Демоверсия 2027

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фи­зи­че­ски­ми по­ня­ти­я­ми и при­ме­ра­ми этих по­ня­тий.

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

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду тех­ни­че­ски­ми устрой­ства­ми и фи­зи­че­ски­ми яв­ле­ни­я­ми, ле­жа­щи­ми в осно­ве их ра­бо­ты.

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

В по­ли­эти­ле­но­вом па­ке­те про­де­ла­ли не­боль­шое от­вер­стие, на­ли­ли в па­кет воды и на­блю­да­ли, как вода вы­те­ка­ет из от­вер­стия. За­тем па­кет с во­дой под­бро­си­ли вверх и об­на­ру­жи­ли, что в про­цес­се па­де­ния вода из от­вер­стия не вы­те­ка­ет. Ка­кое яв­ле­ние де­мон­стри­ру­ет этот опыт?

Про­чи­тай­те текст и вставь­те на ме­ста про­пус­ков сло­ва (сло­во­со­че­та­ния)

из при­ведён­но­го спис­ка.

К тон­кой струе воды из во­до­про­вод­но­го кра­на под­но­сят, не до­тра­ги­ва­ясь, по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную па­лоч­ку. Струя воды (А)__________ (см. ри­су­нок).

Объ­яс­ня­ет­ся это яв­ле­ни­ем (Б)__________. Элек­три­че­ские за­ря­ды в струе воды (В)__________, причём на бли­жай­шей к па­лоч­ке сто­ро­не струи на­кап­ли­ва­ет­ся (Г)__________.

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Два оди­на­ко­вых сталь­ных ша­ри­ка урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных ве­сах (см. ри­су­нок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие ве­сов, если пер­вый ша­рик пол­но­стью опу­стить в воду, а вто­рой – в ке­ро­син?

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты от вре­ме­ни для тела, дви­жу­ще­го­ся вдоль оси \(Ox\). С ка­кой по мо­ду­лю ско­ро­стью дви­га­лось тело в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от \(6\) до \(8\,\text{с}\)?

Лёг­кий ры­чаг на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии под дей­стви­ем двух сил. Мо­дуль силы \(F_{2} = 6\,\text{Н}\). Чему ра­вен мо­дуль силы \(F_{1}\), если пле­чо силы \(\vec{F}_{1}\) рав­но \(25\,\text{см}\), а пле­чо силы \(\vec{F}_{2}\) рав­но \(15\,\text{см}\)?

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры \(t\) твёр­до­го тела от от­да­ва­е­мо­го им ко­ли­че­ства теп­ло­ты \(Q\). Мас­са тела рав­на \(4\,\text{кг}\). Чему рав­на удель­ная теп­лоём­кость ве­ще­ства это­го тела?

В элек­три­че­ской цепи (см. ри­су­нок) ам­пер­метр \(A_{1}\) по­ка­зы­ва­ет силу тока \(1{,}5\,\text{А}\), ам­пер­метр \(A_{2}\) – силу тока \(0{,}5\,\text{А}\).

Чему рав­на сила тока, про­те­ка­ю­ще­го че­рез лам­пу?

На ри­сун­ке по­ка­за­ны оп­ти­че­ский центр и оп­ти­че­ская ось со­би­ра­ю­щей лин­зы, а так­же ход двух лу­чей от све­тя­щей­ся точ­ки \(A\).

Опре­де­ли­те оп­ти­че­скую силу лин­зы.

Ка­ко­во мас­со­вое чис­ло ядра \(X\) в ре­ак­ции \({}_{92}^{238}\mathrm{U}+{}_{6}^{12}\mathrm{C}\overset{}{\to}\mathrm{X}+4{}_{0}^{1}\mathrm{n}?\)

Ма­те­ма­ти­че­ский ма­ят­ник со­вер­ша­ет не­за­ту­ха­ю­щие гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния (см. ри­су­нок). Как из­ме­ня­ют­ся ки­не­ти­че­ская и по­тен­ци­аль­ная энер­гия ма­ят­ни­ка при пе­ре­хо­де из точ­ки Б в точ­ку А?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

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

На кух­не в элек­три­че­скую сеть вклю­чен хо­ло­диль­ник. Как из­ме­нят­ся об­щее со­про­тив­ле­ние цепи и об­щая по­треб­ля­е­мая элек­три­че­ская мощ­ность, если до­пол­ни­тель­но к хо­ло­диль­ни­ку вклю­чить элек­три­че­скую мя­со­руб­ку?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

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

На ри­сун­ке гра­фи­че­ски изоб­ражён про­цесс теп­ло­об­ме­на для слу­чая, ко­гда в на­гре­тую до \(40 ^{\circ}\mathrm{C}\) жид­кость опус­ка­ют ку­сок льда. По­те­ря­ми энер­гии при теп­ло­об­ме­не мож­но пре­не­бречь.

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

Не­об­хо­ди­мо экс­пе­ри­мен­таль­но уста­но­вить за­ви­си­мость элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния про­во­дя­ще­го стерж­ня от пло­ща­ди его по­пе­реч­но­го се­че­ния. Ка­кую из ука­зан­ных пар стерж­ней (см. ри­су­нок) мож­но ис­поль­зо­вать для этой цели?

Учи­тель провёл опы­ты с при­бо­ром, пред­ло­жен­ным Па­ска­лем. В со­су­ды, дно ко­то­рых име­ет оди­на­ко­вую пло­щадь и за­тя­ну­то оди­на­ко­вой ре­зи­но­вой плён­кой, на­ли­ва­ют жид­кость. Дно со­су­дов при этом про­ги­ба­ет­ся, и его дви­же­ние пе­ре­даёт­ся стрел­ке. От­кло­не­ние стрел­ки ха­рак­те­ри­зу­ет силу, с ко­то­рой жид­кость да­вит на дно со­су­да.

Опи­са­ние дей­ствий учи­те­ля и на­блю­да­е­мые по­ка­за­ния при­бо­ра пред­став­ле­ны на ри­сун­ке.

Из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня вы­бе­ри­те два утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щих про­ведён­ным опы­там. Ука­жи­те их но­ме­ра.

Ис­поль­зуя ис­точ­ник тока (\(4{,}5\,\text{В}\)), вольт­метр, ам­пер­метр, ключ, рео­стат, со­еди­ни­тель­ные про­во­да, ре­зи­стор, обо­зна­чен­ный \(R_2\), со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния за­ви­си­мо­сти силы элек­три­че­ско­го тока в ре­зи­сто­ре от на­пря­же­ния на его кон­цах. Аб­со­лют­ную по­греш­ность из­ме­ре­ния силы тока при­нять рав­ной \(\pm 0{,}02\,\text{А}\), на­пря­же­ния – \(\pm 0{,}1\,\text{В}\).

В блан­ке от­ве­тов:

1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схе­му экс­пе­ри­мен­та;

2) уста­но­вив с по­мо­щью рео­ста­та по­очерёд­но силу тока в цепи, рав­ную \(0{,}3\,\text{А}\), \(0{,}4\,\text{А}\) и \(0{,}5\,\text{А}\), и из­ме­рив в каж­дом слу­чае зна­че­ние элек­три­че­ско­го на­пря­же­ния на кон­цах ре­зи­сто­ра, ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния силы тока и на­пря­же­ния с учётом аб­со­лют­ной по­греш­но­сти из­ме­ре­ния для трёх слу­ча­ев в виде та­бли­цы (или гра­фи­ка);

3) сфор­му­ли­руй­те вы­вод о за­ви­си­мо­сти силы элек­три­че­ско­го тока в ре­зи­сто­ре от на­пря­же­ния на его кон­цах.

Гей­зе­ры

Гей­зе­ры (го­ря­чие ис­точ­ни­ки, пе­ри­о­ди­че­ски вы­бра­сы­ва­ю­щие фон­та­ны го­ря­чей воды и пара) рас­по­ла­га­ют­ся вбли­зи дей­ству­ю­щих или не­дав­но ус­нув­ших вул­ка­нов. Для из­вер­же­ния гей­зе­ров не­об­хо­ди­ма теп­ло­та, по­сту­па­ю­щая от вул­ка­нов.

Что­бы по­нять фи­зи­ку гей­зе­ров, вспо­мним, что тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния воды за­ви­сит от дав­ле­ния (см. ри­су­нок 1).

Ри­су­нок 1. За­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры ки­пе­ния воды от дав­ле­ния

Пред­ста­вим себе 20-метровую гей­зер­ную труб­ку, на­пол­нен­ную го­ря­чей во­дой. По мере уве­ли­че­ния глу­би­ны тем­пе­ра­ту­ра воды растёт. Од­но­вре­мен­но воз­рас­та­ет и дав­ле­ние: оно скла­ды­ва­ет­ся из ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния и дав­ле­ния стол­ба воды в труб­ке. При этом вез­де по дли­не труб­ки тем­пе­ра­ту­ра воды ока­зы­ва­ет­ся не­сколь­ко ниже тем­пе­ра­ту­ры ки­пе­ния, со­от­вет­ству­ю­щей дав­ле­нию на той или иной глу­би­не.

Те­перь пред­по­ло­жим, что по од­но­му из бо­ко­вых про­то­ков в труб­ку по­сту­пи­ла пор­ция пара. Пар вошёл в труб­ку и под­нял воду до не­ко­то­ро­го но­во­го уров­ня, а часть её вы­ли­лась из труб­ки в бас­сейн. При этом тем­пе­ра­ту­ра под­ня­той воды мо­жет ока­зать­ся выше тем­пе­ра­ту­ры ки­пе­ния при но­вом дав­ле­нии, и то­гда вода не­мед­лен­но за­ки­па­ет. При ки­пе­нии об­ра­зу­ет­ся пар, ко­то­рый ещё выше под­ни­ма­ет воду, за­став­ляя её вы­ли­вать­ся в бас­сейн.

В гей­зер­ную труб­ку из бо­ко­во­го про­то­ка по­сту­пи­ла пор­ция пара. Часть воды вы­ли­лась, и над па­ром остал­ся столб воды вы­со­той \(10\,\text{м}\). Вода на этой глу­би­не на­хо­дит­ся при тем­пе­ра­ту­ре \(125 ^{\circ}\mathrm{C}\). Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние \(10^{5}\,\text{Па}\). За­ки­пит или нет под­ня­тая па­ром вода? От­вет по­яс­ни­те.

Три сплош­ных шара оди­на­ко­во­го раз­ме­ра – свин­цо­вый, мед­ный и де­ре­вян­ный – под­ня­ты на одну и ту же вы­со­ту над го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­стью сто­ла. Ка­кой из ша­ров об­ла­да­ет наи­боль­шей по­тен­ци­аль­ной энер­ги­ей от­но­си­тель­но по­верх­но­сти сто­ла? От­вет по­яс­ни­те.

Три про­вод­ни­ка со­еди­не­ны, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ков: \(R_{1} = 10\,\text{Ом}\), \(R_{2} = 5\,\text{Ом}\), \(R_{3} = 5\,\text{Ом}\). Ка­ко­во на­пря­же­ние на про­вод­ни­ке \(R_{1}\), если ам­пер­метр по­ка­зы­ва­ет силу тока \(2\,\text{А}\)?

Два свин­цо­вых ша­ри­ка мас­са­ми \(m_{1} = 100\,\text{г}\) и \(m_{2} = 200\,\text{г}\) дви­жут­ся на­встре­чу друг дру­гу со ско­ро­стя­ми \(v_{1} = 4\,\text{м}/\text{с}\) и \(v_{2} = 5\,\text{м}/\text{с}\). Ка­кую ки­не­ти­че­скую энер­гию бу­дет иметь вто­рой ша­рик по­сле аб­со­лют­но не­упру­го­го со­уда­ре­ния ша­ри­ков?

В алю­ми­ни­е­вом ка­ло­ри­мет­ре мас­сой \(100\,\text{г}\) на­хо­ди­лось \(200\,\text{г}\) воды при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре. За­тем в воду опу­сти­ли спи­раль со­про­тив­ле­ни­ем \(2\,\text{Ом}\), под­клю­чён­ную к ис­точ­ни­ку на­пря­же­ни­ем \(12\,\text{В}\). На сколь­ко гра­ду­сов на­грел­ся ка­ло­ри­метр с во­дой за \(5\,\text{мин}\), если по­те­ри энер­гии в окру­жа­ю­щую сре­ду со­ста­ви­ли \(25\%?\)