углубленное изучение физики

10 класс. Зачет № 1. «Кинематика»

1) Что называется механическим движением? Дайте определение поступательного движения, материальной точки, траектории, пути, перемещения, тела отсчета, системы отсчета. 

2) Какие величины называются векторными? Сформулируйте правило треугольника и параллелограмма для сложения двух векторов. Сделать пояснительные рисунки. Что называется проекцией вектора на координатную ось? Чем определяется знак проекции?

3) Дать определение прямолинейного равномерного движения точки (тела). Что называется скоростью прямолинейного и равномерного движения. 

4) Напишите выражение для определения конечной координаты точки при его равномерном движении x = х(t). Нарисуйте график зависимости х = х(t) и Vx = Vx(t) для случая Vx> 0, Vx< 0.

5) Что означает относительность положения тела и его движения. Прочтите и запишите формулу сложения скоростей.

6) Какая скорость называется мгновенной. Дать определение равноускоренного движения тела (точки). Какая векторная величина называется ускорением? Каков вид зависимости Vx(t) и V(t) для равноускоренного движения точки.

7) Запишите формулу зависимости Х= Х(t) для равноускоренного движения тела (точки). Каков вид зависимости для частных случаев равноускоренного движения точки:

а) х0 = 0, V0х < 0, ах > 0 ;

б) х0 > 0, V0х < 0, ах < 0 ;

в) х0 < 0, V0х > 0, ах > 0 ;

8) Каков вид зависимости y(t) и v y = v y(t) при свободном падении тела в общем случае? Напишите формулы для этой зависимости для частных случаев:

а) y0 = 0, v 0y > 0, g y < 0

б) y0> 0, v 0y < 0, g y < 0

в) y0> 0, v 0y > 0, g y < 0

9) Что называется вращением тела? Что называется периодом и частотой вращения тела? Какова связь между ними?

10) Как определяется угловая скорость? Получите выражение, связывающее угловую скорость и частоту вращения.

11) Получите выражение для расчета линейной скорости точки через угловую скорость и центростремительного ускорения через угловую скорость.

Контрольные вопросы к Пр №1                         Комплект 1

1.  Зависимость от времени координаты точки, движущейся вдоль оси х, имеет вид: х = 2 – 10t – 3t2. Опишите характер движения. Каковы начальная скорость и ускорение? Запишите уравнение для проекции скорости.

2.  Какие из приведенных зависимостей описывают равномерное движение?

1) х = 4t + 2;  2) х = 3t 2;  3) х = 8t;  4) v = 4 - t; 5) v = 6.

3.  Тело, двигаясь равноускоренно, за третью секунду проходит расстояние 2,5 м. Определить перемещение тела за пятую секунду.

4.  Автобус отъезжает от остановки с ускорением 2 м/с2. Какой путь он пройдет за 5 с?

5.  На рисунке изображены графики проекций скоростей двух тел.

Определите: а) вид движения тел; б) ускорения движения тел;  в) через сколько секунд  после начала движения  скорости тел будут одинаковыми. Запишите

зависимости координат тел от времени.

Контрольные вопросы к Пр №1                         Комплект 2

1.  Какие из приведенных зависимостей описывают равноускоренное движение? 1) х =3 + 2t; 2) х = 4 + 2t; 3) v = 5; 4) х = 8 – 2t – 4t2; 5) х = 10 + 5t2.

2. Зависимость от времени координаты точки, движущейся вдоль оси х, имеет вид: х == 3 - 0,4t. Опишите характер движения. Запишите уравнение для проекции скорости.

3.  Ускорение тела равно -5 м/с2. Как это понимать? Объясните.

4.  Проекция скорости движения задана уравнением vx = 8 – 2t.  Запишите уравнение для проекции перемещения и определите, через какое время скорость тела станет равной нулю.

5.  Уклон длиной 100 м лыжник прошел за 20 с, двигаясь с ускорением 0,3 м/с2. Какова скорость лыжника в начале и в конце уклона?

Контрольные вопросы к Пр №1                         Комплект 3

1.  Поезд, двигаясь под уклон, прошел за 20 с путь 340 м и развил скорость 19 м/с. С каким ускорением двигался поезд и какой была скорость в начале уклона?

2. При взлете самолет должен набрать скорость 180 км/ч. На каком расстоянии от места старта на взлетной дорожке самолет достигнет этого значения скорости, если его ускорение постоянно и равно 2,5 м/с2?

3.  Ускорение тела равно 3 м/с2. Что это означает? Объясните.

4.  Автобус, движущийся со скоростью 54 км/ч, вынужден был остановиться за 3 с. Найти проекцию ускорения автобуса и длину тормозного пути, считая ускорение постоянным.

5.  Зависимость от времени координаты точки, движущейся вдоль оси х, имеет вид: х = 4  + 5t +2t 2. Опишите характер движения. Каковы начальная скорость и ускорение? Запишите уравнение для проекции скорости.

Контрольные вопросы к Пр №1                         Комплект 4

1.  Поезд, двигаясь под уклон, прошел за 20 с путь 340 м и развил скорость 19 м/с. С каким ускорением двигался поезд и какой была скорость в начале уклона?

2. Определите вид движения, соответствующий  участкам графика АВ и ВС. Чему равно ускорение тела на каждом из участков? Какова величина скорости тела в начале и в конце движения?       

3. При равноускоренном движении из состояния покоя тело проходит за 5-ю секунду 90 см. Определите путь тела за седьмую секунду.

4. За какое время автомобиль, двигаясь из состояния покоя с ускорением 0,6 м/с2, пройдёт путь 30 м?
5. Какой путь пройдёт тело за 5 с, если его ускорение 2 м/с2?

Контрольные вопросы к Пр №1                         Комплект 5

1.  По графику проекции ускорения построить график для проекции скорости, если начальная скорость равна 2 м/с, начальная координата равна 1 м.

2.  Автомобиль двигался 0,5 ч со скоростью 10 м/с. Какой путь он прошел?

3.  Тело, двигаясь равноускоренно, за третью секунду проходит расстояние 2,5 м. Определить перемещение тела за пятую секунду.

4.  Ускорение тела равно 2 м/с2. На сколько изменится скорость этого тела за 1 с?

5. Зависимость от времени координаты точки, движущейся вдоль оси х, имеет вид: х == 3 - 0,4t. Опишите характер движения. Запишите уравнение для проекции скорости.

Контрольные вопросы к Пр №1                         Комплект 6

1.  По графику проекции скорости построить график проекции ускорения.

2.  Проекция скорости движения задана уравнением vx = 8 – 2t.  Запишите уравнение для проекции перемещения и определите, через какое время скорость тела станет равной нулю.

3.  Автобус отъезжает от остановки с ускорением 2 м/с2. Какой путь он пройдет за 5 с?

4.  Уклон длиной 100 м лыжник прошел за 20 с, двигаясь с ускорением 0,3 м/с2. Какова скорость лыжника в начале и в конце уклона?

5.  Какие из приведенных зависимостей описывают равноускоренное движение? 1) х =3 + 2t; 2) х = 4 + 2t; 3) v = 5; 4) х = 8 – 2t – 4t2; 5) х = 10 + 5t2.

Часть В

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

1. Камень бросают с поверхности земли вертикально вверх. Через некоторое время он падает обратно на землю.

Как изменяются в течение полета камня следующие физические величины: 
А) модуль скорости камня;
Б) пройденный камнем путь; 
В) модуль перемещения камня?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) сначала увеличивается, затем уменьшается;
2) сначала уменьшается, затем увеличивается;
3) все время увеличивается.

2. Идеальный одноатомный газ, находящийся в герметично закрытом сосуде с жесткими стенками, нагревают.

Как изменяются в этом процессе следующие физические величины: 
А) концентрация молекул;
Б) внутренняя энергия газа;
В) теплоемкость газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается; 
3) не изменяется. 

3. По наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтом, соскальзывает небольшое тело.

Как изменятся следующие физические величины:
А) сила нормального давления на плоскость Fдавл,
Б) сила трения Fтр, 
если увеличить угол α наклона плоскости?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 

1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится

4. В системе координат OX движутся равномерно два тела A и B со скоростью V. Массы тел одинаковые и равны m. 
Тело A движется вдоль оси OX, тело B против оси OX. Одновременно на каждое из этих тел начинает действовать сила F, направленная вдоль оси OX в течении времени t>mVF.

Как будут двигаться тела A и B после того, как на них стала действовать сила F?

Для каждого тела определите соответствующий характер движения: 

1. равномерно
2. равноускоренно
3. равнозамедленно
4. сначала равноускоренно, потом равномерно
5. сначала равнозамедленно, а потом равноускоренно

5. По какой формуле рассчитывается:

А — сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме.
Б — напряженность электрического поля точечного заряда в вакууме.
В — потенциал электрического поля точечного заряда в вакууме.
Г — потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме.

Для каждой величины запишите в таблицу номер соответствующей формулы: 

1. kq/r
2. kq/r2
3. kq1q2/r
4. kq1q2/r2

6. Луна удаляется от Земли со скоростью примерно 34 мм в год. Каким образом в результате этого изменяются физические cследующие величины:
А) Лунный месяц (промежуток времени между двумя новолуниями).
Б) Кинетическая энергия Луны.
В) Яркость Луны на нашем небе.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится;
2. уменьшится;
3. не изменится.

7. Искусственный спутник Земли, включив реактивный двигатель, перешёл с низкой на более высокую круговую орбиту.

Как изменились при этом:
А) период его обращения вокруг Земли, 
Б) кинетическая энергия спутника, 
В) полная его механическая энергия? 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится;
2. уменьшится;
3. не изменится.

8.  В калориметр с водой, имеющей температуру 20 ºC, кладут металлический брусок, имеющий температуру 40 ºC. Через некоторое время в калориметре устанавливается тепловое равновесие.

Как в результате изменятся следующие физические величины:
А) внутренняя энергия бруска;
Б) внутренняя энергия воды;
В) суммарная внутренняя энергия системы?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится;
2. уменьшится;
3. не изменится.

9.. Сплошной металлический шар заряжен положительным электрическим зарядом. Заряд шара уменьшают вдвое.

Как в результате изменятся следующие физические величины: 
А) модуль напряженности электростатического поля снаружи шара;
Б) модуль напряженности электростатического поля внутри шара;
В) потенциал электростатического поля снаружи шара?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится;
2. уменьшится;
3. не изменится.

10. Как изменятся следующие физические величины:
А) абсолютная влажность в закрытом помещении,
Б) относительная влажность в закрытом помещении,
если повысить температуру?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 

1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится

11. Как изменяются следующие физические величины:
А) плотность насыщенного пара при изотермическом сжатии;
Б) давление насыщенного пара при изотермическом сжатии?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 

1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится

12. Как изменяются следующие физические величины:
А) сила молекулярного притяжения, 
Б) сила молекулярного отталкивания 
при сжатии тела?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 

1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится

13. Имеются три непрозрачных цилиндра, закрытых подвижными поршнями. Известно, что в цилиндре А находится газ при температуре выше критической, в цилиндре Б — насыщенный пар, а в цилиндре В ненасыщенный пар.

Как будет изменяться давление в каждом цилиндре, если, перемещая поршень, уменьшать их объем?
Для каждого цилиндра определите соответствующий характер изменения давления: 

1. непрерывно увеличивается
2. непрерывно уменьшается
3. не изменяется
4. сначала увеличивается, потом уменьшается
5. сначала увеличивается, потом остается постоянным

7. С крыши дома сбрасывают парашют площадью около 0,5 м2 с прикреплённым грузом. Первый раз с грузом массой 1 кг, второй раз — с грузом 1,5 кг.

Как изменятся следующие физические величины:
А) энергия тела в момент удара о землю, 
Б) ускорение тела в первую секунду полёта,
В) количество теплоты, выделенное вследствие сопротивления воздуха.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличится;
2. уменьшится;
3. не изменится.

14. Пластины плоского воздушного конденсатора площадью S несут заряды +q  и −q. Расстояние между пластинами d.

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.

15. Конденсатор подключен к аккумулятору. Как изменятся напряжение между его обкладками, напряженность электрического поля в нем и заряды на его обкладках, если последовательно с ним включить в цепь еще один такой же конденсатор?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 

1. увеличится
2. уменьшится
3. не изменится

напряжение_________; напряженность_____________; заряды_____________

16. Экспериментатор изучал зависимость мощности теплопередачи сосуда с жидкостью от разнообразных факторов. Для этого он сначала наполнил сосуд водой и погрузил в воду нагревательный элемент, включенный в цепь постоянного тока. Экспериментатор измеряет значение установившейся температуры в зависимости от напряжения на нагревательном элементе. Вторая и третья серия измерений происходит по той же методике, только вода заменяется жидкостями с другой теплоёмкостью. В этих опытах рассматривается зависимость температуры теплового равновесия от теплоёмкости жидкости. Затем он записывает эмпирическую формулу, связывающую измеренные величины.

17. Брусок, находящийся на шероховатой горизонтальной поверхности, начинает двигаться равноускоренно под действием силы F→.
  

В системе отсчета, связанной с горизонтальной поверхностью, принимая за начало отсчета положение покоящегося тела, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от координаты эти графики могут представлять. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Физические величины

1. скорость бруска
2. модуль силы трения
3. работа силы F
4. работа силы трения

18. Небольшое тело полностью погружают в емкость с водой, после чего двигают его вертикально вниз с постоянной скоростью.

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от глубины x погружения тела эти графики могут представлять. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1. Модуль действующей на тело выталкивающей силы
2. Работа действующей на тело выталкивающей силы
3. Действующее на тело гидростатическое давление воды
4. Работа равнодействующей всех приложенных к телу сил

Задания C1.

1. Деревянный брусок плавает на поверхности воды в миске. Миска покоится на поверхности Земли. Что произойдет с глубиной погружения бруска в воду, если миска будет стоять на полу лифта, который движется с ускорением, направленным вертикально вверх? Ответ поясните, используя физические закономерности.

2. После толчка льдинка закатилась в яму с гладкими стенками, в которой она может двигаться практически без трения. На рисунке приведен график зависимости энергии взаимодействия льдинки с Землей от её координаты в яме.

В некоторый момент времени льдинка находилась в точке А с координатой  и двигалась влево, имея кинетическую энергию, равную 2 Дж. Сможет ли льдинка выскользнуть из ямы? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

3. Наклонная плоскость пересекается с горизонтальной плоскостью по прямой AB. Угол между плоскостями . Маленькая шайба начинает движение вверх по наклонной плоскости из точки A  с начальной скоростью  под углом  к прямой AB. В ходе движения шайба съезжает на прямую AB в точке B . Пренебрегая трением между шайбой и наклонной плоскостью, найдите расстояние AB.

4. Велосипедное колесо, у которого вместо металлических спиц обод удерживают натянутые резинки, установлено в вертикальной плоскости и может свободно вращаться вокруг своей горизонтальной оси, зажатой в штативе. К неподвижному колесу подносят слева мощную лампу и начинают нагревать резиновые «спицы» (см. рис.). Резина, в отличие от металла, при нагревании не расширяется, а сжимается. Опишите, опираясь на известные физические законы, что будет происходить с резинками, и как колесо будет двигаться.

5. Автомобиль приводится в движение двигателем, который соединяется с ведущими колёсами при помощи трансмиссии, обычно состоящей из сцепления, коробки передач и системы различных валов и шарниров. Сцепление позволяет отсоединять двигатель от коробки передач, что облегчает её переключение. Диск сцепления, соединённый с первичным валом коробки передач, прижимается к маховику двигателя мощными пружинами, что позволяет передавать крутящий момент в последующие элементы трансмиссии. По мере износа диска сцепления сила его прижатия к маховику уменьшается, и сцепление может начать «пробуксовывать». На каких передачах - «пониженных» или «повышенных» - следует двигаться в этом случае, чтобы добраться до ближайшей станции техобслуживания?Справка: при движении автомобиля с определённой скоростью на «пониженных» передачах (1, 2, 3 ...) двигатель работает на больших оборотах, а на «повышенных» (4, 5, ...) - на меньших оборотах при той же скорости движения.

Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 18.10.2013

6. На кухне во время приготовления пищи могут случаться разные неприятности. Например, если сильно перегреть растительное масло на сковороде, поставленной на газовую плиту, то его пары могут воспламениться от газовой горелки, масло в сковороде тоже начнёт гореть, и его надо будет потушить. Спрашивается чем? Оказывается, что при обычной попытке тушения масла вылитой на него водой возникает столб огня, который может поджечь весь дом.

Опишите, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходящие при такой попытке его «тушения».

Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 01.04.2014 

7. В этом году в Подмосковье зима была тёплая и малоснежная. После нескольких небольших снегопадов в январе были длительные оттепели, сменявшиеся морозами, в феврале такая погода продолжилась, и пушистый снег постепенно превратился в жёсткую массу, по которой можно было ходить, не проваливаясь.

Опишите, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходившие в снегу и приведшие к его затвердеванию.

Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 06.05.2014

8. Опытный турист, как и партизаны в годы войны, разжигая костёр, вначале складывает небольшую кучку сухих листьев, травы и тонких веточек, обкладывает их «пирамидкой» из наклонно стоящих веточек потолще, а затем и толстыми ветками. Неопытный турист просто беспорядочно складывает ветки в кучу и поджигает их. В каком случае костёр будет больше дымить и может вообще потухнуть?

Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, почему это происходит.

Источник: СтатГрад: Тренировочная работа по физике 12.12.2014

9. Садоводы осенью и весной часто уничтожают опавшие листья, сжигая их на костре. Разведя костёр, они начинают сыпать на него сверху листья. В каком случае костёр будет лучше гореть и меньше дымить: если листья сухие и бросают их небольшими порциями, или листья сырые и их много? Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, почему это происходит.

Источник: СтатГрад: Тренировочная работа по физике 12.12.2014 Вариант ФИ10302.

Задания C1.

1. В аттракционе человек массой 70 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью движется тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 20 м, если в этой точке сила давления человека на сидение тележки равна 700 Н? Ускорение свободного падения принять равным .

2. В аттракционе человек массой 60 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости по круговой траектории радиусом 25 м. Какова сила давления человека на сидение тележки при скорости прохождения нижней точки 10 м/с? Ускорение свободного падения принять равным .

3. Известно, что один оборот вокруг своей оси Венера совершает примерно за 243 земных суток, а масса Венеры составляет 0,82 от массы Земли. На орбиту какого радиуса надо вывести спутник Венеры, чтобы он всё время «висел» над одной и той же точкой поверхности? Известно, что спутники Земли, «висящие» над одной и той же точкой поверхности, летают по орбите радиусом  км.

Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 30.04.2013

4. В вертикальной плоскости расположена гладкая трубка, изогнутая периодически в виде дуг окружностей одинаковым радиусом R (см. рис.). В верхнее отверстие трубки без начальной скорости запускают шарик массой m = 10 г. С какой по модулю силой F шарик действует на трубку в точке А, в конце первой половины периода своего движения по трубке? 

Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 17.10.2013

5. На гладкой горизонтальной плоскости находятся две одинаковые идеально упругие гладкие шайбы. Одна из них движется со скоростью  , равной по модулю 2 м/с, а другая покоится вблизи прямой линии, проведённой через центр первой шайбы в направлении её скорости. Шайбы сталкиваются, и после соударения вторая, первоначально покоившаяся шайба отскакивает под углом α = 45° к этой линии. Найдите скорость  первой шайбы после столкновения.

Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 14.02.2014 

6. Из пружинного пистолета выстрелили вертикально вниз в мишень, находящуюся на расстоянии 2 м от него. Совершив работу 0,12 Дж, пуля застряла в мишени. Какова масса пули, если пружина была сжата перед выстрелом на 2 см, а ее жесткость 100 Н/м?

7. Тело, свободно падающее с некоторой высоты, первый участок пути проходит за время , а такой же последний — за время . Найдите полное время падения тела t, если его начальная скорость равна нулю.

8. Тело, свободно падающее с некоторой высоты из состояния покоя, за время  после начала движения проходит путь в  раз меньший, чем за такой же промежуток времени в конце движения. Найдите полное время движения.

9. Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 2 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении  Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнет поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна . (Площадь сферы , объем шара .)

10. Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены противоположно и равны  и . Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом . На какое расстояние переместятся слипшиеся брусок с пластилином к моменту, когда их скорость уменьшится на 30%?

11. Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличилась на величину . Скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда, равна 900 м/с. Найдите .

12. При выполнении трюка «Летающий велосипедист» гонщик движется по трамплину под действием силы тяжести, начиная движение из состояния покоя с высоты Н (см. рисунок).

На краю трамплина скорость гонщика направлена под углом  к горизонту. Пролетев по воздуху, гонщик приземляется на горизонтальный стол, находящийся на той же высоте, что и край трамплина. Какова высота полета hна этом трамплине? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

13. В системе, изображённой на рисунке, масса груза, лежащего на шероховатой горизонтальной плоскости, равна m = 2 кг. При подвешивании к оси подвижного блока груза массой M = 2,5 кг он движется вниз с ускорением a = 2 м/с2. Чему равен коэффициент трения μ между грузом массой m и плоскостью? Нити невесомы и нерастяжимы, блоки невесомы, трение в осях блоков и о воздух отсутствует.

Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 10.12.2013

14. На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности ρ1 = 900 кг/м3 и ρ2 = 3ρ1, плавает шарик (см. рисунок). Какова должна быть плотность шарика ρ, чтобы выше границы раздела жидкостей была одна треть его объёма?

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по физике.

15. 15.
Воздушный шар, оболочка которого имеет массу  и объем, наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха C. Какую минимальную температуру t должен иметь воздух внутри оболочки, чтобы шар начал подниматься? Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.

16.
На рисунке изображён процесс 1-2-3-4-5, проводимый над 1 молем идеального одноатомного газа. Вдоль оси абсцисс отложена абсолютная температура Т газа, а вдоль оси ординат - количество теплоты , полученное или отданное газом на соответствующем участке процесса. После прихода в конечную точку 5 весь процесс циклически повторяется с теми же параметрами изменения величин, отложенных на осях. Найдите о КПД этого цикла.

Источник: МИОО: Тренировочная работа по физике 18.10.2013

17. В сосуде объёмом V = 0,02 м с жёсткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. В крышке сосуда имеется отверстие площадью S, заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя F пробки о края отверстия равна 100 Н. Пробка выскакивает, если газу передать количество теплоты не менее 15 кДж. Определите значение S, полагая газ идеальным.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр.

18. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре  К и давлении  Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа  Па. Чему равна внутренняя энергия газа после расширения?

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь.

19. Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводным поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой – аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона – 900 К; объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Поршень медленно перемещается без трения. Теплоёмкость поршня и цилиндра пренебрежимо мала. Чему равно отношение внутренней энергии гелия после установления теплового равновесия к его энергии в начальный момент?

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по физике.

20. В калориметре находится лёд при температуре −10°С. В него добавляют 50 г воды, имеющей температуру 30°С. После установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной −2°С. Определите первоначальную массу льда в калориметре. Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Источник: СтатГрад: Диагностическая работа по физике 06.02.2015

21. В цилиндре под поршнем находится 1 моль гелия в объёме V1 под некоторым давлением p, причём среднеквадратичная скорость движения атомов гелия равна v1 = 500 м/с. Затем объём гелия увеличивают до V2 таким образом, что при этом среднеквадратичная скорость движения атомов гелия увеличивается в n = 2 раза, а отношение  в процессе остаётся постоянным (v — среднеквадратичная скорость газа, V — занимаемый им объём). Какое количество теплоты Q было подведено к гелию в этом процессе?

Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 10.12.2013

22. Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является ν молей идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. В изохорном процессе температура газа понижается на ΔТ, а КПД тепловой машины равен η. Определите работу, совершённую газом в изотермическом процессе.

Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна.

23. Пылинка, имеющая массу  и заряд , влетает в электрическое поле вертикального высокого конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок, вид сверху).

Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме.

24.
Маленький шарик с зарядом  и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм?

25. Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью  параллельно пластинам (см. рисунок), расстояние между которыми d.

На какой угол отклонится при вылете из конденсатора вектор скорости электрона от первоначального направления, если конденсатор заряжен до разности потенциалов ? Длина пластин . Действием на электрон силы тяжести пренебречь.

26. Внутри незаряженного металлического шара радиусом r1= 40 см имеются две сферические полости радиусами  расположенные таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили заряд  нКл, а затем в центре другой - заряд  нКл (см. рисунок). Найдите модуль и направление вектора напряжённости  электростатического поля в точке , находящейся на расстоянии = 1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры полостей.

Источник: МИОО: Диагностическая работа по физике 21.03.2013