Author: Марон Е.А. Марон А.Е.
Tags: воспитание обучение образование физика методика преподавания учебных предметов в общеобразовательной школе задачи по физике естественные науки 7 класс 8 класс 9 класс тесты
ISBN: 5-09-011055-7
Year: 2002
1
А. Е. Марон
Е. А. Марон
КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ
ПО ФИЗИКЕ
3-е издание
Просвещение 2002 г
2
УДК 372.8:53
ББК 74.262 .22
М28
Марон А. Е.
М28 Контрольные тесты по физике: 7, 8, 9 кл.: Кн. для учите- ля/А. Е .
Марон, Е. А. Марон. — 3-е изд. — М.: Просвещение, 2002. - 79
с.: ил. - 18ВК 5-09-011055-7.
В книге предлагаются контрольные работы разноуровне-
вого содержания для 7—9 классов, рассчитанные на один урок,
как раздаточный материал. Входит в учебно-методический
комплект курса физики авторов С. В. Громова, Н. А . Родиной.
I8ВN 5-09 -011055 -7
УДК 372.8:53
ББК 74.262 .22
© Издательство «Просвещение». 2000 ©
Художественное оформление.
Издательство «Просвещение», 2000
Все права защищены
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Сборник контрольных тестов по физике отражает требования
обязательного минимума содержания образования для основной об-
щеобразовательной школы, утвержденного МО РФ, и написан при-
менительно к базовым учебникам физики следующих авторов:
Громов С. В ., Родина Н.А.Физика-7(8,9). —
М.: Просвещение,
1999 (и последующие годы издания).
По каждой теме курса физики (7 — 9 классы) в сборнике пред-
лагаются четыре варианта проверочных работ примерно одинаковой
трудности. Это позволяет учителю при изучении курса в разных
классах организовать широкий выбор вариантов работ.
В каждом варианте ученики выполняют один из трех контрольных
тестов: I, II или III (повышенного) уровня сложности. Методика
использования предложенных тестовых заданий является гибкой и не
носит жесткого характера. Для аттестации ученика в любом классе
необходимо
выполнить
тест
первого
уровня
сложности,
соответствующий минимуму требований стандарта образования.
Ко всем задачам даны ответы. В приложении к сборнику при-
водятся постоянные значения физических величин — плотность ве-
щества, удельная теплоемкость и др.
4
5
7.1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ПЛОТНОСТЬ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 1
I
1. Определите плотность металлического бруска массой 474,5 г и
объемом 65 см
3
.
2. Скорость течения реки равна 0,5 м/с. За какое время плывущий
по течению плот пройдет путь 250 м?
3. Определите объем оловянного бруска массой 146 г.
II
4. Стальная отливка объемом 25 дм
3
имеет массу 150 кг. Эта
отливка сплошная или полая?
5. Определите среднюю скорость автобуса на всем пути, если
первые 6 км пути он проехал за 12 мин, а следующие 10 км пути — за
18 мин.
6. Как изменилась масса автомашины после того, как в нее
погрузили 50 сухих сосновых брусков объемом 20 дм
3
каждый
III
7. Автомашина грузоподъемностью 3 т должна перевезти песок
объемом 40 м3
. Сколько рейсов потребуется для этого сделать?
8. Определите массу воздуха, проходящего через легкие человека
за 2 ч, если за 1 мин человек делает 15 вдохов и с каждым из них в его
легкие поступает воздух объемом 600 см
3
.
9. Мотоциклист за время, равное 2 ч, проехал путь 90 км. Какова
средняя скорость мотоциклиста на всем пути движения, если
следующие 3 ч он двигался со скоростью 50 км/ч?
6
7.1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ПЛОТНОСТЬ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 2
I
1. Какую массу имеет стеклянная пластинка объемом 4 дм
3
?
2. Поезд движется со скоростью 20 м/с. Какое расстояние он
пройдет за время 30 с?
3. В бутылке находится подсолнечное масло массой 465 г. Каков
объем масла в этой бутылке?
II
4. Трактор проехал путь 600 м за время, равное 5 мин, а за
следующие 30 мин он проехал путь 3,6 км. Какова средняя скорость
трактора за все время движения?
5. Масса пустой пол-литровой стеклянной бутылки равна 260 г.
Определите объем этой бутылки.
6. Определите грузоподъемность одной железнодорожной
платформы, если для перевозки песка объемом 500 м3 в течение одних
суток потребовалось 30 платформ.
III
7. Сколько штук строительного кирпича размером 25х12х6,5 см
допускается перевозить на автомашине грузоподъемностью 3 т?
8. Чтобы промыть медную деталь массой 17,8 кг, ее опустили в
бак с керосином. Определите массу керосина, вытесненного этой
деталью.
9. Некоторый участок пути один велосипедист проехал за время,
равное 10 с, двигаясь со скоростью 4 м/с, а другой велосипедист этот
же участок пути проехал за время, равное 8 с. Какова средняя скорость
другого велосипедиста на данном участке пути?
7
7.1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ПЛОТНОСТЬ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 3
I
1. Чему равна масса пробки, объем которой равен 2 м
3
?
2. Летчик на реактивном самолете пролетел путь, равный 45
км, в течение 2,5 мин. Определите скорость самолета.
3. На сколько изменилась масса топливного бака, когда в
него налили бензин объемом 100 л?
II
4. Масса воды, вмещаемая в бутыль, равна 5 кг. Сколько
керосина можно налить в бутыль такой же емкости?
5. Чугунный шар имеет массу 2,1 кг при объеме 350 см
3
.
Этот шар сплошной или полый?
6. Чтобы водолаз не заболел кессонной болезнью, он должен
с больших глубин подниматься медленно. Подъем с глубины 18 м
доглубины6монсовершаетза4мин,асглубины6мдо
поверхности водоема — за 18 мин. Определите среднюю скорость
водолаза на всем пути подъема.
III
7. Сосновые доски, погруженные в вагон, имеют массу 3 т.
Размер одной доски равен 400x20x2,5 см. Сколько досок в вагоне?
8. Сосуд, наполненный керосином, имеет массу 2 кг. Оп-
ределите вместимость сосуда, если его масса без керосина равна
600 г.
9. Теплоход по течению двигался со скоростью 15 км/ч, а
против течения — со скоростью 10 км/ч. С какой средней
скоростью теплоход прошел весь путь туда и обратно, если
расстояние между двумя пристанями равно 8 км?
8
7.1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ПЛОТНОСТЬ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 4
I
1. Определите плотность газобетона (легкого строительного
материала), если его масса равна 105 кг, а объем равен 150 дм
3
.
2. Автомобиль движется со скоростью 40 м/с в течение 30 с.
Какой путь прошел он за это время?
3. Атомный ледокол расходует за сутки уран массой 200 г.
Определите объем этого урана.
II
4. Какова средняя скорость автомобиля, если за первые 2 ч он
проехал путь 60 км, а следующие 2 ч двигался со скоростью 40 км/ч?
5.В мензурку массой 180 г налили керосин. Масса мензурки с
керосином стала равна 240 г. Определите объем налитого керосина.
6.Масса пустого сосуда равна 280 г. Когда его целиком
наполнили бензином, его масса стала равна 1,7 кг. Какова
вместимость сосуда?
III
7. Найдите объем полости чугунного шара массой 2,8 кг. Объем
шара равен 500 см
3
.
8. Для промывки стальной детали ее опустили в бак с ке-
росином. Объем керосина, вытесненного этой деталью, равен 0,8 дм
3
.
Определите массу детали.
9. Автомобиль первую часть пути — 60 км — прошел со средней
скоростью 30 км/ч, остальные 20 км он прошел за 30 мин. С какой
средней скоростью двигался автомобиль на всем пути?
9
7.2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ.
ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ВАРИАНТ 1
I
1. Камень массой 400 г падает на землю с высоты 5 м. Какую
работу при этом совершает сила тяжести?
1
2.Какова мощность двигателя подъемника, если из шахты глубиной
400 м он поднимает руду массой 3 т за 1 мин?
3.Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 40 см и 30 см.
К меньшему плечу приложена сила 120 Н. Какая сила приложена к
большему плечу?
II
4. Сколько потребуется времени, чтобы спортсмену массой 70 кг,
развивающему мощность 0,7 кВт, подняться по канату длиной 6 м?
5. Какую работу совершает кран при равномерном подъеме
стальной балки объемом 0,4 м
3
на высоту 5 м? Плотность стали равна
7900 кг/м
3
.
6. К концам невесомого рычага подвешены грузы массами 4 кг и
24 кг. Расстояние от точки опоры до меньшего груза равно 6 см.
Определите длину рычага, если рычаг находится в равновесии.
III
7. Копер за время, равное 1 мин, поднимает свайный молот 15раз
на высоту 0,5 м. Вычислите мощность, развиваемую при выполнении
этой работы, если масса молота равна 900 кг.
8. Определите высоту, на которую был поднят груз массой 4 кг с
помощью подвижного блока, если при поднятии была совершена
работа 20 Дж.
9. При помощи подвижного блока груз массой 20 кг был поднят
на высоту 5 м. Определите КПД механизма, если к концу троса было
приложено усилие 200 Н.
1
Во всех задачах принять g = 10 Н/кг.
10
7.2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ.
ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ВАРИАНТ 2
I
1. При помощи кусачек перекусывают гвоздь. Рука сжимает
кусачки с силой 200 Н. Расстояние от оси вращения кусачек до
гвоздя равно 2 см, а до точки приложения силы руки — 16 см.
Определите силу, действующую на гвоздь.
2. При кратковременных усилиях человек массой 75 кг
может без труда за 6 с взбежать по лестнице на высоту 12 м.
Определите мощность, развиваемую человеком.
3. Мяч массой 20 г брошен вертикально вверх. Определите
работу силы тяжести при подъеме мяча на высоту 4 м.
II
4. Атомный ледокол, развивая мощность 32,4 МВт, прошел
во льдах путь 20 км за 5 ч. Определите среднюю силу
сопротивления движению ледокола.
5.Какую работу совершит насос за время, равное 1 ч, если за 1
с он поднимает на высоту 4 м воду объемом 5 л?
6.На концы рычага действуют силы 4 Н и 20 Н. Длина рычага
равна 60 см. На каком расстоянии от места приложения большей
силы располагается точка опоры, если рычаг находится в
равновесии?
III
7. Какой объем воды может откачать за 1 ч насос мощностью
50 кВт из шахты глубиной 150 м?
8. При равномерном перемещении груза массой 30 кг вверх
по наклонной плоскости динамометр, прикрепленный к грузу,
показывал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД наклонной
плоскости, если длина ее равна 1,8 м, а высота - 15 см
9. Какова масса ящика с гвоздями, который поднимают на
пятый этаж строящегося дома при помощи подвижного блока,
действуя на трос силой 400 Н? КПД установки равен 75%.
11
7.2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ.
ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ВАРИАНТ 3
I
1. Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 10 см и 60
см. Большая сила, действующая на рычаг, равна 12 Н.
Определите меньшую силу.
2. Человек поднимает за 15 с из колодца глубиной 10 м ведро
воды массой 12 кг. Какую мощность он при этом развивает?
3. Тело массой 8 кг равномерно поднимают на высоту 120 см.
Определите работу, совершенную при подъеме.
II
4. Определите работу, совершаемую шагающим экскаватором,
если за один прием он поднимает грунт объемом 14 м
3
на
высоту 20 м. Плотность грунта равна 1500 кг/м
3
.
5. Насос поднимает воду объемом 9 м
3
навысоту2,5мза5с.
Определите его мощность.
6. Длина рычага равна 10 м. На концы рычага действуют силы 1
Н и 9 Н. На каком расстоянии от места приложения меньшей
силы располагается точка опоры, если рычаг находится в
равновесии?
III
7. При равномерном подъеме гранитной плиты на высоту 12 м
была совершена работа 624 кДж. Определите объем плиты. Плотность
гранита равна 2600 кг/м
3
.
8.Определите КПД рычага, с помощью которого груз массой 80 кг
был поднят равномерно на высоту 90 см. При этом длинное плечо
рычага, к которому была приложена сила 500 Н, опустилось на
расстояние 1,8 м.
9.При помощи рычага, КПД которого 75%, равномерно поднимают
груз массой 150 кг на высоту 50 см. Определите, на какое расстояние
опустилось длинное плечо рычага, если к нему была приложена сила
500 Н.
12
7.2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ.
ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ВАРИАНТ 4
I
1. Определите мощность двигателя насоса, если за время 10 с
насос поднимает воду массой 100 кг на высоту 1,2 м.
2. При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила
100 Н, а на большее — сила 10 Н. Длина большего плеча равна 1 м.
Определите длину меньшего плеча.
3. Определите, какую работу против силы тяжести совершает
альпинист при подъеме в гору на высоту 2 км, если его масса вместе со
снаряжением равна 80 кг.
II
4. Какова масса воды, откачанной из шахты глубиной 10 м за 20
мин, если мощность насоса равна 1 кВт?
5. На концах рычага действуют силы 20 Н и 120 Н. Расстояние от
точки опоры до точки приложения большей силы равно 1 см.
Определите длину рычага, если он находится в равновесии.
6. Кран равномерно поднимает гранитную плиту объемом 1,5 м
3
на высоту 4 м. Какую работу он при этом совершает? Плотность
гранита равна 2600 кг/м
3
.
III
7. Какую работу необходимо совершить при равномерном
подъеме бетонной плиты объемом 5 м
3
на высоту 4 м при помощи
простого механизма, КПД которого равен 50%? Плотность бетона
равна 2200 кг/м
3
.
8. При помощи подвижного блока, КПД которого равен 91%,
равномерно поднимают груз, действуя на веревку с силой 220 Н.
Определите массу груза.
9. Высота наклонной плоскости равна 1,2 м, а длина — 10,8 м.
Для равномерного подъема по этой наклонной плоскости груза массой
180 кг потребовалась сила 250 Н. Определите КПД наклонной
плоскости.
13
7.3. ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И
ГАЗОВ
ВАРИАНТ 1
I
1. На полу стоит мальчик массой 40 кг. Какое давление он
производит на пол, если общая площадь подошв его ботинок,
соприкасающихся с полом, равна 250 см
2
?
2. Рассчитайте давление воды на наибольшей глубине Азовского
моря, равной 14 м.
II
3. С какой силой давит воздух на поверхность стола, длина
которого 1,2 м, ширина 60 см, если атмосферное давление равно 760
мм рт. ст.?
4. Определите силу давления керосина на дно бака площадью 4,5
дм
2
, если бак наполнен до высоты 25 см.
III
5. Манометр, установленный на высоте 1,2 м от дна резервуара с
нефтью, показывает давление 2 Н/см
2
. Какова высота нефти в
резервуаре?
6. Сообщающиеся сосуды заполнены водой. На сколько повысится
уровень воды в левой трубке, если в правую налить керосина столько,
что он образует столб высотой 30 см?
14
7.3. ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И
ГАЗОВ
ВАРИАНТ 2
I
1. Гусеничный трактор массой 6000 кг имеет опорную площадь
обеих гусениц 1,2 м
2
. Определите давление этого трактора на почву.
2. В цистерне, заполненной нефтью, на глубине 4 м поставлен кран,
площадь которого равна 30 см
2
. С какой силой давит нефть на кран?
II
3. Определите площадь опоры, на которую нужно поставить груз
массой 40 кг, чтобы произвести давление 8 • 105 Па.
4. Высота столба воды в стакане равна 5 см. Каким будет давление
жидкости на дно стакана, если вместо воды налить керосин до того же
уровня?
III
5. Какова высота бетонной стены, производящей на фундамент
давление 440 кПа?
6. В цилиндрический сосуд налиты несмешивающиеся ртуть, вода
и керосин. Определите давление, которое оказывают жидкости на дно
сосуда, если объемы жидкостей равны, а верхний уровень керосина
находится на высоте 12 см от дна сосуда.
15
7.3. ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И
ГАЗОВ
ВАРИАНТ 3
I
1. Известен случай, когда собиратель губок опустился без
дыхательного аппарата на глубину 39,6 м. Каково давление воды на
этой глубине?
2. Определите давление токарного станка массой 300 кг на
фундамент, если он опирается на фундамент четырьмя ножками
площадью 50 см
2
каждая.
II
3. Напор воды в водокачке создается насосами. На какую высоту
поднимается вода, если давление, созданное насосом, равно 50 кПа?
4. Какова сила давления на каждый квадратный дециметр
поверхности тела человека, находящегося в горизонтальном
положении на глубине 6 м под водой?
III
5. Какой жидкостью заполнен бак, имеющий форму куба со
стороной 10 см, если средняя сила давления на боковую стенку равна
3,55 Н?
6. В левом колене сообщающихся сосудов налита вода, в правом —
керосин. Высота столба керосина равна 20 см. Рассчитайте, на сколько
уровень воды в левом колене ниже верхнего уровня керосина.
16
7.3. ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И
ГАЗОВ
ВАРИАНТ 4
I
1. Какое давление оказывает на снег лыжник массой 80 кг, если
длина каждой лыжи 1,95 м, а ширина 10 см?
2. Определите силу, с которой действует керосин на пробку,
имеющую площадь поперечного сечения 16 см
2
, если расстояние от
пробки до уровня керосина в сосуде равно 400 мм.
II
3. Какова масса трактора, если опорная площадь его гусениц равна
1,3 м
2
, а давление на почву равно 40 кПа?
4. Прямоугольный сосуд вместимостью 2 л наполовину наполнен
водой и наполовину керосином. Дно сосуда имеет форму квадрата со
стороной 10 см. Каково давление жидкостей на дно сосуда?
III
5. Какое давление производит на землю мраморная колонна
высотой 10 м?
6. В сообщающихся сосудах в левом колене находится ртуть, в
правом — ртуть и вода. Высота столба воды равна 68 см. Какой
высоты Столб керосина следует налить в левое колено, чтобы ртуть
установилась на одинаковых уровнях? (К решению задачи сделайте
рисунки)
17
7.4. АРХИМЕДОВА СИЛА
ВАРИАНТ 1
I
1. На тело объемом 5 дм
3
при полном погружении в жидкость
действует выталкивающая сила 50 Н. Какая это жидкость?
2. Железобетонная плита размером 4x0,3x0,25 м погружена в воду
наполовину своего объема. Какова архимедова сила, действующая на
нее?
3. Бетонная плита массой 4,4 т имеет объем 2 м
3
.
Какая
необходима сила, чтобы удержать эту плиту в воде?
II
4. Тело массой 600 г имеет объем 400 см
3
. Потонет ли это тело в
нефти?
5. Плот связан из 10 сосновых бревен. Объем каждого бревна
равен 1,6 м
3
. Можно ли на этом плоту переправить груз массой 10 т?
6. Прямоугольная баржа длиной 5 м и шириной 3 м после погрузки
осела на глубину 50 см. Определите массу груза, принятого баржой.
III
7.Воздушный шар, наполненный водородом, имеет массу 450 кг.
Какой массы груз он может поднять, если его объем равен 1600 м3?
8. Цинковый шар в воздухе весит 3,6 Н, а при полном погружении в
воду его вес равен 2,8 Н. Этот шар сплошной или полый?
18
7.4. АРХИМЕДОВА СИЛА
ВАРИАНТ 2
I
1. Медный брусок размером 4x5х15 см на 1/3 часть погружен в
керосин. Чему равна выталкивающая сила, действующая на брусок?
2. Чему равен объем стальной плиты, полностью погруженной в
воду, если на нее действует выталкивающая сила 25 Н?
3. Определите, что покажут пружинные весы, если тело из железа
объемом 100 см
3
взвесить в керосине.
II
4.Утонет или будет плавать в воде тело объемом 2,5 дм
3
, имеющее
массу 2,5 кг?
5.В озере плавает льдина. Какая часть объема льдины находится
над водой?
6. Радиозонд объемом 10 м3 наполнен водородом. Какого веса
радиоаппаратуру он может поднять в воздух, если его оболочка имеет
массу 600 г?
III
7.Площадь поперечного сечения сухогруза на уровне воды равна
2000 м2
. По окончании погрузки глубина осадки увеличилась на 3 м.
Определите массу груза (в тоннах), принятого на борт сухогруза.
8.Медный шар массой 2,67 кг плавает в воде. Одна половина шара
находится над водой, другая половина шара погружена в воду.
Определите объем полости внутри шара.
19
7.4. АРХИМЕДОВА СИЛА
ВАРИАНТ 3
I
1. Чему равна архимедова сила, действующая на алюминиевый
брусок объемом 125 см
3
, если он на 1/5 часть своего объема погружен в
спирт?
2. На тело объемом 1 дм
3
при погружении в жидкость действует
выталкивающая сила 10 Н. Какая это жидкость?
3. Сколько весит в воде алюминиевая деталь массой 135 г и
объемом 25 см
3
?
II
4. Тело объемом 5 дм
3
имеет массу 5 кг. Утонет ли это тело в
керосине?
5. Сколько весит в воде чугунная гиря объемом 1 дм
3
?
6. Погрузится ли целиком в воду льдина площадью 2 м
2
и
толщиной 100 см, если на нее встанет человек массой 60 кг?
III
7. Какой массы груз можно переправить с помощью плота на
другой берег, если плот состоит из пятнадцати сосновых бревен?
Объем каждого бревна равен 0,8 м
3
.
8. Полый медный шар плавает в воде при полном погружении.
Чему равна масса шара, если объем воздушной полости равен 17,75
см
3
?
20
7.4. АРХИМЕДОВА СИЛА
ВАРИАНТ 4
I
1. Определите архимедову силу, действующую на пробковый
спасательный круг объемом 20 дм
3
, если он на 1/4 часть погружен в
воду.
2. На железный брусок при погружении в спирт действует
выталкивающая сила 19,6 Н. Определите объем бруска.
3. Какую силу необходимо приложить к плите массой 2 т при ее
равномерном подъеме со дна озера, если объем плиты равен 0,5 м
3
?
II
4. При погружении в воду тело массой 6 кг вытесняет 7,5 кг этой
жидкости. Утонет ли это тело?
5. Определите объем надводной части бруска, плавающего на
поверхности воды, если его масса равна 32 г, а объем равен 80 см
3
.
6.После разгрузки плота его осадка в озере уменьшилась на 10 см.
Определите массу снятого с него груза, если площадь поперечного
сечения плота на уровне воды равна 25 м
2
.
III
7. Сможет ли деревянный брус массой 108 кг удержать над водой
груз массой 70 кг? Плотность дерева равна 600 кг/м
3
.
8. Какой массы должен быть пробковый спасательный круг,
чтобы на нем мог удержаться человек массой 90 кг?
21
22
8.1. КИНЕМАТИКА
ВАРИАНТ 1
I
1. Каково ускорение автомобиля, движущегося со скоростью
72 км/ч, если через 20 с он остановится?
2. Какую скорость приобретает троллейбус за 10 с, если он
трогается с места с ускорением 1,2 м/с
2
?
•г
3.Поезд движется по закруглению радиусом 500 м со скоростью
36 км/ч. Чему равно его центростремительное ускорение?
II
4. Рассчитайте длину взлетной полосы, если скорость самолета
при взлете равна 300 км/ч, а время разгона равно 40 с.
5. Лыжник начинает спускаться с горы и за 20 с проходит путь 50
м. Определите ускорение лыжника и его скорость в конце спуска.
6. Автобус проехал 5 км пути со скоростью 8 м/с, а 13,75 км пути
-
со скоростью 10 м/с. Найдите среднюю скорость автобуса на всем
пути.
III
7. Шарик, скатываясь с наклонного желоба из состояния покоя, за
первую секунду прошел путь 15 см. Какой путь он пройдет за время,
равное 2 с?
8.Лифт в течение первых 3 с поднимается равноускоренно и
достигает скорости 3 м/с. Затем он продолжает равномерный подъем
в течение 6 с. Последние 3 с он движется замедленно с тем же
ускорением, с которым поднимался вначале. Определите высоту
подъема лифта.
23
8.1. КИНЕМАТИКА
ВАРИАНТ 2
I
1. За какое время ракета приобретает первую космическую
скорость 7,9 км/с, если она движется с ускорением 50 м/с
2
?
2.Определите, какую скорость развивает велосипедист за время,
равное 20 с, двигаясь из состояния покоя с ускорением 0,2 м/с
2
.
3. Автомобиль движется со скоростью 54 км/ч по выпуклому
мосту с радиусом кривизны 30 м. Чему равно его цен-
тростремительное ускорение?
II
4.При аварийном торможении автомобиль остановился через 2 с.
Найдите тормозной путь автомобиля, если он начал торможение при
скорости 36 км/ч.
5. Поезд, идущий со скоростью 36 км/ч, проходит до остановки
путь, равный 100 м. Через сколько времени поезд остановится? С
каким ускорением он при этом двигался?
6. Из одного города в другой мотоциклист двигался со скоростью
60 км/ч, а обратно — со скоростью 10 м/с. Определите среднюю
скорость мотоциклиста за все время движения, если расстояние
между городами равно 30 км.
III
7. Какую скорость приобретает автомобиль за 10 с, если, двигаясь
из состояния покоя, за первые 5 с он проходит путь 25 м?
8. Тело движется равномерно со скоростью 3 м/с в течение 20 с,
затем в течение 15 с движется с ускорением 2 м/с
2
и
останавливается. Какой путь оно пройдет за все время
движения?
24
8.1. КИНЕМАТИКА
ВАРИАНТ 3
I
1. Мотоциклист при торможении с ускорением 0,4 м/с
2
останавливается через 10 с после начала торможения. Какую скорость
имел мотоциклист в момент начала торможения?
2. Определите ускорение автомобиля, если при разгоне за 10 с
он приобретает скорость 54 км/ч.
3.Велотрек имеет закругление радиусом 40 м. Каково
центростремительное ускорение велосипедиста, движущегося по
велотреку со скоростью 18 м/с?
II
4. Первые 40 м пути автомобиль прошел за 10 с. С каким
ускорением он двигался и какую скорость при этом развил?
5. Пуля, летящая со скоростью 400 м/с, ударяется в земляной вал
и проникает в него на глубину 20 см. Сколько времени двигалась пуля
внутри вала?
6.На горизонтальном участке пути мопед двигался со скоростью
54 км/ч в течение 10 мин, а подъем преодолевал со скоростью 36 км/ч
в течение 20 мин. Чему равна средняя скорость мопеда на всем пути?
III
7.Тело, двигаясь из состояния покоя с ускорением 6 м/с
2
,
достигло скорости 36 м/с, а затем остановилось через 5 с. Определите
путь, пройденный телом за все время движения.
8. При остановке автомобиль за последнюю секунду проехал
половину тормозного пути. Определите полное время торможения
автомобиля.
25
8.1. КИНЕМАТИКА
ВАРИАНТ 4
I
1. Трамвай трогается с места с ускорением 0,2 м/с
2
. Определите,
за какое время он сможет развить скорость 36 км/ч.
2. Поезд, движущийся со скоростью 18 км/ч, останавливается
при торможении в течение 10 с. Каково ускорение поезда?
3. Мальчик качается на качелях, у которых длина подвеса равна
4 м. Определите его центростремительное ускорение при
прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с.
II
4. Определите, за какое время троллейбус, двигаясь из со-
стояния покоя, на пути 500 м приобрел скорость 54 км/ч. С каким
ускорением он при этом двигался?
5. Какова длина пробега при посадке самолета, если его
посадочная скорость равна 144 км/ч, а время торможения равно 20
с?
6. Автомобиль проехал 50 км пути со скоростью 20 м/с,
следующие 30 км пути — со скоростью 30 м/с, а последние 20 км
пути — со скоростью 10 км/ч. Определите среднюю скорость
автомобиля на всем пути.
III
7. Мотоциклист начал движение из состояния покоя и в течение
5 с двигался с ускорением 2 м/с
2
, затем в течение 5 мин он двигался
равномерно и, начав торможение, остановился через 10 с.
Определите весь путь, пройденный мотоциклистом.
8. Определите ускорение движения тела, если за четвертую
секунду с момента начала своего движения оно проходит путь,
равный 7 м.
26
8.2. ДИНАМИКА
ВАРИАНТ 1
I
1. С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет
массой 60 т, если сила тяги двигателей равна 90 кН?
2. Сила 60 Н сообщает телу ускорение 0,8 м/с
2
.
Какая сила
сообщит этому телу ускорение 2 м/с
2
?
3. На земле лежит камень массой 5 кг. Чему равен вес этого
камня?
II
4. При трогании с места электровоз развивает силу тяги 700 кН.
Какое ускорение он при этом сообщит железнодорожному составу
массой 3000 т, если сила сопротивления движению равна 160 кН?
5. Трос выдерживает максимальную нагрузку 2,4 кН. С каким
наибольшим ускорением с помощью этого троса можно поднимать
груз массой 200 кг?
III
6. Порожнему прицепу тягач сообщает ускорение 0,4 м/с
2
,а
груженому — ускорение 0,1 м/с
2
. Какое ускорение сообщит тягач
обоим прицепам, соединенным вместе, если сила тяги в обоих
случаях одинакова?
7. Стартовавшая вертикально вверх метеорологическая ракета
массой 500 кг за 5 с поднялась на высоту 300 м. Чему равна сила
тяги двигателя ракеты, если средняя сила сопротивления воздуха
равна 1,5 кН?
27
8.2. ДИНАМИКА
ВАРИАНТ 2
I
1. Тело массой 5 кг движется с ускорением 0,5 м/с
2
. Чему равна
сила, сообщающая телу это ускорение?
2. Под действием некоторой силы тело массой 4 кг приобрело
ускорение 2 м/с
2
. Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под
действием такой же силы?
3. Чему равен вес пассажира массой 80 кг, находящегося в
неподвижном лифте?
II
4. Мяч массой 0,2 кг после удара, длящегося 0,002 с, приобрел
скорость 20 м/с. Найдите среднюю силу удара.
5. Отец с сыном тянут к берегу лодку. Если бы ее тянул только
отец, лодка двигалась бы к берегу с ускорением 0,5 м/с
2
,аеслибы
тянул только сын, то она двигалась бы с ускорением 0,3 м/с
2
. С каким
ускорением будет двигаться лодка, если ее будут тянуть отец с сыном
вместе? Сопротивлением воды пренебрегите.
III
6. Под действием некоторой силы первая тележка массой 100 г,
двигаясь из состояния покоя, прошла путь 50 см. Вторая тележка за то
же время под действием той же силы прошла путь 25 см. Какова
масса второй тележки?
7.Определите тормозной путь автомобиля, если в момент начала
торможения он имел скорость 43,2 км/ч, а коэффициент трения
скольжения был равен 0,6.
28
8.2. ДИНАМИКА
ВАРИАНТ 3
I
1. Определите силу, которая телу массой 500 г сообщает
ускорение 0,4 м/с
2
.
2. Порожний грузовой автомобиль массой 4 т начал движение с
ускорением 0,3 м/с
2
. Какова масса этого автомобиля вместе с грузом,
если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2 м/с
2
?
3. Мотоцикл весит 1 кН. Чему равна масса мотоцикла?
II
4. Определите массу железнодорожного состава, который может
везти тепловоз с ускорением 0,1 м/с
2
, если он развивает максимальное
тяговое усилие 300 кН, а сила сопротивления его движению равна 100
кН.
5.Автобус, масса которого равна 15 т, трогается с места с
ускорением 0,7 м/с
2
.
Найдите силу сопротивления движению, если
сила тяги равна 15 кН.
III
6.Пуля массой 7 г вылетает под действием пороховых газов из
канала ствола длиной 45 см со скоростью 15 м/с. Определите
среднюю силу давления пороховых газов. Трением пули о стенки
ствола можно пренебречь.
7. Поезд, подходя к станции со скоростью 72 км/ч, начинает
тормозить. Каково время торможения поезда до полной остановки,
если коэффициент трения равен 0,005?
29
8.2. ДИНАМИКА
ВАРИАНТ 4
I
1. Какова масса автомобиля, движущегося при торможении с
ускорением 2 м/с
2
, если сила торможения равна 6 кН?
2. Масса тела равна 40 г. С какой силой оно притягивается к
Земле?
3. Сила 15 Н действует на тело массой 0,5 кг, сообщая ему
некоторое ускорение. Какая сила сообщит такое же ускорение телу
массой 2 кг?
II
4. С помощью подъемного крана поднимают груз массой 1 т.
Определите силу натяжения троса в начале подъема, если груз
движется с ускорением 20 м/с
2
.
5. Какое ускорение при движении с места сообщит составу
массой 3250 т электровоз, если он при этом развивает силу тяги 650
кН? Сила сопротивления движению равна 162,5 кН.
III
6.Велосипедист движется со скоростью 8 м/с. Какой путь
проедет он при торможении после того, как перестанет вращать
педали? Коэффициент трения скольжения равен 0,5.
7. Через сколько времени после начала аварийного торможения
остановится автобус, движущийся со скоростью 54 км/ч, если
коэффициент трения скольжения при аварийном торможении равен
0,5?
30
8.3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА
ВАРИАНТ 1
I
1. Человек массой 70 кг бежит со скоростью 3,6 км/ч. Каким
импульсом он обладает?
2.Кинетическая энергия пули, летящей со скоростью 700 м/с, равна
2,45 кДж. Чему равна масса пули?
3. Какую работу совершает сила тяжести при падении шарика
массой 100 г с высоты, равной 0,5 м?
II
4. Какую работу надо совершить для равномерного подъема из
колодца глубиной 10 м ведра с водой объемом 8 л?
5.Из винтовки массой 5 кг вылетает пуля массой 4 г со скоростью
500 м/с. Чему равна скорость отдачи винтовки?
6.Стрела выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 30
м/с. До какой максимальной высоты она долетит? Сопротивление
воздуха можно не учитывать.
III
7. С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2
м, чтобы он подпрыгнул на высоту 3,8 м? Потерями энергии при ударе
можно пренебречь.
8. Автобус массой 10т трогается с места и за первые 10 с своего
движения приобретает скорость 18 км/ч. Определите, какую работу
совершает сила тяги автобуса за это время, если сила сопротивления
его движению равна 500 Н.
9. Из орудия массой 450 кг вылетает снаряд массой 5 кг в
горизонтальном направлении со скоростью 450 м/с. На какое
расстояние после выстрела откатится орудие, если оно останавливается
через 0,2 с?
31
8.3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА
ВАРИАНТ 2
I
1.Найдите импульс грузового автомобиля массой 10т, движущегося
со скоростью 54 км/ч.
2. На какой высоте потенциальная энергия груза массой 2 т равна
10 кДж?
3. Мяч массой 200 г брошен вертикально вверх и пойман в точке
бросания. Найдите работу силы тяжести при движении мяча вверх,
если он достиг высоты 3 м.
II
4. Мальчик массой 30 кг, бегущий со скоростью 2 м/с, вскакивает
на неподвижно стоящую платформу массой 10 кг. С какой скоростью
начнет двигаться платформа с мальчиком?
5. Определите полную механическую энергию тела массой 200 г,
которое на высоте 2 м имело скорость 10 м/с.
6.При равномерном подъеме гранитной плиты объемом 0,5 м
3
была
совершена работа 45 кДж. На какую высоту была поднята плита?
Плотность гранита равна 2500 кг/м
3
.
III
7. Мяч бросили вертикально вниз со скоростью 5 м/с. На какую
высоту отскочит этот мяч после удара о пол, если высота, с которой его
бросили, была равна 2,5 м? Потерями энергии при ударе можно
пренебречь.
8. Вагон массой 30 т, движущийся по горизонтальному пути со
скоростью 5 м/с, автоматически на ходу сцепляется с неподвижным
вагоном массой 20 т. Определите время торможения вагонов, если
тормозной путь равен 20 м.
9. Тело массой 10 кг поднимают вертикально с поверхности
Земли на высоту 20 м за 2 с. Найдите совершенную при этом работу,
пренебрегая сопротивлением воздуха.
32
8.3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА
ВАРИАНТ 3
I
1. Определите работу, совершенную силой тяжести при
падении тела массой 50 г с высоты 10м.
2. Футбольному мячу массой 400 г при выполнении пенальти
сообщили скорость 25 м/с. Чему стал равен при этом импульс мяча?
3. Определите массу космического корабля, движущегося по
орбите со скоростью 7,8 км/с, если его кинетическая энергия равна
2-1011 Дж.
II
4. Определите полную механическую энергию стрелы массой
200 г, летящей со скоростью 20 м/с на высоте 10 м.
5.С неподвижной лодки массой 200 кг прыгает мальчик массой
50 кг в горизонтальном направлении со скоростью 5 м/с. Какова
скорость лодки после прыжка мальчика?
6. При равномерном подъеме башенным краном стальной
балки на высоту 25 м была совершена работа 30 кДж. Определите
объем балки, если плотность стали равна 7800 кг/м
3
.
III
7.Какую работу совершает двигатель автомобиля массой 1,3 т
при разгоне с места на первых 75 м пути, если это расстояние
автомобиль проходит за 10 с, а сила сопротивления движению равна
650 Н?
8. Стоящий на льду мальчик массой 50 кг ловит мяч, имеющий
массу 200 г, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. На
какое расстояние откатится мальчик, если он остановится через 5 с?
9. С горы высотой 100 м падает камень. На какой высоте его
кинетическая энергия станет равна его потенциальной энергии?
33
8.3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА
ВАРИАНТ 4
I
1. На сколько изменилась потенциальная энергия мальчика
массой 50 кг, который поднялся по лестнице на высоту 5 м?
2. Определите импульс грузового автомобиля массой 10 т,
движущегося со скоростью 36 км/ч.
3.Какую работу совершает сила тяжести, действующая на
дождевую каплю массой 20 мг при ее падении с высоты 2 км?
II
4. С какой высоты упало яблоко, если при ударе о землю оно
имело скорость 5 м/с?
5. Тело массой 2 кг, находящееся на высоте 3 м, обладает
полной механической энергией, равной 80 Дж. Чему равна
кинетическая энергия тела на этой высоте?
6.Первый шар массой 6 кг движется горизонтально со
скоростью 2 м/с. Второй шар массой 2 кг лежит неподвижно.
После соударения они движутся в направлении движения первого
шара. Определите скорость шаров после соударения.
III
7. Троллейбус массой 15 т трогается с места с ускорением 1,4
м/с
2
.
Найдите работу силы тяги двигателя троллейбуса,
совершаемую за первые 10 с движения, если сила сопротивления
движению равна 3 кН.
8.Мяч бросают вверх с поверхности Земли со скоростью 5 м/с.
На какой высоте его скорость станет равной 2 м/с?
9. Из винтовки массой 5 кг, подвешенной горизонтально на
шнурах, вылетает пуля массой 7 г со скоростью 520 м/с. На какую
высоту относительно своего начального положения поднимется
винтовка после выстрела?
34
8.4. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК
ВАРИАНТ 1
I
1. Маятник совершил 100
колебаний за 50 с. Определите
период и частоту колебаний
маятника.
2. По графику колебаний
(рис. 1) определите амплитуду,
период и частоту колебаний.
3. Радиобуй в море колеблется на волнах с периодом колебания
0,5 с. Скорость морских волн равна 4 м/с. Определите длину волны.
II
4. Чему равна длина волны, распространяющейся со скоростью 4
м/с, в которой за время 10 с происходит 5 колебаний?
5. Определите период и частоту колебаний маятника длиной 1 м.
6. Определите массу груза, колеблющегося на пружине
жесткостью 36 Н/м, если за 10 с он совершает 10 колебаний.
III
7. Колеблющийся свинцовый шарик подвешен на длинной нити.
На какую максимальную высоту (по отношению к положению
равновесия) он поднимается во время колебаний, если его скорость в
момент прохождения положения равновесия равна 0,8 м/с?
8. Маятник Фуко в Исаакиевском соборе в Петербурге совершал 3
колебания за 1 мин. Определите длину маятника.
9. Как изменится период колебания груза, подвешенного на
пружине, если взять пружину, у которой жесткость будет в 4 раза
меньше?
35
8.4. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК
ВАРИАНТ 2
I
1. Длина волны равна 4 м,
а скорость ее распространения
равна 20 м/с. С какой частотой
колеблется источник волны?
2. По графику колебаний
(рис. 2) определите амплитуду,
период и частоту колебаний.
3. Определите
число
колебаний груза на пружине за время, равное 20 с, если частота его
колебаний равна 4 Гц. Чему равен период колебания?
II
4. Определите жесткость пружины, если груз массой 100 г,
качаясь на ней, за время 20 с совершил 40 колебаний.
5. Человек, стоящий на берегу моря, определил, что рас-
стояние между следующими друг за другом гребнями волн
равно 8 м. Кроме того, он подсчитал, что за время 60 с мимо
него прошло 23 волновых гребня. Определите скорость
распространения волн.
6. Определите длину нитяного маятника, если частота его
колебаний равна 0,2 Гц.
III
7. При отклонении от положения равновесия металличе-
ского шарика, подвешенного на длинной нити, его высота над
поверхностью Земли увеличилась на 5 см. С какой скоростью
пройдет этот шарик положение равновесия в процессе
свободных колебаний?
8. При опытном определении ускорения свободного падения
учащийся насчитал 150 колебаний маятника за 5 мин. Какое
значение он получит, если длина нити маятника равна 1 м?
9. Как изменится частота колебаний тела, подвешенного на
пружине, при увеличении его массы в 4 раза?
36
8.4. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК
ВАРИАНТ 3
I
1. Эхо
звука,
посланного
эхолотом в водоем, человек ус-
лышал через 4 с. Какова глубина
водоема? Скорость звука в воде
следует принять равной 1450 м/с.
2. По графику колебаний (рис.
3) определите амплитуду, период и
частоту колебаний.
3. Маятник
совершил
50
колебаний за 1 мин 40 с. Найдите период и частоту колебаний.
II
1. 4. Сколько времени будут длиться 10 колебаний груза на пружине,
если масса груза 100 г, а жесткость пружины 10 Н/м?
2.
3. 5. Рыболов заметил, что за 20 с поплавок совершил на волнах 40
колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн равно 2 м.
Какова скорость распространения волн?
6. Определите длину нитяного маятника, если за время 10 с он
совершает 5 колебаний.
7.
8.
9.
III
7. Как изменится период колебания нитяного маятника
длиной 1 м, если нить удлинить на 3 м?
8. На озере в безветренную погоду с лодки бросили тяжелый
якорь. От места бросания якоря пошли волны. Человек,
стоящий на берегу, заметил, что волна дошла до него через 40 с,
расстояние между соседними гребнями волн равно 1 м, а за
время 10 с было 40 всплесков о берег. На каком расстоянии от
берега находилась лодка?
9. Нитяной маятник, совершая свободные колебания,
поднимается на высоту 10 см от положения равновесия.
Определите скорость маятника при прохождении положения
равновесия.
37
8.4. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ЗВУК
ВАРИАНТ 4
I 1. Скорость
распространения
волн,
качающих лодку, равна
1,5
м/с.
Определите
период колебания лодки,
если длина волны равна 6
м.
2. По графику колебаний
(рис. 4) определите
амплитуду, период и
частоту колебаний.
3. Определите, за какое время нитяной маятник совершит 40
колебаний, если за 60 с он совершает 120 колебаний. Чему равен
период колебания?
II
4. Определите массу груза, который на пружине жесткостью
250 Н/м совершает 40 колебаний за 32 с.
5. Сколько колебаний совершает металлический шарик за
время 20 с, подвешенный на нити длиной 1,6 м?
6. Длина морской волны равна 4 м. Определите, сколько
колебаний за 20 с совершит на ней надувная резиновая лодка,
если скорость распространения волны равна 4 м/с.
10.
11.
12.
III
7. Маятник на Земле имеет период колебания 1 с. Каков
будет его период колебания на Луне (где gл=1,6 м/с
2
)?
8. При определении скорости звука в чугуне у одного конца
чугунной трубы ударяли в колокол, у другого конца
наблюдатель слышал два звука: сначала — один, пришедший по
чугуну, а спустя 2,5 с — другой, пришедший по воздуху. Длина
трубы равна 930 м. Определите по этим данным скорость звука
в чугуне. Скорость звука в воздухе примите равной 340 м/с.
9. Колеблющийся на нити металлический шарик проходит
положение равновесия со скоростью 1 м/с. Определите
максимальную высоту, на которую поднимается этот шарик
относительно положения равновесия.
38
8.5. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
ВАРИАНТ 1
I
1.Какое количество теплоты требуется для нагревания стальной
детали массой 400 г от температуры 15 °С до температуры 1200 °С?
2. Чугунный утюг массой 5,1 кг охладился от температуры 220 °С
до температуры 20 °С. Какое количество теплоты отдано
окружающим телам?
3. На сколько изменилась внутренняя энергия газа, если, получив
количество теплоты, равное 5 МДж, газ совершил работу, равную 2
МДж?
II
4. Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды
массой 10 кг в железном котле массой 2 кг от температуры 10 °С до
температуры 50 °С?
5. На сколько градусов охладится лед массой 40 кг, если у него
отнять 400 кДж теплоты?
6.При охлаждении медного паяльника до температуры 20 °С
выделилось 30,4 кДж энергии. До какой температуры был нагрет
паяльник, если его масса равна 200 г?
III
7. В ванну налили воду массой 120 кг при температуре 10 °С и
воду массой 160 кг при температуре 70 °С. Найдите температуру
смеси.
8. Для определения удельной теплоемкости железа в воду массой
200 г при температуре 18 °С опустили железную гирю массой 100 г
при температуре 98 °С. Температура воды установилась 22 °С. Какова
удельная теплоемкость железа по данным опыта?
39
8.5. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
ВАРИАНТ 2
I
1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания
алюминиевой детали массой 50 г от температуры 40 °С до
температуры 90 °С?
2.Какое количество теплоты выделилось при охлаждении на 300
°С чугунной болванки массой 64 кг?
3. При передаче газу количества теплоты, равного 35 кДж, газ
совершил работу, равную 20 кДж. Чему равно изменение
внутренней энергии этого газа?
II
4. В медной кастрюле массой 1,6 кг находится вода массой 2,3
кг. Сколько теплоты потребуется для нагревания кастрюли с водой
от температуры 10 °С до температуры 100 °С?
5. На сколько градусов можно нагреть серебро массой 40 г,
добавив ему 680 Дж энергии?
6. До какой температуры остынет вода массой 5 кг, взятая при
температуре 100 °С, отдав в окружающую среду 1680 кДж энергии?
III
7. Сколько горячей воды, температура которой 90 °С, надо
добавить к холодной воде массой 5 кг при температуре 10 °С, чтобы
температура смеси оказалась равной 40 °С?
8. Для получения цементного раствора объемом 1 м
3
смешали
цемент массой 240 кг при температуре 5 °С, песок массой 1500 кг
при температуре 5 °С и воду объемом 300 л при температуре 40 °С.
Определите температуру раствора.
40
8.5. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
ВАРИАНТ 3
I
1. При обработке холодом стальную деталь массой 0,54 кг при
температуре 20 °С поместили в холодильник, температура в котором
равна —80 °С. Какое количество теплоты выделилось при
охлаждении детали?
2. Какое количество теплоты необходимо для нагревания на
140 °С свинцовой детали массой 100 г?
3. Получив количество теплоты 400 кДж, газ совершил
некоторую работу. Какую работу совершил газ, если полное
изменение его внутренней энергии составило 100 кДж?
II
4. Сколько граммов воды можно нагреть от температуры 0 °С до
температуры 100 °С, сообщив ей 1200 Дж теплоты?
5. Какое количество теплоты потребуется для нагревания
жидкости, состоящей из воды массой 500 г и спирта массой 100 г, от
температуры 20 °С до температуры 60 °С?
6. Для нагревания куска цинка массой 100 г потребовалось 15
кДж теплоты. До какой температуры был нагрет кусок цинка, если
его начальная температура была равна 25 °С?
III
7. Алюминиевой заготовке массой 1 кг сообщили такое же
количество теплоты, какое идет на нагревание воды массой 440 г от
температуры 0 °С до температуры 100 °С. Как изменится при этом
температура заготовки?
8. В калориметр налили воду массой 0,39 кг при температуре 20
°С и воду массой 0,21 кг при температуре 60 °С. Определите
установившуюся температуру воды.
41
8.5. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
ВАРИАНТ 4
I
1. Какое количество теплоты потребуется для нагревания
кирпичной печи массой 3 т от температуры 20 °С до температуры 30
°С?
2. При остывании чугуна массой 4 т выделяется 54 МДж теплоты.
На сколько градусов изменится температура чугуна?
3. Какое количество теплоты было получено газом, если его
внутренняя энергия увеличилась на 0,5 МДж и при этом он совершил
работу 300 кДж?
II
4. Для нагревания бетонной плиты массой 200 кг от тем-
пературы 10 °С до температуры 40 °С потребовалось 5,3 МДж
теплоты. Найдите удельную теплоемкость бетона.
5.При охлаждении куска олова массой 100 г до температуры 33
°С выделилось 5 кДж энергии. Определите температуру олова до
охлаждения.
6. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы в
Алюминиевом чайнике массой 700 г вскипятить воду массой 2 кг?
Начальная температура воды равна 20 °С.
III
7. На нагревание на 63 °С кирпича массой 4 кг затрачено такое
же количество теплоты, как и на нагревание на 13,2 °С воды той же
массы. Определите удельную теплоемкость кирпича.
8. Воду при температуре 20 °С смешали с водой при температуре
100 °С. Определите отношение массы холодной воды к массе горячей,
если установившаяся температура равна 40 °С. Потерями тепла
можно пренебречь.
42
8.6. ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 1
I
1.Какое количество теплоты потребуется для плавления
алюминия массой 25 кг, взятого при температуре плавления?
2. Сколько энергии выделится при конденсации паров эфира
массой 100 г, взятого при температуре 35 °С?
3. Какова масса каменного угля, если при полном его сгорании
выделилось 6 104 МДж теплоты?
II
4.Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для
нагревания и плавления меди массой 28 кг, начальная температура
которой равна 25 °С.
5. Для получения раннего урожая грунт утепляют паром.
Сколько потребуется стоградусного пара, выделяющего теплоту
равную 36,6 МДж, при конденсации и охлаждении его до
температуры 30 °С?
6. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании
топлива, состоящего из смеси бензина массой 2 кг и керосина
массой 3 кг?
III
7. В бочку с водой опустили лед массой 2 кг при температуре 0
°С. Сколько воды было в бочке, если после таяния льда температура
воды уменьшилась от температуры 20 °С до температуры 18 °С?
8. Какое количество теплоты потребуется для нагревания и
плавления в железной коробке олова массой 100 г, если их
начальная температура была равна 32 °С? Масса коробки равна 30
г.
43
8.6. ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 2
I
1.Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить
олово массой 240 г, взятого при температуре плавления?
2. Сколько надо сжечь керосина, чтобы при этом выделилась
теплота, равная 10 МДж?
3.Сколько теплоты необходимо для обращения в пар эфира
массой 250 г при температуре 35 °С?
II
4. Какое количество энергии потребуется для нагревания и
плавления свинца массой 0,4 кг, имеющего начальную температуру
17 °С?
5. К зиме заготовили сухие сосновые дрова объемом 2 м
3
и
каменный уголь массой 1,5 т. Сколько теплоты выделится в печи при
полном сгорании этого топлива?
6.Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для
обращения в пар спирта массой 200 г, находящегося при температуре
28 °С.
III
7.Какая установится окончательная температура, если лед массой
500 г при температуре 0 °С погрузить в воду объемом 4 л при
температуре 30 °С?
8. Сколько сосновых дров нужно израсходовать, чтобы снег
массой 1500 кг, взятый при температуре —10 °С, обратить в воду с
температурой 5 °С? Тепловыми потерями можно пренебречь.
44
8.6. ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 3
I
1. Какое количество теплоты потребуется для плавления
свинца массой 0,2 кг, имеющего температуру 327 °С?
2. Какое количество теплоты выделится при конденсации
водяного пара, взятого при температуре 100 °С, если масса пара
равна 2 кг?
3. Чему равна удельная теплота сгорания сухих березовых дров, если
при полном сгорании этого топлива массой 5 кг выделилось
количество теплоты 65 МДж?
II
4. Во сколько раз больше выделится теплоты при полном
сгорании водорода массой 5 кг, чем при полном сгорании сухих
березовых дров той же массы?
5. Какое количество теплоты потребуется для обращения в воду
льда массой 2 кг, взятого при температуре 0 °С, и при нагревании
образовавшейся воды до температуры 30 °С?
6.Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и
охлаждении серебра массой 10 г до температуры 60 °С, если серебро
взято при температуре плавления?
III
7.В алюминиевой кастрюле массой 200 г расплавили олово
массой 50 г. Какое количество теплоты пошло на нагревание
кастрюли и плавление олова, если начальная температура их была
32 °С?
8. Сколько требуется водяного пара при температуре 100 °С для
нагревания бетонной плиты массой 200 кг от температуры 10 °С до
температуры 40 °С?
45
8.6. ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ
ВЕЩЕСТВА
ВАРИАНТ 4
I
1. Сколько энергии нужно затратить, чтобы обратить в пар эфир
массой 10 г, взятый при температуре кипения?
2. Во время кристаллизации воды при температуре 0 °С
выделяется 34 кДж теплоты. Определите массу образовавшегося
льда.
3. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании
торфа массой 0,5 т?
II
4. Сколько энергии необходимо затратить, чтобы испарить
спирт массой 500 г, взятый при температуре 18 °С?
5. Какое количество теплоты выделится при конденсации
паров эфира массой 20 г, взятого при температуре 35 °С, и его
дальнейшем охлаждении до температуры 10 °С?
6. Смешали бензин массой 1,5 кг и спирт массой 0,5 кг. Какое
количество теплоты выделится при полном сгорании этого топлива?
III
7. В сосуд с водой, имеющей температуру 0 °С, впустили пар
массой 1 кг при температуре 100 °С. Сколько воды было в сосуде,
если через некоторое время температура в нем установилась 20 °С?
8. Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы получить столько
же энергии, сколько ее выделяется при полном сгорании керосина
объемом 2 л?
46
47
9.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
ВАРИАНТ 1
I 1. Какой силы ток возникает в реостате сопротивлением 650 Ом,
если
к
нему
приложить
напряжение 12 В?
2. Вычислите длину нихромового
проводника,
имеющего
сопротивление 7,3 Ом и площадь
поперечного сечения 0,75 мм
2
.
3. Определите общее сопротив-
ление цепи и показания ампермет-
ра,
еслиR1=5 Ом,R2=10
Ом,R3=15Ом(рис.5).
II 4. Определите
напряжение
на
концах железного проводника длиной
150 см и площадью поперечного
сечения 0,025 мм2
, в котором сила тока
равна 250 мА.
5. Определите общее сопротивле-
ние
цепи
и
напряжение
на
участке CD (рис.
6),
еслиR1=4
Ом,R2==3Ом,R3=6Ом.
6. Определите общее сопротив-
ление цепи (рис. 7), если R1 = = 8
Ом,R2=3 Ом,R3=7 Ом,R4=10
Ом,R5=5Ом.
III
7. Чему равно напряжение на полюсах источника тока,
питающегоцепь(рис.8),еслиR1=3Ом,R2=2Ом,R3=8Ом?
8. Определите силу тока в резисторах, если вольтметр по-
казывает 4 В (рис. 9), а их сопротивления равны: R1 = 2 Ом, R2 = 3
Ом,R3=4Ом,R4=4Ом,R5=0,8Ом.
48
9.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
ВАРИАНТ 2
I 1. Определите напряжение на концах проводника сопротивлением
20 Ом, если сила тока в проводнике
равна 0,4 А.
2. Определите площадь поперечного
сечения константановой проволоки
длиной 8 м и сопротивлением 2 Ом.
3. Определите общее сопротивление
цепи и силу тока в неразветвленной
части цепи (рис. 10), если R1= 30
Ом,R2=10Ом,R3=30Ом.
II 4. Из какого материала изготовлен
провод длиной 1 км и сечением 10 мм2
,
если сила тока равна 3 А, а напряжение
на концах провода 120 В?
5. Определите общее сопротивление
цепи и напряжение на концах
участка АВ (рис.
11),
еслиR1=4
Ом,R2=6Ом,R3=15Ом,R4=4Ом.
1. 6. Определите общее сопротивление
цепи (рис. 12), еслиR1=4Ом,R2=6
Ом,R3=12Ом,R4=12Ом,R5=6Ом.
III 7. Чему равно напряжение на концах участка АВ (рис. 13),
еслиR1=3Ом,R2=2Ом,R3=4Ом,R4=10Ом,Я5==10Ом?
8. Определите силу тока в каждом резисторе, если напряжение
на концах участка АВ равно 10 В (рис. 14), а R1= 6 Ом, R2 = 12
Ом,R3=6Ом.
9.
49
9.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
ВАРИАНТ 3
I 1. Определите сопротивление элек-
трической лампы, сила тока в которой
равна 0,5 А при напряжении 120 В.
2. Определите
сопротивление
нихромовой проволоки длиной 40 м и
площадью поперечного сечения 0,5
мм
2
.
3. Определите по схеме (рис. 15) общее
сопротивление цепи и показание
амперметра, если R1 = 8 Ом, R2 = 8 Ом.
II
4. Определите длину никелиновой проволоки, если при напряжении на
ее концах 45 В сила тока равна 2,25 А. Площадь поперечного сечения
проволоки равна 1 мм
2
.
5. Определите общее сопротивление цепи и напряжение на
участкеАВ(рис.16),еслиR1=3Ом,R2=6Ом,R3=5
6. Определите общее сопротивление цепи (рис. 17), если R1 = 3
Ом,R2=6Ом,R3=0,5Ом,R4=0,5Ом,R5==11,1Ом.
III
7. Каково
показание вольтметра, подключенного к полюсам источника тока (рис.
18), если R1 = 30 Ом, R2 = R3 = 60 Ом, а показание амперметра равно
0,2 А?
8. Определите силу тока в каждом резисторе, если R1 = R2 = 8
Ом,R3=6 Ом,R4=3 Ом,R5= 2Ом, а вольтметр показывает
напряжение 16 В (рис. 19).
50
9.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
ВАРИАНТ 4
I 1. Определите силу тока в спирали электроплитки, имеющей
сопротивление 44 Ом, если напряжение в сети 220 В.
2. Проволока длиной 120 м и площадью поперечного сечения 0,5
мм
2
имеет сопротивление 96 Ом. Из какого материала сделана
проволока?
3.Определите общее
сопротивление цепи и напряжение
на участке АВ (рис. 20), если R1 = 7
Ом,R2=9Ом,R3=8Ом,а
показание амперметра равно 0,1 А.
II 4. Рассчитайте силу тока, проходящего
по медному проводу длиной 100 м и
площадью поперечного сечения 0,5
мм
2
при напряжении 6,8 В.
5. Определите общее сопротивление
цепи и напряжение на участке АВ (рис.
21),еслиR1=10Ом,R2=40Ом,R3=
2 Ом, а показание амперметра равно 1
А.
6. Определите общее сопротивление
цепи(рис.22),еслиR1=R2=R3=9
Ом,R4=5Ом,R5=R6=6Ом.
III
7. Чему равно напряжение на участке АВ (рис. 23), если сопротивление
нити лампы Л1 равно 1 Ом, лампы Л2—5 Ом, сопротивление
резистора R1 равно 8 Ом, а сопротивление резистора R2 — 4 Ом?
Показание амперметра равно 2 А.
8. Определите силу тока в каждом резисторе, если напряжение на
участкеАВравно60В(рис.24),аR1=18Ом,R2=20Ом,R3=30Ом.
51
9.2. РАБОТА И МОЩНОСТЬ
ВАРИАНТ 1
I 1. Электропаяльник мощностью 120 Вт рассчитан на напряжение 220 В.
Определите силу тока в обмотке паяльника и ее сопротивление.
2. Сопротивление электрической печи равно 100 Ом, а сила тока равна
2,2 А. Определите потребляемую электроэнергию за 5 ч непрерывной
работы печи.
3. Какое количество теплоты выделит за 5 мин проволочная спираль
сопротивлением 30 Ом, если сила тока равна 2 А?
II 4. За какое время электрический утюг
выделит 400 Дж теплоты, если ток в
спирали равен 3 А, а напряжение в сети
равно 220 В?
5. Определите мощность электрического
чайника, если за 8 мин в нем нагревается
вода массой 1,5 кг от температуры 20 до
40 °С. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг • °С).
6.Определите мощность, потребляемую лампой Л1 (рис. 25), если R1 = 4
Ом, R2 = 6 Ом, а сопротивление нити лампы равно 4 Ом. Показание
амперметра равно 3А
III 7. Имеется нихромовая проволока площадью поперечного сечения 0,2
мм
2
.
Сколько метров проволоки потребуется для намотки паяльника
мощностью 100 Вт, рассчитанного на напряжение 120 В?
8. Сколько времени будет нагреваться
вода объемом 1 л от температуры 20 °С
до 100 °С в электрическом чайнике
мощностью 500 Вт, если его КПД равен
75 %?
9. Определите мощность, потребляемую
лампой Л1 (рис. 26), если сопротивление
еенитиравно10Ом,аR1=5Ом,R2=6
Ом,R3=4Ом.
52
9.2. РАБОТА И МОЩНОСТЬ
ВАРИАНТ 2
I 1. Какую работу совершит ток в электродвигателе за 60 с, если при
напряжении 220 В сила тока в обмотке двигателя равна 0,1 А?
2. Какое количество теплоты выделится в резисторе сопротивлением
100 Ом, включенном в сеть напряжением 60 В, за 10 мин?
3. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в
сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала
лампы равно 484 Ом. Какой ток течет по нити накала?
II 4. При напряжении 220 В в лампе в течение 2 мин выделяется 7,2 кДж
энергии. Определите сопротивление нити лампы.
5. Определите время, в течение
которого
на
электроплитке
нагревают до кипения воду массой
2 кг, взятую при температуре 20 °С.
Напряжение в сети равно 220 В,
сила тока в электроплитке равна 5
А. Удельная теплоемкость воды
равна 4200 Дж/(кг •°С).
6. Определите мощность, потреб-
ляемую лампой Л2 (рис. 27), если
сопротивление резистора R равно 3
Ом, а сопротивления нитей ламп
соответственно равны 5 Ом, 6 Ом.
III 7. Спираль изготовлена из фехралевого проводника длиной 4 м.
Определите площадь поперечного сечения спирали, если она
подключена к источнику тока напряжением 120 В, а потребляемая ею
мощность равна 1,5 кВт.
8. На
электрической
плитке
мощностью 600 Вт нагревают воду
объемом 2 л от температуры 15 °С до
100 °С за 40 мин. Определите КПД
установки.
9. Определите
мощность,
по-
требляемую лампой Л2 (рис. 28), если
сопротивления
ламп Л1 и Л2 соответственно равны 6
Ом,
3 Ом,
а
сопротивления
резисторов равны R1 = 12 Ом, R2 =6
Ом.
53
9.2. РАБОТА И МОЩНОСТЬ
ВАРИАНТ 3
I 1. Определите расход энергии за 40 с в автомобильной
электрической лампочке, рассчитанной на напряжение 12 В при
силе тока 3,5 А.
2. При напряжении 400 В сила тока в электродвигателе равна 92 А.
Определите мощность тока в витках обмотки электродвигателя и их
сопротивление.
3. Какое количество теплоты выделится в нити накала
электрической лампочки за 20 с, если при напряжении 5 В сила тока
в ней равна 0,2 А?
II 4. Рассчитайте сопротивление электрической плитки, если она при
силе тока 5 А за 30 мин потребляет 1080 кДж энергии.
5. Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 160
Ом поместили в сосуд, содержащий
воду массой 500 г, и включили в
сеть
напряжением
220 В.
Определите, на сколько градусов
нагрелась вода за 5 мин. Удельная
теплоемкость воды равна 4200
Дж/(кг •°С).
6.Определите мощность, потреб-
ляемую лампой Л3 (рис. 29), если
сопротивление лампы Л1 равно 3
Ом,
лампыЛ2— 6 Ом,
лампыЛЗ—5Ом.
III 7.
Электрическая печь потребляет мощность 800 кВт при
Напряжении 220 В. Обмотка печи сделана из никелиновой
проволоки длиной 72 м. Найдите площадь поперечного сечения
проволоки.
8.
Подошва стального утюга массой 700 г в процессе работы
нагрелась от температуры 20 °С до 200 °С. Сколько времени ушло на
нагревание утюга, если его мощность
равна 750 Вт, а КПД равен 80%?
Удельная теплоемкость стали равна
460 Дж/(кг С)
9.
Определите мощность,
потребляемую лампой Л4 (рис.
30), если сопротивление
лампы Л1 равно 10 Ом, лампы Л2
—
5Ом,лампыЛЗ—2Ом,
лампы Л4 —5 Ом.
54
9.2. РАБОТА И МОЩНОСТЬ
ВАРИАНТ 4
I 1. Зарядка аккумуляторной батареи производилась 8 ч при напряжении
2,5 В и силе тока 4 А. Каков запас электроэнергии в аккумуляторе?
2. Определите мощность тока в электрической лампочке, если при
напряжении 3 В сила тока в ней 100 мА.
3. Какое количество теплоты выделит за 10 с проводник
сопротивлением 50 Ом при напряжении в сети 50 В?
II 4. За какое время можно с
помощью электрического
кипятильника мощностью 300
Вт нагреть 200 г воды в
стакане от 20 °С до кипения?
Удельная теплоемкость воды
равна 4200 Дж/(кг •°С).
5. При напряжении 120 В в
электрической лампе в
течение 0,5 мин
израсходовано 900 Дж
энергии. Определите, чему равна сила тока в лампе.
6. Определите мощность, потребляемую лампой Л2 (рис. 31), если
сопротивление лампы Л1 равно 6 Ом, лампы Л2 — 12 Ом, лампы ЛЗ —
5Ом
III 7. Определите удельное сопротивление провода электрического
камина. Длина провода равна 50 м, площадь поперечного сечения равна
1,2 мм
2
. Мощность, потребляемая камином, равна 900 Вт, а напряжение
в сети 220 В.
8. Кипятильник, КПД которого равен 80%, изготовлен из нихромовой
проволоки площадью поперечного сечения 0,84 мм2 и включен в сеть
напряжением 220 В. За 20 мин с его помощью была нагрета вода
объемом 4 л от температуры 10 °С
до 90 °С. Какова длина проволоки,
из которой изготовлен проводник?
9. Определите мощность, потреб-
ляемую лампой Л4 (рис. 32), если ее
сопротивление равно 4 Ом,
сопротивление лампы Л1 равно 1
Ом,лампыЛ2—2Ом,лампыЛЗ—
2 Ом.
55
9.3. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 1
I 1. Чему равна длина электромагнитной волны (в вакууме), частота
колебаний которой равна 800 ТГц?
2. Угол падения луча на зеркало равен 60°. Чему равен угол между
зеркалом и отраженным лучом?
3. Какова оптическая сила линзы, у которой фокусное расстояние F=
= -4 см? Какая это линза?
II 4. Елочка высотой 2 м в солнечный день дает тень длиной 1 м, а
береза дает тень длиной 10м. Какова высота березы?
5. Свет падает на плоское зеркало под углом 28° к его поверхности.
Чему равен угол между падающим и отраженным лучами?
6. Девочка приближается к плоскому зеркалу со скоростью 0,25 м/с.
С какой скоростью она приближается к своему изображению?
III 7. Чему равна оптическая сила системы двух линз, одна из которых
имеет фокусное расстояние F1 = -10 см, а другая - оптическую
силу D2 = -4 дптр?
8. На плоское зеркало падает луч света под углом 25°. Под каким
углом будет идти отраженный луч, если зеркало повернуть на угол
10°?
9. Изображение предмета, помещенного перед собирающей линзой
на расстоянии 15 см, находится от нее на расстоянии 30 см. Найдите
фокусное расстояние и оптическую силу линзы. Каков характер
изображения в линзе?
56
9.3. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 2
I 1. Длина электромагнитной волны (в вакууме) равна 750 нм.
Определите, какова ее частота колебаний и к какому виду излучения
она относится.
2. Угол между зеркалом и отраженным от него лучом равен 40°.
Чему равен угол между зеркалом и падающим на него лучом?
3. Оптическая сила линзы D = 4 дптр. Чему равно фокусное
расстояние этой линзы? Какая это линза?
II 4. Луч падающий и отраженный образуют друг с другом угол 120°.
Чему равен угол падения луча?
5. Под каким углом к горизонту находится Солнце, если длина тени
предмета равна высоте предмета?
6. Автомобиль движется со скоростью 60 км/ч. С какой скоростью
по отношению к автомобилю движется изображение автомобиля в
плоском зеркале, установленном у обочины дороги?
III 7. Угол падения луча на плоское зеркало увеличили от 30 до 45°. Как
изменится угол между падающим и отраженным лучами?
8. Оптическая система состоит из линз, сложенных вплотную:
собирающей и рассеивающей. Фокусные расстояния линз
соответственно равны F1 = 50 см, F2 = -80 см. Определите
оптическую силу этой системы линз.
9. Предмет находится на расстоянии 12 см от рассеивающей линзы,
фокусное расстояние которой равно 10 см. На каком расстоянии
находится изображение предмета? Каков характер изображения?
57
9.3. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 3
I 1. К какому виду излучений относится электромагнитная волна
длиной 1 м? Какова частота колебаний этой волны?
2. Определите фокусное расстояние линзы, имеющей оптическую
силу D = -2 дптр. Какая это линза?
3. Человек стоит на расстоянии 5 м от плоского зеркала. На каком
расстоянии от себя он видит свое изображение?
II 4. Лучи Солнца падают к земной поверхности под углом 52°. Под
каким углом к горизонту надо поставить плоское зеркало, чтобы
лучи, отразившись от него, пошли горизонтально?
5. Человек удаляется от зеркала со скоростью 0,5 м/с. С какой
скоростью удаляется изображение от человека?
6. Уличный фонарь висит на высоте 4 м. Какой длины тень
отбросит метровая линейка, если ее установить вертикально на
расстоянии 3 м от основания столба, на котором укреплен фонарь?
III 7. Предмет находится на расстоянии 9 см от рассеивающей линзы,
имеющей фокусное расстояние 12 см. Чему равно расстояние от
предмета до линзы? Каков характер изображения?
8. Угол между падающим и отраженным лучами равен 30°. Каким
будет угол отражения, если угол падения увеличится на 15°?
9. Определите оптическую силу системы двух линз, одна из
которых имеет оптическую силу D1 = 6 дптр, а другая — фокусное
расстояние F2 = 25 см.
58
9.3. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 4
I
1. Электромагнитная волна имеет частоту колебаний 300 ТГц.
Определите длину этой волны в вакууме.
2. Фокусное расстояние линзы F = 10 см. Какая это линза? Какова
ее оптическая сила?
3. При каком угле падения луча на зеркало падающий и
отраженный лучи совпадают?
II
4. Высота Солнца над горизонтом составляет 39°. Как следует
расположить плоское зеркало, чтобы осветить солнечными лучами
дно вертикального колодца?
5. Длина тени от отвесно поставленной метровой линейки равна
50 см, а от дерева — 6 м. Какова высота дерева?
6.На сколько сократится расстояние между человеком и плоским
зеркалом, если он приблизится к зеркалу на расстояние 1 м?
III
7.Расстояние между электрической лампочкой и экраном равно 1
м. При каких положениях собирающей линзы с фокусным
расстоянием 21 см изображение нити лампочки будет отчетливым?
8.Имеются две линзы: собирающая с фокусным расстоянием F1 =
20 см и рассеивающая с оптической силой D2 = —8 дптр. Чему равна
оптическая сила этой системы линз?
9.Как изменится угол между падающим и отраженным лучами,
если, угол падения луча на плоское зеркало уменьшить от 60 до 30°?
'Во всех задачах считать ускорение свободного падения на поверхности Земли
равным 9,8 м/с
2
. Гравитационная постоянная равна 6,67-10 -" Н • м
2
/кг2
.
59
9.4. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 1
I
1. Найдите силу гравитационного притяжения, действующую
между Землей и Луной, если масса Земли равна 6 1024 кг, а масса
Луны — 7,2 1022 кг. Расстояние от Земли до Луны равно 3,8 108 м.
2. Определите ускорение свободного падения на планете
Юпитер. Масса Юпитера равна 1,9 1027
кг, средний радиус Юпитера
равен
7,13 107
м.
3. Чему равна первая космическая скорость на планете Уран?
Масса Урана 8,69 1025 кг, средний радиус Урана равен 2,38 107
м.
II
4.Во сколько раз планета Плутон притягивается к Солнцу слабее,
чем планета Земля, если Плутон удален от Солнца на расстояние,
которое в 40 раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца? Масса
Плутона в 500 раз меньше массы Земли.
5. Каково ускорение свободного падения на высоте, равной
половине радиуса Земли?
6. Скорость тела в момент удара о Землю равна 100 м/с.
Применяя закон сохранения энергии, найдите высоту, с которой тело
начало падать.
III
7.На каком расстоянии от цели должен сбросить груз вертолет,
если он летит на высоте 80 м с горизонтальной скоростью 108 км/ч?
Какова скорость груза в момент падения в цель?
8.Космическая ракета при старте с поверхности Земли движется
вертикально с ускорением 20 м/с
2
. Найдите вес летчика-космонавта в
кабине, если его масса равна 80 кг.
9. Сравните скорости движения искусственных спутников Земли
и Венеры при движении по орбитам, которые одинаково удалены от
центров планет. Масса Венеры составляет 0,815 часть от массы Земли.
'Во всех задачах считать ускорение свободного падения на поверхности Земли
равным 9,8 м/с
2
. Гравитационная постоянная равна 6,67-10 -" Н • м
2
/кг2
.
60
9.4. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 2
I
1. С какой силой будут притягиваться друг к другу два ис-
кусственных спутника Земли массой 3,87 т каждый, если они
сблизятся до расстояния 100 м?
2. Определите ускорение свободного падения на планете
Нептун. Масса Нептуна равна 1,04 1026 кг, средний радиус —
2,22 107
м.
3. Чему равна первая космическая скорость на планете Сатурн?
Масса Сатурна равна 5,69 1026 кг, средний радиус — 6,04 107
м.
II
4.На каком расстоянии от поверхности Земли сила притяжения
космического корабля к ней станет в 100 раз меньше, чем на
поверхности Земли?
5.Парашютист пролетел, не раскрывая парашюта, 9,8 км за 150 с.
Определите, на сколько секунд сопротивление воздуха увеличило
время падения.
6. Средняя высота, на которой спутник движется над Землей,
равна 1700 км. Определите скорость движения спутника и период его
обращения, если радиус Земли равен 6400 км.
III
7. Определите точку на прямой, соединяющей Землю и Луну, в
которой равнодействующая сил притяжения Земли и Луны равна
нулю. Расстояние между центрами Земли и Луны равно 60 земных
радиусов, а масса Луны в 81 раз меньше массы Земли.
8. Лифт Останкинской телебашни разгоняется до скорости 7 м/с
в течение 15 с. Определите, чему при этом равен вес пассажира,
находящегося в лифте, если его масса равна 80 кг.
9. Тело брошено горизонтально с высоты 40 м со скоростью 5
м/с. Определите дальность полета и, используя закон сохранения
энергии, скорость тела в момент удара о поверхность Земли.
61
9.4. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 3
I
1. С какой силой притягиваются два железнодорожных вагона
массой 70 т каждый, если расстояние между ними равно 200 м?
2. Вычислите ускорение свободного падения на поверхности
Луны. Масса Луны равна 7,35 1022 кг, радиус Луны равен 1,74 106 м.
3. Какова средняя скорость движения Земли по орбите, если радиус
орбиты равен 1,5 1011 м, а масса Солнца равна 2
30
кг?
II
4.Радиус Марса примерно в 2 раза меньше радиуса Земли, а масса
Марса составляет приближенно 0,1 часть от массы Земли. Сравните
вес тел с одинаковой массой на Земле и на Марсе.
5. Маленькая южноамериканская антилопа отталкивается от
поверхности Земли вверх со скоростью 12 м/с. Применяя закон
сохранения энергии, определите, на какую максимальную высоту
прыгает антилопа.
6. Чему равно ускорение свободного падения на высоте 2000 км
от поверхности Земли? Масса Земли равна 6 1024 кг, радиус Земли
равен 6400 км.
III
7. Определите
коэффициент
перегрузки,
испытываемой
космонавтом в ракете, если масса космонавта равна 85 кг, а его вес во
время старта ракеты увеличился до 3,4 кН.
8. Дальность полета тела, брошенного в горизонтальном
направлении со скоростью 10 м/с, равна высоте бросания. С какой
высоты брошено тело?
9. Во сколько раз и как изменится скорость искусственного
спутника Земли при уменьшении высоты орбиты с 21600 км до
высоты 600 км над поверхностью Земли? Радиус Земли равен 6400
км.
62
9.4. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
ВАРИАНТ 4
I
1. Найдите силу гравитационного притяжения между двумя
телами массами 60 кг и 50 кг, если они находятся на расстоянии 1 м.
2. Средний радиус планеты Меркурий равен 2420 км, а
ускорение свободного падения на его поверхности равно 3,72 м/с
2
.
Найдите массу Меркурия.
3. Определите, чему равна первая космическая скорость на
планете Марс. Масса Марса равна 6,43 1023 кг, средний радиус
Марса равен 3,38 106 м.
II
4. С воздушного шара, находящегося над Землей на высоте 100
м, сбросили тяжелый пакет. В момент бросания скорость пакета
равна 5 м/с. С какой скоростью пакет упадет на поверхность Земли?
(Используйте закон сохранения энергии.)
5. На какую высоту от поверхности Земли поднялся кос-
мический корабль, если приборы отметили уменьшение ускорения
свободного падения до 4,9 м/с
2
?
6. Какую скорость имеет искусственный спутник, движущийся
на высоте 300 км над поверхностью Земли? Каков период его
обращения?
III
7. Из одной точки с высоты 50 м брошены горизонтально два
мяча в разные стороны. Начальная скорость одного из мячей равна 10
м/с, а другого — в 2 раза меньше. Определите расстояние между
мячами в момент падения на Землю.
8. Чему равен вес космонавта массой 75 кг в стартующей
ракете, если коэффициент перегрузки, которую он при этом
испытывает, равен 3?
9. Радиус окружности, по которой движется Фобос (спутник
планеты Марс), равен 9400 км, а период его обращения равен 7 ч 40
мин. Найдите массу Марса.
63
ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
1. ПЛОТНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, кг/м
3
Алюминий
2700
Свинец
11 300
Береза (сухая)
700
Серебро
10 500
Бетон
2300
Сосна (сухая)
400
Кирпич
1800
Спирт
800
Лед
900
Сталь
7800
Медь
8900
Стекло
2600
Мрамор
2700
Уран
18 700
Олово
7300
Цинк
7100
Песок
1500
Чугун
7000
Пробка
240
Эфир
710
2. ПЛОТНОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ, кг/м
3
Бензин
710
Керосин, нефть
800
Вода
1000
Масло
подсолнечное
930
Вода (морская)
1020
Ртуть
13 600
3. ПЛОТНОСТЬ ГАЗОВ, кг/м
3
Водород
0,09
Воздух
1,29
4. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ, Дж/(кг С)
Алюминий
920
Свинец
140
Бетон
880
Серебро
250
Вода
4200
Спирт
2500
Кирпич
880
Сталь
500
Лед
900
Цемент
830
Медь
400
Цинк
400
Олово
230
Чугун
540
Ртуть
130
Эфир
2350
64
5. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА, МДж/кг
Бензин
46
Каменный уголь
27
Водород
120
Керосин
46
Дрова (березовые
сухие)
13
Спирт
27
Дрова (сосновые)
13
Торф
14
6. ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ И КРИСТАЛИЗАЦИИ,
С при давлении 760 мм рт. ст.
Алюминий
660
Серебро
960
Лед
0
Свинец
327
Медь
1085
Ртуть
-39
Олово
232
7. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ 104 Дж/кг
Алюминий
39
Серебро
10
Лед
34
Свинец
2,5
Медь
21
Ртуть
1
Олово
6
8. ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ, С при давлении 760 мм рт. ст.
Вода
100
Спирт
78
Ртуть
357
Эфир
35
9. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ, МДж/кг
Вода
2,3
Спирт
0,9
Ртуть
0,3
Эфир
0,4
10. УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, (Ом мм
2
)/м
Железо
0,1
Никелин
0,4
Медь
0,017
Нихром
1,1
Сталь
0,15
Фехраль
1,2
Константан
0,5
65
ОТВЕТЫ
7 класс
7.1.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 7,3 г/см
3
10,4 кг
480 кг
700 кг/м
3
2.8,3мин 600м
300м/с
1200 м
1. 20см
3
0,5 л
На71к
10,7 см
3
2. Отливка
имеет
полость
6 дм3
2 м/с
4кг
35 км/ч
3. 32км/ч 0,6л
Шар
полый,
объем
полости 50
см
3
75 см
3
4. На 400
кг
25т
0,014 м/с 2 л
5. 20
855
375
100 см
3
6.1,4кг 1,6кг
1,75 л
6,24 кг
7. 48км/ч 5м/с
12 км/ч
32 км/ч
66
7.2.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 20Дж 1,6кН
2Н
120 Вт
2. 200
кВт
1,5 кВт
80 Вт
10 см
3. 90Н 0,8Дж
96 Дж
1600 кДж
4.6с
29 МН
4200 кДж 12 т
5. 158
кДж
2,16 МДж 45 кВт
7см
6.7см
На
расстоянии
10см от
точки
приложения
большей
силы
На
расстоянии
9мот
точки
приложения
меньшей
силы
156 кДж
7. 1125
Вт
120 м3
2м3
880 кДж
8. 0,5м 62,5%
80%
40 кг
9. 50%
60 кг
2м
80%
67
7.3.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 16кПа 50кПа
396 кПа
2 кПа
2. 142,8
кПа
96Н
150 кПа
5,12 Н
3.72кН 5см
2
5м
5200 кг
4. 90Н
400 Па
600 Н
1,8 кПа
5.3,7м
20м
Бензин
270 кПа
6.12см
6160 Па
На4см
85 см
68
7.4.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. Вода
0,8 Н
0,2 Н
50Н
2. 1,5 кН 2,5 дм3
Вода
2,5 дм3
3.24кН 7Н
1,1 Н
15 кН
4. Тело
потонет
Тело будет
плавать
Тело
потонет
Тело будет
плавать
5. Нельзя 0,1 объем
льдины
60Н
48 см
3
6.7,5т
114 Н
Не
погрузится
2,5 т
7. 1470 кг 6000 т
7,2 т
Сможет
удержать
8. Шар
полый –
объем
полости
равен
30 см
3
5 дм3
20г
30 кг
69
8 класс
8.1.
В–1
В–2
В–3
В–4
1.1м/с
2
158 с
4 м/с
50с
2.12м/с 4м/с
1,5 м/с
2
0,5 м/с
2
3. 0,2 м/с
2
7,5 м/с
2
8,1 м/с
2
9 м/с
2
4. 1667м 10м
0,8 м/с
2
;8
м/с
67 с; 0,224
м/с
2
5. 0,25
м/с
2
;5
м/с
20 с; 0,5
м/с
2
0,001 с
400 м
6. 9,4 м/с 12,5 м/с
32,4 км/ч 9,35 м/с
7.0,6м
20 м/с
198 м
3075 м
8.27м
285 м
1,41 с
70
8.2.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 1,5 м/с
2
2,5 Н
0,2 Н
3т
2. 150Н 0,8м/с
2
6т
0,4 Н
3. 50Н
800 Н
100 кг
60Н
4. 0,18м/с
2
2000 Н
2000 т
30 кН
5.2м/с
2
0,8 м/с
2
4500 Н
0,15 м/с
2
6. 0,08м/с
2
0,2 кг
1,75 Н
6,4 м
7. 18,5кН 12м
6,7 мин
3с
71
8.3.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 70(кг
м)/с
150000(кг
м)/с
5Дж
На 2500
Дж
2. 10г
0,5 м
10(кг м)/с 105 (кг
м)/с
3. 0,5Дж 6Дж
6,6 т
0,4Дж
4. 800 Дж 1,5 м/с
60 Дж
1,25 м
5. 0,4м/с 14Дж
1,25 м/с
20Дж
6.45м
3,6 м
0,015 м3
1,5 м/с
7. 6м/с
3,75 м
195кДж
1,68 МДж
8. 137,5
кДж
20с
20 см
1,05 м
9. 50см
4 кДж
50м
2,6 см
72
8.4
.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 0,5с; 2Гц 5 Гц
2900м
4с
2. 10 см; 4с;
0,25Гц
0,1м; 8с;
0,125Гц
20см; 2с;
0,5 Гц
50см;
0,02с; 50
Гц
3. 2м
80; 0,25 с 2с; 0,5 Гц 20с; 0,5с
4. 8м
16 Н/м
6,3с
8
колебани
й
5. 2с; 0,5Гц 2,9м/с
4м/с
4кг
6. 0,9 кг
6,25 м
1м
20
колебани
й
7. 3,2 см
1м/с
Увеличитс
яв2раза
2,5 с
8. 100м
9,86м/с
2
160м
3952м/с
9. Увеличитс
яв2раза
Уменьшитс
яв2раза
1,4м/с
5см
73
8.5.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 237кДж 2300Дж
27 кДж
26,4
МДж
2. 550,8 кДж 10,4 МДж 1960 Дж
На 25
3. Изменение
внутренне
й энергии
равно 3
МДж
Изменение
внутренней
энергии
равно 15
кДж
300 кДж
800кДж
4. 1,7 МДж 927кДж
2,9 г
880
Дж/(кг
)
5.5
68
94 кДж
250
6. 400
20
400
723,5
кДж
7. 46,4
3кг
Увеличится
на 200
880
Дж/(кг
)
8. 466
Дж/(кг )
20
34
3:1
8.6.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 9,75
14,4кДж 5кДж
4кДж
74
МДж
2. 40кДж 0,2 кг
4,6МДЖ 100г
3. 2т
0,1 МДж 13МДж/кг 7 109 Дж
4. 17,75
МДж
27,4 кДж В 9,2 раза 525 кДж
5.14кг
5,54 107
Дж
932 кДж 9175Дж
6. 1,73 105
кДж
205 кДж 3,25 кДж 89,25МДж
7.99кг
18
42,1кДж 31,4 кг
8. 38,2
кДж
44кг
2,3кг
2,7 кг
9 класс
9.1.
В–1
В–2
В–3
В–4
75
1. 0,02А 8В
240 Ом
5А
2. 5м
2мм
2
88 Ом
Никелин
3. 3Ом;2А 10 Ом;
0,6А
4Ом;2А 24Ом;
2,4В
4. 1,5В
Никелин
50м
2А
5. 6Ом;12В 10 Ом; 5В 7 Ом; 14В 10 Ом; 10В
6. 14Ом
5,4 Ом
12 Ом
11 Ом
7. 2,3В
21В
48В
52В
8.0,6А;0,4А;
0,5А; 0,5А
0,67А;
0,33А; 1А
1А; 1А;
2А; 0,67А;
1,33А
2А; 1,2А;
0,8А
9.2.
В–1
В–2
В–3
В–4
1. 0,55А; 1320Дж 1680испр. 288кДж
76
400 Ом
(840)Дж
2. 8,7МДж 21,6кДж 36,8кВт;
4,35 Ом
0,3 Вт
3. 36кДж 100 Вт;
0,45 А
20 Дж
500 Дж
4.0,6с
807 Ом
24 Ом
224 с
5. 262,5
Вт
10 мин
43
0,25А
6. 100Вт 6Вт
180 Вт
12Вт
7. 26м
0,5 мм
2
0,48 мм
2
1,3(Ом мм
2
)/м
8. 15 мин 50%
1,75 мин 26,4м
9. 52Вт 3Вт
45 Вт
1,8 Вт
9.3.
В–1
В–2
1. 375 нм
400ТГц; к видимомму
излучению
2. 30
40
77
3.
-
25дптр рассеивающая
линза
25см; собирающая линза
4. 20м
60
5. 56
45
6. 0,5 м/с
120 км/ч
7.
-
14дптр
Увеличится на 30
8. 20
0,75дптр
9. 10 см; изображение
действительное
увеличенное
перевернутое
5,5 см; изображение
мнимое, прямое,
уменьшенное
В–3
В–4
1. 300 МГц; радиоволны
1мкм
2. 50 см4 рассеивающая
линза
10дптр; собирающая линза
3. 10м
0
4. 64 или 26 к горизонту
Под углом 25 30’
к
горизонту
5. 1м/с
12м
6. 1м
На 2м
7. 36см; изображение
мнимое прямое
уменьшенное
70 см; 30см
8. 30
- 3дптр
9. 10дптр
Уменьшился на 60
9.4.
В–1
В–2
1. 2 1020
Н
10-7
Н
2. 24,9 м/с
2
14,1м/с
2
3. 15,6 км/с
25,1км/с
78
4. 8 105раз
На расстоянии 9
земных радиусов
5. 4,4 м/с
2
На 105,3 с
6. 510,2 м
7 км/с; 120мин
7. 121,2м; 49,7м/с
В точке отстоящей на 6
земных радиусов от
центра луны
8. 2,4кН
821 Н
9. Скорость спутника
земли в 1,11 раза
больше
14м; 28,4м/с
В–3
В–4
1. 8,2 10-6
Н
2. 1,6м/с
2
3. 30км/с
2 10-7
Н
3,27 1023
кг
3,56км/с
4. Вес тела на марсе в
2,5 раза меньше чем
на земле
5. 7,35 м
6. 5,68 м/с
2
45м/с
2600км
7,73 км/с;90,4 мин
7.3
8. 20м
9. В 2 раза меньше
48м
3кН
6,45 1023
кг
79
ОГЛАВЛЕНИЕ
7 КЛАСС
7.1. Механическое движение. Плотность вещества ............................ 5
7.2. Механическая работа и мощность. Простые механизмы . .
9
7.3. Давление твердых тел, жидкостей и газов .................................. 13
7.4. Архимедова сила ........................................................................... 17
8 КЛАСС
8.1. Кинематика ................................................................................... 22
8.2. Динамика........................................................................................ 26
8.3. Законы сохранения механической энергии и импульса . .
30
8.4. Механические колебания и волны. Звук .................................... 34
8.5. Внутренняя энергия ...................................................................... 38
8.6. Изменение агрегатных состояний вещества ............................... 42
9 КЛАСС
9.1. Электрический ток ........................................................................ 47
9.2. Работа и мощность тока ............................................................... 51
9.3. Оптические явления ..................................................................... 55
9.4. Гравитационные явления ............................................................. 59
Таблицы физических величин ................................................................ 63
Ответы ............................................................................. 65