Физика емтиханының ұзақтығы – 3 сағат 55 минут
Жұмыс екі бөлімнен тұрады, оның ішінде 31 тапсырма.
1-бөлім: 1 - 23 тапсырмалар
2-бөлім: 24 - 31 тапсырмалар.
1–4, 8–10, 14, 15, 20, 24–26 тапсырмаларда жауап:
бүтін сан немесе ақырлы ондық бөлшек.
5–7, 11, 12, 16–18, 21 және 23 тапсырмалардың жауабы
екі цифрдан тұратын тізбек.
13-тапсырманың жауабы – сөз.
19 және 22 тапсырмалардың жауабы екі сан.
27–31 тапсырмалардың жауабы кіреді
толық сипаттаматапсырманың орындалу барысы.
Ең аз сынақ ұпайы(100 балдық шкала бойынша) – 36

Физикадан 2020 жылғы Бірыңғай мемлекеттік емтиханның демо нұсқасы (PDF):

Бірыңғай мемлекеттік емтихан

USE тапсырмаларының демонстрациялық нұсқасының мақсаты - кез келген USE қатысушысына CMM құрылымы, тапсырмалардың саны мен пішіні, олардың күрделілік деңгейі туралы түсінік алуға мүмкіндік беру.
Осы нұсқаға енгізілген егжей-тегжейлі жауабы бар тапсырмалардың орындалуын бағалаудың берілген критерийлері егжей-тегжейлі жауапты жазудың толықтығы мен дұрыстығына қойылатын талаптар туралы түсінік береді.
сәтті дайындалу үшін Бірыңғай мемлекеттік емтиханды тапсыруМен прототиптік шешімдерді талдауды ұсынамын нақты тапсырмаларвар-тов емтиханынан.

Көптеген түлектер 2017 жылы физиканы тапсырады, өйткені бұл емтихан үлкен сұранысқа ие. Көптеген университеттер 2017 жылы сізді қабылдау үшін және сіз өз институттарының факультеттерінің белгілі бір мамандықтарына оқуға түсу үшін физикадан Бірыңғай мемлекеттік емтихан нәтижесін алуыңыз керек. Міне, осы себепті 11-сыныпта оқитын болашақ түлек мұндай қиын емтиханнан өтетінін білмей, жай ғана емес, оның жақсы мамандыққа түсуіне мүмкіндік беретін осындай нәтижелерге қол жеткізеді. бұл пән және қатысу ретінде физиканы білуді талап етеді Бірыңғай мемлекеттік емтихан нәтижелері, көрсеткіш ретінде сіз 2017 жылғы физикадан Бірыңғай мемлекеттік емтиханды тапсырғаныңызды, жақсы балл жинағаныңызды және кем дегенде коммерциялық бөлімге түсемін деп ойлай отырып, оқуға түсуге өтініш беруге құқығыңыз бар. Мен бюджет бөліміне түскім келеді.

Сондықтан мектеп оқулықтарынан басқа, миыңызда бар білімдер, сондай-ақ бұрын сатып алған кітаптар сізге кем дегенде тағы екі файл қажет болады деп ойлаймыз, біз сізге тегін жүктеп алуды ұсынамыз. .

Біріншіден, бұл жылдар, өйткені бұл сіз бірінші кезекте сенетін база. Сондай-ақ спецификациялар мен кодификаторлар болады, олар арқылы сіз қайталануы қажет тақырыптарды және жалпы емтиханның бүкіл тәртібін және оны өткізу шарттарын білесіз.

Екіншіден, бұл ерте көктемде, яғни наурыз-сәуір айларында ФИПИ өткізетін физикадан сынақ емтиханының ҚИМ-лері.

Бұл біз сізге осы жерден жүктеп алуды ұсынатындар, тек бәрі тегін болғандықтан ғана емес, негізінен бізге емес, сізге қажет болғандықтан. Мыналар Бірыңғай мемлекеттік емтихан тапсырмаларыфизикадан алынған ашық банкдеректер, онда FIPI барлық пәндер бойынша он мыңдаған тапсырмалар мен сұрақтарды орналастырады. Ал сіз олардың барлығын шешу мүмкін емес екенін түсінесіз, өйткені оған 10 немесе 20 жыл қажет, бірақ сізде ондай уақыт жоқ, сіз 2017 жылы шұғыл әрекет етуіңіз керек, өйткені біреуін жоғалтқыңыз келмейді. жылы, сонымен қатар, білім деңгейі бізге белгісіз жаңа түлектер келеді, сондықтан олармен бәсекелесу оңай немесе қиын болатыны белгісіз.

Уақыт өткен сайын білімнің өшетінін ескерсек, сіз де қазір, яғни санаңызда тың білім бар кезде үйренуіңіз керек.

Осы фактілерге сүйене отырып, біз кез-келген емтиханға, соның ішінде физикадан 2017 жылғы Бірыңғай мемлекеттік емтиханға, біз дәл қазір ұсынып отырған сынақтың ерте тапсырмаларын және мына жерден жүктеп алыңыз.

Мұның бәрі сізге мұқият және толық түсінуіңіз керек, өйткені бәрін бірінші рет қорыту қиын болады және жүктеп алған тапсырмаларыңызда сізді күтіп тұрған барлық қиындықтарға дайын болу үшін сізге ойлануға мүмкіндік береді. болашақта көктемде емтихан!

Нұсқа № 3109295

Физикадан 2017 жылғы ерте Бірыңғай мемлекеттік емтихан, 101 нұсқа

Қысқа жауаппен тапсырмаларды орындау кезінде жауап өрісіне дұрыс жауаптың нөміріне сәйкес келетін санды немесе санды, сөзді, әріптер (сөздер) тізбегін немесе сандарды енгізіңіз. Жауап бос орындарсыз немесе қосымша таңбаларсыз жазылуы керек. Бөлшек бөлігін бүтін ондық бөлшектен бөліңіз. Өлшем бірліктерін жазудың қажеті жоқ. 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 есептерде жауап натурал сан немесе ақырлы ондық бөлшек болып табылады. 5–7, 11, 12, 16–18, 21 және 23 тапсырмалардың жауабы – екі санның тізбегі. 13-тапсырманың жауабы – сөз. 19 және 22 тапсырмалардың жауабы екі сан.

Опцияны мұғалім көрсеткен болса, жүйеге толық жауабы бар тапсырмаларға жауаптарды енгізуге немесе жүктеуге болады. Мұғалім қысқа жауаппен тапсырмаларды орындау нәтижесін көреді және ұзақ жауап беретін тапсырмалардың жүктелген жауаптарын бағалай алады. Мұғалім тағайындаған ұпайлар сіздің статистикаңызда көрсетіледі.

MS Word бағдарламасында басып шығаруға және көшіруге арналған нұсқа

Суретте дене жылдамдығының проекциясының графигі көрсетілген v xуақыттан.

Осы дененің үдеу проекциясын анықтаңыз а х 15-тен 20 с дейінгі уақыт аралығында. Жауабыңызды м/с 2 арқылы көрсетіңіз.

Жауап:

Текше массасы М= 1 кг, бүйірінен серіппелермен қысылған (суретті қараңыз), тегіс көлденең үстелге тіреледі. Бірінші серіппе 4 см, ал екіншісі бірінші серіппенің қаттылығы 3 см қысылады к 1 = 600 Н/м. Екінші серіппенің қаттылығы қандай? к 2? Жауабыңызды N/m түрінде көрсетіңіз.

Жауап:

Екі дене бірдей жылдамдықпен қозғалады. Бірінші дененің кинетикалық энергиясы екінші дененің кинетикалық энергиясынан 4 есе аз. Денелердің массаларының қатынасын анықтаңыз.

Жауап:

Бақылаушыдан 510 м қашықтықта жұмысшылар қада машинкасын пайдаланып қадаларды жүргізеді. Бақылаушы қада машинкасының соққысын көрген сәттен соққы дыбысын естігенге дейін қанша уақыт өтеді? Дыбыстың ауадағы жылдамдығы 340 м/с. Жауабыңызды б.

Жауап:

Суретте қысымға тәуелділік графиктері көрсетілген бсүңгу тереңдігінен hтыныштықтағы екі сұйықтық үшін: су және ауыр сұйық дииодометан, тұрақты температурада.

Берілген графиктерге сәйкес келетін екі шынайы мәлімдемені таңдаңыз.

1) Егер қуыс шардың ішіндегі қысым атмосфералық қысымға тең болса, онда 10 м тереңдіктегі суда оның бетіне сырттан және ішінен түсетін қысым бір-біріне тең болады.

2) Керосиннің тығыздығы 0,82 г/см 3, керосин үшін қысымның тереңдікке қарсы ұқсас графигі су мен дииодометан графиктерінің арасында болады.

3) 25 м тереңдіктегі суда, қысым бАтмосфералық деңгейден 2,5 есе көп.

4) Батыру тереңдігі артқан сайын дииодометандағы қысым суға қарағанда тезірек артады.

5) Зәйтүн майының тығыздығы 0,92 г/см 3, мұнай үшін тереңдікке қарсы қысымның ұқсас графигі су графигі мен х осі (көлденең ось) арасында болады.

Жауап:

Салмақсыз серіппеге төбеге ілінген массивтік жүк еркін тік тербелістерді орындайды. Бұлақ үнемі созылып қалады. Жүк тепе-теңдік күйінен жоғары қарай қозғалғанда, серіппенің потенциалдық энергиясы мен жүктің потенциалдық энергиясы гравитациялық өрісте қалай әрекет етеді?

1) артады;

2) төмендейді;

3) өзгермейді.

Жауап:

Тікелей көлденең жол бойымен жылдамдықпен келе жатқан жүк көлігі v, дөңгелектердің айналуын тоқтататындай тежеді. Жүк көлігінің салмағы м, доңғалақтардың жолдағы үйкеліс коэффициенті μ . А және В формулалары жүк көлігінің қозғалысын сипаттайтын физикалық шамалардың мәндерін есептеуге мүмкіндік береді.

Формулалар мен физикалық шамалар арасындағы сәйкестікті орнату, олардың мәнін осы формулалар арқылы есептеуге болады.

А	Б

Жауап:

Сиректелген аргонды салқындату нәтижесінде оның абсолютті температурасы 4 есе төмендеді. Аргон молекулаларының жылулық қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы неше есе азайды?

Жауап:

Жылу машинасының жұмыс сұйықтығы қыздырғыштан бір циклде 100 Дж жылу мөлшерін алады және 60 Дж жұмыс істейді. Жауабыңызды % арқылы көрсетіңіз.

Жауап:

Поршенді жабық ыдыстағы ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 50% құрайды. Тұрақты температурада ыдыстың көлемі 2 есе азайса, ыдыстағы ауаның салыстырмалы ылғалдылығы қандай болады? Жауабыңызды % арқылы көрсетіңіз.

Жауап:

Бастапқыда сұйық күйде болған ыстық зат баяу салқындатылды. Жылу қабылдағыштың қуаты тұрақты. Кестеде уақыт бойынша заттың температурасын өлшеу нәтижелері көрсетілген.

Ұсынылған тізімнен алынған өлшемдердің нәтижелеріне сәйкес келетін екі мәлімдемені таңдаңыз және олардың сандарын көрсетіңіз.

1) Заттың кристалдану процесі 25 минуттан астам уақытты алды.

2) Сұйық және қатты күйдегі заттың меншікті жылу сыйымдылығы бірдей.

3) Бұл жағдайда заттың балқу температурасы 232 °C.

4) 30 минуттан кейін. өлшеулер басталғаннан кейін зат тек қатты күйде болды.

5) 20 минуттан кейін. өлшеулер басталғаннан кейін зат тек қатты күйде болды.

Жауап:

А және В сызбаларында диаграммалар көрсетілген p−TЖәне p−V 1 моль гелиймен орындалатын 1−2 және 3−4 (гипербола) процестері үшін. Диаграммаларда б- қысым, В– көлемі және Т– абсолютті газ температурасы. Графиктер мен графиктерде бейнеленген процестерді сипаттайтын мәлімдемелер арасындағы сәйкестікті орнатыңыз. Бірінші бағандағы әрбір позиция үшін екінші бағандағы сәйкес орынды таңдап, кестедегі таңдалған сандарды сәйкес әріптердің астына жазыңыз.

А	Б

Жауап:

2-өткізгіштен 1-өткізгішке әсер ететін Ампер күші фигураға қатысты қалай бағытталған (оңға, солға, жоғары, төмен, бақылаушыға, бақылаушыдан алыс) (суретті қараңыз), егер өткізгіштер жұқа, ұзын болса, түзу, бір-біріне параллель? ( I- ток күші.) Жауабын сөзбен жазыңыз.

Жауап:

Тұрақты ток тізбектің бір бөлігі арқылы өтеді (суретті қараңыз) I= 4 A. Осы тізбекке қосылған идеал амперметр қандай токты көрсетеді, егер әрбір резистордың кедергісі r= 1 Ом? Жауабыңызды ампермен көрсетіңіз.

Жауап:

Электромагниттік индукцияны бақылау экспериментінде жіңішке сымның бір айналымынан жасалған шаршы жақтау жақтау жазықтығына перпендикуляр біртекті магнит өрісіне орналастырылған. Магнит өрісінің индукциясы 0-ден максималды мәнге дейін біркелкі артады INбір уақытта максимум Т. Бұл жағдайда кадрда 6 мВ-қа тең индукцияланған ЭҚК қозылады. Қандай индукцияланған ЭҚК кадрда болады, егер Т 3 есе азайтады, және INМаксималды 2 есе азайту керек пе? Жауабыңызды мВ-де көрсетіңіз.

Жауап:

Біркелкі электростатикалық өріс біркелкі зарядталған ұзартылған көлденең пластина арқылы жасалады. Өріс күшінің сызықтары тігінен жоғары бағытталған (суретті қараңыз).

Төмендегі тізімнен екі дұрыс мәлімдемені таңдап, олардың сандарын көрсетіңіз.

1) Егер нақты болса Асынақ нүктесінің теріс зарядын орналастырыңыз, содан кейін оған пластинаның бүйірінен тігінен төмен бағытталған күш әсер етеді.

2) Пластинаның теріс заряды бар.

3) Нүктедегі электростатикалық өріс потенциалы INнүктесінен төмен МЕН.

5) Сынақ нүктесінің теріс зарядын нүктеден жылжыту үшін электростатикалық өрістің жұмысы Ажәне нүктеге дейін INнөлге тең.

Жауап:

Электрон біртекті магнит өрісінде шеңбер бойымен қозғалады. Электронға әсер ететін Лоренц күші және оның айналу периоды оның кинетикалық энергиясын арттырса, қалай өзгереді?

Әрбір шама үшін өзгерістің сәйкес сипатын анықтаңыз:

1) артады;

2) төмендейді;

3) өзгермейді.

Кестедегі әрбір физикалық шама үшін таңдалған сандарды жазыңыз. Жауаптағы сандар қайталануы мүмкін.

Жауап:

Суретте тұрақты ток тізбегі көрсетілген. Физикалық шамалар мен оларды есептеуге болатын формулалар арасындағы сәйкестікті орнату ( ε – ток көзінің ЭҚК, r– ток көзінің ішкі кедергісі, Р– резистордың кедергісі).

Бірінші бағандағы әрбір позиция үшін екінші бағандағы сәйкес орынды таңдап, кестедегі таңдалған сандарды сәйкес әріптердің астына жазыңыз.

ФИЗИКАЛЫҚ ШАМДАР		ФОРМУЛАЛАР
A) К ажыратқышы ашық көз арқылы өтетін ток күші B) К кілті жабық көз арқылы өтетін ток күші

Жауап:

Екі монохроматикалық электромагниттік толқындар вакуумде таралады. Бірінші толқынның фотонының энергиясы екінші толқынның фотонының энергиясынан 2 есе артық. Осы электромагниттік толқындардың ұзындықтарының қатынасын анықтаңыз.

Жауап:

Олар қашан өзгереді β − - ядроның ыдырау массалық саны және оның заряды?

Әрбір шама үшін өзгерістің сәйкес сипатын анықтаңыз:

1) артады

2) төмендейді

3) өзгермейді

Кестедегі әрбір физикалық шама үшін таңдалған сандарды жазыңыз. Жауаптағы сандар қайталануы мүмкін.

Жауап:

Тікелей кернеуді өлшеудегі қате вольтметрді бөлу мәніне тең болса, вольтметр көрсеткіштерін анықтаңыз (суретті қараңыз). Жауабыңызды вольтпен көрсетіңіз. Жауабыңызда мән мен қатені бос орынсыз бірге жазыңыз.

Жауап:

Өткізгіш кедергісінің оның ұзындығына тәуелділігін анықтау бойынша зертханалық жұмысты жүргізу үшін студентке бес өткізгіш берілді, олардың сипаттамалары кестеде көрсетілген. Осы зерттеуді жүргізу үшін студент төмендегі екі нұсқаулықтың қайсысын алуы керек?

OGE және Бірыңғай мемлекеттік емтиханға дайындық

Орта жалпы білім

УМК А.В. Грачев. Физика (10-11) (негізгі, тереңдетілген)

УМК А.В. Грачев. Физика (7-9)

УМК А.В. Перышкин. Физика (7-9)

Физикадан Бірыңғай мемлекеттік емтиханға дайындық: мысалдар, шешімдер, түсініктемелер

Біз физикадан Бірыңғай мемлекеттік емтиханның тапсырмаларын (В нұсқасы) мұғаліммен бірге талдаймыз.

Лебедева Алевтина Сергеевна, физика мұғалімі, еңбек өтілі 27 жыл. Мәскеу облысының Білім министрлігінің Құрмет грамотасы (2013), Воскресенск муниципалдық округі басшысының алғысы (2015), Мәскеу облысының математика және физика мұғалімдері қауымдастығы президентінің сертификаты (2015).

Жұмыста әртүрлі қиындық деңгейлеріндегі тапсырмалар берілген: негізгі, қосымша және жоғары. Негізгі деңгейлік тапсырмалар – ең маңызды физикалық ұғымдарды, модельдерді, құбылыстар мен заңдылықтарды меңгеруді тексеретін қарапайым тапсырмалар. Тапсырмалар жоғары деңгейәр түрлі процестер мен құбылыстарды талдау үшін физиканың ұғымдары мен заңдарын қолдана білу, сонымен қатар мектеп физика курсының кез келген тақырыптары бойынша бір немесе екі заңды (формула) пайдалана отырып есептер шығару қабілеттерін тексеруге бағытталған. 4-жұмыста 2-бөлімнің тапсырмалары күрделілік деңгейі жоғары тапсырмалар болып табылады және өзгерген немесе жаңа жағдайда физика заңдары мен теорияларын қолдану қабілетін тексереді. Мұндай тапсырмаларды орындау физиканың екі немесе үш бөлімінен алынған білімді бірден қолдануды талап етеді, яғни. дайындықтың жоғары деңгейі. Бұл опция демонстрацияға толығымен сәйкес келеді Бірыңғай мемлекеттік емтихан нұсқасы 2017 ж., Бірыңғай мемлекеттік емтихан тапсырмаларының ашық банкінен алынған тапсырмалар.

Суретте жылдамдық модулінің уақытқа қатысты графигі көрсетілген т. Графиктен автомобильдің 0-ден 30 с-қа дейінгі уақыт аралығында жүріп өткен жолын анықтаңыз.

Шешім. 0-ден 30 с-қа дейінгі уақыт аралығында автомобиль жүріп өткен жолды трапецияның ауданы ретінде оңай анықтауға болады, оның негіздері уақыт интервалдары (30 – 0) = 30 с және (30 – 10) ) = 20 с, ал биіктігі - жылдамдық v= 10 м/с, яғни.

С =	(30 + 20) бірге	10 м/с = 250 м.
	2

Жауап. 250 м.

Салмағы 100 кг жүк кабель арқылы тігінен жоғары көтеріледі. Суретте жылдамдық проекциясының тәуелділігі көрсетілген Вуақыт функциясы ретінде жоғары бағытталған оське жүктеме т. Көтеру кезінде кабельдің тартылу күшінің модулін анықтаңыз.

Шешім.Жылдамдық проекциясының тәуелділік графигі бойынша vуақыт функциясы ретінде тігінен жоғары бағытталған оське жүктеме т, жүктің үдеуінің проекциясын анықтай аламыз

а =	∆v	=	(8 – 2) м/с	= 2 м/с 2.
	∆т		3 с

Жүктемеге мыналар әсер етеді: тігінен төмен бағытталған ауырлық күші және кабель бойымен тігінен жоғары бағытталған кабельдің созылу күші (суретті қараңыз). 2. Динамиканың негізгі теңдеуін жазып алайық. Ньютонның екінші заңын қолданайық. Денеге әсер ететін күштердің геометриялық қосындысы дененің массасы мен оған берілген үдеулердің көбейтіндісіне тең.

+ = (1)

OY осін жоғары бағыттай отырып, жермен байланысты эталондық жүйедегі векторлардың проекциясының теңдеуін жазайық. Кернеу күшінің проекциясы оң болады, өйткені күштің бағыты OY осінің бағытымен сәйкес келеді, ауырлық күшінің проекциясы теріс, күш векторы OY осіне қарама-қарсы болғандықтан, үдеу векторының проекциясы да оң, сондықтан дене жоғары жылдамдықпен қозғалады. Бізде бар

Т – мг = ана (2);

(2) формуладан созылу күшінің модулі

Т = м(g + а) = 100 кг (10 + 2) м/с 2 = 1200 Н.

Жауап. 1200 Н.

Дене модулі 1,5 м/с болатын тұрақты жылдамдықпен кедір-бұдыр көлденең бет бойымен сүйретіліп, оған (1) суретте көрсетілгендей күш түсіреді. Бұл жағдайда денеге әсер ететін сырғанау үйкеліс күшінің модулі 16 Н. Күштің дамыған күші қандай? Ф?

Шешім.Есептің қойылымында көрсетілген физикалық процесті елестетіп, денеге әсер ететін барлық күштерді көрсететін схемалық сызбаны жасайық (2-сурет). Динамиканың негізгі теңдеуін жазып алайық.

Tr + + = (1)

Қозғалмайтын бетпен байланысты анықтамалық жүйені таңдап, таңдалған координат осіне векторларды проекциялау теңдеулерін жазамыз. Есептің шарты бойынша дене бірқалыпты қозғалады, өйткені оның жылдамдығы тұрақты және 1,5 м/с тең. Бұл дененің үдеуі нөлге тең екенін білдіреді. Денеге көлденең екі күш әсер етеді: сырғанау үйкеліс күші tr. және дененің тартылу күші. Үйкеліс күшінің проекциясы теріс, өйткені күш векторы ось бағытымен сәйкес келмейді. X. Күш проекциясы Фоң. Проекцияны табу үшін вектордың басынан және соңынан таңдалған оське перпендикулярды түсіретінімізді еске саламыз. Осыны ескере отырып, бізде: Ф cosα – Ф tr = 0; (1) күш проекциясын өрнектеп көрейік Ф, Бұл Ф cosα = Ф tr = 16 N; (2) онда күшпен дамыған қуат тең болады Н = Ф cosα В(3) (2) теңдеуді ескере отырып, алмастырайық және сәйкес деректерді (3) теңдеуге ауыстырайық:

Н= 16 Н · 1,5 м/с = 24 Вт.

Жауап. 24 Вт.

Қатаңдығы 200 Н/м жеңіл серіппеге бекітілген жүк тік тербелістерге ұшырайды. Суретте орын ауыстыру тәуелділігінің графигі көрсетілген xмезгіл-мезгіл жүктеңіз т. Жүктің массасы қандай екенін анықтаңыз. Жауабыңызды бүтін санға дөңгелектеңіз.

Шешім.Серіппедегі масса тік тербелістерге ұшырайды. Жүктеменің орын ауыстыру графигі бойынша Xуақыттан т, жүктің тербеліс периодын анықтаймыз. Тербеліс периоды тең Т= 4 с; формуладан Т= 2π массаны өрнектеп көрейік мжүк

=	Т	;	м	=	Т 2	; м = к	Т 2	; м= 200 Н/м	(4 с) 2	= 81,14 кг ≈ 81 кг.
	2π		к		4π 2		4π 2		39,438

Жауап: 81 кг.

Суретте екі жеңіл блоктар жүйесі мен салмақсыз кабель көрсетілген, оның көмегімен сіз тепе-теңдікті сақтай аласыз немесе салмағы 10 кг жүкті көтере аласыз. Үйкеліс шамалы. Жоғарыдағы суретті талдау негізінде таңдаңыз екідұрыс тұжырымдарды және олардың сандарын жауабында көрсетіңіз.

1. Жүкті тепе-теңдікте ұстау үшін арқанның ұшына 100 Н күшпен әрекет ету керек.
2. Суретте көрсетілген блок жүйесі күшке ешқандай өсім бермейді.
3. h, арқанның ұзындығы 3 бөлігін суырып алу керек h.
4. Жүкті баяу биіктікке көтеру үшін hh.

Шешім.Бұл мәселеде қарапайым механизмдерді есте сақтау қажет, атап айтқанда блоктар: жылжымалы және қозғалмайтын блок. Жылжымалы блок екі есе күш береді, ал арқанның бөлігін екі есе ұзағырақ тарту керек, ал бекітілген блок күшті қайта бағыттау үшін қолданылады. Жұмыста жеңудің қарапайым тетіктері бермейді. Мәселені талдағаннан кейін біз дереу қажетті мәлімдемелерді таңдаймыз:

1. Жүкті баяу биіктікке көтеру үшін h, арқанның ұзындығы 2 бөлігін суырып алу керек h.
2. Жүкті тепе-теңдікте ұстау үшін арқанның ұшына 50 Н күшпен әрекет ету керек.

Жауап. 45.

Салмақсыз және созылмайтын жіпке бекітілген алюминий салмағы суы бар ыдысқа толығымен батырылады. Жүк ыдыстың қабырғалары мен түбіне тимейді. Содан кейін массасы алюминий салмағының массасына тең темір салмақты суы бар бір ыдысқа батырады. Осының нәтижесінде жіптің тартылу күшінің модулі және жүкке әсер ететін ауырлық күшінің модулі қалай өзгереді?

1. Артады;
2. төмендейді;
3. Өзгермейді.

Шешім.Біз мәселенің жағдайын талдаймыз және зерттеу кезінде өзгермейтін параметрлерді бөліп көрсетеміз: бұл дененің массасы және дене жіпке батырылған сұйықтық. Осыдан кейін схемалық сызбаны жасап, жүктемеге әсер ететін күштерді көрсеткен дұрыс: жіптің керілуі Фбақылау, жіп бойымен жоғары бағытталған; тігінен төмен бағытталған ауырлық күші; Архимед күші а, суға батырылған денеде сұйықтық жағынан әрекет ететін және жоғары бағытталған. Есептің шарты бойынша жүктердің массасы бірдей, сондықтан жүкке әсер ететін ауырлық күшінің модулі өзгермейді. Жүктің тығыздығы әртүрлі болғандықтан, көлемі де әртүрлі болады.

В =	м	.
	б

Темірдің тығыздығы 7800 кг/м3, ал алюминий жүктің тығыздығы 2700 кг/м3. Демек, Вжәне< В а. Дене тепе-теңдікте, денеге әсер ететін барлық күштердің нәтижесі нөлге тең. OY координат осін жоғары бағыттайық. Күштердің проекциясын ескере отырып, динамиканың негізгі теңдеуін түрінде жазамыз Фбақылау + Ф а – мг= 0; (1) Кернеу күшін өрнектеп көрейік Фбақылау = мг – Ф а(2); Архимед күші сұйықтықтың тығыздығына және дененің батырылған бөлігінің көлеміне байланысты Ф а = ρ gVп.х.т. (3); Сұйықтықтың тығыздығы өзгермейді, ал темір денесінің көлемі кішірек Вжәне< В а, сондықтан темір жүктемесіне әсер ететін архимед күші аз болады. (2) теңдеумен жұмыс істейтін жіптің созылу күшінің модулі туралы қорытынды жасаймыз, ол артады.

Жауап. 13.

Масса блогы мтабанында α бұрышы бар бекітілген өрескел көлбеу жазықтықтан сырғанайды. Блоктың үдеу модулі тең а, блоктың жылдамдығының модулі артады. Ауа кедергісін елемеуге болады.

Физикалық шамалар мен оларды есептеуге болатын формулалар арасындағы сәйкестікті орнатыңыз. Бірінші бағандағы әрбір позиция үшін екінші бағаннан сәйкес орынды таңдап, кестедегі таңдалған сандарды сәйкес әріптердің астына жазыңыз.

B) Блок пен көлбеу жазықтық арасындағы үйкеліс коэффициенті

3) мг cosα

4) sinα –	а
	g cosα

Шешім.Бұл тапсырма Ньютон заңдарын қолдануды талап етеді. Біз схемалық сызбаны жасауды ұсынамыз; қозғалыстың барлық кинематикалық сипаттамаларын көрсетеді. Мүмкін болса, үдеу векторын және қозғалатын денеге әсер ететін барлық күштердің векторларын бейнелеңіз; денеге әсер ететін күштер басқа денелермен әрекеттесу нәтижесі екенін есте сақтаңыз. Содан кейін динамиканың негізгі теңдеуін жазыңыз. Эталондық жүйені таңдап, алынған күш пен үдеу векторларының проекциясының теңдеуін жаз;

Ұсынылған алгоритм бойынша схемалық сызбаны жасаймыз (1-сурет). Суретте блоктың ауырлық центріне әсер ететін күштер және көлбеу жазықтықтың бетімен байланысты тірек жүйесінің координаталық осьтері көрсетілген. Барлық күштер тұрақты болғандықтан, блоктың қозғалысы жылдамдықтың жоғарылауымен біркелкі айнымалы болады, яғни. үдеу векторы қозғалыс бағытына бағытталған. Суретте көрсетілгендей осьтердің бағытын таңдайық. Таңдалған осьтерге күштердің проекцияларын жазайық.

Динамиканың негізгі теңдеуін жазайық:

Tr + = (1)

Бұл теңдеуді (1) күштер мен үдеу проекциясы үшін жазайық.

OY осінде: жердегі реакция күшінің проекциясы оң, өйткені вектор OY осінің бағытымен сәйкес келеді. Ny = Н; вектор оське перпендикуляр болғандықтан үйкеліс күшінің проекциясы нөлге тең; ауырлық проекциясы теріс және тең болады мг ж= – мг cosα; үдеу векторының проекциясы а ж= 0, өйткені үдеу векторы оське перпендикуляр. Бізде бар Н – мг cosα = 0 (2) теңдеуден блокқа әсер ететін реакция күшін көлбеу жазықтық жағынан өрнектейміз. Н = мг cosα (3). OX осіне проекцияларды жазып алайық.

OX осінде: күш проекциясы Нвектор OX осіне перпендикуляр болғандықтан нөлге тең; Үйкеліс күшінің проекциясы теріс (вектор таңдалған оське қатысты қарама-қарсы бағытта бағытталған); ауырлық проекциясы оң және тең мг x = мг sinα (4) тікбұрышты үшбұрыштан. Үдеу проекциясы оң а х = а; Содан кейін проекцияны ескере отырып (1) теңдеуді жазамыз мг sinα – Ф tr = ана (5); Ф tr = м(g sinα – а) (6); Үйкеліс күші қалыпты қысым күшіне пропорционал екенін есте сақтаңыз Н.

А- приорит Ф tr = μ Н(7), көлбеу жазықтықтағы блоктың үйкеліс коэффициентін өрнектейміз.

μ =	Ф tr	=	м(g sinα – а)	= tgα –	а	(8).
	Н		мг cosα		g cosα

Біз әр әріпке сәйкес позицияларды таңдаймыз.

Жауап. A – 3; B – 2.

Тапсырма 8. Көлемі 33,2 л ыдыста оттегі газы бар. Газ қысымы 150 кПа, оның температурасы 127°С. Осы ыдыстағы газдың массасын анықтаңыз. Жауабыңызды граммен көрсетіңіз және ең жақын бүтін санға дейін дөңгелектеңіз.

Шешім.Бірліктерді SI жүйесіне түрлендіруге назар аудару керек. Температураны Кельвинге түрлендіру Т = т°C + 273, көлем В= 33,2 л = 33,2 · 10 –3 м 3; Біз қысымды түрлендіреміз П= 150 кПа = 150 000 Па. Идеал газ күйінің теңдеуін қолдану

Газдың массасын өрнектеп көрейік.

Жауапты жазу үшін қандай бірліктердің сұралатынына назар аударыңыз. Бұл өте маңызды.

Жауап.'48

9-тапсырма.Мөлшері 0,025 моль болатын идеалды бір атомды газ адиабатты түрде кеңейді. Сонымен бірге оның температурасы +103°С-тан +23°С-қа дейін төмендеді. Газ қанша жұмыс атқарды? Жауабыңызды Джоульмен көрсетіңіз және ең жақын бүтін санға дейін дөңгелектеңіз.

Шешім.Біріншіден, газ еркіндік дәрежелерінің монотомдық саны болып табылады мен= 3, екіншіден, газ адиабатты түрде кеңейеді - бұл жылу алмасусыз дегенді білдіреді Q= 0. Газ ішкі энергияны азайту арқылы жұмыс істейді. Осыны ескере отырып, термодинамиканың бірінші заңын 0 = ∆ түрінде жазамыз У + А G; (1) газ жұмысын өрнектеп көрейік А g = –∆ У(2); Бір атомды газ үшін ішкі энергияның өзгерісін былай жазамыз

Жауап. 25 Дж.

Белгілі бір температурадағы ауа бөлігінің салыстырмалы ылғалдылығы 10% құрайды. Ауаның осы бөлігінің қысымын тұрақты температурада оның салыстырмалы ылғалдылығы 25%-ке жоғарылауы үшін неше рет өзгерту керек?

Шешім.Қаныққан бу мен ауа ылғалдылығына байланысты сұрақтар көбінесе мектеп оқушыларын қиындатады. Ауаның салыстырмалы ылғалдылығын есептеу үшін формуланы қолданайық

Есептің шарты бойынша температура өзгермейді, яғни қаныққан бу қысымы өзгеріссіз қалады. Ауаның екі күйі үшін (1) формуласын жазайық.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

(2), (3) формулалар бойынша ауа қысымын өрнектеп, қысым қатынасын табайық.

П 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
П 1		φ 1		10

Жауап.Қысымды 3,5 есе арттыру керек.

Ыстық сұйық зат балқыту пешінде тұрақты қуатта баяу салқындатылды. Кестеде уақыт бойынша заттың температурасын өлшеу нәтижелері көрсетілген.

Берілген тізімнен таңдаңыз екіалынған өлшемдердің нәтижелеріне сәйкес келетін және олардың сандарын көрсететін мәлімдемелер.

1. Бұл жағдайда заттың балқу температурасы 232°С.
2. 20 мин кейін. өлшеулер басталғаннан кейін зат тек қатты күйде болды.
3. Сұйық және қатты күйдегі заттың жылу сыйымдылығы бірдей.
4. 30 минуттан кейін. өлшеулер басталғаннан кейін зат тек қатты күйде болды.
5. Заттың кристалдану процесі 25 минуттан астам уақытты алды.

Шешім.Зат салқындаған сайын оның ішкі энергиясы азаяды. Температураны өлшеу нәтижелері заттың кристалдана бастайтын температурасын анықтауға мүмкіндік береді. Зат сұйық күйден қатты күйге ауысқанда температура өзгермейді. Балқу температурасы мен кристалдану температурасы бірдей екенін біле отырып, мына тұжырымды таңдаймыз:

1. Бұл жағдайда заттың балқу температурасы 232°С.

Екінші дұрыс тұжырым:

4. 30 минуттан кейін. өлшеулер басталғаннан кейін зат тек қатты күйде болды. Өйткені бұл уақыттағы температура кристалдану температурасынан төмен.

Жауап. 14.

Оқшауланған жүйеде А денесінің температурасы +40°С, В денесінің температурасы +65°С болады. Бұл денелер бір-бірімен термиялық байланыста болды. Біраз уақыттан кейін жылулық тепе-теңдік орнады. Нәтижесінде В денесінің температурасы және А және В денелерінің толық ішкі энергиясы қалай өзгерді?

Әрбір шама үшін өзгерістің сәйкес сипатын анықтаңыз:

1. ұлғайған;
2. Азайған;
3. Өзгерген жоқ.

Кестедегі әрбір физикалық шама үшін таңдалған сандарды жазыңыз. Жауаптағы сандар қайталануы мүмкін.

Шешім.Егер денелердің оқшауланған жүйесінде жылу алмасудан басқа энергия түрлендірулері жүрмесе, онда ішкі энергиясы азайған денелер бөлетін жылу мөлшері ішкі энергиясы артқан денелердің алатын жылу мөлшеріне тең болады. (Энергияның сақталу заңы бойынша.) Бұл жағдайда жүйенің толық ішкі энергиясы өзгермейді. Осы типтегі есептер жылу балансының теңдеуі негізінде шешіледі.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	мен = 1

мұндағы ∆ У- ішкі энергияның өзгеруі.

Біздің жағдайда жылу алмасу нәтижесінде В денесінің ішкі энергиясы төмендейді, яғни бұл дененің температурасы төмендейді. А денесінің ішкі энергиясы артады, өйткені дене В денесінен жылу мөлшерін алғандықтан, оның температурасы көтеріледі. А және В денелерінің толық ішкі энергиясы өзгермейді.

Жауап. 23.

Протон б, электромагниттің полюстері арасындағы саңылауға ұшатын, суретте көрсетілгендей магнит өрісінің индукция векторына перпендикуляр жылдамдыққа ие. Протонға әсер ететін Лоренц күші сызбаға қатысты қайда бағытталған (жоғары, бақылаушыға, бақылаушыдан алыс, төмен, солға, оңға)

Шешім.Лоренц күшімен зарядталған бөлшекке магнит өрісі әсер етеді. Бұл күштің бағытын анықтау үшін сол қолдың мнемоникалық ережесін есте сақтау маңызды, бөлшектің зарядын есепке алуды ұмытпаңыз. Сол қолдың төрт саусағын жылдамдық векторы бойымен бағыттаймыз, оң зарядталған бөлшек үшін вектор алақанға перпендикуляр кіруі керек, бас бармақшетке қойылған 90° бөлшекке әсер ететін Лоренц күшінің бағытын көрсетеді. Нәтижесінде біз Лоренц күшінің векторы фигураға қатысты бақылаушыдан алыстағанын көреміз.

Жауап.бақылаушыдан.

Кернеу модулі электр өрісісыйымдылығы 50 мкФ тегіс ауа конденсаторында 200 В/м тең. Конденсатор пластиналарының арасындағы қашықтық 2 мм. Конденсатордың заряды қандай? Жауабыңызды мкС түрінде жазыңыз.

Шешім.Барлық өлшем бірліктерін SI жүйесіне түрлендірейік. Сыйымдылық C = 50 мкФ = 50 10 –6 F, пластиналар арасындағы қашықтық г= 2 · 10 –3 м Есепте жазық ауа конденсаторы – электр заряды мен электр өрісінің энергиясын сақтауға арналған құрылғы туралы айтылады. Электр сыйымдылығының формуласынан

Қайда г– пластиналар арасындағы қашықтық.

Кернеуді өрнектеп көрейік У=Е г(4); (4)-ді (2) орнына қойып, конденсатордың зарядын есептейік.

q = C · Ред= 50 10 –6 200 0,002 = 20 мкС

Жауапты жазу керек бірліктерге назар аударыңыз. Біз оны кулондарда алдық, бірақ мкС-де көрсетеміз.

Жауап. 20 мкС.

Студент фотосуретте көрсетілген жарықтың сынуы бойынша эксперимент жүргізді. Шыныда таралатын жарықтың сыну бұрышы және шынының сыну көрсеткіші түсу бұрышының артуымен қалай өзгереді?

1. Көбейеді
2. Азаяды
3. Өзгермейді
4. Әрбір жауап үшін таңдалған сандарды кестеге жазыңыз. Жауаптағы сандар қайталануы мүмкін.

Шешім.Осындай есептерде сыну дегеннің не екенін есте сақтаймыз. Бұл бір ортадан екіншісіне өткенде толқынның таралу бағытының өзгеруі. Бұл орталарда толқынның таралу жылдамдығының әр түрлі болуына байланысты. Жарықтың қай ортаға тарайтынын анықтап, сыну заңын түрінде жазайық.

sinα	=	n 2	,
sinβ		n 1

Қайда n 2 – шынының абсолютті сыну көрсеткіші, жарық түсетін орта; n 1 – жарық түсетін бірінші ортаның абсолютті сыну көрсеткіші. Ауа үшін n 1 = 1. α – шыны жартылай цилиндр бетіне сәуленің түсу бұрышы, β – шыныдағы сәуленің сыну бұрышы. Оның үстіне сыну бұрышы түсу бұрышынан аз болады, өйткені шыны оптикалық тығызырақ орта - сыну көрсеткіші жоғары орта болып табылады. Шыныдағы жарықтың таралу жылдамдығы баяу. Сәуленің түсу нүктесінде қалпына келтірілген перпендикулярдан бұрыштарды өлшейтінімізді ескеріңіз. Түсу бұрышын арттырса, сыну бұрышы да артады. Бұл әйнектің сыну көрсеткішін өзгертпейді.

Жауап.

Бір уақытта мыс секіргіш т 0 = 0 параллель көлденең өткізгіш рельстер бойымен 2 м/с жылдамдықпен қозғала бастайды, оның ұштарына 10 Ом резистор қосылған. Бүкіл жүйе тік біркелкі магнит өрісінде. Секіргіш пен рельстердің кедергісі шамалы; секіргіш әрқашан рельстерге перпендикуляр орналасқан; Секіргіш, рельстер және резистордан құрылған контур арқылы магнит индукциясы векторының Ф ағыны уақыт өте келе өзгереді. тграфикте көрсетілгендей.

Графикті пайдаланып екі дұрыс тұжырымды таңдап, жауабында олардың сандарын көрсетіңіз.

1. Сол уақытқа шейін т= Тізбек бойынша магнит ағынының 0,1 с өзгеруі 1 мВт.
2. аралығындағы секіргіштегі индукциялық ток т= 0,1 с т= 0,3 с макс.
3. Тізбекте пайда болатын индуктивті ЭҚК модулі 10 мВ.
4. Секіргіште өтетін индукциялық токтың күші 64 мА.
5. Секіргіштің қозғалысын сақтау үшін оған күш қолданылады, оның рельстердің бағытына проекциясы 0,2 Н.

Шешім.Магниттік индукция векторының контур арқылы өтетін ағынының уақытқа тәуелділік графигін пайдаланып, F ағыны өзгеретін және ағынның өзгеруі нөлге тең болатын аймақтарды анықтаймыз. Бұл тізбекте индукцияланған ток пайда болатын уақыт аралықтарын анықтауға мүмкіндік береді. Нақты мәлімдеме:

1) Уақыт бойынша т= Тізбек арқылы өтетін магнит ағынының 0,1 с өзгеруі 1 мВт ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Вт тең; Тізбекте пайда болатын индуктивті эмф модулі ЭМР заңының көмегімен анықталады

Жауап. 13.

Индуктивтілігі 1 мГн болатын электр тізбегіндегі токтың уақытқа қарсы графигіне сүйене отырып, 5-тен 10 с-қа дейінгі уақыт аралығындағы өзіндік индуктивті ЭҚК модулін анықтаңыз. Жауабыңызды μV түрінде жазыңыз.

Шешім.Барлық шамаларды SI жүйесіне түрлендірейік, яғни. 1 мГ индуктивтілікті Н-ге түрлендіреміз, біз 10 –3 Н аламыз. Сондай-ақ мА-дағы суретте көрсетілген токты 10 –3-ке көбейту арқылы А-ға түрлендіреміз.

Өзіндік индукциялық эмф формуласы пішінге ие

бұл жағдайда уақыт аралығы есептің шарттарына сәйкес беріледі

∆т= 10 с – 5 с = 5 с

секунд және графикті пайдалана отырып, осы уақыт ішіндегі ток өзгерісінің интервалын анықтаймыз:

∆I= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 А.

Сандық мәндерді формулаға (2) ауыстырамыз, аламыз

| Ɛ | = 2 ·10 –6 В немесе 2 мкВ.

Жауап. 2.

Екі мөлдір жазықтық-параллель пластина бір-біріне тығыз басылған. Жарық сәулесі ауадан бірінші пластинаның бетіне түседі (суретті қараңыз). Жоғарғы пластинаның сыну көрсеткіші тең екені белгілі n 2 = 1,77. Физикалық шамалар мен олардың мағыналары арасындағы сәйкестікті орнату. Бірінші бағандағы әрбір позиция үшін екінші бағаннан сәйкес орынды таңдап, кестедегі таңдалған сандарды сәйкес әріптердің астына жазыңыз.

Шешім.Екі ортаның шекарасындағы жарықтың сыну мәселелерін шешу үшін, атап айтқанда, жарықтың жазық-параллель пластиналар арқылы өтуіне қатысты есептерді шешу үшін келесі шешу процедурасын ұсынуға болады: бір ортадан келетін сәулелердің жолын көрсететін сызбаны жасаңыз. басқа; Екі ортаның шекарасындағы сәуленің түсу нүктесінде бетіне нормаль түсіріңіз, түсу және сыну бұрыштарын белгілеңіз. Қарастырылып отырған ортаның оптикалық тығыздығына ерекше назар аударыңыз және жарық сәулесі оптикалық тығыздығы аз ортадан оптикалық тығызырақ ортаға өткенде, сыну бұрышы түсу бұрышынан аз болатынын есте сақтаңыз. Суретте түскен сәуле мен беттің арасындағы бұрыш көрсетілген, бірақ бізге түсу бұрышы қажет. Есіңізде болсын, бұрыштар соққы нүктесінде қалпына келтірілген перпендикулярдан анықталады. Сәуленің бетке түсу бұрышы 90° – 40° = 50°, сыну көрсеткіші екенін анықтаймыз. n 2 = 1,77; n 1 = 1 (ауа).

Сыну заңын жазып алайық

sinβ =	sin50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Пластиналар арқылы өтетін сәуленің шамамен жолын салайық. 2–3 және 3–1 шекаралары үшін (1) формуласын қолданамыз. Жауап ретінде біз аламыз

A) Пластиналар арасындағы 2–3 шекарадағы сәуленің түсу бұрышының синусы 2) ≈ 0,433;

B) 3–1 шекарасын кесіп өткендегі сәуленің сыну бұрышы (радианмен) 4) ≈ 0,873.

Жауап. 24.

Термоядролық синтез реакциясы нәтижесінде қанша α - бөлшектер және қанша протон түзілетінін анықтаңыз.

+ → x+ ж;

Шешім.Барлық ядролық реакцияларда электр зарядының және нуклондар санының сақталу заңдары сақталады. Альфа-бөлшектердің санын х деп, протондар санын у-мен белгілейік. Теңдеулерді құрастырайық

+ → x + y;

бізде бар жүйені шешу x = 1; ж = 2

Жауап. 1 – α-бөлшек; 2 – протондар.

Бірінші фотонның импульс модулі 1,32 · 10 –28 кг м/с, бұл екінші фотонның импульс модулінен 9,48 · 10 –28 кг м/с аз. Екінші және бірінші фотондардың E 2 /E 1 энергетикалық қатынасын табыңыз. Жауабыңызды ең жақын ондыққа дейін дөңгелектеңіз.

Шешім.Шарт бойынша екінші фотонның импульсі бірінші фотонның импульсінен үлкен, яғни оны көрсетуге болады б 2 = б 1 + Δ б(1). Фотон энергиясын фотон импульсі арқылы келесі теңдеулерді пайдалана отырып көрсетуге болады. Бұл Е = mc 2 (1) және б = mc(2), содан кейін

Е = компьютер (3),

Қайда Е- фотон энергиясы, б– фотондық импульс, m – фотон массасы, в= 3 · 10 8 м/с – жарық жылдамдығы. (3) формуланы ескере отырып, бізде:

Е 2	=	б 2	= 8,18;
Е 1		б 1

Жауапты ондыққа дейін дөңгелектеп, 8,2 аламыз.

Жауап. 8,2.

Атом ядросы радиоактивті позитрон β - ыдырауға ұшырады. Бұл қалай өзгерді электр зарядыядро және ондағы нейтрондар саны?

Әрбір шама үшін өзгерістің сәйкес сипатын анықтаңыз:

1. ұлғайған;
2. Азайған;
3. Өзгерген жоқ.

Кестедегі әрбір физикалық шама үшін таңдалған сандарды жазыңыз. Жауаптағы сандар қайталануы мүмкін.

Шешім.Позитрон β – атом ядросының ыдырауы протонның позитронның эмиссиясымен нейтронға айналуы кезінде жүреді. Нәтижесінде ядродағы нейтрондар саны біреуге артады, электр заряды біреуге азаяды, ал ядроның массалық саны өзгеріссіз қалады. Сонымен, элементтің түрлену реакциясы келесідей болады:

Жауап. 21.

Зертханада әртүрлі дифракциялық торлардың көмегімен дифракцияны бақылау үшін бес тәжірибе жүргізілді. Торлардың әрқайсысы белгілі бір толқын ұзындығы бар монохроматикалық жарықтың параллель сәулелерімен жарықтандырылды. Барлық жағдайларда жарық торға перпендикуляр түсті. Осы эксперименттердің екеуінде негізгі дифракция максимумдарының бірдей саны байқалды. Алдымен периоды қысқарақ дифракциялық тор қолданылған тәжірибенің нөмірін, содан кейін периоды үлкенірек дифракциялық тор қолданылған тәжірибенің нөмірін көрсетіңіз.

Шешім.Жарықтың дифракциясы – жарық сәулесінің геометриялық көлеңке аймағына айналу құбылысы. Дифракцияны жарық толқынының жолында жарық өткізбейтін үлкен кедергілерде мөлдір емес аймақтар немесе тесіктер болғанда байқауға болады және бұл аймақтардың немесе тесіктердің өлшемдері толқын ұзындығына сәйкес келеді. Ең маңызды дифракциялық құрылғылардың бірі дифракциялық тор болып табылады. Дифракциялық үлгінің максимумдарына дейінгі бұрыштық бағыттар теңдеу арқылы анықталады

г sinφ = кλ (1),

Қайда г– дифракциялық тордың периоды, φ – торға нормаль мен дифракциялық үлгінің максимумдарының біріне бағытталған бағыт арасындағы бұрыш, λ – жарық толқын ұзындығы, к– дифракция максимумының реті деп аталатын бүтін сан. (1) теңдеуден өрнектеп көрейік.

Тәжірибе шарттарына сәйкес жұптарды таңдай отырып, біз ең алдымен периоды қысқарақ дифракциялық тор қолданылған 4-ті таңдаймыз, содан кейін периоды үлкенірек дифракциялық тор қолданылған тәжірибенің саны – бұл 2.

Жауап. 42.

Ток сымды резистор арқылы өтеді. Резистор басқасына ауыстырылды, бірдей металдан және бірдей ұзындықтағы сыммен, бірақ көлденең қимасының жартысы бар, ал жарты ток өткен. Резистордағы кернеу және оның кедергісі қалай өзгереді?

Әрбір шама үшін өзгерістің сәйкес сипатын анықтаңыз:

1. Көбейеді;
2. Азаяды;
3. Өзгермейді.

Кестедегі әрбір физикалық шама үшін таңдалған сандарды жазыңыз. Жауаптағы сандар қайталануы мүмкін.

Шешім.Өткізгіштің кедергісі қандай мәндерге байланысты екенін есте сақтау маңызды. Қарсылықты есептеу формуласы

Тізбек бөлігі үшін Ом заңы (2) формуладан кернеуді өрнектейміз

У = Мен Р (3).

Есептің шарты бойынша екінші резистор бірдей материалдан, ұзындығы бірдей, бірақ көлденең қимасының ауданы әртүрлі сымнан жасалған. Ауданы екі есе аз. (1) орнына қойсақ, кедергі 2 есе артады, ал ток 2 есе азаяды, сондықтан кернеу өзгермейді.

Жауап. 13.

Математикалық маятниктің жер бетіндегі тербеліс периоды оның белгілі бір планетадағы тербеліс периодынан 1,2 есе артық. Бұл планетадағы тартылыс күшінің үдеуінің шамасы қандай? Екі жағдайда да атмосфераның әсері шамалы.

Шешім.Математикалық маятник - өлшемдері көп жіптен тұратын жүйе көбірек өлшемдердоп және доптың өзі. Математикалық маятниктің тербеліс периоды үшін Томсон формуласы ұмытылса, қиындық туындауы мүмкін.

Т= 2π (1);

л– математикалық маятниктің ұзындығы; g- ауырлық күшінің үдеуі.

Шарты бойынша

(3) арқылы білдірейік g n = 14,4 м/с 2. Айта кету керек, ауырлық күшінің үдеуі планетаның массасы мен радиусына байланысты.

Жауап. 14,4 м/с 2.

Ұзындығы 1 м, ток күші 3 А болатын түзу өткізгіш индукциясы бар біртекті магнит өрісінде орналасқан. IN= 0,4 Тесла векторға 30° бұрышта. Өткізгішке магнит өрісінен әсер ететін күштің шамасы қандай?

Шешім.Тогы бар өткізгішті магнит өрісіне орналастырсаңыз, ток өткізгіштегі өріс Ампер күшімен әрекет етеді. Ампер күшінің модулінің формуласын жазып алайық

Ф A = I LB sinα ;

Ф A = 0,6 Н

Жауап. Ф A = 0,6 Н.

Катушкадан тұрақты ток өткенде жинақталған магнит өрісінің энергиясы 120 Дж-ға тең.Онда жинақталған магнит өрісінің энергиясы артуы үшін катушка орамынан өтетін ток күшін неше есе арттыру керек? 5760 Дж.

Шешім.Орамның магнит өрісінің энергиясы формула бойынша есептеледі

В m =	LI 2	(1);
	2

Шарты бойынша В 1 = 120 Дж, содан кейін В 2 = 120 + 5760 = 5880 Дж.

I 1 2 =	2В 1	; I 2 2 =	2В 2	;
	Л		Л

Содан кейін ағымдағы қатынас

I 2 2	= 49;	I 2	= 7
I 1 2		I 1

Жауап.Ток күшін 7 есе арттыру керек. Жауап парағына тек 7 санын енгізесіз.

Электр тізбегі суретте көрсетілгендей екі жарық шамынан, екі диодтан және жалғанған сым айналымынан тұрады. (Диод суреттің жоғарғы жағында көрсетілгендей токтың тек бір бағытта ағуына мүмкіндік береді.) Магниттің солтүстік полюсін катушкаға жақындатса, шамдардың қайсысы жанады? Түсіндіруде қандай құбылыстар мен заңдылықтарды қолданғаныңызды көрсету арқылы жауабыңызды түсіндіріңіз.

Шешім.Магниттік индукция сызықтары шығады Солтүстік полюсмагнит және диверсификация. Магнит жақындаған сайын сым катушкасы арқылы өтетін магнит ағыны артады. Ленц ережесіне сәйкес катушканың индуктивті тогы әсерінен пайда болған магнит өрісі оңға бағытталуы керек. Гимлет ережесіне сәйкес ток сағат тілімен жүруі керек (сол жақтан қарағанда). Екінші шам тізбегіндегі диод осы бағытта өтеді. Бұл екінші шамның жанатынын білдіреді.

Жауап.Екінші шам жанады.

Алюминий спиц ұзындығы Л= 25 см және көлденең қимасының ауданы С= 0,1 см 2 жоғарғы ұшымен жіпке ілінген. Төменгі шеті су құйылатын ыдыстың көлденең түбіне тіреледі. Сіңірдің суға батқан бөлігінің ұзындығы л= 10 см күшті табыңыз Ф, оның көмегімен тоқыма инесі ыдыстың түбіне басады, егер жіптің тігінен орналасқаны белгілі болса. Алюминийдің тығыздығы ρ a = 2,7 г/см 3, судың тығыздығы ρ b = 1,0 г/см 3. Ауырлық күшінің үдеуі g= 10 м/с 2

Шешім.Түсіндірме сызбасын салайық.

– Жіптің тартылу күші;

– Ыдыс түбінің әрекет ету күші;

a - дененің батырылған бөлігіне ғана әсер ететін және спицаның батырылған бөлігінің ортасына әсер ететін архимед күші;

– Жерден спицаға әсер ететін және бүкіл спицаның ортасына түсетін ауырлық күші.

Анықтау бойынша, сөйлейтін масса мжәне архимед күшінің модулі келесі түрде өрнектеледі: м = SLρ a (1);

Ф a = Slρ в g (2)

Күштердің моменттерін спицтің тоқтау нүктесіне қатысты қарастырайық.

М(Т) = 0 – керілу күшінің моменті; (3)

М(N)= NL cosα – тірек реакция күшінің моменті; (4)

Моменттердің белгілерін ескере отырып, теңдеуді жазамыз

NL cosα + Slρ в g (Л –	л	)cosα = SLρ а g	Л	cosα (7)
	2		2

Ньютонның үшінші заңы бойынша ыдыс түбінің реакция күші күшке тең екенін ескерсек Ф d оның көмегімен тоқылған ине біз жазатын ыдыстың түбіне басады Н = Ф d және (7) теңдеуден бұл күшті өрнектейміз:

F d = [	1	Лρ а– (1 –	л	)лρ в ] Сг (8).
	2		2Л

Сандық деректерді ауыстырып, оны аламыз

Ф d = 0,025 Н.

Жауап. Ф d = 0,025 Н.

Цилиндр бар м 1 = 1 кг азот, беріктік сынағы кезінде температурада жарылды т 1 = 327°C. Сутегінің массасы қандай м 2 осындай цилиндрде температурада сақтауға болады т 2 = 27°C, бес есе қауіпсіздік шегі бар ма? Азоттың молярлық массасы М 1 = 28 г/моль, сутегі М 2 = 2 г/моль.

Шешім.Азот үшін Менделеев-Клапейрон идеал газ күйінің теңдеуін жазайық

Қайда В- цилиндрдің көлемі, Т 1 = т 1 + 273°C. Шарт бойынша сутегі қысымда сақталуы мүмкін б 2 = p 1 /5; (3) Осыны ескере отырып

(2), (3), (4) теңдеулерімен тікелей жұмыс істеу арқылы сутектің массасын өрнектей аламыз. Соңғы формула келесідей көрінеді:

м 2 =	м 1		М 2		Т 1	(5).
	5		М 1		Т 2

Сандық деректерді ауыстырғаннан кейін м 2 = 28 г.

Жауап. м 2 = 28 г.

Идеал тербелмелі контурда индуктордағы ток тербелістерінің амплитудасы мен м= 5 мА, ал конденсатордағы кернеу амплитудасы мм= 2,0 В. Уақытында тконденсатордағы кернеу 1,2 В. Осы сәтте катушкадағы ток күшін табыңыз.

Шешім.Идеал тербелмелі контурда тербелмелі энергия сақталады. Уақыттың t моменті үшін энергияның сақталу заңы пішінге ие

C	У 2	+ Л	I 2	= Л	мен м 2	(1)
	2		2		2

Амплитудалық (максималды) мәндер үшін біз жазамыз

және (2) теңдеуден өрнектейміз

C	=	мен м 2	(4).
Л		мм 2

(3) орнына (4) қоямыз. Нәтижесінде біз аламыз:

I = мен м (5)

Осылайша, уақыт мезетіндегі катушкадағы ток ттең

I= 4,0 мА.

Жауап. I= 4,0 мА.

Тереңдігі 2 м су қоймасының түбінде айна бар. Судан өткен жарық сәулесі айнадан шағылысып, судан шығады. Судың сыну көрсеткіші 1,33. Егер сәуленің түсу бұрышы 30° болса, сәуленің суға түсу нүктесі мен судан сәуленің шығу нүктесі арасындағы қашықтықты табыңыз.

Шешім.Түсіндірме сызбасын салайық

α – сәуленің түсу бұрышы;

β – сәуленің судағы сыну бұрышы;

Айнымалы ток - сәуленің суға түсу нүктесі мен сәуленің судан шығу нүктесі арасындағы қашықтық.

Жарықтың сыну заңы бойынша

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Тік бұрышты ΔADB қарастырайық. Онда AD = h, содан кейін DB = AD

tgβ = h tgβ = h	sinα	= h	sinβ	= h	sinα	(4)
	cosβ

Біз келесі өрнекті аламыз:

АС = 2 ДБ = 2 h	sinα	(5)

Алынған формулаға сандық мәндерді ауыстырайық (5)

Жауап. 1,63 м.

Бірыңғай мемлекеттік емтиханға дайындық кезінде біз сізді танысуға шақырамыз Перышкина А.В. УМК желісі бойынша физикадан 7–9 сыныптарға арналған жұмыс бағдарламасы.Және 10-11 сыныптарға арналған тереңдетілген деңгейлік жұмыс бағдарламасы оқу материалдары бойынша Мякишева Г.Я.Бағдарламалар барлық тіркелген пайдаланушыларға көруге және тегін жүктеуге қол жетімді.