Задание 7, Механика. Часть 1
.docxЧасть 1
1. Задание 7 № 2803. Тело движется вдоль оси Ох из начала координат с постоянным ускорением. Направления начальной скорости и ускорения a тела указаны на рисунке.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
|
ФОРМУЛЫ |
А) Координата х тела в момент времени t; Б) Скорость тела в момент времени t. |
|
1) ; 2) ; 3) ; 4) . |
A |
Б |
|
|
Решение.
Проекция вектора ускорения на ось Ox: . Проекция вектора начальной скорости на ось Ox: . Так как тело начинает движение из начала координат, координата тела x в момент времени t: (А — 2). Скорость тела в момент времени t: (Б — 3).
Ответ: 23
2803
23
2. Задание 7 № 2804. Тело движется вдоль оси Ох из начала координат с постоянным ускорением. Направления начальной скорости и ускорения a тела указаны на рисунке.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
|
ФОРМУЛЫ |
А) Скорость тела в момент времени t; Б) Координата x тела в момент времени t. |
|
1) ; 2) ; 3) ; 4) . |
A |
Б |
|
|
Решение.
Проекция вектора ускорения на ось Ox: a. Проекция вектора начальной скорости на ось Ox: . Скорость тела в момент времени t: (А — 4). Так как тело начинает движение из начала координат, координата тела x в момент времени t: (Б — 1).
Ответ: 41
2804
41
3. Задание 7 № 2910. Камень бросили вертикально вверх с поверхности земли. Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ:
1) проекция скорости камня ;
2) кинетическая энергия камня;
3) проекция ускорения камня ;
4) энергия взаимодействия камня с Землей.
A |
Б |
|
|
Решение.
Пренебрегая силой сопротивления воздуха, заключаем, что на камень действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Следовательно, проекция ускорения камня постоянна во времени и отрицательна. График А отображает именно такую величину (А — 3). Легко видеть, что график Б представляет энергию взаимодействия камня с Землей (Б — 4). Действительно, закон изменения со временем высоты камня над поверхностью земли имеет параболический вид
,
а значит,
.
Ответ: 34
2910
34
4. Задание 7 № 3135. Установите соответствие между физическими величинами и их определениями. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
|
ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ |
А) Центростремительная сила Б) Сила нормального давления |
|
1) Внешняя сила, направленная к центру системы 2) Сумма всех сил, действующих на тело при его равномерном движении по окружности 3) Сила атмосферного давления при нормальных условиях 4) Сила упругости, действующая на тело по нормали к его поверхности |
A |
Б |
|
|
Решение.
Центростремительная сила — это сила, вызывающая движение тела по кривой траектории, например, окружности. Она действует со стороны неких связей, ограничивающих свободу движения тела, и вызывающая его поворот вокруг центра поворота. Таким образом, среди перечисленных определений правильным является следующее: центростремительная сила — это сумма всех сил, действующих на тело при его равномерном движении по окружности (А — 2). Силой нормального давления называют силу упругости, действующую на тело по нормали к его поверхности (Б — 4).
Ответ: 24
3135
24
5. Задание 7 № 3153. Установите соответствие между физическими величинами и приборами для их измерения. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запи¬шите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
|
ИХ ПРИРОДА |
А) Частота колебаний маятника Б) Амплитуда колебаний маятника |
|
1) Динамометр 2) Секундомер 3) Амперметр 4) Линейка |
A |
Б |
|
|
Решение.
Частота колебаний маятника — это количество колебаний в единицу времени. Следовательно, для измерения частоты потребуется секундомер (А — 2). Амплитуда колебаний маятника — это величина максимального отклонения из положения равновесия. Для измерения амплитуды колебаний необходима линейка (Б — 4).
Ответ: 24
3153
24
6. Задание 7 № 3175. Брусок движется равномерно вверх по поверхности наклонной плоскости. Установите для силы трения соответствие параметров силы, перечисленных в первом столбце, со свойствами вектора силы, перечисленными во втором столбце. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПАРАМЕТРЫ СИЛЫ |
|
СВОЙСТВА ВЕКТОРА СИЛЫ |
А) Направление вектора Б) Модуль вектора |
|
1) Перпендикулярно поверхности наклонной плоскости 2) Вертикально вниз 3) Против направления вектора скорости 4) Вертикально вверх 5) Обратно пропорционален площади поверхности бруска и пропорционален силе нормального давления 6) Пропорционален площади поверхности бруска и обратно пропорционален силе нормального давления 7) Пропорционален площади поверхности бруска и пропорционален силе нормального давления 8) Пропорционален силе нормального давления и не зависит от площади поверхности бруска |
A |
Б |
|
|
Решение.
Сила трения всегда направлена против скорости движения тела относительно поверхности, по которой оно скользит (А — 3). Экспериментальным фактом является то, что величина силы трения не зависит от площади поверхности бруска. Кроме того, поскольку брусок движется, сила трения представляет собой силу трения скольжения, а значит, она пропорциональна силе нормального давления: (Б — 8).
Ответ: 38
3175
38
7. Задание 7 № 3197. Груз, прикрепленный к горизонтально расположенной пружине, совершает вынужденные гармонические колебания под действием силы, меняющейся с частотой (эта частота отлична от собственной частоты пружинного маятника. Установите соответствие между физическими величинами этого процесса и частотой их изменения.
В каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
|
ЧАСТОТА ИЗМЕНЕНИЯ |
А) Кинетическая энергия Б) Скорость В) Потенциальная энергия пружины |
|
1) 2) 3) |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
A |
Б |
В |
|
|
|
Решение.
Под действием силы, меняющейся с частотой , груз на пружине совершает вынужденные гармонические колебания с такой же частотой. Следовательно, закон изменения координаты груза со временем имеет вид . Таким образом, закон изменения скорости со временем: . Отсюда получаем, что частота изменения скорости груза также равна (Б — 2). Кинетическая энергия груза изменяется по закону . Следовательно, частота изменения кинетической энергии равна (А — 3). Наконец, закон изменения потенциальной энергии пружины маятника: . Таким образом частота ее изменения равна (В — 3).
Ответ: 323
3197
323
8. Задание 7 № 3810. Ученик исследовал движение бруска по наклонной плоскости и определил, что брусок, начиная движение из состояния покоя, проходит расстояние 30 см с ускорением 0,8 . Установите соответствие между физическими величинами, полученными при исследовании движения бруска (см. левый столбец), и уравнениями, выражающими эти зависимости, приведёнными в правом столбце. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ЗАВИСИМОСТИ |
|
УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ |
А) Зависимость пути, пройденного бруском, от времени Б) Зависимость модуля скорости бруска от пройденного пути |
|
1) , где 2) , где 3) , где 4) , где |
A |
Б |
|
|
Решение.
При равноускоренном движении из состояния покоя, зависимость пройденного пути от времени дается выражением: . Следовательно, правильная зависимость пути, пройденного бруском от времени, дается формулой 1.
Пройденный бруском путь связан с ускорением и скоростью формулой: . Следовательно, зависимость модуля скорости бруска от пройденного пути имеет вид: . Таким образом, правильная зависимость представлена в пункте 3.
Правильный ответ: 13.
Ответ: 13
3810
13
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по физике.
9. Задание 7 № 4364. Искусственный спутник движется вокруг Земли, всё время находясь на расстоянии от её центра ( заметно превышает радиус Земли). Установите соответствие между зависимостями, описывающими движение спутника по орбите (см. левый столбец), и выражающими эти зависимости уравнениями, приведёнными в правом столбце (константа А выражена в соответствующих единицах без кратных и дольных множителей).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ |
|
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
А) Зависимость периода обращения спутника вокруг Земли от радиуса его орбиты Б) Зависимость модуля скорости спутника от радиуса его орбиты |
|
1) , где А — некоторая постоянная величина 2) , где В — некоторая постоянная величина 3) , где С — некоторая постоянная величина 4) , где D — некоторая постоянная величина |
A |
Б |
|
|
Решение.
На спутник действует только сила тяготения со стороны Земли, она сообщает ему центростремительное ускорение: . Таким образом, модуль скорости зависит от радиуса орбиты спутника следующим образом: (Б — 1). Период обращения спутника по орбите можно найти по формуле: (А — 4). Обратите внимание, что данный ответ находится в согласии с третьим законом Кеплера.
Правильный ответ: 41
Ответ: 41
4364
41
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 11.04.2013 вариант ФИ1501.
10. Задание 7 № 4399. Искусственный спутник движется вокруг Земли, всё время находясь на расстоянии от её центра ( заметно превышает радиус Земли). Установите соответствие между зависимостями, описывающими движение спутника по орбите (см. левый столбец), и выражающими эти зависимости уравнениями, приведёнными в правом столбце (константа выражена в соответствующих единицах без кратных и дольных множителей).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ |
|
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
А) Зависимость модуля ускорения спутника от радиуса его орбиты Б) Зависимость угловой скорости спутника от радиуса его орбиты |
|
1) , где A — некоторая постоянная величина 2) где B — некоторая постоянная величина 3) , где С — некоторая постоянная величина 4) , где D — некоторая постоянная величина |
A |
Б |
|
|
Решение.
На спутник действует только сила тяготения со стороны Земли, она сообщает ему центростремительное ускорение: . Таким образом, модуль ускорения зависит от радиуса орбиты спутника следующим образом: (А — 2). Угловая скорость спутника связана с его ускорением и радиусом орбиты соотношением: . Следовательно, угловая скорость зависит от радиуса следующим образом: (Б — 1).
Правильный ответ: 21
Ответ: 21
4399
21
Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 11.04.2013 вариант ФИ1502.
11. Задание 7 № 4856. В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в раскалённую печь. На рисунке показан график изменения температуры Т вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Какие участки графика соответствуют плавлению вещества и нагреванию вещества в газообразном состоянии? Установите соответствие между тепловыми процессами и участками графика.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ |
|
УЧАСТКИ ГРАФИКА |
А) Плавление Б) Нагревание газа |
|
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 |
A |
Б |
|
|
Решение.
Опыт показывает, что процесс плавления и кипения происходит при постоянных температурах, а значит, участки 1 и 3 графика соответствуют превращению твердого тела в жидкость и жидкости в пар, следовательно (А — 1). Нагреванию газа соответствует участок графика под номером 4 (Б — 4).
Правильный ответ: 14
Ответ: 14
4856
14
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 4.
12. Задание 7 № 5312. Тело, брошенное с горизонтальной поверхности со скоростью под углом к горизонту, поднимается над горизонтом на максимальную высоту h, а затем падает на расстоянии S от точки броска. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.