Задачи

Вертикально расположенный цилиндр, закрытый с обеих сторон, разделен тяжелым теплонепроницаемым поршнем на две части; обе части сосуда содержат одинаковое количество воздуха. При одинаковой температуре воздуха в обеих частях давление в нижней части сосуда вдвое больше давления в верхней части. До какой температуры надо нагреть воздух в нижней части сосуда при неизменной температуре в верхней части сосуда, чтобы объемы верхней и нижней частей стали одинаковыми?

Два одинаковых сосуда наполнены кислородом при температуре и соединены между собой трубкой, объем которой мал по сравнению с объемом сосудов. Во сколько раз изменится давление кислорода в сосудах, если один из них нагреть до температуры а во втором поддерживать температуру прежней?

Два баллона соединены трубкой с краном. В первом находится газ под давлением во втором Объем первого баллона а второго Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Температура постоянна. Объемом трубки можно пренебречь.

На графике показаны зависимости координаты от времени для четырех тел, двигавшихся прямолинейно вдоль оси На основании приведенного графика выберите все верные утверждения из списка.

1. Тело 1 в течение 30 секунд двигалось равноускоренно, а затем двигалось рав­но­мер­но.
2. Скорость тела 2 на 10 м/с больше, чем у тела 3.
3. У четвертого тела самое маленькое уско­ре­ние.
4. Максимальная за все время скорость движения была достигнута первым телом.
5. Расстояние между телами 2 и 3 не менялось в течение всего времени движения.

Ответ:

На наклонной плоскости стоит однородный цилиндр, удерживаемый силами трения (см. рисунок). Угол наклона плоскости к горизонту увеличивают, причем цилиндр по-прежнему не скользит по плоскости и не опрокидывается. Как в результате изменяются момент силы тяжести относительно точки цилиндра и равнодействующая сил, действующих на цилиндр со стороны плоскости?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

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

Тело, движущееся вдоль оси со скоростью попадает в вязкую среду, в которой сила сопротивления движению пропорциональна скорости тела.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.

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

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) координата тела

2) проекция скорости тела

3) проекция ускорения тела

4) инертность тела

При изобарном процессе концентрация идеального газа увеличилась в 5 раз. Чему равно отношение конечной кинетической энергии молекул газа к начальной кинетической энергии?

Ответ:

На горизонтальном столе лежит брусок массой на котором помещен второй брусок массой . Оба бруска соединены невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, ось которого неподвижна. Какую силу надо приложить к верхнему бруску в горизонтальном направлении, чтобы он начал двигаться с ускорением Коэффициент трения между брусками Трением нижнего бруска о стол, трением в блоке и его массой пренебречь.

Маляр работает в подвесной люльке. Ему понадобилось срочно подняться вверх. Он принимается тянуть за веревку с такой силой, что сила его давления на пол люльки уменьшилась до 400 H. Масса люльки 12 кг, масса маляра 72 кг. Чему равно ускорение люльки?

На плоском шероховатом дне чаши находится шар. Дно чаши наклонено на некоторый угол по отношению к горизонту. Шар удерживается в равновесии нитью, параллельной дну. На какой наибольший угол можно наклонить дно чаши, чтобы шар все еще оставался в равновесии? Коэффициент трения

В герметичном сосуде фиксированного объема в начальный момент времени находится вода и влажный воздух. Сосуд начинают нагревать. При температуре пар становится насыщенным, а при температуре вся вода испаряется. Изобразите схематично график зависимости давления водяного пара в сосуде от температуры Прокомментируйте вид графика на основании физических законов.

На рисунке приведены графики зависимости давления газа от температуры. Какой из графиков соответствует зависимости давления насыщенного пара от температуры, а какой — изохорному процессу для идеального газа? В ответ запишите две цифры, соответствующие номерам выбранных графиков, не разделяя их знаками препинания. Цифры в ответе могут повторяться.

Ответ:

3 моль водорода находятся в сосуде при комнатной температуре и давлении 1600 Па. Каким будет давление 3 моль кислорода в том же сосуде и при той же температуре? Газы считать идеальными.

Ответ: Па

Один моль идеального одноатомного газа переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). — внутренняя энергия газа, — объем газа.

Выберите все утверждения из приведенного списка, верно характеризующие процесс 1-2.

1. Температура газа увеличивается.

2. Давление газа выросло в 4 раза.

3. Газ получил положительное количество теплоты в процессе 1-2.

4. Среднеквадратичная скорость движения молекул газа уменьшилась в 4 раза.

5. Концентрация частиц не изменилась.

Ответ:

В закрытой колбе с сухими стенками находится воздух с парами воды. Воздух в колбе немного остудили, а стенки колбы остались сухими. Как при этом изменились концентрация молекул водяного пара и относительная влажность воздуха в колбе?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

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

Идеальный амперметр на представленной схеме показывает силу тока 5 А. Чему равно напряжение на выводах схемы? Сопротивление каждого резистора равно 2 Ом.

Ответ: В

Чему будет равно значение модуля ЭДС самоиндукции в катушке индуктивностью 5 мГн в тот момент, когда мгновенная скорость изменения силы тока составляет 100 А/c?

Ответ: В

В идеальном колебательном контуре (см. рисунок) в тот момент, когда энергия конденсатора равна энергии катушки, через катушку течет ток величиной 1 А. Чему равна максимальная энергия конденсатора в данном колебательном процессе, если индуктивность катушки 2 мГн, а емкость конденсатора 10 мкФ?

Ответ: мДж

Точечный источник света помещен в фокус тонкой собирающей линзы. Через другой фокус проходит экран, расположенный параллельно линзе. Во всех рассматриваемых ситуациях все прошедшие через линзу лучи попадают на экран. Выберите все верные утверждения из приведенного ниже списка.

1. Если экран отодвинуть от линзы в два раза дальше, то размер светового пятна на экране увеличится.

2. Если источник приблизить к линзе в два раза, то размер светового пятна на экране увеличится.

3. Если линзу пододвинуть к экрану, то энергия излучения, попадающего на экран через линзу, уменьшится.

4. Если верхнюю половину линзы закрыть непрозрачным картоном, то световое пятно на экране станет тусклее, но не изменится в размере.

5. Если заменить линзу на рассеивающую такого же размера и с такой же по модулю оптической силой, то размер светового пятна на экране увеличится.

Ответ:

На участке электрической цепи, изображенном на рисунке, поддерживается постоянное напряжение между клеммами C и D. Вольтметр переподключают от точки m к точке n. Как изменятся в результате этого переподключения показания амперметра и эквивалентное сопротивление участка цепи? Приборы не являются идеальными.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

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

В изображенной на схеме цепи конденсатор не заряжен, тока в катушке нет. Ключ замыкают. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить.

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

На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые числа его основных стабильных изотопов. При этом нижний индекс около массового числа указывает (в процентах) распространённость соответствующего изотопа в природе.

Какова распространенность (в процентах) изотопов кальция, имеющих массовые числа, отличные от 40 и 44?

Ответ: %

Изолированный металлический шар освещается фиолетовым светом с длиной волны 300 нм. Затем шар дополнительно освещают зеленым светом с длиной волны 550 нм. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, составляет 400 нм. Температуру шара считать постоянной. Как изменяются в результате дополнительного освещения зеленым светом заряд шара и средняя кинетическая энергия фотоэлектронов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

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

Даны следующие зависимости величин:

А) зависимость ускорения тела, к которому приложена вертикальная линейно растущая сила от времени ;

Б) зависимость потенциала, создаваемого металлическим заряженным шаром снаружи шара, от расстояния до центра шара;

В) зависимость силы тока в катушке индуктивности от времени после подключения к источнику.

Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1–5. Для каждой зависимости А­­–В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

Ответ:

Саркису понадобилось узнать коэффициент жесткости пружины. Для этого он измерил ее длину в недеформированном состоянии линейкой с миллиметровыми делениями, и получил результат 10 см. Затем он измерил длину этой же пружины, к которой был подвешен груз массой 1000 г, и получил результат 12 см. Чему равен коэффициент жесткости пружины по проведенным измерениям? Рассчитайте коэффициент жесткости как среднее арифметическое между минимально возможным и максимально возможным коэффициентом жесткости для данных измерений. Ответ округлите до сотых. Погрешность измерений примите равной цене деления линейки.

Ответ: Н/см

Ученик пытается измерить силу, которую нужно приложить, чтобы оторвать кнопку от магнита. Показания динамометра приведены на рисунке. Погрешность измерения равна цене деления динамометра. Запишите в ответ показания динамометра с учётом погрешности измерений.

Ответ: ( ± ) Н

Необходимо экспериментально выяснить, зависит ли ускорение тела, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от массы тела (на всех представленных ниже рисунках — масса тела, — угол наклона плоскости к горизонту, — коэффициент трения между бруском и плоскостью). Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?

Ответ:

Координата тела меняется по закону с течением времени, где все величины выражены в СИ. Определите проекцию начальной скорости этого тела.

Ответ: м/c

Координата тела меняется с течением времени согласно закону где все величины выражены в СИ. Определите быстроту изменения проекции на ось ускорения этого тела.

Ответ:

Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 40 м, с постоянной по модулю скоростью 36 км/ч. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие движение автомобиля в этот момент времени, и укажите их номера.

1. Равнодействующая сила, действующая на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля.

2. Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20 000 Н и направлена вертикально вверх.

3. Вес автомобиля равен 25 000 Н.

4. Центростремительное ускорение автомобиля равно 32,4 м/с².

5. Вес автомобиля направлен вертикально вверх.

Ответ:

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости этого тела от времени Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, и запишите в ответ их номера.

1. Модуль ускорения тела в промежутке времени от 0 до 20 с в два раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 60 до 80 с.

2. В промежутке времени от 0 до 10 с тело переместилось на 20 м.

3. В момент времени 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0.

4. В промежутке времени от 80 до 100 с импульс тела уменьшился на

5. Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 10 до 20 с увеличилась в 2 раза.

Ответ:

Верхний конец пружины идеального пружинного маятника неподвижно закреплён, как показано на рисунке. Масса груза маятника равна жёсткость пружины равна Груз оттянули вниз на расстояние от положения равновесия и отпустили с начальной скоростью, равной нулю. Какие формулы позволяют рассчитать значения физических величин А и Б, характеризующих колебания маятника?

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить.

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

В сосуде содержится гелий под давлением 100 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в 4 раза. Определите установившееся давление газа.

Ответ: кПа

На одну из двух близко расположенных горизонтальных металлических пластин положили легкий шарик из алюминиевой фольги. Одна из пластин лежит на земле, а вторая укреплена на изолирующей ручке (см. рисунок). Когда верхнюю пластину подсоединили к отрицательной клемме высоковольтного источника постоянного тока, шарик пришел в движение. Опираясь на законы электростатики и механики, опишите и объясните движение шарика.

Груз массой соединён невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с бруском массой К этому бруску на лёгкой пружине подвешен второй такой же брусок. Длина нерастянутой пружины , коэффициент трения груза о поверхность стола Определите жёсткость пружины, если при движении брусков длина пружины постоянна и равна Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.

Диск, наклоненный к горизонту под углом вращается с угловой скоростью вокруг оси, перпендикулярной его плоскости (см. рисунок). На расстоянии от оси находится небольшой брусок массой При заданных параметрах брусок не скользит относительно диска. Найти зависимость силы трения, действующей на брусок, от времени.

Учащимся в классе при электрическом освещении лампами накаливания показали опыт: цинковый шар электрометра зарядили эбонитовой палочкой, потёртой о сукно. При этом стрелка электрометра отклонилась, заняв положение, указанное на рисунке, и в дальнейшем не меняла его. Когда на шар направили свет аргоновой лампы, стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Объясните разрядку электрометра, учитывая приведённые спектры (зависимость интенсивности света от длины волны лампы накаливания и аргоновой лампы. Красная граница фотоэффекта для цинка нм.

По наклонной плоскости без начальной скорости скатывается шарик. На рисунке отмечены положения шарика в моменты времени 0, 1, 2, 3 секунды. Вдоль наклонной плоскости нанесены равномерно отметки через каждые 30 см. Докажите, что шарик двигался равноускоренно, и найдите его ускорение.

В собирающей линзе с фокусным расстоянием 20 см получено действительное изображение предмета, который располагается на расстоянии 36 см от оптического центра линзы перпендикулярно главной оптической оси. Высота полученного изображения равна 5 см. Постройте изображение в линзе и найдите высоту предмета.

В сосуде находится влажный воздух под давлением с относительной влажностью Температура воздуха Объем сосуда изотермически уменьшают в 3 раза. Найдите конечное давление влажного воздуха, если давление насыщенного пара при 80 градусах Цельсия