Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №10/2009

Методические страницы

М. Ю. Демидова,
< demidovaktv1@yandex.ru >, ФИПИ, г. Москва;
Е. Е. Камзеева,
ФИПИ, г. Москва

Тренировочный вариант ГИА-2008

См. также № 1, 6, 7, 9/09

ЧАСТЬ 1

рис.1

1. Используя график зависимости скорости движения тела от времени, определите его ускорение.

1) 2,5 м/с2; 2) 10 м/с2;

3) -10 м/с2; 4) -2,5 м/с2.

2. Сила тяготения между двумя телами увеличится в 2 раза, если массу одного из тел:

1) увеличить в 2 раз; 2) уменьшить в 2раз;

3) увеличить в 2 раза; 4) уменьшить в 2 раза.

3. Два тела движутся с одинаковыми скоростями. Масса второго тела в 3 раза больше массы первого. При этом кинетическая энергия второго тела:

1) больше в 9 раз; 2) меньше в 9 раз;

3) больше в 3 раза; 4) меньше в 3 раза.

рис.2

4. На рисунке представлен график зависимости давления воздуха от координаты в некоторый момент времени при распространении звуковой волны. Длина звуковой волны равна:

1) 0,4 м; 2) 0,8 м; 3) 1,2 м; 4) 1,6 м.

5. Два тела, изготовленные из одного и того же материала, полностью погружены в воду. Сравните значения действующей на каждое из тел выталкивающей силы F1 и F2, если масса m1 одного тела в 2 раза меньше массы m2 другого тела.

1) F1 = 0,5F2; 2) F1 = F2; 3) F1 = 2F2; 4) F1 = 4F2.

6. Автомобиль, движущийся со скоростью 20 м/с, начинает тормозить и через некоторое время останавливается, пройдя путь 50 м. Чему равна масса автомобиля, если общая сила сопротивления движению составляет 4000 Н?

1) 20 000 кг; 2) 10 000 кг; 3) 1000 кг; 4) 500 кг.

7. Вещество в газообразном состоянии:

1) имеет собственную форму и собственный объём;

2) имеет собственный объём, но не имеет собственной формы;

3) не имеет ни собственной формы, ни собственного объёма;

4) имеет собственную форму, но не имеет собственного объёма.

рис.3

8. На рисунке приведён график зависимости температуры спирта от времени при нагревании. Первоначально спирт находился в жидком состоянии. Какая точка графика соответствует началу процесса кипения спирта?

1) А; 2) В; 3) С; 4) D.

рис.4

9. На рисунке изображены одинаковые электроскопы, соединённые стержнем. Может ли этот стержень быть: А) медным; Б) стальным? Правильный ответ:

1) только А; 2) только Б;

3) и А, и Б; 4) ни А, ни Б.

рис.5

10. Чему равно сопротивление участка цепи, состоящего из двух параллельно соединенных резисторов сопротивлением 4 Ом каждый?

1) 0,4 Ом; 2) 2 Ом; 3) 4 Ом; 4) 8 Ом.

11. Две одинаковые катушки замкнуты на гальванометры. В катушку А вносят полосовой магнит, а в катушке Б покоится внесённый в неё другой такой же магнит. В какой катушке гальванометр зафиксирует индукционный ток?

1) Только в катушке А; 2) только в катушке Б;

3) в обеих катушках; 4) ни в одной из катушек.

12. К электромагнитным волнам относятся: А) звуковые волны; Б) световые волны. Правильный ответ:

1) только А; 2) только Б;

3) и А, и Б; 4) ни А, ни Б.

13. При напряжении на резисторе 110 В сила тока, протекающего через него, равна 0,1 А. Какое напряжение следует подать на резистор, чтобы сила тока в нём стала равной 0,2 А?

1) 55 В; 2) 110 В; 3) 220 В; 4) 440 В.

14. Какая частица взаимодействует с ядром магния в следующей ядерной реакции: формула1

1) электрон e+ 2) нейтрон формула4

3) α-частица формула3 4) протон формула5

рис.6

15. Необходимо экспериментально обнаружить зависимость электрического сопротивления круглого проводящего стержня от площади его поперечного сечения. Какую из указанных пар стержней можно использовать для этой цели?

1) А и Б; 2) А и В;

3) Б и В; 4) Б и Г.

 

ЧАСТЬ 2

Текст. Строительство египетских пирамид

Пирамида Хеопса является одним из семи чудес света. До сих пор остаётся много вопросов, как именно была построена пирамида. Транспортировать, поднять и установить камни, масса которых составляла десятки и сотни тонн, было делом нелёгким.

Чтобы поднять каменные глыбы наверх, придумали очень хитрый способ. Вокруг места строительства воздвигали насыпные земляные пандусы. По мере того, как росла пирамида, пандусы поднимались всё выше и выше, как бы опоясывая всю будущую постройку. По пандусу камни тащили на салазках таким же образом, как и по земле, помогая себе при этом рычагами. Угол наклона пандуса был очень незначительным – 5 или 6 градусов, – из-за этого длина пандуса вырастала до сотен метров. Так, при строительстве пирамиды Хефрена пандус, соединявший верхний храм с нижним, при разнице уровней более 45 м, имел длину 494 м, а ширину 4,5 м.

В 2007 г. французский архитектор Жан-Пьер Уден высказал предположение, что при строительстве пирамиды Хеопса древнеегипетские инженеры использовали систему как внешних, так и внутренних пандусов и тоннелей. Уден полагает, что с помощью внешних пандусов возводилась только нижняя,

43-метровая часть (общая высота пирамиды Хеопса составляет 146 м). Для подъёма и установки остальных глыб использовалась система внутренних пандусов, расположенных спиралеобразно. Для этого египтяне разбирали внешние пандусы и переносили их внутрь. Архитектор уверен, что обнаруженные в 1986 г. полости в толще пирамиды Хеопса – это туннели, в которые постепенно превращались пандусы.

16. К какому виду простых механизмов относится пандус?

1) Подвижный блок; 2) неподвижный блок;

3) рычаг; 4) наклонная плоскость.

17. К пандусам относится:

1) грузовой лифт в жилых домах;

2) стрела подъёмного крана;

3) ворот для поднятия воды из колодца;

4) наклонная площадка для въезда автомашин.

18. Если пренебречь трением, то пандус, соединявший при строительстве пирамиды Хефрена верхний храм с нижним, позволял получить выигрыш:

1) в силе примерно в 11 раз;

2) в силе более чем в 100 раз;

3) в работе примерно в 11 раз;

4) в расстоянии примерно в 11 раз.

19*. Установите соответствие между приборами и физическими величинами, которые они измеряют.

Прибор

Физическая величина

А) Электрометр
Б) Амперметр
В) Вольтметр

1) электрический заряд
2) электрическое сопротивление
3) сила тока
4) электрическое напряжение
5) мощность электрического тока

20*. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.

Физическая величина

Формула

А) Удельная теплота плавления

Б) Удельная теплоёмкость вещества

В) Удельная теплота сгорания топлива

формула6

2) Q/m;

3) m/V;

4) λm;

5) qm.

Ответы. 19: (134); 20: (212).

21. Стальной брусок погрузили в сосуд, содержащий 20 кг воды, температура которой 90 °С. Какая температура установится в сосуде, если вода при остывании отдала 840 кДж теплоты?

22. Между двумя шарами массами 6 кг и 4 кг, движущимися вдоль одной прямой навстречу друг другу со скоростями 3 м/с и 2 м/с соответственно, происходит неупругое соударение. С какой скоростью шары будут продолжать совместное движение после соударения?

Ответы. 21: (80); 22: (1).

 

ЧАСТЬ 3

23. Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R2, соберите экспериментальную установку для определения определения работы электрического тока на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,2 А. Определите работу электрического тока за 10 мин.

В бланке ответов: 1) нарисуйте электрическую схему эксперимента; 2) запишите формулу для расчёта работы электрического тока; 3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А; 4) запишите численное значение работы электрического тока.

Правильный ответ: _____________

 

Критерий оценивания на 4 балла**

Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) электрическую схему эксперимента; 2) формулу для расчёта искомой величины (в данном случае – для работы электрического тока через время, напряжение и силу тока); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае – измерение для электрического напряжения и силы тока); 4) полученное правильное численное значение искомой величины.

Характеристика оборудования

При выполнении задания используется комплект оборудования № 5 в составе: источник тока (4,5 В); резистор, 12 Ом, обозначенный R2; реостат; амперметр (погрешность измерения 0,1 А); вольтметр (погрешность измерения 0,2 В); ключ и соединительные провода.

Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания. 

Образец возможного выполнения

рис.7

1) Схема экспериментальной установки:

2) А = U · I · t;

3) I = 0,2 А; U = 2,4 В; t = 10 мин = 600 с;

4) А =  288 Дж.

Указание экспертам

1. Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учётом погрешности измерения: I = 0,2 ± 0,1А; U = 2,4 ± 0,2В. Так как А = U · I · t, то нижняя граница мощности  НГ(Р) = 2,2 В · 0,1 А · 600 с = 130 Дж. Верхняя граница ВГ(Р) = 2,6 В · 0,3 А · 600 с = 468 Дж.

 

24. (См. задание 24 в № 9/2009)

25. Груз с помощью каната начинают равноускоренно поднимать вертикально вверх. Канат действует на груз с силой 63,3 Н. За 3 с груз был поднят на высоту 12 м. Чему равна масса груза?

Правильный ответ: ______________

Критерий оценивания на 3 балла**

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи;  2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – второй закон Ньютона, формула пути равноускоренного движения); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

формула7
рис.8

26. Камень лежит на дне сосуда, полностью погружённый в воду. Как изменится сила давления камня на дно, если в воду добавить поваренную соль? Ответ поясните.

Критерий оценивания на 2 балла**

Представлен правильный ответ и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок.

Образец возможного ответа

  1. Сила давления уменьшится.
  2. Модуль силы давления равен разности действующей на камень силы тяжести и архимедовой силы. При растворении поваренной соли средняя плотность жидкости увеличится, следовательно, увеличится сила Архимеда и уменьшится сила давления камня на дно сосуда.

 


Правильные ответы выделены жирным шрифтом. – Ред.

* К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

** Критерии оценивания задания 23 на 3, 2, 1 и 0 баллов; заданий 24 и 25 на 2, 1 и 0 баллов; задания 26 на 1 и 0 баллов см. в № 1/09. – Ред.