Подборка позволит ознакомиться с форматом онлайн-этапа, проверить знания и потренироваться в решении олимпиадных задач. Правильные ответы, ключи и решения помогут сопоставить результаты, выявить ошибки и разобраться в наиболее сложных заданиях.
ФИЗИКА. 10 КЛАСС
Уникальные задания
Задание 1.1.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 7 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 120 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 3.64 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.03 г , а l = 3.5 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.2.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 5.35 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 70 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 1.43 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.02 г , а l = 2 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.3.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 6.2 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 100 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 3.45 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.02 г , а l = 3 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.4.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 6.5 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 85 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 4.02 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.035 г , а l = 3.5 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.5.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 4.4 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 55 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 1.24 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.03 г , а l = 3 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.6.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 6 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 95 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 2.98 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.04 г , а l = 2.5 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.7.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 4 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 45 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 0.55 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.02 г , а l = 2 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.8.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 6.6 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 110 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 2.05 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.04 г , а l = 4 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.9.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 5 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 70 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 2.35 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.02 г , а l = 2.5 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 1.10.
Средиземноморский кустарник дорикниум цветёт с середины мая до конца июля. Когда плоды созревают и высыхают, их створки раскрываются, разбрасывая семена, — это помогает распространяться по местообитанию и снижает внутривидовую конкуренцию. Механика полёта семян дорикниума сложна — в реальности движение семени может сопровождаться вращением и воздействием сопротивления воздуха. Мы будем рассматривать более простую модель, считая, что вращения нет, а при движении на семена действует только сила тяжести.
Описание рисунка: семя массой m вылетает из плода, находящегося на высоте h над землёй, с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту. Горизонтальная дальность полёта обозначена S. Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. На увеличенном изображении плода показана длина разгона семени l.
Сопротивлением воздуха, ветром и размером семени пренебрегите. Ускорение свободного падения 10 м/с² . Начальная скорость всех вылетающих семян v₀ = 5.8 м/с , семена могут вылетать под разными углами к горизонту.
1) Некоторое семя вылетает горизонтально при h = 90 см . Через какое время семя упадёт на землю? Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
2) На какую максимальную высоту над землёй могут подняться семена, вылетающие из того же плода, что и в предыдущем вопросе? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
3) Рассмотрим теперь плод, находящийся у земли. Под каким углом к горизонту из него могли вылететь семена, обнаруженные на расстоянии 2.34 м ? Укажите все подходящие варианты. Каждый ответ записывайте в отдельное поле, добавляя их при необходимости. Если таких углов не существует, в ответ запишите 0. Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
4) Известно, что m = 0.03 г , а l = 2.5 мм . Будем считать, что семя равноускоренно разгоняется и вылетает горизонтально. Определите среднюю разгоняющую силу, действующую на семя во время «выстрела». Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Задание 2.1.
Десятиклассник Тимур сделал простые весы из деревянной линейки и тензодатчика (тонкой проволочки, которая при изгибе линейки немного растягивается). Дана схема устройства.
Описание схемы: один конец линейки закреплён на краю стола, к свободному концу подвешен груз массой m. Длина свободной части линейки L = 30 см . Тензодатчик расположен на линейке рядом с местом закрепления. Прогиб свободного конца линейки x связан с массой груза формулой x = k · m . Источник напряжения 9 В , тензодатчик сопротивлением R и миллиамперметр соединены последовательно. По току определяют массу.
Сопротивление тензодатчика без нагрузки равно 94 Ом . Когда линейка прогибается, сопротивление увеличивается: каждый 1 мм прогиба конца линейки приводит к увеличению сопротивления на 0.55 Ом . Тензодатчик включён в цепь, как показано на рисунке.
Считайте, что в рабочем диапазоне этих весов прогиб конца линейки x (в мм) зависит от массы подвешенного груза так, как указано на схеме, причём k = 0.45 мм/г . Внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебрегите. Саму линейку считайте невесомой. При отсутствии дополнительного груза линейка не прогибается.
1) Чему равна сила тока в цепи, когда на конце линейки нет груза? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
2) Тимур подвесил к концу линейки груз неизвестной массы. Сила тока в цепи стала равна 89.8 мА . Чему равно сопротивление тензодатчика при этой нагрузке? Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
3) Чему равен прогиб конца линейки при этой нагрузке? Ответ выразите в миллиметрах, округлите до десятых.
4) Чему равна масса подвешенного груза? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
5) При массе груза 40 г сопротивление тензодатчика составляет примерно 103.9 Ом . Тимур построил калибровочный график в координатах масса — сила тока по двум точкам (точка для 0 г и точка для 40 г ) и предположил, что зависимость линейна. Ток какой силы он ожидает при массе груза, равной 60 г ? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
6) Тензодатчик сделан из константана с термическим коэффициентом сопротивления α ≈ 0.00002 °C⁻¹ . Температурный коэффициент сопротивления α показывает, на какую долю от первоначального значения изменяется сопротивление проводника при изменении его температуры на 1 °C . Какую ложную массу зафиксируют весы из-за нагрева на 20 °C в ситуации отсутствия нагрузки? Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Задание 2.2.
Десятиклассник Тимур сделал простые весы из деревянной линейки и тензодатчика (тонкой проволочки, которая при изгибе линейки немного растягивается). Дана схема устройства.
Описание схемы: один конец линейки закреплён на краю стола, к свободному концу подвешен груз массой m. Длина свободной части линейки L = 30 см . Тензодатчик расположен на линейке рядом с местом закрепления. Прогиб свободного конца линейки x связан с массой груза формулой x = k · m . Источник напряжения 9 В , тензодатчик сопротивлением R и миллиамперметр соединены последовательно. По току определяют массу.
Сопротивление тензодатчика без нагрузки равно 120 Ом . Когда линейка прогибается, сопротивление увеличивается: каждый 1 мм прогиба конца линейки приводит к увеличению сопротивления на 0.55 Ом . Тензодатчик включён в цепь, как показано на рисунке.
Считайте, что в рабочем диапазоне этих весов прогиб конца линейки x (в мм) зависит от массы подвешенного груза так, как указано на схеме, причём k = 0.3 мм/г . Внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебрегите. Саму линейку считайте невесомой. При отсутствии дополнительного груза линейка не прогибается.
1) Чему равна сила тока в цепи, когда на конце линейки нет груза? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
2) Тимур подвесил к концу линейки груз неизвестной массы. Сила тока в цепи стала равна 71.3 мА . Чему равно сопротивление тензодатчика при этой нагрузке? Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
3) Чему равен прогиб конца линейки при этой нагрузке? Ответ выразите в миллиметрах, округлите до десятых.
4) Чему равна масса подвешенного груза? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
5) При массе груза 56 г сопротивление тензодатчика составляет примерно 129.2 Ом . Тимур построил калибровочный график в координатах масса — сила тока по двум точкам (точка для 0 г и точка для 56 г ) и предположил, что зависимость линейна. Ток какой силы он ожидает при массе груза, равной 84 г ? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
6) Тензодатчик сделан из константана с термическим коэффициентом сопротивления α ≈ 0.00002 °C⁻¹ . Температурный коэффициент сопротивления α показывает, на какую долю от первоначального значения изменяется сопротивление проводника при изменении его температуры на 1 °C . Какую ложную массу зафиксируют весы из-за нагрева на 15 °C в ситуации отсутствия нагрузки? Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Задание 2.3.
Десятиклассник Тимур сделал простые весы из деревянной линейки и тензодатчика (тонкой проволочки, которая при изгибе линейки немного растягивается). Дана схема устройства.
Описание схемы: один конец линейки закреплён на краю стола, к свободному концу подвешен груз массой m. Длина свободной части линейки L = 30 см . Тензодатчик расположен на линейке рядом с местом закрепления. Прогиб свободного конца линейки x связан с массой груза формулой x = k · m . Источник напряжения 9 В , тензодатчик сопротивлением R и миллиамперметр соединены последовательно. По току определяют массу.
Сопротивление тензодатчика без нагрузки равно 115 Ом . Когда линейка прогибается, сопротивление увеличивается: каждый 1 мм прогиба конца линейки приводит к увеличению сопротивления на 0.5 Ом . Тензодатчик включён в цепь, как показано на рисунке.
Считайте, что в рабочем диапазоне этих весов прогиб конца линейки x (в мм) зависит от массы подвешенного груза так, как указано на схеме, причём k = 0.35 мм/г . Внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебрегите. Саму линейку считайте невесомой. При отсутствии дополнительного груза линейка не прогибается.
1) Чему равна сила тока в цепи, когда на конце линейки нет груза? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
2) Тимур подвесил к концу линейки груз неизвестной массы. Сила тока в цепи стала равна 74.4 мА . Чему равно сопротивление тензодатчика при этой нагрузке? Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
3) Чему равен прогиб конца линейки при этой нагрузке? Ответ выразите в миллиметрах, округлите до десятых.
4) Чему равна масса подвешенного груза? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
5) При массе груза 48 г сопротивление тензодатчика составляет примерно 123.4 Ом . Тимур построил калибровочный график в координатах масса — сила тока по двум точкам (точка для 0 г и точка для 48 г ) и предположил, что зависимость линейна. Ток какой силы он ожидает при массе груза, равной 72 г ? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
6) Тензодатчик сделан из константана с термическим коэффициентом сопротивления α ≈ 0.00002 °C⁻¹ . Температурный коэффициент сопротивления α показывает, на какую долю от первоначального значения изменяется сопротивление проводника при изменении его температуры на 1 °C . Какую ложную массу зафиксируют весы из-за нагрева на 12 °C в ситуации отсутствия нагрузки? Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Задание 2.4.
Десятиклассник Тимур сделал простые весы из деревянной линейки и тензодатчика (тонкой проволочки, которая при изгибе линейки немного растягивается). Дана схема устройства.
Описание схемы: один конец линейки закреплён на краю стола, к свободному концу подвешен груз массой m. Длина свободной части линейки L = 30 см . Тензодатчик расположен на линейке рядом с местом закрепления. Прогиб свободного конца линейки x связан с массой груза формулой x = k · m . Источник напряжения 9 В , тензодатчик сопротивлением R и миллиамперметр соединены последовательно. По току определяют массу.
Сопротивление тензодатчика без нагрузки равно 117 Ом . Когда линейка прогибается, сопротивление увеличивается: каждый 1 мм прогиба конца линейки приводит к увеличению сопротивления на 0.55 Ом . Тензодатчик включён в цепь, как показано на рисунке.
Считайте, что в рабочем диапазоне этих весов прогиб конца линейки x (в мм) зависит от массы подвешенного груза так, как указано на схеме, причём k = 0.4 мм/г . Внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебрегите. Саму линейку считайте невесомой. При отсутствии дополнительного груза линейка не прогибается.
1) Чему равна сила тока в цепи, когда на конце линейки нет груза? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
2) Тимур подвесил к концу линейки груз неизвестной массы. Сила тока в цепи стала равна 72.6 мА . Чему равно сопротивление тензодатчика при этой нагрузке? Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
3) Чему равен прогиб конца линейки при этой нагрузке? Ответ выразите в миллиметрах, округлите до десятых.
4) Чему равна масса подвешенного груза? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
5) При массе груза 48 г сопротивление тензодатчика составляет примерно 127.6 Ом . Тимур построил калибровочный график в координатах масса — сила тока по двум точкам (точка для 0 г и точка для 48 г ) и предположил, что зависимость линейна. Ток какой силы он ожидает при массе груза, равной 72 г ? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
6) Тензодатчик сделан из константана с термическим коэффициентом сопротивления α ≈ 0.00002 °C⁻¹ . Температурный коэффициент сопротивления α показывает, на какую долю от первоначального значения изменяется сопротивление проводника при изменении его температуры на 1 °C . Какую ложную массу зафиксируют весы из-за нагрева на 18 °C в ситуации отсутствия нагрузки? Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Задание 2.5.
Десятиклассник Тимур сделал простые весы из деревянной линейки и тензодатчика (тонкой проволочки, которая при изгибе линейки немного растягивается). Дана схема устройства.
Описание схемы: один конец линейки закреплён на краю стола, к свободному концу подвешен груз массой m. Длина свободной части линейки L = 30 см . Тензодатчик расположен на линейке рядом с местом закрепления. Прогиб свободного конца линейки x связан с массой груза формулой x = k · m . Источник напряжения 9 В , тензодатчик сопротивлением R и миллиамперметр соединены последовательно. По току определяют массу.
Сопротивление тензодатчика без нагрузки равно 100 Ом . Когда линейка прогибается, сопротивление увеличивается: каждый 1 мм прогиба конца линейки приводит к увеличению сопротивления на 0.5 Ом . Тензодатчик включён в цепь, как показано на рисунке.
Считайте, что в рабочем диапазоне этих весов прогиб конца линейки x (в мм) зависит от массы подвешенного груза так, как указано на схеме, причём k = 0.4 мм/г . Внутренним сопротивлением источника и амперметра пренебрегите. Саму линейку считайте невесомой. При отсутствии дополнительного груза линейка не прогибается.
1) Чему равна сила тока в цепи, когда на конце линейки нет груза? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
2) Тимур подвесил к концу линейки груз неизвестной массы. Сила тока в цепи стала равна 85 мА . Чему равно сопротивление тензодатчика при этой нагрузке? Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
3) Чему равен прогиб конца линейки при этой нагрузке? Ответ выразите в миллиметрах, округлите до десятых.
4) Чему равна масса подвешенного груза? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
5) При массе груза 40 г сопротивление тензодатчика составляет примерно 108 Ом . Тимур построил калибровочный график в координатах масса — сила тока по двум точкам (точка для 0 г и точка для 40 г ) и предположил, что зависимость линейна. Ток какой силы он ожидает при массе груза, равной 60 г ? Ответ выразите в миллиамперах, округлите до десятых.
6) Тензодатчик сделан из константана с термическим коэффициентом сопротивления α ≈ 0.00002 °C⁻¹ . Температурный коэффициент сопротивления α показывает, на какую долю от первоначального значения изменяется сопротивление проводника при изменении его температуры на 1 °C . Какую ложную массу зафиксируют весы из-за нагрева на 10 °C в ситуации отсутствия нагрузки? Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Задание 3.1.
В вертикальном цилиндре постоянного поперечного сечения находится твёрдый парафин, а у дна установлен электрический нагреватель. Сверху парафин закрыт лёгким герметичным поршнем, который может свободно перемещаться. Небольшой груз поддерживает практически постоянное внешнее давление. В начальный момент высота столба твёрдого парафина равна h₀.
Описание рисунка: цилиндр имеет постоянную площадь поперечного сечения S. Над поршнем находится груз, внешнее давление обозначено p. Начальный уровень парафина находится на высоте h₀, текущая высота столба — h, перемещение поршня — Δh. Нагреватель у дна передаёт теплоту парафину; его электрическая мощность обозначена Pэл, КПД передачи энергии — η. Рисунок схематичный, масштаб может быть не соблюдён.
Электрический нагреватель работает с постоянной мощностью. Постоянная доля η электрической мощности передаётся парафину. Потерями теплоты через стенки и тепловым расширением твёрдого парафина до начала плавления пренебрегите. Температуру парафина в каждый момент считайте одинаковой во всём объёме. Регистратор одновременно записывал температуру в сосуде и перемещение поршня в условных единицах u. Однако подписи к графикам были утрачены. Температура связана с условными единицами формулой: T = T₀ + sт · u , где T₀ — начальная температура. Высота столба парафина связана с условными единицами формулой: h = h₀ + sₕ · u . Время определяется формулой t = q · n . Контрольному моменту K (на графике не отмечен) соответствует nₖ = 19 дел.
Данные графика: по горизонтальной оси отложено показание времени n (дел.), по вертикальной — показание регистратора u (усл. ед.). Все участки обеих кривых прямолинейные.
Кривая I (синяя сплошная) проходит через точки A (0; 0), B (14; 4), C (38; 4), D (50; 7) .
Кривая II (оранжевая пунктирная) проходит через точки (0; 0), (14; 0), (38; 5), (50; 5.75) .
Координаты точек записаны в порядке (n; u) .
Известны следующие величины:
— начальная температура T₀ = 18 °C ;
— начальная высота h₀ = 6 см ;
— площадь сечения цилиндра S = 39 см² ;
— плотность твёрдого парафина ρт = 880 кг/м³ ;
— электрическая мощность Pэл = 38.4 Вт ;
— КПД передачи энергии η = 77% ;
— удельная теплоёмкость твёрдого парафина cт = 1960 Дж/(кг · °C) ;
— удельная теплоёмкость жидкого парафина cж = 2240 Дж/(кг · °C) ;
— параметры q = 0.65 мин/дел., sт = 10 °C/ед., sₕ = 0.18 см/ед.
1) Определите температуру плавления парафина. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
2) Определите длительность плавления парафина. Ответ выразите в секундах, округлите до целых.
3) Определите удельную теплоту плавления парафина. Ответ выразите в кДж/кг, округлите до целых.
4) Чему была равна высота столба парафина к контрольному моменту K? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.
5) После полного плавления объём жидкости подчиняется закону V = V_C [1 + γ(T − Tпл)] , где T — текущая температура, Tпл — температура плавления парафина, γ — коэффициент объёмного расширения жидкого парафина. Найдите γ. Ответ запишите в единицах 10⁻⁴ °C⁻¹ .
Задание 3.2.
В вертикальном цилиндре постоянного поперечного сечения находится твёрдый парафин, а у дна установлен электрический нагреватель. Сверху парафин закрыт лёгким герметичным поршнем, который может свободно перемещаться. Небольшой груз поддерживает практически постоянное внешнее давление. В начальный момент высота столба твёрдого парафина равна h₀.
Описание рисунка: цилиндр имеет постоянную площадь поперечного сечения S. Над поршнем находится груз, внешнее давление обозначено p. Начальный уровень парафина находится на высоте h₀, текущая высота столба — h, перемещение поршня — Δh. Нагреватель у дна передаёт теплоту парафину; его электрическая мощность обозначена Pэл, КПД передачи энергии — η. Рисунок схематичный, масштаб может быть не соблюдён.
Электрический нагреватель работает с постоянной мощностью. Постоянная доля η электрической мощности передаётся парафину. Потерями теплоты через стенки и тепловым расширением твёрдого парафина до начала плавления пренебрегите. Температуру парафина в каждый момент считайте одинаковой во всём объёме. Регистратор одновременно записывал температуру в сосуде и перемещение поршня в условных единицах u. Однако подписи к графикам были утрачены. Температура связана с условными единицами формулой: T = T₀ + sт · u , где T₀ — начальная температура. Высота столба парафина связана с условными единицами формулой: h = h₀ + sₕ · u . Время определяется формулой t = q · n . Контрольному моменту K (на графике не отмечен) соответствует nₖ = 25 дел.
Данные графика: по горизонтальной оси отложено показание времени n (дел.), по вертикальной — показание регистратора u (усл. ед.). Все участки обеих кривых прямолинейные.
Кривая I (синяя сплошная) проходит через точки A (0; 0), B (14; 4), C (38; 4), D (50; 7) .
Кривая II (оранжевая пунктирная) проходит через точки (0; 0), (14; 0), (38; 5), (50; 5.75) .
Координаты точек записаны в порядке (n; u) .
Известны следующие величины:
— начальная температура T₀ = 21 °C ;
— начальная высота h₀ = 5.6 см ;
— площадь сечения цилиндра S = 44 см² ;
— плотность твёрдого парафина ρт = 925 кг/м³ ;
— электрическая мощность Pэл = 52.8 Вт ;
— КПД передачи энергии η = 74% ;
— удельная теплоёмкость твёрдого парафина cт = 2100 Дж/(кг · °C) ;
— удельная теплоёмкость жидкого парафина cж = 2400 Дж/(кг · °C) ;
— параметры q = 0.7 мин/дел., sт = 12 °C/ед., sₕ = 0.24 см/ед.
1) Определите температуру плавления парафина. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
2) Определите длительность плавления парафина. Ответ выразите в секундах, округлите до целых.
3) Определите удельную теплоту плавления парафина. Ответ выразите в кДж/кг, округлите до целых.
4) Чему была равна высота столба парафина к контрольному моменту K? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.
5) После полного плавления объём жидкости подчиняется закону V = V_C [1 + γ(T − Tпл)] , где T — текущая температура, Tпл — температура плавления парафина, γ — коэффициент объёмного расширения жидкого парафина. Найдите γ. Ответ запишите в единицах 10⁻⁴ °C⁻¹ .
Задание 3.3.
В вертикальном цилиндре постоянного поперечного сечения находится твёрдый парафин, а у дна установлен электрический нагреватель. Сверху парафин закрыт лёгким герметичным поршнем, который может свободно перемещаться. Небольшой груз поддерживает практически постоянное внешнее давление. В начальный момент высота столба твёрдого парафина равна h₀.
Описание рисунка: цилиндр имеет постоянную площадь поперечного сечения S. Над поршнем находится груз, внешнее давление обозначено p. Начальный уровень парафина находится на высоте h₀, текущая высота столба — h, перемещение поршня — Δh. Нагреватель у дна передаёт теплоту парафину; его электрическая мощность обозначена Pэл, КПД передачи энергии — η. Рисунок схематичный, масштаб может быть не соблюдён.
Электрический нагреватель работает с постоянной мощностью. Постоянная доля η электрической мощности передаётся парафину. Потерями теплоты через стенки и тепловым расширением твёрдого парафина до начала плавления пренебрегите. Температуру парафина в каждый момент считайте одинаковой во всём объёме. Регистратор одновременно записывал температуру в сосуде и перемещение поршня в условных единицах u. Однако подписи к графикам были утрачены. Температура связана с условными единицами формулой: T = T₀ + sт · u , где T₀ — начальная температура. Высота столба парафина связана с условными единицами формулой: h = h₀ + sₕ · u . Время определяется формулой t = q · n . Контрольному моменту K (на графике не отмечен) соответствует nₖ = 24 дел.
Данные графика: по горизонтальной оси отложено показание времени n (дел.), по вертикальной — показание регистратора u (усл. ед.). Все участки обеих кривых прямолинейные.
Кривая I (синяя сплошная) проходит через точки A (0; 0), B (14; 4), C (38; 4), D (50; 7) .
Кривая II (оранжевая пунктирная) проходит через точки (0; 0), (14; 0), (38; 5), (50; 5.75) .
Координаты точек записаны в порядке (n; u) .
Известны следующие величины:
— начальная температура T₀ = 22 °C ;
— начальная высота h₀ = 5.2 см ;
— площадь сечения цилиндра S = 41 см² ;
— плотность твёрдого парафина ρт = 900 кг/м³ ;
— электрическая мощность Pэл = 31.9 Вт ;
— КПД передачи энергии η = 82% ;
— удельная теплоёмкость твёрдого парафина cт = 2030 Дж/(кг · °C) ;
— удельная теплоёмкость жидкого парафина cж = 2320 Дж/(кг · °C) ;
— параметры q = 0.78 мин/дел., sт = 11 °C/ед., sₕ = 0.22 см/ед.
1) Определите температуру плавления парафина. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
2) Определите длительность плавления парафина. Ответ выразите в секундах, округлите до целых.
3) Определите удельную теплоту плавления парафина. Ответ выразите в кДж/кг, округлите до целых.
4) Чему была равна высота столба парафина к контрольному моменту K? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.
5) После полного плавления объём жидкости подчиняется закону V = V_C [1 + γ(T − Tпл)] , где T — текущая температура, Tпл — температура плавления парафина, γ — коэффициент объёмного расширения жидкого парафина. Найдите γ. Ответ запишите в единицах 10⁻⁴ °C⁻¹ .
Задание 3.4.
В вертикальном цилиндре постоянного поперечного сечения находится твёрдый парафин, а у дна установлен электрический нагреватель. Сверху парафин закрыт лёгким герметичным поршнем, который может свободно перемещаться. Небольшой груз поддерживает практически постоянное внешнее давление. В начальный момент высота столба твёрдого парафина равна h₀.
Описание рисунка: цилиндр имеет постоянную площадь поперечного сечения S. Над поршнем находится груз, внешнее давление обозначено p. Начальный уровень парафина находится на высоте h₀, текущая высота столба — h, перемещение поршня — Δh. Нагреватель у дна передаёт теплоту парафину; его электрическая мощность обозначена Pэл, КПД передачи энергии — η. Рисунок схематичный, масштаб может быть не соблюдён.
Электрический нагреватель работает с постоянной мощностью. Постоянная доля η электрической мощности передаётся парафину. Потерями теплоты через стенки и тепловым расширением твёрдого парафина до начала плавления пренебрегите. Температуру парафина в каждый момент считайте одинаковой во всём объёме. Регистратор одновременно записывал температуру в сосуде и перемещение поршня в условных единицах u. Однако подписи к графикам были утрачены. Температура связана с условными единицами формулой: T = T₀ + sт · u , где T₀ — начальная температура. Высота столба парафина связана с условными единицами формулой: h = h₀ + sₕ · u . Время определяется формулой t = q · n . Контрольному моменту K (на графике не отмечен) соответствует nₖ = 26 дел.
Данные графика: по горизонтальной оси отложено показание времени n (дел.), по вертикальной — показание регистратора u (усл. ед.). Все участки обеих кривых прямолинейные.
Кривая I (синяя сплошная) проходит через точки A (0; 0), B (14; 4), C (38; 4), D (50; 7) .
Кривая II (оранжевая пунктирная) проходит через точки (0; 0), (14; 0), (38; 5), (50; 5.75) .
Координаты точек записаны в порядке (n; u) .
Известны следующие величины:
— начальная температура T₀ = 17 °C ;
— начальная высота h₀ = 5.1 см ;
— площадь сечения цилиндра S = 40 см² ;
— плотность твёрдого парафина ρт = 900 кг/м³ ;
— электрическая мощность Pэл = 37.2 Вт ;
— КПД передачи энергии η = 75% ;
— удельная теплоёмкость твёрдого парафина cт = 2170 Дж/(кг · °C) ;
— удельная теплоёмкость жидкого парафина cж = 2480 Дж/(кг · °C) ;
— параметры q = 0.68 мин/дел., sт = 10 °C/ед., sₕ = 0.17 см/ед.
1) Определите температуру плавления парафина. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
2) Определите длительность плавления парафина. Ответ выразите в секундах, округлите до целых.
3) Определите удельную теплоту плавления парафина. Ответ выразите в кДж/кг, округлите до целых.
4) Чему была равна высота столба парафина к контрольному моменту K? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.
5) После полного плавления объём жидкости подчиняется закону V = V_C [1 + γ(T − Tпл)] , где T — текущая температура, Tпл — температура плавления парафина, γ — коэффициент объёмного расширения жидкого парафина. Найдите γ. Ответ запишите в единицах 10⁻⁴ °C⁻¹ .
Задание 3.5.
В вертикальном цилиндре постоянного поперечного сечения находится твёрдый парафин, а у дна установлен электрический нагреватель. Сверху парафин закрыт лёгким герметичным поршнем, который может свободно перемещаться. Небольшой груз поддерживает практически постоянное внешнее давление. В начальный момент высота столба твёрдого парафина равна h₀.
Описание рисунка: цилиндр имеет постоянную площадь поперечного сечения S. Над поршнем находится груз, внешнее давление обозначено p. Начальный уровень парафина находится на высоте h₀, текущая высота столба — h, перемещение поршня — Δh. Нагреватель у дна передаёт теплоту парафину; его электрическая мощность обозначена Pэл, КПД передачи энергии — η. Рисунок схематичный, масштаб может быть не соблюдён.
Электрический нагреватель работает с постоянной мощностью. Постоянная доля η электрической мощности передаётся парафину. Потерями теплоты через стенки и тепловым расширением твёрдого парафина до начала плавления пренебрегите. Температуру парафина в каждый момент считайте одинаковой во всём объёме. Регистратор одновременно записывал температуру в сосуде и перемещение поршня в условных единицах u. Однако подписи к графикам были утрачены. Температура связана с условными единицами формулой: T = T₀ + sт · u , где T₀ — начальная температура. Высота столба парафина связана с условными единицами формулой: h = h₀ + sₕ · u . Время определяется формулой t = q · n . Контрольному моменту K (на графике не отмечен) соответствует nₖ = 32 дел.
Данные графика: по горизонтальной оси отложено показание времени n (дел.), по вертикальной — показание регистратора u (усл. ед.). Все участки обеих кривых прямолинейные.
Кривая I (синяя сплошная) проходит через точки A (0; 0), B (14; 4), C (38; 4), D (50; 7) .
Кривая II (оранжевая пунктирная) проходит через точки (0; 0), (14; 0), (38; 5), (50; 5.75) .
Координаты точек записаны в порядке (n; u) .
Известны следующие величины:
— начальная температура T₀ = 21 °C ;
— начальная высота h₀ = 4.9 см ;
— площадь сечения цилиндра S = 48 см² ;
— плотность твёрдого парафина ρт = 900 кг/м³ ;
— электрическая мощность Pэл = 31 Вт ;
— КПД передачи энергии η = 84% ;
— удельная теплоёмкость твёрдого парафина cт = 2170 Дж/(кг · °C) ;
— удельная теплоёмкость жидкого парафина cж = 2480 Дж/(кг · °C) ;
— параметры q = 0.84 мин/дел., sт = 10 °C/ед., sₕ = 0.24 см/ед.
1) Определите температуру плавления парафина. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
2) Определите длительность плавления парафина. Ответ выразите в секундах, округлите до целых.
3) Определите удельную теплоту плавления парафина. Ответ выразите в кДж/кг, округлите до целых.
4) Чему была равна высота столба парафина к контрольному моменту K? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.
5) После полного плавления объём жидкости подчиняется закону V = V_C [1 + γ(T − Tпл)] , где T — текущая температура, Tпл — температура плавления парафина, γ — коэффициент объёмного расширения жидкого парафина. Найдите γ. Ответ запишите в единицах 10⁻⁴ °C⁻¹ .
4 группа регионов: Алтайский, Забайкальский, Камчатский, Красноярский, Приморский и Хабаровский края, Амурская, Иркутская, Магаданская, Новосибирская, Сахалинская и Томская области, Еврейская автономная область, Республики Алтай, Бурятия, Саха (Якутия), Тыва и Хакасия, Кемеровская область — Кузбасс, Чукотский автономный округ.