Задания 5 Давление , плотность

Задания 5. Давление. Плот­ность вещества

1.. Шар 1 по­сле­до­ва­тель­но взве­ши­ва­ют на ры­чаж­ных весах с шаром 2 и шаром 3 (рис. а и б). Для объёмов шаров спра­вед­ли­во со­от­но­ше­ние  V₂ = V₃ > V₁.

Ми­ни­маль­ную сред­нюю плот­ность имеет(-ют) шар(-ы)

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 2 и 3

Ре­ше­ние.

По усло­вию для объёмов шаров спра­вед­ли­во со­от­но­ше­ние  V₂ = V₃ > V₁. Уста­но­вим со­от­но­ше­ние между мас­са­ми шаров, ис­хо­дя из ре­зуль­та­тов взве­ши­ва­ния: M₃ > M₁ > M₂. Плот­ность опре­де­ля­ет­ся сле­ду­ю­щей фор­му­лой:

 

.

 

Таким об­ра­зом по­лу­ча­ем,что ρ₂ < ρ₁, по­то­му что шар 1 имеет мень­ший объем, но при этом боль­шую массу, и ρ₂ < ρ₃, по­то­му что шары 2 и 3 имеют оди­на­ко­вый объем, но при этом шар 3 имеет боль­шую массу.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2

32

2

Источник: ГИА по физике. Ос­нов­ная волна. Ва­ри­ант 1313.

2. Два оди­на­ко­вых сталь­ных шара урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. ри­су­нок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в ма­шин­ное масло, а дру­гой — в бен­зин?

 

1) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вую массу.

2) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вый объём.

3) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в бен­зин.

4) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в масло.

Ре­ше­ние.

Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся, по­сколь­ку на шары будет дей­ство­вать раз­лич­ная сила Ар­хи­ме­да

 

 

где ρ_ж — плот­ность жид­ко­сти, g — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния, V — объем вы­тес­нен­ной жид­ко­сти. По­сколь­ку плот­ность масла боль­ше плот­но­сти бен­зи­на, сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на на­хо­дя­щий­ся в бен­зи­не шар, будет мень­ше, чем сила, дей­ству­ю­щая на шар, на­хо­дя­щий­ся в масле. Сле­до­ва­тель­но, пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в бен­зин.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

59

3

Источник: ГИА по физике. Ос­нов­ная волна. Ва­ри­ант 1326.

3. За­да­ние 5 № 86. U-об­раз­ный стек­лян­ный сосуд, пра­вое ко­ле­но ко­то­ро­го за­па­я­но, за­пол­нен жид­ко­стью плот­но­стью р (см. ри­су­нок). Дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на го­ри­зон­таль­ное дно со­су­да,

 

1) ми­ни­маль­но в точке А

2) ми­ни­маль­но в точке Б

3) ми­ни­маль­но в точке В

4) оди­на­ко­во во всех ука­зан­ных точ­ках

Ре­ше­ние.

Дав­ле­ние по­ко­я­щей­ся жид­ко­сти на стен­ки со­су­да за­ви­сит толь­ко от вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти и по за­ко­ну Пас­ка­ля пе­ре­даётся во все точки жид­ко­сти оди­на­ко­во по всем на­прав­ле­ни­ям. Сле­до­ва­тель­но дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на дно со­су­да, оди­на­ко­во во всех ука­зан­ных точ­ках.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

86

4

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1327.

4. За­да­ние 5 № 140. В про­цес­се на­гре­ва­ния сталь­ной шарик пе­ре­стал про­ле­зать сквозь ме­тал­ли­че­ское коль­цо (см. ри­су­нок).

При этом

 

1) масса и плот­ность ша­ри­ка не из­ме­ни­лись

2) масса и плот­ность ша­ри­ка уве­ли­чи­лись

3) масса ша­ри­ка не из­ме­ни­лась, а его плот­ность умень­ши­лась

4) масса ша­ри­ка не из­ме­ни­лась, а его плот­ность уве­ли­чи­лась

Ре­ше­ние.

В про­цес­се на­гре­ва­ния сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия мо­ле­кул тела уве­ли­чи­ва­ет­ся. Если речь идёт о твёрдом теле, то ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний во­круг по­ло­же­ний рав­но­ве­сия ато­мов уве­ли­чи­ва­ет­ся, т. е. уве­ли­чи­ва­ет­ся объём тела. Это яв­ле­ние носит на­зва­ние «теп­ло­вое рас­ши­ре­ние». По­сколь­ку объём уве­ли­чи­ва­ет­ся при не­из­мен­ном ко­ли­че­стве ве­ще­ства, плот­ность тела умень­ша­ет­ся.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

140

3

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1329.

5. За­да­ние 5 № 167. В про­цес­се на­гре­ва­ния колбы с жид­ко­стью, помещённой в сосуд с го­ря­чей водой, на­блю­да­ли по­вы­ше­ние уров­ня жид­ко­сти в труб­ке (см. ри­су­нок). При этом в колбе

 

1) масса и плот­ность жид­ко­сти не из­ме­ни­лись

2) масса и плот­ность жид­ко­сти уве­ли­чи­лись

3) масса жид­ко­сти не из­ме­ни­лась, а её плот­ность умень­ши­лась

4) масса жид­ко­сти не из­ме­ни­лась, а её плот­ность уве­ли­чи­лась

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку колба не со­об­ща­ет­ся с со­су­дом, а по­те­ри на ис­па­ре­ние пре­не­бре­жи­мо малы, масса жид­ко­сти в про­цес­се на­гре­ва­ния не из­ме­ня­лась. При на­гре­ва­нии уро­вень жид­ко­сти в труб­ке по­вы­сил­ся, т. е. уве­ли­чил­ся объём. Уве­ли­че­ние объёма при не­из­мен­ной массе озна­ча­ет умень­ше­ние плот­но­сти.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

167

3

Источник: ГИА по физике. Ос­нов­ная волна. Ва­ри­ант 1331.

6. За­да­ние 5 № 221. Кубик из дре­ве­си­ны сна­ча­ла пла­ва­ет в со­су­де с водой, а затем — в со­су­де со спир­том. При этом в со­су­де со спир­том сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на кубик,

 

1) не из­ме­ни­лась, а объём по­гружённой в жид­кость части ку­би­ка умень­шил­ся

2) не из­ме­ни­лась, а объём по­гружённой в жид­кость части ку­би­ка уве­ли­чил­ся

3) уве­ли­чи­лась, а объём по­гружённой в жид­кость части ку­би­ка умень­шил­ся

4) умень­ши­лась, а объём по­гружённой в жид­кость части ку­би­ка уве­ли­чил­ся

Ре­ше­ние.

Сила Ар­хи­ме­да равна  ρgV,  где ρ — плот­ность жид­ко­сти, g — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния, V — объём жид­ко­сти, вы­тес­нен­ной телом. Масса ку­би­ка по­сто­ян­на. По­сколь­ку кубик и в воде и в спир­те пла­ва­ет, по тре­тье­му за­ко­ну Нью­то­на это озна­ча­ет, что сила тя­же­сти равна силе Ар­хи­ме­да. Сле­до­ва­тель­но, сила Ар­хи­ме­да не из­ме­нит­ся. Плот­ность спир­та мень­ше плот­но­сти воды, по­это­му объём по­гру­жен­ной части боль­ше в спир­те.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2

221

2

Источник: ГИА по физике. Ос­нов­ная волна. Ва­ри­ант 1333.

7. За­да­ние 5 № 248. Два од­но­род­ных шара, один из ко­то­рых из­го­тов­лен из алю­ми­ния, а дру­гой — из меди, урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. ри­су­нок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если шары опу­стить в воду?

 

1) Рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся, так как шары оди­на­ко­вой массы.

2) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар из алю­ми­ния.

3) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар из меди.

4) Рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся, так как шары опус­ка­ют в одну и ту же жид­кость.

Ре­ше­ние.

Если шары опу­стить в воду ,на них, по­ми­мо силы тя­же­сти, начнёт дей­ство­вать сила Ар­хи­ме­да

 

 

где ρ_ж — плот­ность жид­ко­сти, g — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния, V — объем вы­тес­нен­ной жид­ко­сти.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

248

3

Источник: Тре­ни­ро­воч­ные ва­ри­ан­ты эк­за­ме­на­ци­он­ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де­ми­до­ва — 2013, ва­ри­ант 1.

8. За­да­ние 5 № 275. Какой из при­ве­ден­ных ниже гра­фи­ков со­от­вет­ству­ет из­ме­не­нию дав­ле­ния жид­ко­сти p по мере уве­ли­че­ния вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти h? Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние не учи­ты­ва­ет­ся.

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Дав­ле­ние стол­ба жид­ко­сти прямо про­пор­ци­о­наль­но вы­со­те стол­ба жид­ко­сти. Сле­до­ва­тель­но, из­ме­не­нию дав­ле­ния жид­ко­сти по мере уве­ли­че­ния вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти со­от­вет­ству­ет гра­фик 3.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

275

3

Источник: Тре­ни­ро­воч­ные ва­ри­ан­ты эк­за­ме­на­ци­он­ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де­ми­до­ва — 2013, ва­ри­ант 2.

9. За­да­ние 5 № 302. В какой из жид­ко­стей кусок па­ра­фи­на будет пла­вать так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке?

 

1) Масло ма­шин­ное

2) Вода мор­ская

3) Бен­зин

4) Спирт

Ре­ше­ние.

Плот­ность па­ра­фи­на и плот­ность ма­шин­но­го масла равны, сле­до­ва­тель­но, па­ра­фин будет пла­вать в толще масла.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

302

1

Источник: Тре­ни­ро­воч­ные ва­ри­ан­ты эк­за­ме­на­ци­он­ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де­ми­до­ва — 2013, ва­ри­ант 3.

10. За­да­ние 5 № 329. Два оди­на­ко­вых шара, из­го­тов­лен­ных из од­но­го и того же ма­те­ри­а­ла, урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. ри­су­нок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в воду, а дру­гой в ке­ро­син?

 

1) Рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся, так как массы шаров оди­на­ко­вые.

2) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в воду.

3) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в ке­ро­син.

4) Рав­но­ве­сие не на­ру­шит­ся, так как объ­е­мы шаров оди­на­ко­вые.

Ре­ше­ние.

Сила Ар­хи­ме­да

 

 

гдеρ_ж — плот­ность жид­ко­сти, g — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния, V — объем вы­тес­нен­ной жид­ко­сти. По­сколь­ку плот­ность ке­ро­си­на мень­ше плот­но­сти воды, пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в ке­ро­син.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

329

3

Источник: Тре­ни­ро­воч­ные ва­ри­ан­ты эк­за­ме­на­ци­он­ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де­ми­до­ва — 2013, ва­ри­ант 4.

11. За­да­ние 5 № 356. В от­кры­том со­су­де 1 и за­кры­том со­су­де 2 на­хо­дит­ся вода. Если от­крыть кран К, то

 

1) вода обя­за­тель­но будет пе­ре­те­кать из со­су­да 2 в сосуд 1

2) вода обя­за­тель­но будет пе­ре­те­кать из со­су­да 1 в сосуд 2

3) вода пе­ре­те­кать не будет ни при каких об­сто­я­тель­ствах

4) пе­ре­ме­ще­ние жид­ко­стей будет за­ви­сеть от дав­ле­ния в воз­душ­ном за­зо­ре со­су­да 2

Ре­ше­ние.

Если от­крыть кран К, то пе­ре­ме­ще­ние жид­ко­стей будет за­ви­сеть от дав­ле­ния в воз­душ­ном за­зо­ре со­су­да 2: если дав­ле­ние в за­зо­ре боль­ше ат­мо­сфер­но­го, то вода будет пе­ре­те­кать из со­су­да 2 в сосуд 1, если мень­ше, то на­о­бо­рот.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

356

4

Источник: Тре­ни­ро­воч­ные ва­ри­ан­ты эк­за­ме­на­ци­он­ных работ по физике. Е. Е. Камзеева, М. Ю. Де­ми­до­ва — 2013, ва­ри­ант 5.

12. За­да­ние 5 № 410. Три тела имеют оди­на­ко­вый объём. Плот­но­сти ве­ществ, из ко­то­рых сде­ла­ны тела, со­от­но­сят­ся как ρ₁ < ρ₂ < ρ₃. Ка­ко­во со­от­но­ше­ние между мас­са­ми этих тел?

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку тела имеют оди­на­ко­вый объём, а плот­ность есть от­но­ше­ние массы к объёму, их массы со­от­но­сят­ся сле­ду­ю­щим об­ра­зом: m₁ < m₂ < m₃.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2

410

2

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 1.

13. За­да­ние 5 № 464. Два ку­би­ка оди­на­ко­во­го объёма, из­го­тов­лен­ные из алю­ми­ния и стали, опу­ще­ны в сосуд с водой. Срав­ни­те зна­че­ния вы­тал­ки­ва­ю­щей силы, дей­ству­ю­щей на кубик из алю­ми­ния F₁ и на кубик из стали F₂.

 

1)

2)

3)

4) со­от­но­ше­ние сил за­ви­сит от внеш­не­го дав­ле­ния

Ре­ше­ние.

Сила Ар­хи­ме­да за­ви­сит от объёма вы­тес­нен­ной жид­ко­сти. По­сколь­ку объёмы ку­би­ков оди­на­ко­вы, вы­тал­ки­ва­ю­щие силы равны.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

464

1

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 2.

14. За­да­ние 5 № 491. Сплош­ной кубик, име­ю­щий плот­ность ρ _к и длину ребра a, опу­сти­ли в жид­кость с плот­но­стью ρ_ж (см. ри­су­нок).

Дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на верх­нюю грань ку­би­ка, равно

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Дав­ле­ние стол­ба жид­ко­сти равно про­из­ве­де­нию вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти на уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния и плот­ность жид­ко­сти. Таким об­ра­зом, дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на верх­нюю грань ку­би­ка, равно  ρ_жgh₁.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

491

1

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 3.

15. За­да­ние 5 № 518. В от­кры­тых со­су­дах 1 и 2 на­хо­дят­ся со­от­вет­ствен­но ртуть и вода. Если от­крыть кран К, то

 

1) ртуть начнёт пе­ре­те­кать из со­су­да 1 в сосуд 2

2) вода начнёт пе­ре­те­кать из со­су­да 2 в сосуд 1

3) ни вода, ни ртуть пе­ре­те­кать не будут

4) пе­ре­ме­ще­ние жид­ко­стей будет за­ви­сеть от ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния

Ре­ше­ние.

Плот­ность ртути выше плот­но­сти воды, сле­до­ва­тель­но, при от­кры­тии крана, она будет ока­зы­вать боль­шее дав­ле­ние. Таким об­ра­зом, ртуть начнёт пе­ре­те­кать из со­су­да 1 в сосуд 2.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Ответ: 1

518

1

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 4.

16. За­да­ние 5 № 545. Пло­щадь боль­ше­го порш­ня гид­рав­ли­че­ско­го прес­са S₂ в 4 раза боль­ше пло­ща­ди ма­ло­го порш­ня S₁. (см. ри­су­нок).

Как со­от­но­сят­ся силы, дей­ству­ю­щие на порш­ни?

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Для гид­рав­ли­че­ско­го прес­са дей­ству­ет сле­ду­ю­щее со­от­но­ше­ние сил и пло­ща­дей порш­ней:

 

 

По­сколь­ку, пло­щадь боль­ше­го порш­ня гид­рав­ли­че­ско­го прес­са S₂ в 4 раза боль­ше пло­ща­ди ма­ло­го порш­ня S₁, силы со­от­но­сят­ся как F₂ = 4F₁.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2

545

2

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 5.

17. За­да­ние 5 № 572. На ри­сун­ке пред­став­ле­ны че­ты­ре мен­зур­ки с раз­ны­ми жид­ко­стя­ми рав­ной массы. В какой из мен­зу­рок на­хо­дит­ся жид­кость с наи­боль­шей плот­но­стью?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Плот­ность жид­ко­сти равна от­но­ше­нию массы жид­ко­сти к её объёму. Наи­мень­ший объём имеет жид­кость в четвёртой мен­зур­ке. Масса жид­ко­сти во всех слу­ча­ях равна, сле­до­ва­тель­но, плот­ность жид­ко­сти в четвёртой мен­зур­ке наи­боль­шая.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

572

4

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 6.

18. За­да­ние 5 № 599. Бру­сок по­ло­жи­ли на стол сна­ча­ла боль­шей, а затем мень­шей гра­нью (см. ри­су­нок). Срав­ни­те дав­ле­ние (p₁ и p₂) и силу дав­ле­ния (F₁ и F₂) брус­ка на стол.

 

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Дав­ле­ние есть от­но­ше­ние силы дав­ле­ния к пло­ща­ди, на ко­то­рую эта сила дей­ству­ет. Сле­до­ва­тель­но, p₁ < p₂. Сила дав­ле­ния в дан­ном слу­чае равна силе тя­же­сти, сле­до­ва­тель­но, F₁ = F₂.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Ответ: 2

599

2

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 7.

19. За­да­ние 5 № 626. Стек­лян­ный сосуд слож­ной формы за­пол­нен жид­ко­стью (см. ри­су­нок).

Дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на дно со­су­да, имеет

 

1) мак­си­маль­ное зна­че­ние в точке А

2) ми­ни­маль­ное зна­че­ние в точке Б

3) оди­на­ко­вое зна­че­ние в точ­ках А и Б

4) ми­ни­маль­ное зна­че­ние в точке В

Ре­ше­ние.

По за­ко­ну Пас­ка­ля дав­ле­ние, осу­ществ­ля­е­мое на жид­кость, пе­ре­даётся во все точки жид­ко­сти оди­на­ко­во. Гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние за­ви­сит от вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти, точки А и Б на­хо­дят­ся на одном уров­не от сво­бод­ной по­верх­но­сти воды и по­это­му имеют оди­на­ко­вое дав­ле­ние, в то время как точка В имеет ещё не­ко­то­рую до­ба­воч­ную глу­би­ну и, сле­до­ва­тель­но, наи­боль­шее дав­ле­ние.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

626

3

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 8.

20. За­да­ние 5 № 653. Два оди­на­ко­вых шара, из­го­тов­лен­ных из од­но­го и того же ма­те­ри­а­ла, урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. ри­су­нок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в воду, а дру­гой — в ке­ро­син?

 

1) рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся, так как массы шаров оди­на­ко­вые

2) рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся: пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в воду

3) рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся: пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в ке­ро­син

4) рав­но­ве­сие не на­ру­шит­ся, так как объёмы шаров оди­на­ко­вые

Ре­ше­ние.

На по­гружённое в жид­кость тело дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, про­пор­ци­о­наль­ная объ­е­му по­гру­жен­ной в жид­кость части тела и плот­но­сти жид­ко­сти:

 

 

Плот­ность ке­ро­си­на мень­ше плот­но­сти воды, по­это­му на шар в ке­ро­си­не будет дей­ство­вать мень­шая сила Ар­хи­ме­да. Учи­ты­вая, что шары имеют оди­на­ко­вый вес, то с учётом силы Ар­хи­ме­да шар в ке­ро­си­не пе­ре­ве­сит шар в воде.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Ответ: 3

653

3

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 9.

21. За­да­ние 5 № 680. Одно из колен U-об­раз­но­го ма­но­мет­ра со­еди­ни­ли с со­су­дом, на­пол­нен­ным газом (см. ри­су­нок). Чему равно дав­ле­ние газа в со­су­де, если ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние со­став­ля­ет 760 мм рт. ст.? (В ка­че­стве жид­ко­сти в ма­но­мет­ре ис­поль­зу­ет­ся ртуть.)

 

1) 200 мм рт. ст.

2) 560 мм рт. ст.

3) 760 мм рт. ст

4) 960 мм рт. ст.

Ре­ше­ние.

Дав­ле­ние газа боль­ше ат­мо­сфер­но­го, по­это­му ртуть в левом ко­ле­не на­хо­дит­ся выше, чем в пра­вом ко­ле­не на 200 мм. Таким об­ра­зом, дав­ле­ние газа в со­су­де скла­ды­ва­ет­ся из ат­мо­сфер­но­го и из­бы­точ­но­го дав­ле­ния ртути и равно 960 мм рт. ст.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

680

4

Источник: Ти­по­вые эк­за­ме­на­ци­он­ные ва­ри­ан­ты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 10.

22. За­да­ние 5 № 707. На кон­цах ко­ро­мыс­ла рав­но­пле­чих весов под­ве­ше­ны два од­но­род­ных ша­ри­ка. Один шарик сде­лан из же­ле­за, а дру­гой — из меди. Весы на­хо­дят­ся в рав­но­ве­сии. Что про­изойдёт с рав­но­ве­си­ем весов, если оба ша­ри­ка пол­но­стью по­гру­зить в воду?

 

1) весы оста­нут­ся в рав­но­ве­сии, так как массы ша­ри­ков оди­на­ко­вы

2) весы оста­нут­ся в рав­но­ве­сии, так как ша­ри­ки имеют оди­на­ко­вые объёмы

3) рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся - опу­стит­ся шарик, сде­лан­ный из же­ле­за

4) рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся - опу­стит­ся шарик, сде­лан­ный из меди

Ре­ше­ние.

На тела, по­гружённые в жид­кость дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, про­пор­ци­о­наль­ная объ­е­му по­гру­жен­ной в жид­кость части тела:

 

.

 

По­сколь­ку ша­ри­ки од­но­род­ны, они имеют оди­на­ко­вые массы. При этом плот­ность меди боль­ше плот­но­сти же­ле­за, сле­до­ва­тель­но, объём мед­но­го шара будет мень­ше, и на него будет дей­ство­вать мень­шая сила Ар­хи­ме­да. Зна­чит, вес же­лез­но­го шара умень­шит­ся на боль­шую ве­ли­чи­ну, чем вес мед­но­го шара. Таким об­ра­зом, рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся в сто­ро­ну мед­но­го шара.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Ответ: 4

707

4

Источник: МИОО: Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та по фи­зи­ке 08.10.2012 ва­ри­ант 1.

23. За­да­ние 5 № 734. Два сплош­ных ме­тал­ли­че­ских ци­лин­дра — алю­ми­ни­е­вый и мед­ный — имеют оди­на­ко­вые объёмы. Их под­ве­си­ли на тон­ких нитях и це­ли­ком по­гру­зи­ли в оди­на­ко­вые со­су­ды с водой, ко­то­рые пред­ва­ри­тель­но были урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах. На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов после по­гру­же­ния гру­зов, и если да, то как? Ци­лин­дры не ка­са­ют­ся дна.

 

1) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся, пе­ре­ве­сит та чаша весов, в ко­то­рую по­гру­зи­ли мед­ный ци­линдр, так как масса мед­но­го ци­лин­дра боль­ше.

2) Рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся, так как ци­лин­дры дей­ству­ют на воду с оди­на­ко­вы­ми си­ла­ми.

3) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся, пе­ре­ве­сит та чаша весов, в ко­то­рую по­гру­зи­ли алю­ми­ни­е­вый ци­линдр, так как масса алю­ми­ни­е­во­го ци­лин­дра мень­ше.

4) Нель­зя од­но­знач­но от­ве­тить.

Ре­ше­ние.

На тела, по­гружённые в жид­кость дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, про­пор­ци­о­наль­ная объ­е­му по­гру­жен­ной в жид­кость части тела: