2018/2019 IІ Тематическое консультирование по физике · РТ Предлагается одно из возможных решений задания

Предлагается одно из возможных решений задания. Ответы к заданиям даны с учѐтом правил заполнения бланка ответов.

____________________________

На национальном образовательном портале (www.adu.by) в разделе «Электронные версии учебников» (http://e-padruchnik.adu.by) размещены электронные версии учебных изданий.

РТ–2018/2019 гг. Этап ІІ. Вариант 1 Тематическое консультирование по физике 1

© Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Республиканский институт контроля знаний»

РТ–2018/2019 гг. Этап IІ

Тематическое консультирование по физике

Вариант 1

Раздел программы

вступительных

испытаний.

Элемент

содержания

Содержание задания Комментарий и решение задания Учебное издание

Механика.

Основные понятия А1. Если по вогнутой

сферической поверхности

соскальзывает вниз тело, то сила

трения, действующая на тело,

одинаково направлена с

вектором, обозначенным цифрой:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5

Для выполнения задания необходимо знать природу и направление

сил, действующих на движущееся тело.

Решение:

Сила трения, действующая на тело, скользящее по поверхности,

направлена противоположно его скорости. Для тела,

соскальзывающего вниз (см. рис.), сила трения одинаково направлена

с вектором, обозначенным цифрой 1.

Ответ: 1

Физика : учебник для 9-го кл.

учреждений общ. сред.

образования / Л. А. Исаченкова,

Г. В. Пальчик, А. А. Сокольский ;

под ред. А. А. Сокольского. –

Минск : Народная асвета, 2015. –

§ 23

Механика.

Равномерное

прямолинейное

движение

А2. Кинематический закон

движения материальной точки

вдоль оси Ох задан уравнением

,х А Вt где А = – 1,0 м,

Для выполнения задания необходимо уметь решать задачи на

равномерное движение тела.

Решение:

Согласно условию задачи материальная точка движется

прямолинейно (вдоль оси Ох) и равномерно по закону 0 ,xx x t v






12

3

45

O


____________________________





испытаний.

Элемент



м3,0 .

cB Путь s, пройденный

материальной точкой за

промежуток времени 4,0 ct от

начала отсчѐта времени, равен:

1) 4,0 м; 2) 6,0 м; 3) 8,0 м;

4) 10 м; 5) 12 м

где 0 , .xx A B v При таком движении путь

м3,0 4,0 c 12 м.

cxs t B t v

Ответ: 5


§ 7

Механика.

Равномерное

движение

материальной точки

по окружности.

Угловая скорость

А3. Материальная точка

равномерно движется по

окружности радиусом 30 см.R

Если угловая скорость точки

ω = 15 рад

,с

то за промежуток

времени 4,0 c t материальная

точка пройдѐт путь s, равный:

1) 30 м; 2) 25 м; 3) 20 м;

4) 18 м; 5) 15 м

Для выполнения задания необходимо уметь рассчитывать

кинематические характеристики тела при его равномерном движении

по окружности, знать формулу = ,Rv связывающую угловую

скорость обращения тела с его линейной скоростью v. Решение:

Материальная точка пройдѐт путь:

.s t R t v

Численно:

рад15 0,30 м 4,0 c =18 м.

cs

Ответ: 4







§ 14


____________________________





испытаний.

Элемент



Механика.

Графическое

представление

равнопеременного

движения.

Кинетическая

энергия

А4. Модули скоростей движения

двух автомобилей массами 3

1 0,5 10 кг m и 3

2 1,0 10 кгm

изменяются в соответствии с

графиками, представленными на

рисунке. Отношение кинетических

энергий автомобилей к1

к2

Е

Е в

момент времени 1t равно:

1) 1

;4

2) 1

;2

3) 1; 4) 2; 5) 4

Для выполнения задания необходимо знать формулу кинетической

энергии тела 2

2к

mЕ

v и уметь считывать информацию с графика.

Решение:

Кинетические энергии первого и второго автомобилей

соответственно равны: 2 2

1 1 2 21 2, .

2 2к к

m mЕ Е

v v

В момент времени 1t

искомое отношение их кинетических энергий

равно: 2

к1 1 1

2

к2 2 2

.Е m

Е m

v

v

Из графиков следует, что 1 22 .v v Поэтому 2

к1 1 2 1

2

к2 2 2 2

44 .

Е m m

Е m m

v

v

Численно:

3

к1

3

к2

0,5 10 кг4 2.

1,0 10 кг

Е

Е

Ответ: 4







§ 12, 32

0

1

2

v

t1t


____________________________





испытаний.

Элемент



Механика. Сила.

Сложение сил А5. Если на покоящуюся

материальную точку О

одновременно подействуют пять

сил 1F , 2F , 3F , 4F и 5F ,

расположенных в одной

плоскости, то материальная точка

начнѐт двигаться в направлении

силы:

1) 1F ; 2) 2F ; 3) 3F ;

4) 4F ; 5) 5F

Задание проверяет знание правила векторного сложения сил.

Решение:

Материальная точка начнѐт двигаться в

направлении векторной суммы

приложенных к ней сил:

р 1 2 3 4 5.F F F F F F

Согласно рисунку 4 5 45.F F F

а

45 2.F F

Следовательно,

4 5 2 0,F F F а р 1 3.F F F

Поскольку 1 3 ,F F то

рF

направлена вверх.

Ответ: 1







§ 16–17

Механика.

Атмосферное

давление

А6. При спуске в метро на каждые

м12 смещения по вертикали

атмосферное давление возрастает

на ст.рт.мм1 Если при входе в

метро барометр показывает

давление ст.,рт.мм7601 p а на

платформе станции метро

Для выполнения задания необходимо знать характер зависимости

атмосферного давления от высоты.

Решение:

Согласно условию задачи разность давлений при спуске на

1 12 мh равна 1 1мм рт.ст.,p

а при спуске на глубину h равна

2 1.p p p

Считая, что разность давлений пропорциональна

Физика : учеб. пособие для

7-го кл. учреждений общ. сред.


Ю. Д. Лещинский ; под ред.

Л. А. Исаченковой. – Минск :

Нар. асвета, 2017. – § 34–35

O

1F

2F

3F4F

5F

O

1F

2F

3F4F

5F

45F


____________________________





испытаний.

Элемент



барометр показывает давление

2 = 763,5 мм рт.ст.,p то глубина

,h на которой находится станция

метро, равна:

1) 18 м; 2) 22 м; 3) 27 м;

4) 34 м; 5) 42 м

глубине спуска, получаем: 2 1

1 1

.h p p

h p

Отсюда

2 11

1

3,5 мм.рт.ст.12 м 42 м.

1мм.рт.ст.

p ph h

p

Ответ: 5

Основы МКТ и

термодинамики.

Плавление и

кристаллизация.

Удельная теплота

плавления

А7. Твѐрдое тело массой m,

состоящее из вещества, удельная

теплота плавления которого λ,

находится при температуре

плавления. Для перехода этого

тела в жидкое состояние ему

необходимо сообщить количество

теплоты ,Q равное:

1) ; 2) ; 3) ;

4) ; 5)

mQ m Q Q m

Q Q mm

Для выполнения задания необходимо знать, что, чтобы расплавить

твѐрдое тело массой m, состоящее из вещества, удельная теплота

плавления которого λ, ему необходимо сообщить количество теплоты

.Q m

Ответ: 1




Ю. Д. Лещинский,

В. В. Дорофейчик ; под ред.


Нар. асвета, 2018. – § 8–9



Уравнение

Клапейрона

А8.

Идеальны

й газ

постоянно

й массы

переводят

из

состояния

1 в состояние 3 (см. рис.). Если в

Для выполнения задания необходимо знать уравнение Клапейрона

1 1 3 3

1 3

pV p V

T T и уметь применять его в конкретной ситуации.

Решение:

Согласно уравнению Клапейрона

1 1 3 3

1 3

,pV p V

T T откуда 1 3

3 1

3 1

.p T

V Vp T



образования / Е. В. Громыко,

В. И. Зенькович, А. А. Луцевич. –

Минск : Адукацыя і выхаванне,

2013. – § 5

p

3p0

p0

Т

1

2 3

О03Т0Т


____________________________





испытаний.

Элемент



состоянии 1 объѐм идеального

газа V0, то в состоянии 3 объѐм V

идеального газа равен:

1) V0; 2) 1,5 V0;

3) 2 V0; 4) 3 V0;

5) 9 V0

Согласно рисунку 1 31 0

3 1

1, 3, .

3

p TV V

p T Тогда 3 0.V V

Ответ: 1



Внутренняя энергия

одноатомного

идеального газа

А9. Первоначальная температура

идеального одноатомного газа,

количество вещества которого

4,00 моль , составляла

1 273 K.T Газ сначала изохорно

перевели в состояние, в котором

давление в 3,00 раза больше

первоначального, а затем

изобарно в состояние, в котором

объѐм в 3,00 раза больше

первоначального. Изменение

внутренней энергии газа равно:

1) 109 кДж; 2) 119 кДж;

3) 125 кДж; 4) 128 кДж;

5) 136 кДж

Для выполнения задания необходимо знать формулу внутренней

энергии одноатомного идеального газа 3

2U RT

и уметь еѐ

применять в конкретной ситуации.

Решение:

Внутренняя энергия идеального

одноатомного газа является функцией

состояния и равна:3

,2

U RT а еѐ

изменение при переходе из состояния 1 в

состояние 3

13 3 1 3 1

3(1).

2U U U R T T

Сделаем рисунок к задаче. Из рисунка видно, что 3 1 3 1, .p p V V

С учѐтом этого, согласно объединѐнному газовому закону, получим:

3 3 3

1 1 1

(2).T p V

T pV

Из (1) и (2) следует:






2013. – § 5, 9 p

αp1

p1

V

1

2 3

О1βV1V


____________________________





испытаний.

Элемент



13 1

31 .

2U RT

Численно:

13

3 Дж4,00 моль 8,31 273 K 3 3 1 109 кДж.

2 моль KU

Ответ: 1

Электродинамика.

Основные понятия А10. На рисунке представлено

изображение:

1) конденсатора;

2) крутильных весов;

3) электроскопа;

4) электрофорной машины;

5) реостата

Для выполнения задания необходимо знать физические приборы,

которые используются в учебном процессе (реостат).

Ответ: 5







Нар. асвета, 2018. – § 24


Потенциал

электростатического

поля точечного

заряда

А11. Зависимость потенциала φ

электростатического поля

точечного заряда от расстояния r

до заряда изображена на графике,

номер которого:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5

Для выполнения задания необходимо знать формулу для расчѐта

потенциала электростатического поля, создаваемого точечным

зарядом и уметь считывать информацию с графиков.

Решение:

Потенциал φ электростатического поля, создаваемого точечным

зарядом q, в некоторой точке пространства определяется по формуле:

,q

kr

где r – расстояние от точечного заряда до точки поля, k –

коэффициент пропорциональности.

Следовательно, при увеличении r потенциал уменьшается и при






2013. – § 16

30

40

50

20

10 r rrrr


____________________________





испытаний.

Элемент



r , φ 0 . Таким образом, зависимость потенциала φ

электростатического поля точечного заряда от расстояния r (от

точечного заряда до точки поля) изображена на графике, который

представляет собой гиперболу и обозначен в задании цифрой 2.

Ответ: 2


Последовательное и

параллельное

соединение

проводников

А12. Участок электрической цепи,

схема которого приведена на

рисунке, состоит из шести

одинаковых резисторов

сопротивлением R = 2,0 Ом

каждый. Если напряжение на

клеммах источника тока

U0 = 55 В, то сила тока I6 в

резисторе R6 равна:

1) 1,5 А; 2) 2,5 А;

3) 3,5 А; 4) 5,0 А;

5) 6,0 А

Для выполнения задания необходимо уметь решать задачи на расчѐт

электрических характеристик при последовательном и параллельном

соединении проводников.

Решение:

В электрической цепи, схема которой

приведена на рисунке, имеется и

последовательное, и параллельное

соединение резисторов.

Общее сопротивление цепи:

0 1 2 34561) .R R R R

4 6 6,0 Ом.R

3 6

2,0 6,01,5 Ом.

8,0R

0 4,0 1,5 5,5 Ом.R

2) Сила тока в цепи:

0o

o

,U

ІR

о

5510 A.

5,5І

3) Поскольку резистор R3 соединѐн с резисторами 4 6R

параллельно,

то сила тока 0 3 4 6,I I I

а напряжения на них одинаковы 3 4 6,U U

тогда:

0 4 6 3 4 6 4 6.І І R І R







Нар. асвета, 2018. – § 22, 24–25

R1 R4

U0

+

-

R3

R2 R6

R5 R1 R4

U0

+

-

R3

R2 R6

R5

1I

2I3I 5I

4I

6I

A

B


____________________________





испытаний.

Элемент



Отсюда 0 34 6

3 4 6

10 А 2,0 Ом= 2,5 А.

2,0 Ом + 6,0 Ом

І RІ

R R

Таким образом, сила тока I6 в резисторе R6 равна:

6 5 4 2,5 A.І І І

Ответ: 2


Движение

заряженных частиц

в магнитном поле.

Сила Лоренца

А13. Положительно заряженная

частица влетает со скоростью v в

однородное магнитное поле с

индукцией B перпендикулярно

линиям индукции (см. рис.).

Направление силы Лоренца ЛF ,

действующей на эту частицу,

обозначено цифрой:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5

Для выполнения задания необходимо знать, что на заряженную

частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила Лоренца,

направление которой можно определить по правилу левой руки.

Решение:

Направление силы Лоренца ЛF

, действующей на заряженную

частицу, определим по правилу левой руки: ладонь левой руки

расположим так, чтобы перпендикулярная скорости заряженной

частицы составляющая магнитной индукции входила в неѐ, а четыре

вытянутых пальца были направлены вдоль скорости движения

положительно заряженной (против скорости движения отрицательно

заряженной) частицы, тогда отогнутый на 90 большой палец укажет

направление силы Лоренца.

Ответ: 5






2013. – § 32


Явление

самоиндукции.

Индуктивность

А14. В катушке индуктивностью

4 мГн L сила тока убывает с

течением времени по закону

,I A Bt где А = 4А,

А1,5

сВ . ЭДС самоиндукции

Для выполнения задания необходимо знать формулу ЭДС

самоиндукции.

Решение:

Формула ЭДС самоиндукции имеет вид: c .

IL

t






2013. – § 35

v1

2

3

4

5

Bq


____________________________





испытаний.

Элемент



c , возникающая при этом в

катушке, равна:

1) 1 мВ; 2) 2 мВ;

3) 4 мВ; 4) 5 мВ;

5) 6 мВ

Согласно условию задачи A

1,5 .c

IB

t

Тогда числовое значение искомой величины:

3 3

c

A4 10 Гн 1,5 6 10 B 6 мВ.

c

Ответ: 5

Механика.

Механические

волны. Длина волны

А15. В однородной среде

распространяется волна. За время,

в течение которого частица среды

совершает 168N полных

колебаний, волна

распространяется на расстояние

126 м.l Длина волны равна:

1) 75 см; 2) 80 см;

3) 88 см; 4) 92 см;

5) 98 см

Для выполнения задания необходимо знать определение понятия

«длина волны».

Решение:

Согласно определению длина волны (λ) – это расстояние, на которое

волна распространяется за время одного полного колебания.

Тогда, согласно условию задания, длину волны найдѐм, разделив l

на N:

126 м= = 0,75 м 75 см.

168

l

N

Ответ: 1



образования / В. В. Жилко,

Л. Г. Маркович. – Минск : Нар.

асвета, 2014. – § 5

Оптика. Закон

преломления света

А16. Луч света переходит из

воздуха 1 1n в жидкость. Если

угол падения луча на границу

воздух – жидкость составляет

45,0 , а угол преломления

луча в жидкости 30,0 , то

показатель преломления 2n

жидкости равен:

1) 2,20; 2) 1,92; 3) 1,74;

4) 1,41; 5) 1,23

Для выполнения задания необходимо уметь применять закон

преломления света в конкретной ситуации.

Решение:

Из закона преломления 2

1

sin

sin

n

n

находим искомую величину:

2 1

sin.

sinn n

Численно:





асвета, 2014. – § 15


____________________________





испытаний.

Элемент



2

2

21 1,41.1

2

n

Ответ: 4

Основы квантовой

физики. Квантовые

постулаты Бора.

Излучение и

поглощение света

атомом

А17. Если атомы водорода

находятся на четвѐртом

энергетическом уровне, то

максимальное число линий в

спектре их излучения равно:

1) 2; 2) 4; 3) 6; 4) 8; 5) 9

Для выполнения задания необходимо знать квантовые постулаты

Бора.

Решение:

На диаграмме изображены

энергетические уровни атома

водорода и переходы между ними

(см. рис.) при которых происходит

излучение. Если атомы водорода

находятся на четвѐртом энергетическом уровне, то максимальное

число линий в спектре их излучения равно шести (см. рис.).

Ответ: 3





асвета, 2014. – § 30–32

Атомное ядро и

элементарные

частицы. Период

полураспада

радиоактивного

вещества

А18. Период полураспада

радиоактивного вещества – это

время, в течение которого

распадается:

1) половина нейтронов в ядрах

атомов вещества;

2) половина начального

количества ядер атомов вещества;

3) половина протонов в ядрах

атомов вещества;

4) половина электронов в атомах

вещества;

5) половина фотонов в атомах

Для выполнения задания необходимо знать определение периода

полураспада радиоактивного вещества и понимать его физический

смысл.

Решение:

Согласно определению периодом полураспада радиоактивного

вещества называется промежуток времени, в течение которого

распадается половина начального количества ядер атомов вещества.

Ответ: 2





асвета, 2014. – § 38

1n

2n

3n 4n 5n

1E

2E

3E4E5E


____________________________





испытаний.

Элемент



вещества.

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4; 5) 5

Механика.

Графическое

представление

равнопеременного

движения.

Скорость,

перемещение,

координата, путь

при

равнопеременном

движении

В1. На рисунке представлен

график зависимости проекции

ускорения ха от времени t для

тела, которое двигалось вдоль оси

Ох. Если в момент времени

0 0,0 ct тело покоилось, то путь

s, пройденный телом за

промежуток времени от 1 10,0 ct

до 2 20,0 ct , равен … м

Для выполнения задания необходимо уметь считывать информацию с

графика, знать и уметь применять формулы для расчѐта

кинематических характеристик при равнопеременном

прямолинейном движении тела.

Решение:

Из рисунка видно, что в течение промежутка времени от 0t до

1t

проекция скорости тела изменялась по закону 1 1,x xa tv где

1 2

м4 .

cxa

В течение промежутка времени от 1t до

2t проекция скорости тела

изменялась по закону 0 2 2,x x xa t v v где

0 1 1 2 2

м м40 , 4 .

c cx x xa t a v

Построим график зависимости

проекции скорости тела от

времени. Путь численно равен

площади под графиком x tv в

пределах от 1t до

2 ,t т. е.:

м 140 10,0c 200 м.

c 2s

Ответ: 200







§ 12–13

2

м,

схa

,t c0

4

10,0 20,0

-4

м,

cxv

, ct

20

40

10,0 20,00


____________________________





испытаний.

Элемент



Механика.

Кинематика

вращательного

движения. Законы

Ньютона и закон

Гука

В2. Горизонтальный стержень ab

вращается вокруг вертикальной

оси с частотой . По стержню без

трения может скользить шарик

массой 33 г,m прикреплѐнный

к оси пружиной, жѐсткость

которой кН

1,1м

k . Если в

недеформированном состоянии

длина пружины 0 30 cмl , а при

вращении стержня удлинение

пружины 4,0 cм,l то частота

вращения стержня вокруг

вертикальной оси равна … -1

с

Для выполнения задания необходимо знать кинематику

вращательного движения и уметь применять законы Ньютона и закон

Гука.

Решение:

При вращении стержня шарик движется с центростремительным

ускорением, которое сообщает ему сила упругости пружины:

.k l ma Принимая во внимание, что 2 2

04 ,a l l имеем:

2 2

04 .k l m l l Отсюда искомая величина

0

1.

2

k l

m l l

Численно:

3 2

1

3 2

H1,1 10 4,0 10 м

1 м 10 c .2 3,14 33 10 кг 30 4,0 10 м

Ответ: 10







§ 20, 22

Механика. Второй

закон Ньютона.

Закон Архимеда

В3. Шарик массой 10,0 гm

всплывает с постоянной

скоростью в жидкости, плотность

которой в 5,00n раз больше

плотности материала шарика.

Модуль силы сопротивления cF

движению шарика в жидкости

равен … мН

Для выполнения задания необходимо уметь определять направление

силы тяжести, силы Архимеда и силы сопротивления движению и

уметь применять второй закон Ньютона и закон Архимеда.

Решение:

Сделаем рисунок к задаче. На шарик действуют: сила тяжести ,mg

сила сопротивления cF движению шарика в жидкости и сила

Архимеда A .F Согласно условию задачи шарик всплывает с

постоянной скоростью, следовательно, по второму закону Ньютона

равнодействующая сила равна нулю:







§ 20;


общеобразоват. учреждений /

а b


____________________________





испытаний.

Элемент



c A 0.mg F F В проекции на ось Оу:

c A (1).F F mg По условию задачи ж ш (2).n Поскольку

A ж ,F gV где объѐм шарика

ш

mV

, то, подставляя (2) в

(1), получаем:

c 1 4 .F n mg mg

Численно:

3

c 2

м4 10,0 10 кг 10 0,400 H 400 мН.

cF

Ответ: 400

Л. А. Исаченкова,

Ю. Д. Лещинский ; под ред.


Нар. асвета, 2009. – § 37

Механика. Второй

закон Ньютона.

Закон сохранения

энергии

В4. Шар массой 2,0 кг,m

подвешенный на лѐгкой

нерастяжимой нити, отклоняют на

угол 90 от вертикали и

отпускают. Модуль силы

максимального натяжения нити

при движении шара равен … Н

Для выполнения задания необходимо знать и

уметь применять второй закон Ньютона и

закон сохранения энергии.

Решение:

Максимальное натяжение нить испытывает

при прохождении шара через положение

равновесия (точка В). В точке В на шар

действуют: сила тяжести ,mg сила натяжения

нити н.max .F Согласно второму закону

Ньютона:

н.max .mg F ma

В проекции на ось Оу:







§ 20, 32–33

l

у

A

B

нmaxF

mg

maxv

у

AF

mg

cF


____________________________





испытаний.

Элемент



2

maxн.maxF mg m

l

v. Отсюда

2

maxн.max (1).F m g

l

v

Для определения скорости шара в точке В, применим закон

сохранения энергии: 2

max ,2

mmgl

v откуда 2

max 2 (2).glv

Подставляя (2) в (1), получаем: н.max

23 .

glF m g mg

l

Численно: н.max 2

м3 2,0 кг 10 60 Н.

cF

Ответ: 60



Уравнение

Клапейрона –

Менделеева

В5. Велосипедную камеру, из

которой был удалѐн весь воздух,

накачивают с помощью насоса.

При каждом ходе поршня насос

захватывает из атмосферы воздух

объѐмом 5 3

0 4,0 10 мV . Чтобы

объѐм воздуха в камере стал

равным 3 3

1 2,0 10 мV , а его

давление достигло значения 5

1 1,6 10 Па,р поршень должен

сделать число N ходов, равное … .

Примечание. Давление атмосферы 5

0 1,0 10 Пар , изменением

температуры при накачивании

воздуха пренебречь

Для выполнения задания необходимо знать уравнение Клапейрона –

Менделеева и уметь применять его в конкретной ситуации.

Решение:

Из условия задачи следует, что масса воздуха после каждого хода

насоса увеличивается на одну и ту же величину (обозначим еѐ 0).m

Из уравнения Клапейрона – Менделеева следует:

00 0 0 1 .

mр V RT

M

Поскольку вначале камера была пуста, то после N ходов насоса масса

воздуха внутри камеры станет равной 0.m Nm Тогда, согласно

условию задачи, для конечного состояния воздуха, находящегося в

камере:

01 1 0 2 .

NmрV RT

M

Разделив уравнение (2) на уравнение (1), получим:






2013. – § 5


____________________________





испытаний.

Элемент



1 1

0 0

.pV

Np V

5 3 3

5 5 3

1,6 10 Па 2,0 10 м80.

1,0 10 Па 4,0 10 мN

Ответ: 80



Закон сохранения и

превращения

энергии

В6. На пути 120 кмs при

средней скорости движения

мотоцикла, модуль которой

км72 ,

чv его двигатель

потребляет 9,4 кгm бензина.

Если КПД двигателя 25 %, а

удельная теплота сгорания

бензина МДж

46 ,кг

q то средняя

мощность P двигателя

равна … кВт

Для выполнения задания необходимо знать закон сохранения и

превращения энергии и уметь применять его в конкретной ситуации.

Решение:

Согласно условию задания 25 % теплоты от сгорания бензина идѐт на

совершение механической работы, т. е. 0,25 (1),qm P t

где

(2).s

t v

Из (1) и (2) следует:

0,25 .qm

Ps

v

Численно:

6

3

3

Дж м46 10 9,4 кг 20

кг c0,25 18 10 Вт 18 кВт.120 10 м

P

Ответ: 18







Нар. асвета, 2018. – § 7;







§ 32–33



Циклические

процессы.

Коэффициент

полезного действия

цикла

В7. Один моль одноатомного

идеального газа совершает цикл,

состоящий из двух изохор и двух

изобар. При этом максимальное

давление газа в пять раз больше

минимального, а максимальный

объѐм газа в три раза больше

Для выполнения задания необходимо уметь

решать задачи на определение коэффициента

полезного действия цикла.

Решение:

Согласно условию задачи изобразим

циклический процесс на P V -диаграмме

(см. рис.)






2013. – § 12

p

5p0

p0

V

1

2 3

О0V 03V

4


____________________________





испытаний.

Элемент



минимального. Коэффициент

полезного действия цикла

равен … %

По определению К. П. Д. цикла есть отношение работы Ап,

совершѐнной газом за весь цикл, к количеству теплоты н ,Q

полученной газом от нагревателя:

п

н

.A

Q

Для рассматриваемого цикла пA равна площади прямоугольника

1234: п 0 0 0 0 0 05 3 8 .A p p V V p V

Газ получает теплоту от нагревателя в процессах 1→2 и 2→3 и

отдаѐт теплоту на участках 3→4 и 4→1.

Следовательно, 0 0

12 23

8.

p V

Q Q

По первому закону термодинамики 12 12 12 12,Q A U U

поскольку 12 0.A

23 23 23 0 0 0 23 0 0 235 3 10 .Q A U p V V U p V U

н 12 23 0 0 12 23 0 0 13

0 0 0 0 0 0 0 0

10 10

310 (15 ) 31 .

2

Q Q Q p V U U p V U

p V p V p V p V

Тогда искомый КПД цикла:

0 0

0 0

8100 % 26 % .

31

p V

p V

Ответ: 26

Оптика. Оптическая

разность хода

В8. Если оптическая разность

хода двух когерентных

монохроматических волн в

веществе (n = 1,8)

Задание проверяет знание и понимание смысла понятия оптической

разности хода и умение еѐ рассчитывать.

Решение:

Оптическая разность хода определяется как величина, равная






____________________________





испытаний.

Элемент



равна = 36 мм, то их разность

хода d равна … мм

разности хода d (геометрической разности хода), умноженной на

показатель преломления n среды, в которой распространяется волна,

т. е. = n d .

Тогда 36 мм

20 мм.1,8

dn

Ответ: 20

асвета, 2014. – § 13


Взаимодействие

точечных зарядов.

Закон Кулона

В9. Три точечных заряда

1 2 3, ,q q q находятся в вакууме и

расположены в вершинах

равностороннего треугольника,

длина стороны которого

a = 9,0 см. Если в двух вершинах

треугольника находятся заряды

q1 = 9,0 мкКл и q2 = – 9,0 мкКл, то

модуль силы F, действующей на

заряд q3 = 1,0 мкКл, помещѐнный

в третью вершину треугольника,

равен … Н

Для выполнения задания необходимо

знать закон Кулона и уметь применять

его в конкретной ситуации.

Решение:

Сделаем рисунок к задаче, изобразим на

нѐм силы 13F и 23 ,F действующие на

точечный заряд 3q , и их

равнодействующую силу 13 23.F F F

Из построения следует, что

равнодействующая F этих сил

направлена по диагонали ромба, а еѐ

модуль 3

13 23 1 22cos 60 cos 60 .

2

k qF F F q q

a

Численно:

29 6

26 6

22

Н м9,0 10 1,0 10 Кл

Кл 9,0 10 Кл 9,0 10 Кл 10 H.2 9,0 10 м

F

Ответ: 10






2013. – § 14

1q 2q

3q

13F

23F

F


____________________________





испытаний.

Элемент




Закон Джоуля –

Ленца,

закономерности

последовательного

и параллельного

соединения

резисторов

В10. Пять резисторов,

сопротивления которых

1 2 3 1,0 Ом и R R R

4 5 2,0 Ом,R R соединены в

электрическую цепь по схеме,

приведѐнной на рисунке, и

подключены к источнику

постоянного тока. Если

напряжение на клеммах

источника тока 30,0 B,U то

суммарное количество теплоты

,Q выделившееся в цепи во всех

резисторах за время 2,0 мин,t

равно … кДж

Для выполнения задания необходимо

знать закон Джоуля – Ленца,

закономерности последовательного и

параллельного соединения резисторов

и уметь применять их в конкретной

ситуации.

Решение:

Проанализируем схему электрической

цепи (рис. 1). Поскольку 1 2 ,R R а 4 5,R R то при любом значении

3R точки a и b на схеме «равноправны». Потенциал a не может

быть ни больше, ни меньше, чем b , т. е. .a b Значит, в этом случае ток через

резистор 3R не пойдѐт и его можно

исключить из цепи. Тогда

эквивалентная цепь будет иметь вид,

как на рисунке 2. Произведѐм расчѐт по

эквивалентной схеме:

o

3,0 Ом 3,0 Ом1,5 Ом.

3,0 Ом 3,0 ОмR

Тогда количество теплоты ,Q выделившееся в цепи во всех

резисторах за время t , равно: 2

0

.U

Q tR

Численно:

2

330,0 В120 c 72 10 Дж 72 кДж.

1,5 ОмQ







Нар. асвета, 2018. – § 24–26;






2013. – § 17

R1 R4

U+ -

R3

R2 R5

R1 R4

U+ -

R2 R5

рис. 2

a

b

m n

R1 R4

U+ -

R3

R2 R5

a

b

m n

рис.1


____________________________





испытаний.

Элемент



Ответ: 72


Закон

электромагнитной

индукции, закон

Джоуля – Ленца

В11. Проволочное кольцо

диаметром 10 cмd находится в

однородном магнитном поле,

линии индукции которого

перпендикулярны плоскости

кольца. Модуль индукции

линейно возрастает от 0 0 ТлВ

до 1,4 ТлВ в течение

промежутка времени 2 c.t

Если сопротивление кольца

10 Ом,R то количество теплоты

,Q выделившееся в нѐм за этот

промежуток времени,

равно … мкДж

Для выполнения задания необходимо знать закон электромагнитной

индукции, закон Джоуля – Ленца и уметь применять их в конкретной

ситуации.

Решение:

Применим закон электромагнитной индукции и закон Джоуля –

Ленца к ситуации, описанной в условии задачи:

инд

Ф.

BS BS

tt t

2 ,Q I R t где инд .IR

Принимая во внимание, что 2

,4

dS

получаем выражение для искомой величины: 2 2 4

.16

B dQ

R t

Численно:

42 2 2

63,14 1,4Тл 10 10 м

6 10 Дж 6 мкДж.16 10 Ом 2 c

Q

Ответ: 6





асвета, 2014. – § 34;







Нар. асвета, 2018. – § 26


Второй закон

Ньютона. Работа и

мощность

В12. Электровоз массой 42,2 10 кгm движется вверх по

склону горы с постоянной

скоростью, модуль которой

Для выполнения задания необходимо уметь решать

комбинированные задачи на расчѐт работы и мощности

электрического тока, на определение коэффициента полезного

действия источника тока с применением второго закона Ньютона в






____________________________





испытаний.

Элемент



электрического

тока. Коэффициент

полезного действия

источника тока

км54

чv . Коэффициент

полезного действия электровоза

82 %, напряжение в сети 33,0 10 B.U Если уклон горы

составляет sin 0,050,h

l а

отношение модулей силы

сопротивления движению и силы

тяжести c 0,020,F

mg то сила тока

I в электромоторе электровоза

равна … А

конкретной ситуации.

Решение:

Согласно определению коэффициента полезного действия

механизма:

= п п тяги100 % 100 % 100 %.A P F

A P IU

v

Отсюда тяги 100 %(1).

FI

U

v

Задача сводится к нахождению силы

тяги электровоза.

Сделаем рисунок к задаче.

На электровоз действуют: сила

тяжести mg , сила реакции опоры ,N сила тяги тяги ,F сила

сопротивления движению c .F

Согласно условию задачи электровоз движется с постоянной

скоростью, следовательно, по второму закону Ньютона,

равнодействующая сила равна нулю:

c тяги 0.mg F F N В проекции на ось Ох:

Ох: тяги c sin 0.F F mg Отсюда

тяги c sin (2).F F mg

Решая совместно (1) и (2), получаем:

0,020 sin 100 %.

mgI

U

v

Численно: 4

2

3

м м0,020 0,050 2,2 10 кг 10 15 100 %

c c 94 A .82 % 3,0 10 B

I

Ответ: 94


2013. – § 23;






Минск : Народная асвета, 2015.–

§ 20, 23

cF

mg

NтягиF

xу


____________________________



Documents

2018/2019 IІ Тематическое консультирование по физике · РТ Предлагается одно из возможных решений задания