Задачи по "Физике

             Решение задач:

1. Катер, двигаясь вниз по реке,  обогнал плот в пункте А. Через t=60 мин, после этого он повернул обратно и затем встретил плот на расстоянии l=6,0 км ниже пункта А. Найти скорость течения, если при движении в обоих направлениях мотор катера работал в одном режиме.

Дано: t=60 мин = 1час , l=6 км

Найти:  v_теч

Решение: S=(v_к+ v_теч)*t

S – l=(v_к-v_теч)*τ

l= v_теч*(t+τ)

l= v_течt+v_течτ   ,     τ=(l - v_течt)/v_теч 

S – l=(v_к-v_теч)* ((l - v_течt)/v_теч)

v_к*t*v_теч=v_кl- v_к*t*v_теч

v_кl=2v_к*t*v_теч

v_теч= v_кl/(2v_кt)=l/2t

v_теч=6/(2*1)=3 км/ч

Ответ: v_теч=3 км/ч

 

2.  При массе 60 кг и росте 1,6 м площадь поверхности тела человека равна примерно 1,65 м². Рассчитать силу, с которой атмосфера давит на человека (при нормальном атмосферном давлении).

Дано: S=1.65 м² , p=101300 Па

Найти: F

Решение:  p=F/S

F=S*p

F=1.65*101300=167145 Н ≈167 кН

Ответ: F ≈ 167 кН

 

3. Кусок металла, представляющий собой сплав меди и серебра, в воздухе имеет вес 2,5Н, а в воде вес 2,25Н. Определить массу серебра и массу меди в этом куске сплава.

Дано: p₁=p_воздух=2.5 Н , p₂=p_вода=2.25 Н , ρ_м=8900 кг/м³ , ρ_с=10500 кг/м³ , ρ_в=1000 кг/м³

Найти: m_м , m_с

Решение: По условию задачи вес куска металла в воздухе p₁=Mg, где M=m_м+m_с  (1), масса меди и серебра соответственно равны m_м= ρ_мV_м, m_с= ρ_сV_с (2).

 С учетом (1) и (2) получим  p₁=(m_м+m_с  )g= ρ_мgV_м+ ρ_сgV_с    (3).

Вес куска металла в воде, с учетом закона Архимеда, будет равен

 p₂=Mg-ρ_вgV=p₁ - ρ_вgV=p₁  - ρ_вg(V_м+V_c)  (4)

Найдем из (3) объем меди в куске металла: V_м= (P₁ – ρ_cgV_c)/ρ_мg   (5)

Подставим найденную величину в уравнение (4):

p₂=p₁ - ρ_вg(((p₁ – ρ_cgV_c)/ρ_мg)+V_c))= p₁(1-ρ_в/ρ_м)+ ρ_вgV_с(ρ_с/ρ_м -1)   (6)

Отсюда найдем объем занимаемый серебром в куске сплава:

V_c= p₂-p₁(1-ρ_в/ρ_м)/(ρ_вg(ρ_с/ρ_м -1))  (7)

Из уравнения (2) с учетом (7) найдем массу серебра в куске  сплава:

m_с=ρ_с*( p₂-p₁(1-ρ_в/ρ_м)/(ρ_вg(ρ_с/ρ_м -1)))=0.185 кг 

Зная массу серебра  в куске сплава, мы теперь легко можем найти массу меди из уравнения (3):

m_м=p₁/g –m_c=0.070 кг

Ответ: m_м=0.070 кг , m_с=0.185 кг 

 

4.  Как изменится внутренняя энергия одноатомного тела идеального газа, если его давление увеличится в 3 раза, а объём уменьшится в 2 раза?

Дано: p₂/p₁=3  , V₂/V₁=1/2

Найти: U₂/U₁

Решение:  внутренняя энергия одноатомного тела идеального газа равна:

U=(3/2)*p*V

U₁=(3/2)*p₁*V₁

U₂=(3/2)*p₂*V₂

U₂/U₁= p₂*V₂/(p₁*V₁)=3*(1/2)=3/2=1.5  => внутренняя энергия одноатомного тела идеального газа увеличится в 1.5 раза

Ответ: увеличится в 1.5 раза

 

 

ПРИМЕРНЫЙ ИТОГОВЫЙ ТЕСТ ПО ФИЗИКЕ

Молекулярно-кинетическая теория

1. Задание 

Отметьте правильный ответ

При нагревании тела кинетическая энергия движения атомов и молекул ...

£  увеличивается

£  уменьшается

£  не изменяется

£  изменяется

2. Задание 

Отметьте правильный ответ

При охлаждении тела кинетическая энергия движения атомов и молекул ...

£  увеличивается

£  уменьшается

£  не изменяется

£  изменяется

3. Задание 

Отметьте правильный ответ

Состояние идеального газа определяется значениями параметров p₀, T₀, V₀. Определенное количество газа перевели из состояния (p₀, V₀ ) в состояние (2p₀, 0,5V₀ ). При этом его внутренняя энергия:

£  уменьшилась

£  не изменилась

£  увеличилась

£  изменилась

4. Задание 

Дополните

Средняя кинетическая энергия  идеального газа при температуре  Т  равна .

Здесь i = n_п + n_вр + 2n_{к ,} где число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для атома водорода число i  равно …

Правильный  ответ: 5

5. Задание 

Дополните

Процесс, протекающий в  газе неизменной массы и неизменной молярной массы при не изменяющейся температуре, называется ...  

Правильный  ответ: изотермический

 

6. Задание 

Дополните

Процесс, протекающий в  газе неизменной массы и неизменной молярной массы при не изменяющемся объеме, называется ...

Правильный  ответ: изохорный

7. Задание 

Дополните

Процесс, протекающий в  газе неизменной массы и неизменной молярной массы при не изменяющемся давлении, называется ...

Правильный  ответ: изобарный

8. Задание 

Отметить соответствие названия процессов

процесс, протекающий в  идеальном газе  при не изменяющейся температуре	(изотермический)
процесс, протекающий в  идеальном газе при не изменяющемся объеме	(изохорный)
процесс, протекающий в  идеальном газе при не изменяющемся давлении	(изобарный)
процесс, протекающий в  идеальном газе при изменяющемся объеме, давлении и температуре	(адиабатный)

 

 

Термодинамика

9. Задание 

Отметьте правильный ответ

Если внутренняя энергия  системы уменьшается, то ...

£  система теряет тепло

£  система совершает работу

£  система приобретает энергию

£  в системе увеличивается энтропия

10. Задание 

Отметьте правильный ответ

В изолированной системе ...

£  нет обмена энергией и веществом с внешней средой

£  нет обмена энергией с внешней средой

£  есть обмен энергией и веществом с внешней средой

£  есть обмен энергией с внешней средой

11. Задание 

Отметьте правильный ответ

Энтропия это (выбрать  три определения)

£  потерянное тепло на единицу температуры тела

£  мера "хаоса" движения частиц

£  мера количества информации

£  мера направленности энергетического процесса

12. Задание 

Отметьте правильный ответ

Если внутренняя энергия  системы увеличивается, то ...

£  система теряет тепло

£  система совершает работу

£  система приобретает энергию

£  в системе увеличивается энтропия

13. Задание 

Отметьте правильный ответ

В открытой системе ...

£  нет обмена энергией и веществом с внешней средой

£  нет обмена энергией с внешней средой

£  есть обмен энергией и веществом с внешней средой

£  есть обмен энергией с внешней средой

14. Задание 

Отметьте правильный ответ

Тепловая машина работает по циклу Карно, если температуру  холодильника увеличить, то КПД цикла 

£  уменьшится

£ увеличится

£  не изменится

£  станет равным нулю

Электричество

15. Задание 

Отметьте правильный ответ

Явление электромагнитной индукции – это:

£  нарастание тока в цепи

£  наведение тока переменным магнитным полем

£  переменное направление тока в цепи

£  магнитное поле вокруг проводника с током

16. Задание 

Отметьте правильный ответ

Явление резонанса в цепи с током – это:

£  нарастание тока в цепи

£  наведение тока переменным магнитным полем

£  переменное направление тока в цепи

£  магнитное поле вокруг проводника с током

17. Задание 

Вычислить

На участке электрической  цепи с активным сопротивлением R падение  напряжения U = 220 вольт, сила тока J = 10 ампер. Используя закон Ома для участка  цепи, указать (цифрой без размерности) значение сопротивления R. 

Правильный  ответ: 22

18. Задание 

Вычислить

На участке электрической  цепи с активным сопротивлением R = 22 ом падение напряжения U = 220 вольт.  Используя закон Ома для участка  цепи, указать (цифрой без размерности) значение силы тока

Правильный  ответ: 10

19. Задание 

Вычислить

На участке электрической  цепи с активным сопротивлением R = 22 ом сила тока J = 10 ампер.

 Используя закон Ома  для участка цепи, указать (цифрой  без размерности) значение напряжения U . 

Правильный  ответ: 220

20. Задание 

Вычислить

Участок  электрической  цепи состоит из двух последовательно  включенных активных сопротивлений R1 = 22 ом  и R2 = 45 ом. Указать (цифрой без  размерности) значение общего сопротивления. 

Правильный  ответ: 67

21. Задание 

Вычислить

На участке электрической  цепи с активным сопротивлением R падение  напряжения

U = 220 вольт, сила тока J = 10 ампер.  Указать (цифрой без  размерности) значение мощности  тока W.

Правильный  ответ: 2200

 

 

 

22. Задание 

Отметить в порядке  возрастания величину напряжения на вольтметре:

- микровольт   1

- милливольт   2

- вольт              3

- киловольт      4

23. Задание 

Дополните

Электрическое поле создано  одинаковыми по величине точечными  зарядами q₁ и q₂.

Если q₁ = q₂ = - q, а расстояние между зарядами и от зарядов до точки С равно а,

то вектор напряженности  поля в точке С ориентирован в направлении (цифра) …

 

 

Правильный  ответ: 2

 

 

 

 

 

24. Задание 

Отметьте правильный ответ

На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур по времени. ЭДС индукции в контуре положительна и по величине максимальна на интервале -

 

£  4 - 5

£  5 - 6

£  0 - 1

£  1 - 3

£  3 - 4

 

 

25. Задание 

Отметьте правильный ответ

Магнитное поле создано двумя  проводниками с точками I₁ и I₂ ,  расположенными перпендикулярно плоскости чертежа. Если I₂ =2I₁ , то вектор индукции результирующего поля в точке А направлен

£  вправо

£  вверх

£  вниз

£  влево

 

 

 

 

26. Задание 

Отметьте правильный ответ

В электрическом поле плоского конденсатора перемещается заряд +q в направлении,

указанном стрелкой. Тогда работа сил поля на участке АВ -

£  положительна

£  отрицательна

£  равна нулю

£  уменьшается

 

 

27. Задание 

Отметьте правильный ответ

Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые  поверхности S₁ , S₂  и S₃.

Поток вектора напряженности  отличен от нуля через:

 

£  поверхности S₁ и S₂ 

£  поверхность S₁

£  поверхность S₂

£  поверхность S₃

 

 

 

 

Квантовая механика

 

28. Задание 

Отметьте правильный ответ

Квант энергии это 

£  доля энергии в излучении

£  порция энергии в излучении

£  порция вещества в излучении

£  атом света

29. Задание 

Отметьте правильный ответ

Принцип неопределенности это  неопределенность ...

£  координат и импульса частиц

£  времени и скорости частиц

£  энергии и координат частиц

£  между частицей и волной

30. Задание 

Отметьте правильный ответ

На рисунке представлены графики зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от частоты  при различных температурах. Наименьшей температуре соответствует график

£  1

£  2

£  3

 

31. Задание 

Отметьте правильный ответ

Де Бройль обобщил соотношение  для фотона на любые волновые процессы, связанные с частицами, импульс которых равен р. Тогда, если скорость частиц одинакова, наибольшей длиной волны обладают:

£  нейтроны

£  протоны

£  позитроны

£  альфа - частицы

32. Задание 

Отметить в порядке  возрастания их масс частицы:

- электрон                  1    

- протон                      2

- нейтрон                    3 

 - альфа частица          4 

 

33. Задание 

Отметить в порядке  возрастания масс ядра атомов:

- водород    1

- гелий         2

- литий         3

- натрий        4

 

34. Задание 

Отметьте правильный ответ

g - излучение представляет собой поток

£  нейтронов

£  квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденного состояние в основное

£  электронов

£  ядер атомов гелия

 

35. Задание 

Дополните

Минимальная порция энергии, излучаемой или поглощаемой телом, называется ...

Правильный  ответ: квант

 

36. Задание 

Дополните

Фотоэлектрический эффект был  открыт в 1887 году (укажите кем) ...

Правильный  ответ: Г.Герц

37. Задание 

Дополните

Атомный номер элемента Z определяет, сколько в ядре находится ...

Правильный  ответ: протонов

 

 

 

Оптика

 

38. Задание 

Свет падает из вакуума  в вещество.

 Отметить в порядке  возрастания абсолютного показателя  преломления для веществ:

 - воздух     1

- вода         2

- стекло      3  

- алмаз        4

 

39. Задание 

Отметить соответствие формул названиям силы

J = Ф/w	сила света
J = U/R	сила тока
F = - k x	сила упругости
P = m g	сила тяжести

 

40. Задание 

Отметьте правильный ответ

Радуга на небе объясняется 

£  интерференцией света