Priprema za OGE i Jedinstveni državni ispit
Srednje opšte obrazovanje
Linija UMK A. V. Grachev. Fizika (10-11) (osnovni, napredni)
Linija UMK A. V. Grachev. fizika (7-9)
Linija UMK A. V. Peryshkin. fizika (7-9)
Priprema za ispit iz fizike: primjeri, rješenja, objašnjenja
Sa nastavnikom analiziramo ispitne zadatke iz fizike (opcija C).Lebedeva Alevtina Sergeevna, nastavnik fizike, radno iskustvo 27 godina. Počasna diploma Ministarstvo obrazovanja Moskovske oblasti (2013), Zahvalnost načelnika Voskresenskog opštinskog okruga (2015), Diploma predsednika Udruženja nastavnika matematike i fizike Moskovske oblasti (2015).
Rad predstavlja zadatke različitim nivoima težina: osnovna, napredna i visoka. Zadaci osnovnog nivoa su jednostavni zadaci koji testiraju asimilaciju najvažnijih fizičkih pojmova, modela, pojava i zakona. Zadaci naprednog nivoa imaju za cilj testiranje sposobnosti korištenja koncepata i zakona fizike za analizu razne procese i pojavama, kao i sposobnost rješavanja problema za primjenu jednog ili dva zakona (formule) na bilo koju od tema školski kurs fizike. U radu 4 zadatka drugog dijela su zadaci visoki nivo kompleksnosti i testiranja sposobnosti korištenja zakona i teorija fizike u promijenjenoj ili novoj situaciji. Za ispunjavanje ovakvih zadataka potrebna je primjena znanja iz dva tri dijela fizike odjednom, tj. visok nivo obuke. Ova opcija potpuno se poklapa demo verzija Jedinstveni državni ispit 2017, zadaci preuzeti iz otvorene banke zadataka Jedinstvenog državnog ispita.
Na slici je prikazan graf zavisnosti modula brzine od vremena t. Odredite iz grafikona putanju koju je automobil prešao u vremenskom intervalu od 0 do 30 s.
Rješenje. Put koji pređe automobil u vremenskom intervalu od 0 do 30 s najjednostavnije se definiše kao površina trapeza čije su osnove vremenski intervali (30 - 0) = 30 s i (30 - 10) = 20 s, a visina je brzina v= 10 m/s, tj.
| S = | (30 + 20) With | 10 m/s = 250 m. |
| 2 |
Odgovori. 250 m
Masa od 100 kg se podiže okomito prema gore pomoću užeta. Na slici je prikazana zavisnost projekcije brzine V opterećenje na osi usmjereno prema gore, od vremena t. Odredite modul napetosti sajle tokom dizanja.
Rješenje. Prema krivulji projekcije brzine v opterećenje na osi usmjerenoj okomito prema gore, od vremena t, možete odrediti projekciju ubrzanja opterećenja
| a = | ∆v | = | (8 – 2) m/s | \u003d 2 m / s 2. |
| ∆t | 3 s |
Na opterećenje djeluju: gravitacija usmjerena vertikalno prema dolje i sila zatezanja kabela usmjerena duž kabela vertikalno prema gore, vidi sl. 2. Zapišimo osnovnu jednačinu dinamike. Koristimo drugi Newtonov zakon. Geometrijski zbir sila koje djeluju na tijelo jednak je umnošku mase tijela i ubrzanja koje mu se daje.
+ = (1)
Zapišimo jednačinu za projekciju vektora u referentnom okviru koji je povezan sa zemljom, osa OY će biti usmjerena prema gore. Projekcija sile zatezanja je pozitivna, budući da se smjer sile poklapa sa smjerom ose OY, projekcija sile gravitacije je negativna, budući da je vektor sile suprotan osi OY, projekcija vektora ubrzanja je također pozitivna, pa se tijelo kreće ubrzanjem prema gore. Imamo
T – mg = ma (2);
iz formule (2) modul sile zatezanja
T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.
Odgovori. 1200 N.
Tijelo se vuče duž grube horizontalne površine konstantnom brzinom, čiji je modul 1,5 m/s, primjenjujući na njega silu kao što je prikazano na slici (1). U ovom slučaju modul sile trenja klizanja koja djeluje na tijelo je 16 N. Kolika je snaga koju razvija sila F?
Rješenje. Zamislimo fizički proces naveden u uslovu zadatka i napravimo šematski crtež koji pokazuje sve sile koje djeluju na tijelo (slika 2). Zapišimo osnovnu jednačinu dinamike.
Tr + + = (1)
Odabravši referentni sistem povezan sa fiksnom površinom, pišemo jednadžbe za projekciju vektora na odabrane koordinatne ose. Prema uslovu zadatka, tijelo se kreće ravnomjerno, jer je njegova brzina konstantna i jednaka 1,5 m/s. To znači da je ubrzanje tijela nula. Na tijelo vodoravno djeluju dvije sile: sila trenja klizanja tr. i sila kojom se tijelo vuče. Projekcija sile trenja je negativna, jer se vektor sile ne poklapa sa smjerom ose X. Projekcija sile F pozitivno. Podsjećamo vas da za pronalaženje projekcije spuštamo okomicu od početka i kraja vektora na odabranu os. Imajući ovo na umu, imamo: F jer- F tr = 0; (1) izraziti projekciju sile F, ovo je F cosα = F tr = 16 N; (2) tada će snaga koju razvija sila biti jednaka N = F cosα V(3) Napravimo zamjenu, uzimajući u obzir jednačinu (2), i zamijenimo odgovarajuće podatke u jednačini (3):
N\u003d 16 N 1,5 m / s \u003d 24 W.
Odgovori. 24 W.
Opterećenje pričvršćeno na laganu oprugu krutosti od 200 N/m oscilira okomito. Slika prikazuje dijagram ofseta x teret iz vremena t. Odredite kolika je težina tereta. Zaokružite odgovor na najbliži cijeli broj.
Rješenje. Teg na oprugi oscilira okomito. Prema krivulji pomaka opterećenja X od vremena t, odrediti period oscilovanja tereta. Period oscilovanja je T= 4 s; iz formule T= 2π izražavamo masu m tereta.
| = | T | ; | m | = | T 2 | ; m = k | T 2 | ; m= 200 H/m | (4 s) 2 | = 81,14 kg ≈ 81 kg. |
| 2π | k | 4π 2 | 4π 2 | 39,438 |
odgovor: 81 kg.
Na slici je prikazan sistem od dva lagana bloka i bestežinskog kabla, pomoću kojih možete balansirati ili podići teret od 10 kg. Trenje je zanemarljivo. Na osnovu analize gornje slike, odaberite dvaistinite izjave i navedite njihove brojeve u odgovoru.
- Da biste održali opterećenje u ravnoteži, morate djelovati na kraj užeta sa silom od 100 N.
- Sistem blokova prikazan na slici ne daje dobit u snazi.
- h, potrebno je izvući dio užeta dužine 3 h.
- Za polako podizanje tereta do visine hh.
Rješenje. U ovom zadatku potrebno je prisjetiti se jednostavnih mehanizama, odnosno blokova: pokretnog i fiksnog bloka. Pokretni blok daje dvostruko povećanje u snazi, dok se dio užeta mora povući dvostruko duže, a fiksni blok se koristi za preusmjeravanje sile. U radu jednostavni mehanizmi osvajanja ne daju. Nakon analize problema, odmah biramo potrebne izjave:
- Za polako podizanje tereta do visine h, potrebno je izvući dio užeta dužine 2 h.
- Da biste održali opterećenje u ravnoteži, morate djelovati na kraj užeta sa silom od 50 N.
Odgovori. 45.
Aluminijski uteg, pričvršćen na bestežinski i nerastegljivi konac, potpuno je uronjen u posudu s vodom. Teret ne dodiruje zidove i dno posude. Zatim se u istu posudu s vodom potopi željezni teret, čija je masa jednaka masi aluminijskog tereta. Kako će se zbog toga promijeniti modul sile zatezanja niti i modul sile gravitacije koja djeluje na opterećenje?
- povećava;
- Smanjuje;
- Ne menja se.
Rješenje. Analiziramo stanje problema i biramo one parametre koji se ne mijenjaju tokom proučavanja: ovo je masa tijela i tekućina u koju je tijelo uronjeno na nitima. Nakon toga, bolje je napraviti šematski crtež i naznačiti sile koje djeluju na opterećenje: sila napetosti niti F kontrola, usmjerena duž konca prema gore; gravitacija usmjerena okomito prema dolje; Arhimedova sila a, koji djeluje sa strane tekućine na uronjeno tijelo i usmjeren je prema gore. Prema uslovu zadatka, masa tereta je ista, pa se modul sile gravitacije koja djeluje na teret ne mijenja. Budući da je gustina robe različita, bit će različit i volumen.
| V = | m | . |
| str |
Gustoća željeza je 7800 kg / m 3, a opterećenje aluminija 2700 kg / m 3. shodno tome, V i< Va. Tijelo je u ravnoteži, rezultanta svih sila koje djeluju na tijelo je nula. Usmjerimo koordinatnu osu OY prema gore. Osnovnu jednačinu dinamike, uzimajući u obzir projekciju sila, zapisujemo u obliku F ex + Fa – mg= 0; (1) Izražavamo silu napetosti F extr = mg – Fa(2); Arhimedova sila zavisi od gustine tečnosti i zapremine potopljenog dela tela Fa = ρ gV p.h.t. (3); Gustoća tečnosti se ne menja, a zapremina gvozdenog tela je manja V i< Va, pa će Arhimedova sila koja djeluje na teret gvožđa biti manja. Izvodimo zaključak o modulu sile zatezanja niti, radeći sa jednadžbom (2), on će se povećati.
Odgovori. 13.
Bar masa m klizi sa fiksne grube nagnute ravni sa uglom α u osnovi. Modul ubrzanja šipke je jednak a, modul brzine šipke se povećava. Otpor zraka se može zanemariti.
Uspostavite korespondenciju između fizičkih veličina i formula pomoću kojih se one mogu izračunati. Za svaku poziciju prve kolone odaberite odgovarajuću poziciju iz druge kolone i zapišite odabrane brojeve u tablicu ispod odgovarajućih slova.
B) Koeficijent trenja šipke na kosoj ravni
3) mg cosα
| 4) sinα - | a |
| g cosα |
Rješenje. Ovaj zadatak zahtijeva primjenu Newtonovih zakona. Preporučujemo da napravite šematski crtež; naznačiti sve kinematičke karakteristike kretanja. Ako je moguće, opišite vektor ubrzanja i vektore svih sila koje se primjenjuju na tijelo koje se kreće; zapamtite da su sile koje djeluju na tijelo rezultat interakcije s drugim tijelima. Zatim zapišite osnovnu jednačinu dinamike. Odaberite referentni sistem i zapišite rezultirajuću jednačinu za projekciju vektora sile i ubrzanja;
Prateći predloženi algoritam napravićemo šematski crtež (slika 1). Na slici su prikazane sile primijenjene na težište šipke i koordinatne ose referentnog sistema povezane s površinom nagnute ravni. Kako su sve sile konstantne, kretanje šipke će biti jednako promjenjivo sa povećanjem brzine, tj. vektor ubrzanja je usmjeren u smjeru kretanja. Odaberimo smjer osi kao što je prikazano na slici. Zapišimo projekcije sila na odabrane ose.
Zapišimo osnovnu jednačinu dinamike:
Tr + = (1)
Zapišimo ovu jednačinu (1) za projekciju sila i ubrzanja.
Na osi OY: projekcija sile reakcije oslonca je pozitivna, jer se vektor poklapa sa smjerom ose OY N y = N; projekcija sile trenja je nula jer je vektor okomit na osu; projekcija gravitacije će biti negativna i jednaka mgy= – mg cosα ; projekcija vektora ubrzanja a y= 0, budući da je vektor ubrzanja okomit na osu. Imamo N – mg cosα = 0 (2) iz jednačine izražavamo reakcijsku silu koja djeluje na šipku sa strane nagnute ravni. N = mg cosα (3). Zapišimo projekcije na osu OX.
Na osi OX: projekcija sile N jednak je nuli, pošto je vektor okomit na osu OX; Projekcija sile trenja je negativna (vektor je usmjeren u suprotnom smjeru u odnosu na odabranu os); projekcija gravitacije je pozitivna i jednaka mg x = mg sinα(4) of pravougaonog trougla. Pozitivna projekcija ubrzanja sjekira = a; Zatim pišemo jednačinu (1) uzimajući u obzir projekciju mg sinα- F tr = ma (5); F tr = m(g sinα- a) (6); Zapamtite da je sila trenja proporcionalna sili normalnog pritiska N.
Po definiciji F tr = μ N(7), izražavamo koeficijent trenja šipke na kosoj ravni.
| μ = | F tr | = | m(g sinα- a) | = tanα – | a | (8). |
| N | mg cosα | g cosα |
Za svako slovo biramo odgovarajuće pozicije.
Odgovori. A-3; B - 2.
Zadatak 8. Gasoviti kiseonik se nalazi u posudi zapremine 33,2 litara. Pritisak gasa je 150 kPa, njegova temperatura je 127 °C. Odredite masu gasa u ovoj posudi. Izrazite svoj odgovor u gramima i zaokružite na najbliži cijeli broj.
Rješenje. Važno je obratiti pažnju na konverziju jedinica u SI sistem. Pretvorite temperaturu u Kelvine T = t°S + 273, zapremina V\u003d 33,2 l \u003d 33,2 10 -3 m 3; Prevodimo pritisak P= 150 kPa = 150.000 Pa. Korištenje jednačine stanja idealnog plina
izraziti masu gasa.
Obavezno obratite pažnju na jedinicu u kojoj se od vas traži da zapišete odgovor. To je veoma važno.
Odgovori. 48
Zadatak 9. Idealan jednoatomski gas u količini od 0,025 mola adijabatski ekspandira. Istovremeno, njegova temperatura je pala sa +103°S na +23°S. Koliki rad obavlja gas? Izrazite svoj odgovor u džulima i zaokružite na najbliži cijeli broj.
Rješenje. Prvo, plin je jednoatomski broj stupnjeva slobode i= 3, drugo, plin se adijabatski širi - to znači da nema prijenosa topline Q= 0. Gas radi tako što smanjuje unutrašnju energiju. Imajući to na umu, zapisujemo prvi zakon termodinamike kao 0 = ∆ U + A G; (1) izražavamo rad gasa A g = –∆ U(2); Zapisujemo promjenu unutrašnje energije za jednoatomni gas kao
Odgovori. 25 J.
Relativna vlažnost dijela zraka na određenoj temperaturi iznosi 10%. Koliko puta treba promijeniti pritisak ovog dijela zraka da bi se njegova relativna vlažnost povećala za 25% pri konstantnoj temperaturi?
Rješenje. Pitanja vezana za zasićenu paru i vlažnost zraka najčešće izazivaju teškoće kod školaraca. Koristimo formulu za izračunavanje relativne vlažnosti vazduha
U zavisnosti od uslova zadatka, temperatura se ne menja, što znači da pritisak pare zasićenja ostaje isti. Napišimo formulu (1) za dva stanja zraka.
φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35%
Tlak zraka izražavamo iz formula (2), (3) i nalazimo omjer pritisaka.
| P 2 | = | φ 2 | = | 35 | = 3,5 |
| P 1 | φ 1 | 10 |
Odgovori. Pritisak treba povećati za 3,5 puta.
Vruća tvar u tečnom stanju polako je hlađena u peći za topljenje konstantne snage. U tabeli su prikazani rezultati mjerenja temperature neke supstance tokom vremena.
Izaberite sa predložene liste dva izjave koje odgovaraju rezultatima mjerenja i označavaju njihov broj.
- Tačka topljenja supstance u ovim uslovima je 232°C.
- Za 20 minuta. nakon početka mjerenja, supstanca je bila samo u čvrstom stanju.
- Toplotni kapacitet tvari u tekućem i čvrstom stanju je isti.
- Nakon 30 min. nakon početka mjerenja, supstanca je bila samo u čvrstom stanju.
- Proces kristalizacije supstance trajao je više od 25 minuta.
Rješenje. Pošto je supstanca ohlađena, ona unutrašnja energija smanjen. Rezultati mjerenja temperature omogućavaju određivanje temperature na kojoj tvar počinje kristalizirati. Sve dok tvar prelazi iz tekućeg u čvrsto stanje, temperatura se ne mijenja. Znajući da su temperatura topljenja i temperatura kristalizacije iste, biramo tvrdnju:
1. Tačka topljenja supstance u ovim uslovima je 232°C.
Druga tačna izjava je:
4. Nakon 30 min. nakon početka mjerenja, supstanca je bila samo u čvrstom stanju. Pošto je temperatura u ovom trenutku već ispod temperature kristalizacije.
Odgovori. 14.
U izolovanom sistemu, telo A ima temperaturu od +40°C, a telo B ima temperaturu od +65°C. Ova tijela se dovode u toplinski kontakt jedno s drugim. Nakon nekog vremena postiže se termička ravnoteža. Kako su se zbog toga promijenile temperatura tijela B i ukupna unutrašnja energija tijela A i B?
Za svaku vrijednost odredite odgovarajuću prirodu promjene:
- Povećano;
- Smanjena;
- Nije se promenilo.
Upišite u tabelu odabrane brojeve za svaki fizička količina. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.
Rješenje. Ako se u izolovanom sistemu tela ne dešavaju transformacije energije osim razmene toplote, tada je količina toplote koju daju tela čija se unutrašnja energija smanjuje jednaka količini toplote koju primaju tela čija se unutrašnja energija povećava. (Prema zakonu održanja energije.) U ovom slučaju ukupna unutrašnja energija sistema se ne mijenja. Problemi ovog tipa rješavaju se na osnovu jednačine toplotnog bilansa.
| ∆U = ∑ | n | ∆U i = 0 (1); |
| i = 1 |
gdje je ∆ U- promjena unutrašnje energije.
U našem slučaju, kao rezultat prijenosa topline, unutarnja energija tijela B opada, što znači da se temperatura ovog tijela smanjuje. Unutrašnja energija tijela A se povećava, budući da je tijelo primilo količinu topline od tijela B, tada će se njegova temperatura povećati. Ukupna unutrašnja energija tijela A i B se ne mijenja.
Odgovori. 23.
Proton str, koji leti u jaz između polova elektromagneta, ima brzinu okomitu na vektor indukcije magnetsko polje, kao što je prikazano na slici. Gdje je Lorentzova sila koja djeluje na proton usmjerena u odnosu na figuru (gore, prema posmatraču, daleko od posmatrača, dolje, lijevo, desno)
Rješenje. Magnetno polje djeluje na nabijenu česticu Lorentzovom silom. Da biste odredili smjer ove sile, važno je zapamtiti mnemoničko pravilo lijevoj ruci, ne zaboravite uzeti u obzir naboj čestice. Četiri prsta lijeve ruke usmjeravamo duž vektora brzine, za pozitivno nabijenu česticu vektor mora ući u dlan okomito, thumb odvojeno za 90° pokazuje smjer Lorentzove sile koja djeluje na česticu. Kao rezultat, imamo da je vektor Lorentzove sile usmjeren dalje od posmatrača u odnosu na figuru.
Odgovori. od posmatrača.
Modul jakosti električnog polja u ravnom vazdušnom kondenzatoru kapaciteta 50 μF iznosi 200 V/m. Razmak između ploča kondenzatora je 2 mm. Koliki je naboj na kondenzatoru? Napišite svoj odgovor u µC.
Rješenje. Pretvorimo sve mjerne jedinice u SI sistem. Kapacitet C = 50 μF \u003d 50 10 -6 F, udaljenost između ploča d= 2 10 -3 m. Problem se bavi ravnim vazdušnim kondenzatorom - uređajem za akumulaciju električnog naboja i energije električnog polja. Iz formule električne kapacitivnosti
gdje d je razmak između ploča.
Hajde da izrazimo tenziju U= E d(četiri); Zamijenite (4) u (2) i izračunajte napunjenost kondenzatora.
q = C · Ed\u003d 50 10 -6 200 0,002 \u003d 20 μC
Obratite pažnju na jedinice u kojima trebate napisati odgovor. Dobili smo ga u privjescima, ali ga predstavljamo u μC.
Odgovori. 20 µC.
Student je proveo eksperiment prelamanja svjetlosti, prikazan na fotografiji. Kako se ugao prelamanja svjetlosti koja se širi u staklu i indeks loma stakla mijenjaju sa povećanjem upadnog ugla?
- se povećava
- Smanjuje
- Ne menja se
- Zapišite odabrane brojeve za svaki odgovor u tabelu. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.
Rješenje. U zadacima takvog plana, prisjećamo se što je refrakcija. Ovo je promjena smjera širenja talasa pri prelasku iz jednog medija u drugi. To je uzrokovano činjenicom da su brzine prostiranja talasa u ovim medijima različite. Nakon što smo otkrili iz kojeg medija u koju svjetlost se širi, zapisujemo zakon prelamanja u obliku
| sinα | = | n 2 | , |
| sinβ | n 1 |
gdje n 2 - apsolutni indeks prelamanja stakla, medij u koji ide svjetlost; n 1 je apsolutni indeks prelamanja prvog medija, iz kojeg svetlost dolazi. Za vazduh n 1 = 1. α je upadni ugao snopa na površinu staklenog polucilindra, β je ugao prelamanja zraka u staklu. Štaviše, ugao prelamanja će biti manji od upadnog ugla, budući da je staklo optički gušći medij - medij sa visokim indeksom loma. Brzina širenja svjetlosti u staklu je sporija. Imajte na umu da se uglovi mjere od okomice obnovljene u tački upada zraka. Ako povećate upadni ugao, tada će se povećati i ugao prelamanja. Indeks prelamanja stakla se neće promijeniti od ovoga.
Odgovori.
Bakarni džemper na vrijeme t 0 = 0 počinje da se kreće brzinom od 2 m/s duž paralelnih horizontalnih provodnih šina, na čije krajeve je priključen otpornik od 10 oma. Čitav sistem je u vertikalnom uniformnom magnetnom polju. Otpor skakača i šina je zanemarljiv, skakač je uvijek okomit na šine. Tok F vektora magnetske indukcije kroz krug formiran od kratkospojnika, tračnica i otpornika mijenja se tokom vremena t kao što je prikazano na grafikonu.
Koristeći grafikon, odaberite dvije tačne tvrdnje i navedite njihov broj u svom odgovoru.
- Do vremena t\u003d 0,1 s, promjena magnetskog toka kroz krug je 1 mWb.
- Indukcijska struja u kratkospojniku u rasponu od t= 0,1 s t= 0,3 s max.
- Modul EMF indukcije koji se javlja u kolu je 10 mV.
- Jačina induktivne struje koja teče u kratkospojniku je 64 mA.
- Da bi se održalo kretanje skakača, na njega se primjenjuje sila, čija je projekcija na smjer tračnica 0,2 N.
Rješenje. Prema grafu zavisnosti protoka vektora magnetne indukcije kroz kolo od vremena određujemo odseke na kojima se menja protok F, a gde je promena protoka nula. To će nam omogućiti da odredimo vremenske intervale u kojima će se induktivna struja pojaviti u kolu. Tačna izjava:
1) Do vremena t= 0,1 s promjena magnetnog fluksa kroz kolo je 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb; EMF modul indukcije koji se javlja u kolu se određuje korištenjem EMP zakona
Odgovori. 13.
Prema grafu zavisnosti jačine struje od vremena u električnom kolu čija je induktivnost 1 mH, odrediti EMF modul samoindukcije u vremenskom intervalu od 5 do 10 s. Odgovor napišite u mikrovoltima.
Rješenje. Pretvorimo sve veličine u SI sistem, tj. prevedemo induktivnost od 1 mH u H, dobijemo 10 -3 H. Jačina struje prikazana na slici u mA će se takođe pretvoriti u A množenjem sa 10 -3.
Formula EMF samoindukcije ima oblik
u ovom slučaju, vremenski interval je dat prema stanju problema
∆t= 10 s – 5 s = 5 s
sekundi i prema rasporedu određujemo interval trenutne promjene za to vrijeme:
∆I= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.
Zamjenjujemo numeričke vrijednosti u formulu (2), dobijamo
| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V, ili 2 μV.
Odgovori. 2.
Dvije prozirne ravnoparalelne ploče su čvrsto pritisnute jedna uz drugu. Snop svjetlosti pada iz zraka na površinu prve ploče (vidi sliku). Poznato je da je indeks loma gornje ploče jednak n 2 = 1,77. Uspostavite korespondenciju između fizičkih veličina i njihovih vrijednosti. Za svaku poziciju prve kolone odaberite odgovarajuću poziciju iz druge kolone i zapišite odabrane brojeve u tablicu ispod odgovarajućih slova.
Rješenje. Za rješavanje problema o prelamanju svjetlosti na međuprostoru između dva medija, posebno problema s prolaskom svjetlosti kroz ravni paralelne ploče, može se preporučiti sljedeći redoslijed rješavanja: napravite crtež koji pokazuje putanju zraka koje dolaze iz jedne srednje do drugog; u tački upada zraka na granici između dva medija, nacrtajte normalu na površinu, označite upadne uglove i prelamanje. Obratite posebnu pažnju na optičku gustoću medija koji se razmatra i zapamtite da kada svjetlosni snop prijeđe iz optički manje gustog medija u optički gušći medij, ugao prelamanja će biti manji od upadnog ugla. Na slici je prikazan ugao između upadnog snopa i površine, a potreban nam je upadni ugao. Zapamtite da se uglovi određuju iz okomice obnovljene u tački upada. Određujemo da je ugao upada zraka na površinu 90° - 40° = 50°, indeks loma n 2 = 1,77; n 1 = 1 (vazduh).
Napišimo zakon refrakcije
| sinβ = | sin50 | = 0,4327 ≈ 0,433 |
| 1,77 |
Napravimo približnu putanju grede kroz ploče. Koristimo formulu (1) za granice 2–3 i 3–1. Kao odgovor dobijamo
A) Sinus upadnog ugla zraka na granici 2–3 između ploča je 2) ≈ 0,433;
B) Ugao prelamanja zraka pri prelasku granice 3–1 (u radijanima) je 4) ≈ 0,873.
Odgovori. 24.
Odredite koliko α - čestica i koliko protona se dobije kao rezultat reakcije termonuklearne fuzije
+ → x+ y;
Rješenje. Za sve nuklearne reakcije poštuju se zakoni održanja električnog naboja i broja nukleona. Označite sa x broj alfa čestica, y broj protona. Napravimo jednačine
+ → x + y;
rješavanje sistema imamo to x = 1; y = 2
Odgovori. 1 – α-čestica; 2 - protoni.
Modul impulsa prvog fotona je 1,32 · 10 -28 kg m/s, što je 9,48 · 10 -28 kg m/s manje od modula impulsa drugog fotona. Pronađite omjer energije E 2 /E 1 drugog i prvog fotona. Zaokružite odgovor na desetine.
Rješenje. Zamah drugog fotona je veći od impulsa prvog fotona po uslovu, tako da možemo zamisliti str 2 = str 1 + ∆ str(jedan). Energija fotona može se izraziti u terminima momenta fotona koristeći sljedeće jednačine. to E = mc 2(1) i str = mc(2), dakle
E = pc (3),
gdje E je energija fotona, str je impuls fotona, m je masa fotona, c= 3 10 8 m/s je brzina svjetlosti. Uzimajući u obzir formulu (3), imamo:
| E 2 | = | str 2 | = 8,18; |
| E 1 | str 1 |
Zaokružujemo odgovor na desetine i dobijemo 8,2.
Odgovori. 8,2.
Jezgro atoma je podvrgnuto radioaktivnom pozitronskom β-raspadu. Kako je to promijenilo električni naboj jezgra i broj neutrona u njemu?
Za svaku vrijednost odredite odgovarajuću prirodu promjene:
- Povećano;
- Smanjena;
- Nije se promenilo.
U tabelu upišite odabrane brojeve za svaku fizičku veličinu. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.
Rješenje. Pozitron β - raspad u atomskom jezgru nastaje tokom transformacije protona u neutron uz emisiju pozitrona. Kao rezultat toga, broj neutrona u jezgru se povećava za jedan, električni naboj se smanjuje za jedan, a maseni broj jezgra ostaje nepromijenjen. Dakle, reakcija transformacije elementa je sljedeća:
Odgovori. 21.
U laboratoriji je izvedeno pet eksperimenata za promatranje difrakcije pomoću različitih difrakcijskih rešetki. Svaka od rešetki bila je osvijetljena paralelnim snopovima monokromatske svjetlosti određene talasne dužine. Svjetlo je u svim slučajevima padalo okomito na rešetku. U dva od ovih eksperimenata uočen je isti broj glavnih difrakcijskih maksimuma. Prvo navesti broj eksperimenta u kojem je korištena difrakciona rešetka s kraćim periodom, a zatim broj eksperimenta u kojem je korištena difrakciona rešetka s dužim periodom.
Rješenje. Difrakcija svjetlosti je fenomen snopa svjetlosti u područje geometrijske sjene. Difrakcija se može primijetiti kada se na putu svjetlosnog vala naiđu neprozirna područja ili rupe u velikim i svjetlo neprozirnim barijerama, a dimenzije ovih područja ili rupa su srazmjerne talasnoj dužini. Jedan od najvažnijih uređaja za difrakciju je difrakciona rešetka. Ugaoni pravci do maksimuma difrakcionog uzorka određeni su jednadžbom
d sinφ = kλ(1),
gdje d je period difrakcijske rešetke, φ je ugao između normale na rešetku i smjera prema jednom od maksimuma difrakcionog uzorka, λ je valna dužina svjetlosti, k je cijeli broj koji se naziva red difrakcijskog maksimuma. Izraziti iz jednačine (1)
Odabirom parova prema eksperimentalnim uvjetima prvo biramo 4 gdje je korištena difrakciona rešetka s manjim periodom, a zatim je broj eksperimenta u kojem je korištena difrakciona rešetka sa velikim periodom 2.
Odgovori. 42.
Struja teče kroz žičani otpornik. Otpornik je zamijenjen drugim, sa žicom od istog metala i iste dužine, ali koja ima polovinu površine poprečnog presjeka, a kroz nju je propuštena polovina struje. Kako će se promijeniti napon na otporniku i njegov otpor?
Za svaku vrijednost odredite odgovarajuću prirodu promjene:
- će se povećati;
- će se smanjiti;
- Neće se promeniti.
U tabelu upišite odabrane brojeve za svaku fizičku veličinu. Brojevi u odgovoru se mogu ponoviti.
Rješenje. Važno je zapamtiti o kojim količinama ovisi otpor provodnika. Formula za izračunavanje otpora je
Ohmov zakon za dio kola, iz formule (2), izražavamo napon
U = I R (3).
Prema stanju zadatka, drugi otpornik je napravljen od žice od istog materijala, iste dužine, ali različite površine poprečnog presjeka. Područje je duplo manje. Zamjenom u (1) dobivamo da se otpor povećava 2 puta, a struja smanjuje 2 puta, pa se napon ne mijenja.
Odgovori. 13.
Period oscilovanja matematičkog klatna na površini Zemlje je 1,2 puta veći od perioda njegovog oscilovanja na nekoj planeti. Šta modul jednak ubrzanje slobodnog pada na ovoj planeti? Uticaj atmosfere u oba slučaja je zanemarljiv.
Rješenje. Matematičko klatno je sistem koji se sastoji od niti, čije su dimenzije mnogo veće od dimenzija lopte i same lopte. Poteškoće mogu nastati ako se zaboravi Thomsonova formula za period oscilacije matematičkog klatna.
T= 2π (1);
l je dužina matematičkog klatna; g- ubrzanje gravitacije.
Po stanju
Ekspresno od (3) g n \u003d 14,4 m / s 2. Treba napomenuti da ubrzanje slobodnog pada zavisi od mase planete i radijusa
Odgovori. 14,4 m/s 2.
Pravi provodnik dužine 1 m, kroz koji teče struja od 3 A, nalazi se u jednoličnom magnetskom polju sa indukcijom AT= 0,4 T pod uglom od 30° prema vektoru . Koliki je modul sile koja djeluje na provodnik iz magnetskog polja?
Rješenje. Ako se provodnik sa strujom stavi u magnetsko polje, tada će polje na vodiču sa strujom djelovati amperskom silom. Pišemo formulu za modul Amperove sile
F A = I LB sinα;
F A = 0,6 N
Odgovori. F A = 0,6 N.
Energija magnetskog polja pohranjenog u zavojnici kada kroz njega prođe jednosmjerna struja je 120 J. Koliko puta se mora povećati jačina struje koja teče kroz namotaj zavojnice da bi energija magnetskog polja pohranjena u njemu povećati za 5760 J.
Rješenje. Energija magnetskog polja zavojnice izračunava se po formuli
| W m = | LI 2 | (1); |
| 2 |
Po uslovu W 1 = 120 J, dakle W 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.
| I 1 2 = | 2W 1 | ; I 2 2 = | 2W 2 | ; |
| L | L |
Zatim omjer struje
| I 2 2 | = 49; | I 2 | = 7 |
| I 1 2 | I 1 |
Odgovori. Snaga struje mora se povećati za 7 puta. U listu za odgovore upisujete samo broj 7.
Električno kolo se sastoji od dvije sijalice, dvije diode i zavojnice žice spojene kao što je prikazano na slici. (Dioda dozvoljava struji da teče samo u jednom smjeru, kao što je prikazano na vrhu slike.) Koja od sijalica će se upaliti ako se sjeverni pol magneta približi zavojnici? Obrazložite svoj odgovor navodeći koje ste fenomene i obrasce koristili u objašnjenju.
Rješenje. Iz njih izlaze linije magnetne indukcije sjeverni pol magnet i divergiraju. Kako se magnet približava, magnetni tok kroz zavojnicu žice raste. U skladu s Lenzovim pravilom, magnetsko polje koje stvara induktivna struja petlje mora biti usmjereno udesno. Prema pravilu gimleta, struja bi trebala teći u smjeru kazaljke na satu (gledano slijeva). U tom smjeru prolazi dioda u krugu druge lampe. Dakle, druga lampica će se upaliti.
Odgovori. Druga lampica će se upaliti.
Dužina aluminijskih krakova L= 25 cm i površina poprečnog presjeka S\u003d 0,1 cm 2 je okačen na navoj na gornjem kraju. Donji kraj leži na horizontalnom dnu posude u koju se ulijeva voda. Dužina potopljenog dijela žbice l= 10 cm Nađite snagu F, kojim igla pritiska na dno posude, ako se zna da je konac postavljen okomito. Gustoća aluminijuma ρ a = 2,7 g/cm 3, gustina vode ρ in = 1,0 g/cm 3. Ubrzanje gravitacije g= 10 m/s 2
Rješenje. Napravimo crtež s objašnjenjem.
– Sila zatezanja navoja;
– Reakciona sila dna posude;
a je Arhimedova sila koja djeluje samo na uronjeni dio tijela i primjenjuje se na centar uronjenog dijela žbice;
- sila gravitacije koja djeluje na žbicu sa strane Zemlje i primjenjuje se na centar cijelog kraka.
Po definiciji, masa žbice m i modul Arhimedove sile se izražavaju na sljedeći način: m = SLρ a (1);
F a = Slρ in g (2)
Razmotrite momente sila u odnosu na tačku ovjesa žbice.
M(T) = 0 je moment sile zatezanja; (3)
M(N) = NL cosα je moment sile reakcije oslonca; (četiri)
Uzimajući u obzir predznake momenata, zapisujemo jednačinu
| NL cos + Slρ in g (L – | l | ) cosα = SLρ a g | L | cos(7) |
| 2 | 2 |
s obzirom da je, prema trećem Newtonovom zakonu, sila reakcije dna posude jednaka sili F d kojim igla pritišće dno posude koju pišemo N = F e i iz jednačine (7) izražavamo ovu silu:
| F d = [ | 1 | Lρ a– (1 – | l | )lρ u] Sg (8). |
| 2 | 2L |
Uključujući brojeve, dobijamo to
F d = 0,025 N.
Odgovori. F d = 0,025 N.
Boca koja sadrži m 1 = 1 kg dušika, kada se testira na snagu eksplodira na temperaturi t 1 = 327°C. Koja masa vodonika m 2 se može čuvati u takvom cilindru na temperaturi t 2 \u003d 27 ° C, sa petostrukom marginom sigurnosti? Molarna masa azota M 1 \u003d 28 g / mol, vodonik M 2 = 2 g/mol.
Rješenje. Pišemo jednačinu stanja idealnog gasa Mendeljejev – Klapejron za azot
gdje V- zapreminu balona, T 1 = t 1 + 273°C. Prema uslovima, vodonik se može skladištiti pod pritiskom str 2 = p 1 /5; (3) S obzirom na to
možemo izraziti masu vodonika radeći odmah sa jednadžbama (2), (3), (4). Konačna formula izgleda ovako:
| m 2 = | m 1 | M 2 | T 1 | (5). | ||
| 5 | M 1 | T 2 |
Nakon zamjene numeričkih podataka m 2 = 28
Odgovori. m 2 = 28
U idealnom oscilatornom kolu, amplituda strujnih oscilacija u induktoru ja sam= 5 mA, i amplituda napona na kondenzatoru Um= 2,0 V. U trenutku t napon na kondenzatoru je 1,2 V. Pronađite struju u zavojnici u ovom trenutku.
Rješenje. U idealnom oscilatornom krugu energija vibracija je očuvana. Za trenutak vremena t, zakon održanja energije ima oblik
| C | U 2 | + L | I 2 | = L | ja sam 2 | (1) |
| 2 | 2 | 2 |
Za amplitudne (maksimalne) vrijednosti pišemo
a iz jednačine (2) izražavamo
| C | = | ja sam 2 | (4). |
| L | Um 2 |
Zamijenimo (4) u (3). Kao rezultat, dobijamo:
I = ja sam (5)
Dakle, struja u zavojnici u to vrijeme t je jednako
I= 4,0 mA.
Odgovori. I= 4,0 mA.
Na dnu rezervoara dubine 2 m nalazi se ogledalo. Snop svjetlosti, prolazeći kroz vodu, odbija se od ogledala i izlazi iz vode. Indeks prelamanja vode je 1,33. Pronađite udaljenost između tačke ulaska snopa u vodu i tačke izlaska snopa iz vode, ako je upadni ugao snopa 30°
Rješenje. Napravimo crtež s objašnjenjem
α je upadni ugao snopa;
β je ugao prelamanja zraka u vodi;
AC je rastojanje između tačke ulaska snopa u vodu i tačke izlaza snopa iz vode.
Prema zakonu prelamanja svjetlosti
| sinβ = | sinα | (3) |
| n 2 |
Zamislite pravougaoni ΔADB. U njemu AD = h, tada je DV = AD
| tgβ = h tgβ = h | sinα | = h | sinβ | = h | sinα | (4) |
| cosβ |
Dobijamo sljedeći izraz:
| AC = 2 DB = 2 h | sinα | (5) |
Zamijenite numeričke vrijednosti u rezultirajuću formulu (5)
Odgovori. 1,63 m
U pripremi za ispit, pozivamo vas da se upoznate sa program rada iz fizike za 7-9 razred na liniji nastavnih materijala Peryshkina A.V. i radni program dubljeg nivoa za 10-11 razred za TMC Myakisheva G.Ya. Programi su dostupni za pregled i besplatno preuzimanje svim registrovanim korisnicima.
Online test UPOTREBA u fizici, koju možete prenijeti edukativni portal web stranicu, pomoći će vam da se bolje pripremite za jedinstveni državni ispit. Ispit je veoma odgovoran događaj, koji će zavisiti od prijema na institut. A tvoj će zavisiti od toga buduća profesija. Stoga treba odgovorno pristupiti pitanju pripreme za ispit. Najbolje je koristiti sva raspoloživa sredstva da poboljšate svoj rezultat na ovako odgovornom ispitu.
Razne opcije za pripremu ispita
Svako odlučuje kako će se pripremiti za ispit. Neko se potpuno oslanja na školsko znanje. A neki uspijevaju pokazati odlične rezultate isključivo zahvaljujući školske pripreme. Ali ovdje odlučujuću ulogu ne igra određena škola, već školarac koji se odgovorno odnosio prema svojim studijama i bavio se samorazvojom. Drugi pribjegavaju pomoći tutora koji, u kratko vrijeme može obučiti studenta da rješava tipične probleme sa ispita. No, prema izboru tutora treba pristupiti odgovorno, jer mnogi tutorstvo smatraju izvorom prihoda i ne mare za budućnost svog štićenika. Neko ulazi na specijalizovane kurseve da bi se pripremio za ispit. Ovdje iskusni stručnjaci uče djecu da se nose s raznim zadacima i pripremaju se ne samo za ispit, već i za ulazak u institut. Najbolje je da takvi kursevi rade u. Tada će profesori sa univerziteta podučavati dijete. Ali postoje i nezavisni načini pripreme za ispit - online testovi.
Probni online ispitni testovi iz fizike
Na obrazovnom portalu Uchistut.ru možete polagati probne online USE testove iz fizike kako biste se bolje pripremili za stvarna UPOTREBA. Obuka na internetu će vam omogućiti da shvatite koja su pitanja na ispitu. Također možete identificirati svoje slabosti i snage. Budući da nema vremenskog ograničenja za probne online testove, odgovor na problem možete pronaći u udžbenicima čije rješenje nije poznato. Redovna praksa će pomoći da se smanji nivo stresa na pravom ispitu. A stručnjaci kažu da je više od trideset posto neuspjeha na ispitu povezano upravo sa stresom i zbunjenošću tokom KORISTI vrijeme. Za dijete je ovo veoma veliki teret, odgovornost koja stvara veliki pritisak na učenika i sprečava ga da se koncentriše na zadate zadatke. A ispit iz fizike se smatra jednim od najtežih, pa se za njega treba što bolje pripremiti. Uostalom, od KORISTI rezultate u fizici zavisi od prijema na najbolje tehničke univerzitete u Moskvi. I veoma je prestižno. obrazovne ustanove, u koji mnogi sanjaju da uđu.
Promjene u USE zadatke iz fizike za 2019 godine br.
Struktura ispitnih zadataka iz fizike-2019
Ispitni rad se sastoji iz dva dijela, uključujući 32 zadatka.
Dio 1 sadrži 27 zadataka.
- U zadacima 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27, odgovor je cijeli ili konačan broj decimalni.
- Odgovor na zadatke 5-7, 11, 12, 16-18, 21, 23 i 24 je niz od dva broja.
- Odgovor na zadatke 19 i 22 su dva broja.
Dio 2 sadrži 5 zadataka. Odgovor na zadatke 28–32 uključuje Detaljan opis tokom trajanja zadatka. Drugi dio zadataka (sa detaljnim odgovorom) ocjenjuje stručna komisija na osnovu .
KORISTITE teme iz fizike, koje će biti u ispitnom radu
- Mehanika(kinematika, dinamika, statika, zakoni održanja u mehanici, mehaničke oscilacije i talasi).
- Molekularna fizika(molekularno-kinetička teorija, termodinamika).
- Elektrodinamika i osnove SRT-a(električno polje, jednosmerna struja, magnetno polje, elektromagnetna indukcija, elektromagnetske oscilacije i talasi, optika, osnove SRT).
- Kvantna fizika i elementi astrofizike(korpuskularno-talasni dualizam, fizika atoma, fizika atomsko jezgro, elementi astrofizike).
Trajanje ispita iz fizike
Za kompletan ispitni rad je dat 235 minuta.
Predviđeno vrijeme za izvršenje zadataka različitih dijelova posla je:
- za svaki zadatak sa kratkim odgovorom - 3-5 minuta;
- za svaki zadatak sa detaljnim odgovorom - 15-20 minuta.
Šta mogu polagati na ispitu:
- Koristi se neprogramabilni kalkulator (po učeniku) sa mogućnošću izračunavanja trigonometrijske funkcije(cos, sin, tg) i vladar.
- Spisak dodatnih uređaja i, čija je upotreba dozvoljena za ispit, odobrava Rosobrnadzor.
Bitan!!! nemojte se oslanjati na varalice, savjete i upotrebu tehnička sredstva(telefoni, tableti) na ispitu. Video nadzor na Jedinstvenom državnom ispitu-2019 biće pojačan dodatnim kamerama.
USE rezultate iz fizike
- 1 bod - za 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 zadataka.
- 2 boda - 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
- 3 boda - 28, 29, 30, 31, 32.
Ukupno: 52 boda(maksimalni primarni rezultat).
Šta trebate znati kada pripremate zadatke za ispit:
- Znati/razumjeti značenje fizičkih koncepata, količina, zakona, principa, postulata.
- Biti u stanju opisati i objasniti fizičke pojave i svojstva tijela (uključujući svemirske objekte), rezultati eksperimenata ... daju primjere praktične upotrebe fizičkog znanja
- Razlikovati hipoteze naučna teorija, donositi zaključke na osnovu eksperimenta itd.
- Umeti da primeni stečeno znanje u rešavanju fizičkih problema.
- Stečena znanja i vještine koristiti u praktičnim aktivnostima i svakodnevnom životu.
Kako početi sa pripremama za ispit iz fizike:
- Naučite teoriju potrebnu za svaki zadatak.
- Obučite testne zadatke iz fizike, razvijene na osnovu Jedinstvenog državnog ispita. Na našoj web stranici bit će dopunjeni zadaci i opcije iz fizike.
- Pravilno rasporedite svoje vrijeme.
Želimo Vam uspjeh!
