Ответ
Задание 1. Установите соответствие между физическими понятиями и примерами этих понятий. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ
А) физическая величина
Б) единица физической величины
В) физический прибор
ПРИМЕР
1) кулон
2) потенциальная энергия
3) тепловое равновесие
4) распространение запаха одеколона в классной комнате
5) мензурка
Ответ
ФИЗИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ ПРИМЕР А) физическая величина 2) потенциальная энергия Б) единица физической величины 1) кулон В) физический прибор 5) мензурка Ответ в виде таблицы:
А Б В 2 1 5
Задание 2. Установите соответствие между физическими приборами (техническими устройствами) и физическими явлениями, лежащими в основе принципа их действия.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЙ ПРИБОР/ТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
А) лампа накаливания
Б) поршневой жидкостный насос
ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ
1) зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости
2) действие атмосферного давления
3) отражение света
4) тепловое действие электрического тока
Ответ
ФИЗИЧЕСКИЙ ПРИБОР/ТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ А) лампа накаливания 4) тепловое действие электрического тока Б) поршневой жидкостный насос 2) действие атмосферного давления Ответ в виде таблицы:
А Б 4 2
Задание 3. Воду равной массы и температуры налили в две кастрюли, которые закрыли крышками и поставили на солнце. Кастрюли совершенно одинаковы, кроме цвета внешней поверхности: одна из них чёрная, другая блестящая.
Что произойдёт с температурой воды в кастрюлях через некоторое время?
1) Температура воды не изменится ни в той, ни в другой кастрюле.
2) Температура воды повысится и в той, и в другой кастрюле на одно и то же число градусов.
3) Температура воды в блестящей кастрюле станет выше, чем в чёрной, так как она интенсивнее поглощает тепловое излучение.
4) Температура воды в чёрной кастрюле станет выше, чем в блестящей, так как она интенсивнее поглощает тепловое излучение.
Правильный ответ: 4) Температура воды в чёрной кастрюле станет выше, чем в блестящей, так как она интенсивнее поглощает тепловое излучение.
Задание 7. По гладким рельсам, проложенным на горизонтальной поверхности, движутся навстречу друг другу две игрушечные вагонетки массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3 кг. После столкновения вагонетки сцепляются и дальше движутся вместе со скоростью u = 1 м/с, сохранив направление скорости первой вагонетки. Найдите модуль скорости первой вагонетки до столкновения, если известно, что скорость второй вагонетки до столкновения была равна v2 = 2 м/с.
Ответ
Дано:
- m1 = 0.2 кг (масса первой вагонетки)
- m2 = 0.3 кг (масса второй вагонетки)
- u = 1 м/с (скорость вагонеток после столкновения)
- v2 = 2 м/с (скорость второй вагонетки до столкновения)
Найти:
- v1 — модуль скорости первой вагонетки до столкновения
Решение:
- Закон сохранения импульса: В замкнутой системе (в нашем случае, система из двух вагонеток) полный импульс остается постоянным. Импульс тела — это произведение массы на скорость.
В векторном виде закон сохранения импульса выглядит так: m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * u
- Учёт направления: Так как вагонетки движутся навстречу, а после столкновения они движутся в направлении первой, то необходимо выбрать положительное направление (направление движения первой вагонетки). Тогда v2 будет иметь знак “-“, а u положительный.
В проекциях на ось, вдоль которой двигаются вагонетки, закон сохранения импульса запишется так: m1 * v1 — m2 * v2 = (m1 + m2) * u
- Выражаем v1:
m1 * v1 = (m1 + m2) * u + m2 * v2 v1 = ((m1 + m2) * u + m2 * v2) / m1
- Подставляем значения и рассчитываем: v1 = ((0.2 кг + 0.3 кг) * 1 м/с + 0.3 кг * 2 м/с) / 0.2 кг v1 = (0.5 кг * м/с + 0.6 кг * м/с) / 0.2 кг v1 = 1.1 кг * м/с / 0.2 кг v1 = 5.5 м/с
Ответ: Модуль скорости первой вагонетки до столкновения равен 5.5 м/с.
Задание 11. При радиоактивном распаде изотопа франция 223−87 Fr испускается β -частица. Чему равно зарядовое число ядра, полученного в результате этого распада?
Ответ
Бета-минус распад (β⁻-распад)
- При бета-минус распаде нейтрон в ядре превращается в протон, электрон (β⁻-частицу) и антинейтрино.
- Электрон и антинейтрино улетают из ядра, а протон остается в ядре.
- Таким образом, массовое число ядра не меняется, а зарядовое число (количество протонов) увеличивается на 1.
Применительно к францию-223 (²²³₈₇Fr):
- Исходное ядро: ²²³₈₇Fr (массовое число 223, зарядовое число 87)
- После β⁻-распада:
- Массовое число остается 223 (потому что суммарное число протонов и нейтронов не меняется).
- Зарядовое число увеличивается на 1, то есть становится 87 + 1 = 88.
Таким образом:
Зарядовое число ядра, полученного в результате бета-распада изотопа франция-223, равно 88.
Задание 15. На демонстрационном столе находятся следующие приборы и оборудование:
А) обмотка электромагнита (без сердечника)
Б) гальванометр
В) полосовой магнит
Г) источник тока
Д) вольтметр
Что из указанного необходимо взять, чтобы продемонстрировать явление электромагнитной индукции?
1) А, Б и В
2) А, В и Г
3) А, Б, В и Г
4) А, Б, В, Г и Д
Правильный ответ 1) А, Б и В