УДК 371 .388:53 - vasylkiv-nvk4.ucoz.uavasylkiv-nvk4.ucoz.ua/fzika-7-klas-zbrnik-zadach.pdf · Г34 Фізика . 7 клас: Збірник задач .— 4-те вид .—

УДК 371 .388:53ББК 22 .3я72 Г34

Гельфгат І. М.Г34 Фізика . 7 клас: Збірник задач .— 4-те вид .— Х .: Веста, 2009 .—

64 с .: іл .ISBN 978-966-08-2076-0Посібник відповідає чинній програмі з фізики для 7 класу (12-річна школа)

й містить задачі, які диференційовані за трьома рівнями складності .Видання побудовано максимально зручно для учителя та учня, наведено від-

повіді, коментарі, розв’язання . Задачі для допитливих допоможуть підготуватиучнів до олімпіад з фізики, сприяють формуванню навичок самостійного аналізуфізичних ситуацій .

Збірник містить додаток та кольорову вставку .Призначено для вчителів фізики та учнів 7 класу загальноосвітніх навчаль-

них закладів усіх типів .

Схвалено для використання у навчально-виховному процесі МІнІСтерСтвоМ оСвІти І науКи уКраїни

(лист від 16.08.2007 № 1/11-6437)

Р е ц е н з е н т и :І. Ю. Ненашев, учитель-методист, учитель фізики Харківського

фізико-математичного ліцею№ 27;І. М. Колупаєв, кандидат фізико-математичних наук,

доцент Національного технічного університету «ХПІ» .

ISBN 978-966-08-2076-0

© І . М . Гельфгат, 2007© І . М . Гельфгат, перероб ., 2008© ТОВ Видавництво «Ранок», 2009

уДК 371.388:53ББК 22.3я72

На в ч а л ь н е в и д а н н я

ГЕЛьфГАт Ілля Маркович

ФІзиКа. 7 КлаС зБІрниК заДач

4-тевиданняРедакторГ.Ю.Вепрік, технічнийредакторА. П. твердохліб.

КодТ4190У .Підписанододруку03 .06 .2009 .Формат60×90/16 .Папірофсетний .ГарнітураШкільна .Друкофсетний .Ум .друк .арк .4,0 .

ТОВ«Веста» .СвідоцтвоДК№3323від26 .11 .2008 .61064Харків,вул .Бакуніна,8А .

Адресаредакції:61145Харків,вул .Космічна,21а .Тел .(057)719-48-65,тел ./факс(057)719-58-67 .

Зпитаньреалізаціїзвертатисязател .:уХаркові—(057)712-91-44,712-90-87;Києві—(044)599-14-53,417-20-80;Донецьку—(062)345-98-24;Житомирі—(0412)41-27-95;

Дніпропетровську—(0562)39-61-60,39-63-54;Львові—(032)243-08-85; Сімферополі—(0652)22-87-01,22-95-30;Тернополі—(0352)26-86-94,53-32-01,

Миколаєві—(0512)35-40-39,Рівному—(0362)23-78-64 .E-mail:commerce@ranok .kharkov .ua

«Книгапоштою»:61045Харків,а/с3355 .Тел .(057)717-74-55,(067)546-53-73 .E-mail:pochta@ranok .kharkov .ua

www.ranok.com.ua

ВиданозаліцензієюТОВВидавництво«Ранок»

2 стр. обл.

Зміст

До учня . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 До вчителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

Починаємо вивчати фіЗику

1 . Фізичні тіла та явища . Методи дослідження фізичних явищ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2 . Фізичні величини та їх вимірювання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 3 . Взаємодія тіл . Сила— міра взаємодії . Енергія . . . . . . . . 12

Будова речовини

4 . Будова речовини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5 . Маса та густина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

світлові явища

6 . Джерела та приймачі світла . Світлові промені . . . . . . . . . 27 7 . Відбивання світла . Плоске дзеркало . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8 . Заломлення світла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 9 . Дисперсія світла . Колір . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4410 . Лінзи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4711 . Сила світла і освітленість . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5312 . Око . Оптичні прилади . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Відповіді, вказівки, розв’язання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

додаток

1 . Довідкові таблиці . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2 . Математичний довідничок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

1

до учня

Юний друже!Ти тільки-но починаєш вивчатифізику .Можна лише по-

заздрититобі—такбагатоновогойцікавогочекаєнацьомушляху . Цейшлях не пройдений і ніколи не буде пройденийдо кінця — Природа ховає ще безліч захоплюючих таємни-ць! Але кожний шлях починається з перших кроків . . .

Автор сподівається, що ти знайдеш чимало цікавогоі в цьому виданні, адже справжнє вивчення фізики немож-ливе без самостійногопроведення експериментів та самостій-них роздумів над задачами .

Хай щастить тобі на довгому шляху пізнання Природи!

3

до вчителя

Шановний колего!Перед Вами — збірник задач, який відповідає чинній

програмі з фізики для 7 класу 12-річної школи .Задачі в збірнику диференційовано за трьома рівнями

складності, що приблизно відповідають роботі на середньо-му, достатньому та високому рівнях (при роботі на почат-ковому рівні достатньо відтворення матеріалу підручника) .Ураховуючи обмеженість часу на вивченняфізики в 7 класі,кількість пропонованих задач слід вважати надлишковою .Розв’язування учнями всіх задач або більшої їх частини нів якомуразі неповинно стати самоціллю .Надлишковакіль-кість задач дає можливість учителю зробити оптимальнийвибір для кожного класу, а наявність однотипних задач —оптимально відбирати задачі для домашньої роботи учнів тадля самостійних робіт .

До рубрики «Задачі для допитливих» увійшли задачі,які, по-перше допоможуть учневі перевірити глибину на-бутих знань та свої здібності, по-друге — підготуватися дошкільної олімпіади, а згодом і до олімпіад більш високогорівня . Для розв’язування цих задач цілком достатньо знаньу межах шкільної програми . Зрозуміло, що ці задачі неможна використовувати для контролю рівня навчальних до-сягнень .

Для зручності в збірнику використано спеціальні поз-начки: для якісних задач (їх в більшості випадків можнарозв’язувати усно), для ключових задач (до них наведеноповні розв’язкинаприкінці збірника) .Вертикальноюрискоювиділено однотипні задачі; одну з них (її номер розміщенона сіромуфоні) доцільно розв’язати з учнямина уроці, а ре-шту— використати для закріплення та контролю знань .

Авторбудевдячнийзавсізауваженнятапропозиціїщодозмісту пропонованого видання .

4

Починаємо вивчати фіЗику

1. фіЗичні тіла та явища. методи дослідження фіЗичних явищ

1-й рівень складності

1.1. Наведіть приклади відомих вам фізичних тіл .

1.2. Фізичні тіла можуть складатися з різних речовин .Наведіть приклади відомих вам речовин .

1.3. Наведіть приклади відомих вам фізичних явищ .

1.4. Чимвідрізняютьсяспостереженнявідекспериментів?

1.5. Випишіть окремо назви фізичних тіл, речовин тафізичних явищ: скло, вагон, олівець, падіння, ме-тал,лампа,кулька,ковзання,нагрівання,повітря,кипіння .

1.6. Випишіть окремо назви фізичних тіл, речовин тафізичних явищ: алюміній, кулька, полярне сяй-во, екран, лід, лампа, ключ, маятник, коливання,зіткнення, охолодження .

1.7. Випишіть окремо назви фізичних тіл, речовин тафізичних явищ: літак, залізо, гальмування, буль-башка,Місяць,пісок,склянка,піщинка,дзеркаль-це, остигання, пластмаса, парашут .

1.8. Микола намагається так кинути в річку камінець,щоб бризки потрапили на Олю . Андрій зацікав-лено дивиться на це . Хто з дітей у цьому випад-ку здійснює експеримент, а хто— спостереження?Обґрунтуйте свою відповідь .

1.9. ДмитрикіОлегстоятьбіляновихавтоматичнихдве-рей магазину . Дмитрик дивиться, як ці двері від-чиняютьсяпередкожнимпокупцемтазачиняютьсязаним .АОлегповільнонаближаєтьсядодверей—його цікавить, на яку відстань треба підійти, щобавтоматика спрацювала . Хто з хлопчиків здійснюєексперимент, ахто—спостереження?Обґрунтуйтесвою відповідь .

5

1.10. Якось навесні Мар’яна та Сергій вирішили переві-рити, чи правий був Галілейщодо законів падіннятіл .Мар’янадляцьогочекаланападіннябурульокз даху, а Сергій упускав камінці з високого мостауводу .Хтоздітейздійснювавексперимент,ахто—спостереження? Обґрунтуйте свою відповідь .


1.11. Назвіть кількафізичних тіл, які виготовлено зме-талу .

1.12. Назвітькількафізичнихтіл,якіскладаютьсязводи .

1.13. Назвітькількафізичнихтіл,яківиготовленозіскла .

1.14. Наведіть приклади відомих вам механічних явищ .

1.15. Наведіть приклади відомих вам теплових явищ .

1.16. Наведітьприкладивідомихвамелектричнихявищ .

1.17. Наведіть приклади відомих вам магнітних явищ .

1.18. Наведіть приклади відомих вам оптичних явищ .

1.19. Виберітьсереднаведенихявищмеханічні:футболь-ний м’яч летить у вікно, сонце відбивається в ка-люжі, автомобіль рушає з місця, річка восени за-мерзає, цвях тоне у воді, електричний вентиляторшвидко обертається, хлопчик запалює сірник .

1.20. Виберітьсереднаведенихявищтеплові:лунаєдзво-ник на урок, хлопчик запалює сірник, світитьсялампа розжарювання, стрілка компаса вказує напівніч, автомобіль різко гальмує, горить вогнище .

1.21. Виберіть серед наведених явищ електричні: блис-кавка потрапила у старе дерево, стрілка компасавказує на північ, електричний вентилятор швид-ко обертається, пластмасовий гребінець після роз-чісування волосся притягує дрібнішматочки папе-ру, бензин згоряє у двигуні автомобіля .

1.22. Виберіть серед наведених явищ оптичні: блискавкапотрапила у старе дерево, електричний вентиляторшвидкообертається,післядощуз’являєтьсявеселка,палає вогнище, світиться лампа розжарювання .

6


1.23. Наведіть приклади фізичних тіл, яких ми не мо-жемо бачити .

1.24. Із яких речовин складаються такі тіла: олівець,сокира, викрутка, пенал, газета, стіл, стілець, сті-на будинку, трамвайні рейки,літак?Урахуйте,щодо складу тіла можуть входити кілька різних ре-човин .

1.25. Назвітькількафізичнихтіл,якіскладаютьсяздвохабо трьох різних речовин . Назвіть ці речовини .

1.26. Які з наведених явищ є механічними та водночастепловими: автомобіль різко гальмує, гаряча водаостигає, стародавнялюдинадобуваєвогоньтертям,вмикається електричне опалювання?

1.27. Які з наведених явищ є тепловими та водночас оп-тичними: туристи розпалюють вогнище, спалахуєблискавка,світитьсялампарозжарювання,світить-ся в темряві гнила деревина?

1.28. Які з наведених явищ є електричними та водночасоптичними: працює електричний дзвоник, світить-сялампарозжарювання,спалахуєблискавка,черезтелескоп спостерігають далеку зорю, під час вими-кання електричного приладу виникають іскри?

2. фіЗичні величини та їх вимірЮвання


2.1. Назвіть відомі вам фізичні величини .Що вони ха-рактеризують?

2.2. Що означає виміряти фізичну величину?

2.3. Які вимірювальні прилади вам відомі? Які фізич-ні величини можна вимірювати за їх допомогою?

2.4. Назвіть відомі вам одиниці фізичних величин .

2.5. Яку фізичну величину вимірюють за допомогоюмензурки?

7

2.6. За допомогою яких приладів можна вимірюватирозміри тіл?

2.7. Яка довжина кожного з брусків (див . рисунок)?

2.8. Який діаметр кожної з кульок (див . рисунок)?

2.9. Яка довжина кожного з брусків (див . рисунок)?

2.10. Який діаметр кожної з кульок (див . рисунок)?

2.11. Якіфізичнівеличинивимірюютьзадопомогоюпри-ладів (див . кольорову вставку)?


2.12. Випишіть окремо назви фізичних величин та вимі-рювальних приладів: довжина, термометр, об’єм,лінійка, секундомір, температура, час, мензурка,відстань, висота, вимірювальна стрічка, мікрометр .

8

2.13. Випишіть окремо назви фізичних величин таодиниць:довжина,градус,об’єм,квадратнийметр,секунда, температура, час, кілометр, площа, годи-на,висота,кубічнийсантиметр,рік, світловийрік,морська миля .

2.14. Які з наведених вимірювальних приладів призна-чені для вимірювання однієї і тієї самої фізичноївеличини:лінійка, термометр, секундомір,мензур-ка,метроном,вимірювальнастрічка,мікрометр,го-динник?

2.15. Як можна перетворити (хоча б тимчасово) звичай-ну склянку намензурку?Що вам дляцього знадо-биться?

2.16. Фотографіюаквартирногогазовоголічильниказроб-лено 1 січня, а фотографію б — 1 березня того са-могороку(див .кольоровувставку) .Якийоб’ємгазувитраченомешканцямиквартирипротягомдвохмі-сяців? Ураховуйте показання лічильника з точніс-тю до 1 м3 .

2.17. Скільки квадратних сантиметрів у квадратномуметрі?

2.18. Скільки квадратних міліметрів у квадратному метрі?

2.19. Скільки квадратних метрів у квадратному кілометрі?2.20. Скільки кубічних сантиметрів у кубічному метрі?

2.21. Скільки кубічних міліметрів у кубічному метрі?

2.22. Скільки кубічних сантиметрів в одному літрі?

2.23. Скільки літрів в одному кубічному метрі?2.24. Виразіть у квадратних сантиметрах такі значення

площі: 30 мм2, 0,4 дм2, 35 дм2, 2,5 м2 .

2.25. Виразітьукубічнихсантиметрахтакізначенняоб’є-му: 30 мм3, 0,4 дм3, 35 дм3, 2,5 м3 .

2.26. Виразіть у квадратних метрах такі значення пло-щі: 45 мм2, 680 см2, 75 дм2, 0,25 км2 .

2.27. Виразіть у кубічних метрах такі значення об’єму:45 000 см3, 750 дм3 .

9

2.28. Нарисункузображеномензурки .Длякожногозви-падківа—г знайдіть ціну поділки та об’єм налитоїрідини .

40

30

20

10

мл200

150

100

50

мл20

15

10

5

мл80

60

40

20

мл

а б в г

2.29. На рисунку нижче зображено мензурки . Для кож-ногозвипадків а—г знайдітьцінуподілкитаоб’ємналитої рідини .

80

60

40

20

мл400

300

200

100

мл60

45

30

15

мл800

600

400

200

мл

а б в г

2.30. Знайдітьцінуподілкиприладів,зображенихнари-сунку до задачі 2 .11 .

2.31. Яка ціна поділки вашого кімнатного термометра?медичноготермометра?Чиможназадопомогоюкім-натного термометра виміряти температуру повітряз точністю до 0,01 °C?

2.32. Накресліть у зошиті частину шкали лінійки з ці-ною поділки 2 мм .

2.33. Накресліть у зошиті частину шкали термометраз ціною поділки 0,5 °C .

2.34. Накреслітьу зошитічастинушкалимензуркизці-ною поділки 25 мл .

10

2.35. Накресліть у зошиті частину шкали лінійки з ці-ною поділки 0,25 см .

2.36. Чи зможете ви без спеціальних приладів вимірятидіаметр тонкого мідного дроту? Якщо так, то щодля цього знадобиться?

2.37. Чи зможете ви за допомогою учнівської лінійкидосить точно виміряти товщину аркуша підруч-ника фізики? Спробуйте здійснити вимірювання,запишіть у зошит послідовність ваших дій та от-риманий результат .

2.38. Як можна за допомогою мензурки виміряти об’єммонети?Запропонуйтеплан експерименту .Щовамзнадобиться для його проведення?

2.39. Порахуйте(наближено)кількістьлітеруційкниж-ці . Випишіть у зошит послідовність ваших дій таотриманий результат .


2.40. З якою мінімальною похибкою можна здійснитивимірювання за допомогою приладів (див . рисунокдо задачі 2 .11)?

2.41. Що легше: виміряти товщину книжки з точністюдо 2 мм чи довжину кімнати з точністю до 2 см?Обґрунтуйте свою відповідь .

2.42. Довжинуребракубиказбільшилив3рази .Ускіль-ки разів змінилися внаслідок цього: а) об’єм куби-ка; б) площа однієї грані; в) площа поверхні?

2.43. Радіус кулі збільшили в 4 рази . У скільки разівзмінилися внаслідок цього: а) об’єм кулі; б) площаїї поверхні?

2.44. Уявіть, що аркуш міліметрового паперу розміра-ми 20×30 см розрізали на окремі міліметровіквадратики . Яку довжину матиме полоса завшир-шки 1 мм, викладена з цих квадратиків?

2.45. Уявіть, що куб із довжиною ребра 10 см розріза-ли на маленькі кубики з довжиною ребра 1 мм та,поставившиусіцікубикиодиннаодного,«побуду-вали» башту . Яку висоту матиме така башта?

11

2.46. Кахельна плитка має форму прямокутника розмі-рами15×30см .Скількитакихплитокзнадобиться,щобвикластистінкурозмірами2,1×3м?1,9×3,6м?Якщо плитку розрізати, то можна використатилише одну якусь її частину .

Задачі для допитливих

2.47. Яквимірятиоб’ємкристалумідногокупоросу,якиймає неправильну форму? Урахуйте,що мідний ку-порос розчиняється у воді .

2.48. Ви маєте посудину з водою, маленьку мензурку тазвичайну склянку . Як можна виміряти об’єм де-талі, яка за розміром дещо перевищує мензурку?

2.49. Як можна експериментально визначити, у скількиразів об’єм піску більший, ніж загальний об’єм пі-щинок?Якеобладнаннявам знадобитьсядлятако-го експерименту?

2.50. Якможнавизначититовщинуплівки,якуутворюєнаводікраплябензинуабомастилапіслярозтікан-ня? Яке обладнання вам знадобиться?

2.51. На рисунку зображено шкали двох мензурок . Яквигадаєте,чимцімензуркивідрізняютьсяоднавідодної?

60

40

20

мл

60

40

20

мл

2.52. Щоб приблизно визначити площу криволінійноїфігури, її можна нарисувати на аркуші у клітинкуі порахувати кількість клітинок . Якщо клітинкалише частково зайнята цією фігурою, її раху-ють як 1/2 клітини . Обведіть контур своєї долоніна клітинках та визначте її площу . Спробуйтездійснити таким методом наближене вимірювання

12

числа π (див .математичнийдовідничок) .Дляцьо-го спочаткунакреслітьу зошитіколо,діаметряко-го дорівнює7клітинкам (див . рисунок), апотім—коло, діаметр якого в 3 рази більший . Зробітьвисновок щодо точності такого методу .

3. вЗаємодія тіл. сила — міра вЗаємодії. енергія


3.1. Яку природу мають сили взаємодії між Землею таСонцем?

3.2. Яку природумає сила, яка зменшуєшвидкість ав-томобіля під час гальмування?

3.3. За рахунок якої енергії працює ваш калькулятор?

3.4. Наведіть приклади застосування сонячної енергії .

3.5. Наведіть приклади застосування електричної енергії .


3.6. Яку природу мають сили взаємодії між молоткомта цвяхом, який забивають у дошку?

3.7. Яку природу має сила, під дією якої Місяць ру-хається навколо Землі?

3.8. Які з відомих вам сил можуть діяти між тілами,які не торкаються одне одного?

3.9. Яка природа сил взаємодії між електронами та яд-рами атомів?

13

3.10. Яка природа сил взаємодії між атомами, що вхо-дять до складу однієї молекули?

3.11. Підкинутий угору м’яч зменшує свою швидкістьі згодом починає падати вниз . Дія якої сили є го-ловною причиною зміни його швидкості?

3.12. Теніснакулькападаєнапідлогу,апісляударупід-скакує вгору .Яка сила спричинила зміну напрямуруху кульки?


3.13. Роздивіться уважно переплетіння ниток, з якихскладається медичний бинт . Яка сила не дає мар-левій тканині розпастися на окремі нитки?

3.14. Визробиликількакроківкімнатою .Якісиливини-кали під час взаємодії вашого взуття з підлогою?

3.15. У яку погоду тротуари посипають піском? Навіщоце роблять?

3.16. Якуприродумає сила, яка зрушує змісця автомо-біль на горизонтальній дорозі?

3.17. Яку природу має сила, яка піднімає воду в океаніпід час припливу?

3.18. Яку природу має сила, яка утримує дверцята хо-лодильника зачиненими?

3.19. Якіперетворення енергії відбуваються: а) на гідро-електростанції; б) тепловій електростанції?

3.20. Яке перетворення енергії відбувається під час ро-боти електричного ліхтарика?

3.21. Чиможна «консервувати» енергію, тобто зберігатиїї запаси протягом тривалого часу?Якщо зможете,наведіть приклади .

3.22. Кулькам, які підвішено на шовкових нитках, на-дали електричні заряди . Унаслідок цього кулькивзаємодіютьодназодною(див .кольоровувставку) .Як взаємодіятимуть одна з одною червона та зеле-на кульки? жовта та синя?

14

Будова речовини

4. Будова речовини

1-й рівень складності 4.1. Чи однакові молекули води в гарячому чаї та арк-

тичній кризі? 4.2. Які частинки входять до складу атома? 4.3. Які частинки входять до складу атомного ядра? 4.4. Яказчастинокускладіатомаєелектричнонейтраль-

ною? 4.5. Яка з частинок у складі атома має найменшу масу? 4.6. За якими ознаками можна відрізнити рідину від

газу? 4.7. За якими ознаками можна відрізнити рідину від

твердого тіла?

4.8. Чи може повітря бути рідким? Якщо так, то заяких умов?

4.9. Чи може кисень бути рідким? твердим? 4.10. Чи може мідь бути газом? Якщо так, то за яких

умов? 4.11. Чи буває колись пляшка дійсно порожньою? 4.12. Чи доводилося вам спостерігати явище дифузії?

Якщо так, то за яких умов?


4.13. Чим відрізняється розташування молекул у крис-талах і аморфних тілах?

4.14. У якому з варіантів а—г на рисунку правильно по-казанобудовунайпростішогоатома—атомаГідроге-ну?Чомувивважаєтеіншіваріантинеправильними?

а б в г

15

4.15. Уякому з варіантіва—г на рисункуправильнопо-казанобудовуатомаГелію?Чомувивважаєте іншіваріанти неправильними?

а б в г 4.16. У якому агрегатному стані може перебувати речо-

винавпосудині,якщовоназаймаєполовинуоб’ємупосудини?

4.17. У якому агрегатному стані може перебувати речо-вина, якщо вона набуває форми посудини, в якійміститься?

4.18. Чиможнавважати,щооб’ємгазудорівнюєсуміоб’є-мів його молекул? Обґрунтуйте свою відповідь .

4.19. Повітряабоводянупарулегкостиснути .Ащобпо-мітно стиснутирідинуаботвердетіло,потрібнодо-класти величезну силу . Чим це пояснюється?

4.20. Чому дифузія в газах відбувається в багато разівшвидше, ніж у рідинах або твердих тілах?

4.21. Якщо кульку наповнити досить легким газом (на-приклад, теплим повітрям), вона піднімається достелікімнати .Колитеплеповітрячерездеякийчасостигає, кулька опускається . Але ж кулька опус-каєтьсяйутомувипадку,колиїїнаповнитигелієм!Чому це відбувається?

4.22. Які явища свідчать про існування проміжків міжнайменшими частинками речовини?

4.23. Як можна прискорити дифузію у твердих тілах?

4.24. Яке фізичне явище використовують у процесах за-солювання овочів, м’яса, риби?

4.25. Що трапиться, якщо заповнену доверху й щільнозакриту пляшку з водою залишити на морозі?

16

4.26. Ознайомтеся з будовою медичного термометра (прицьому будьте обережні і не розбийте термометр —ртуть дуже небезпечна) . З якою метою трубку, деміститься стовпчик ртуті, зроблено такою тонкою?

4.27. На правійшальці терезів стоїть відкрита посудиназводою,аналівій—такасамапосудиназефіром .Терези зрівноважено .Чипорушуватиметьсянадалірівновага терезів? Обґрунтуйте свою відповідь .

4.28. Якщо закриту пляшку перевернути догори дном,занурити у воду та відкрити, вода не заповнитьпляшку . Чому?

4.29. Навіщонаточнихвимірювальнихприладах(напри-кладнамікрометрах)вказуютьтемпературу (зазви-чай 20 °C)?

4.30. Полірованіповерхніметалевихбрусків злипаютьсяодна з одною та досить міцно утримуються . Чомуце відбувається?

4.31. Якщоміждвомаповерхнямиполірованогосклапо-трапляє вода, то їх дуже важко відірвати одну відодної . Чому?

4.32. Недосвідчений електрик натягнув тонкий елект-ричний провід між двома стовпами практично го-ризонтально .Що може статися, якщо температураповітря різко зменшиться?

4.33. У техніці широко використовують так звані біме-талеві пластинки . Як зміниться форма такої плас-тинки (див . рисунок)припідвищенні температури,якщо метал 1 при нагріванні розширюється силь-ніше, ніж метал 2?

12

заклепки


4.34. Уякомуагрегатномустані (газоподібному,рідкомучи твердому) вода утворює туман?

17

4.35. Чому свіжіжирні плями на одязі легше видалити,ніж давні?

4.36. Молекули пахучих речовин рухаються в повітріз великимишвидкостями (понад 100м/с) . Чомужзапахи розповсюджуються значно повільніше?

4.37. Якщоналитивмензурку50см3спирту,апотімдо-дати 50 см3 води, то загальний об’єм суміші будеменшим від 100 см3 . Куди ж «поділася» частинаоб’єму рідини?

4.38. Площаплівки,якуутворюєнаповерхніводикрап-ля олії об’ємом 0,005 мм3, не може перевищувати50 см2 . Який висновок щодо розміру молекул оліївипливає з цього факту?

4.39. Прямокутнуметалеву пластинку нагріли в полум’їпальника, при цьому її довжина збільшилася на0,5 % . Чи можна сказати, на скільки відсотківзбільшилися ширина й товщина пластинки?

4.40. У заповненій водою і щільно закритій пляшціє бульбашка повітря . Коли пляшку нагрівають,об’ємбульбашкизменшується .Якцеузгоджуєть-ся з добре відомим фактом, що повітря, нагрі-ваючись, розширюється набагато сильніше, ніжвода?

4.41. Спираючись на свійжиттєвий досвід, скажіть: якаречовина розширюється під час нагрівання сильні-ше— ртуть чи скло?

4.42. Чи можна в залізобетоні замінити залізну армату-ру на алюмінієву?

4.43. Чому,складаючипіч,цеглинискріпляютьглиною,а не цементом?

4.44. Якщо подумки «вирізати» з повітря кубик з дов-жиною ребра 0,01 мм, то за нормальних умов цейкубик міститиме 27 мільярдів молекул . У скількиразів слід зменшити довжину ребра кубика, щобвін містив «усього» 27 тисяч молекул?

18

4.45. Як змінюється внутрішній діаметр металевогокільця (див . рисунок) внаслідок нагрівання?

4.46. Нарисунку зображено сталевупластинку з отвора-ми . Як змінюються внаслідок нагрівання розмірита форма отворів?

До задачі 4.45 До задачі 4.46

4.47. Металевіколесавагонівнасаджуютьнаосіметодом«гарячої посадки»: колеса розжарюють і насаджу-ють на холодну вісь . Коли метал охолоне, колеса«намертво» сідають на осі . Чому це відбувається?Чи не ослабне це з’єднання в спекотну погоду?

4.48. Під час нагрівання на 1°C довжина мідної плас-тинки збільшується на 0,0017% . У скільки разівзбільшиться довжина пластинки внаслідок підви-щення температури від 0 до 300°C?

4.49. Під час нагрівання на 1°C довжина мідної плас-тинкизбільшуєтьсяна0,0017% .На скільки збіль-шиться довжина мідного дроту внаслідок підви-щення його температури від 0 до 30°C? Довжинадроту при 0°C дорівнює 200 м .

4.50. Якоюмаєбутивідстаньміжсталевимирейкамиза-вдовжки20мпритемпературі0°C,щобнавітьпіс-ля підвищення температури до 50°C рейки не тор-калися одна одної? Під час нагрівання на 1°C роз-міри сталевих виробів збільшуються на 0,0012% .


4.51. Чомувиникаєнеобхідність«збивати»показанняме-дичного термометра? Чи потрібно це робити з ла-бораторним термометром?

4.52. В одній посудині вода може «співіснувати» в га-зоподібному, рідкому і твердому станах . За якихумов це можливо?

19

4.53. Якщотермометршвидкопереміститизтеплогопри-міщеннянамороз,тойогопоказникиспочаткутро-хи збільшаться, і лише після цього почнуть змен-шуватися . Чим це пояснюється?

4.54. Чиможна,маючидвастержнізрізнихметалів,ви-готовити еталон довжини, який не змінюватиметь-ся внаслідок змін температури?

5. маса та густина

Приклад розв’язання задачіОлов’яний брусок об’ємом 100 см3 і свинцевий брусок об’є-мом 200 см3 розплавили та виготовили сплав* . Яка густинасплаву?

Дано:V1 100= см3

V2 200= см3

ρ1 7 3= , г/см3

ρ2 11 3= , г/см3

Розв’язання

ρ = =+

+

m

V

m m

V V

1 2

1 2

,

m V1 1 1= ρ , m V2 2 2= ρ .

ρρ ρ

=+

+1 1 2 2

1 2

V V

V V .ρ — ?

Перевіримо одиниці:

ρ[ ] = =⋅ + ⋅

+

г см см г см см

см см

г

см

3 3

3

3 3

3 3 .

Отже, ρ = =

⋅ + ⋅

+

7 3 100 11 3 300

100 30010 3

, ,,

г

см3 .

Відповідь: 10 3,г

см3 .


5.1. Коливажільнітерезизрівноважено,налівійшаль-ці лежить металева кулька, а на правій — важкимасою 20 г, 10 г, 5 г, 1 г . Визначте масу кульки .

* Тут і надалі вважайте, що об’єм сплаву дорівнює сумі об’ємівйого складових частин .

20

5.2. Коливажільнітерезизрівноважено,налівійшаль-цілежитьдерев’янийбрусок,анаправій—важкимасою50г,20г,10г,5г,2г .Визначтемасубруска .

5.3. Коливажільнітерезизрівноважено,налівійшаль-ці стоїть мензурка з водою, а на правій — важкимасою 100 г, 50 г, 20 г, 10 г, 2 г, 1 г . Визначтемасу мензурки з водою .

5.4. Прилад доставили з Землі на Луну . Як зміниласяйого маса?

5.5. Чи змінитьсямаса наручного годинника космонав-та,колипісля старту вкосмічномукораблі встано-виться стан невагомості?

5.6. Вода в закритій пляшці замерзла . Чи зміниласявнаслідок цього маса речовини в пляшці?

5.7. Яка густинаметалу, 15 г якогомають об’єм 2 см3?5.8. Яка густина пластмаси, з якої виготовлено тіло

масою 24 г і об’ємом 20 см3?

5.9. Чи є правильним твердження: пластикова пляшкаоб’ємом 1 л вміщує 1 кг рідини?

5.10. Чи дійсно обручка об’ємом 0,5 см3 і масою 8 гможе бути золотою? Обґрунтуйте свою відповідь .

5.11. Зякогометалуможебутизробленийкубикоб’ємом8 см3 і масою 56 г?

5.12. Виразіть у кілограмах на метр кубічний такі зна-чення густини: 0,4 г/см3; 0,95 г/см3; 1,5 г/см3;2,4 г/см3; 12 г/см3 .

5.13. Виразіть у грамах на сантиметр кубічний такі зна-чення густини: 450 кг/м3; 880 кг/м3; 1600 кг/м3;2900 кг/м3; 1800 кг/м3 .


5.14. Під час зважування тіл на важільних терезах вамдозволенокластиважкилишенаправушальку те-резів .Масиважків1г,2г,2г,5г,10г,20г,20г,50г,100г .Якісамеважкипотрібнідлязважуван-ня тіл масою: а) 17 г; б) 23 г; в) 38 г; г) 133 г?

21

5.15. Під час зважування тіл на важільних терезах вамдозволенокластиважкилишенаправушальку те-резів . Маси важків 1 г, 2 г, 2 г, 5 г, 10 г, 20 г,20 г, 50 г, 100 г . Які саме важки потрібні длязважування тіл масою: а) 29 г; б) 35 г; в) 89 г;г) 147 г?

5.16. Як змінюється густина твердого тіла або рідинивнаслідок нагрівання?

5.17. Розширюється чи стискається вода під час замер-зання?Обґрунтуйте своювідповідь, скориставшисьдовідковими таблицями .

5.18. Якщоводунагрівативід0 до4°C, то її об’єм змен-шуватиметься . Як при цьому змінюватимутьсямаса та густина води?

5.19. Порівняйте густину свинцевого дробу з густиноюсвинцю . Обґрунтуйте свою відповідь .

5.20. Три кульки (свинцева, алюмінієва, залізна) маютьоднаковірозміритаоднаковопофарбовані .Чизмо-жете ви без використанняякихосьприладів відріз-нити залізну кульку від решти?

5.21. Маси двох сталевих куль дорівнюють 1 і 4 кг .Яказ куль має більший об’єм? У скільки разів?

5.22. Маси двох брусків, які виготовлено з одного ма-теріалу, дорівнюють 300 і 900 г . Який брусок маєбільший об’єм? У скільки разів?

5.23. Об’єми двох куль, які виготовлено з одного й тогосамого сплаву, дорівнюють 20 і 50 см3 . Яка з кульмає більшу масу? У скільки разів?

5.24. Важки з зазначеною масою (див . кольорову встав-ку) зроблено з одного металу . У скільки разіввідрізняються об’єми важків?

5.25. Об’єм свинцевого важка дорівнює 89 см3 . Якийоб’єм матиме мідний важок такої самої маси?

5.26. Знайдіть масу бензину в пляшці ємністю 2 л .

5.27. Знайдіть масу гасу в каністрі ємністю 5 л .

5.28. Знайдіть масу ртуті у флаконі ємністю 50 мл .

22

5.29. Знайдіть об’єм 8 кг гасу .

5.30. Знайдіть об’єм свинцевої кулі масою 9 г .

5.31. Знайдіть об’єм ртуті масою 6,8 кг .

5.32. Щоб принести 10 кг води, потрібне цеберко . Дляякої рідини такої самої маси вистачило б літровоїпляшки?

5.33. Щоб отримати 5 кг ртуті, співробітник лабораторіївзяв із собою лише посудину ємністю 0,5 л . Чи незамало такої ємності?

5.34. Яка маса прямокутника розмірами 3×1,5 м, вирі-заного з листового заліза завтовшки 2 мм?

5.35. Визначтемасурулонуалюмінієвоїфольгизавтовш-ки 0,15 мм . Якщо розмотати рулон, отримаємострічку розмірами 0,2×15 м .

5.36. Якамасаскляноїпластинкирозмірами10×6×2см?

5.37. Поверхню площею 2 м2 вкрили шаром золота зав-товшки 20 мкм . Яка маса витраченого золота?

5.38. Маса металевого бруска розмірами 15×10×10 смдорівнює 10,2 кг . Визначте густину металу .

5.39. За півгодини людина у спокійному стані вдихаєповітря 400 разів, кожного разу через легені про-ходить 700 см3 повітря . Яка маса повітря,що про-ходить за цей час через легені?

5.40. Як відміряти 40 г гасу, скориставшись мензуркоюз ціною поділки 5 мл?

5.41. Цеберко об’ємом 8 л заповнене водою наполови-ну . У якому випадку рівень води в цеберку підні-меться вище: якщо опустити в нього сталевий бру-сок масою 3,9 кг чи скляну кулю масою 1,5 кг?Обґрунтуйте свою відповідь .

5.42. На скільки зменшиться об’єм води в заповненійдоверху посудині, якщо в неї обережно опустити,а потім витягти брусок парафіну масою 180 г?

23


5.43. Металевий виріб вкрили шаром срібла завтовшки25 мкм . Яка площа поверхні виробу, якщо витра-чено 1,05 г срібла?

5.44. Ложку вкрили шаром золота завтовшки 20 мкм .Якаплощаповерхніложки,якщовитрачено0,77гзолота?

5.45. Для захисту від корозії поверхню труби вкриваютьшаром нікелю . Яка товщина цього шару, якщо ви-трачено 0,89 г нікелю на поверхню площею 50 см2?

5.46. Масамідногоциліндруоб’ємомV=130см3дорівнює890 г . Суцільним чи порожнистим є цей циліндр?Якщо порожнистим, то знайдіть об’єм порожнини .

5.47. Маса чавунної кулі об’ємом 200 см3 становить1,4 кг . Суцільна ця куля чи порожниста? Якщопорожниста, то знайдіть об’єм порожнини .

5.48. Маса сталевої деталі об’ємом 300 см3 становить1,56 кг . Суцільною чи порожнистою є ця деталь?Якщо порожниста, то знайдіть об’єм порожнини .

5.49. Скільки цеглин розмірами 250×120×65 мм можнаперевозити на автомобілі вантажопідйомністю 5 т?

5.50. Для будівельнихробіт потрібно 90м3 сухогопіску .Скільки рейсів має зробити для перевезення піскувантажний автомобіль вантажопідйомністю 4,5 т?

5.51. Скількисосновихдощокможназавантажитинаав-томобільнийпричіп,якщо їхмасанеможепереви-щувати900кг?Розміриоднієїдошки300×20×3см .

5.52. Чизмінюєтьсямасабуханкихліба,колихлібчерс-твіє? Обґрунтуйте свою відповідь .

5.53. Заправляючиавтомобіль,працівникиавтосервісуви-мірюють кількість палива не в кілограмах, а в лі-трах . Коли вигідніше заправляти автомобіль: вліт-ку чи взимку?

5.54. Об’єм металевої труби в 3 рази менший від об’ємутруби пластмасової, проте її маса вдвічі більша відмаси пластмасової труби . У скільки разів густинаметалу більша від густини пластмаси?

24

5.55. Суцільні деталі А і Б виготовлено з двох різнихматеріалів . Об’єм деталі А в 4 рази більший відоб’єму деталі Б, а маса деталі А у 2,5 разу більшавід маси деталі Б . У скільки разів відрізняютьсягустини цих матеріалів?

5.56. Маса каністри ємністю 10 л, яку заповнено бензи-ном, дорівнює 8,2 кг . Яка маса пустої каністри?

5.57. Маса порожньої пляшки об’ємом 1,5 л дорівнює800 г . Коли пляшку заповнили рідиною, її масазбільшилася до 2,6 кг . Знайдіть густину рідини,виразіть її в кілограмах на метр кубічний .

5.58. Яку ємність має скляна посудина, якщо її маса500 г, а зовнішній об’єм 1200 см3?

5.59. Увідливнупосудину з водою, зображенуна рисун-ку, повільно опустили мідну кулю масою 267 г .Знайдіть масу води, що вилилася .

5.60. Який із кубиків (див . кольорову вставку) має най-більшу масу? який— найменшу?

5.61. Якможнавизначитидовжинутонкогомідногодро-ту в мотку, не розмотуючи моток? Ви можете ско-ристатися лінійкою та вагами .

5.62. Знайдітьгустинусплавуз445гмідіта730голова .

5.63. Знайдіть густину сплаву з алюмінію та нікелю,якщо для виготовлення 400 см3 сплаву використа-ли 810 г алюмінію .

5.64. Густина пластмаси 2000 кг/м3 . Яка густина спі-неного матеріалу, виготовленого з цієї пластма-си, якщо об’єм повітряних порожнин у матеріалівтричі перевищує об’єм пластмаси?

25

5.65. У дитячому конструкторі є сині й червоні кубикиоднакового розміру, які виготовлено з двох різнихматеріалів . Хлопчик поклав на різні шальки те-резів два тіла, складені з цих кубиків (див . кольо-рову вставку) . Терези зрівноважено . Густина якихкубиків є більшою? У скільки разів?

5.66. У дитячому конструкторі є кубики однакового роз-міру, які виготовлено з двох різних матеріалів: алю-мінію (пофарбовані в синій колір) та деревини (чер-воні) . Хлопчик поклав на різні шальки терезів дватіла,складенізцихкубиків(див .кольоровувставку) .Яка густина деревини, якщо терези зрівноважено?

5.67. У дитячому конструкторі є зелені й червоні ку-бики однакового розміру, які виготовлено з двохрізних матеріалів . Хлопчик поклав на різні шаль-ки терезів два тіла, складені з цих кубиків (див .кольорову вставку) . Терези зрівноважено . Густинаяких кубиків більша? У скільки разів?

5.68. Удитячомуконструкторі є кубики однакового роз-міру,яківиготовленоздвохрізнихматеріалів:зсу-хого дубу (червоні) та пластика (зелені) . Хлопчикпоклав на різні шальки терезів два тіла, складеніз цихкубиків (див . кольорову вставку) .Яка густи-на пластику, якщо терези зрівноважено?

5.69. Юний конструктор зібрав два вироби однаковоїмаси з кубиків однакового розміру (див . кольо-рову вставку) . Жовті та сині кубики виготовленоз різнихматеріалів . Густинаякихкубиків більша?У скільки разів?

5.70. Суцільні кульки однакового розміру виготовле-но з різних матеріалів: чавуну, олова, алюмінію .У скільки разів зміняться показання вагів, якщозамість чавунної кульки покласти на них олов’янутаалюмінієву?замістьолов’яної—чавуннутаалю-мінієву?

5.71. Три суцільні кульки (див . кольорову вставку) ма-ють однакову масу . У скільки разів відрізняєтьсягустина зеленої кульки від густини червоної? гус-тина зеленої — від густини жовтої?

26

5.72. Маса жовтої кульки у 2 рази більша, ніж маса зе-леної (див . кольорову вставку) . Густина якої з цихкульок більша? У скільки разів?

5.73. Маса червоної кульки в 4 рази більша, ніж масазеленої (див . кольорову вставку) . Густина якоїз цих кульок більша? У скільки разів?

5.74. Маса червоної кульки в 4,5 разу більша, ніж масажовтої (див . кольорову вставку) . Густина якоїз цих кульок більша? У скільки разів?


5.75. Ускількиразіввідрізняютьсямасисуцільногокуби-ка з довжиноюребраa = 8 см тапорожнистогоку-бикатакихсамихрозмірів,якийвиготовленозтогосамого матеріалу, з товщиною стінок d = 2 см?

5.76. Ускількиразівзбільшитьсямасапорожнистогоку-бика, якщо, не змінюючийого зовнішніх розмірів,збільшити товщину стінок у 2 рази? Довжина реб-ра кубика 10 см, початкова товщина стінок 2 см .

5.77. Масакожноїздвоходнаковихпосудин,якізаповне-носвинцевимдробом,дорівнює2100г .Коливоднуз посудин долили доверху воду, а в другу — неві-дому рідину, маси посудин стали відповідно 2200і 2185 г . Яка густина невідомої рідини?

5.78. Як визначити, яку частку об’єму піску займаєповітря між піщинками?

5.79. Маса телевізійної вежі заввишки 250 м дорівнює4000т .Знайдітьмасумоделіцієївежі,якщовисотамоделі2,5м .Густинаматеріалумоделів4разимен-ша,ніжгустинаметалу, зякоговиготовленовежу .

5.80. Заспеціальнимзамовленнямбуловиготовленозбіль-шену копію олов’яного солдатика . Для цього ви-траченостількижолова,скількидлявиготовлення343«звичайних»солдатиків .Скільки«звичайних»солдатиківможнабулобпофарбуватитієюфарбою,якою пофарбували цю збільшену копію?

27

світлові явища*

6. джерела та Приймачі світла. світлові Промені


6.1. Наведітьприкладипроцесів,підчасякихвипромі-нюється світло .

6.2. Наведіть приклади природних і штучних джерелсвітла .

6.3. Наведіть приклади приймачів світла .

6.4. Наведіть приклади перетворення енергії світла наінші форми енергії .

6.5. Як перевірити прямолінійність лінійки? лінії, щонакреслено на папері?

6.6. Єдину в приміщенні лампу A розташовано порядз круглою колоною B (див . рисунок) . Покажітьтінь, яку відкидає колона .

А

В

* Длярозв’язуваннязадач,уякихнеобхідновиконатигеометрич-ні побудови, повторіть наведений у збірнику рисунок у своємузошиті . Для точності копіювання деякі рисунки зроблено наклітинках .

28

6.7. Єдину в приміщенні лампу A розташовано порядізквадратноюколоноюB (див .рисунок) .Покажітьтінь, яку відкидає колона .

А

В

6.8. Лампу A розташовано в коридорі перед відкрити-ми дверима до кімнати (див . рисунок) . Покажітьділянки тіні в кімнаті, коли ввечері світить лишеця лампа .

А

кімната

коридор


6.9. Якперевірити, чи стоять уздовжоднієї прямої тридалекорозташованіодинвідодногостовпи?Начомузасновується запропонований вами спосіб?

6.10. Під час проведення хірургічних операцій на стеліопераційноївмикаютьспеціальнівеликісвітильни-ки .Чомузвичайногоосвітленнявцихвипадкахза-мало?

29

6.11. На рисунку показано точкове джерело світла A танепрозорий предметB .Які з позначених на рисун-ку точок містяться в тіні?

6.12. На рисунку показано точкове джерело світла A танепрозорий предмет B . Скільки з позначених нарисунку точок містяться в тіні? Які саме точки?

А

1 2 3

4

B

А1

2

3

4

5

6

B


6.13. Чому в сонячний день уранці тіні довші, ніж опів-дні? Зробіть рисунки до свого пояснення .

6.14. Чомупредметиневідкидаютьтінівпохмурийдень?Щоможнавважатиджерелом світла в такийдень?

6.15. Чи може вертикально поставлений стовп не відки-дати тіні в сонячний день?

6.16. Нааркушібілогопаперурозміщеномаленькуелек-тричну лампочку та олівець . На рисунку показанотінь, яку відкидає олівець .Повторіть у зошиті цейрисунок і покажіть, де розташовано лампочку .

6.17. Нааркушібілогопаперурозміщеномаленькуелек-тричнулампочку та книжку .На рисункупоказанотінь,якувідкидаєкнижка .Повторітьузошитіцейрисунок і покажіть, де розташовано лампочку .


30

6.18. Чи бувають на Місяці сонячні затемнення? Якщотак, то що в цей час спостерігається на Землі?

6.19. Чи може повітряна куля, що сонячним днем ле-тить високо в небі, не відкидати тіні на землю?Обґрунтуйте свою відповідь за допомогою схема-тичного рисунку .

6.20. Лампи A і B розташовано поряд із круглою коло-ною C (див . рисунок) . Покажіть ділянки тіні тапівтіні від колони .

А

В C

6.21. ЛампиA іB розташовано поряд із квадратною ко-лоною C (див . рисунок) . Покажіть ділянки тіні тапівтіні від колони .

А

В

C

31

6.22. ЛампиA іBрозташовановкоридоріпередвідчине-нимидверимадокімнати (див .рисунок) .Покажітьділянки тіні та півтіні в кімнаті, коли ввечері сві-тять лише ці лампи .

А

кімната

коридор

B

6.23. На рисунку показано ділянки тіні та півтіні відвертикальної стінки, неподалік від якої темноюніччю світять два ліхтарі . Повторіть у зошиті цейрисунок і покажіть, де розташовано ці ліхтарі .

6.24. Лабораторію ввечері освітлює лише одна люмінес-центналампа—вузькасвітнатрубка,щорозташо-вана горизонтально вздовж стінки AB (див . рису-нок) . Повторіть у зошиті цей рисунок і покажіть,яку тінь та напівтінь утворює установка у виглядівертикального циліндра С .

тінь

півтінь півтінь

А Bлампа

С


32


6.25. Як змінюється протягом сонячного дня довжинатіні: а) від штанг футбольних воріт; б) переклади-ни цих воріт?

6.26. На рисунку зображено сфотографовані тіні м’ячав польоті . В одному з випадків джерелом світла ємаленька лампочка, а в другому— великий мато-вийплафон .Який із випадківа—б відповідає лам-почці? Обґрунтуйте свою відповідь .

а ба ба б

6.27. ГалілейпершимспостерігавфазиВенери,тобтови-диму зміну форми цього небесного тіла . Про щосвідчить наявність фаз у Венери?

6.28. Чому сонячні затемнення завжди відбуваютьсяв пору молодого місяця, а місячні затемнення —під час повні? Обґрунтуйте свою відповідь за допо-могою схематичних рисунків .

6.29. На рівному горизонтальному майданчику стоятьвертикальні стовпи A і B . Висота стовпа A вдвічібільша від висоти стовпа B . Чи може тінь стовпаA бутикоротшою, ніж тінь стовпаB, якщо джере-лом світла є: а) сонце; б) ліхтар?Зробіть схематич-ні рисунки, що пояснюють вашу відповідь .

6.30. Камера-обскура .Світлопотрапляєдокімнатитількикрізь маленький отвір у віконниці . При цьому настінінапротивікнавидноперевернутийкраєвид завікном . Поясніть це явище за допомогою рисунка.

6.31. Як буде змінюватися зображення в камері-обскурі(див . задачу 6 .30), якщо діаметр отвору збільшу-вати?

33


6.32. Якщо зробити одну з поверхонь скла шорсткою,скло стане матовим: через нього добре проходитьсвітло,алемайженічогонеможнапобачити .Проте,якщо покласти матове скло шорсткою поверхнеюна сторінку книжки, воно не заважатиме прочита-ти текст . Поясніть, чому так відбувається .

6.33. Під деревом, укритим густим листям, у сонячнийденьможна бачитина землі світлі плями .Як вониутворюються? Від чого залежать їхні розміри?

6.34. Тіньвідолівця,освітленогонастільноюлампою,па-дає на стіл .Опишіть, як зміняться розмір і виглядтінівмірупереміщенняолівцявідлампидостолу .Поясніть ці зміни, виконавши схематичні рисункиходупроменівдлядвохположеньолівця .Перевіртесвоє розв’язання дослідом .

6.35. На рисунку схематично зображено будівлю . Передбудівлею треба розмістити ліхтар так,щоб точка 1потрапилавтінь,аточки2 і3вночібулиосвітленіцимліхтарем .Повторітьузошитіцейрисунокіпо-кажіть ділянку можливого розміщення ліхтаря .

1 2 3

7. відБивання світла. Плоске дЗеркало


7.1. Чому ми можемо бачити тіла, які не випроміню-ють світла?

34

7.2. Які з небесних тіл, які ми можемо бачити на ніч-номунебі,невипромінюютьсвітла?Унаслідокчогоїх можна побачити?

7.3. Чи є дзеркальним відбивання світла від більшостіпредметів, які нас оточують?

7.4. Які тіла відбивають світло дзеркально?

7.5. Які тіла майже не відбивають світла?

7.6. Утропікахсонячніпроменіможутьбутивертикаль-ними . Який кут падіння цих променів на поверх-ню води в озері?

7.7. Кут падіння променя на дзеркальну поверхню ста-новить 25° . Чому дорівнює кут відбивання цьогопроменя?

7.8. Кутвідбиванняпроменявідплоскогодзеркаласта-новить 35° . Чому дорівнює кут падіння цього про-меня?

7.9. Дівчинка стоїть на відстані 1 м від вертикальногоплоского дзеркала . На якій відстані від дзеркаларозташоване її зображення?

7.10. ПобудуйтезображеннясвітнихточокA,B,Cуплос-кому дзеркалі (див . рисунок) .


АB

C

А

B

C


35

7.12. Побудуйте зображення предмета AB у плоскомудзеркалі (див . рисунок) .

7.13. Побудуйте зображення предмета AB у плоскомудзеркалі (див . рисунок) .

АB

А

B



7.14. Чим відрізняється відбивання світла від таких тіл:а)плоскедзеркало;б)білийпапір;в)чорнийпапір?

7.15. Чи можна було б побачити поверхню ідеальногодзеркала?

7.16. Чому пучок світла від ліхтарика добре видно в за-пиленому повітрі?

7.17. Чому вдень вікна будинків ззовні здаються тем-ними?

7.18. Кут падіння променя на дзеркальну поверхню ста-новить 40° . Чому дорівнює кут між падаючим тавідбитим променями?

7.19. Кут між падаючим променем і дзеркальною повер-хнею становить 50° . Чому дорівнює кут між пада-ючим та відбитим променями?

7.20. Кутміж відбитим променем і дзеркальноюповерх-нею становить 30° . Чому дорівнює кут падіння?

7.21. Кут між падаючим та відбитим променями стано-вить 46° . Чому дорівнює кут падіння променя надзеркальну поверхню?

36

7.22. На рисунку показано світловий промінь, який па-дає на плоске дзеркало . Накресліть у своєму зо-шиті цей рисунок . Побудуйте та виміряйте за до-помогою транспортира кут падіння променя . Чомудорівнює кут відбивання променя? Побудуйте від-битий промінь .

7.23. Для кожного з випадків а—в на рисунку показа-но світлові промені, що падають на плоскі дзер-кала . Накресліть у своєму зошиті цей рисунок .Побудуйте та виміряйте за допомогою транспорти-ра кут падіння променя .Чому дорівнює кут відби-вання променя? Побудуйте відбитий промінь .

а б в

7.24. Висота моста над водою 5 м . Яка відстань між по-верхнею моста та її зображенням у водному дзер-калі (див . рисунок)?

37

7.25. На якій відстані від вертикального плоского дзер-кала ви маєте стати, щоб бачити своє зображенняна відстані 1,5 м від себе?

7.26. Каміньпадаєуводу,рухаючисьзішвидкістю 5м/с .Куди та з якою швидкістю рухається зображеннякамінця у водному дзеркалі?

7.27. Світлові промені від лампи A падають на плоскедзеркало (див . рисунок) . Не вимірюючи кутів, на-кресліть промені, відбиті від дзеркала .


А

B C

А


7.29. Покажіть ділянку, звідки можна побачити у дзер-калі зображення точки B (див . рисунок до зада-чі 7 .10) .

7.30. Покажіть ділянку, звідки можна побачити у дзер-калі зображення точки C (див . рисунок до зада-чі 7 .10) .

7.31. Покажіть ділянку, звідки можна побачити у дзер-калі зображення точки B (див . рисунок до зада-чі 7 .11) .

7.32. Покажіть ділянку, звідки можна побачити у дзер-калі зображення предмета AB (див . рисунок до за-дачі 7 .12) .

7.33. Покажіть ділянку, звідки можна побачити у дзер-калі зображення предмета AB (див . рисунок до за-дачі 7 .13) .

7.34. Рекламні написи над входом до магазину відбива-ютьсяудзеркальнійвітринімагазинунапротилеж-

38

ному боці вулиці . Які з наведених літер не зміню-ють свого вигляду внаслідок відбивання: А, Б, В, Д, Е, Ж, И, К, Л, М, Н, О, П, С, Т, У, Ф, Х?


7.35. Якимєвідбиваннясвітлавідкіноекрана:дзеркаль-ним чи розсіяним? Обґрунтуйте свою відповідь .

7.36. Чиможемомипобачититіло,щопрактичноневід-биває світла?

7.37. Уранці сонячні промені падають під кутом 10° догоризонту . Як треба розмістити плоске дзеркало,щобвідбитіпроменіосвітилидноглибокоїкриниці?

7.38. Хлопчик освітив сонячним зайчиком дно глибокоїкриниці, тримаючи дзеркальце під кутом 60° догоризонту . Під яким кутом до горизонту падаютьсонячні промені?

7.39. Уцентрі оптичного диска (приладу для демонстра-ції світлових явищ)міститься плоске дзеркало .Нарисунку показано світловий промінь 1, який падаєнадзеркало,тавідбитийпромінь2 .Накресліть,якрозташована площина дзеркала .

7.40. Як розташована площина дзеркала, від якого від-бивається світловий промінь (див . рисунок)?

7.41. Накресліть напрямок відбитого променя (див . ри-сунок) .

7.42. Нарисункупоказанодзеркало та відбитийвідньо-го світловий промінь .Накресліть напрямок проме-ня, що падає на дзеркало .

12

До задачі 7.39 До задачі 7.40 До задачі 7.41 До задачі 7.42

39

7.43. На плоске дзеркало падає збіжний пучок світла(див . рисунок) . Накресліть цей рисунок у зошитітапокажітьхідпроменівпіслявідбиваннявіддзер-кала .

7.44. Сашко бачить у невеликій калюжі зображенняліхтаря A (див . рисунок) . Де саме розташована цякалюжа?Накресліть хід променів, які після відби-вання потрапляють в очі хлопчику .

А

7.45. Де треба повісити на стінку AB невелике плос-ке дзеркало, щоб із точки C можна було поба-чити в дзеркалі кут кімнати D (див . рисунок)?Накресліть хід променів .

B

A D

C

7.46. Складіть слова, які не змінюють свого виглядувнаслідок відбивання (див . задачу 7 .34) .

40


7.47. Чому ввечері, ввімкнувши в кімнаті світло, ви мо-жете бачити власне зображення у віконному склі,а вдень у ясну погоду це неможливо?

7.48. Поясніть утворення зображень тіла, яке міститьсяміж двома дзеркалами (див . кольорову вставку):а)паралельними;б)перпендикулярними .Побудуйтеу зошиті утворені зображення .

8. Заломлення світла


8.1. Світловий промінь, який перейшов із повітряу воду, зазнав заломлення .Порівняйте кути падін-ня та заломлення променя .

8.2. Світловий промінь, який перейшов із повітряу скло, зазнав заломлення .Порівняйтекутипадін-ня та заломлення променя .

8.3. Світловийпромінь,щоперейшов із водивповітря,зазнав заломлення .Порівняйтекутипадіннята за-ломлення променя .

8.4. Коли світловий промінь падає з повітря на повер-хню скла, то зазнає відбивання та заломлення .У якому з випадківа—г на рисункуправильнопо-казано відбитий і заломлений промені?

а б в г

8.5. У випадкаха—г на рисунку показано промені, якізазнали заломлення . Виконайте рисунки в зошиті

41

та покажіть кути падіння та заломлення променів .Виміряйте ці кути .

а б

в г


8.6. Чи може світловий промінь перейти з одного сере-довища до іншого, не змінивши свого напряму?

8.7. Світловий промінь, який падає знизу на поверх-ню води, зазнає відбивання та заломлення . У яко-му з випадків а—г на рисунку правильно показа-но відбитий і заломлений промені?

а б в г

42

8.8. Побудуйте (приблизно) подальший хід світловогопроменя, який падає на бічну поверхню скляноїпризми (див . рисунок) .

8.9. Що може бути сховано за непрозорим екраном,якщо світлові промені змінюють напрям, як пока-зано у випадках а—в (див . кольорову вставку)?


8.10. Накресліть (приблизно) подальший хід світловогопроменя, який падає під кутом 45° на поверхнюскляної пластинки . Часткове відбивання променяне враховуйте .

8.11. Уякому з випадківа—г на рисунку правильно по-казанохідсвітловогопроменя,щозазнавзаломлен-ня, падаючи з повітря на поверхню прозорого ма-теріалу?

а б в г

8.12. Світловийпромінь переходить із повітря у прозорурідину . Якщо кут падіння променя становить 45°,токутзаломленнядорівнює30° .Наякийкутвідхи-ляєтьсяпроміньвідпочатковогонапряму?Знайдітьпоказник заломлення рідини .

8.13. Побудуйте (приблизно) подальший хід світловогопроменя, який падає на бічну поверхню «повітря-ної призми» у воді (див . рисунок) .

43

8.14. Знайдіть за рисунком показник заломлення се-редовища, до якого переходить світло з вакууму .Чи правильно показано відбитий промінь?

8.15. Побудуйтеподальшийхідсвітловогопроменя,якийпадає на поверхню скляного півциліндра у випад-ках а—г (див . рисунок) . Покажіть як відбиті, такі заломлені промені (якщо вони є) .

а б

в г

44

8.16. Чомувяснупогодурано-вранцісонячнесвітло,щовідбите від поверхні спокійної води, сліпить очі,а вдень— ні?

8.17. Чому в ясну погоду рано-вранці під водоюще тем-но, хоча сонце вже піднялося?

8.18. Поясніть за допомогою рисунка, чому при поглядізверху глибина води здається меншою, ніж є на-справді .

8.19. У якому з випадків а—б (див . кольорову вставку)після збільшеннякутападінняможна спостерігатиповне відбивання світла?

8.20. Кутпадіннявузькогопучкасвітланаповерхнюріди-ни дорівнює 60°, а кут заломлення— 45° . Знайдітьпоказникзаломленнярідини .Підякимкутомдого-ризонту слід розмістити в рідині плоске дзеркало,щоб відбитий пучок повернувся до джерела світла?

Задача для допитливих

8.21. Чому скляна кулька в чистій воді стає майже не-видимою, а діамант видно добре?

9. дисПерсія світла. кольори


9.1. Наекраніспостерігаєтьсяспектрбілогосвітла (див .кольоровувставку) .Щобудевиднонаекрані,якщосвітлопропуститичереззеленийсвітлофільтр?чер-вонийсвітлофільтр?обидвасвітлофільтри,складеніразом?

9.2. Чи відбиватиметься червоне світло від зеленої по-верхні? від білої?

9.3. Чи відбиватиметься зелене світло від зеленої по-верхні? від червоної?

9.4. Чи відбиватиметься синє світло від зеленої повер-хні? від чорної?

45

9.5. Чивідбиватиметьсячервоне світло відчервоноїпо-верхні? від синьої?

9.6. Якого кольору може бути поверхня, якщо від неїдобре відбивається синє світло?

9.7. Якого кольору може бути поверхня, якщо від неїдобре відбивається червоне світло?

9.8. Якого кольору може бути поверхня, якщо від неїдобре відбивається зелене світло?

9.9. Якого кольору мають бути поверхні, щоб світловідбивалося від них, як показано у випадках а—в(див . кольорову вставку)?


9.10. Біле світло після проходження крізь призму утво-рюєспектр . Ізцьогоспектравиділяютьзеленесвіт-ло та ще раз пропускають крізь таку саму призму(див . кольорову вставку) . Яких змін зазнає зеленесвітло після проходження крізь другу призму?

9.11. Пізно ввечері юні фізики розважаються, спрямо-вуючи на білу стіну кімнати світло від ліхтариків(одинпучоксвітлапропускаютьчерезчервонийсвіт-лофільтр, другий— через зелений, третій— черезсиній) . Як буде забарвлена ділянка стіни, освітле-на двома з трьох пучків? всіма пучками?

9.12. Приякомуосвітленнінаписбудемайженевидимий(див .кольоровувставку)?Щобудевидно,якщоос-вітити напис лампою із зеленим світлом?

9.13. Яким сприйматиметься напис (див . кольоровувставку) при жовтому освітленні? при зеленомуосвітленні?

9.14. Яким сприйматиметься напис (див . кольоровувставку) при синьому освітленні? при зеленомуосвітленні?

9.15. Який напис буде видно на аркуші паперу (див . ко-льорову вставку), якщо направити на нього зеленесвітло? червоне світло?

46

9.16. Якіповерхні (див .кольоровувставку)найбільшін-тенсивно поглинають червоне світло? зелене світ-ло? синє світло?


9.17. На склянупризмупадають два паралельні промені(див .кольоровувставку) .Чизалишатьсяціпроменіпаралельними після виходу з призми? Виконайтесхематичний рисунок, покажіть хід променів .

9.18. На склянупризмупадають два паралельні промені(див .кольоровувставку) .Чизалишатьсяціпроменіпаралельними після виходу з призми? Виконайтесхематичний рисунок, покажіть хід променів .

9.19. На темну стіну падає пучок зеленого світла (див .кольорову вставку) . Який вигляд матиме стіна,якщо ввімкнутище й потужну лампу з білим світ-лом, яка освітить усю стіну? Виберіть один із ви-падків а—в .

9.20. На темну стіну падає пучок червоного світла (див .кольорову вставку) .Який виглядможемати стіна,якщо ввімкнути ще й потужну лампу з зеленимсвітлом, яка освітить усю стіну? Виберіть одиніз випадків а—в .

9.21. На темну стіну падає пучок синього світла (див .кольорову вставку) . Який вигляд може мати сті-на, якщо ввімкнути ще й потужну лампу з жов-тимсвітлом,якаосвітитьусюстіну?Виберітьодиніз випадків а—в .

9.22. На темну стіну падає пучок жовтого світла (див .кольорову вставку) . Який вигляд матиме стіна,якщо ввімкнути ще й потужну лампу з червонимсвітлом, яка освітить усю стіну? Виберіть одиніз випадків а—в .

9.23. Чомувсізорінанічномунебіздаютьсянамбілими?Відомо, що серед зір є і жовті, і червоні, і голубі .

47


9.24. У кінотеатрах для демонстрації кінофільмів зазви-чайвикористовуютьтакзванідуговілампи—світ-ло в них випромінює газ, температура якого сягаєблизько6000°C .Такіджереласвітлакоштуютьдо-сить дорого . Які ж основні переваги дугових лампперед іншими джерелами світла?

9.25. Чи дійсно можна отримати будь-який колір, змі-шуючи червоне, зелене та синє світло?

10. лінЗи

Приклад розв’язання задачі

Запалену свічку поставили на відстані 25 см від збираль-ної лінзи з оптичною силою 6 дптр . На стіні спостерігаєтьсячіткеоберненезображенняполум’ясвічки .Якавідстаньміжсвічкою та стінкою?

Дано:d = 25 см = 0,25 мD = 6 дптр

Розв’язання1 1 1

d f F+ = ,

1

FD= , звідки

1 1

f dD= − , f

d

Dd=

−1

l — ?

Відстань між полум’ям і його зображенням (тобто від-стань між свічкою та стіною):

l d f dd

Dd

Dd

Dd= + = + =

− −1 1

2

.

Перевіримо одиниці:

Dd[ ] = ⋅ = =дптр мм

м1 , l[ ] = =м

м1

.

Отже, l = =⋅

⋅ −

6 0 25

6 0 25 1

2

0 75,

,, (м) .

Відповідь: 0,75 м .

48


10.1. На рисунку показано скляні лінзи, розташованів повітрі . У яких із випадків а—д ці лінзи є зби-ральними?

а б в г д

10.2. На рисунку показано повітряні лінзи (порожнини)у склі .Уяких із випадківа—д ці лінзи є збираль-ними?

а б в г д

10.3. Чим відрізняється уявне зображення від дійсного?10.4. Яку оптичну силу має збиральна лінза, фокусна

відстань якої дорівнює 40 см?

10.5. Яку оптичну силу має збиральна лінза, фокуснавідстань якої дорівнює 12,5 см?

10.6. Яку оптичну силу має розсіювальна лінза, фокусиякої містяться на відстані 25 см від лінзи?

10.7. Знайдіть фокусні відстані лінз з оптичною силою2 дптр, 5 дптр, –4 дптр, 8 дптр, –10 дптр .

10.8. Побудуйтеподальшийхідпроменівувипадкаха—в(див . рисунок) .

F F F F F F

а б в

49


10.9. Побудуйте хід променів у випадках а—б (див . ри-сунок) .Знайдітьположенняоптичногоцентралінзита їїфокусів .Якацелінза— збиральначирозсію-вальна? MN — головна оптична вісь лінзи, A —світна точка, A

1 — її зображення .

А1

А

M N

а

M N

А1А

б

10.10. Яка лінза може давати збільшені дійсні зображен-ня? За якої умови? Побудуйте відповідне зобра-ження .

10.11. Яка лінза може давати зменшені дійсні зображен-ня? За якої умови? Побудуйте відповідне зобра-ження .

10.12. Яка лінза може давати збільшені уявні зображен-ня? За якої умови? Побудуйте відповідне зобра-ження .

10.13. Яка лінза може давати зменшені уявні зображен-ня? За якої умови? Побудуйте відповідне зобра-ження .

10.14. Яка лінза може давати збільшені прямі зображен-ня? За якої умови? Побудуйте відповідне зобра-ження .

10.15. Яка лінза може давати зменшені обернені зобра-ження?Заякоїумови?Побудуйтевідповіднезобра-ження .

50

10.16. Якщо розмістити збиральну лінзу на відстані 8 смвід стіни, нанійможна бачити обернене зображен-ня вікна на протилежній стіні та гілки дерева завікном . Яка фокусна відстань лінзи?

10.17. Нарисункупоказанопромені,що виходять зі світ-ної точки A й проходять через збиральну лінзу .Побудуйте подальший хід променів 2 і 4 .

1А23

4

10.18. Сонячного дня хлопчик намагається використатизбиральну лінзу як запалювальне скло . Яке зобра-ження Сонця він має для цього отримати — дійс-не чи уявне?

10.19. Чому влітку, щоб полити овочі на городі, требарано підніматися?

10.20. Збиральну лінзу зфокусною відстаннюF розмісти-ли на відстані 4F від лампи . На якій відстані відлінзи треба розмістити екран, щоб отримати наньому зображення лампи? Дайте характеристикузображення . Розв’яжіть задачу, використовуючиформулу тонкої лінзи .

10.21. Розв’яжіть задачу 10 .20, побудувавши хід світло-вих променів . Порівняйте отримані відповіді .

10.22. Запалену свічку поставили на відстані 30 см відзбиральної лінзи з фокусною відстанню 10 см . Наякій відстані від лінзи треба розмістити екран,щоб отримати на ньому зображення полум’я свіч-ки?Дайте характеристику зображення .Розв’яжітьзадачу, використовуючи формулу тонкої лінзи .


10.24. Збиральнулінзузфокусноювідстанню30смтрима-ютьнавідстані45смвідяскравоосвітленоїкартини .

51

На якій відстані від лінзи треба розмістити екран,щобнаньомубуло зображеннякартини?Дайтеха-рактеристику зображення . Розв’яжіть задачу, ви-користовуючи формулу тонкої лінзи .


10.26. Лампу розташовано на відстані 60 см від стіни .Якщо збиральну лінзу поставити посередині міжлампою та стіною, вона дає на стіні зображеннялампи . Яка оптична сила лінзи?

10.27. Запалену свічку розташовано на відстані 60 смвід збиральної лінзи . Яка фокусна відстань лінзи,якщо дійсне зображення полум’я міститься на від-стані 30 см від лінзи?

10.28. Лампу розташовано на відстані 20 см від збираль-ної лінзи . Яка оптична сила лінзи, якщо дійснезображення лампи міститься на відстані 25 см відлінзи?

10.29. Побудуйте зображення світної точки A (див . рису-нок) . Дійсне це зображення чи уявне?

F

А

F

10.30. Побудуйте зображення світної точки A (див . рису-нок) . Дійсне це зображення чи уявне?

F

А

F

52

10.31. ПобудуйтезображенняпредметаAB (див .рисунок) .Дайте характеристику цього зображення .

F

А

FB


10.32. Побудуйте зображення світної точки A (див . рису-нок), що міститься на головній оптичній осі зби-ральної лінзи .

FА F

10.33. Збиральна лінза створює на екрані зображення ос-вітленого предмета . Як зміниться це зображення,якщо закрити нижню половину лінзи?

10.34. Оптична сила лінзи 2,5 дптр . На якій відстані віднеї треба розмістити лампу та екран, щоб отрима-не на екрані зображення було такого самого розмі-ру, як і лампа?

10.35. Побудуйте у зручному масштабі зображення пред-мета, який розташовано на відстані 10 см від зби-ральної лінзи з оптичною силою 5 дптр . Дайтехарактеристику зображення . Перевірте, чи вико-нується в цьому випадку формула тонкої лінзи .

10.36. Побудуйте у зручному масштабі зображення пред-мета, який розташовано на відстані 20 см від роз-сіювальної лінзи з оптичною силою–5 дптр .Дайтехарактеристику зображення . Перевірте, чи вико-нується в цьому випадку формула тонкої лінзи .

53

10.37. Лінзу переміщують між нерухомими лампою Л таекраномЕ .Наекраніутворюєтьсязображеннялам-пипридвохположенняхлінзи (див .рисунок) .Чимвідрізняютьсявипадкиа іб?Якафокуснавідстаньлінзи, якщо відстань між лініями сітки 6 см?

Л E

a

Л E

б

10.38. Відстаньвідлінзидопредметадорівнює40см,адоуявного зображення цього предмета— 20 см . Якаце лінза— збиральна чи розсіювальна?Знайдіть їїоптичну силу . Побудуйте у зручному масштабі хідсвітлових променів, які утворюють зображення .

Задача для допитливих

10.39. Лампависитьнависоті2,4м .Якщорозміститипіднею збиральну лінзу, то на підлозі можна отрима-тизбільшенеабозменшенезображеннялампи .Якафокусна відстань лінзи, якщо розміри цих зобра-жень відрізняються у 9 разів?

11. сила світла і освітленість


11.1. Що таке сила світла?

11.2. У яких одиницях вимірюють силу світла?

54

11.3. Що таке освітленість?

11.4. У яких одиницях вимірюють освітленість? 11.5. Якзмінитьсяосвітленістьаркушапаперу,якщопе-

ремістити його далі від лампи?


11.6. Сила світла від точкового джерела світла дорівнює180 кд . Яка освітленість підлоги під цим джере-лом, якщо воно розташоване на висоті 3 м?

11.7. Невелика лампа дає силу світла 180 кд . Якаосвітленість стелі над нею, якщо довжина підвісу50 см?

11.8. Лампа, що висить на висоті 2,75 м від підлоги,дає силу світла 160 кд . Яка освітленість поверхніучнівського стола, що стоїть під самою лампою?Висота стола 75 см .

11.9. Щоб збільшити освітленість робочих місць учнів,у кабінеті з високою стелею подовжили підвісиламп . Унаслідок цього висота ламп над підлогоюзменшиласявід3,3до2,8м .Ускількиразівзбіль-шилась освітленість поверхні учнівських столів?Уважайте,щокожний стілмає висоту 80 см та ос-вітлюється лампою, що висить над ним .

11.10. Освітленість поверхні учнівського стола має бутинеменшою,ніж300лк .Яка сила світла дляцьогонеобхідна, якщо висота лампи над поверхнею сто-ла 2 м?

11.11. Освітленість підлоги спортивної зали має бути неменшою, ніж 200 лк . Якою має бути сила світлалампи, щоб вона забезпечила таку освітленістьхоча б у найближчій точці підлоги? Лампа розта-шована на висоті 4 м .

11.12. Коридор уночі освітлений єдиною лампою, яка ви-сить на висоті 2,5 м . Яка сила світла цієї лампи,якщо освітленість підлоги під нею 40 лк?

11.13. На рисунку (див . кольорову вставку) показа-но три однакові пучки світла, які падають на

55

горизонтальну поверхню під різними кутами .Порівняйте освітленості поверхні в кожному з ви-падків а—в . У скільки разів вони відрізняютьсяодна від одної?

11.14. Людина пізно ввечері намагається прочитати запи-сануадресуприсвітліповногоМісяця .Якдляцьо-го треба розташувати аркуш паперу з адресою?


11.15. У ясний день сонячні промені падають під кутомдогоризонту (див .рисунок) .Наякійділянціповер-хні землі вони створюють найбільшу освітленість?

11.16. Уночі будівельний майданчик освітлений однимліхтарем A (див . рисунок, вид згори) . Освітленістьякої з вертикальних стінок є найбільшою?

А

11.17. Чи правильно, що взимку Земля розташована набільшій відстані від Сонця, ніж улітку?

11.18. Силасвітлавуличноголіхтарядорівнює500кд .Наякійвисотірозташованийліхтар,якщоосвітленістьтротуару під ним 20 лк?

11.19. Ліхтар з силою світла 800 кд розташований на ви-соті 5 м, а ліхтар із силою світла 500 кд— на ви-соті 4 м . Під яким із цих ліхтарів освітленість до-роги є більшою? На скільки відсотків?

56

11.20. Потужність джерел червоного, синього й зеленогосвітла однакова (див . кольорову вставку) . У якомуз випадків а—в освітленість поверхні є найбіль-шою?

11.21. У випадках а—в освітленість поверхні однакова(див . кольорову вставку) . Порівняйте потужностіджерел червоного, синього й зеленого світла .

12. око. оПтичні Прилади


12.1. На якому «екрані» створює зображення наше око?Яке це зображення— дійсне чи уявне?

12.2. Дійсне чи уявне зображення створює об’єктив фо-тоапарата на фотоплівці? Прямим чи оберненимє зображення?

12.3. Дійсне чи уявне зображення створює об’єктив про-екційного апарата на екрані? Прямим чи оберне-ним є зображення?

12.4. Кришталик людського ока може змінювати своюкривизну . Для чого це потрібно?

12.5. Яку ваду зору має людина, якщо в її оці променівід далеких предметів перетинаються перед сітків-кою?

12.6. Яку ваду зору має людина, якщо в її оці променівід далеких предметів не перетинаються (перети-наються за сітківкою лише їх продовження)?

12.7. Яку ваду зору виправляють окуляри зі збиральни-ми лінзами?

12.8. Яку ваду зору виправляють окуляри з розсіюваль-ними лінзами?

12.9. Найпростішиймікроскопможна виготовити з двохлінз . Із яких саме?

12.10. Найпростіший телескоп можна виготовити з двохлінз . Із яких саме?

57


12.11. Маша користується окулярами з оптичною силою+2 дптр . Яка фокусна відстань лінз у цих окуля-рах? Яку ваду зору вони виправляють?

12.12. Бабуся користується окулярами з оптичною силою+4 дптр . Яка фокусна відстань лінз у цих окуля-рах? Яку ваду зору вони виправляють?

12.13. Лікар рекомендував Сергію носити окуляри з оп-тичною силою –1 дптр .Яку ваду зору він знайшову Сергія? Яка фокусна відстань лінз прописанихокулярів?

12.14. Чомуплівкупропускаютьпередоб’єктивомкінопро-ектора так, щоб зображення на ній були розташо-вані «догори ногами»?

12.15. Чи правильно,що лупа дає збільшене та наближе-не до ока зображення предмета?

12.16. Побудуйте хід променів у найпростішому пери-скопі .

12.17. Від чого залежить час, на який треба відкриватизатвор фотоапарата під час фотографування?

12.18. Яке зображеннядаємікроскоп—дійсне чи уявне?пряме чи обернене?

12.19. Чи дає телескоп збільшені зображення зір на ніч-ному небі?


12.20. На якій відстані від очей треба розмістити плоскедзеркальце, щоб якнайкраще роздивитися своє об-личчя без напружування очей?

12.21. Хлопець стоїть на відстані 17 м від будівлі за-ввишки 6 м . Яка висота зображення цієї будівліна сітківці його ока? Вважайте, що око є тонкоюлінзою з фокусною відстанню 17 мм .

12.22. На фотоплівці зображення стовпа заввишки 5 ммає висоту10мм .Якафокуснавідстаньоб’єктива,якщо фотограф знімав стовп з відстані 15 м?

12.23. Микола читає підручник, тримаючи його на від-стані15 смвідочей .ЯкіокулярипотрібніМиколі,щоб він читав, тримаючи книжку на відстані най-кращогозорувідочей?Якезображеннядаватимутьці окуляри: дійсне чи уявне? збільшене чи змен-шене?

12.24. Хлопець,щозаблукавулісі,зуміврозпалитибагат-тя без сірників: він скористався сонячними проме-нямитавласнимиокулярами .Якавадазорувцьо-го хлопця?

12.25. Якезображеннядаєоб’єктивмікроскопа:дійснечиуявне? пряме чи обернене?

12.26. Юний винахідник спробував зробити мікроскоп іздвох однакових збиральних лінз із фокусною від-станню F . Він розмістив ці лінзи на відстані 3,5Fодну від одної, а предмет заввишки h — на від-стані1,5F відпершоїлінзи (об’єктива) .Якезароз-міром зображення предмета дає цей саморобниймікроскоп? Пряме це зображення чи обернене?

Fh

FF F

12.27. Які переваги дає телескоп під час спостережень задуже далекими зорями?

59

відПовіді, вкаЗівки, роЗв’яЗання

2.36. Розв’язання. Таке вимірюванняможна здійснитидосить точ-но, скориставшись лише учнівською лінійкою . Треба акуратно на-мотувати дріт на лінійку, щоб витки були впритул один до одно-го, та рахувати кількість витків . Коли витків буде багато, слід налінійці виміряти довжину ділянки, зайнятої витками . Нехай, на-приклад, 100 витків зайняли ділянку між позначками 2 і 3,5 см .

Тодідіаметрдроту3 5 2

1000 015

,,

− = (см),або0,15мм .2.37. Вказівка.

Треба вимірювати товщину не одного аркуша, а великої їх кіль-кості . Слід ураховувати, що сторінки з номерами від 1 до 100становлять не 100 аркушів, а лише 50 . 2.39. Вказівка. Треба по-рахувати кількість літер у рядку та кількість рядків на сторін-ці . 2.42. а) у 27 разів; б) 9 разів; в) 9 разів . 2.43. а) у 64 рази;б) 16 разів .2.44. 60м .2.45. 1 км .2.46. Розв’язання. Упершомувипадку найвигідніше покласти плитки у 14 рядів по 10 плитокукожномуряді (0,15 м×14=2,1 м, а 0,3м×10=3м) .Отже, зна-добиться 14×10= 140плиток .У другому випадку викласти стінкулишецілимиплиткаминевдасться .Найвигіднішезробити12рядівзавширшки по 30 см (0,3 м×12 = 3,6 м), кожний ряд міститиме12 цілих плиток (0,15 м×12 = 1,8 м) та одну відрізану частинуплитки розмірами 10×30 см . Отже, знадобиться 12×13 = 156 пли-ток . Застосування будь-якого іншого способу призведе до розрізан-ня більшої кількості плиток . 4.32. Провід може натягтися дужесильно ірозірватися . 4.34. Урідкомучитвердомустані (крапель-ки води або кришталики льоду) .4.38. 10–7 см .4.40. Щоб повітрявбульбашцірозширилося,вономаєстиснутиводу,щопрактичноне-можливозробити .Аотводарозширюєтьсяталегкостискаєповітряу бульбашці .4.41. Підказка. Згадайте,як змінюєтьсярівеньртутів скляній трубці медичного термометра внаслідок нагрівання .4.44. У 100 разів . 4.45. Розв’язання. Внутрішній діаметр кіль-ця внаслідок нагрівання збільшується . Справа в тому, що всірозміри тіла змінюються в однакову кількість разів (тобто фор-ма тіла не змінюється) . Якщо подумки «вставити» в отвір вирі-зану частину, то вона внаслідок нагрівання розширюватиметь-ся, а отриманий диск буде лишатися суцільним . 4.47. Підказка.У спекотну погоду колесо та вісь нагріватимуться однаково .4.48. У 1,005 разу .4.49. На10,2 см .4.50. Неменшеніж1,2 см .5.9. Неправильнетвердження(густинарідиниможевідрізнятисявід

60

густиниводи) .5.25. 113см3 .5.26. 1,4кг .5.27. 4кг .5.28. 680г .5.29. 10 л . 5.30. 0,8 см3 . 5.31. 0,5 л . 5.34. 70,2 кг .5.35. 1,2кг .5.36. 300г .5.37. 772г .5.38. 6800кг/м3 .5.39. 0,36 кг .5.42. На 200 см3 . 5.43. 40 см2 . 5.44. 20 см2 . 5.45. 20 мкм .5.46. Розв’язання. Суцільнеміднетілозазначеноїмасималобоб’єм

Vm

1 100= =ρ

см3,щоменше,ніжоб’ємциліндра .Отже,циліндрпорож-

нистий .Об’ємпорожнини V V Vп = − =1 30 см3 .5.49. 1600 .5.50. 30 .5.51. 125 . 5.52. Маса хліба зменшується через випаровуванняводи .5.53. Узимку .5.54. У6разів .5.55. ГустинадеталіБбільшав 1,6 разу . 5.56. 1,2 кг . 5.57. 1200 кг/м3 . 5.58. 1 л . 5.59. 30 г .5.62. 7,83 г/см3 .5.63. 4,25 г/см3 .5.64. 500 кг/м3 .5.65. Густинасиніх кубиків більша в 3,375 разу .5.66. 800кг/м3 .5.67. Густиназеленихкубиківбільшав1,69разу .5.68. 1350кг/м3 .5.69. Густинасиніх кубиків більша у 2,25 разу . 5.70. Збільшиться в 1,43 разу;збільшитьсяв1,33разу .5.71. Більшау8разів;більшав2,37разу .5.72. Густиназеленоїкулькибільшав1,19разу .5.73. Густиназе-леноїкулькибільшау2рази .5.74. Густиначервоноїкулькибіль-ша в 1,33 разу .5.75. Розв’язання. Маси тіл, які виготовлено з од-ного матеріалу, відрізняються у стільки ж разів, як і їх об’єми:m

m

V

V

1

2

1

2

= .Об’ємсуцільногокубика V a13= , об’ємпорожнистогокуби-

каменшийнавеличину«вирізаного»зньогоменшогокубиказдов-

жиноюребра a d−2 : V a a d23 3

2= − −( ) .Отже,m

m

a

a a d

1

2

3

3 32

1 14=( )

=− −

, .

5.76. В 1,27 разу . 5.77. 850 кг/м3 . 5.78. Підказка. Спробуйтевисипати пісок у мензурку з водою . 5.79. 1 кг . 5.80. 49 .6.27. Про те, що Венера не випромінює «власне» світло, а відби-ває сонячне світло . 6.33. Підказка. Порівняйте із задачею 6 .30 .6.35. Див . рисунок . 7.37. Розв’язання. Відбитий промінь маєбути вертикальним (див . рисунок) . Кут між падаючим і відби-

12 3

40°

50°О


А

61

тим (вертикальним) променями дорівнює 100° . Відповідно до за-кону відбивання світла перпендикуляр до площини дзеркала ді-лить цей кут на два рівні кути по 50° . Отже, цей перпендикулярутворюєкут 50° з вертикальнимпроменем і кут 40° з горизонталь-ною площиною . Площина ж дзеркала утворює кут 50° з горизон-том . 7.38. 30° . 7.46. Наприклад: АННА, ПОТОП . 8.9. а) Плоскедзеркало або призма; б) призма; в) плоске дзеркало .8.12. На 15°;1,41 . 8.14. Розв’язання. Показник заломлення середовища, до

якого переходить світло з вакууму, n = sin

sin

α

β . Оскільки sinα = AB

OA,

sinβ = DE

OE і OA = OE (див . рисунок), отримуємо n

AB

DE= = ≈4

31 33, .

Оскільки AB = BC, кути α і γ однакові (отже, відбитий промінь

показано правильно) . 8.20. 1,22; 45° . 9.12. Розв’язання. Червонаповерхнядобревідбиваєлишечервоніпромені,абіла—всісвітловіпромені . Отже, червоні промені добре відбиватимуться і від напи-су, і від аркуша . Тому при червоному освітленні напис буде май-же невидимий . Зелене ж світло майже не відбиватиметься відчервоної поверхні . Тому ми побачимо чорний напис на зеленомуаркуші . 9.23. Людина може розрізняти кольори лише при доситьвеликій інтенсивностісвітла .10.10. Розв’язання. Дійснізображен-ня предметів може давати лише збиральна лінза .Щоб зображеннябуло збільшеним, воно має бути розташоване від лінзи далі, ніжсам предмет, тобто відстань d від предмета до лінзи має задоволь-няти умову F d F< < 2 (див . рисунок) .10.20. 4F/3 .10.22. 15 см;

D

A B C

O

α g

b

E

До задачі 8.14

62

зображення дійсне, обернене, зменшене у 2 рази . 10.24. 90 см;зображення дійсне, обернене, збільшене у 2 рази .10.26. 6,7 дптр .10.27. 20 см .10.28. 9 дптр .10.32. Розв’язання. Промені, які за-звичай зручно використовувати для побудови зображення, у цьо-му випадку збігаються з головною оптичною віссю лінзи . Томунайпростішийшляхдорозв’язання—уявити,щовточціA є пред-мет (вертикальна стрілка, див . рисунок) . Побудувавши зображен-ня верхівки цієї стрілки, ви легко знайдете і зображення точки A .10.33. Форма та розміри зображення не зміняться, все зобра-ження стане менш яскравим . 10.37. Зображення у випадку бє у 4 рази меншим; 16 см . 10.38. Лінза розсіювальна; –2,5 дптр .10.39. 45 см . 11.6. 20 лк . 11.7. 720 лк . 11.8. 40 лк .11.9. У 1,56 разу . 11.10. 1200 кд . 11.11. 3200 кд .11.12. 250 кд . 11.18. 5 м . 11.19. Під першим ліхтарем на2,4% . 11.20. Найбільшу освітленість поверхні створює зеленесвітло . 12.11. 0,5 м; далекозорість . 12.20. 12,5 см . 12.21. 6 мм .12.22. 30 мм .12.23. Оптична сила лінз окулярів –2,7 дптр;уявне; зменшене .12.25. Дійсне; обернене .12.26. 4h; оберне-не .12.27. Телескоп збільшує освітленість зображення на сітківці;дозволяє розрізнити зорі, які майже зливаються .

FА F

А1


F F2F 2F


63

додаток

1. довідкові таБлиці

густина твердих тіл

Речовина ρ , кг/м3 ρ , г/см3 Речовина ρ , кг/м3 ρ , г/см3

Алюміній 2700 2,7 Пісок (сухий)

1500 1,5

Дуб (сухий) 800 0,8

Залізо 7800 7,8 Свинець 11300 11,3

Золото 19300 19,3 Скло 2500 2,5

Лід 900 0,9 Сосна(суха)

400 0,4

Мідь 8900 8,9 Срібло 10500 10,5

Нікель 8900 8,9 Сталь 7800 7,8

Олово 7300 7,3 Цегла 1600 1,6

Парафін 900 0,9 Чавун 7000 7,0

густина рідин

Речовина ρ , кг/м3 ρ , г/см3 Речовина ρ , кг/м3 ρ , г/см3

Бензин 700 0,7 Нафта 800 0,8

Вода 1000 1,0 Ртуть 13600 13,6

Гас 800 0,8

густина газів (за нормальних умов)

Речовина ρ , кг/м3 Речовина ρ , кг/м3

Водень 0,09 Повітря 1,29

Гелій 0,18 Природний газ 0,80

Показник заломлення

Вода 1,33 Повітря 1,00

Діамант 2,40 Скло 1,50

64

2. математичний довідничок

Довжина кола l D R= =π π2

Площа круга S RD= =π π

2

4

2

R

Площа сфери S R= 4 2π

Об’єм кулі V R= 4

3

3π

R

Об’єм прямокутного паралелепіпеда

V = abca

b

c

Об’єм циліндра

V R h= π 2

R

h

Цв. вкладыш в задачник по физике 7 кл Укр

1


4


2


3


2


2

Documents

УДК 371 .388:53 - vasylkiv-nvk4.ucoz.uavasylkiv-nvk4.ucoz.ua/fzika-7-klas-zbrnik-zadach.pdf · Г34 Фізика . 7 клас: Збірник задач .— 4-те вид .—