Итоговая контрольная работа по физике 10 классучебно-методический материал по физике (10 класс)

равное 3 кДж. Работа, совершенная газом в этом процессе, равна

  • [ W = 3 , кДж \times 10^3 Дж \times \cfrac{R}{M} \times n \cdot ln(\cfrac{T_2}{T_1})],

где

  • 3 кДж – изменение внутренней энергии,
  • ( R = 8,31 , Дж/(моль \cdot K) ) – универсальная газовая постоянная,
  • М – молярная масса газа,
  • n – количество вещества газа в молях,
  • ( T_1 ) и ( T_2 ) – начальная и конечная температуры газа.

А5. Как изменится давление 3 моль одноатомного идеального газа, занимающего объем 10 л, если его температура увеличить на 40 K.

А6. Как изменится объем двухгаза из К Пойнт Б при поднятии всей системы из пункта А

  • [ \frac {P_1}{P_2} = \left( \frac{T_1}{T_2} \right) ^ { \gamma }],

где

  • ( P_1 ) и ( P_2 ) – давление в начальном и конечном состоянии,
  • ( T_1 ) и ( T_2 ) – температура в начальном и конечном состоянии,
  • ( \gamma ) – показатель адиабаты.

А7. Два одинаковых металлических шарика, обладающих зарядом -4q, поместили на расстоянии 10 см друг от друга. Определите заряд каждого из шариков.

А8. Определите электрическое поле в точке, находящейся на расстоянии 20 см от точечного заряда 10 мкКл.

В1. Идеальный конденсатор зарядили до напряжения 100 В. Какова его емкость, если запасенная энергия составляет 0,05 Дж.

Решение физических задач

Задача А5

У идеальной тепловой машины КПД равен 30 %. Чему равна температура нагревателя, если температура холодильника равна 20?

Температура нагревателя (T₅) и температура холодильника (T₄) связаны через формулу КПД тепловой машины:

[ КПД = 1 – \frac{T₄}{T₅} ]

Температура нагревателя равна 800 K, температура холодильника равна 300 K. Подставляем значения:

[ 30% = 1 – \frac{300}{800} ] [ 30% = 1 – \frac{3}{8} ] [ 30% = \frac{5}{8} ] [ 30% * 800 = 160]

Температура нагревателя равна 160 К.

Задача А6

Два точечных разноимённых заряда взаимодействуют с силой F. Если один заряд увеличить в 2 раза, а второй уменьшить в 6 раз. то сила взаимодействия станет равной

  1. 2 F
  2. F/3
  3. F/6
  4. 12 F

Задача А7

На заряд 15 нКл в некоторой точке электрического поля действует сила 90 мкКл. Напряжённость поля в данной точке равна

  1. 6 кВ/м
  2. 60 кВ/м
  3. 7.5 кВ/м
  4. 75 кВ/м

Задача А8

Напряжённость однородного электрического поля равна 50 В/м. Определите кратчайшее расстояние между точками поля, разность потенциалов между которыми равна 30 В.

Задача В1

В вертикально направленном однородном электрическом поле с напряженностью 100 В/м капля массой 0,02 мг оказалась в равновесии. Чему равен заряд капли? Вариант № 4

Все задачи

Четырьмя натянутыми нитями груз закреплен на тележке. Сила натяжения горизонтальных нитей соответственно и а вертикальных — и С каким ускорением тележка движется по горизонтальной плоскости?

Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1-2-3, график которого показан на рисунке в координатах Известно, что давление газа в процессе 1-2 увеличилось в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1-2-3, если его температура в состоянии 1 равна 300 K, а в состоянии 3 равна 900 K?

Статья о физике

Начало колебаний

Пластилиновый шар неподвижно подвешен на вертикальной пружине, верхний конец которой прикреплен к потолку. Снизу на него налетает такой же шар, скорость которого перед соударением равна, и между телами происходит абсолютно неупругий удар. После удара тела движутся поступательно вертикально вверх. Начавшиеся колебания таковы, что в высшей точке подъема грузов пружина не деформирована. Найдите время после соударения, через которое скорость шаров впервые достигнет максимального значения.

Изменение напряжения

Напряжение на выводах схемы меняется по закону, где Найдите значение действующего напряжения. (Действующим называется такое постоянное напряжение на участке цепи, при котором за время, равное периоду переменного напряжения, работа по перемещению заряда на этом участке цепи одинакова для постоянного и переменного напряжений.)

Колебания и трение

Куб массой стоящий на горизонтальном столе и прикрепленный к недеформированной горизонтальной пружине жесткостью испытывает соударение с горизонтально летевшим со скоростью пластилиновым шариком массой (см. рисунок). Определите деформацию пружины после прекращения возникших затухающих колебаний. Известно, что к моменту остановки колебаний из-за трения о стол выделилось столько же теплоты, сколько при соударении пластилинового шара с кубом.

Удар и скорость

Импульс одного тела равен а его масса. Второе тело движется вслед за первым, имея кинетическую энергию и скорость, причем скорости тел сонаправлены. Между телами происходит центральный абсолютно неупругий удар, в результате которого тела движутся поступательно, а половина механической энергии тел переходит в тепло. Найдите скорость тел после удара.

Импульс и движение

Бильярдный шар массой движущийся со скоростью ударяется о борт стола под углом. Удар абсолютно упругий. Определите модуль изменения импульса шара.

Мощность двигателя

Под действием силы тяги двигателя, равной автомобиль движется с постоянной скоростью. Чему равна мощность двигателя?

Ответ: кВт

Линза и изображение

Тонкая линза Л даёт чёткое действительное изображение предмета AB на экране Э (см. рисунок 1). Что произойдёт с изображением предмета на экране, если верхнюю половину линзы закрыть куском чёрного картона К (см. рис. 2)? Постройте изображение предмета в обоих случаях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Теплота и лед

В сосуде лежит кусок льда. Температура льда. Если сообщить ему количество теплоты, то весь лёд растает, и образовавшаяся вода нагреется до температуры. Какая доля льда растает, если сообщить ему количество теплоты? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.

Электродинамика

Два плоских воздушных конденсатора подключены к одинаковым источникам постоянного напряжения и одинаковым лампам, как показано на рисунках а и б. Конденсаторы имеют одинаковую площадь пластин, но различаются расстоянием между пластинами. В некоторый момент времени ключи К в обеих схемах переводят из положения 1 в положение 2. Опираясь на законы электродинамики, объясните, в каком из приведенных опытов при переключении ключа лампа вспыхнет ярче. Сопротивлением соединяющих проводов пренебречь.

Анализ задач по физике

Задача 1: Фокусное расстояние линзы

Предмет высотой 6 см находится на главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 30 см от ее оптического центра. Высота изображения предмета 12 см. Найдем фокусное расстояние линзы.

Задача 2: Математические маятники

Два математических маятника за одно и то же время совершают соответственно 4 и 6 колебаний. Найдем длину каждого маятника, если разность их длин равна 20 см.

Задача 3: Колебания плитки на пружине

Плитка массой покоится на вертикальной пружине, сжимая ее. Высота свободно падающего пластилина равна длине недеформированной пружины. Найдем амплитуду установившихся колебаний.

Задача 4: Температура гелия в цилиндре

Цилиндр с гелием закреплен в вакууме. Пуля попадает в поршень с гелием, при этом температура гелия увеличивается на 64 K. Найдем количество вещества гелия в цилиндре.

Задача 5: Движение поршня с идеальным газом

В цилиндрическом сосуде находится идеальный газ, поршень смещается при нагревании газа. Найдем силу трения, действующую на поршень при сдвиге.

Задача 6: Увеличение давления газа

Влажный воздух в уменьшился объем в раз, что привело к увеличению давления газа. Определим относительную влажность в начальный момент времени.

Задача 7: Увлажнение воздуха

Сколько времени нужно работать увлажнителю воздуха, чтобы повысить относительную влажность в комнате? Учитываем давление насыщенных паров воды.

Задача 8: Ток через проводящий стержень

Какой минимальный ток нужно пропустить через проводящий стержень, чтобы он оставался в покое на наклонной плоскости в магнитном поле?

Задача 9: Заряд через ключ

Определим заряд, который протекает через ключ при его замыкании в схеме с конденсаторами и ЭДС батареи.

Задача 10: Нагревание кислорода

Кислород в цилиндре с поршнем нагревается, найдем температуру, при которой поршень сместится на определенную высоту от дна цилиндра.

В цилиндре под невесомым поршнем площадью находится 1 моль идеального газа при температуре К поршню через два блока на невесомой нерастяжимой нити подвешен груз массой . На какую высоту поднимется груз, если медленно охладить газ до температуры ? Трением пренебречь.

Катушка, обладающая индуктивностью соединена с источником постоянного тока с ЭДС и одинаковыми резисторами и как показано на рисунке. Ключ в цепи разомкнут. Основываясь на известных физических законах, опишите, как изменятся сила тока в цепи и напряжение на резисторе при замыкании ключа. Внутренним сопротивлением источника тока и сопротивлением катушки пре­не­бречь.

Через неподвижный блок, висящий на горизонтальной оси, перекинута нерастяжимая нить, на концах которой находятся грузы массой и груз неизвестной массы Начав двигаться из состояния покоя, груз массой опускается на за Найдите силу натяжения нити.

Шар массой , движущийся по горизонтальной плоскости со скоростью налетает на покоящийся брусок массой и между телами происходит абсолютно упругий удар. В результате удара тела движутся поступательно. Брусок останавливается через скользя по шероховатой горизонтальной поверхности с коэффициентом трения Найдите массу бруска.

Небольшой шар массой несущий положительный заряд движется по окружности, вращаясь на прикрепленной к потолку нитке длиной с постоянной по модулю скоростью Система находится в однородном вертикальном магнитном поле. Найдите индукцию магнитного поля если угол отклонения нити от вертикали составляет

Образец с удельной теплоемкостью освещается монохроматическим пучком света. За одну секунду образец поглощает фотонов. Энергия одного фотона равняется Найдите массу образца, если за 2 часа его температура повысилась на Теплопотерями пренебречь.

Какая тепловая мощность выделяется на лампе 2 в схеме, изображённой на рисунке? Сопротивление ламп 1 и 2 ламп 3 и 4 Внутреннее сопротивление источника его ЭДС

При облучении фотокатода ультрафиолетовым излучением с длиной волны задерживающее напряжение для фотоэлектронов равно Какова длина волны, соответствующая «красной границе» фотоэффекта для материала фотокатода?

Автомобиль массой 1800 кг двигался по дороге. Его положение на дороге изменялось согласно графику зависимости координаты от времени (см. рисунок). Определите максимальную кинетическую энергию, которой автомобиль достиг при своём движении.

Полый шарик массой 5 г имеет положительный заряд 50 нКл. Шар подвешен на нитке в горизонтальном однородном электростатическом поле, направленном слева направо. Шар отводят вправо до тех пор, пока нить не становится горизонтальной, и отпускают. Найти напряженность электростатического поля, если в тот момент, когда нить находится справа от вертикали и составляет с вертикалью угол сила натяжения нити равна 112 мН. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Два одинаковых кирпича соединены вертикальной пружиной. Нижний из них покоится на столе на высоте от пола. Стол внезапно исчезает. Через какое время нижний кирпич ударится оземь, ежели изначально деформация пружины составляла а в момент касания пола пружина впервые оказалась не деформирована?

Грузы массами и соединены вертикальной пружиной жесткостью Сначала систему удерживают неподвижно за верхний груз массой затем аккуратненько отпускают. Найти законы движения для обоих грузов, изобразить зависимости на графиках

На вертикальной пружине жесткостью покоится плита массой Сверху на нее падает шарик для гольфа массой и отскакивает совершенно упруго. Найдите скорость шарика для гольфа перед ударом, если второе соударение произошло через время после первого. Участники процесса движутся поступательно вдоль оси пружины.

Два груза соединены жёстким стержнем, образуя гантель. Гантель падает на планету свободно и отвесно. Стержень гантели в начальный момент образует угол к направлению падения. Длина стержня много меньше расстояния до центра планеты, угол много меньше 1, массы грузов одинаковы, масса стержня равна нулю, масса планеты Определить период малых колебаний гантели относительно направления на центр планеты как функцию расстояния до центра планеты

На рисунке показан предмет П и его изображение И. Геометрическим построением определите положение линзы.

По горизонтальной плоскости с заданным ускорением направленным вправо, перемещается брусок (см. рисунок). Найти ускорение тел 1 и 2 относительно бруска. Массы тел одинаковы, коэффициент трения между бруском и обоими телами равен Массы блока и нитей пренебрежимо малы. Трения в блоке нет.

Даны положения точечного источника его изображения и главная оптическая ось (см. рисунок). При помощи построения определите положение линзы и главных фокусов. В вашем распоряжении линейка без делений, позволяющая построить параллельную прямую к любому выбранному отрезку.

На горизонтальной плоскости стоит клин массой с углом при основании Вдоль наклонной плоскости клина расположена легкая штанга, нижний конец которой укреплен в шарнире, находящемся на горизонтальной плоскости, а к верхнему концу прикреплен маленький шарик массой касающийся клина (см. рисунок). Систему освобождают, и она начинает движение, во время которого шарик сохраняет контакт с клином. На какой максимальный угол штанга отклонится от горизонтали после того, как клин отъедет от нее? Трением пренебречь, удар шарика о горизонтальную плоскость считать абсолютно упругим.

Предмет в виде тонкой стрелки расположен вдоль главной оптической оси вплотную к рассеивающей линзе. Длина предмета численно равна фокусному расстоянию линзы. Найти длину изображения стрелки Решить построением без использования формулы тонкой линзы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *