Физика 9 класс Рабочая тетрадь Гутник

Е. М. Гутник РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ К учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник Тестовые С задания ШтШ ^ гос ФИЗИКА ВЕРТИКАЛЬ Е. М. Гутник РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ К учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник ГЭС ФИЗИКА Учени..................класса .школы. ВЕРТИКАЛЬ Москва ^орофа 2015 УДК 372.853 ББК 74.262.22 Г97 Условные знаки: ^ — личностные качества; ^ — метапредметные результаты. Гутник, Е. М. Г97 Физика. 9 класс : рабочая тетрадь к учебнику А. В. Перышки-на, Е. М. Гутник /Е. М. Гутник. — М.: Дрофа, 2015. — 93, [3]с. :ил. ISBN 978-5-358-15325-7 Пособие является составной частью УМК А. В. Перышкина «Физика. 7—9 классы», который переработан в соответствии с требованиями нового Федерального государственного образовательного стандарта. В рабочую тетрадь включены расчетные и графические задачи, экспериментальные задания, а также задания с выбором ответа по темам курса физики 9 класса. В конце пособия помещены «Задачи на повторение», «Тренировочный тест» по каждой теме и «Итоговый тест» для подготовки учащихся к сдаче экзамена за курс основной школы. Специальными знаками отмечены задания, направленные на формировгшие метапредметных умений (планировать деятельность, выделять различные признаки, сравнивать, классифицировать и др.) и личностных качеств учеников. Пособие предназначено для оргбшизации самостоятельной работы учащихся при изучении нового материала, закрепления и проверки полученных знаний по физике. УДК 372.853 ББК 74.262.22 Учебное издание Гутник Елена Моисеевна ФИЗИКА 9 класс Рабочая тетрадь к учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник Зав. редакцией Е. Н. Тихонова. Ответственный редактор И. Г. Власова Художник О. А. Новотоцких. Художественный редактор М. В. Мандрыкина Художественное оформление М. В. Мандрыкина. Технический редактор Е. Ю. Кваскова Компьютерная верстка С. Н. Терентьева. Корректор Г. И. Мосякина 12+ Сертификат соответствия № РОСС RU. АЕ51. Н 16602. Подписано к печати 31.03.15. Формат 60 х 90 Vg-Бумага офсетная. Гарнитура «Школьная». Печать офсетная. Уел. печ. л. 12,0. Тираж 10 000 экз. Заказ 0-1070. ООО «ДРОФА». 127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 2. Предложения и замечания по содержанию и оформлению книги просим направлять в редакцию общего образования издательства «Дрофа»: 127254, Москва, а/я 19. Тел.: (495) 795-05-41. E-mail: [email protected] По вопросам приобретения продукции издательства «Дрофа» обращаться по адресу: 127254, г. Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 2, Тел.: (495) 795-05-50, 795-05-51. Факс: (495) 795-05-52. Сайт ООО «ДРОФА»: www.drofa.ru Электронная почта: [email protected] Тел.: 8-800-200-05-50 (звонок по России бесплатный) Отпечатано в типографии «ПИК «Идел-Пресс», филиал АО «ТАТМЕДИА*. 420066, г. Казань, ул. Декабристов, 2. e-mail: [email protected] ISBN 978-5-358-15325-7 Онлайн словари издательства «Дрофа» Комфортный перевод бесплатно и без рекламы slovari.drofa.ru ч Ш Арр Store Мобильные словари издательства «Дрофа» Доступно в AppStore и Google play ООО «ДРОФА», 2015 Законы взаимодействия и движения тел Задание 1.1. На с. 7 учебника прочтите сноску, в которой содержится признак поступательного движения. Вспомните и запишите 1—2 примера поступательного движения тела по криволинейной траектории из области спорта, строительства, повседневной жизни и других сфер деятельности человека. Пользуясь признаком поступательного движения, докажите, что в приведённых вами примерах движение тела было поступательным. Задание 1.2. Имеется пятилитровое ведро с тремя литрами воды. Как, не проливая воды, продемонстрировать поступательное движение ведра по криволинейной траектории и враш;ательное движение (последнее — двумя способами)? Докажите, что в первом из предлагаемых вами опытов движение является поступательным, а в других — враш;ательным. Задание 1.3. Приведите пример, в котором одна часть тела двигалась бы поступательно, а другая — одновременно и поступательно, и вращательно. Задание 1.4. Приведите пример тела, одна часть которого двигалась бы поступательно, а другая — вращательно. Задание 1.5. Можно ли считать воздушный шар материальной точкой при определении архимедовой силы, действующей на шар в воздухе? Ответ обоснуйте. Задание 2.1. Мяч с силой бросили вертикально вниз с высоты 1 м от пола. Отскочив после удара вверх, мяч был пойман на высоте 1,5 м от пола. Определите путь и перемещение мяча за всё время его движения. Задание 2.2. Чтобы добраться от дома до дачи, велосипедист сначала проехал 5 км в восточном направлении, а затем ещё 5 км по сельской дороге в южном направлении. Оба участка пути были прямолинейны. Сделайте рисунок, соответствующий условию задачи. Определите путь /, пройденный велосипедистом от дома до дачи, и соответствующий этому пути модуль перемещения s. Дом Указание: для вычисления модуля перемещения S воспользуйтесь теоремой Пифагора. Масштаб 1 км Г Пользуясь рисунком, определите, во сколько раз путь 1у пройденный за 15 мин по дуге остриём минутной стрелки длиной 10 см, больше модуля перемещения s, совершённого остриём за то же время. Указание: для вычисления модуля перемещения s воспользуйтесь теоремой Пифагора. Дано: t = 15 мин г = 10 см S Решение: Траектория острия минутной стрелки часов представляет собой окружность радиусом г, равным длине стрелки. Длина окружности, пройденной остриём стрелки за 60 мин, равна L = 2пг, Тогда путь, пройденный остриём минутной стрелки за 15 мин, равен 1 — L. — “44* Треугольник, составленный двумя радиусами и перемегцением является прямоугольным и равнобедренным. В соответствии с теоремой Пифагора = 2г^, S = = V2H = Гу]~2; 2пг ^ 3,14 ^ ^ 2 ^ ® 4 . г^/2 2л/2 2 • 1,41 Ответ: / > s в 1,1 раза (I« s). На рис^ке показан циферблат часов. Начертите векторы перемещений и S30, которые совершает остриё минутной стрелки длиной г за первые 10 и первые 30 мин каждого часа. Модуль какого из этих перемещений больше и во сколько раз? Какой путь проходит любая точка минутной стрелки за 1 ч и какое перемещение она при этом совершает? Решение: За 10 мин остриё минутной стрелки совершает перемещение причём = SjQ = г, а за 30 мин — перемещение ^ ^зо ^ = 2г. Значит, за 30 мин остриё совершает в 2 раза большее перемещение, чем за 10 мин. Докажем, что = г. Двигаясь с постоянной по модулю скоростью, за 10 мин остриё стрелки опишет дугу АН, в 6 раз меньшую, чем за 60 мин. Эта дута соответствует центральному углу в 60° (360° : 6 = 60°). АВ = г, 180° поскольку ААВО — равносторонний (ОА = ОВ = r=>ZA = ZB=------- Л 60° = 60°=> Z => все углы в ААВО равны => ^:А.ВО — равносторонний со стороной г). За час остриё стрелки проходит путь, равный длине окружности (I = 2тгг); при этом перемещение острия равно нулю. Ответ: перемещение в 2 раза больше перемещения Sjq ; за час остриё стрелки проходит путь, равный длине окружности; перемещение острия равно нулю. Задание 2.3. Дети, катающиеся на карусели, находятся на расстоянии 5 м от её центра. На сколько метров перемещается и какой путь проезжает каждый ребёнок при повороте карусели на 360°; на 180°; на 60°? Задание 2.4. Во сколько раз путь, пройденный остриём часовой стрелки за любые 3 ч, больше совершённого им за то же время перемещения? ^ Задание 3.1. Для каждого из векторов, изображённых на рисунке, определите: а) координаты начала и конца; б) проекции на ось у; в) модули проекций на ось у. ^ Задание 3.2. Каждое утро автобус доставляет школьников из сёл А, Б и С в школу D. Выехав из села А (см. рис.), автобус сначала проходит 10 км на восток до села В, затем — 20 км на север до села С (мимо магазина М, расположенного в 5 км к югу от С). От села С автобус движется строго на юго-запад (угол BCD = 45°) и, пройдя в этом направлении некоторое расстояние, оказывается у школы D. в Выполните задания. а) Начертите векторы перемещений ^вс ^ ^cd> отметьте точками положения сёл В, С и магазина М и обозначьте их соответствующими буквами. б) Определите по рисунку координаты точек В, С, М, D и запишите их рядом с буквами, как это сделано для точки А. в) Определите проекции каждого вектора перемещения на оси координат и запишите их числовые значения по образцу: =10 км, = 0. г) Определите путь, пройденный автобусом от села А до школы В, и соответствующее этому пути перемещение. Задание 3.3. Два поезда, идущие по параллельным путям навстречу друг другу, одновременно проходят мимо здания вокзала, продолжая движение в прежних направлениях. Скорость движения первого поезда равна 140 км/ч, второго — 90 км/ч. Определите модуль перемещения, координату каждого из поездов и расстояние между ними спустя 3 ч после их встречи. Решение: Задание 3.4. Тело движется прямолинейно вдоль оси X. В момент начала наблюдения его координата была равна Xq = 12 м. Проекция скорости движения тела равна = -3 м/с. Запишите уравнение для определения координаты тела. В положительном или отрицательном направлении оси X движется тело? Ответ обоснуйте. Решение: Дано: ^0 = 0 Xq = 12 м у, = -3 м/с x{t) — ? Ответ: ^ Задание 4.1. На рисунке приведены графики зависимости проекции вектора скорости от времени для двух автомобилей, движущихся параллельно оси X. Ответьте на вопросы. км/ч 80 60 40 20 о -20 -40 -60 -80 t,4 II 1) Что можно сказать о направлении движения автомобилей по отношению друг к другу? 2) Меняются ли скорости автомобилей с течением времени? 3) Какой из автомобилей — I или II — движется с большей по модулю скоростью? 4) Для каждого автомобиля постройте в одних и тех же координатных осях графики зависимости от времени: а) проекции вектора перемещения (i); б) модуля проекции вектора скорости |yj(t); в) модуля проекции вектора перемещения |s^|(t). 5) Какие из построенных вами графиков совпадают с графиками пути пройденного каждым из этих автомобилей? Задание 4.2. Два поезда — пассажирский и товарный — равномерно движутся по параллельным путям. Ниже для двух разных случаев даны пары уравнений, пользуясь которыми можно определить в любой момент времени t координату пассажирского поезда и координату товарного относительно здания вокзала, координата которого JCg = 0. 1) JCjj = -260 -t-10^ (м), х^ = 100 - (м); 2) jCjj = 260 -I-10^ (м), х^ = 150 -Ь 7f (м). Не производя вычислений, определите по виду уравнений, в каком случае пассажирский и товарный поезда могут встретиться, а в каком — нет. Ответ обоснуйте. Указание: при решении задачи вам поможет сравнение данных уравнений с уравнением, записанным в общем виде (т. е. без числовых значений). Зэдэние 4.3. Какой график (см. рис.) соответствует движению тела противоположно оси XI Ответ обоснуйте. 2) 3) Задание 5.1. Скорость скатывающегося с горы лыжника за 3 с увеличилась от 0,2 до 2 м/с. Определите проекцию вектора ускорения лыжника на ось X, сонаправленную со скоростью его движения. Решение: 8 Зэдание 5.2. При ударе кузнечного молота по заготовке его скорость за 0,05 с уменьшилась на 10 м/с. С каким ускорением происходило торможение молота во время удара? Дано: Решение: Ответ: 0 Задание 5.3. Три автомобиля едут по прямолинейному участку шоссе, параллельному оси X. На рисунке для каждого автомобиля представлен график зависимости проекции ускорения от времени (t). * 2 Определите по графику вид движения каждого автомобиля (равномерное или равноускоренное). t,c Заполните пропуски в тексте. С большим по модулю ускорением движется мобиль, так как _______________________________ авто- При движении в положительном направлении оси X модуль скорости первого автомобиля_____________________, так как а„________, следовательно. ., в результате чего ускорение сонаправлено со_________ автомобиля_____________________При движении в том же направлении третьего автомобиля его скорость ____________________, так как ------, значит, ускорение а направлено противоположно__________ автомобиля, в результате чего его скорость_______________________ При движении первого и третьего автомобилей в направлении, противоположном направлению оси X, скорость движения первого автомобиля ., так как а. -, следовательно, его ускоре- ние а направлено противоположно скорости, а третьего автомобиля — ., так как а. ., следовательно, его ускорение а сонаправлено со скоростью движения. Модуль вектора скорости второго автомобиля ЗадЭНИв 5.4. Подброшенный вверх мяч движется с постоянным ускорением. При этом его скорость за 2 с уменьшается от 30 до 10 м/с. Определите проекцию вектора ускорения на ось У, направленную: а) вверх; б) вниз. Как направлен вектор ускорения движения мяча по отношению к вектору скорости при подъёме; при спуске? Решение: ^ Задание 6.1. Автомобили I и II движутся прямолинейно. На рисунке представлены графики зависимости проекций скорости от времени для обоих автомобилей. Определите по графикам, чем сходны и чем отличаются друг от друга движения автомобилей. ^ Задание 6.2. в таблице приведены значения проекции скорости автомобиля на ось X, движущегося прямолинейно, в разные моменты времени. Проекция скорости м/с -2 0 2 4 Время t, с 0 3 6 9 Постройте график зависимости (t). Определите по графику: а) ускорение а движения автомобиля; б) направление скорости автомобиля по отношению к направлению оси X в промежутки времени: от О до 3 с--------------------------------------, от 3 до 6 с ^ Задание 6.3. Два тела — J и 2 — движутся параллельно оси X. По графикам зависимости проек- Задание 6.4. Зависимость проекции вектора скорости на ось X от времени автомобиля, движущегося прямолинейно, задана уравнением: = 10 + 0,5^ (м/с). Определите модуль и направление начальной скорости и ускорения автомобиля. Как меняется модуль вектора скорости автомобиля? ^ Задание 6.5. Автомобиль разгоняется из состояния покоя в течение 20 с с ускорением, равным 0,8 м/с^. Запишите уравнение зависимости проекции вектора скорости от времени t при разгоне и постройте график этой зависимости для первых 10 с движения. Определите скорость автомобиля в конце 20-й секунды и выразите её в км/ч. Решение: Уравнение зависимости проекции вектора скорости от времени при разгоне: Задание 6.6. Автомобиль движется со скоростью 72 км/ч. До какого значения уменьшится его скорость в результате торможения, происходящего в течение 20 с с ускорением 0,5 м/с^? СИ Решение: ^ Задание 7.1. Автомобиль Nissan Primera прямолинейно двигался по шоссе со скоростью 54 км/ч. Его догнал автомобиль Ford Focus, двигавшийся со скоростью 72 км/ч. В момент начала наблюдения ~ 0, когда автомобили поравнялись. Ford начал тормозить (Opord = м/с^) и спустя 10 с от момента снизил скорость до 54 км/ч. В одних координатных осях постройте для каждого автомобиля график зависимости модуля скорости от времени: v = v (t) за. промежуток времени от = 0 до ^ = 10 с. 11 По графику определите перемещение, совершённое каждым автомобилем за указанный промежуток времени. у, м/с 20 18 16 14 12 I 1 ; ; : ; ; ; ; j L 'ill! 1 ! ! 1 1 L-L-j ! I 1 i i : i i i -H [-■'! i-'i i i 1 234 56 789 10 с Дано: ^Nissan ^Ford — ? СИ Решение; Ответ; Задание 7.2. Какое перемещение совершит самолёт за 10 с прямолинейного разбега при начальной скорости 10 м/с и ускорении 1,5 м/с^? Решение; Задание 7.3. Велосипедист начинает прямолинейное движение из состояния покоя с ускорением, равным 0,5 м/с^. Какую скорость он разовьёт за 10 с движения и какое перемещение совершит за это время? 12 Решение: Ответ: Задание 7.4. Два лифта — обычный и скоростной — одновременно приходят в движение и в течение одного и того же промежутка времени движутся равноускоренно. Во сколько раз путь, который пройдёт за это время скоростной лифт, больше пути, пройденного обычным лифтом, если его ускорение в 3 раза превышает ускорение обычного лифта? Задание 7.5. Какое из уравнений зависимости координаты от времени соответствует равноускоренному движению тела? I I х = 2 + At (м) I I х = Ъ- Ы + At^ (м) I I X = 1уЪ + t{тл) I I л: = 4 - 3^ (м) Г Поезд метро, двигаясь из состояния покоя прямолинейно и равноускоренно, за четвёртую секунду движения прошёл 4,34 м. Определите: а) модуль перемещения, совершённого поездом за первую секунду; б) ускорение и скорость, которую поезд приобрёл к концу шестой секунды движения. Примечание', арабские цифры используются около символов величин, характеризующих движение от его начала. Например, Vq — модуль мгновенной скорости, которую развил поезд за 6 с от момента начала движения; римские цифры указывают на то, что данная физическая величина не связана с началом движения. Например, Sjy — модуль перемещения, совершённого за четвёртую секунду, т. е. от конца третьей до конца четвёртой секунды движения. Дано: Uo = 0 Sj-y 4у34 t^ = 1 с S,-? а — ? 0,-7 Решение: а) Для определения модуля перемещения, совершённого поездом за первую секунду от начала движения, воспользуемся закономерностью (2): Sj: Sjj: Sjjj: Зтл/- —1:3:5:7. ’IV Отсюда следует, что Sjy : 7 = 4,34 м : 7 = 0,62 м = Sj. б) Определим модуль ускорения из формулы Sj = = 1 с: 2st 2 • 0,62 м 121^ atf где а = а = 1с= Найдём модуль скорости, которую приобрёл поезд за 6 с движения, т. е. к концу шестой секунды: = at; = 1,24 м/с^ • 6 с = 7,44 м/с. Ответ: Sj = 0,62 м, а = 1,24 м/с^, = 7,44 м/с. Л 13 Задание 8.1. Лыжник скатывается с горы из состояния покоя, двигаясь прямолинейно с постоянным ускорением 0,1 м/с^. Напишите уравнения, выражаюш;ие зависимость от времени координаты и проекции вектора скорости движения лыжника, если его начальная координата равна нулю. Решение: Уравнение зависимости координаты от времени: X = Уравнение зависимости проекции вектора скорости движения лыжника от времени: = Ответ: Задание 8.2. Мальчик съезжает с горы на санках, двигаясь из состояния покоя прямолинейно и равноускоренно. За первые 2 с после начала движения его скорость возрастает до 3 м/с. Через какой промежуток времени от начала движения скорость мальчика станет равной 4,5 м/с? Какое перемещение он совершит за это время? Решение: ^ Задание 8.3. Движение тела задано уравнением: х = 3 + (м). Заполните таблицу. Характер движения тела Начальная координата Xq,M Начальная скорость ^0’ Ускорение а, м/c^ Уравнение скорости Уравнение перемещения Задание 9.1. Приведите пример физического тела, движущегося с одной и той же скоростью относительно двух инерциальных систем отсчёта. Задание 9.2. Грузовой и легковой автомобили движутся по шоссе навстречу друг другу: грузовой — со скоростью 54 км/ч, легковой — со скоростью 72 км/ч. С какой скоростью каждый автомобиль движется относительно другого? 14 Задание 9.3. Будет ли развеваться флажок, укреплённый на корзине воздушного шара, пере-меш;ающегося под действием ветра? Ответ обоснуйте. Задание 9.4. Велосипедист движется по шоссе прямолинейно со скоростью, модуль которой равен 40 м/с относительно земли. Параллельно ему движется автомобиль. Что можно сказать о модуле вектора скорости и направлении движения автомобиля относительно земли, если относительно велосипедиста модуль скорости автомобиля равен: а)0; б) 10 км/ч; в) 40 км/ч; г) 60 км/ч? Задание 9.5. Скорость катера относительно воды в реке в 5 раз больше скорости течения воды относительно берега. Рассматривая движение катера относительно берега, определите, во сколько раз быстрее катер движется по течению, чем против него. Задание 10.1. Положения тела, на которое не действовали никакие силы, отмечались через равные промежутки времени одновременно в четырёх системах отсчёта: А, Б, В и Г. Какие из этих систем являются инерциальными? A. Б. B. Г. Задание 10.2.*^ На рисунке показаны положения двигавшегося тела, зафиксированные через равные промежутки времени. Могло ли это движение происходить в инерциальной системе отсчёта? Ответ обоснуйте. ^ — продолжение задания см. на следующей странице. ^ Звёздочкой отмечены задания повышенной сложности. 15 Обратите внимание на то, что в условии задачи нет указания на отсутствие сил, действующих на тело; приведите пример, указывающий на возможность проиллюстрированного движения в неинерциальной системе отсчёта. Задание 10.3. Может ли самолёт служить инерциальной системой отсчёта, если он: а) стоит на лётном поле;______________________________________________ б) с постоянной по модулю скоростью поворачивает, выезжая на взлётную полосу;______________________________________________________________ в) разгоняется по взлётной полосе; г) летит с постоянной по модулю и направлению скоростью? Металлический брусок массой m = 2,7 кг погружается на дно водоёма. С каким ускорением движется брусок, если действующие на него архимедова сила Fj^ = 10 Н и сила сопротивления движению = 3,5 Н? Дано; т = 2,7 кг = 10 Н F, = 3,5 Н ^ = 10 м/с^ а — ? Решение: На брусок действуют три силы: сила тяжести архимедова сила ^д и сила сопротивления движению (см. рис.). Пользуясь вторым законом Ньютона, можно записать в векторной форме: _^ —► ТПЛ F тяж А • Ось У на чертеже сонаправим с силой тяжести Ргяж • Тогда gy > о, F^y < о, F^y < 0. Запишем это уравнение в проекциях на ось У, учитывая, что Frяж=mg: may = mg-Fj^-F^, Отсюда выразим проекцию вектора ускорения: _ mg-F^- Fc m ’ следовательно, модуль ускорения a = \ayY, а = 2,7 кг . 10 м/с2 - 10 Н - 3,5 Н 2,7 кг Ответ: а = 5 м/с^. = 5 м/с^. Задание 11.1. На летящий самолёт действуют четыре силы: сила тяжести F^^^ = 200 кН, подъёмная сила Fjj = 210 кН, сила тяги двигателя F^ = 20 кН, сила лобового сопротивления воздуха F^. = 10 кН. Определите, чему равно и как направлено ускорение самолёта. Сделайте чертёж. 16 СИ Решение: Найдём модуль F и направление равнодей- —^ ствующей F всех приложенных к самолету сил. Модуль равнодействующей сил, действующих по вертикали, равен: направлена действующих по горизонтали: направлена Модуль равнодействующей всех сил: Найдём массу т самолёта: Найдём модуль а ускорения самолёта: Ответ: Задание 11.2. Стоящий на берегу мальчик подтягивает к берегу лодку с помощью привязанного к ней каната. В следующий раз он с того же расстояния подтянулся к берегу, сидя в лодке, и с той же силой, что и в первом случае, выбирая свободный конец каната. Второй конец каната был укреплён на берегу. В каком из этих случаев лодка быстрее достигла берега? Почему? Задание 11.3. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости движения тела от времени. В какие промежутки времени равнодействующая всех приложенных к телу сил: а) равна нулю; б) не равна нулю и направлена противоположно скорости движения тела? 17 ЗадЭНИв 11.4. На тело, находящееся в некоторой области космического пространства, не действуют никакие силы. Что можно сказать о скорости и ускорении этого тела? Задание 12.1. Известны случаи крушения самолётов, атакованных орлами. Сравните силы, действующие на самолёт и на орла при их соударении. Ответ обоснуйте. Задание 12.2. Нить выдерживает нагрузку, не превышающую 10 Н. В каких случаях, показанных на рисунке, нить выдержит два груза по 700 г каждый? /////// а) б) в) Задание 12.3. Какой силе численно равен вес тела, покоящегося на земной поверхности или вблизи неё? Задание 13.1. Шишка, висевшая на кедре, оторвалась от ветки и за 2 с достигла земли. На какой высоте висела шишка? Какую скорость она имела в момент падения? Какое перемещение совершила шишка за первую секунду движения к земле; за вторую секунду? (Сопротивление воздуха не учитывать.) Решение: 18 Задание 13.2. Упавший в ущелье камень за 7 с достиг дна. На сколько метров в секунду увеличилась скорость камня за две первые и две последние секунды его свободного падения? Чему равны перемещения в эти же промежутки времени? Решение: Ответ: Задание 13.3. Одна сосулька упала с крыши дома, вторая — с балкона. Первая из них находилась в полёте в 3 раза дольше второй. Считая падение сосулек свободным, сравните их перемещения и конечные скорости. Решение: 0 Задание 13.4. Постройте график зависимости проекции вектора скорости от времени для тела, свободно падающего в течение 4 с. (Принять ^ = 10 м/с^.) 19 Задание 14.1. Мяч подбросили вертикально вверх, а через 0,4 с поймали на той же высоте, с которой бросали, а) Сколько времени мяч летел вверх и сколько вниз? б) Какова была начальная скорость мяча при броске и в момент, когда он был пойман? в) На какую наибольшую высоту поднялся мяч от места броска? г) Определите путь и перемещение мяча за всё время его движения. Решение: Ответ: Задание 14.2. в стенке и донышке пластиковой бутылки проткнули иглой несколько маленьких отверстий. При заполнении бутылки водой из всех отверстий брызнули струйки (см. рис.). Ответьте на вопросы. а) В каком направлении действует вес воды в бутылке? б) Согласно какому закону вода вытекает из боковых отверстий? в) Почему дальность полёта воды в верхней и боковой струе меньше, чем в нижней? г) Как, не затыкая отверстий, добиться, чтобы в течение нескольких секунд вода не вытекала из бутылки? Задание 14.3. С какой скоростью начинает двигаться вверх прыгающий на батуте спортсмен, если за 1,2 с подъёма его скорость уменьшается до нуля? Какова при этом высота прыжка спортсмена? (Сопротивлением воздуха пренебречь). Решение: 20 Задание 15.1. С какой силой Луна притягивается к Земле вследствие их гравитационного взаимодействия? Масса Земли = 6,4 • 10^'* кг, масса Луны ЛГд = 7,4 • 10^^ кг, рас- стояние между центрами Земли и Луны г = 3,8 • 10® м. Решение: Задание 15.2.* Космический корабль летит от Земли к Луне. Известно, что масса Земли примерно в 81 раз больпзе массы Луны. Сравните силы гравитационного притяжения корабля к Земле и к Луне в тот момент, когда он находится от центра Земли в 2 раза дальше, чем от центра Луны. Дано: Мз = 81Мл ^к-З^ 2^к-Л к-3 к-Л ~? Решение: Ответ: Задание 15.3. Сравните силы тяжести, действующие на космический корабль, во время старта с поверхности Земли и в момент его удаления от места старта на расстояние, равное трём земным радиусам. Задание 15.4. Два одинаковых бака соединены внизу шлангом. В середине шланга находится закрытый кран (см. рис.). Левый бак заполнен водой до краёв, а правый — только наполовину. Сила гравитационного притяжения между ними равна Fj. Когда кран открыли, часть воды перетекла из левого бака в правый. Изменилась ли при этом сила притяжения между баками? Если изменилась, то увеличилась или уменьшилась и во сколько раз? (Изменением расстояния пренебречь.) 21 Задание 16.1. Рассчитайте ускорение свободного падения на высоте Л, равной радиусу Земли и отсчитываемой от её поверхности. Решение: Ответ: Задание 16.2. Рассчитайте ускорение свободного падения на Марсе. Средняя плотность Марса равна 3970 кг/м^, средний радиус 3,38 • 10® м. (^щара Решение: = —пг^.) ^ Задание 16.3. Заполните таблицу. Масса тела 2 кг 500 г 1,5 т 20 т Сила тяжести на Земле, Н Сила тяжести на Луне, Н Сила тяжести на Марсе, Н Задание 16.4. Космическая ракета удаляется от поверхности Земли. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ' ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) масса ракеты Б) высота над Землёй B) ускорение свободного падения Г) сила тяжести ракеты ИЗМЕНЕНИЕ физической ВЕЛИЧИНЫ 1) не изменится 2) увеличится 3) уменьшится А Б В Г 22 Задание 17.1. Как направлена равнодействующая всех сил, приложенных к телу, если оно движется: а) прямолинейно с увеличивающейся по модулю скоростью; б) по окружности с постоянной по модулю скоростью; в) прямолинейно с уменьшающейся по модулю скоростью? Задание 17.2. Какая стрелка соответствует направлению в точке В скорости тела, движущегося по криволинейной траектории? □ ^ □ ^ □ 3 □ ^ Задание 17.3. Под каждым рисунком подпишите, по какой траектории (прямолинейной или криволинейной) движется тело. V F Задание 18.1. Остриё секундной стрелки часов движется по окружности радиусом i? = 10 см. Определите скорость и ускорение движения острия. СИ Решение; 23 Задание 18.2. Автомобиль массой 10^ кг движется на повороте по дуге окружности радиусом 10 м со скоростью 7м/с. Определите центростремительное ускорение автомобиля и действующую на его колёса силу трения благодаря которой возникает это ускорение. Дано: Решение: Ответ: Задание 18.3. Трамвай массой 24 т, двигаясь на повороте по дуге окружности со скоростью 18 км/ч, давит на рельсы с горизонтально направленной силой, равной 6 • 10® Н. Определите радиус дуги поворота. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 18.4. На рисунке изображены равные по массе шарики 1 тя.2, привязанные к нитям длиной г и 2г соответственно и движущиеся по окружностям с одинаковой по модулю скоростью V. Сравните центростремительные ускорения, с которыми движутся шарики, и силу натяжения нитей. Дано: Решение: Ответ: Задание 19.1. Можно ли считать обращение спутника вокруг Земли свободным падением? 24 Задэние 19.2. Выведите формулу для расчёта первой космической скорости спутника, движущегося по круговой орбите вблизи поверхности Земли. Задание 19.3. Среднее значение радиуса Земли равно 6400 км, а ускорение свободного падения у земной поверхности равно 9,8 м/с^. Пользуясь только этими данными, вычислите первую космическую скорость на высоте 3600 км над поверхностью Земли. СИ Решение: Ответ: Задание 19.4. Определите высоту круговой орбиты над поверхностью Земли, по которой движется искусственный спутник Земли со скоростью 6,67 м/с. Решение: Железнодорожный вагон массой 36 т, движущийся со скоростью 1 м/с, подъезжает к стоящей на том же пути платформе массой 24 т и автоматически сцепляется с ней. Определите скорость вагона и платформы после их сцепки. Дано: = 36 т = 1 м/с /Пр = 24 т t»2 = 0 V 2,4 • 10'* кг СИ Решение: 3 6 • 10** кг Согласно закону сохранения импульса, импульс системы, состоящей из вагона и платформы, до и после сцепки должен быть одинаковым: —> —> ——> f Pl+ P2^Pl +Р2- До сцепки: импульс вагонаимпульс платформы /?2 = так как скорость платформы l>2 = 0* После сцепки: общий импульс системы р[ + pi = (^i + ^2)^^ » или rtiiVi = (rrii -f- m2)v\ Отсюда скорость вагона и платформы после их сцепки V = m.v 1*^1 m, + тпг г ^ 3,6 * Ю'* кг * 1 м/с 3,6 • 10'» кг + 2,4 • 10“* кг Ответ: и' = 0,6 м/с. = 0,6 м/с. 25 Задание 20.1. Может ли импульс одного и того же тела быть различным в разных инерциальных системах отсчёта? Ответ подтвердите примерами. Задание 20.2. Автомобиль начинает движение от светофора. Для каждой физической величины определите характер её изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствуюш,ими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) масса Б)скорость B) импульс тела ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется А Б В Задание 20.3. Тело массой 0,3 кг свободно падает из состояния покоя в течение 3 с. На сколько увеличивается его импульс за первую секунду падения; вторую секунду падения? Решение: Ответ: Задание 20.4. На тележку массой 2 кг, катящуюся по арене цирка со скоростью 0,5 м/с, прыгает собака массой 3 кг. Скорость движения собаки равна 1 м/с и направлена горизонтально по ходу тележки. Определите скорость движения тележки с собакой. Решение: Ответ: 26 Задание 20.5. С тележки, движущейся со скоростью 2 м/с, спрыгивает мальчик со скоростью 1м/с, направленной горизонтально против хода тележки. Масса мальчика равна 45 кг, а масса тележки — 30 кг. С какой скоростью будет двигаться тележка сразу после того, как мальчик спрыгнул с неё? Решение: Ответ: Задание 21.1. Почему воздушный шарик движется противоположно струе выходящего из него сжатого воздуха? Какой закон лежит в основе этого явления? Задание 21.2. Прочитайте текст и ответьте на вопросы. Реактивные двигатели В космическом пространстве использовать какие-либо другие двигатели, кроме реактивных, невозможно: нет опоры (твёрдой, жидкой или газообразной), отталкиваясь от которой космический корабль мог бы получить ускорение. В ракетных двигателях топливо и необходимый для его горения окислитель находятся непосредственно внутри двигателя или в его топливных баках. Порох или какое-либо другое твёрдое топливо, способное к горению в отсутствие воздуха, помещают внутрь камеры сгорания двигателя. При горении топлива образуются газы, имеющие очень высокую температуру и оказывающие давление на стенки камеры. Сила давления на переднюю стенку камеры больше, чем на заднюю, где расположено сопло. Вытекающие через сопло газы не встречают на своём пути стенку, на которую могли бы оказывать давление. В результате появляется сила, толкающая ракету вперёд. Суженная часть камеры — сопло служит для увеличения скорости истечения продуктов сгорания, что, в свою очередь, повышает реактивную силу. Сужение струи газа вызывает увеличение его скорости, так как при этом через меньшее поперечное сечение в единицу времени должна пройти такая же масса газа, что и при большем поперечном сечении. В жидкостно-реактивных двигателях в качестве горючего можно использовать керосин, бензин, спирт, анилин, жидкий водород и др., а в качестве окислителя, необходимого для горения, — жидкий кислород, азотную кислоту, жидкий фтор, пероксид водорода и др. Горючее и окислитель хранятся отдельно в специальных баках и с помощью насосов подаются 27 в камеру, где при сгорании топлива развивается температура до 3000 °С и давление до 50 атм^. В остальном двигатель работает так же, как и двигатель на твёрдом топливе. Жидкостно-реактивные двигатели используются для запуска космических кораблей. 1) Почему в космическом пространстве можно использовать только реактивные двигатели? 2) Каково назначение сопла? 3) В чём отличие ракетного двигателя на твёрдом топливе от жидкостно-реактивного двигателя? Задание 22.1. Спортсмен прыгает с вышки в воду. За какое-то время его высота над водой уменьшилась. Для каждой физической величины определите характер её изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствуюш;ими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) потенциальная энергия Б) кинетическая энергия B) полная механическая энергия ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется А Б В Задание 22.2. С какой высоты упало с дерева созревшее яблоко, если к концу свободного падения его скорость была равна 8 м/с? Решение: Ответ: 11 атм = 101 325 Па. 28 Задание 22.3. Чему равна полная механическая энергия степного журавля-красавки массой 3 кг, летящего над землёй на высоте 1 км? Меняется ли эта энергия или остаётся постоянной в течение полёта; при спуске на землю? СИ Решение: Задание 22.4. Лыжник массой 60 кг скатился из состояния покоя с горки высотой 5 м. К концу спуска он развил скорость, равную 4 м/с, а затем с этой скоростью продолжил движение по равнине до полной остановки. Определите полную механическую энергию лыжника, находящегося: а) на вершине горы; б) у её подножия; в) в конце движения по равнине. Решение: Ответ: Механические колебания и волны. Звук Задание 23.1. Мяч, прошедший сквозь баскетбольное кольцо и сетку, упал на пол, после чего совершил несколько вертикальных отскоков, каждый раз поднимаясь на всё меньшую высоту. Проанализируйте движение мяча, колебания пружинного маятника (рис. 56, е учебника) и метЕшлического диска (рис. 57 учебника) и заполните пропуски в тексте. Общими чертами отскакивающего от пола мяча и представленных на рисунках 56 и 57 учебника колеблющихся тел являются: наличие начального запаса ______________, переход _______________ из одного вида в другой, повторение движений через определённые ____________________________________, постепенное уменьшение ___________________________________________тел. Задание 23.2. Каждый предмет, неподвижный относительно Земли, ежесуточно совершает оборот вокруг земной оси. Что общего у этого движения с колебанием маятника? Чем отличается это движение от колебаний? Задание 23.3. Шарик, подвешенный на нити и закреплённый в лапке стоящего на столе штатива, находится в 20 см от поверхности стола. Отвечая на вопрос о преобразованиях энергии колеблющегося шарика, ученик сказал: «Проходя положение равновесия, шарик обладает только кинетической энергией». Учитель счёл этот ответ неверным. Напишите ответ, который, на ваш взгляд, является верным, и обоснуйте его. 30 Задание 23.4. Является ли равноускоренным движение нитяного маятника; пружинного маятника? Ответ обоснуйте. ^ Задание 24.1. Заполните таблицу. В последнюю графу таблицы впишите цифру, соответствующую определению физической величины. Физическая величина Обозначение Единица измерения Номер определения Смещение Амплитуда колебаний Период колебаний Частота колебаний 1. Наибольшее (по модулю) отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. 2. Промежуток времени, через который движение повторяется. 3. Число колебаний, совершённых в единицу времени. 4. Отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. 5. Промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание. Задание 24.2. Игла работающей швейной машины протыкает ткань через каждые 0,2 с. Определите период и частоту колебаний иглы. Задание 24.3. Груз на пружине колеблется с частотой 0,25 Гц и амплитудой 12 см. Какой путь пройдёт груз за 1 с, начиная движение: из положения равновесия;________________________________ из крайнего положения?__________________________________ Сколько полных колебаний совершит маятник за 4 с в каждом случае? ^ Задание 24.4. а) в таблице приведены различные значения частоты колебаний маятника. Определите для каждого случая число полных колебаний, которые совершает маятник за 1 мин. Частота колебаний, Гц 1 2 3 4 5 Число полных колебаний 31 б) Какую часть полного колебания за 1 с совершает маятник, колеблющийся с частотой, равной: 0,5 Гц;------------------------------------------------------------ 0,25 Гц;_ 0,125 Гц? Задание 24.5.* Груз какой массы нужно прикрепить к пружине жёсткостью 50 Н/м, чтобы период колебаний этого маятника был равен 0,7 с? Дано: Решение: Ответ: ^ ^ Задание 24.6. Домашний эксперимент. Спланируйте и проведите экспериментальное исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от жёсткости пружины и массы груза. Составьте план проведения работы; определите, какое оборудование необходимо для её выполнения. Сформулируйте и запишите результаты исследования. План проведения эксперимента Оборудование Вывод: ^ Задание 25.1. Груз, подвешенный на пружине, совершает колебания. График зависимости координаты груза от времени представлен на рисунке. Определите амплитуду, период и частоту колебаний маятника. 32 0 Задание 25.2. Координата средней точки звучащей гитарной струны меняется с течением времени в соответствии с графиком. Определите амплитуду колебаний этой точки. Щ Задание 25.3. По графику зависимости координаты от времени определите амплитуду, период и частоту колебаний. Задание 25.4. Горизонтальный пружинный маятник движется из крайнего правого положения к положению равновесия (точка О). Для каждой физической величины определите характер её изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ЬААААААЛ# о ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) сила Б) ускорение B) скорость Г) масса маятника ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется А Б В Г Задание 25.5. На рисунке б показано, как меняется с течением времени смещение груза пружинного маятника (рис. а) от положения равновесия. Чему равна наибольшая сила, с которой пружина действует на груз массой 0,12 кг? Решение: б) Ответ: 33 ^ Задание 26.1. Математический маятник совершает колебания между точками А и В. Заполните таблицу. Направление движения маятника Сила упругости F упр Ско- рость V Потенци- альная энергия Кинети- ческая энергия К Полная механическая энергия в реальных условиях (т. е. с трением) в идеальных условиях (т. е. без трения) От Б к О От О к А От А к О От О к Б Задание 26.2. Девочка периодически бьёт ладошкой по мячу в те моменты, когда он, отскочив от пола, поднимается на одну и ту же высоту. Являются ли движения мяча свободными колебаниями; вынужденными колебаниями? Ответ обоснуйте. Задание 26.3. Является ли игла работающей швейной машины колебательной системой? Какие колебания она совершает — свободные или вынужденные? Ответ обоснуйте. Задание 26.4. При каком условии свободные колебания маятника не затухали бы с течением времени? Задание 26.5. Железнодорожный вагон на рессорах, подобно пружинному маятнику, представляет собой колебательную систему. Ответьте на вопросы. а) От каких физических величин зависит собственная частота колебаний вагона? 34 б) При какой частоте ударов, получаемых вагоном на стыках рельсов, амплитуда колебаний вагона будет наибольшей? в) Как зависит частота ударов от скорости вагона? Задание 26.6. в каком случае собственная частота колебаний на рессорах одного и того же железнодорожного вагона будет больше — когда он пуст или загружен? Ответ обоснуйте. Задание 27.1. Два одинаковых товарных поезда — гружёный и порожний — идут по параллельным путям с одинаковой скоростью. Могут ли удары на стыках рельсов вызвать резонанс колебаний вагонов обоих поездов? Задание 27.2. По одному и тому же пути мимо станции сначала прошёл гружёный товарный поезд, а через некоторое время — такой же, но порожний. У каждого из них от ударов на стыках рельсов амплитуда колебаний вагонов достигла наибольшего возможного значения. Ответьте на вопросы и обоснуйте свои ответы. а) С одинаковыми или различными скоростями двигались эти поезда? б) Если с различными, то какой из них — гружёный или порожний — шёл быстрее? ^ Задание 27.3. Дополните схему примерами, показываюш;ими, что в одних случаях резонанс может быть полезным, а в других — вредным. 35 Зэдание 28.1. Укажите свойства, которыми обладают бегущие волны. I I периодичность во времени периодичность в пространстве перенос вещества в пространстве перенос энергии в пространстве □ □ □ Задание 28.2. Укажите, какие из перечисленных ниже свойств присущи как поперечным, так и продольным волнам. I I распространение в пространстве периодических изменений физических величин: силы упругости, ускорения, скорости, смещения частиц вещества □ □ I I существование обоих видов волн и возникновение силы упругости — в твёрдой среде перенос энергии в пространстве с течением времени отсутствие переноса вещества Задание 28.3. Запишите общие и различные свойства поперечных и продольных механических волн. Общие свойства’. _______________________________________________________ Различные свойства: Задание 29.1. По направлению мгновенной скорости одной из колеблющихся частиц среды определите направление распространения волны в каждом случае. а) б) в) Задание 29.2. По направлению распространения волны для каждого случая определите направление скорости колеблющейся частицы. а) б) в) 36 Задание 29.3. Соедините линией название физической величины и формулу, по которой её рассчитывают. Длина волны V = — Т Частота колебаний X = vT Скорость волны т = ^ V Период колебаний V = — Т Задание 29.4. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 15 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями равно 6 м. Определите период колебгший лодки. Дано: Решение: Ответ: Задание 29.5. в океанах длина волны достигает 270 м, а период колебаний — 13,5 с. Определите скорость распространения волны. Дано: Решение: Ответ: Задание 29.6. От нырнувшего в воду спортсмена по поверхности воды побежали волны. Определите скорость их распространения, если длина волны равна 0,5 м, а частота колебаний — 4 Гц. Дано: Решение: Ответ: Задание 29.7. Туристы, разбившие лагерь на берегу озера, заметили вдалеке идущую параллельно их берегу моторную лодку в то время, когда лодка оказалась напротив них. Спустя 60 с от лодки до берега дошёл гребень первой волны, а в следующие 10 с — ещё 20 гребней, расположенных в 1 м друг от друга. На каком расстоянии от берега прошла лодка? 37 Решение: Ответ: Задание 30.1. Что является источником звука, возникающего при распиливании досок, брёвен и других материалов? Задание 30.2. Излучаемый эхолотом ультразвуковой сигнал после отражения от морского дна был зафиксирован через 0,9 с с момента его излучения. С какой скоростью распространялся в воде ультразвук, если глубина моря под кораблём равна 0,7 км? Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 30.3. Какова глубина h моря под кораблём, если отправленный с него ультразвуковой сигнал, отразившись от дна моря, был принят приёмником через 0,8 с после отправки? (Ультразвук распространяется в воде со скоростью, равной 1450 м/с.) Дано: Решение: Ответ: Задание 30.4. Составьте план доклада по теме «Ультразвук и инфразвук в природе, технике и медицине*. 38 Задание 31.1. Почему при распиливании доски циркулярной пилой обычно возникает звук гораздо более высокого тона, чем при распиливании её двуручной пилой? Задание 31.2. Чем дальше от источника звука мы находимся, тем меньше громкость излучаемого им звука. Почему? Задание 31.3. Как меняется энергия колебательного движения частиц среды, в которой распространяется звук, при удалении от источника звука? В какой вид энергии она преобразуется? Задание 32.1. Продольными или поперечными являются волны, порождаемые взмахами крыльев комаров, мух, шмелей и других насекомых? Ответ обоснуйте. Задание 32.2. Источник, колеблющийся с частотой 500 Гц, возбуждает в воде волну длиной 2,9 м. С какой скоростью распространяется эта волна? Дано: Решение: Ответ: ^ Задание 32.3. На графике показано, как меняется с течением времени координата одной из точек звучащей струны виолончели. Пользуясь графиком и зная скорость распространения звука в воздухе, определите длину звуковой волны, создаваемой колебаниями этой струны. Дано: Решение: Ответ: 39 Задание 32.4. Женский голос с диапазоном частот 170—780 Гц называется контральто. Какова длина волны самого высокого и самого низкого звуков, которые может воспроизвести певица, обладающая контральто? Задание 33.1. Известно, что любая среда поглощает звук. Стекло поглощает звук в меньшей степени, чем воздух. Тем не менее громкость доносящихся с улицы звуков при закрытых окнах будет меньше, чем при открытых. Почему? Задание 33.2. Почему в поле звук распространяется на значительно большее расстояние, чем в лесу? Задание 33.3. Как добиться звучания одного из двух одинаковых камертонов на резонаторных ящиках, не дотрагиваясь до него? Как при этом следует расположить отверстия резонаторных ящиков по отношению друг к другу? Ответы поясните. Какое физическое явление лежит в основе предложенного вами опыта? ^ ^ Задание 33.4. Домашний эксперимент. Придумайте и проведите опыт, иллюстрирующий явление звукового резонанса (не упомянутый в учебнике). Опишите ход опыта и свои наблюдения. Электромагнитное поле Задание 34.1. Рядом с проводником поместили магнитную стрелку. Когда по проводнику пропустили электрический ток, стрелка повернулась. Почему? Задание 34.2. На рисунке показана магнитная линия магнитного поля. Нарисуйте расположение магнитной стрелки, помещённой в точке А. Задание 34.3. На рисунке показаны магнитные линии полосового магнита и магнитные стрелки 1у 2 W.3. На какую стрелку магнитное поле действует с наибольшей силой и на какую — с наименьшей? Ответ обоснуйте. Задание 34.4. На рисунке изображены три линии магнитного поля. Ответьте на вопросы и обоснуйте свои ответы. Однородное это поле или неоднородное? В какой точке — А или В — на магнитную стрелку будет действовать большая сила со стороны магнитного поля? 41 Задание 35.1. Компас с установившейся в магнитном поле Земли стрелкой лежит на предметном столике (см. рис.). Горизонтально расположенные провода i и 2 находятся на одинаковом расстоянии от стрелки в одной вертикальной плоскости с ней. Ответьте на вопросы и обоснуйте свои ответы. I а) В каком направлении — по ходу часовой стрелки или против — повер- нётся стрелка компаса, если по проводам пропустить направленные влево токи и сила тока в верхнем проводе будет больше, чем в нижнем? б) Каким будет угол поворота стрелки: 90°, > 90° или < 90°? Задание 35.2. Ток в проводнике направлен от Б к А (рис. а). Правильно ли изображено расположение магнитной стрелки (рис. б)? Если нет, то покажите на рисунке б её расположение. Ответ обоснуйте. а) б) Задание 35.3. Определите магнитные полюсы катушки с током. Ч-6 6- Задание 35.4. Начертите вокруг каждой из четырёх сторон проволочного прямоугольника с током по одной магнитной линии и укажите её направление. 42 Задание 36.1. Определите в каждом случае направление силы, действующей на проводник с током, помещённый в однородное магнитное поле. X X X X • • • • X X ^ X X • • • • I X X X X • • • • X X X X • • • • В О а) б) в) г) Задание 36.2. Определите направление тока в проводнике, помещённом в магнитное поле. □ вправо □ влево □ от нас за чертёж I I из-за чертежа к нам О Задание 36.3. При изображении силы, действующей на проводник с током в магнитном поле (см. рис.), допущена ошибка. Предложите три способа её исправления. Задание 36.4. На рисунке кружочком обозначена заряженная частица, знак которой неизвестен. По рисунку сформулируйте условие задачи и решите её. • • Задание 36.5. По данным, представленным на рисунке, сформулируйте условие задачи и решите её. Задание 37.1. На рисунке изображён самодельный электромагнит. Он состоит из укреплённого на штативе стального стержня АВ с несколькими витками изолированного провода на нём. Концы провода подсоединены к батарее гальванических элементов. Предложите два способа увеличения магнитной индукции поля, создаваемого этим электромагнитом. 43 Задание 37.2. а) Индукцию однородного магнитного поля можно определить по формуле: где В F — ^ Z —_ б) Запишите название и обозначение единицы магнитной индукции. Задание 37.3. Как зависит сила, действующая в данной точке магнитного поля на магнитную стрелку или движущийся заряд, от магнитной индукции в этой точке? Задание 37.4. Проводник длиной 10 см помещён в магнитное поле индукцией 10“^ Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите силу, с которой поле действует на проводник, если сила тока в проводнике равна 25 А. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 37.5. На рисунке изображён проводник АВ длиной 10 см и массой 2 г, помещённый в однородное магнитное поле индукцией 4 • 10“^ Тл перпендикулярно линиям магнит-I I ной индукции. По проводнику протекает электрический ток. Какой должна быть сила тока, чтобы сила тяжести, действующая на проводник АВ, уравновешивалась силой действия магнитного поля? X X X X X X X X СИ Решение: 44 Задание 37.6. Запишите, какому физическому понятию соответствует каждое определение. Создаётся движущимися заряженными частицами, как положительными, так и отрицательными —____________________________. Магнитное поле, линии которого искривлены, их густота меняется от точки к точке —____________________________ Воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещённые в магнитное поле, —------------------- Создаётся электрическим током и обнаруживается по его действию на электрический ток —_________________________________ Магнитное поле, в любой точке которого сила действия на магнитную стрелку одинакова по модулю и направлению, —--------------------- Поле, магнитные линии которого параллельны друг другу и расположены с одинаковой густотой, —_____________________ —У Поле, во всех точках которого магнитная индукция В одинакова, — Задание 38.1. Закончите предложение. Магнитный поток, пронизывающий площадь контура, помещённого в однородное магнитное поле, зависит от---------------------------- Задание 38.2. На рисунке изображены проволочное кольцо и полосовой магнит. ^1 а) Заполните таблицу, проанализировав ситуацию. 1 р п Процесс Изменение магнитного потока 1 1 L\ / f Магнит приближается к кольцу Кольцо вращают вокруг: оси АВ оси МР Магнит вращают вокруг оси KL б) Сделайте вывод, заполнив пропуски в тексте. Магнитный поток, пронизывающий кольцо, будет в случае, когда________________________ периодически возрастать до максимума и уменьшаться до нуля в случае, когда ___________________________________________________________ 45 Задэние 38.3. На рисунке изображён полосовой магнит. Линии магнитной индукции создаваемого им поля пронизывают площадь проволочного контура. Предложите 1—2 способа изменения магнитного потока через контур. Задание 38.4. Магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещённого в однородное магнитное поле, можно изменить, если... I I изменить магнитную индукцию изменить площадь контура изменить ориентацию контура, например, повернуть его вокруг любой оси, не совпадающей с направлением магнитных линий среди ответов нет правильного все ответы правильные □ □ □ □ Задание 39.1. Замкнутый проводящий контур АБСП, находящийся в положении 1, и проводник EF с током расположены в одной плоскости. Ответьте на вопрос и обоснуйте свой j ответ для каждого случая. Будет ли возникать индукционный ток в контуре: а) при его поступательном перемещении в положение 2; в положение 3; б) при его повороте вокруг стороны CD на 180°; вокруг стороны ВС на 90°; в) при таком его вращении вокруг проводника EF^ если проводник в любой момент времени находится в плоскости контура (например, положение 4)1 ^ ^ Задание 39.2. Экспериментальное задание. Спланируйте и проведите экспериментальное исследование зависимости силы индукционного тока в катушке от скорости изменения пронизывающего её магнитного потока. Составьте план проведения работы; определите, какое оборудование необходимо для её выполнения. План проведения эксперимента 46 Оборудование Вывод'. Задэние 39.3. Два одинаковых пробковых бруска плавают в сосуде с водой на одинаковых расстояниях от треугольной метки на стенке сосуда (см. рис.). На брусках лежат полосовые магниты разных масс: < /rig. Ответьте на вопросы и свои ответы обоснуйте. а) С постоянным или переменным ускорением будут двигаться друг к другу бруски с магнитами? б) Одинаковые ли пути пройдут магниты до их встречи? Задание 39.4. Выберите правильный ответ. Вблизи движущегося магнита можно обнаружить... I I только магнитное поле I I только электрическое поле I I одновременно и магнитное, и электрическое поле I I поочерёдно то магнитное, то электрическое поле Задание 40.1. к подвешенному на нити алюминиевому кольцу, совершающему колебания между точками А и В, приблизили полосовой магнит (см. рис.). Как это повлияло на время затухания колебаний кольца? Ш Что произошло бы при приближении магнита, если бы кольцо было стальным? 47 Задание 40.2. На рисунке изображён падающий полосовой магнит, который проходит на своём пути сквозь подвешенную на нитях замкнутую проводящую катушку К и попадает в кювету с песком. а) Изобразите схематично катушку и магнит, укажите внутри катушки направление индукции магнитного поля индукционного тока во время приближения магнита к катушке (рис. а) и во время удаления от неё перед падением в кювету (рис. б), б) Укажите на рисунке магнитные полюсы катушки с током в указанные промежутки времени. а) б) в) Как направлены — одинаково или противоположно друг другу — индукционные токи, возникающие в катушке во время приближения к ней магнита и во время его удаления от неё перед падением в кювету? Ответ обоснуйте. Задание 40.3. На рисунке изображены два одинаковых магнита, падающих с одной и той же высоты из состояния покоя. При этом второй магнит проходит через замкнутую проводящую катушку (не касаясь её витков) и достигает кюветы с песком позже первого магнита. Почему падение второго магнита длится дольше, чем первого? Ответ обоснуйте. Задание 41.1. Какие элементы электрической цепи обозначаются на схемах символами, изображёнными на рисунке? + - а) 48 а) ------------------------------------------------------------------------- б) ------------------------------------------------------------------------- в) ------------------------------------------------------------------------- г) ------------------------------------------------------------------------- Д)-------------------------------------------------------------------------- Задание 41.2.* Экспериментатор собрал электрическую цепь, схема которой показана на рисунке а. По результатам проведённого эксперимента он построил график зависимости силы тока в цепи от времени (рис. б). + - Определите по графику: а) какие действия производил экспериментатор в моменты времени б) в какие промежутки времени в цепи существовал индукционный ток и как он был направлен по отношению к току, создаваемому источником постоянного тока. Задание 41.3. Ученик сравнивал зависимости силы тока от времени в двух электрических цепях, одна из которых содержит катушку с сердечником, а вторая — ту же катушку, но без сердечника. По результатам проведённого исследования ученик построил в одних и тех же осях координат графики зависимости для обоих случаев. Какой из графиков — 1 или 2 — соответствует изменению с течением времени силы тока в катушке с сердечником? Задание 41.4. Установите соответствие между физическими величинами и их единицами измерения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) индуктивность Б) магнитный поток B) индукция магнитного поля Г) энергия магнитного поля ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ 1) вебер (Вб) 2) генри (Гн) 3) джоуль (Дж) 4) тесла (Тл) А Б В Г 49 Задание 41.5. В магнитное поле индукцией В поместили катушку с током. Через некоторое время силу тока в катушке уменьшили. Для каждой физической величины определите характер её изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ A) индукция магнитного поля 1) увеличилась Б) индуктивность проводника 2) уменьшилась B) энергия магнитного поля 3) не изменилась А Б В Задание 41.6. Выберите верное окончание фразы. При увеличении силы тока в катушке вдвое энергия магнитного поля этой катушки... I I увеличится вдвое I I увеличится в 4 раза I I уменьшится в 4 раза I I уменьшится вдвое □ не изменится Задание 42.1. Какие преобразования энергии происходят в генераторе переменного тока? Задание 42.2. Из закона Джоуля—Ленца (Q = PRt) следует, что уменьшить потери электроэнергии можно за счёт уменьшения сопротивления R проводов и силы тока I в них. Существенного снижения потерь электроэнергии при передаче переменного тока по проводам на большие расстояния можно добиться: A. в основном за счёт уменьшения силы тока; Б. за счёт уменьшения сопротивления проводов; B. за счёт увеличения сопротивления проводов; Г. за счёт увеличения толщины проводов. Правильным является ответ □ только А □ только Б □ А. и В □ А, Б, г Задание 42.3. Выберите правильные окончания фразы. При передаче электроэнергии от электростанций к потребителям увеличивать толщину проводов экономически невыгодно ... I I ввиду увеличения расхода металла I I ввиду увеличения их удельного сопротивления I I ввиду уменьшения их удельного сопротивления I I из-за трудностей при их подвеске 50 Задание 42.4. При помощи трансформатора повышают напряжение от 40 до 220 В. Сколько витков в первичной обмотке трансформатора, если вторичная имеет 550 витков? Решение: Задание 42.5. На замкнутый сердечник надеты три катушки: первичная с числом витков = 800 и две вторичные, одна из которых имеет iVg = 720 витков, а другая — ЛГд = 400 витков. На первичную катушку подаётся напряжение = 200 В. Определите напряжения C/g и на зажимах вторичных катушек. Решение: Задание 42.6.* Трансформатор зарядного устройства для сотового телефона потребляет от осветительной сети электроэнергию с напряжением 220 В и понижает это напряжение до 5 В, трюбуемых для подзарядки телефона. КПД трансформатора равно 11%. Какова сила тока в первичной обмотке трансформатора, если во вторичной она равна 0,7 А? Решение: Задание 43.1. Заполните пропуски в тексте. Порождающие друг друга переменные электрическое и магнитное поля об- --------------------------------------- Источником разуют единое поля служат ускоренно движущиеся 51 ЗадЭНИб 43.2. Заряженное тело покоится относительно неподвижного стола в лаборатории. Учёный равномерно и прямолинейно движется относительно стола. Можно ли обнаружить магнитное поле заряженного тела в системе отсчёта, связанной с учёным? Ответ обоснуйте. ^ Задание 43.3. в катушке с током существует магнитное поле, которое меняется в соответствии с изменением силы тока, график которого показан на рисунке. В какие промежутки времени около торца катушки можно обнаружить не только магнитное, но и электрическое поле? Ответ обоснуйте. Задание 44.1. Выберите верное окончание фразы. Электромагнитные волны возникают... I I при движении электрических зарядов с постоянной скоростью I I при ускоренном движении электрических зарядов I I вокруг неподвижных зарядов I I вокруг неподвижного проводника, по которому проходит постоянный электрический ток I I вокруг неподвижной заряженной металлической пластины Задание 44.2. Предложите способ измерения расстояния между Землёй и Луной с помощью радиосигнала. Задание 44.3. Период колебаний в электромагнитной волне равен 9,88 *10 ® с. Какова частота этой волны (в МГц)? Какому диапазону принадлежит эта волна? Решение: Дано: Ответ: Задание 44.4. Как изменится длина электромагнитной волны, если увеличится вдвое: период колебаний;---------------------------------------------------------- частота колебаний? 52 Задание 44.5. Радиостанция ♦Европа-плюс» ведёт передачи на частоте 106,2 МГц. Найдите длину излучаемой электромагнитной волны. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 45.1. а) Запишите формулу для определения периода свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре: где Т — L —_____ С —___________________________________________________________________ б) Укажите два способа увеличения периода колебаний в колебательном контуре в 2 раза. Задание 45.2. Заряд конденсатора колебательного контура увеличили в 2 раза. Как изменились при этом амплитуды колебаний: а) напряжения (С/»,); б) энергии электрического поля {Е ) конденсатора; в) энергии магнитного поля (-Б ) катушки индуктивности; г) силы тока (/«)? Задание 45.3. Конденсатор колебательного контура подключили к источнику тока напряжением С/ = 60 В. При этом конденсатор получил заряд g = 3 мКл. Считая электромагнитные колебания в течение небольшого промежутка времени незатухающими, определите суммарную энергию электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки: а) в момент начала разрядки конденсатора; б) в момент полной разрядки конденсатора; 53 в) в любой момент в промежутке времени между моментами, указанными в пунктах а) и б). Задание 45.4. в проводниках MN и KL на участке электрической цепи (см. рис.) текут одновременно постоянный и переменный токи. Какие токи — постоянный, переменный или и тот и другой — будут протекать: R в ветви с конденсатором С; ^ М N К L в ветви с активным сопротивлением R1 Задание 46.1. На какое расстояние была передана в 1896 г. первая в мире радиограмма, если расстояние от передатчика до приёмника радиосигнал преодолел приблизительно за 8,3 • 10-7 с? Дано: Решение: Ответ: Задание 46.2. Увеличивается или уменьшается ёмкость конденсатора в колебательном контуре радиоприёмника, если при его настройке на частоту нужной нам радиостанции мы перемещаем указатель в сторону более длинных волн? Задание 46.3. Почему ухудшается радиоприём в автомобиле во время его движения в туннеле? Задание 47.1. Запишите формулу для определения энергии кванта: где Е V — _ h — _ Задание 47.2. Как называется частица электромагнитного излучения? □ электрон □ квант Ц фотон I I гамма-квант 54 Задание 47.3. Установите соответствие между именами учёных и научными открытиями, принадлежащими этим учёным. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ИМЕНА УЧЁНЫХ ОТКРЫТИЯ 1) экспериментальное открытие явления электромагнитной индукции 2) экспериментальное открытие электромагнитных волн 3) создание теории электромагнитного поля 4) использование электромагнитных волн для передачи радиосигналов 5) установил закон излучения A) М. Планк Б) А. С. Попов B) Г. Герц Г) Дж. Максвелл А Б В Г Задание 48.1. Заполните пропуски в предложении. Световой луч не меняет направление распространения при переходе из одной среды в другую, если он_______________________________________ ___________________________________или если показатели преломления Задание 48.2. Закончите предложение. Причина уменьшения скорости света при его переходе из вакуума в любую среду или из среды с меньшей оптической плотностью в среду с большей — Задание 48.3. Ответьте на вопросы и обоснуйте свои ответы. а) Какая из двух сред (см. рис.) обладает меньшей оптической плотностью? б) В какой из сред луч света распространяется с большей скоростью? Задание 48.4. Определите угол преломления луча АО (см. рис.) при его переходе из воздуха в анилин (/1^ = 1,586). Начертите ход преломлённого луча в анилине и кварце, имеющем такой же показатель преломления, как у анилина. Дано: Решение: Ответ: 55 Задание 49.1. Определите скорость распространения света жёлтой линии натрия в подсолнечном масле {п = 1,470), если длина волны жёлтого света в вакууме X = 589,3 нм. СИ Решение: Задание 49.2. Свет жёлтого цвета с длиной волны X = 589,3 нм распространяется в рубине со скоростью и = 1,7 • 10® м/с. Определите абсолютный показатель преломления рубина для этого света. СИ Решение: Задание 49.3. Лучи 1 и 2 падают на границу раздела воздуха и стекла под одинаковыми угла- Для какого из этих лучей показатель преломления стекла больше? Какой из них распространяется в стекле с большей скоростью? Какой луч имеет фиолетовый цвет, а какой — зелёный? Задание 49.4. Какого цвета вы увидите красное яблоко, рассматривая его сквозь жёлтое стекло? Ответ обоснуйте. 0 Задание 49.5. Домашний эксперимент. К непрозрачному абажуру настольной лампы приложите картонку, оставляя для выхода света только узкую щель у края абажура. Глядя на эту щель сквозь призму, пронаблюдайте сплошной спектр. Продолжая наблюдение, постепенно сдвигайте картонку, расширяя щель. Опишите свои наблюдения. 56 Задэние 49.6. Рассматривая сквозь призму светящиеся или белые предметы, можно увидеть вокруг них радужный ободок. Почему ободок образуется только по краям? Задание 50.1. Дополните схему примерами тел, дающих данные спектры. Задание 50.2. Атом водорода поглощает волну на частоте 3,7 • 10^® Гц. Определите, волну какой частоты он будет излучать. Задание 51.1. Заполните пропуски в тексте. При поглощении фотона атом переходит из____ состояния с______________________энергией в состояние с______________________энергией. Состояние атома, в котором все_____________ онарных орбитах с________________ находятся на стаци- возможнои энергией, называется основным. Все другие состояния атома называются Задание 51.2. Атом водорода излучил квант света частотой v = 4,57 • 10 Гц. На сколько уменьшилась при этом энергия атома? Дано: Решение: Ответ: 57 Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер Задание 52.1. Как был назван каждый из трёх видов частиц, входящих в состав радиоактивного излучения? Что представляют собой эти частицы? Задание 52.2. Выберите правильное утверждение. Явление радиоактивности, открытое Беккерелем, свидетельствует о том, что... I I все вещества состоят из неделимых частиц-атомов I I в состав атома входят электроны I I атом имеет сложную структуру I I это явление характерно только для урана Задание 52.3. Установите соответствие между научными открытиями и именами учёных, которым эти открытия принадлежат. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ОТКРЫТИЯ ИМЕНА УЧЁНЫХ A) явление радиоактивности 1) Э. Резерфорд Б) предложил одну из первых моделей 2) А. Беккерель строения атома 3) Дж. Томсон B) состав радиоактивного излучения 4) Н. Бор 5) Г. Кирхгоф А Б В 58 Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева к о S а ф е g № ГРУППЫ ЭЛЕМЕНТОВ I II III IV V VI VII VIII I 1 (Н) Н 1 Водород Не 2 Гелий Обозначение Атомный элемента номер L II 2 Т i 3 6,939 Литий Be 4 9,0122 Бериллий В 8 " 10,811 Бор г 6 ^ 12.01116 Углерод N 7 14,0067 Азот О 3 15,9994 Кислород F 9 * 18,9984 Фтор Ne 10 Неон Т i 3 6,939 Литий 1 III 3 Na 11 22,9898 Натрий Mff 12 Магний А1 13 Алюминий Si 14 28,086 Кремний р 15 ^ 30,9738 Фосфор S 13 32,064 Сера Р1 17 35,453 Хлор Аг 13 39,948 Аргон Относительная атомная всасса IV 4 К 39,102 Калий Гя 20 Кальций 21 Sc 44,956 Скандий 22 Ti 47,90 * * Титан 23 V 50,942 ’ Ванадий 24 Сг 51,996 Хром 25 Мл 54,9380 Марганец 26 Ре Железо 27 Со 68,9330 Кобальт 23 Ni 58,71 Никель 5 29 Рп Медь 30 Zn Цинк Пя 31 69,72 Галлий Ge 32 Германий Ач 33 ^ 74.9216 Мышьяк Se 34 Селен ВГ 35 Бром Кг 36 Криптон V 6 Rb 37 Рубидий Sr 38 87,62 Стронций 39 Y 88,905 * Иттрий 40 2,г Цирконий 41 Nb Ниобий 42 МО Молибден 43 Тс [99] ^ Технеций 44 Ru 101,07 Рутений 45 Rh 102,905 Родий 46 pd 106,4 “ Палладий 7 107,868 Серебро 48 РЛ 112,40 Кадмий In 49 114,82 Индий Sn 50 ^ 118.69 Олово Sb Сурьма Те 52 127,60 Теллур Т 53 ^ 126,9044 Иод Хе 54 Ксенон VI 8 Ре 55 132,905 Цезий Вя ^0 “ 187,34 Барий 57 Т я* 138,91 Лавтав 72 Hf Гафний 73 Тя 180,948 Тантал 74 W 183,85 Вольфрам 75 Rp Рений 76 Os Осмий 77 1Г 192,2 Иридий 78 Pt 195,09 Платина 9 79 Ап Золото 80 НЯ 200,59 Ь Ртуть Т1 31 204,37 Таллий РЬ 32 207,19 Свинец Bi 33 208,980 Висмут Ро 34 [210]* Полоний At 35 [210] Астат Rn 36 [222] Радон VII 10 Fr 87 * [223] франций Вя 88 [226] Радий 89 А/»** [227] Актиний 104 Rf [261] Резерфордий 105 £)Ь [262] Дубний 106 Sff [263] Сиборгий 107 Bh [262] Ворий 108 HS [265] Хассий Ж Mt Мейтнерий 110 if ^ Р? В 58 Се 140,12 Церий 59 рг 140,907^ Празеодим 60 Nd 144,24 Неодим 61 Pm [147]* Прометий 62 Sm 150д^35 Самарий 63 Ей 15С^96 Европий 64 Gd 157,26 Гадолиний 65 хЬ 158,924 Тербий 66 Dy 162,50 Диспрозий 67 Но 164j^93(r Гольмий 68 Ег 167,26 Эрбий 69 хт 168,934 Тулий 70 Yb 17^04 Иттербий 71 Lu 1707 лютеций || И 90 ХЬ 232,038 Торий 91 Ра [231] ТТргтпдстний 92 и 238,03 Уран 93 Np [237] Нептуний 94 рл [244] Плутоний 95 Am ^аиций 06 Гш ^^^\юрий 97 Вк '^^клий 98 Cf [252]* Кали|ю|хшй 99 Es [254] эйнштейний ^^®^рмий 101 Md [267] Менделевий 102 No [255] Нобелий 103 Lr [256] Лоуревсий Задание 52.4. Нарисуйте схематично модель атома, предложенную Томсоном. Задание 53.1. Чему равно массовое число ядра атома: марганца ||Мп_________________________________ кремния f|Si_____________________ Задание 53.2. Чему равно зарядовое число ядра атома: бария Чб^а_________________________________________ калия ЛК 59 ^ Задание 53.3. Заполните таблицу. Ядро атома Масса в а. е. м. Заряд в элементарных зарядах Число электронов в атоме Бора ЦВ Хлора 24 01 Цинка 30 Zn Задание 53.4. Ниже приведены три уравнения ядерных реакций. Выполняется ли в них закон сохранения массового числа? Ответы обоснуйте. а) |Li + }Н -> |Не + |Не б) f^Al + J/i 24Na + |Не в) fH + ?Н ^ |Не + In Задание 54.1. в камеру Вильсона, помещённую в однородное магнитное поле, влетает электрон и движется по дуге окружности (белая штриховая линия АВ на рисунке). X X X X X а) Под действием какой силы меняется направление скорости электрона? X X X А X X X X ^ в ^ X X X X X X X б) Отметьте на рисунке точку, в которой электрон влетает в камеру. Задание 54.2. В каком приборе след движения быстрой заряженной частицы в газе делается видимым (в результате конденсации пересыщенного пара на ионах)? □ в счётчике Гейгера □ в камере Вильсона I I в сцинтилляционном счётчике I I в пузырьковой камере 0 Задание 54.3. Ответьте на вопросы и заполните таблицу. 1) Каково назначение прибора? 2) На каком явлении основан принцип работы прибора? 3) Какие частицы регистрируются прибором? 4) Как меняется трек заряженной частицы при помещении прибора в электрическое или магнитное поле? 60 № вопроса Счётчик Гейгера Камера Вильсона Пузырьковая камера 1 2 3 4 ^ Задание 55.1. Заполните таблицу. Частица Протон Нейтрон Электрон Масса Заряд Обозначение Задание 55.2. Выберите правильный ответ. Какая из частиц не входит в состав ядра атома? □ протон □ нейтрон □ электрон I I все частицы входят в состав ядра атома Задание 55.3. Выберите правильное окончание фразы. Носителем наименьшего положительного электрического заряда является... ■* □ протон □ ядро атома □ электрон Ц нейтрон Задание 55.4. в результате взаимодействия ядер азота и гелия образовались ядра кислорода и водорода: + |He -> i|0 + JH. Сравните суммарный заряд взаимодействующих ядер с суммарным зарядом ядер, образованных в результате этого взаимодействия. Выполняется ли закон сохранения электрического заряда в данной реакции? 61 Задание 55.5. При бомбардировке ядер алюминия 13 А1 нейтронами из образовавшегося ядра выбрасывается а-частица. Напишите уравнение этой реакции. Задание 55.6. Пользуясь законом сохранения массового и зарядового чисел, заполните пропуск в записи ядерной реакции: 10В + : i ^ Ш + Ше. Задание 56.1. Чему равно число нуклонов в ядре атома марганца liMn? □ 80 □ 30 □ 55 □ 25 Задание 56.2. Сколько нейтронов и протонов содержится в ядре атома железа le^e? Задание 56.3. Определите отличие в составе ядер изотопов ifCl и fyCl. I I изотоп С1 имеет в ядре на 2 протона больше, чем □ изотоп С1 имеет в ядре на 2 протона меньше, чем ffCl □ изотоп 55 С1 имеет в ядре на 2 нейтрона больше, чем ffCl □ изотоп 5?С1 имеет в ядре на 2 нейтрона меньше, чем С1 Задание 56.4. Выберите верное окончание фразы. Ядерные силы, действуюпцие между нуклонами... I—I во много раз превосходят гравитационные силы и действуют между за-'—' ряженными частицами I I во много раз превосходят все виды сил и действуют на любых расстоя--- ниях во много раз превосходят все другие виды сил, но действуют только на расстояниях, сравнимых с размерами ядра во много раз превосходят гравитационные силы и действуют между любыми частицами □ □ Задание 56.5. Какой химический элемент образуется в результате а-распада изотопа урана ? Запишите эту ядерную реакцию. Задание 56.6. в результате какого радиоактивного распада углерод i|C превращается в азот I7N? Запишите ядерную реакцию. 62 Задание 57.1. Атомное ядро состоит из Z протонов и N нейтронов. Масса свободного нейтрона т„, свободного протона Какое из приведённых ниже условий выполняется для массы ядра А. тПд < Zirip + Nm^; Б. > Zrrip + В. 7П-Д — Правильным является ответ □ А □ Б □ В □ ДЛЯ стабильных ядер условие А, для радиоактивных — условие Б Задание 57.2. а) Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре атома гелия |Не ? б) Какова масса (в кг) этого ядра, если его энергия связи равна 0,441 • 10“^^ Дж? Дано: Решение: Ответ: Задание 57.3. Рассчитайте дефект массы ядра атома лития gLi (в а. е. м.). Масса ядра атома лития 7,01601 а. е. м. Решение: Задание 57.4. Определите энергию связи ядра атома лития |Li Решение: 63 Задание 57.5. Выделяется или поглощается энергия в ядерной реакции ®Li + —> “^Не + |Не ? О 1 2 2 Массы ядер и частиц в а. е. м. соответственно равны: = 6,01513, /nijj =1,00728, /П4не =4,00260, =3,01602. I I поглощается, так как Ат < 0 I I выделяется, так как Ат < 0 I I выделяется, так как Ат > 0 I I поглощается, так как Ат > 0 Задание 58.1. а) Определите и впишите недостающие элементы ядерных реакций. 1) i + i§gHg+i?|Au+}Н; 2) : i + Jn ^ ^I^Cs + ЩВт + Цп. б) Докажите, что записанные ядерные реакции верны. в) Какая из этих реакций является цепной? По каким признакам вы это определили? г) Как называли людей, мечтавших и пытавшихся реализовать другую из этих двух реакций (не являющуюся цепной)? Задание 58.2. Запишите условие протекания цепной ядерной реакции. Задание 58.3. Нарисуйте схему прохождения цепной ядерной реакции. 64 Задание 58.4. Что называется критической массой в урановом ядерном реакторе? I I масса урана в реакторе, при которой он может работать без взрыва I I минимальная масса урана, при которой в реакторе может быть осу- ществлена цепная реакция I I дополнительная масса урана, вносимая в реактор для его запуска дополнительная масса вещества, вносимого в реактор для его остановки в критических случаях □ Задание 59.1. Закончите предложение. Вода в активной зоне ядерного реактора на медленных нейтронах служит не только ., но и Задание 59.2. в ядерном реакторе в качестве так называемых замедлителей нейтронов используются такие вещества, как графит или вода. Что они должны замедлять и зачем? I I замедляют нейтроны для уменьшения вероятности осуществления ядерной реакции деления. [ [ замедляют нейтроны для увеличения вероятности осуществления ядерной реакции деления. [ I замедляют осуществление цепной реакции деления, чтобы легче было управлять реактором. I I замедляют осколки ядер, образовавшихся в результате деления урана, для практического использования их кинетической энергии Задание 59.3. Впишите в клетки соответствующие цифры, чтобы получившаяся схема отражала, какие преобразования энергии происходят при получении электрического тока на атомных электростанциях. Цифрами обозначены различные виды энергии. 1. Внутренняя энергия воды. 2. Кинетическая энергия нейтронов и осколков ядер. 3. Часть внутренней энергии атомных ядер урана. 4. Кинетическая энергия ротора турбины и ротора генератора. 5. Кинетическая энергия пара. 6. Электрическая энергия. 7. Внутренняя энергия пара. Задание 59.4. в результате какого числа р-распадов ядро атома тория ^f^Th превращается в ядро атома урана ? 65 Задание 60.1. Дополните схему. ^ Задание 60.2. Заполните таблицу. Электростанции Недостатки П реи му щества ТЭС АЭС ГЭС Задание 60.3. Электростанция какого типа осуществляет энергоснабжение вашего города (посёлка, села)? 66 Задание 61.1. Период полураспада некоторого химического элемента равен Т. Определите долю радио£1ктивных ядер этого элемента, распавшихся за промежуток времени t = Tf2. ^ Задание 61.2. Заполните таблицу. Торий-234, период полураспада Т = 24 сут, начальное число ядер — Nq Промежуток времени от начала распада t, сут Количество нераспавшихся ядер Количество распавшихся ядер 24 1000 48 1000-Ь 500 =1500 72 250 1500-Ь 250 = 1750 96 120 62 или 63 144 Задание 61.3. Определите массу воды температурой 77 °С, которую необходимо выпить человеку, чтобы получить такую же энергию (в Дж), как и от дозы 1 Гр внешнего ионизирующего излучения. Считать, что масса человека равна 84 кг, температура внутри пищевода и желудка человека 37 °С. Решение: Задание 61.4. Период полураспада кобальта-58 равен 72 сут. За какой промежуток времени число радиоактивных атомов этого изотопа уменьшится в 8 раз? 67 Зависит ли ответ от начального числа (^Vq) радиоактивных атомов? ^ ^ Задание 61.5. в каком случае будет нанесён больший вред здоровью человека — при получении им дозы а-излучения = 0,07 Гр или эквивалентной дозы рентгеновского излучения ifp =70 мЗв? Ответ обоснуйте. Задание 61.6. Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внешнем облучении человека? I I бета-излучение I I гамма-излучение I I альфа-излучение □ все три вида излучения: альфа, бета, гамма Задание 62.1. Воспользовавшись законами сохранения заряда и массового числа, а также таблицей Д. И. Менделеева, замените в ядерных реакциях неизвестные X и Y обозначениями химических элементов или элементарных частиц. Где нужно, проставьте значения заряда и массового числа. 1) fH-b fH ^ \X + Y; 2) fH+ ?Н |Y-h2iX. Как называются эти реакции? Задание 62.2. Каково условие протекания термоядерной реакции? Строение и эволюция Вселенной Задание 63.1. Перечислите группы объектов, входящих в Солнечную систему. Приведите примеры объектов каждой группы. Задание 63.2. На рисунке приведена схема формирования Солнечной системы. Подпишите условия или процесс, в результате которого произошли данные изменения. Задание 63.3. Почему в составе вещества планет земной группы преобладают тяжёлые элементы, а в составе вещества планет-гигантов — лёгкие (в основном газы)? 69 Задание 63.4. Заполните пропуск в предложении. Причина различий физических характеристик планет земной группы и планет-гигантов обусловлена различием ___________________________ планет, принадлежащих к разным группам. Задание 63.5. Дополните схему. Задание 64.1. Напишите кратко об экологической роли земной атмосферы и о наиболее важных, на ваш взгляд, особенностях её слоёв для жителей Земли. Задание 64.2. Опишите кратко внутреннее строение Земли. В каком из слоёв внутреннего строения Земли и в результате каких физических процессов возникает магнитное поле Земли? ^ Задание 64.3. а) Запишите в первую графу таблицы названия планет-гигантов в порядке их удаления от Солнца. б) Найдите в учебнике, справочной литературе или ресурсах Интернета средние плотности планет-гигантов и занесите в таблицу названия планет, расположив их в порядке возрастания плотности планет. 70 Планеты-гиганты Средняя плотность планет-гигантов, г/см^ в порядке их удаления от Солнца в порядке возрастания их средней плотности в) у какой планеты плотность меньше плотности воды? Задание 64.4. Наличие у Меркурия разреженной атмосферы было обнаружено в 1974 г. американской автоматической межпланетной станцией (АМС) «Маринер-10». В результате проведённых «Маринером* исследований в атмосфере Меркурия помимо прочих газов был обнаружен гелий. При температурах 420—450 °С весь гелий должен был бы улетучиться из атмосферы Меркурия в космическое пространство приблизительно в течение 200 дней. Какое предположение было сделано относительно наличия гелия в атмосфере Меркурия? Задание 64.5. Кто из российских учёных обнаружил существование венерианской атмосферы? Когда (в каком веке или каком году) произошло это открытие? Почему до 30-х гг. XX в. наблюдение поверхности Венеры в видимом диапазоне не представлялось возможным? Задание 64.6. Благодаря чему на Марсе существует смена времён года? 71 Задание 64.7. По какой причине северные весна и лето на Марсе долгие и прохладные, а южные — короткие и жаркие? Задание 64.8. В чём заключаются особенности магнитного поля Марса? Задание 64.9. Выберите верное утверждение. Самой большой планетой Солнечной системы является... I I Сатурн I I Юпитер I I Земля I I Уран I I Меркурий Задание 64.10. Почему, говоря о размерах Юпитера, указывают радиус верхней границы облаков, где давление порядка 10 кПа? Задание 64.11. Что представляет собой Большое Красное Пятно на Юпитере? Задание 64.12. Можно ли увидеть с Земли Сатурн невооружённым глазом? Задание 64.13. Атмосфера какой планеты является самой холодной в Солнечной системе? Задание 64.14. Почему льды в недрах «ледяных гигантов» не испаряются, несмотря на высокую температуру: от 2500 до 5500 ®С? 72 Задание 65.1. Дополните схему. Задание 65.2. Заполните пропуски в тексте. Астероидами называются .. Главным поясом астероидов называют Задание 65.3. Чем отличаются метеорные тела от метеоритов? Задание 65.4. Нарисуйте схему строения кометы. Задание 65.5. Выберите верное окончание фразы. В Челябинске 15 февраля 2013 г, наблюдалось... I I болид падение метеорита движение кометы падение метеорного тела □ □ □ 73 Задание 66.1. Нарисуйте схему внутреннего строения Солнца. Задание 66.2. Составьте схему «Основные стадии эволюции Солнца». Задание 66.3. Выберите правильное утверждение. Причиной образования пятен на Солнце является.. I I термоядерная реакция I I гравитационное сжатие □ изменение магнитного поля на Солнце I I резкое возрастание рентгеновского излучения Задание 67.1. Дополните схему. Задание 67.2. Закончите предложение. В состав Галактики входят: Задание 67.3. Для каждого определения подберите соответствующее понятие. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ОПРЕДЕЛЕНИЕ A) вся система скоплений галактик (из которых нам пока известна только их часть) Б) звёздная система, в составе которой находится наше Солнце B) гигантская звёздная система ПОНЯТИЕ 1) Галактика (или Млечный Путь) 2) Метагалактика 3) галактика 74 А Б В Задание 67.4. Закончите предложение. Из моделей нестационарной Вселенной, созданных Фридманом, следует вывод о том, что____________________________________________________ Задание 67.5. Запишите формулу закона Хаббла: где V — Н —___ R —___ Задания на повторение Задание 1. в какое помещение — тёплое или холодное — следует поставить молоко, чтобы сливки на нём быстрее отстоялись (т. е. поднялись на поверхность молока)? Ответ обоснуйте. Задание 2. Приведите примеры проявления инерции. Задание 3. Мальчик массой 40 кг прыгает с лодки на берег (см. рис.). За промежуток времени At взаимодействия мальчика с лодкой скорость мальчика изменилась от 0 до 1,5 м/с, а скорость лодки — от 0 до 0,75 м/с относительно земли. Какова масса лодки? Дано: Решение: Ответ: Задание 4. Стальной и алюминиевый сплоптные шары на весах уравновешивают друг друга. Какой из шаров — 1 или 2 — изготовлен из алюминия? Ответ обоснуйте. ЗадЭНИв 5. Канистра вмещает не более 1 кг 350 г машинного масла. Какой наибольший объём керосина (в л) можно перенести в этой канистре? Чему будет равна масса керосина? СИ Решение; Ответ: Задание 6. Масса пустого бидона равна 0,5 кг, а с двумя литрами жидкости — 2,56 кг. Определите, какая из трёх жидкостей находится в бидоне: морская вода ^ = 1030 кг/м^), подсолнечное масло (р^ „ = 930 кг/м^) или спирт (р^, = 800 кг/м^). Решение: Задание 7. Ведро с водой массой 8 кг оказывает на пол давление, равное 2 кПа. Определите площадь дна ведра. (Принять ^ = 10 м/с^.) Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 8. Какое давление на дно канистры оказывает находящееся в ней машинное масло, если высота его слоя равна 50 см? (Плотность машинного масла 900 кг/м^.) Дано: СИ Решение: Ответ: 77 Задание 9. Почему мыльный пузырь, выдуваемый через трубочку, принимает форму шара? Задание 10. Стеклянный баллон электрической лампы накаливания заполняется инертным газом (например, аргоном). Как изменятся масса, объём, плотность и давление аргона при включении лампы? К каждой позиции первого столбца подберите соответствуюЕцую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствуюш;ими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) масса Б)объём B) плотность Г)давление ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится А Б в Г Задание 11. Газ находится в закрытом сосуде. Производит ли газ давление на стенки и дно сосуда в условиях невесомости? Ответ обоснуйте. Задание 12. Пробирка с кусочком пластилина плавает в жидкости. Изменится ли глубина погружения пробирки, если из неё вынуть пластилин и прикрепить его к дну пробирки снаружи? Ответ обоснуйте. Задание 13. в аквариуме с водой плавает некоторое физическое тело. Предложите способ определения массы этого тела, пользуясь только линейкой с миллиметровой шкалой. 78 Зэдэние 14. Санки, скатившись с горки, прошли некоторое расстояние по горизонтальному участку, а затем остановились. Какое физическое явление лежит в основе движения санок по горизонтальному участку? Почему через некоторое время санки остановились? Какая сила совершала работу при перемеш;ении санок по горизонтальному участку? Положительна или отрицательна работа этой силы? Ответ обоснуйте. Задание 15. Заполните таблицу. Физическая величина Условное обозначение Единица в СИ название обозначение Масса т килограмм кг Р Сила (вес) Па Работа Вт Е Плечо силы Момент силы Л Задание 16. Выберите правильные утверждения. I I мощность характеризует быстроту выполнения работы I I мощность показывает, какая работа производится в единицу времени I I мощность определяется работой и временем, за которое эта работа была совершена I I чем меньше работа, выполненная за определённый промежуток времени, тем меньше развиваемая мощность 79 □ □ □ чем меньше работа, выполненная за одну секунду, тем меньше развиваемая мощность. чем больше времени затрачивается на совершение определённой работы, тем меньше развивается мощность. 1 Дж 1Вт = 1 с ^ ^ Задание 17. Домашний эксперимент. Определите мощность, которую вы развиваете, поднимаясь по лестнице с первого на второй этаж дома. Составьте план проведения работы; определите, какое оборудование необходимо для её выполнения. (Если вы не знаете свою массу, то примите её равной 40 кг.) План проведения эксперимента Оборудова ние Вычисления Задание 18. а) Изобразите схематически рычаг, дающий выигрыш в силе, равный 4. К какому концу этого рычага следует подвесить груз (и на какой подействовать рукой), чтобы получить указанный выигрыш в силе? Трение и вес рычага не учитывать. б) Объясните на примере смысл выражения ♦получить выигрыш в силе» 80 Задание 19. Какой из блоков — подвижный или неподвижный — даёт выигрыш в силе? Во сколько раз мы выигрываем в силе при использовании этого блока? Задание 20. Целесообразно ли поднимать груз с помош;ью подвижного блока, вес которого равен весу груза; в 100 раз меньше веса груза? Для обоснования ответов предоставьте расчёты. Задание 21. Мяч подбросили вертикально вверх. Какими видами механической энергии он обладает: а) во время подъёма; б) в момент остановки в верхней точке траектории; в) во время движения вниз; г) в момент удара о землю, когда его скорость равна нулю? Задание 22. Скорость санок массой т, съезжающих с горы высотой h на равнину, увеличилась от нуля до V. Запишите закон сохранения полной механической энергии для данного случая. (Сопротивлением движению пренебречь, высота отсчитывается от уровня равнины.) Задание 23. Выберите верное окончание фразы. Теплопередача путём конвекции не может происходить... □ только в газах I I только в жидкостях I I только в твёрдых телах I I в твёрдых телах и жидкостях 81 Задание 24. Две одинаковые по конструкции печи — железная и кирпичная — имеют одинаковые массы. Ответьте на вопросы и обоснуйте свои ответы соответствующими формулами и логическими рассуждениями. Примечание: железо обладает в 6,5 раз меньшей удельной теплоёмкостью и в 95 раз большей теплопроводностью, чем кирпич. а) Одинаковое ли количество теплоты получат эти печи при сжигании в них одинакового количества дров? б) На одно и то же или на разное число градусов повысится температура печей? в) За одинаковые или разные промежутки времени остынут печи до температуры, которую имели перед топкой? Задание 25. Благодаря каким физическим характеристикам воды медицинская грелка, заполненная горячей водой, гораздо удобнее в использовании, чем заполненная горячим воздухом? Задание 26. Заполните таблицу. физическая величина Условное обозначение Единица в СИ название обозначение Температура °С Q Влажность кулон А и ом А Мощность тока фарад дптр 82 Задание 27. Два металла равной массы нагрели и расплавили с помощью одинаковых нагревателей. На рисунке приведены графики зависимости температуры каждого металла от времени. Какие выводы следуют из того, что участки О А и ОС графиков параллельны друг другу, а АВ > CD? Пользуясь графиком и данной ниже таблицей, определите, какому металлу соответствует график ОАВ и какому — график OCD. Ответ обоснуйте. Металл Температура плавления t, °С Удельная теплота плавления X,, Дж/кг Удельная теплоёмкость с, Дж/(кг • °С) Цинк 420 1,2 • 105 400 Золото 1064 0,67 • 105 130 Медь 1085 2,1 • 105 400 Задание 28. На рисунке а изображены два одинаковых электроскопа, а на рисунке б — те же электроскопы после того, как к их шарам прикоснулись незаряженным металлическим стержнем АВ. Что вы можете сказать о значениях и знаках зарядов электроскопов на рисунке а? Q Ф Ф а) 83 Задание 29. По данным, приведённым на схеме электрической цепи, напишите формулы, по которым можно вычислить: а) сопротивление участка АВ; б) сопротивление участка АС; в) силу тока /, измеряемую амперметром. Задание 30. Сила тока, протекающего по стальному проводнику длиной 120 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм^, равна 3 А. Определите напряжение на концах этого проводника. СИ Решение: Ответ: Задание 31. Какое количество теплоты выделится в электрическом нагревателе сопротивлением □ 1,25 кДж □ 75 кДж □ 150 кДж □ 180 кДж Задание 32. Девочка, стоявшая на расстоянии 1,5 м от плоского зеркала, подошла к нему на 1 м ближе. Как изменилось при этом расстояние между девочкой и её изображением и во сколько раз? I I уменьшилось в 6 раз I I уменьшилось в 3 раза I I увеличилось в 3 раза □ не изменилось 84 Зэдание 33. Два параллельных луча света переходят из стекла в воздух. На каком рисунке правильно изображён ход этих лучей в воздухе? Задание 34. Определите, за каким экраном (см. рис.) световые лучи 1 тя. 2 преломляются в треугольной призме, а за каким отражаются от плоского зеркала. Нарисуйте вместо экранов призму или плоское зеркало и постройте ход лучей i и 2 в них. Задание 35. С помощью собирающей линзы получено действительное, увеличенное, перевёрнутое изображение предмета. На каком расстоянии по отношению к линзе расположен предмет? Ответ обоснуйте. 00 Тренировочный тест № 1 «Законы взаимодействия и движения тел» При выполнении заданий в ответах под номером выполняемого вами задания поставьте знак «X» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. 1. Скорость течения воды в реке равна 2 м/с. Чему равен импульс плывущей по течению лодки массой 80 кг в системе отсчёта, связанной с берегом? 1) о 2) 40 кг • м/с 3) 82 кг • м/с 4) 160 кг * м/с 2. Стрелу выпустили из лука вертикально вверх. На сколько метров в секунду уменьшилась скорость стрелы за вторую секунду подъёма? = 10 м/с^, сопротивлением воздуха пренебречь.) 1) для ответа недостаточно данных 2) на 1 м/с 3) на 5 м/с 4) на 10 м/с 3. Какое расстояние пройдёт сосулька, падающая с крыши двенадцатиэтажного дома, за первую секунду её падения? {g = 10 м/с^, сопротивлением воздуха пренебречь.) 1) 1 м 2) 5 м 3)10м 4) 20 м 4. На рисунке даны графики зависимости скорости от времени тел 1,2 и 3, прямолинейно движущихся в инерциальной системе отсчёта. В каком из этих случаев равнодействующая всех приложенных к телу сил равна нулю? 1) в первом 2) во втором 3) в третьем 4) ни в каком 5. По графику изменения координаты тела с течением времени определите, в какие промежутки времени тело покоилось. 1) только от о до 2) только от ^4 до tg 3) только от ^2 до ^3 4) от о до и от ^4 до fg 6. Летящая стрекоза массой 10 г на несколько секунд зависла в воздухе, продолжая при этом взмахивать крыльями. Чему равна сила тяжести, действующая на стрекозу во время её остановки? 1)0 2)0,1Н 3)1Н 4) ЮН 7. Изменяется ли кинетическая энергия каждого грамма воды в струе бьющего вверх фонтана при её подъёме? 1) не изменяется 2) сначала уменьшается, а потом увеличивается 3) увеличивается 4) уменьшается 8. Крупные хлопья снега, равномерно перемещаясь в воздухе, движутся к земле. Какие преобразования энергии при этом происходят? 1) потенциальная — только в кинетическую 2) потенциальная — в кинетическую и во внутреннюю 3) потенциальная — только во внутреннюю 4) потенциальная и внутренняя — в кинетическую 9. Данные в представленной ниже таблице показывают, как зависят от масс тел силы, с которыми эти тела притягиваются к двум разным планетам, находясь на их поверхности. Какая сила — или jPg — является силой притяжения к Земле? т, кг 2 3 4 5 Fi,H 7,52 11,28 15,04 18,08 19,6 29,4 39,2 49,0 00 1)^1 2)^2 3)hFj, и2^2 4)hhFj,HHF2 10. За какой промежуток времени тело, свободно падающее из состояния покоя, пройдёт первые 5 м? 1)0,01 с 2) 0,1 с 3)0,5 с 4) 1с 11. В промежуток времени от 0 до лыжник равномерно поднимался по пологому склону горы, от до ^2 равноускоренно съезжал с её крутого склона и в промежуток времени от ^2 ДО ^3 двигался по равнине до полной остановки. Какой из приведённых на рисунке графиков соответствует движению лыжника? 1) 2) 3) 4) Ответы. О <50 9 Й <э к jj» Й й й ^ ^ ^2 9 й <50 Номера заданий 1 2 3 4 5 6 1 □□□□□□ 2 □□□□□□ 3 □□□□□□ 4 □□□□□□ 7 8 9 10 11 □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ 00 00 Тренировочный тест № 2 «Механические колебания и волны. Звук» При выполнении заданий в ответах под номером выполняемого вами задания поставьте знак «X» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. 1. Частота установившихся вынужденных колебаний 1) равна частоте вынуждающей силы 2) произвольно меняется с течением времени 3) уменьшается с течением времени 4) равна собственной частоте колебательной системы 2. Пружинный маятник совершил 16 колебаний за 4 с. Определите частоту его колебаний. 1) 0,25 Гц 2) 4 Гц 3)8Гц 4) 64 Гц 3. Нитяной маятник колеблется с частотой 2 Гц. Определите период колебаний маятника и число колебаний в минуту. 1) 2 с; 1 2) 1 с; 2 4) 0,5 с; 120 3) 0,5 с; 60 А Б В Г 5. Упругие продольные волны могут распространяться 1) только в жидкостях 2) только в газах 3) только в твёрдых телах 4) в любой среде 6. Длина волны равна 5 м, частота колебаний 0,1 с. Скорость распространения волны 1) 0,5 м/с 2) 0,02 м/с 3) 50 м/с 4) для ответа недостаточно данных 4. Длину нити маятника уменьшили в 2 раза. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) масса маятника Б) период колебаний B) частота колебаний Г) амплитуда колебаний ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ 1) не изменится 2) увеличится 3) уменьшится Ответы. <0 м ® ® ^ S 2 ^ ж ^ ^ S ж “3 §•! со Номера заданий 1 2 3 ^ 1 5 6 □ □ □ □ Z] □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ Тренировочный тест № 3 «Электромагнитное поле» При выполнении заданий в ответах под номером выполняемого вами задания поставьте знак «X» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. 1. Магнитное поле создаётся: А. неподвижными заряженными частицами; Б. движущимися заряженными частицами. Правильным является ответ 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б 2. Проводник с током помещён в однородное магнитное поле. Силу тока в проводнике увеличили вдвое. Для каждой физической величины определите характер её изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) длина проводника Б) индукция магнитного поля B) сила действия магнитного поля ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется А Б В 00 со 3. Направление индукционного тока, возникающего в катушке, зависит A. от скорости перемещения магнита в катушке; Б. от того, каким полюсом вносят магнит в катушку; B. от того, вносят магнит в катушку или выносят его из катушки. Правильным является ответ 1) только А 2) БиВ 3) АиБ 4) А и В 4. Значение индукционного тока, возникающего в катушке, зависит A. от скорости перемещения магнита в катушке; Б. от того, каким полюсом вносят магнит в катушку; B. от того, вносят магнит в катушку или выносят его из катушки. Правильным является ответ 1) только А 2) только Б 3) только В 4) А, Б, В 5. Как изменится длина электромагнитной волны, если период колебаний увеличится вдвое? 1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) не изменится 6. На какой частоте работает радиостанция, передающая программу, если длина волны 200 м? 1)15 кГц 2) 1,5 МГц 3)15 МГц 4) 150 МГц Ответы. Номера заданий <0 гч о ^ * ^ в в О (0 1 J 1 3 4 5 6 □ С □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ CD О Тренировочный тест № 4 «Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер» При выполнении заданий в ответах под номером выполняемого вами задания поставьте знак «X» в клеточке^ номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. 1. Согласно ядерной модели атома, выдвинутой Резерфордом, атом представляет собой положительно заряженное ядро и движущиеся вокруг него электроны. Атом электрически нейтрален,так как 1) заряд ядра равен заряду электрона 2) электроны движутся вокруг ядра с центростремительным ускорением 3) модуль суммарного заряда электронов равен заряду ядра 4) ядро притягивает к себе электроны 2. Углерод превращается в азот в результате 1) а-распада 2) р-распада 3) у-распада 4) среди ответов нет верного 3. Каким символом обозначается р-частица? 1) 2) -1* 3) \п 4) ь 4. Опыты с различными радиоактивными препаратами показали, что превращение одного химического элемента в другой 6. Какие законы сохранения выполняются в ядерной реакции ЦВ+in -> 1Ы+ |Не? 1) электрического заряда 2) массового числа 3) одновременно электрического заряда и массового числа 4) сохранения импульса 7. Допишите ядерную реакцию 13AI + ^ п ? + 24Na. 1) ядро атома гелия 2) электрон 3) протон 4) нейтрон Ответы. Номера заданий происходит 1 2 3 4 5 6 7 1) только при а-распаде 2) только при р-распаде 1 □ □ □ □ □ □ □ 3) только при у-распаде 4) как при а-распаде, так и при р-распаде о <0 2 й о ^ Й к ^ а ^ 2 □ □ □ □ □ □ □ Каков состав ядра ||Fe ? 3 □ □ □ □ □ □ □ 1) Z = 26, А = 56 3) Z = 30, ЛГ = 26 2) Z = 56, ЛГ = 26 4) Z = 26, М = г0 (0 4 □ □ □ □ □ □ □ тренировочный тест № 5 «Строение и эволюция Вселенной» При выполнении заданий в ответах под номером выполняемого вами задания поставьте знак «X» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. 1. Какая планета не входит в число больших планет Солнечной системы? 1) Нептун 2) Плутон 3) Земля 4) Меркурий 6. Закон Хаббла 1) описывает расширение Вселенной 2) описывает сжатие Вселенной 3) описывает эффект Доплера 4) позволяет предсказать эволюцию Солнца характерная особенность со 2. Большое Красное Пятно 1) Марса 2) Урана 3) Юпитера 4) Нептуна 3. Большое количество спутников характерно для 1) планет-гигантов 2) планет земной группы 3) всех планет Солнечной системы 4) количество спутников не является характерной чертой какой-либо группы планет 4. Малым телом Солнечной системы не является 1) комета 2) радиант 3) метеорное тело 4) астероид 5. Источником энергии Солнца является 1) термоядерные реакции, происходящие в недрах Солнца 2) конвекция 3) гравитационное сжатие 4) грануляция Ответы. <с р. о со ^ сз ^ со Номера заданий 1 2 3 4 5 6 □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ CD ГО Итоговый тест При выполнении заданий в ответах под номером выполняемого вами задания поставьте знак «X» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. 1. Установите соответствие между физическими величинами и приборами для их измерения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ПРИБОР A) скорость Б) ускорение B) сила 1) часы 2) весы 3) акселерометр 4) спидометр 5) динамометр А Б В 2. Установите соответствие между физическими величинами и их единицами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) промежуток времени Б) масса B) индукция магнитного поля ЕДИНИЦА ВЕЛИЧИНЫ 1) секунда 2) килограмм 3) ньютон 4) тесла А Б В 3. По каким из приведённых ниже формул можно рассчитать скорость электромагнитной волны? А. V = Xv; Б. V в. 1, = ^: т г. v = XT. 4. Правильным является ответ 1) только А 2) БиВ 3) АиВ 4) ВиГ Установите соответствие между научными открытиями и именами учёных, которым эти открытия принадлежат. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОТКРЫТИЕ A) электрона 1897 г. Б) атомного ядра 1911 г. B) естественной радиоактивности урана 1896 г. ИМЕНА УЧЁНЫХ 1) Дж. Чедвик 2) А. Беккерель 3) Э. Резерфорд 4) Дж. Томсон А Б В 5. При а-распаде атомных ядер 1) масса ядра остается практически неизменной, поэтому массовое число сохраняется, а заряд увеличивается на единицу 2) массовое число увеличивается на 4, а заряд остаётся неизменным 3) массовое число уменьшается на 4, а заряд увеличивается на 2 4) массовое число уменьшается на 4, заряд также уменьшается на 2 6. Расположите три типа излучения — а, Р и у —в порядке возрастания проникающей способности. 1) а, Р, у 2) р, а, у 3) у, а, Р 4) Р,у, а 7. Прочитайте текст и ответьте на вопросы. Противорадиационные укрытия Противорадиационные укрытия (ПРУ) используются главным образом для защиты от радиоактивного заражения в небольших городах и сельской местности. Обычно ПРУ устраивают в подвалах, цокольных и первых этажах зданий, в сооружениях хозяйственного назначения — погребах, подпольях, овощехранилищах. ПРУ обеспечивают необходимое ослабление радиоактивного излучения, защищают при авариях на химически опасных объектах и при возникновении чрезвычайных ситуаций природного характера: бурях, ураганах, смерчах и т. д. Поэтому располагаются они вблизи мест проживания (работы) большинства укрываемых. Помещение для хранения загрязнённой уличной одежды оборудуют при одном из входов. В ПРУ предусматривается естественная вентиляция или вентиляция с механическим побуждением. Естественная вентиляция осуществляется через воздухозаборные и вытяжные шахты. Отверстия для подачи приточного воздуха располагаются в нижней зоне помещений, вытяжные — в верхней зоне. Приспособление под ПРУ помещений подвальных, цокольных и первых этажей зданий, а также погребов, подвалов, подпольев, овощехранилищ и других пригодных для этой цели заглублённых пространств заключается в выполнении работ по повышению их защитных свойств, герметизации и устройству простейшей вентиляции. со со 1. Почему противорадиационные укрытия обычно располагают вблизи мест проживания и работы большинства укрываемых? 2. Почему помещение для хранения загрязнённой уличной одежды оборудуют при одном из входов? 3. Почему отверстия для подачи в укрытия приточного воздуха располагаются в нижней зоне помещений, а вытяжные — в верхней зоне? Ответы. Номера заданий 1 2 3 4 5 6 1 □ □ ф S' э* Ё 2 □ □ □ в ^ ф 3 □ □ □ 4 □ □ □ Содержание Законы взаимодействия и движения тел....................... 3 Механические колебания и волны. Звук.......................30 Электромагнитное поле......................................41 Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер ..............................................58 Строение и эволюция Вселенной..............................69 Задания на повторение......................................76 Тренировочный тест № 1 «Законы взаимодействия и движения тел».86 Тренировочный тест № 2 «Механические колебания и волны. Звук».88 Тренировочный тест № 3 «Электромагнитное поле».............89 Тренировочный тест № 4 «Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер» .......................90 Тренировочный тест № 5 «Строение и эволюция Вселенной».....91 Итоговый тест..............................................92 Черновик