Задачи и вопросы по физике > Подготовка в лицей

Вступительный экзамен июнь 2014 года

<< < (2/3) > >>

alsak:
Вариант 1. № 5. Если кусочки олова (удельная теплоемкость равна 250 Дж/(кг∙ºС)) массой 10 г, взятого при начальной температуре 20 ºС передать 57 Дж теплоты, то он нагреется до температуры …
А. 22,8 ºС. Б. 42,8 ºС. В. 28,5 ºС. Г. 2,8 ºС. Д. Нет правильного ответа.Решение. При нагревании
\[Q=c\cdot m\cdot \left(t_{k} -t_{0} \right),\; \; \; t_{k} -t_{0} =\frac{Q}{c\cdot m} ,\; \; t_{k} =t_{0} +\frac{Q}{c\cdot m} ,\]
tk = 42,8 ºC.
Ответ. Б. 42,8 ºС.

Вариант 2. № 5. Если кусочки олова (удельная теплоемкость равна 250 Дж/(кг∙ºС)) массой 10 г, передать 57 Дж теплоты, и он нагрелся до температуры 38,8 ºС, то его начальная температура равна …
А. 16 ºС. Б. 22,8 ºС. В. 24 ºС. Г. 26,8 ºС. Д. Нет правильного ответа.Решение. При нагревании
\[Q=c\cdot m\cdot \left(t_{k} -t_{0} \right),\; \; \; t_{k} -t_{0} =\frac{Q}{c\cdot m} ,\; \; t_{0} =t_{k} -\frac{Q}{c\cdot m} ,\]
t0 = 16 ºC.
Ответ. А. 16 ºС.

alsak:
Вариант 1. № 6. Два шара радиусами 20 см и 30 см соприкасаются друг с другом. Если один из шариков отодвинуть на расстоянии 100 см, то сила тяготения между шарами уменьшится в …
А. В 18 раза. Б. В 6 раз. В. В 9 раз. Г. В 3 раза. Д. Нет правильного ответа.Решение. Сила всемирного тяготения
\[ F=G\cdot \frac{m_{1} \cdot m_{2} }{r^{2} } . \;\;\; (1)\]
В первом случае, когда шары соприкасаются, r1 = R1 + R2 (рис. 1, а), во втором случае, когда один шарик отодвинули на l = 100 см, расстояние между центрами шаров r2 = R1 + l + R2 (рис. 1, б). Тогда
\[\frac{F_{1} }{F_{2} } =\frac{G\cdot m_{1} \cdot m_{2} }{r_{1}^{2} } \cdot \frac{r_{2}^{2} }{G\cdot m_{1} \cdot m_{2} } =\frac{r_{2}^{2} }{r_{1}^{2} } =\left(\frac{R_{1} +R_{2} +l}{R_{1} +R_{2} } \right)^{2} ,\; \; \; \frac{F_{{\rm 1}} }{F_{{\rm 2}} } =3^{2} =9.\]
Ответ. В. В 9 раз.

Вариант 2. № 6. Два шара радиусами 20 см и 30 см расположены так, что расстояние между поверхностями равно 100 см. Если шары вплотную придвинуть друг к другу, то сила тяготения между шарами увеличится в …
А. 3 раза. Б. 9 раз. В. 6 раз. Г. 18 раз. Д. Нет правильного ответа.Решение. Сила всемирного тяготения
\[ F=G\cdot \frac{m_{1} \cdot m_{2} }{r^{2} } . \;\;\; (1)\]
В первом случае, когда расстояние между поверхностями равно l = 100 см, расстояние между центрами шаров r1 = R1 + l + R2 (рис. 2, а), во втором случае, когда шары соприкасаются, r2 = R1 + R2 (рис. 2, б). Тогда
\[\frac{F_{2} }{F_{1} } =\frac{G\cdot m_{1} \cdot m_{2} }{r_{2}^{2} } \cdot \frac{r_{1}^{2} }{G\cdot m_{1} \cdot m_{2} } =\frac{r_{1}^{2} }{r_{2}^{2} } =\left(\frac{R_{1} +R_{2} +l}{R_{1} +R_{2} } \right)^{2} ,\; \; \; \frac{F_{{\rm 2}} }{F_{{\rm 1}} } =3^{2} =9.\]
Ответ. Б. 9 раз.

alsak:
Вариант 1. № 7. На рисунке 1 представлен график движения автобуса из пункта А в пункт В и обратно. Пункт А находится в точке x1 = 0, а пункт Б — в точке x2 = 48 км. Определите модуль скорости автобуса (в км/ч) на пути из А в Б.
Решение. Модуль скорости на пути из А в Б будет равен (рис. 2):
\[\upsilon =\left|\frac{\Delta x}{\Delta t} \right|=\left|\frac{x-x_{0} }{t-t_{0} } \right|,\; \, \, \upsilon =\left|\frac{48-0}{0,5-0} \right|=96.\]
Ответ. 96 км/ч.

Вариант 2. № 7. На рисунке 1 представлен график движения автобуса из пункта А в пункт В и обратно. Пункт А находится в точке x1 = 0, а пункт Б — в точке x2 = 48 км. Определите модуль скорости автобуса (в км/ч) на пути из Б в А.
Решение. Модуль скорости на пути из Б в А будет равен (рис. 3):
\[\upsilon =\left|\frac{\Delta x}{\Delta t} \right|=\left|\frac{x-x_{0} }{t-t_{0} } \right|,\; \, \, \upsilon =\left|\frac{0-48}{1,25-0,5} \right|=64.\]
Ответ. 64 км/ч.

alsak:
Вариант 1. № 8. «Идеальный» кипятильник нагревает 1,2 кг воды (удельная теплоемкость 4200 Дж/(кг∙ºС)) от 12 ºС до кипения (100 ºС) за 10 мин. Если кипятильник рассчитан на напряжение 220 В, то ток, потребляемый им равен … А.
Решение. Для «идеального» кипятильника вся работа тока идет на нагревание воды, т.е.
\[A=Q,\]
где
\[A=U\cdot I\cdot \Delta t,\; \; \; Q=c\cdot m\cdot \left(t{}^\circ -t_{0} {}^\circ \right).\]
Тогда
\[U\cdot I\cdot \Delta t=c\cdot m\cdot \left(t{}^\circ -t_{0} {}^\circ \right),\; \; \; I=\frac{c\cdot m\cdot \left(t{}^\circ -t_{0} {}^\circ \right)}{U\cdot \Delta t} ,\]
I = 3,4 А.
Ответ. 3,4 А.

Вариант 2. № 8. «Идеальный» кипятильник нагревает 0,75 кг воды (удельная теплоемкость 4200 Дж/(кг∙ºС)) от 12 ºС до кипения (100 ºС) за 10 мин. Если потребляемый им ток равен 2 А, то кипятильник рассчитан на напряжение … В.
Решение. Для «идеального» кипятильника вся работа тока идет на нагревание воды, т.е.
\[A=Q,\]
где 
\[A=U\cdot I\cdot \Delta t,\; \; \; Q=c\cdot m\cdot \left(t{}^\circ -t_{0} {}^\circ \right).\]
Тогда
\[U\cdot I\cdot \Delta t=c\cdot m\cdot \left(t{}^\circ -t_{0} {}^\circ \right),\; \; \; U=\frac{c\cdot m\cdot \left(t{}^\circ -t_{0} {}^\circ \right)}{I\cdot \Delta t} ,\]
U = 231 В.
Ответ. 231 В.

alsak:
Вариант 1. № 9. Если два проводника с сопротивлениям R1 и R2, при этом R1 = 3R2, соединить последовательно и подключить к источнику питания, то на них выделяется мощность, равная P1 Вт. При параллельном соединении этих проводников и подключении к тому же источнику тока на них выделяется мощность, равная P2 Вт. Отношение мощностей P1/P2 равно …
Решение. При последовательном соединении общее сопротивление проводников равно
\[R_{no} =R_{1} +R_{2} =3R_{2} +R_{2} =4R_{2} .\]
При параллельном соединении —
\[R_{np} =\frac{R_{1} \cdot R_{2} }{R_{1} +R_{2} } =\frac{3R_{2} \cdot R_{2} }{3R_{2} +R_{2} } =\frac{3R_{2} }{4} .\]
Так как подключаем к одному и тому же источнику, то напряжение на системе проводников будет одинаковым в обоих случаях. Тогда
\[\begin{array}{c} {P=\frac{U^{2} }{R} ,\; \; \; P_1 =\frac{U^{2} }{R_{no} } ,\; \; \; P_2 =\frac{U^{2} }{R_{np} } ,} \\ {\frac{P_1 }{P_2 } =\frac{U^{2} }{R_{no} } \cdot \frac{R_{np} }{U^{2} } =\frac{R_{np} }{R_{no} } =\frac{3R_{2} }{4\cdot 4R_{2} } =\frac{3}{16} =0,19.} \end{array}\]
Ответ. 0,19.

Вариант 2. № 9. Если два проводника с сопротивлениям R1 и R2, при этом R2 = 3R1, соединить последовательно и подключить к источнику питания, то на них выделяется мощность, равная P1 Вт. При параллельном соединении этих проводников и подключении к тому же источнику тока на них выделяется мощность, равная P2 Вт. Отношение мощностей P2/P1 равно …
Решение. При последовательном соединении общее сопротивление проводников равно
\[R_{no} =R_{1} +R_{2} =R_{1} +3R_{1} =4R_{1} .\]
При параллельном соединении —
\[R_{np} =\frac{R_{1} \cdot R_{2} }{R_{1} +R_{2} } =\frac{R_{1} \cdot 3R_{1} }{R_{1} +3R_{1} } =\frac{3R_{1} }{4} .\]
Так как подключаем к одному и тому же источнику, то напряжение на системе проводников будет одинаковым в обоих случаях. Тогда
\[\begin{array}{c} {P=\frac{U^{2} }{R} ,\; \; \; P_1 =\frac{U^{2} }{R_{no} } ,\; \; \; P_2 =\frac{U^{2} }{R_{np} } ,} \\ {\frac{P_2 }{P_1 } =\frac{U^{2} }{R_{np} } \cdot \frac{R_{no} }{U^{2} } =\frac{R_{no} }{R_{np} } =\frac{4R_{1} }{3R_{1} } \cdot 4=\frac{16}{3} =5,3.} \end{array}\]
Ответ. 5,3.

Навигация

[0] Главная страница сообщений

[#] Следующая страница

[*] Предыдущая страница