Металлический шарик 1 укрепленный на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд q 20 нкл приводят

Обновлено: 27.03.2024

Тип 8 № 14150

Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд +q = 10 нКл, приводят поочерёдно в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на изолирующих подставках и имеющими, соответственно, заряды –q и +q. Какой заряд в результате останется на шарике 3 (в нКл)?

При соприкосновении первого и второго шарика их суммарный заряд т. е. после соприкосновения заряды и первого, и второго шарика станут равными 0. При дальнейшем соприкосновении незаряженного первого шарика и заряженного третьего шарика заряд разделится пополам, т. к. шарики одинаковые по условию. Заряд третьего шарика станет равным

Задания Д11 № 361

Металлический шарик 1, укрепленный на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд , приводят поочередно в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на изолирующих подставках и имеющими, соответственно, заряды –q и +q.

Какой заряд в результате останется на шарике 3?

Поскольку шарики одинаковые, то после соприкосновения с первым шариком, шарики окажутся незаряженными. После соприкосновения с последним шариком, заряд перераспределится равномерно.

Правильный ответ указан под номером 2.

Тип 8 № 14175

Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд +q = 20 нКл, приводят поочерёдно в соприкосновение с двумя такими же изолированными незаряженными шариками 2 и 3, расположенными на изолирующих подставках. Какой заряд в результате приобретёт шарик 2 (в нКл)?

При соприкосновении первого и второго шарика их суммарный заряд равен q и после соприкосновения заряды и первого, и второго шарика станут равными q/2, потому что по условию шарики одинаковые. Заряд второго шарика станет равным

Тип 8 № 9110

Незаряженная капля масла при облучении потеряла электрон. Каков заряд капли? Укажите знак заряда и число (с точностью до десятой). Ответ запишите в кулонах. Перед записью ответа поделите на 10 −19 .

Заряд капли стал равен 1,6 · 10 −19 . Также необходимо поделить на 10 −19 .

Тип 8 № 9111

Две капли ртути, несущие заряды +0,3 пКл и −0,7 пКл, сливаются в одну. Каков заряд образовавшейся капли? Ответ запишите в пикокулонах.

При слиянии двух капель их заряды суммируются пКл.

Задания Д20 № 693

Пьезоэлектрический кристалл сжали в вертикальном направлении. При этом на левой грани образовался положительный заряд. Если теперь на правой грани того же недеформированного кристалла создать положительный заряд, а на левой — отрицательный, то кристалл

1) сожмётся в вертикальном направлении

2) приобретёт отрицательный заряд на верхней грани

3) растянется в вертикальном направлении

4) приобретёт отрицательный заряд на нижней грани

Пьезоэлектричество

В 1880 году французские учёные — братья Пьер и Поль Кюри — исследовали свойства кристаллов. Они заметили, что если кристалл кварца сжать с двух сторон, то на его гранях, перпендикулярных направлению сжатия, возникают электрические заряды: на одной грани положительные, на другой — отрицательные. Таким же свойством обладают кристаллы турмалина, сегнетовой соли, даже сахара. Заряды на гранях кристалла возникают и при его растяжении. Причем если при сжатии на грани накапливался положительный заряд, то при растяжении на этой грани будет накапливаться отрицательный заряд, и наоборот. Это явление было названо пьезоэлектричеством (от греческого слова «пьезо» — давлю). Кристалл с таким свойством называют пъезоэлектриком.

В дальнейшем братья Кюри обнаружили, что пьезоэлектрический эффект обратим: если на гранях кристалла создать разноимённые электрические заряды, он либо сожмётся, либо растянется в зависимости от того, к какой грани приложен положительный и к какой — отрицательный заряд.

На явлении пьезоэлектричества основано действие широко распространённых пьезоэлектрических зажигалок. Основной частью такой зажигалки является пьезоэлемент — керамический пьезоэлектрический цилиндр с металлическими электродами на основаниях. При помощи механического устройства производится кратковременный удар по пьезоэлементу. При этом на двух его сторонах, расположенных перпендикулярно направлению действия деформирующей силы, появляются разноимённые электрические заряды. Напряжение между этими сторонами может достигать нескольких тысяч вольт. По изолированным проводам напряжение подводится к двум электродам, расположенным в наконечнике зажигалки на расстоянии 3-4 мм друг от друга. Возникающий между электродами искровой разряд поджигает смесь газа и воздуха.

Несмотря на очень большие напряжения (-10 кВ), опыты с пьезозажигалкой совершенно безопасны, так как даже при коротком замыкании сила тока оказывается такой же ничтожно малой и безопасной для здоровья человека, как при электростатических разрядах при снимании шерстяной или синтетической одежды в сухую погоду.

Задания Д19 № 692

Пьезоэлектричество — это явление

1) возникновения электрических зарядов на поверхности кристаллов при их деформации

2) возникновения деформации растяжения и сжатия в кристаллах

3) прохождения электрического тока через кристаллы

4) прохождения искрового разряда при деформации кристаллов

В предложениях 2, 4, 5, 6 первого абзаца говорится, что пьезоэлектрчество — возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллов при их деформации.

Правильный ответ указан под номером 1.

Тип 20 № 698

В начале XX века французский ученый Поль Ланжевен изобрёл излучатель ультразвуковых волн. Заряжая грани кварцевого кристалла электричеством от генератора переменного тока высокой частоты, он установил, что кристалл совершает при этом колебания с частотой, равной частоте изменения напряжения. Какой (прямой или обратный) пьезоэлектрический эффект лежит в основе действия излучателя? Ответ поясните.

Ответ: обратный пьезоэлектрический эффект.

Объяснение: обратный пьезоэлектрический эффект заключается в следующем: если на гранях кристалла создать разноимённые электрические заряды, он либо сожмётся, либо растянется. В случае излучателя ультразвуковых волн грани кристалла заряжаются от генератора переменного тока.

Тип 19 № 14497

Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

1. Пьезоэлектричество — это явление возникновения электрических зарядов на поверхности кристаллов при их деформации.

2. Пьезоэлектричество — это явление возникновения деформации растяжения и сжатия в кристаллах.

3. Пьезоэлектрический кристалл сжали в вертикальном направлении. При этом на левой грани образовался положительный заряд. Если теперь на правой грани того же недеформированного кристалла создать положительный заряд, а на левой — отрицательный, то кристалл сожмётся в вертикальном направлении.

4. Пьезоэлектрический кристалл сжали в вертикальном направлении. При этом на левой грани образовался положительный заряд. Если теперь на правой грани того же недеформированного кристалла создать положительный заряд, а на левой — отрицательный, то кристалл приобретёт отрицательный заряд на верхней грани.

5. Пьезоэлектрический кристалл сжали в вертикальном направлении. При этом на левой грани образовался положительный заряд. Если теперь на правой грани того же недеформированного кристалла создать положительный заряд, а на левой — отрицательный, то кристалл растянется в вертикальном направлении.

В первом абзаце текста сказано: «. если при сжатии на грани накапливался положительный заряд, то при растяжении на этой грани будет накапливаться отрицательный заряд, и наоборот». Т. к. во втором абзаце сказано, что пьезоэлектрический эффект обратим, то кристалл в задаче растянется в вертикальном направлении.

Правильный ответ указан под номером 3.

Металлический шарик 1 укрепленный на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд q 20 нкл приводят

Пробный экзаменационный вариант «ОГЭ физика пробник 117 вариант» (вариант, ответы, подробное решение 2022)

1. Установите соответствие между физическими величинами и приборами для их измерения.

А) электрический заряд

Б) электрическое напряжение

В) электрическое сопротивление

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

А) сила электрического тока

3. В открытый сосуд, заполненный водой, в области А (см. рисунок) поместили крупинки марганцовки (перманганата калия). В каком(-их) направлении(-ях) преимущественно будет происходить окрашивание воды от крупинок марганцовки, если начать нагревание сосуда с водой так, как показано на рисунке?

4) во всех направлениях одинаково

4. Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Для иллюстрации действия законов гидростатики и динамики учитель показал в классе два опыта. В первом опыте в большом сосуде с вертикальными стенками, частично заполненном водой, вначале плавал стакан, в котором находился небольшой деревянный шарик (рис. 1). Затем деревянный шарик перекладывали из стакана в сосуд с водой. Уровень в оды в сосуде при этом не изменялся.

Во втором опыте в стакане, который также плавал вначале в большом сосуде с водой, находился стальной шарик. Затем стальной шарик перекладывали из стакана в сосуд с водой. Уровень воды в сосуде при этом понижался.

Почему же так происходит? Дело в том, что _________(А) на дно сосуда равна весу воды, стакана и шарика. Представим себе, что мы поставили сосуд (который для простоты можно считать невесомым) с его содержимым на весы. Тогда они покажут вес содержимого, то есть вес воды, стакана и шарика вместе взятых, причём их показания не зависят от того, где находится шарик — в стакане или в сосуде с водой. С другой стороны, весы должны показывать силу, действующую на _________(Б), которая в начальной ситуации определяется только уровнем воды в сосуде.

В случае, когда из стакана перекладывают деревянный шарик, он будет плавать на поверхности воды, и действующая на дно сосуда сила будет, по-прежнему, определяться лишь _________(В). А поскольку сила не меняется, то и уровень воды должен остаться прежним. Иным будет результат в случае, когда шарик стальной. Тяжёлый стальной шарик утонет, то есть опустится на дно сосуда. Поэтому полная сила давления будет складываться из силы давления воды и силы давления шарика. Однако полная сила не должна измениться, значит, должна уменьшиться сила давления воды. А это может произойти только в том случае, если уровень воды _________(Г).

Список слов и словосочетаний:

3) боковая поверхность сосуда

5) сила давления

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры могут повторяться.

5. Шар 1 последовательно взвешивают на рычажных весах с шаром 2 и шаром 3 (рис. а и б). Для объёмов шаров справедливо соотношение V1 = V3 < V2.

Какой шар имеет наименьшую среднюю плотность? Запишите в ответе цифру, которой обозначен шар.

6. На рисунке представлен график зависимости координаты тела от времени.

Какова частота колебаний? Ответ запишите в герцах.

7. В тепловой машине потери энергии составляют от энергии, выделяющейся при сгорании топлива. Чему равен КПД этой тепловой машины? Ответ запишите в виде десятичной дроби.

8. Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд +q = 20 нКл, приводят поочерёдно в соприкосновение с двумя такими же изолированными незаряженными шариками 2 и 3, расположенными на изолирующих подставках. Какой заряд в результате приобретёт шарик 2 (в нКл)?

9. Три резистора, сопротивления которых: R1 = 8 Ом; R2 = 2 Ом и R3 = 4 Ом, соединены параллельно и подключены к батарейке, сопротивление которой пренебрежимо мало. Идеальный амперметр, подключённый последовательно к первому резистору, показывает силу тока I1 = 0,5 А. Чему равна сила тока, текущего через батарейку?

10. Произошла следующая ядерная реакция: Чему равно количество протонов в ядре атома Х?

11. В отсутствие теплопередачи газ, находящийся в сосуде с подвижным поршнем, расширился. Как изменятся масса и плотность газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Электрическая цепь состоит (см. рисунок) из двух проволок длиной L и 2L одинакового поперечного сечения, изготовленные из одного материала, вольтметра и амперметра, источника постоянного напряжения и ключа. Сопротивления соединительных проводов пренебрежимо малы. Изначально ключ замкнут в положении 1. Затем ключ переводят в положение 2.

3) не изменяется

13. На рисунке представлены графики зависимости координаты от времени для двух тел. Используя рисунок, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных.

1) Скорость тела (1) в момент времени t2 равна нулю.

2) На участке АВ тело (1) имело максимальную по модулю скорость.

3) На участке EF тело (2) двигалось ускоренно.

4) Момент времени t3 соответствует остановке тела (1).

5) К моменту времени t1 тела прошли одинаковые пути.

14. На рисунке изображены тонкая собирающая линза, её главная оптическая ось OO' фокусы линзы F и светящаяся точка S.

Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Изображение S' светящейся точки S будет находиться на 2 клеточки выше главной оптической оси и на 3 клеточки правее линзы.

2) Если переместить светящуюся точку по горизонтали на 1 клеточку вправо, то изображение этой точки сместится также по горизонтали на 1 клеточку влево.

3) Изображение светящейся точки будет находиться ниже главной оптической оси и справа от линзы.

4) Изображение светящейся точки будет находиться дальше от главной оптической оси, чем сама точка, только в том случае, если светящаяся точка будет находиться левее, чем двойное фокусное расстояние.

5) Если переместить светящуюся точку на 1 клеточку влево, то её изображение будет находиться на 4 клеточки правее линзы.

15. Какой(-ие) из опытов доказывает(-ют), что количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, зависит от массы вещества?

А. Для нагревания на электрической плитке 100 г воды от комнатной температуры до температуры кипения потребовалось в 2 раза меньше времени, чем для нагревания 200 г воды от комнатной температуры до температуры кипения.

Б. В процессе нагревания в одинаковых условиях в течение 5 мин 100 г воды и 200 г воды, взятых при комнатной температуре, в первом случае вода нагрелась до большей температуры.

16. Ученик провёл эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров разной массы, предварительно нагретых до температуры t1 °С.

Количество теплоты оценивалось по нагреванию 100 г воды, налитой в калориметр и имеющей первоначально температуру 20 °С, при опускании в неё нагретого цилиндра и установления состояния теплового равновесия.

В таблице указаны результаты экспериментальных измерений массы m цилиндра, первоначальной температуры цилиндра t1 и изменение температуры Δt воды для четырёх опытов.

Материал цилиндра

Масса
цилиндра m, г

Начальная
температура
цилиндра t1,°C

Изменение
температуры
воды Δt,°C

Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Количество теплоты, выделяемое нагретым цилиндром, прямо пропорционально начальной температуре.

2) Количество теплоты, выделяемое нагретым телом, не зависит от массы тела.

3) При остывании цилиндров в первом и втором опытах выделилось одинаковое количество теплоты.

4) В четвёртом опыте состоянию теплового равновесия соответствовала температура 33 °С.

5) При остывании алюминиевого цилиндра в третьем опыте выделилось наименьшее количество теплоты.

17. Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 12 см и один груз на расстоянии 6 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 12 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.

1) зарисуйте схему экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта момента силы;

3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите значение момента силы.

18. Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе принципа их действия. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) лампы в соляриях

Б) проекционный аппарат

1) отражение света

2) преломление света

4) ультрафиолетовые волны

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

19. Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

1. Для определения возраста образца горной породы, содержащей уран-238, достаточно определить количество урана-238.

2. Для определения возраста образца горной породы, содержащей уран-238, достаточно определить отношение количества урана-238 к количеству свинца-206.

3. Период полураспада — это параметр, равный 4,5 млрд лет.

4. Период полураспада — это параметр, определяющий возраст Земли.

5. Период полураспада — это интервал времени, в течение которого распадается половина от первоначального количества радиоактивного элемента.

Определение возраста Земли

Один из методов определения возраста Земли основан на радиоактивном распаде урана. Уран (атомная масса 238) распадается самопроизвольно с последовательным выделением восьми альфа-частиц, а конечным продуктом распада является свинец с атомной массой 206 и газ гелий. На рисунке представлена цепочка превращений урана-238 в свинец-206.

Каждая освободившаяся при распаде альфа-частица проходит определенное расстояние, которое зависит от ее энергии. Чем больше энергия альфа-частицы, тем большее расстояние она проходит. Поэтому вокруг урана, содержащегося в породе, образуется восемь концентрических колец. Такие кольца (плеохроические гало) были найдены во многих горных породах всех геологических эпох. Были сделаны точные измерения, показавшие, что для разных вкраплений урана кольца всегда отстоят на одинаковых расстояниях от находящегося в центре урана.

Когда первичная урановая руда затвердевала, в ней, вероятно, не было свинца. Весь свинец с атомной массой 206 был накоплен за время, прошедшее с момента образования этой горной породы. Раз так, то измерение количества свинца-206 по отношению к количеству урана-238 — вот всё, — что нужно знать, чтобы определить возраст образца, если период полураспада известен. Для урана-238 период полураспада составляет приблизительно 4,5 млрд лет. В течение этого времени половина первоначального количества урана распадается на свинец и гелий.

Таким же образом можно измерить возраст других небесных тел, например метеоритов. По данным таких измерений возраст верхней части мантии Земли и большинства метеоритов составляет 4,5 млрд лет.

20. Зависят ли радиусы концентрических колец плеохроического гало от химической формулы соединения, в которое входит уран-238? Ответ поясните.

21. Один из двух одинаковых сплошных деревянных брусков плавает в воде, другой — в керосине. Сравните выталкивающие силы, действующие на бруски. Ответ поясните.

22. Может ли вес тела, лежащего на горизонтальной плоскости, быть меньше силы тяжести, действующей на это тело? Ответ поясните.

23. Литровую кастрюлю, полностью заполненную водой, из комнаты вынесли на мороз. Зависимость температуры воды от времени представлена на рисунке. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации и охлаждении льда? Ответ запишите в килоджоулях.

Удельную теплоту плавления льда считать равной

24. Ударная часть молота массой 10 т свободно падает с высоты 2,5 м на стальную деталь массой 200 кг. Сколько ударов сделал молот, если деталь нагрелась на 20 °С? На нагревание детали расходуется 25% механической энергии молота.

Теплоёмкость стали считать равной 500

25. В электрической печи нагревается некоторое твёрдое вещество с удельной теплоёмкостью 400 Дж/(кг·°С) и удельной теплотой плавления 112 кДж/кг. Сколько времени понадобится, чтобы нагреть это вещество на 10 °С (в твёрдом состоянии), если процесс полного расплавления вещества занимает 9 минут и 20 секунд? Мощность печи остаётся постоянной.

Электрический заряд измеряется электрометром, напряжение — вольтметром, а сопротивление — омметром.

Сопоставим физическим величинам формулы.

А) Сила электрического тока вычисляется по формуле 2.

Б) Электрическое напряжение вычисляется по формуле 4.

Конвекция это способ передачи тепла потоками жидкости или газа.

Теплая вода имеет плотность меньше чем холодная поэтому потоки теплой воды двигается вверх а ее место занимает тяжелая вода с более низкой температурой. Таким образом, вода преимущественно будет двигаться по кругу против часовой стрелки.

Пробный экзаменационный вариант «ОГЭ физика пробник 134 вариант» (вариант, ответы, подробное решение 2022)

1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в системе СИ.

1) килограмм (1 кг)

3) ньютон-метр (1 Н · м)

4) ньютон на метр (1 Н/м)

2. Тело падает вертикально вниз из состояния покоя. Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: g — ускорение свободного падения; t — время движения.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) сила тяжести, действующая на тело

2) ускорение тела

3) скорость тела в момент времени t

4) путь, пройденный телом за время t

3. На горлышко стеклянной бутылки натянули пустой воздушный шарик, после чего поместили бутылку в тазик с горячей водой. Шарик надулся (см. рисунок). Почему это произошло?

1) Оболочка шарика нагрелась от бутылки посредством теплопроводности и расширилась.

2) При нагревании бутылки воздух в ней также нагрелся, расширился, проник в шарик и надул его.

3) В шарик проникли пары горячей воды, которые расширились и надули его.

4) Давление атмосферного воздуха над тазиком с горячей водой уменьшилось, и это вызвало раздувание шарика.

Сплошной кубик изо льда и сырое яйцо опустили в жидкость (см. рисунок). На кубик и яйцо со стороны жидкости действует (А)__________________. Для кубика выталкивающая сила (Б)__________________ силу тяжести, а плотность кубика (В)__________________ плотности жидкости. Для яйца сила тяжести (Г)________________ выталкивающей силы.

Список слов и словосочетаний:

2) архимедова сила

3) атмосферное давление

5. Деревянную коробку массой 10 кг равномерно и прямолинейно тянут по горизонтальной деревянной доске с помощью горизонтальной пружины жёсткостью 200 Н/м. Удлинение пружины 0,2 м. Чему равен коэффициент трения коробки по доске?

6. По международному соглашению длина волны, на которой суда передают сигнал бедствия SOS, равна 600 м. Чему равна частота передаваемого сигнала? Ответ дайте в кГц.

7. Пластилиновый шар упал без начальной скорости с высоты 5 м на каменный пол. Считая, что вся кинетическая энергия шара, приобретённая им за время свободного падения, превратилась во внутреннюю энергию пластилина, найдите, на сколько градусов нагрелся шар. Удельная теплоёмкость пластилина 2,5 кДж/(кг · °С). Ответ запишите в градусах Цельсия.

9. Резисторы R1 = 25 Ом, R2 = 30 Ом, R3 = 30 Ом подключены к источнику постоянного напряжения U = 120 В так, как показано на рисунке. Какая мощность выделяется в резисторе R1? Ответ запишите в ваттах.

10. Чему равно зарядовое число частицы X, которая выделяется в результат следующей ядерной реакции:

11. Математический маятник совершает свободные незатухающие колебания между положениями 1 и 3 (см. рисунок). В процессе перемещения маятника из положения 1 в положение 2, как изменятся кинетическая энергия и потенциальная энергия маятника:

Кинетическая энергия маятника

Потенциальная энергия маятника

12. С помощью собирающей линзы получено изображение A1B1 предмета AB (см. рисунок). Как изменится фокусное расстояние линзы, а также яркость изображения, если закрыть чёрной бумагой нижнюю половину линзы?

Фокусное расстояние линзы

Яркость изображения предмета

13. На рисунке представлены графики зависимости скорости от времени для двух тел, движущихся прямолинейно. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных.

1) Момент времени t2 соответствует встрече двух тел.

2) Участок EF соответствует ускоренному движению тела (2).

3) Участок АВ соответствует состоянию покоя тела (1).

14. Три твёрдых бруска из меди, золота и платины одинаковой массой 100 г, находящиеся при одинаковой температуре +300 °С, помещают в печь. Используя таблицу, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

Удельная теплоёмкость вещества в

твёрдом состоянии, Дж/(кг · °С)

Температура плавления вещества, °С

Удельная теплота плавления вещества,

1) Для того чтобы брусок из меди начал плавиться, необходимо количество теплоты, равное 20 кДж.

2) Для того чтобы брусок из платины начал плавиться, необходимо количество теплоты, равное 10 кДж.

3) Бруску из золота требуется наименьшее количество теплоты, чтобы его нагреть до температуры плавления.

4) Бруску из платины требуется наибольшее количество теплоты, чтобы его нагреть до температуры плавления и полностью расплавить.

5) Бруску из золота требуется наименьшее количество теплоты, чтобы его нагреть до температуры плавления и полностью расплавить.

15. Цена деления и предел измерения миллиамперметра (см. рисунок) равны, соответственно

16. Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции. На рисунке А представлена схема эксперимента, а на рисунке Б — показания амперметра для момента замыкания цепи с катушкой 1 (рис.1), для установившегося постоянного тока, протекающего через катушку 1 (рис. 2), и для момента размыкания цепи с катушкой 1 (рис. 3).Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Запишите в ответе их номера.

1) В катушке 1 электрический ток протекает только в момент замыкания и размыкания цепи.

2) Направление индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока, пронизывающего катушку 2.

3) При изменении магнитного поля, создаваемого катушкой 1, в катушке 2 возникает индукционный ток.

4) Направление индукционного тока в катушке 2 зависит от того, увеличивается или уменьшается электрический ток в катушке 1.

5) Величина индукционного тока зависит от магнитных свойств среды.

17. Определите мощность, выделяемую на резисторе R при силе тока 0,2 А. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор R1. Абсолютная погрешность измерения напряжения составляет ±0,2 В.

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчёта мощности;

3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А с учётом абсолютной погрешности измерения;

4) запишите численное значение мощности.

18. Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе их работы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) зеркальный перископ

1) поглощение света

2) отражение света

3) магнитное действие электрического тока

4) преломление света

1. Жидкость течёт по горизонтальной трубе переменного сечения, полностью заполняя её. При увеличении скорости потока жидкости давление в ней увеличивается.

2. Жидкость течёт по горизонтальной трубе переменного сечения, полностью заполняя её. При увеличении скорости потока жидкости давление в ней уменьшается.

3. Жидкость течёт по горизонтальной трубе переменного сечения, полностью заполняя её. При увеличении скорости потока жидкости давление в ней не изменяется.

4. Между двумя параллельными листами бумаги, свободно подвешенными вертикально, продувают поток воздуха. Листы будут «притягиваться» друг к другу.

5. Между двумя параллельными листами бумаги, свободно подвешенными вертикально, продувают поток воздуха. Давление между листами будет больше, чем снаружи от них.

Закон Бернулли

Этот важный закон был открыт в 1738 году Даниилом Бернулли — швейцарским физиком, механиком и математиком, академиком и иностранным почётным членом Петербургской академии наук. Закон Бернулли позволяет понять некоторые явления, наблюдаемые при течении потока жидкости или газа.

В качестве примера рассмотрим поток жидкости плотностью ρ, текущей по наклонённой под углом к горизонту трубе. Если жидкость полностью заполняет трубу, то закон Бернулли выражается следующим простым

ρgh + ρv 2 /2 + p = const

В этом уравнении h – высота, на которой находится выделенный объём жидкости, v — скорость этого объёма, p — давление внутри потока жидкости на данной высоте. Записанное уравнение свидетельствует о том, что сумма трёх величин, первая из которых зависит от высоты, вторая — от квадрата скорости, а третья — от давления, есть величина постоянная.

В частности, если жидкость течёт вдоль горизонтали (то есть высота h не изменяется), то участкам потока, которые движутся с большей скоростью, соответствует меньшее давление, и наоборот. Это можно

продемонстрировать при помощи следующего простого прибора.

Возьмём горизонтальную стеклянную трубу, в центральной части которой сделано сужение (см. рисунок). Припаяем к отверстиям в этой трубе три тонких стеклянных трубочки – две около краёв трубы (там, где она толще) и одну – в центральной части трубы (там, где находится сужение). Расположим эту трубу горизонтально и будем пропускать через неё воду под давлением – так, как показано стрелкой на рисунке. Из направленных вверх трубочек начнут бить фонтанчики. Поскольку площадь поперечного сечения центральной части трубы меньше, то скорость протекания воды через эту часть будет больше, чем через левый и правый участки трубы. По этой причине в соответствии с законом Бернулли давление в жидкости в центральной части трубы будет меньше, чем в остальных частях трубы, и высота среднего фонтанчика будет меньше, чем крайних фонтанчиков.

Описанное явление легко объясняется и с помощью второго закона Ньютона. Действительно, частицы жидкости при переходе из начального участка трубы в центральный должны увеличить свою скорость, то есть ускориться. Для этого на них должна действовать сила, направленная в сторону центральной части трубы. Эта сила представляет собой разность сил давления. Следовательно, давление в центральной части трубы должно быть меньше, чем в её начальной части. Совершенно аналогично рассматривается и переход жидкости из центральной части трубы в её конечную часть, при котором частицы жидкости замедляются.

При помощи закона Бернулли могут быть объяснены разнообразные явления, возникающие при течении потоков жидкости или газа. Например, известно, что двум большим кораблям, движущимся попутными курсами, запрещается проходить близко друг от друга. При таком движении между близкими бортами кораблей возникает более быстрый поток движущейся воды, чем со стороны внешних бортов. Вследствие этого давление в потоке воды между кораблями становится меньше, чем снаружи, и возникает сила, которая начинает подталкивать корабли друг к другу. Если расстояние между кораблями мало, то может произойти их столкновение.

20. Прибор, изображённый на рисунке в тексте, освободили от воды и перевернули так, что трубочки оказались направленными вертикально вниз, и погрузили трубочки в сосуд с водой. При продувании через горизонтальную трубу воздуха оказалось, что в трубочки всосалось некоторое количество воды из сосуда. Длиннее или короче окажется столбик жидкости, оказавшийся в средней трубочке, по сравнению со столбиками, оказавшимися в крайних трубочках? Ответ поясните.

21. Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды? Ответ поясните.

22. Какая почва прогревается летом быстрее: влажная или сухая?

23. Зависимость температуры 1 л воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации воды и охлаждении льда?

24. Брусок массой 400 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью ʋ = 10 м/с, ударяется о такой же, но неподвижный брусок и теряет половину своей скорости. Найдите количество теплоты, выделившейся при соударении брусков. Движение брусков считать поступательным.

25. Имеются две порции воды одинаковой массы, находящиеся при температуре 0 °C. Первую порцию нагревают на 17 °C, затрачивая при этом количество теплоты Q1 . Во сколько раз n большее количество теплоты выделяется при полном превращении в лёд второй порции воды?

Читайте также: