
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
|
|
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
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)
2)
3)
4)
|
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)
2)
3)
4)
|
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)
2)
3)
4)
|
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.