Версия для печати и копирования в MS Word
Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается использовать один удлинитель для подключения нескольких обогревателей, которые относятся к приборам большой мощности?
Спрятать решение
Решение.
Обогреватель является прибором, потребляющим большую мощность электрического тока. Подключение его через удлинитель может вывести последнего из строя, что приведет к короткому замыканию.
Спрятать критерии
Критерии проверки:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Представлено верное объяснение, не содержащее ошибок | 1 |
| Объяснение не представлено.
ИЛИ В объяснении допущена ошибка |
0 |
| Максимальный балл | 1 |
1
Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается накрывать тепловентилятор какими-либо (даже негорючими) предметами?
Все просто.
У Вас упомянут нагреватель. Он весьма энергоемкий, что означает, что через провод течет большой ток. А большой ток — это потери в виде нагрева. А нагрев… Сами понимаете…
Посмотрите на провод нагревателя, стиральной машины, чайника, микроволновки, компьютера(не ноутбука) и пр.
Это толстые многожильные провода, способные пропускать ток большой силы.
А стандартные удлинители рассчитаны, грубо говоря, на лампочки.
Подключение устройств большой мощности приведет к нагреву удлинителя и, в итоге, может привести к возгоранию.
Если Вам так надо удлинить провод, используйте или соответствующие удлинители (для строительной техники, например), или компьютерные пилоты.
Стоит, также, обратить внимание на пропускную способность такого «удлинителя»(мощность, сила тока), чтобы суммарная мощность подключаемых к нему устройств была, хотя бы, на четверть или треть меньше указанного на нем значения.
Какие бытовые приборы нельзя подключать к одному удлинителю
Проверьте, знаете ли вы базовые правила электробезопасности?
Удлинители есть в каждом доме, потому что розеток всегда недостаточно. Кроме того, у приборов часто не хватает длины провода, чтобы дотянуться до ближайшей розетки. Рассказываем, какие приборы нежелательно подключать через удлинители и к чему это может привести, если игнорировать правила безопасности?
Сколько приборов можно включить в одну розетку?
В идеале для подключения приборов лучше использовать отдельную розетку для каждого, особенно это касается приборов с высоким потреблением электроэнергии. На практике это почти невозможно сделать, иначе зачем бы тогда придумывали удлинители на несколько розеток? Следовательно, нужно запомнить важное правило: суммарная мощность одновременно включенных приборов в каждую розетку не должна превышать допустимую нагрузку. В противном случае перегрузка сетей приводит к преждевременному пересыханию изоляции и возгоранию проводов.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Теоретически каждую розетку можно нагрузить до 3,5 кВт, и всё будет в порядке, но на практике не всегда так. Существует, например, техника, которая очень чувствительна к скачкам напряжения в сети, а они могут происходить в том числе из-за включения нескольких приборов через один удлинитель.
Холодильники и морозильные камеры
Согласно правилам, эксплуатация холодильника должна производиться с использованием стандартного шнура и вилки с выделенной специально для него розеткой.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Холодильник – это постоянно работающий прибор, требующий много энергии, который эксплуатируется круглые сутки, в том числе и в отсутствие дома хозяев. Подключать его через удлинитель нежелательно, т.к. в этом случае повышается вероятность скачков напряжения, но если другой возможности нет, нужно соблюдать несколько условий:
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
- Удлинитель должен быть хорошего качества и выдерживать определённую нагрузку. Холодильники имеют мощность в среднем от 200 до 400 ватт (Вт), что означает, что стандартный удлинитель, рассчитанный на 16 А, вполне подойдёт, но при условии, что к нему не будут подключены другие бытовые приборы, тем более высокой мощности — например, чайник или микроволновка.
- Удлинитель должен иметь клемму заземления.
- Необходимо использовать удлинители со встроенными сетевыми фильтрами, чтобы избежать скачков напряжения, а также с защитой от короткого замыкания.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Микроволновая печь
Микроволновка потребляет много электроэнергии, как и электрическая духовка, следовательно тоже должна иметь отдельную розетку.
Мощность некоторых микроволновок, например, с функцией гриля и конвекции превышает мощность стиральных машин, под которые, как известно, выводится отдельная розетка. Поэтому лучший из вариантов – включать мощную микроволновку в отдельную розетку, но если другого выхода нет, обязательно учитывайте сечение провода и подключайте только микроволновку, не используя удлинитель для работы одновременно нескольких приборов.
Кофеварки и кофемашины
Даже небольшая кофеварка потребляет очень много энергии, чтобы превратить зёрна кофе в волшебный горячий напиток, учитывайте это, стараясь не использовать для её работы удлинитель.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Тостеры
Производители рекомендуют перед использованием тостера найти удобное место, чтобы включать прибор без удлинителей. Если вы когда-нибудь заглядывали внутрь тостера, чтобы вытряхнуть из него пригоревшие крошки, то вы знаете, что внутри располагается, по сути, пучок проводов, которые накаляются для поджаривания кусков хлеба. Ток, необходимый для разогревания этих проводков, может также легко вызывать перегрев удлинителя. То же самое касается вафельниц или блинниц.
Мультиварки и скороварки
Мультиварка является ещё одним серьёзным потребителем энергии (600-1500 Вт), но при этом хороша тем, что может работать долгое время без присмотра. Именно поэтому стоит убедиться, что она надёжно подключена к розетке, а не вставлена в удлинитель вместе с чайником, тостером и другими приборами. В случае плохих контактов возможен нагрев и выход из строя удлинителя, переходника/тройника и вилки мультиварки, в худшем случае может возникнуть возгорание прибора.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Если возникла необходимость через удлинитель подключить и тостер, и микроволновку, и мультиварку, не включайте их хотя бы одновременно, пользуйтесь либо тостером, либо только мультиваркой.
Плойки и щипцы для волос
Для работы фенов, щипцов для завивки волос и утюжков требуется огромное количество электроэнергии. Фактически, чтобы предотвратить срабатывание автоматического выключателя, любые устройства должны быть подключены непосредственно через розетку. А в инструкции по технике безопасности этих приборов (которую, увы, читает небольшой процент пользователей) так и указано: включать устройства необходимо напрямую в розетку, избегая удлинителей и переходников.
Обогреватели и кондиционеры
Переносной обогреватель (рефлектор) является одним из главных виновников возгораний. Как обогреватель, так и кондиционер предназначены для циклического включения и выключения во время работы, и каждый раз при включении они потребляют много электроэнергии. Это может привести к перегрузке удлинителя и либо сработает автоматическое отключение, либо удлинитель может перегреться. По этой причине приборы всегда следует подключать к стационарной розетке.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Удлинитель в удлинитель
Разветвители питания не предназначены для использования вместе друг с другом. Фактически, соединение нескольких удлинителей вместе, известное как «гирляндное подключение», является самым быстрым способом перегрузки электросети, к тому же представляет опасность как для приборов, так и для жильцов и нарушает большинство норм пожарной безопасности. Если у вас не хватает розеток, попробуйте отключить часть устройств.
Важно повторить!
- Удлинитель, как и тройник, подключается к одной электрической розетке, поэтому нельзя превышать суммарную электрическую мощность подключенных приборов.
- Мощные приборы, такие как утюг, обогреватель, кондиционер, скороварка, микроволновая печь и т.д. безопаснее подключать прямо в розетку без удлинителей и тройников.
- При малейших видимых неисправностях удлинителя его нужно выбросить и не пытаться ремонтировать.
- Удлинители и тройники используйте только в самых необходимых случаях, особенно в домах со старой электропроводкой. По возможности, старайтесь обходится без них, увеличьте количество розеток в квартире, разместив их в местах установки электроприборов.
Читайте еще:
Что умеет бытовая техника: функции, которые никогда не пригодятся
Хватит выбрасывать деньги на ветер: вот почему стоит выключать электроприборы
ВПР
11
класс
физика
36
вариант
1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе
физики:
абсолютная температура, магнитный поток, литр, кулон, период
колебаний, вольт.
Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку.
Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
|
Название |
Перечень |
2. Выберите два утверждения, которые верно описывают движение
автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:
1) Автомобиль не останавливался.
2) Автомобиль на 30 секунде своего пути остановился и поехал в
обратном направлении.
3) Максимальный модуль ускорения автомобиля 2 м/с2.
4) Автомобиль с 10 секунд до 20 секунд двигался равноускоренно.
5) Максимальная скорость автомобиля была 50 км/ч.
3. Два автомобиля движутся навстречу друг другу по встречным полосам
дороги. Относительно Земли скорость первого автомобиля равна 90 км/ч, скорость
второго — 80 км/ч. Чему равен модуль скорости первого автомобиля в системе
отсчёта, связанной со вторым автомобилем?
4. 
Прочитайте
текст и вставьте на место пропусков словосочетания из приведённого списка.
1) оставаться неподвижным
2) перемещаться вслед за магнитом
3) отталкиваться от магнита
4) совершать колебания
5) выдвигать из кольца
6) вдвигать в кольцо
На рисунке изображён момент демонстрационного эксперимента по
проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита
находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло
с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры.
Если начать выдвигать магнит из сплошного кольца, то кольцо будет
_______________________________. Если магнит начать ______________________с
разрезом, то кольцо будет ___________________________.
5.
Магнитная стрелка зафиксирована (северный полюс затемнён,
см. рисунок). К стрелке поднесли сильный постоянный полосовой магнит, затем
освободили стрелку, она повернулась и остановилась в новом положении.
Изобразите на рисунке в рамке новое положение стрелки.
6.
На рисунке изображена схема планетарной модели нейтрального атома.
Чёрными точками обозначены электроны. Используя фрагмент Периодической системы
химических элементов Д.И. Менделеева, определите, какой элемент соответствует
данной схеме. Запишите словом его название.
7. Рыболов вытащил надувную лодку из воды и оставил её на берегу под
палящими лучами солнца. Как за первые минуты пребывания лодки на берегу
изменились плотность и давление воздуха в лодке, а также среднеквадратичная
скорость молекул газов, входящих в его состав? Объём лодки считать неизменным.
Для каждой величины определите соответствующий характер её
изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
|
Плотность |
Давление |
Среднеквадратичная молекул |
8. Воду нагревают на плитке неизменной мощности 1 кВт. Воду довели до
кипения, а затем некоторое время кипятили. На графике изображена зависимости
температуры воды от полученной энергии. (Удельная теплоёмкость воды — 4200
Дж/(кг · °С), удельная теплота парообразования — 2,3 · 106 Дж/кг.)
Выберите два утверждения, которые верно описывают нагревание воды.
Запишите номера, под которыми они указаны.
1) Начальная температура воды 0 °С.
2) На доведения воды до кипения потребовалось 75 с.
3) Воду кипятили 40 с.
4) Масса воды была около 320 г.
5) К концу процесса вся вода выкипела.
9. В таблице приведена нижняя граница частот, воспринимаемых органом
слуха некоторых животных.
|
Животные |
Нижняя частоты, Гц |
|
дельфины |
40 |
|
собаки |
200 |
|
кошки |
250 |
|
летучие мыши |
2000 |
Кто из указанных животных воспринимает звуковой сигнал с длиной
волны 5 м? Скорость звука в воздухе принять равной 340 м/с. Запишите решение и
ответ.
10.
С помощью весов измеряли массу груза. Погрешность измерений равна
цене деления шкалы весов.
Запишите в ответ показания весов в граммах с учётом погрешности
измерений. В ответе укажите значение и погрешность измерения слитно без
пробела.
11. Учитель на уроке закрыл пробкой колбу и через шланг подсоединил её
к жидкостному U-образному манометру (см. рисунок). Затем он поместил колбу над
огнём спиртовки и обратил внимание учащихся на показания манометра.
С какой целью был проведён данный опыт?
12.
На рисунке представлена установка по исследованию равноускоренного
движения каретки по наклонной плоскости. В момент начала движения верхний
датчик включает секундомер. При прохождении кареткой нижнего датчика секундомер
выключается. Датчики можно устанавливать на разных расстояниях, измеряя их при
помощи линейки, прикреплённой к наклонной плоскости. Массу каретки можно
изменять при помощи трёх дополнительных грузов, каждый из которых имеет массу
100 г. Угол наклона плоскости можно изменять и измерять его при помощи
транспортира.
Вам необходимо исследовать, как зависит время движения каретки по
наклонной плоскости от массы каретки. В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
13. Установите соответствие между примерами и физическими явлениями,
которые эти примеры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических
явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического
явления из второго столбца.
|
ПРИМЕРЫ |
ФИЗИЧЕСКИЕ |
|
|
А) Б) |
1) 2) 3) 4) |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
14. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните
задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается использовать один удлинитель для
подключения нескольких обогревателей, которые относятся к приборам большой
мощности?
15. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните
задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается накрывать тепловентилятор
какими-либо (даже негорючими) предметами?
16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов),
используя информацию из текста.
Используя способ, предложенный Ж.-Б. Фурье, Г. Видеман и Р. Франц
сравнили ______________________ различных металлов. Они установили, что
_________ является лучшим проводником тепла, чем золото или олово.
В
ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.
Как исследовали теплопроводность материалов
То, что различные тела обладают разной
способностью проводить тепло, т.е. разной теплопроводностью, было известно
давно, однако инструментальные исследования начались лишь в конце XVIII в. Идея
одного из опытов принадлежала Б. Франклину. Он предлагал покрывать полосу
металла воском, а затем погружать один конец в горячее масло. Считалось, что
большей теплопроводностью обладал тот металл, у которого воск за одно и то же
время плавился на большей длине.
Ж.-Б. Фурье предложил иной способ, показанный
на рисунке: в стержне AB, один конец которого нагревался, на равном
расстоянии друг от друга высверливались небольшие отверстия под термометры (a, b,
… f). Вначале температура каждого термометра поднималась, но затем
подъём прекращался, устанавливалось стационарное распределение температуры
вдоль стержня. Используя эту идею, Г. Видеман и Р. Франц в 1835 году получили
данные о теплопроводности металлов и сплавов. Результаты их опытов в
относительных единицах представлены в табл. 1 (наилучшая проводимость — у
серебра; наихудшая — у висмута).
Свойства металлов
|
Металл |
Теплопроводность, (относительные единицы) |
Плотность, г/см3 |
Удельная теплоёмкость, |
Температура плавления, °С |
|
Серебро |
100 |
10,49 |
0,239 |
961 |
|
Олово |
23 |
7,28 |
0,230 |
232 |
|
Железо |
13 |
7,85 |
0,460 |
1539 |
|
Висмут |
2 |
9,79 |
0,142 |
271 |
|
Платина |
10 |
21,40 |
0,133 |
1768 |
|
Свинец |
11 |
11,34 |
0,128 |
327 |
|
Золото |
59 |
19,32 |
0,129 |
1063 |
|
Медь |
73 |
8,93 |
0,381 |
1083 |
Эксперимент по Фурье является физически более
верным, чем эксперимент, предложенный Франклином. Дж. Тиндаль привёл такой
аргумент. Возьмём два коротких стержня одинаковых геометрических размеров: один
из висмута, другой из железа; покроем один торец каждого стержня воском, а
другой конец поставим на крышку котла с горячей водой. Первым воск растает на
стержне из висмута, значит, по Франклину, он лучший проводник тепла. Опыты же
Видемана и Франца показали противоположный результат.
Тиндаль разъяснил, что на результаты опыта по
Франклину влияет не только теплопроводность металлов, но и их удельная
теплоёмкость. Умножив удельную теплоёмкость металла на его плотность для
висмута получим:
а для железа:
Следовательно, на прогрев стержня из висмута
требуется меньшее количество теплоты. Сплавы металлов также обладают высокой
теплопроводностью. (Например, нейзильбер — сплав меди, никеля и цинка, из
которого делали столовые приборы.) Тиндаль пишет, что если взять кусочек белого
фосфора, который плавится при 44 ºС и загорается при 60 ºС, и положить его на
черенок чайной ложки из нейзильбера, опущенный в горячий чай, то фосфор
расплавится. А если тот же опыт повторить с ложкой из серебра, то фосфор
загорится.
17. Для какого из металлов (золото, олово или висмут) в опыте Ж.-Б.
Фурье различие в показаниях соседних термометров будет наибольшим?
18. Опыт Тиндаля проводят со стрежнями из меди и железа. На прогрев
стержня из железа на одно и то же количество градусов требуется большее
количество теплоты, чем у меди. Для меди:
Для
железа:
Какой из стержней прогреется быстрее? Ответ поясните.
Решение
1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе
физики:
абсолютная температура, магнитный поток, литр, кулон, период
колебаний, вольт.
Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку.
Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
|
Название |
Перечень |
Решение. Возможный ответ:
Единицы физических величин — литр, кулон, вольт.
Физические величины — абсолютная температура, магнитный поток,
период колебаний.
2. Выберите два утверждения, которые верно описывают движение
автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:
1) Автомобиль не останавливался.
2) Автомобиль на 30 секунде своего пути остановился и поехал в
обратном направлении.
3) Максимальный модуль ускорения автомобиля 2 м/с2.
4) Автомобиль с 10 секунд до 20 секунд двигался равноускоренно.
5) Максимальная скорость автомобиля была 50 км/ч.
Решение. Автомобиль на 30 секунде своего пути остановился, его скорость
равна 0. Первое утверждение неверно.
На 30 секунде автомобиль остановился и поехал дальше в том же
направлении, скорость не поменяла своего знака. Второе утверждение неверно.
Максимальное ускорение будет на участке с самым большим наклоном
прямой, это участок от 20 до 30 секунд. Ускорение на этом участке равно 20/10 =
2 м/с2. Третье утверждение верно.
Автомобиль с 10 до 20 секунд двигался равноускоренно, его скорость
на этом участке увеличивалась равномерно. Четвертое утверждение верно.
Максимальная скорость автомобиля была на 20 секунде, и была 20 м/с
= 72 км/ч. Пятое утверждение неверно.
Ответ: 34.
3. Два автомобиля движутся навстречу друг другу по встречным полосам
дороги. Относительно Земли скорость первого автомобиля равна 90 км/ч, скорость
второго — 80 км/ч. Чему равен модуль скорости первого автомобиля в системе
отсчёта, связанной со вторым автомобилем?
Решение. Так как автомобили движутся навстречу друг другу, то их
относительная скорость равна 
Ответ: 170.
4. Прочитайте
текст и вставьте на место пропусков словосочетания из приведённого списка.
1) оставаться неподвижным
2) перемещаться вслед за магнитом
3) отталкиваться от магнита
4) совершать колебания
5) выдвигать из кольца
6) вдвигать в кольцо
На рисунке изображён момент демонстрационного эксперимента по
проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита
находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло
с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры.
Если начать выдвигать магнит из сплошного кольца, то кольцо будет
_______________________________. Если магнит начать ______________________с
разрезом, то кольцо будет ___________________________.
Решение. При выдвижении магнита из кольца влево магнитный поток от него
через кольцо начинает уменьшаться. В кольце возникает индукционный ток.
Согласно правилу Ленца, направление тока таково, что создаваемое им магнитное
поле препятствует изменению магнитного потока. Поскольку коромысло может
свободно вращаться вокруг вертикальной оси, а магнитное поле магнита
неоднородно, коромысло начнет двигаться под действием сил Ампера таким образом,
чтобы препятствовать изменению магнитного потока, то есть коромысло начнет
перемещаться вслед за магнитом. С другой стороны, индукционный ток может
возникнуть только в замкнутом контуре, поэтому при изменении магнитного потока
в разрезанном кольце индукционного тока не будет.
Таким образом, правильный ответ:
«Если
начать выдвигать магнит из сплошного кольца, то кольцо будет перемещаться вслед
за магнитом. Если магнит начать вдвигать в кольцо (выдвигать из кольца с
разрезом), то кольцо будет оставаться неподвижным.
Ответ: 251 или 261.
5.
Магнитная стрелка зафиксирована (северный полюс затемнён,
см. рисунок). К стрелке поднесли сильный постоянный полосовой магнит, затем
освободили стрелку, она повернулась и остановилась в новом положении.
Изобразите на рисунке в рамке новое положение стрелки.
Решение. Магнитная стрелка повернется северным полюсом к южному полюсу
магнита.
6.
На рисунке изображена схема планетарной модели нейтрального атома.
Чёрными точками обозначены электроны. Используя фрагмент Периодической системы
химических элементов Д.И. Менделеева, определите, какой элемент соответствует
данной схеме. Запишите словом его название.
Решение. Порядковый номер химического элемента равен количеству протонов в
ядре. В нейтральном атоме число протонов равно количеству электронов. Из
рисунка видно, что у атома 8 электронов, следовательно, и 8 протонов, что
соответствует химическому элементу кислороду.
Ответ: кислород.
7. Рыболов вытащил надувную лодку из воды и оставил её на берегу под
палящими лучами солнца. Как за первые минуты пребывания лодки на берегу
изменились плотность и давление воздуха в лодке, а также среднеквадратичная
скорость молекул газов, входящих в его состав? Объём лодки считать неизменным.
Для каждой величины определите соответствующий характер её
изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
|
Плотность |
Давление |
Среднеквадратичная молекул |
Решение. Если считать объём лодки неизменным, можно сказать, что происходит
изохорное нагревание газа. При этом давление газа возрастает. Масса воздуха
внутри лодки не изменяется, объём лодки также остаётся неизменным,
следовательно, не изменяется и плотность воздуха в лодке. Температура газа
растёт, значит, увеличивается и среднеквадратичная скорость молекул газа.
Ответ: 311.
8. Воду нагревают на плитке неизменной мощности 1 кВт. Воду довели до
кипения, а затем некоторое время кипятили. На графике изображена зависимости
температуры воды от полученной энергии. (Удельная теплоёмкость воды — 4200
Дж/(кг · °С), удельная теплота парообразования — 2,3 · 106 Дж/кг.)
Выберите два утверждения, которые верно описывают нагревание воды.
Запишите номера, под которыми они указаны.
1) Начальная температура воды 0 °С.
2) На доведения воды до кипения потребовалось 75 с.
3) Воду кипятили 40 с.
4) Масса воды была около 320 г.
5) К концу процесса вся вода выкипела.
Решение. Проанализируем утверждения:
1) Начальная температура воды 0 °С. Утверждение неверно.
2) На доведения воды до кипения потребовалось 75 с. Утверждение
неверно.
3) Воду кипятили 40 с. Утверждение верно.
4) Масса воды была около 320 г. Утверждение верно.
5) К концу процесса вся вода выкипела. Утверждение неверно.
Ответ: 34.
9. В таблице приведена нижняя граница частот, воспринимаемых органом
слуха некоторых животных.
|
Животные |
Нижняя частоты, Гц |
|
дельфины |
40 |
|
собаки |
200 |
|
кошки |
250 |
|
летучие мыши |
2000 |
Кто из указанных животных воспринимает звуковой сигнал с длиной
волны 5 м? Скорость звука в воздухе принять равной 340 м/с. Запишите решение и
ответ.
Решение. Длина волны, частота и скорость волны в среде связаны формулой:
Из приведённых животных сигналы такой частоты воспринимают только
дельфины.
10.
С помощью весов измеряли массу груза. Погрешность измерений равна
цене деления шкалы весов.
Запишите в ответ показания весов в граммах с учётом погрешности
измерений. В ответе укажите значение и погрешность измерения слитно без
пробела.
Решение. Как видно из рисунка, весы показывают значение 760 г, при этом
цена деления составляет 40 г. Таким образом, показания весов можно записать как
(760 ± 40) г.
Ответ: 76040.
11. Учитель на уроке закрыл пробкой колбу и через шланг подсоединил её
к жидкостному U-образному манометру (см. рисунок). Затем он поместил колбу над
огнём спиртовки и обратил внимание учащихся на показания манометра.
С какой целью был проведён данный опыт?
Решение. Опыт был проведён с целью показать, что давление газа зависит от
его температуры. (Показать, что при нагревании
давление
газа увеличивается. Или, что при нагревании газ расширяется.)
12.
На рисунке представлена установка по исследованию равноускоренного
движения каретки по наклонной плоскости. В момент начала движения верхний
датчик включает секундомер. При прохождении кареткой нижнего датчика секундомер
выключается. Датчики можно устанавливать на разных расстояниях, измеряя их при
помощи линейки, прикреплённой к наклонной плоскости. Массу каретки можно
изменять при помощи трёх дополнительных грузов, каждый из которых имеет массу
100 г. Угол наклона плоскости можно изменять и измерять его при помощи
транспортира.
Вам необходимо исследовать, как зависит время движения каретки по
наклонной плоскости от массы каретки. В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
Решение. 1. Для проведения опыта используется установка, изображённая на
рисунке. Наклонная плоскость устанавливается под фиксированным углом, который
не меняется в процессе проведения исследования. Датчики устанавливаются на
фиксированном расстоянии друг от друга, которое не меняется в процессе
исследования.
2. Каретку запускают сначала с одним грузом, затем с двумя или
тремя грузами. В каждом случае измеряют время движения между датчиками.
3. Полученные значения времени сравниваются.
13. Установите соответствие между примерами и физическими явлениями,
которые эти примеры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических
явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического
явления из второго столбца.
|
ПРИМЕРЫ |
ФИЗИЧЕСКИЕ |
|
|
А) Б) |
1) 2) 3) 4) |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение. Стрелка компаса показывает на север из-за взаимодействие
постоянного магнита (стрелки) с магнитным полем Земли. (А — 4)
При чистке одежды волосяной щеткой к ней прилипают ворсинки из-за
электризации тел при трении. (Б — 1)
Ответ: 41
14. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните задания
14 и 15.
Почему в инструкции запрещается использовать один удлинитель для
подключения нескольких обогревателей, которые относятся к приборам большой
мощности?
Решение. Обогреватель является прибором, потребляющим большую мощность
электрического тока. Подключение его через удлинитель может вывести последнего
из строя, что приведет к короткому замыканию.
15. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните
задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается накрывать тепловентилятор какими-либо
(даже негорючими) предметами?
Решение. В инструкции запрещено накрывать тепловентилятор предметами, так
как это может привести к перегреву и выходу из строя прибора.
16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя
информацию из текста.
Используя способ, предложенный Ж.-Б. Фурье, Г. Видеман и Р. Франц
сравнили ______________________ различных металлов. Они установили, что
_________ является лучшим проводником тепла, чем золото или олово.
В
ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.
Как исследовали теплопроводность материалов
То, что различные тела обладают разной
способностью проводить тепло, т.е. разной теплопроводностью, было известно
давно, однако инструментальные исследования начались лишь в конце XVIII в. Идея
одного из опытов принадлежала Б. Франклину. Он предлагал покрывать полосу
металла воском, а затем погружать один конец в горячее масло. Считалось, что
большей теплопроводностью обладал тот металл, у которого воск за одно и то же
время плавился на большей длине.
Ж.-Б. Фурье предложил иной способ, показанный
на рисунке: в стержне AB, один конец которого нагревался, на равном
расстоянии друг от друга высверливались небольшие отверстия под термометры (a, b,
… f). Вначале температура каждого термометра поднималась, но затем
подъём прекращался, устанавливалось стационарное распределение температуры
вдоль стержня. Используя эту идею, Г. Видеман и Р. Франц в 1835 году получили
данные о теплопроводности металлов и сплавов. Результаты их опытов в
относительных единицах представлены в табл. 1 (наилучшая проводимость — у
серебра; наихудшая — у висмута).
Свойства металлов
|
Металл |
Теплопроводность, (относительные единицы) |
Плотность, г/см3 |
Удельная теплоёмкость, |
Температура плавления, °С |
|
Серебро |
100 |
10,49 |
0,239 |
961 |
|
Олово |
23 |
7,28 |
0,230 |
232 |
|
Железо |
13 |
7,85 |
0,460 |
1539 |
|
Висмут |
2 |
9,79 |
0,142 |
271 |
|
Платина |
10 |
21,40 |
0,133 |
1768 |
|
Свинец |
11 |
11,34 |
0,128 |
327 |
|
Золото |
59 |
19,32 |
0,129 |
1063 |
|
Медь |
73 |
8,93 |
0,381 |
1083 |
Эксперимент по Фурье является физически более
верным, чем эксперимент, предложенный Франклином. Дж. Тиндаль привёл такой
аргумент. Возьмём два коротких стержня одинаковых геометрических размеров: один
из висмута, другой из железа; покроем один торец каждого стержня воском, а
другой конец поставим на крышку котла с горячей водой. Первым воск растает на
стержне из висмута, значит, по Франклину, он лучший проводник тепла. Опыты же
Видемана и Франца показали противоположный результат.
Тиндаль разъяснил, что на результаты опыта по
Франклину влияет не только теплопроводность металлов, но и их удельная
теплоёмкость. Умножив удельную теплоёмкость металла на его плотность для
висмута получим:
а для железа:
Следовательно, на прогрев стержня из висмута
требуется меньшее количество теплоты. Сплавы металлов также обладают высокой
теплопроводностью. (Например, нейзильбер — сплав меди, никеля и цинка, из
которого делали столовые приборы.) Тиндаль пишет, что если взять кусочек белого
фосфора, который плавится при 44 ºС и загорается при 60 ºС, и положить его на
черенок чайной ложки из нейзильбера, опущенный в горячий чай, то фосфор
расплавится. А если тот же опыт повторить с ложкой из серебра, то фосфор
загорится.
Решение. На месте первого пропуска должно быть слово «теплопроводность,»,
на месте второго — слово «медь» или слово «серебро».
Ответ: теплопроводность медь ИЛИ теплопроводность серебро.
17. Для какого из металлов (золото, олово или висмут) в опыте Ж.-Б.
Фурье различие в показаниях соседних термометров будет наибольшим?
Решение. Из текста известно, что чем больше теплопроводность материала, тем
меньше различие в показаниях соседних термометров. Из таблицы находим, что из
предложенных металлов висмут обладает наихудшей проводимостью, следовательно,
именно для него различия в показаниях соседних термометров будет наибольшим.
Ответ: висмут.
18. Опыт Тиндаля проводят со стрежнями из меди и железа. На прогрев
стержня из железа на одно и то же количество градусов требуется большее
количество теплоты, чем у меди. Для меди:
Для
железа:
Какой из стержней прогреется быстрее? Ответ поясните.
ВПР
11
класс
физика
36
вариант
1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе
физики:
абсолютная температура, магнитный поток, литр, кулон, период
колебаний, вольт.
Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку.
Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
|
Название |
Перечень |
2. Выберите два утверждения, которые верно описывают движение
автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:
1) Автомобиль не останавливался.
2) Автомобиль на 30 секунде своего пути остановился и поехал в
обратном направлении.
3) Максимальный модуль ускорения автомобиля 2 м/с2.
4) Автомобиль с 10 секунд до 20 секунд двигался равноускоренно.
5) Максимальная скорость автомобиля была 50 км/ч.
3. Два автомобиля движутся навстречу друг другу по встречным полосам
дороги. Относительно Земли скорость первого автомобиля равна 90 км/ч, скорость
второго — 80 км/ч. Чему равен модуль скорости первого автомобиля в системе
отсчёта, связанной со вторым автомобилем?
4. Прочитайте
текст и вставьте на место пропусков словосочетания из приведённого списка.
1) оставаться неподвижным
2) перемещаться вслед за магнитом
3) отталкиваться от магнита
4) совершать колебания
5) выдвигать из кольца
6) вдвигать в кольцо
На рисунке изображён момент демонстрационного эксперимента по
проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита
находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло
с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры.
Если начать выдвигать магнит из сплошного кольца, то кольцо будет
_______________________________. Если магнит начать ______________________с
разрезом, то кольцо будет ___________________________.
5.
Магнитная стрелка зафиксирована (северный полюс затемнён,
см. рисунок). К стрелке поднесли сильный постоянный полосовой магнит, затем
освободили стрелку, она повернулась и остановилась в новом положении.
Изобразите на рисунке в рамке новое положение стрелки.
6.
На рисунке изображена схема планетарной модели нейтрального атома.
Чёрными точками обозначены электроны. Используя фрагмент Периодической системы
химических элементов Д.И. Менделеева, определите, какой элемент соответствует
данной схеме. Запишите словом его название.
7. Рыболов вытащил надувную лодку из воды и оставил её на берегу под
палящими лучами солнца. Как за первые минуты пребывания лодки на берегу
изменились плотность и давление воздуха в лодке, а также среднеквадратичная
скорость молекул газов, входящих в его состав? Объём лодки считать неизменным.
Для каждой величины определите соответствующий характер её
изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
|
Плотность |
Давление |
Среднеквадратичная молекул |
8. Воду нагревают на плитке неизменной мощности 1 кВт. Воду довели до
кипения, а затем некоторое время кипятили. На графике изображена зависимости
температуры воды от полученной энергии. (Удельная теплоёмкость воды — 4200
Дж/(кг · °С), удельная теплота парообразования — 2,3 · 106 Дж/кг.)
Выберите два утверждения, которые верно описывают нагревание воды.
Запишите номера, под которыми они указаны.
1) Начальная температура воды 0 °С.
2) На доведения воды до кипения потребовалось 75 с.
3) Воду кипятили 40 с.
4) Масса воды была около 320 г.
5) К концу процесса вся вода выкипела.
9. В таблице приведена нижняя граница частот, воспринимаемых органом
слуха некоторых животных.
|
Животные |
Нижняя частоты, Гц |
|
дельфины |
40 |
|
собаки |
200 |
|
кошки |
250 |
|
летучие мыши |
2000 |
Кто из указанных животных воспринимает звуковой сигнал с длиной
волны 5 м? Скорость звука в воздухе принять равной 340 м/с. Запишите решение и
ответ.
10.
С помощью весов измеряли массу груза. Погрешность измерений равна
цене деления шкалы весов.
Запишите в ответ показания весов в граммах с учётом погрешности
измерений. В ответе укажите значение и погрешность измерения слитно без
пробела.
11. Учитель на уроке закрыл пробкой колбу и через шланг подсоединил её
к жидкостному U-образному манометру (см. рисунок). Затем он поместил колбу над
огнём спиртовки и обратил внимание учащихся на показания манометра.
С какой целью был проведён данный опыт?
12.
На рисунке представлена установка по исследованию равноускоренного
движения каретки по наклонной плоскости. В момент начала движения верхний
датчик включает секундомер. При прохождении кареткой нижнего датчика секундомер
выключается. Датчики можно устанавливать на разных расстояниях, измеряя их при
помощи линейки, прикреплённой к наклонной плоскости. Массу каретки можно
изменять при помощи трёх дополнительных грузов, каждый из которых имеет массу
100 г. Угол наклона плоскости можно изменять и измерять его при помощи
транспортира.
Вам необходимо исследовать, как зависит время движения каретки по
наклонной плоскости от массы каретки. В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
13. Установите соответствие между примерами и физическими явлениями,
которые эти примеры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических
явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического
явления из второго столбца.
|
ПРИМЕРЫ |
ФИЗИЧЕСКИЕ |
|
|
А) Б) |
1) 2) 3) 4) |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
14. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните
задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается использовать один удлинитель для
подключения нескольких обогревателей, которые относятся к приборам большой
мощности?
15. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните
задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается накрывать тепловентилятор
какими-либо (даже негорючими) предметами?
16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов),
используя информацию из текста.
Используя способ, предложенный Ж.-Б. Фурье, Г. Видеман и Р. Франц
сравнили ______________________ различных металлов. Они установили, что
_________ является лучшим проводником тепла, чем золото или олово.
В
ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.
Как исследовали теплопроводность материалов
То, что различные тела обладают разной
способностью проводить тепло, т.е. разной теплопроводностью, было известно
давно, однако инструментальные исследования начались лишь в конце XVIII в. Идея
одного из опытов принадлежала Б. Франклину. Он предлагал покрывать полосу
металла воском, а затем погружать один конец в горячее масло. Считалось, что
большей теплопроводностью обладал тот металл, у которого воск за одно и то же
время плавился на большей длине.
Ж.-Б. Фурье предложил иной способ, показанный
на рисунке: в стержне AB, один конец которого нагревался, на равном
расстоянии друг от друга высверливались небольшие отверстия под термометры (a, b,
… f). Вначале температура каждого термометра поднималась, но затем
подъём прекращался, устанавливалось стационарное распределение температуры
вдоль стержня. Используя эту идею, Г. Видеман и Р. Франц в 1835 году получили
данные о теплопроводности металлов и сплавов. Результаты их опытов в
относительных единицах представлены в табл. 1 (наилучшая проводимость — у
серебра; наихудшая — у висмута).
Свойства металлов
|
Металл |
Теплопроводность, (относительные единицы) |
Плотность, г/см3 |
Удельная теплоёмкость, |
Температура плавления, °С |
|
Серебро |
100 |
10,49 |
0,239 |
961 |
|
Олово |
23 |
7,28 |
0,230 |
232 |
|
Железо |
13 |
7,85 |
0,460 |
1539 |
|
Висмут |
2 |
9,79 |
0,142 |
271 |
|
Платина |
10 |
21,40 |
0,133 |
1768 |
|
Свинец |
11 |
11,34 |
0,128 |
327 |
|
Золото |
59 |
19,32 |
0,129 |
1063 |
|
Медь |
73 |
8,93 |
0,381 |
1083 |
Эксперимент по Фурье является физически более
верным, чем эксперимент, предложенный Франклином. Дж. Тиндаль привёл такой
аргумент. Возьмём два коротких стержня одинаковых геометрических размеров: один
из висмута, другой из железа; покроем один торец каждого стержня воском, а
другой конец поставим на крышку котла с горячей водой. Первым воск растает на
стержне из висмута, значит, по Франклину, он лучший проводник тепла. Опыты же
Видемана и Франца показали противоположный результат.
Тиндаль разъяснил, что на результаты опыта по
Франклину влияет не только теплопроводность металлов, но и их удельная
теплоёмкость. Умножив удельную теплоёмкость металла на его плотность для
висмута получим:
а для железа:
Следовательно, на прогрев стержня из висмута
требуется меньшее количество теплоты. Сплавы металлов также обладают высокой
теплопроводностью. (Например, нейзильбер — сплав меди, никеля и цинка, из
которого делали столовые приборы.) Тиндаль пишет, что если взять кусочек белого
фосфора, который плавится при 44 ºС и загорается при 60 ºС, и положить его на
черенок чайной ложки из нейзильбера, опущенный в горячий чай, то фосфор
расплавится. А если тот же опыт повторить с ложкой из серебра, то фосфор
загорится.
17. Для какого из металлов (золото, олово или висмут) в опыте Ж.-Б.
Фурье различие в показаниях соседних термометров будет наибольшим?
18. Опыт Тиндаля проводят со стрежнями из меди и железа. На прогрев
стержня из железа на одно и то же количество градусов требуется большее
количество теплоты, чем у меди. Для меди:
Для
железа:
Какой из стержней прогреется быстрее? Ответ поясните.
Решение
1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе
физики:
абсолютная температура, магнитный поток, литр, кулон, период
колебаний, вольт.
Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку.
Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.
|
Название |
Перечень |
Решение. Возможный ответ:
Единицы физических величин — литр, кулон, вольт.
Физические величины — абсолютная температура, магнитный поток,
период колебаний.
2. Выберите два утверждения, которые верно описывают движение
автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:
1) Автомобиль не останавливался.
2) Автомобиль на 30 секунде своего пути остановился и поехал в
обратном направлении.
3) Максимальный модуль ускорения автомобиля 2 м/с2.
4) Автомобиль с 10 секунд до 20 секунд двигался равноускоренно.
5) Максимальная скорость автомобиля была 50 км/ч.
Решение. Автомобиль на 30 секунде своего пути остановился, его скорость
равна 0. Первое утверждение неверно.
На 30 секунде автомобиль остановился и поехал дальше в том же
направлении, скорость не поменяла своего знака. Второе утверждение неверно.
Максимальное ускорение будет на участке с самым большим наклоном
прямой, это участок от 20 до 30 секунд. Ускорение на этом участке равно 20/10 =
2 м/с2. Третье утверждение верно.
Автомобиль с 10 до 20 секунд двигался равноускоренно, его скорость
на этом участке увеличивалась равномерно. Четвертое утверждение верно.
Максимальная скорость автомобиля была на 20 секунде, и была 20 м/с
= 72 км/ч. Пятое утверждение неверно.
Ответ: 34.
3. Два автомобиля движутся навстречу друг другу по встречным полосам
дороги. Относительно Земли скорость первого автомобиля равна 90 км/ч, скорость
второго — 80 км/ч. Чему равен модуль скорости первого автомобиля в системе
отсчёта, связанной со вторым автомобилем?
Решение. Так как автомобили движутся навстречу друг другу, то их
относительная скорость равна
Ответ: 170.
4. Прочитайте
текст и вставьте на место пропусков словосочетания из приведённого списка.
1) оставаться неподвижным
2) перемещаться вслед за магнитом
3) отталкиваться от магнита
4) совершать колебания
5) выдвигать из кольца
6) вдвигать в кольцо
На рисунке изображён момент демонстрационного эксперимента по
проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита
находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло
с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры.
Если начать выдвигать магнит из сплошного кольца, то кольцо будет
_______________________________. Если магнит начать ______________________с
разрезом, то кольцо будет ___________________________.
Решение. При выдвижении магнита из кольца влево магнитный поток от него
через кольцо начинает уменьшаться. В кольце возникает индукционный ток.
Согласно правилу Ленца, направление тока таково, что создаваемое им магнитное
поле препятствует изменению магнитного потока. Поскольку коромысло может
свободно вращаться вокруг вертикальной оси, а магнитное поле магнита
неоднородно, коромысло начнет двигаться под действием сил Ампера таким образом,
чтобы препятствовать изменению магнитного потока, то есть коромысло начнет
перемещаться вслед за магнитом. С другой стороны, индукционный ток может
возникнуть только в замкнутом контуре, поэтому при изменении магнитного потока
в разрезанном кольце индукционного тока не будет.
Таким образом, правильный ответ:
«Если
начать выдвигать магнит из сплошного кольца, то кольцо будет перемещаться вслед
за магнитом. Если магнит начать вдвигать в кольцо (выдвигать из кольца с
разрезом), то кольцо будет оставаться неподвижным.
Ответ: 251 или 261.
5.
Магнитная стрелка зафиксирована (северный полюс затемнён,
см. рисунок). К стрелке поднесли сильный постоянный полосовой магнит, затем
освободили стрелку, она повернулась и остановилась в новом положении.
Изобразите на рисунке в рамке новое положение стрелки.
Решение. Магнитная стрелка повернется северным полюсом к южному полюсу
магнита.
6.
На рисунке изображена схема планетарной модели нейтрального атома.
Чёрными точками обозначены электроны. Используя фрагмент Периодической системы
химических элементов Д.И. Менделеева, определите, какой элемент соответствует
данной схеме. Запишите словом его название.
Решение. Порядковый номер химического элемента равен количеству протонов в
ядре. В нейтральном атоме число протонов равно количеству электронов. Из
рисунка видно, что у атома 8 электронов, следовательно, и 8 протонов, что
соответствует химическому элементу кислороду.
Ответ: кислород.
7. Рыболов вытащил надувную лодку из воды и оставил её на берегу под
палящими лучами солнца. Как за первые минуты пребывания лодки на берегу
изменились плотность и давление воздуха в лодке, а также среднеквадратичная
скорость молекул газов, входящих в его состав? Объём лодки считать неизменным.
Для каждой величины определите соответствующий характер её
изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
|
Плотность |
Давление |
Среднеквадратичная молекул |
Решение. Если считать объём лодки неизменным, можно сказать, что происходит
изохорное нагревание газа. При этом давление газа возрастает. Масса воздуха
внутри лодки не изменяется, объём лодки также остаётся неизменным,
следовательно, не изменяется и плотность воздуха в лодке. Температура газа
растёт, значит, увеличивается и среднеквадратичная скорость молекул газа.
Ответ: 311.
8. Воду нагревают на плитке неизменной мощности 1 кВт. Воду довели до
кипения, а затем некоторое время кипятили. На графике изображена зависимости
температуры воды от полученной энергии. (Удельная теплоёмкость воды — 4200
Дж/(кг · °С), удельная теплота парообразования — 2,3 · 106 Дж/кг.)
Выберите два утверждения, которые верно описывают нагревание воды.
Запишите номера, под которыми они указаны.
1) Начальная температура воды 0 °С.
2) На доведения воды до кипения потребовалось 75 с.
3) Воду кипятили 40 с.
4) Масса воды была около 320 г.
5) К концу процесса вся вода выкипела.
Решение. Проанализируем утверждения:
1) Начальная температура воды 0 °С. Утверждение неверно.
2) На доведения воды до кипения потребовалось 75 с. Утверждение
неверно.
3) Воду кипятили 40 с. Утверждение верно.
4) Масса воды была около 320 г. Утверждение верно.
5) К концу процесса вся вода выкипела. Утверждение неверно.
Ответ: 34.
9. В таблице приведена нижняя граница частот, воспринимаемых органом
слуха некоторых животных.
|
Животные |
Нижняя частоты, Гц |
|
дельфины |
40 |
|
собаки |
200 |
|
кошки |
250 |
|
летучие мыши |
2000 |
Кто из указанных животных воспринимает звуковой сигнал с длиной
волны 5 м? Скорость звука в воздухе принять равной 340 м/с. Запишите решение и
ответ.
Решение. Длина волны, частота и скорость волны в среде связаны формулой:
Из приведённых животных сигналы такой частоты воспринимают только
дельфины.
10.
С помощью весов измеряли массу груза. Погрешность измерений равна
цене деления шкалы весов.
Запишите в ответ показания весов в граммах с учётом погрешности
измерений. В ответе укажите значение и погрешность измерения слитно без
пробела.
Решение. Как видно из рисунка, весы показывают значение 760 г, при этом
цена деления составляет 40 г. Таким образом, показания весов можно записать как
(760 ± 40) г.
Ответ: 76040.
11. Учитель на уроке закрыл пробкой колбу и через шланг подсоединил её
к жидкостному U-образному манометру (см. рисунок). Затем он поместил колбу над
огнём спиртовки и обратил внимание учащихся на показания манометра.
С какой целью был проведён данный опыт?
Решение. Опыт был проведён с целью показать, что давление газа зависит от
его температуры. (Показать, что при нагревании
давление
газа увеличивается. Или, что при нагревании газ расширяется.)
12.
На рисунке представлена установка по исследованию равноускоренного
движения каретки по наклонной плоскости. В момент начала движения верхний
датчик включает секундомер. При прохождении кареткой нижнего датчика секундомер
выключается. Датчики можно устанавливать на разных расстояниях, измеряя их при
помощи линейки, прикреплённой к наклонной плоскости. Массу каретки можно
изменять при помощи трёх дополнительных грузов, каждый из которых имеет массу
100 г. Угол наклона плоскости можно изменять и измерять его при помощи
транспортира.
Вам необходимо исследовать, как зависит время движения каретки по
наклонной плоскости от массы каретки. В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
Решение. 1. Для проведения опыта используется установка, изображённая на
рисунке. Наклонная плоскость устанавливается под фиксированным углом, который
не меняется в процессе проведения исследования. Датчики устанавливаются на
фиксированном расстоянии друг от друга, которое не меняется в процессе
исследования.
2. Каретку запускают сначала с одним грузом, затем с двумя или
тремя грузами. В каждом случае измеряют время движения между датчиками.
3. Полученные значения времени сравниваются.
13. Установите соответствие между примерами и физическими явлениями,
которые эти примеры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических
явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического
явления из второго столбца.
|
ПРИМЕРЫ |
ФИЗИЧЕСКИЕ |
|
|
А) Б) |
1) 2) 3) 4) |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение. Стрелка компаса показывает на север из-за взаимодействие
постоянного магнита (стрелки) с магнитным полем Земли. (А — 4)
При чистке одежды волосяной щеткой к ней прилипают ворсинки из-за
электризации тел при трении. (Б — 1)
Ответ: 41
14. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните задания
14 и 15.
Почему в инструкции запрещается использовать один удлинитель для
подключения нескольких обогревателей, которые относятся к приборам большой
мощности?
Решение. Обогреватель является прибором, потребляющим большую мощность
электрического тока. Подключение его через удлинитель может вывести последнего
из строя, что приведет к короткому замыканию.
15. Прочитайте фрагмент инструкции к тепловентилятору и выполните
задания 14 и 15.
Почему в инструкции запрещается накрывать тепловентилятор какими-либо
(даже негорючими) предметами?
Решение. В инструкции запрещено накрывать тепловентилятор предметами, так
как это может привести к перегреву и выходу из строя прибора.
16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя
информацию из текста.
Используя способ, предложенный Ж.-Б. Фурье, Г. Видеман и Р. Франц
сравнили ______________________ различных металлов. Они установили, что
_________ является лучшим проводником тепла, чем золото или олово.
В
ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.
Как исследовали теплопроводность материалов
То, что различные тела обладают разной
способностью проводить тепло, т.е. разной теплопроводностью, было известно
давно, однако инструментальные исследования начались лишь в конце XVIII в. Идея
одного из опытов принадлежала Б. Франклину. Он предлагал покрывать полосу
металла воском, а затем погружать один конец в горячее масло. Считалось, что
большей теплопроводностью обладал тот металл, у которого воск за одно и то же
время плавился на большей длине.
Ж.-Б. Фурье предложил иной способ, показанный
на рисунке: в стержне AB, один конец которого нагревался, на равном
расстоянии друг от друга высверливались небольшие отверстия под термометры (a, b,
… f). Вначале температура каждого термометра поднималась, но затем
подъём прекращался, устанавливалось стационарное распределение температуры
вдоль стержня. Используя эту идею, Г. Видеман и Р. Франц в 1835 году получили
данные о теплопроводности металлов и сплавов. Результаты их опытов в
относительных единицах представлены в табл. 1 (наилучшая проводимость — у
серебра; наихудшая — у висмута).
Свойства металлов
|
Металл |
Теплопроводность, (относительные единицы) |
Плотность, г/см3 |
Удельная теплоёмкость, |
Температура плавления, °С |
|
Серебро |
100 |
10,49 |
0,239 |
961 |
|
Олово |
23 |
7,28 |
0,230 |
232 |
|
Железо |
13 |
7,85 |
0,460 |
1539 |
|
Висмут |
2 |
9,79 |
0,142 |
271 |
|
Платина |
10 |
21,40 |
0,133 |
1768 |
|
Свинец |
11 |
11,34 |
0,128 |
327 |
|
Золото |
59 |
19,32 |
0,129 |
1063 |
|
Медь |
73 |
8,93 |
0,381 |
1083 |
Эксперимент по Фурье является физически более
верным, чем эксперимент, предложенный Франклином. Дж. Тиндаль привёл такой
аргумент. Возьмём два коротких стержня одинаковых геометрических размеров: один
из висмута, другой из железа; покроем один торец каждого стержня воском, а
другой конец поставим на крышку котла с горячей водой. Первым воск растает на
стержне из висмута, значит, по Франклину, он лучший проводник тепла. Опыты же
Видемана и Франца показали противоположный результат.
Тиндаль разъяснил, что на результаты опыта по
Франклину влияет не только теплопроводность металлов, но и их удельная
теплоёмкость. Умножив удельную теплоёмкость металла на его плотность для
висмута получим:
а для железа:
Следовательно, на прогрев стержня из висмута
требуется меньшее количество теплоты. Сплавы металлов также обладают высокой
теплопроводностью. (Например, нейзильбер — сплав меди, никеля и цинка, из
которого делали столовые приборы.) Тиндаль пишет, что если взять кусочек белого
фосфора, который плавится при 44 ºС и загорается при 60 ºС, и положить его на
черенок чайной ложки из нейзильбера, опущенный в горячий чай, то фосфор
расплавится. А если тот же опыт повторить с ложкой из серебра, то фосфор
загорится.
Решение. На месте первого пропуска должно быть слово «теплопроводность,»,
на месте второго — слово «медь» или слово «серебро».
Ответ: теплопроводность медь ИЛИ теплопроводность серебро.
17. Для какого из металлов (золото, олово или висмут) в опыте Ж.-Б.
Фурье различие в показаниях соседних термометров будет наибольшим?
Решение. Из текста известно, что чем больше теплопроводность материала, тем
меньше различие в показаниях соседних термометров. Из таблицы находим, что из
предложенных металлов висмут обладает наихудшей проводимостью, следовательно,
именно для него различия в показаниях соседних термометров будет наибольшим.
Ответ: висмут.
18. Опыт Тиндаля проводят со стрежнями из меди и железа. На прогрев
стержня из железа на одно и то же количество градусов требуется большее
количество теплоты, чем у меди. Для меди:
Для
железа:
Какой из стержней прогреется быстрее? Ответ поясните.