Odjeljci stranice
Izbor urednika:
- Kognitivni razvoj formiranje matematičkih pojmova
- Savjetovanje za roditelje “Oprez, otrovne gljive!
- Jednočlane rečenice
- Inženjersko obrazovanje na vojnim sveučilištima Viša vojna građevinska škola Komarovsky
- Zrakoplovna tehnička škola civilnog zrakoplovstva Vyborg nazvana po
- Zrakoplovna tehnička škola civilnog zrakoplovstva Vyborg nazvana po
- Glavne ljudske rase
- Red: Diptera (muhe i komarci)
- Nadležnost Savezne skupštine Državne dume - Parlamenta Ruske Federacije
- Fosfor u prirodi Ortofosforna kiselina se ne pojavljuje u prirodi
Oglašavanje
| Tematski zadaci iz fizike. Teorija u fizici. Priprema za jedinstveni državni ispit iz fizike: primjeri, rješenja, objašnjenja |
|
Priprema za OGE i Jedinstveni državni ispit Srednje opće obrazovanje Linija UMK A.V. Grachev. Fizika (10-11) (osnovno, napredno) Linija UMK A.V. Grachev. Fizika (7-9) Linija UMK A.V. Peryshkin. Fizika (7-9) Priprema za jedinstveni državni ispit iz fizike: primjeri, rješenja, objašnjenjaS nastavnikom analiziramo zadatke Jedinstvenog državnog ispita iz fizike (opcija C).Lebedeva Alevtina Sergeevna, učiteljica fizike, 27 godina radnog iskustva. Počasna potvrda Ministarstva prosvjete Moskovske regije (2013.), Zahvalnost načelnika općinskog okruga Voskresensky (2015.), Potvrda predsjednika Udruge nastavnika matematike i fizike Moskovske regije (2015.). U radu su prikazani zadaci različitih razina težine: osnovni, napredni i visoki. Zadaci osnovne razine su jednostavni zadaci kojima se provjerava ovladavanje najvažnijim fizikalnim pojmovima, modelima, pojavama i zakonitostima. Zadaci napredne razine usmjereni su na provjeru sposobnosti korištenja pojmova i zakona fizike za analizu različitih procesa i pojava, kao i sposobnosti rješavanja problema pomoću jednog ili dva zakona (formule) na bilo kojoj od tema školskog kolegija fizike. U radu 4, zadaci 2. dijela su zadaci visokog stupnja složenosti i provjeravaju sposobnost korištenja zakona i teorija fizike u promijenjenoj ili novoj situaciji. Izrada takvih zadataka zahtijeva primjenu znanja iz dva ili tri dijela fizike odjednom, tj. visoka razina obučenosti. Ova opcija u potpunosti odgovara demo verziji Jedinstvenog državnog ispita 2017; zadaci se preuzimaju iz otvorene banke zadataka Jedinstvenog državnog ispita. Na slici je prikazan graf ovisnosti modula brzine u vremenu t. Iz grafikona odredite put koji je automobil priješao u vremenskom intervalu od 0 do 30 s.
Riješenje. Put koji automobil prijeđe u vremenskom intervalu od 0 do 30 s najlakše se definira kao površina trapeza čije su osnovice vremenski intervali (30 – 0) = 30 s i (30 – 10 ) = 20 s, a visina je brzina v= 10 m/s, tj.
Odgovor. 250 m. Teret mase 100 kg podiže se okomito prema gore pomoću sajle. Na slici je prikazana ovisnost projekcije brzine V opterećenje na osi usmjereno prema gore, u ovisnosti o vremenu t. Odredite modul sile napetosti sajle tijekom dizanja.
Riješenje. Prema grafu ovisnosti projekcije brzine v opterećenje na osi usmjerenoj okomito prema gore, u ovisnosti o vremenu t, možemo odrediti projekciju ubrzanja tereta
Na teret djeluju: sila gravitacije usmjerena okomito prema dolje i sila zatezanja kabela usmjerena okomito prema gore duž kabela (vidi sl. 2. Zapišimo osnovnu jednadžbu dinamike. Upotrijebimo drugi Newtonov zakon. Geometrijski zbroj sila koje djeluju na tijelo jednak je umnošku mase tijela i primijenjene mu akceleracije. + = (1) Napišimo jednadžbu za projekciju vektora u referentnom sustavu povezanom sa zemljom, usmjeravajući os OY prema gore. Projekcija sile zatezanja je pozitivna, jer se smjer sile poklapa sa smjerom osi OY, projekcija sile teže je negativna, jer je vektor sile suprotan osi OY, projekcija vektora ubrzanja je pozitivna. je također pozitivna, pa se tijelo kreće ubrzano prema gore. Imamo T – mg = ma (2); iz formule (2) modul vlačne sile T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N. Odgovor. 1200 N. Tijelo se vuče po hrapavoj vodoravnoj podlozi konstantnom brzinom čiji je modul 1,5 m/s, pri čemu na njega djeluje sila kao što je prikazano na slici (1). U tom slučaju modul sile trenja klizanja koja djeluje na tijelo je 16 N. Kolika je snaga koju razvija sila? F?
Riješenje. Zamislimo fizikalni proces naveden u tekstu zadatka i nacrtajmo shematski crtež na kojem su prikazane sve sile koje djeluju na tijelo (slika 2). Zapišimo osnovnu jednadžbu dinamike. Tr + + = (1) Odabravši referentni sustav povezan s fiksnom plohom, zapisujemo jednadžbe za projekciju vektora na odabrane koordinatne osi. Prema uvjetima zadatka tijelo se giba jednoliko jer mu je brzina stalna i jednaka 1,5 m/s. To znači da je akceleracija tijela nula. Na tijelo vodoravno djeluju dvije sile: sila trenja klizanja tr. i sila kojom se tijelo vuče. Projekcija sile trenja je negativna, jer se vektor sile ne poklapa sa smjerom osi x. Projekcija sile F pozitivan. Podsjećamo vas da za pronalaženje projekcije spuštamo okomicu s početka i kraja vektora na odabranu os. Uzimajući ovo u obzir imamo: F cosα – F tr = 0; (1) izrazimo projekciju sile F, ovo F cosα = F tr = 16 N; (2) tada će snaga koju razvija sila biti jednaka N = F cosα V(3) Izvršimo zamjenu, uzimajući u obzir jednadžbu (2), i zamijenimo odgovarajuće podatke u jednadžbu (3): N= 16 N · 1,5 m/s = 24 W. Odgovor. 24 W. Teret pričvršćen na laku oprugu krutosti 200 N/m doživljava vertikalne oscilacije. Na slici je prikazan graf ovisnosti pomaka x opterećenje s vremena na vrijeme t. Odredi kolika je masa tereta. Zaokružite odgovor na cijeli broj.
Riješenje. Masa na opruzi prolazi kroz vertikalne oscilacije. Prema grafu pomaka opterećenja x s vremena t, određujemo period titranja tereta. Period titranja jednak je T= 4 s; iz formule T= 2π izrazimo masu m teret
Odgovor: 81 kg. Na slici je prikazan sustav od dva svjetlosna bloka i bestežinske sajle, pomoću koje možete održati ravnotežu ili podići teret težak 10 kg. Trenje je zanemarivo. Na temelju analize gornje slike odaberite dva točne tvrdnje i označite njihov broj u svom odgovoru.
Riješenje. U ovom zadatku potrebno je zapamtiti jednostavne mehanizme, odnosno blokove: pomični i fiksni blok. Pomični blok daje dvostruki dobitak na snazi, dok dio užeta treba povući dvostruko duže, a fiksni blok služi za preusmjeravanje sile. U radu, jednostavni mehanizmi pobjede ne daju. Nakon analize problema, odmah odabiremo potrebne izjave:
Odgovor. 45. Aluminijski uteg pričvršćen na bestežinsku i nerastezljivu nit potpuno je uronjen u posudu s vodom. Teret ne dodiruje stijenke i dno posude. Zatim se u istu posudu s vodom uroni željezni uteg čija je masa jednaka masi aluminijskog utega. Kako će se zbog toga promijeniti modul sile zatezanja niti i modul sile teže koja djeluje na teret?
Riješenje. Analiziramo stanje problema i ističemo one parametre koji se ne mijenjaju tijekom istraživanja: to su masa tijela i tekućina u koju je tijelo uronjeno na niti. Nakon toga, bolje je napraviti shematski crtež i naznačiti sile koje djeluju na teret: napetost niti F kontrola, usmjerena prema gore duž niti; gravitacija usmjerena okomito prema dolje; Arhimedova sila a, djelujući sa strane tekućine na uronjeno tijelo i usmjereni prema gore. Prema uvjetima zadatka, masa tereta je ista, dakle, modul sile teže koja djeluje na teret se ne mijenja. Budući da je gustoća tereta različita, volumen će također biti drugačiji.
Gustoća željeza je 7800 kg/m3, a gustoća tereta aluminija je 2700 kg/m3. Stoga, V i< V a. Tijelo je u ravnoteži, rezultanta svih sila koje djeluju na tijelo jednaka je nuli. Usmjerimo koordinatnu os OY prema gore. Osnovnu jednadžbu dinamike, uzimajući u obzir projekciju sila, zapisujemo u obliku F kontrola + F a – mg= 0; (1) Izrazimo silu zatezanja F kontrola = mg – F a(2); Arhimedova sila ovisi o gustoći tekućine i volumenu uronjenog dijela tijela F a = ρ gV p.h.t. (3); Gustoća tekućine se ne mijenja, a volumen željeznog tijela je manji V i< V a, stoga će Arhimedova sila koja djeluje na željezni teret biti manja. Zaključujemo o modulu sile napetosti niti, radeći s jednadžbom (2), ona će se povećati. Odgovor. 13. Blok mase m sklizne s fiksne hrapave nagnute ravnine s kutom α na bazi. Modul ubrzanja bloka jednak je a, povećava se modul brzine bloka. Otpor zraka se može zanemariti. Uspostavite podudarnost između fizikalnih veličina i formula pomoću kojih se one mogu izračunati. Za svako mjesto u prvom stupcu odaberite odgovarajuće mjesto iz drugog stupca i upišite odabrane brojeve u tablicu ispod odgovarajućih slova. | |||||||||||||||||||||||||||||||
B) Koeficijent trenja između bloka i nagnute ravnine |
3) mg cosα |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
| μ = | F tr | = | m(g sinα – a) | = tgα – | a | (8). |
| N | mg cosα | g cosα |
Za svako slovo odabiremo odgovarajuća mjesta.
Odgovor. A – 3; B – 2.
Zadatak 8. Plinoviti kisik nalazi se u posudi obujma 33,2 litre. Tlak plina je 150 kPa, temperatura mu je 127° C. Odredite masu plina u ovoj posudi. Odgovor izrazite u gramima i zaokružite na najbliži cijeli broj.
Riješenje. Važno je obratiti pozornost na preračunavanje jedinica u SI sustav. Pretvorite temperaturu u Kelvine T = t°C + 273, volumen V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3 ; Pretvaramo pritisak P= 150 kPa = 150 000 Pa. Korištenje jednadžbe stanja idealnog plina
Izrazimo masu plina.
Svakako obratite pozornost na koje jedinice se traži da zapišu odgovor. Vrlo je važno.
Odgovor.'48
Zadatak 9. Idealan jednoatomski plin u količini od 0,025 mol adijabatski ekspandiran. Pritom mu je temperatura pala sa +103°C na +23°C. Koliki je rad izvršio plin? Izrazite svoj odgovor u džulima i zaokružite ga na najbliži cijeli broj.
Riješenje. Prvo, plin ima monatomski broj stupnjeva slobode ja= 3, drugo, plin se širi adijabatski - to znači bez izmjene topline Q= 0. Plin radi tako što smanjuje unutarnju energiju. Uzimajući to u obzir, prvi zakon termodinamike zapisujemo u obliku 0 = ∆ U + A G; (1) izrazimo plinski rad A g = –∆ U(2); Zapisujemo promjenu unutarnje energije za jednoatomski plin kao
Odgovor. 25 J.
Relativna vlažnost dijela zraka pri određenoj temperaturi iznosi 10%. Koliko puta treba promijeniti tlak tog dijela zraka da se pri stalnoj temperaturi njegova relativna vlažnost poveća za 25%?
Riješenje. Pitanja vezana uz zasićenu paru i vlagu zraka najčešće stvaraju poteškoće školarcima. Upotrijebimo formulu za izračun relativne vlažnosti zraka
Prema uvjetima zadatka temperatura se ne mijenja, što znači da tlak zasićene pare ostaje isti. Zapišimo formulu (1) za dva stanja zraka.
φ 1 = 10%; φ 2 = 35%
Izrazimo tlak zraka formulama (2), (3) i pronađimo omjer tlaka.
| P 2 | = | φ 2 | = | 35 | = 3,5 |
| P 1 | φ 1 | 10 |
Odgovor. Pritisak treba povećati 3,5 puta.
Vruća tekuća tvar polako se hladila u peći za taljenje pri konstantnoj snazi. Tablica prikazuje rezultate mjerenja temperature tvari tijekom vremena.
Odaberite s ponuđenog popisa dva izjave koje odgovaraju rezultatima obavljenih mjerenja i označavaju njihov broj.
- Talište tvari u ovim uvjetima je 232°C.
- Za 20 minuta. nakon početka mjerenja tvar je bila samo u čvrstom stanju.
- Toplinski kapacitet tvari u tekućem i čvrstom stanju je isti.
- Nakon 30 min. nakon početka mjerenja tvar je bila samo u čvrstom stanju.
- Proces kristalizacije tvari trajao je više od 25 minuta.
Riješenje. Kako se tvar hladila, njena unutarnja energija se smanjivala. Rezultati mjerenja temperature omogućuju nam da odredimo temperaturu pri kojoj tvar počinje kristalizirati. Dok tvar prelazi iz tekućeg u kruto, temperatura se ne mijenja. Znajući da su temperatura taljenja i temperatura kristalizacije iste, biramo tvrdnju:
1. Talište tvari u ovim uvjetima je 232°C.
Druga točna izjava je:
4. Nakon 30 min. nakon početka mjerenja tvar je bila samo u čvrstom stanju. Budući da je temperatura u ovom trenutku već ispod temperature kristalizacije.
Odgovor. 14.
U izoliranom sustavu tijelo A ima temperaturu +40°C, a tijelo B +65°C. Ta su tijela dovedena u toplinski kontakt jedno s drugim. Nakon nekog vremena nastupila je toplinska ravnoteža. Kako su se zbog toga promijenile temperatura tijela B i ukupna unutarnja energija tijela A i B?
Za svaku količinu odredite odgovarajuću prirodu promjene:
- Povećana;
- Smanjena;
- Nije se promijenilo.
Odabrane brojeve za svaku fizikalnu veličinu upiši u tablicu. Brojevi u odgovoru mogu se ponavljati.
Riješenje. Ako se u izoliranom sustavu tijela ne događaju nikakve transformacije energije osim izmjene topline, tada je količina topline koju predaju tijela čija se unutarnja energija smanjuje jednaka količini topline koju primaju tijela čija se unutarnja energija povećava. (Prema zakonu održanja energije.) U tom se slučaju ukupna unutarnja energija sustava ne mijenja. Problemi ove vrste rješavaju se na temelju jednadžbe toplinske bilance.
| ∆U = ∑ | n | ∆U i = 0 (1); |
| ja = 1 |
gdje je ∆ U– promjena unutarnje energije.
U našem slučaju, kao rezultat izmjene topline, smanjuje se unutarnja energija tijela B, što znači da se smanjuje temperatura ovog tijela. Unutarnja energija tijela A raste, budući da je tijelo primilo određenu količinu topline od tijela B, njegova temperatura će se povećati. Ukupna unutarnja energija tijela A i B se ne mijenja.
Odgovor. 23.
Proton str, leti u razmak između polova elektromagneta, ima brzinu okomitu na vektor indukcije magnetskog polja, kao što je prikazano na slici. Gdje je Lorentzova sila koja djeluje na proton usmjerena u odnosu na crtež (gore, prema promatraču, od promatrača, dolje, lijevo, desno)
Riješenje. Magnetsko polje djeluje na nabijenu česticu Lorentzovom silom. Da biste odredili smjer ove sile, važno je zapamtiti mnemoničko pravilo lijeve ruke, ne zaboravite uzeti u obzir naboj čestice. Četiri prsta lijeve ruke usmjerimo duž vektora brzine, za pozitivno nabijenu česticu, vektor treba ući okomito u dlan, palac postavljen pod 90° pokazuje smjer Lorentzove sile koja djeluje na česticu. Kao rezultat, imamo da je vektor Lorentzove sile usmjeren od promatrača u odnosu na sliku.
Odgovor. od promatrača.
Modul jakosti električnog polja u ravnom zračnom kondenzatoru kapaciteta 50 μF jednak je 200 V/m. Razmak između ploča kondenzatora je 2 mm. Koliki je naboj na kondenzatoru? Odgovor napišite u µC.
Riješenje. Pretvorimo sve mjerne jedinice u SI sustav. Kapacitet C = 50 µF = 50 10 –6 F, razmak između ploča d= 2 · 10 –3 m. Zadatak govori o ravnom zračnom kondenzatoru – uređaju za pohranu električnog naboja i energije električnog polja. Iz formule električnog kapaciteta
Gdje d– razmak između ploča.
Izrazimo napon U=E d(4); Zamijenimo (4) u (2) i izračunajmo naboj kondenzatora.
q = C · ur= 50 10 –6 200 0,002 = 20 µC
Obratite pozornost na jedinice u kojima trebate napisati odgovor. Dobili smo ga u kulonima, ali ga prikazujemo u µC.
Odgovor. 20 µC.
Učenik je proveo pokus loma svjetlosti prikazan na fotografiji. Kako se kut loma svjetlosti koja se širi u staklu i indeks loma stakla mijenjaju s porastom upadnog kuta?
- Povećava se
- Smanjuje se
- Ne mijenja se
- Odabrane brojeve za svaki odgovor upišite u tablicu. Brojevi u odgovoru mogu se ponavljati.
Riješenje. U zadacima ove vrste prisjećamo se što je lom. To je promjena smjera širenja vala pri prelasku iz jednog medija u drugi. To je uzrokovano činjenicom da su brzine širenja valova u tim medijima različite. Nakon što smo utvrdili do kojeg medija se svjetlost širi, napišimo zakon loma u obliku
| grijehα | = | n 2 | , |
| sinβ | n 1 |
Gdje n 2 – apsolutni indeks loma stakla, medija u koji prolazi svjetlost; n 1 je apsolutni indeks loma prvog medija iz kojeg dolazi svjetlost. Za zrak n 1 = 1. α je upadni kut zrake na površinu staklenog polucilindra, β je kut loma zrake u staklu. Štoviše, kut loma će biti manji od upadnog kuta, jer je staklo optički gušći medij - medij s visokim indeksom loma. Brzina širenja svjetlosti u staklu je sporija. Imajte na umu da mjerimo kutove od okomice koja je vraćena na točku upadanja zrake. Ako povećate upadni kut, povećat će se i kut loma. Ovo neće promijeniti indeks loma stakla.
Odgovor.
Bakreni skakač u određenom trenutku t 0 = 0 počinje se gibati brzinom 2 m/s po paralelnim vodoravnim vodljivim tračnicama na čije je krajeve spojen otpornik od 10 Ohma. Cijeli sustav je u okomitom jednoličnom magnetskom polju. Otpor skakača i tračnica je zanemariv, skakač se uvijek nalazi okomito na tračnice. Tok F vektora magnetske indukcije kroz krug koji čine kratkospojnik, tračnice i otpornik mijenja se tijekom vremena t kao što je prikazano na grafikonu.
Pomoću grafikona odaberite dvije točne tvrdnje i označite njihov broj u odgovoru.
- S vremenom t= 0,1 s promjena magnetskog toka kroz krug je 1 mWb.
- Indukcijska struja u kratkospojniku u rasponu od t= 0,1 s t= 0,3 s max.
- Modul induktivne emf koja nastaje u krugu je 10 mV.
- Jakost indukcijske struje koja teče u kratkospojniku je 64 mA.
- Da bi se održao pokret skakača, na njega se primjenjuje sila čija je projekcija na smjer tračnica 0,2 N.
Riješenje. Pomoću grafa ovisnosti toka vektora magnetske indukcije kroz krug o vremenu odredit ćemo područja gdje se mijenja tok F i gdje je promjena toka nula. To će nam omogućiti da odredimo vremenske intervale tijekom kojih će se u krugu pojaviti inducirana struja. Istinita izjava:
1) Po vremenu t= 0,1 s promjena magnetskog toka kroz strujni krug jednaka je 1 mWb ∆F = (1 – 0) 10 –3 Wb; Modul induktivne emf koji nastaje u krugu određuje se korištenjem EMR zakona
Odgovor. 13.
Pomoću grafa ovisnosti struje o vremenu u električnom krugu čiji je induktivitet 1 mH odredite modul samoinduktivne emf u vremenskom intervalu od 5 do 10 s. Odgovor napišite u µV.
Riješenje. Pretvorimo sve veličine u SI sustav, tj. induktivitet od 1 mH pretvorimo u H, dobijemo 10 –3 H. Također ćemo pretvoriti struju prikazanu na slici u mA u A množenjem s 10 –3.
Formula za emf samoindukcije ima oblik
u ovom slučaju, vremenski interval je dan prema uvjetima problema
∆t= 10 s – 5 s = 5 s
sekundi i pomoću grafa određujemo interval promjene struje tijekom tog vremena:
∆ja= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.
Zamjenjujemo numeričke vrijednosti u formulu (2), dobivamo
| Ɛ | = 2 ·10 –6 V, ili 2 µV.
Odgovor. 2.
Dvije prozirne planparalelne ploče čvrsto su pritisnute jedna uz drugu. Zraka svjetlosti pada iz zraka na površinu prve ploče (vidi sliku). Poznato je da je indeks loma gornje ploče jednak n 2 = 1,77. Uspostaviti podudarnost između fizikalnih veličina i njihovih značenja. Za svako mjesto u prvom stupcu odaberite odgovarajuće mjesto iz drugog stupca i upišite odabrane brojeve u tablicu ispod odgovarajućih slova.
Riješenje. Za rješavanje problema loma svjetlosti na granici između dvaju medija, posebice problema prolaska svjetlosti kroz planparalelne ploče, može se preporučiti sljedeći postupak rješavanja: nacrtati put zraka koji dolaze iz jednog medija do još; U točki upadanja zrake na granici između dva medija povući normalu na površinu, označiti upadne i lomne kutove. Obratite posebnu pozornost na optičku gustoću medija koji se razmatra i upamtite da kada svjetlosna zraka prelazi iz optički manje gustoće medija u optički gušće sredstvo, kut loma će biti manji od kuta upada. Na slici je prikazan kut između upadne zrake i površine, ali treba nam upadni kut. Upamtite da se kutovi određuju iz okomice vraćene na točku udara. Određujemo da je upadni kut zrake na površinu 90° – 40° = 50°, indeks loma n 2 = 1,77; n 1 = 1 (zrak).
Zapišimo zakon refrakcije
| sinβ = | grijeh50 | = 0,4327 ≈ 0,433 |
| 1,77 |
Nacrtajmo približan put grede kroz ploče. Koristimo formulu (1) za granice 2–3 i 3–1. Kao odgovor dobivamo
A) Sinus upadnog kuta zrake na granicu 2-3 između ploča je 2) ≈ 0,433;
B) Kut loma zrake pri prelasku granice 3–1 (u radijanima) je 4) ≈ 0,873.
Odgovor. 24.
Odredite koliko α - čestica i koliko protona nastaje kao rezultat reakcije termonuklearne fuzije
+ → x+ g;
Riješenje. U svim nuklearnim reakcijama poštuju se zakoni očuvanja električnog naboja i broja nukleona. Označimo s x broj alfa čestica, y broj protona. Sastavimo jednadžbe
+ → x + y;
rješavanje sustava koji imamo x = 1; g = 2
Odgovor. 1 – α-čestica; 2 – protoni.
Modul impulsa prvog fotona je 1,32 · 10 –28 kg m/s, što je za 9,48 · 10 –28 kg m/s manje od modula impulsa drugog fotona. Nađite omjer energije E 2 /E 1 drugog i prvog fotona. Zaokružite svoj odgovor na najbližu desetinu.
Riješenje. Impuls drugog fotona veći je od momenta prvog fotona prema uvjetu, što znači da se može prikazati str 2 = str 1 + Δ str(1). Energija fotona može se izraziti u smislu količine gibanja fotona pomoću sljedećih jednadžbi. Ovaj E = mc 2 (1) i str = mc(2), zatim
E = PC (3),
Gdje E– energija fotona, str– impuls fotona, m – masa fotona, c= 3 · 10 8 m/s – brzina svjetlosti. Uzimajući u obzir formulu (3) imamo:
| E 2 | = | str 2 | = 8,18; |
| E 1 | str 1 |
Odgovor zaokružimo na desetinke i dobijemo 8,2.
Odgovor. 8,2.
Jezgra atoma je podvrgnuta radioaktivnom pozitronskom β - raspadu. Kako se zbog toga promijenio električni naboj jezgre i broj neutrona u njoj?
Za svaku količinu odredite odgovarajuću prirodu promjene:
- Povećana;
- Smanjena;
- Nije se promijenilo.
Odabrane brojeve za svaku fizikalnu veličinu upiši u tablicu. Brojevi u odgovoru mogu se ponavljati.
Riješenje. Pozitron β - raspad u atomskoj jezgri događa se kada se proton transformira u neutron uz emisiju pozitrona. Zbog toga se broj neutrona u jezgri povećava za jedan, električni naboj smanjuje za jedan, a maseni broj jezgre ostaje nepromijenjen. Dakle, reakcija transformacije elementa je sljedeća:
Odgovor. 21.
U laboratoriju je provedeno pet pokusa za promatranje difrakcije pomoću različitih difrakcijskih rešetki. Svaka od rešetki bila je osvijetljena paralelnim snopovima monokromatske svjetlosti određene valne duljine. U svim slučajevima svjetlost je padala okomito na rešetku. U dva od ovih pokusa opažen je isti broj glavnih difrakcijskih maksimuma. Prvo označiti broj pokusa u kojem je korištena ogibna rešetka s kraćim periodom, a zatim broj pokusa u kojem je korištena ogibna rešetka s većim periodom.
Riješenje. Difrakcija svjetlosti je pojava ulaska zrake svjetlosti u područje geometrijske sjene. Difrakciju možemo uočiti kada na putu svjetlosnog vala postoje neprozirna područja ili rupe u velikim preprekama koje su neprozirne za svjetlost, a veličine tih područja ili rupa su razmjerne valnoj duljini. Jedan od najvažnijih difrakcijskih uređaja je difrakcijska rešetka. Kutni smjerovi maksimuma difrakcijskog uzorka određeni su jednadžbom
d sinφ = kλ (1),
Gdje d– period ogibne rešetke, φ – kut između normale na rešetku i smjera na jedan od maksimuma ogibnog uzorka, λ – valna duljina svjetlosti, k– cijeli broj koji se naziva red difrakcijskog maksimuma. Izrazimo iz jednadžbe (1)
Odabirom parova prema uvjetima eksperimenta prvo odabiremo 4 gdje je korištena difrakcijska rešetka s kraćim periodom, a zatim broj eksperimenta u kojem je korištena difrakcijska rešetka s većim periodom - to je 2.
Odgovor. 42.
Struja teče kroz žičani otpornik. Otpornik je zamijenjen drugim, sa žicom od istog metala i iste duljine, ali s upola manjom površinom poprečnog presjeka, a kroz njega je propuštena polovica struje. Kako će se promijeniti napon na otporniku i njegov otpor?
Za svaku količinu odredite odgovarajuću prirodu promjene:
- Povećat će se;
- Smanjit će se;
- Neće se promijeniti.
Odabrane brojeve za svaku fizikalnu veličinu upiši u tablicu. Brojevi u odgovoru mogu se ponavljati.
Riješenje. Važno je zapamtiti o kojim vrijednostima ovisi otpor vodiča. Formula za izračunavanje otpora je
Ohmov zakon za dio kruga, iz formule (2), izražavamo napon
U = ja R (3).
Prema uvjetima zadatka, drugi otpornik je izrađen od žice od istog materijala, iste duljine, ali različitog presjeka. Površina je dvostruko manja. Zamjenom u (1) nalazimo da se otpor povećava 2 puta, a struja smanjuje 2 puta, dakle, napon se ne mijenja.
Odgovor. 13.
Period titranja matematičkog njihala na površini Zemlje je 1,2 puta veći od perioda titranja na određenom planetu. Koja je veličina ubrzanja gravitacije na ovom planetu? Utjecaj atmosfere u oba slučaja je zanemariv.
Riješenje. Matematičko njihalo je sustav koji se sastoji od niti čije su dimenzije puno veće od dimenzija kuglice i same kuglice. Poteškoće mogu nastati ako se zaboravi Thomsonova formula za period titranja matematičkog njihala.
T= 2π (1);
l– duljina matematičkog njihala; g- ubrzanje sile teže.
Po stanju
Izrazimo iz (3) g n = 14,4 m/s 2. Treba napomenuti da ubrzanje gravitacije ovisi o masi planeta i polumjeru
Odgovor. 14,4 m/s 2.
Ravni vodič duljine 1 m kojim teče struja od 3 A nalazi se u jednoličnom magnetskom polju s indukcijom U= 0,4 Tesla pod kutom od 30° u odnosu na vektor. Kolika je sila koja iz magnetskog polja djeluje na vodič?
Riješenje. Ako vodič kroz koji teče struja stavite u magnetsko polje, polje na vodič kroz koji teče struja djelovat će Amperovom silom. Zapišimo formulu za modul Amperove sile
F A = ja LB sinα;
F A = 0,6 N
Odgovor. F A = 0,6 N.
Energija magnetskog polja pohranjena u zavojnici kada kroz nju prođe istosmjerna struja jednaka je 120 J. Koliko puta treba povećati jakost struje koja teče kroz namotaj zavojnice da bi se povećala energija magnetskog polja pohranjena u njoj od 5760 J.
Riješenje. Energija magnetskog polja zavojnice izračunava se formulom
| W m = | LI 2 | (1); |
| 2 |
Po stanju W 1 = 120 J, dakle W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.
| ja 1 2 = | 2W 1 | ; ja 2 2 = | 2W 2 | ; |
| L | L |
Zatim trenutni odnos
| ja 2 2 | = 49; | ja 2 | = 7 |
| ja 1 2 | ja 1 |
Odgovor. Jačina struje mora se povećati 7 puta. U obrazac za odgovore upisujete samo broj 7.
Električni krug sastoji se od dvije žarulje, dvije diode i zavoja žice spojenih kako je prikazano na slici. (Dioda dopušta struju samo u jednom smjeru, kao što je prikazano na vrhu slike.) Koja će žarulja svijetliti ako se sjeverni pol magneta približi zavojnici? Objasnite svoj odgovor navodeći koje ste pojave i obrasce koristili u svom objašnjenju.
Riješenje. Linije magnetske indukcije izlaze iz sjevernog pola magneta i divergiraju. Kako se magnet približava, magnetski tok kroz zavojnicu žice raste. U skladu s Lenzovim pravilom, magnetsko polje koje stvara induktivna struja zavojnice mora biti usmjereno udesno. Prema pravilu gimleta, struja bi trebala teći u smjeru kazaljke na satu (gledano s lijeve strane). U tom smjeru prolazi dioda u drugom krugu svjetiljke. To znači da će druga lampica zasvijetliti.
Odgovor. Druga lampica će zasvijetliti.
Duljina žbice od aluminija L= 25 cm i površina presjeka S= 0,1 cm 2 obješen na konac za gornji kraj. Donji kraj naliježe na vodoravno dno posude u koju se ulijeva voda. Duljina uronjenog dijela žbice l= 10 cm.Nađi silu F, s kojom igla za pletenje pritisne na dno posude, ako je poznato da se nit nalazi okomito. Gustoća aluminija ρ a = 2,7 g/cm 3, gustoća vode ρ b = 1,0 g/cm 3. Ubrzanje gravitacije g= 10 m/s 2
Riješenje. Napravimo objašnjavajući crtež.
– Sila napetosti konca;
– Sila reakcije dna posude;
a je Arhimedova sila koja djeluje samo na uronjeni dio tijela, a djeluje na središte uronjenog dijela žbice;
– sila gravitacije koja na žbicu djeluje sa Zemlje i djeluje na središte cijele žbice.
Po definiciji, masa žbice m i Arhimedov modul sile izražavaju se kako slijedi: m = SLρ a (1);
F a = Slρ u g (2)
Razmotrimo momente sila u odnosu na točku ovjesa žbice.
M(T) = 0 – moment sile zatezanja; (3)
M(N)= NL cosα je moment sile reakcije oslonca; (4)
Uzimajući u obzir predznake trenutaka, napišemo jednadžbu
| NL cosα + Slρ u g (L – | l | )cosα = SLρ a g | L | cosα (7) |
| 2 | 2 |
s obzirom da je prema trećem Newtonovom zakonu sila reakcije dna posude jednaka sili F d kojim igla za pletenje pritišće dno posude koju pišemo N = F d i iz jednadžbe (7) izražavamo ovu silu:
| F d = [ | 1 | Lρ a– (1 – | l | )lρ u] Sg (8). |
| 2 | 2L |
Zamijenimo numeričke podatke i dobijemo to
F d = 0,025 N.
Odgovor. F d = 0,025 N.
Cilindar koji sadrži m 1 = 1 kg dušika, tijekom ispitivanja čvrstoće eksplodirao na temperaturi t 1 = 327°C. Kolika je masa vodika m 2 mogu biti pohranjeni u takvom cilindru na temperaturi t 2 = 27°C, s peterostrukom sigurnosnom marginom? Molarna masa dušika M 1 = 28 g/mol, vodik M 2 = 2 g/mol.
Riješenje. Napišimo Mendelejev–Clapeyronovu jednadžbu stanja idealnog plina za dušik
Gdje V– volumen cilindra, T 1 = t 1 + 273°C. Prema uvjetima, vodik se može skladištiti pod tlakom str 2 = p 1/5; (3) S obzirom na to
Možemo izraziti masu vodika radeći izravno s jednadžbama (2), (3), (4). Konačna formula izgleda ovako:
| m 2 = | m 1 | M 2 | T 1 | (5). | ||
| 5 | M 1 | T 2 |
Nakon zamjene numeričkih podataka m 2 = 28 g.
Odgovor. m 2 = 28 g.
U idealnom oscilatornom krugu amplituda strujnih kolebanja u induktoru je ja sam= 5 mA, a amplituda napona na kondenzatoru um= 2,0 V. U vremenu t napon na kondenzatoru je 1,2 V. Nađi struju u zavojnici u ovom trenutku.
Riješenje. U idealnom oscilatornom krugu titrajna energija je očuvana. Za trenutak vremena t zakon održanja energije ima oblik
| C | U 2 | + L | ja 2 | = L | ja sam 2 | (1) |
| 2 | 2 | 2 |
Za amplitudne (maksimalne) vrijednosti pišemo
a iz jednadžbe (2) izražavamo
| C | = | ja sam 2 | (4). |
| L | um 2 |
Zamijenimo (4) u (3). Kao rezultat dobivamo:
ja = ja sam (5)
Dakle, struja u zavojnici u trenutku vremena t jednak
ja= 4,0 mA.
Odgovor. ja= 4,0 mA.
Na dnu rezervoara dubine 2 m nalazi se ogledalo. Zraka svjetlosti, prolazeći kroz vodu, odbija se od ogledala i izlazi iz vode. Indeks loma vode je 1,33. Nađite udaljenost između točke ulaska zrake u vodu i točke izlaska zrake iz vode ako je upadni kut zrake 30°
Riješenje. Napravimo objašnjavajući crtež
α je upadni kut zrake;
β je kut loma zrake u vodi;
AC je udaljenost između točke ulaska snopa u vodu i točke izlaska snopa iz vode.
Prema zakonu o lomu svjetlosti
| sinβ = | grijehα | (3) |
| n 2 |
Promotrimo pravokutni ΔADB. U njemu AD = h, tada je DB = AD
| tgβ = h tgβ = h | grijehα | = h | sinβ | = h | grijehα | (4) |
| cosβ |
Dobijamo sljedeći izraz:
| AC = 2 DB = 2 h | grijehα | (5) |
Zamijenimo numeričke vrijednosti u dobivenu formulu (5)
Odgovor. 1,63 m.
U pripremi za Jedinstveni državni ispit, pozivamo vas da se upoznate s program rada iz fizike za razrede 7–9 do linije UMK Peryshkina A.V. I napredni program rada za razrede 10-11 za nastavne materijale Myakisheva G.Ya. Programi su dostupni za gledanje i besplatno preuzimanje svim registriranim korisnicima.
Je li moguće samostalno se pripremiti za Jedinstveni državni ispit iz fizike, imajući samo pristup Internetu? Uvijek postoji šansa. Autorica udžbenika “Fizika. Potpuni tečaj pripreme za Jedinstveni državni ispit" I. V. Yakovlev.
Samostalna priprema za Jedinstveni državni ispit iz fizike počinje proučavanjem teorije. Bez toga je nemoguće naučiti rješavati probleme. Prvo, nakon što ste prihvatili bilo koju temu, morate temeljito razumjeti teoriju i pročitati relevantni materijal.
Uzmimo temu "Newtonov zakon". Morate čitati o inercijskim referentnim sustavima, naučiti da se sile vektorski zbrajaju, kako se vektori projiciraju na os, kako to može funkcionirati u jednostavnoj situaciji - na primjer, na nagnutoj ravnini. Moramo naučiti što je sila trenja, kako se sila trenja klizanja razlikuje od sile statičkog trenja. Ako ih ne razlikujete, najvjerojatnije ćete pogriješiti u odgovarajućem zadatku. Uostalom, problemi se često daju kako bi se razumjele određene teorijske točke, tako da teoriju morate razumjeti što jasnije.
Za potpuno savladavanje tečaja fizike preporučujemo vam udžbenik I. V. Yakovlev „Fizika. Kompletan tečaj pripreme za Jedinstveni državni ispit.” Možete ga kupiti ili pročitati materijale na našoj web stranici. Knjiga je napisana jednostavnim i razumljivim jezikom. Također je dobar jer je teorija u njemu grupirana upravo prema točkama kodifikatora Jedinstvenog državnog ispita.
A onda trebamo preuzeti zadatke.
Prva razina. Za početak uzmite najjednostavniji problemnik, a ovo je Rymkevichev problemnik. Potrebno je riješiti 10-15 zadataka na odabranu temu. Zadaci u ovoj zbirci vrlo su jednostavni, u jednom ili dva koraka. Shvatit ćete kako rješavati zadatke na ovu temu, a ujedno ćete zapamtiti sve formule koje su vam potrebne.
Kada se sami pripremate za Jedinstveni državni ispit iz fizike, ne morate posebno trpati formule i pisati varalice. Sve se to učinkovito percipira samo kada dolazi kroz rješavanje problema. Rymkevicheva problemska knjiga, kao nijedna druga, ispunjava ovaj primarni cilj: naučiti rješavati jednostavne probleme i u isto vrijeme naučiti sve formule.
Druga faza. Vrijeme je da prijeđemo na obuku posebno o zadacima Jedinstvenog državnog ispita. Najbolje je pripremiti se pomoću prekrasnih priručnika koje je uredila Demidova (ruska trobojnica na naslovnici). Ove zbirke dolaze u dvije vrste, naime zbirke standardnih opcija i zbirke tematskih opcija. Preporuča se započeti s tematskim opcijama. Ove su zbirke strukturirane na sljedeći način: prvo postoje opcije samo na mehanici. Oni su raspoređeni u skladu sa strukturom Jedinstvenog državnog ispita, ali zadaci u njima su samo na mehanici. Tada je mehanika fiksna, termodinamika povezana. Zatim – mehanika + termodinamika + elektrodinamika. Zatim se dodaju optika i kvantna fizika, nakon čega ovaj priručnik nudi 10 punopravnih verzija Jedinstvenog državnog ispita - na sve teme.
Ovaj priručnik, koji uključuje oko 20 tematskih opcija, preporučuje se kao drugi korak nakon Rymkevicheve knjige problema za one koji se samostalno pripremaju za Jedinstveni državni ispit iz fizike.
Na primjer, ovo bi mogla biti zbirka
„Jedinstveni državni ispit iz fizike. Tematske opcije ispita." M.Yu. Demidova, I.I. Nurminski, V.A. Gribov.
Slično tome, koristimo zbirke u kojima su odabrane tipične opcije ispita
Treća faza. Ako vrijeme dopušta, vrlo je poželjno doći do treće faze. Ovo je obuka na zadacima Fizike i Tehnike, viša razina. Na primjer, problemska knjiga Bakanina, Belonuchkin, Kozel (izdavačka kuća Prosveshcheniye). Ciljevi takvih zbirki ozbiljno premašuju razinu Jedinstvenog državnog ispita. Ali da biste uspješno položili ispit, morate se pripremiti nekoliko stepenica više - iz raznih razloga, uključujući banalno samopouzdanje.
Ne morate se ograničiti samo na priručnike za Jedinstveni državni ispit. Nije činjenica da će se zadaci ponavljati na Jedinstvenom državnom ispitu. Mogu postojati zadaci koji prethodno nisu bili pronađeni u USE zbirkama.
Kako rasporediti vrijeme kada se samostalno pripremate za Jedinstveni državni ispit iz fizike?
Što raditi kad imaš jednu godinu i 5 velikih tema: mehaniku, termodinamiku, elektricitet, optiku, kvantnu i nuklearnu fiziku?
Najveću količinu - polovicu ukupnog vremena pripreme - treba rasporediti na dvije teme: mehaniku i elektriku. To su dominantne teme, najsloženije. Mehanika se uči u 9. razredu, a vjeruje se da je školarci najbolje znaju. Ali zapravo nije. Mehanički problemi su što je moguće složeniji. A struja je sama po sebi teška tema.
Termodinamika i molekularna fizika je prilično jednostavna tema. Naravno, i tu postoje zamke. Na primjer, školarci ne razumiju dobro što su zasićeni parovi. Ali općenito, iskustvo pokazuje da nema takvih problema kao u mehanici i struji. Termodinamika i molekularna fizika na školskoj razini je jednostavniji dio. I što je najvažnije, ovaj dio je autonoman. Može se proučavati bez mehanike, bez struje, sama je.
Isto se može reći i za optiku. Geometrijska optika je jednostavna – svodi se na geometriju. Treba naučiti osnovne stvari vezane uz tanke leće, zakon loma – to je sve. Valna optika (smetnje, difrakcija svjetlosti) prisutna je u Jedinstvenom državnom ispitu u minimalnim količinama. Sastavljači opcija ne daju nikakve složene probleme na Jedinstvenom državnom ispitu na ovu temu.
I to ostavlja kvantnu i nuklearnu fiziku. Školarci se tradicionalno plaše ovog odjeljka, i uzalud, jer je najjednostavniji od svih. Posljednji zadatak iz završnog dijela Jedinstvenog državnog ispita - o fotoelektričnom učinku, tlaku svjetlosti, nuklearnoj fizici - lakši je od ostalih. Morate znati Einsteinovu jednadžbu za fotoelektrični efekt i zakon radioaktivnog raspada.
U verziji Jedinstvenog državnog ispita iz fizike postoji 5 problema u kojima morate napisati detaljno rješenje. Posebnost Jedinstvenog državnog ispita iz fizike je da se složenost problema ne povećava s brojem. Nikada ne znate koji će problem biti težak na Jedinstvenom državnom ispitu iz fizike. Ponekad je teška mehanika, ponekad termodinamika. Ali tradicionalno, problem u kvantnoj i nuklearnoj fizici je najjednostavniji.
Moguće je samostalno pripremiti Jedinstveni državni ispit iz fizike. Ali ako postoji i najmanja prilika da se obratite kvalificiranom stručnjaku, onda je bolje to učiniti. Učenici koji se sami pripremaju za Jedinstveni državni ispit iz fizike izloženi su velikom riziku gubitka puno bodova na ispitu, jednostavno zato što ne razumiju strategiju i taktiku pripreme. Stručnjak zna kojim putem treba ići, ali student to možda ne zna.
Pozivamo vas na naše pripremne tečajeve za Jedinstveni državni ispit iz fizike. Godina studija podrazumijeva savladavanje kolegija fizike na razini od 80-100 bodova. Sretno u pripremi za jedinstveni državni ispit!
Reci prijateljima!
Fizika je prilično složen predmet, tako da će priprema za Jedinstveni državni ispit iz fizike 2020. trajati dovoljno vremena. Osim teorijskog znanja, komisija će provjeriti sposobnost čitanja dijagrama i rješavanja zadataka.
Pogledajmo strukturu ispitnog papira
Sastoji se od 32 zadatka raspoređena u dva bloka. Radi razumijevanja, prikladnije je rasporediti sve podatke u tablicu.
Cjelokupna teorija Jedinstvenog državnog ispita iz fizike po dijelovima
- Mehanika. Ovo je vrlo velik, ali relativno jednostavan odjeljak koji proučava kretanje tijela i interakcije koje se događaju među njima, uključujući dinamiku i kinematiku, zakone očuvanja u mehanici, statiku, vibracije i valove mehaničke prirode.
- Molekularna fizika. Ova tema stavlja poseban naglasak na termodinamiku i teoriju molekularne kinetike.
- Kvantna fizika i komponente astrofizike. Ovo su najteže dionice koje stvaraju poteškoće i tijekom učenja i tijekom testiranja. Ali i, možda, jedna od najzanimljivijih dionica. Ovdje se provjerava znanje o temama kao što su fizika atoma i atomske jezgre, dualnost val-čestica i astrofizika.
- Elektrodinamika i specijalna teorija relativnosti. Ovdje ne možete bez proučavanja optike, osnova SRT-a; morate znati kako djeluju električno i magnetsko polje, što je istosmjerna struja, koji su principi elektromagnetske indukcije, kako nastaju elektromagnetske oscilacije i valovi.
Da, ima puno informacija, volumen je vrlo pristojan. Da biste uspješno položili Jedinstveni državni ispit iz fizike, morate vrlo dobro vladati cijelim školskim tečajem tog predmeta, a proučava se punih pet godina. Stoga se za ovaj ispit neće moći pripremiti za nekoliko tjedana ili čak mjesec dana. Morate početi sada kako biste se mogli osjećati mirno tijekom testova.
Nažalost, predmet fizika stvara poteškoće mnogim maturantima, posebice onima koji su ga odabrali kao smjer za upis na sveučilište. Učinkovito učenje ove discipline nema nikakve veze s pamćenjem pravila, formula i algoritama. Osim toga, nije dovoljno ovladati idejama iz fizike i čitati što je moguće više teorije; morate biti vješti u matematičkim tehnikama. Često loša matematička priprema sprječava učenika da dobro napreduje u fizici.
Kako pripremiti?
Sve je vrlo jednostavno: odaberite teorijski dio, pažljivo ga pročitajte, proučavajte, pokušavajući razumjeti sve fizikalne koncepte, principe, postulate. Nakon toga svoju pripremu pojačajte rješavanjem praktičnih zadataka na odabranu temu. Koristite online testove da provjerite svoje znanje; to će vam omogućiti da odmah shvatite gdje griješite i naviknete se na činjenicu da je određeno vrijeme dano za rješavanje problema. Želimo vam puno sreće!
| Čitati: |
|---|
Novi
- Savjetovanje za roditelje “Oprez, otrovne gljive!
- Jednočlane rečenice
- Inženjersko obrazovanje na vojnim sveučilištima Viša vojna građevinska škola Komarovsky
- Zrakoplovna tehnička škola civilnog zrakoplovstva Vyborg nazvana po
- Zrakoplovna tehnička škola civilnog zrakoplovstva Vyborg nazvana po
- Glavne ljudske rase
- Red: Diptera (muhe i komarci)
- Nadležnost Savezne skupštine Državne dume - Parlamenta Ruske Federacije
- Fosfor u prirodi Ortofosforna kiselina se ne pojavljuje u prirodi
- Miljenici francuskih kraljeva
