Репетиционное тестирование 3 этап 2012/2013

[Сергей]

А1 Вариант 1
Единицей скорости движения тела в СИ является:
1) 1 км/ч; 2) 1 км/с; 3) 1 м/мин; 4) 1 м/с; 5) 1 см/с;

Решение.
Например, скорость равномерного прямолинейного движения численно равна пути, проходимому телом за единицу времени. В СИ путь измеряется в метрах, а время – в секундах. Единицей скорости движения тела в СИ является 1 м/с
Ответ 4) 1 м/с

[Сергей]

А2 Вариант 1
На рисунке   представлены графики зависимости проекции скорости υ_х от времени t для пяти тел (I, II, III, IV, V), движущихся вдоль оси Ох.  Зависимости υ_х = А + В·t, где А = -8 м/с, В = -2 м/с², соответствует график, обозначенный цифрой:
1) I; 2) II; 3) III; 4) IV; 5) V

Решение.
Подставим соответствующие значения А и В в зависимость от времени проекции скорости движения на ось Ох

υ_х = - 8 - 2·t

для момента времени t₀ = 0, υ_х = - 8 м/с; для момента времени t₁ = 4 с, υ_х = - 16 м/с. Этим значениям соответствует график I
Или
Зависимость от времени проекции скорости движения на ось Ох

υ_х = υ_0х + а_х·t

Сравнивая это выражение с предложенным в условии, легко видеть, что υ_0х = -8 м/с. Значит это график I или II. Но с учетом того, что а_х·= -2 м/с², остается - I
Ответ 1

[Сергей]

А3 Вариант 1
Вагон поезда, движущийся равномерно и прямолинейно со скоростью, модуль которой υ₁ = 72 км/ч, был пробит пулей, модуль скорости которой υ₂ = 750 м/с. Если ширина вагона L= 3,0 м, а скорость пули постоянна и перпендикулярна направлению движения вагона, отверстия в противоположных стенках вагона будут смещены на расстояние l, равное:
1) 3,0 см; 2) 5,6 см; 3) 6,0 см; 4) 7,0 см; 5) 8,0 см.

Решение. За то время t, за которое пуля преодолеет расстояние L (расстояние между стенками вагона), сам вагон (и точка А, куда должна была попасть пуля) переместится на расстояние l (рис. ). Поэтому
\[ t=\frac{l}{\upsilon_{1}}=\frac{L}{\upsilon_{2}}, \;\;\;l=\frac{{{\upsilon }_{1}}\cdot L}{{{\upsilon }_{2}}}. \]
Ответ 5) 8 см

[Сергей]

А4 Вариант 1
Тело двигалось вдоль оси Ох под действием силы F . Если график зависимости проекции силы Fx на ось Ох от координаты х тела имеет вид, представленный на рисунке, то наименьшую работу А сила F совершила на участке:
1) ОА; 2) АВ; 3) ВС; 4) CD; 5) DE.

Решение.
При графическом представлении зависимости силы от координаты, работа этой силы численно равна площади фигуры под графиком. Как видно из рисунка наименьшая работа выполнена на участке CD
Ответ 4) CD

[Сергей]

А5 Вариант 1
Два тела массой m₁ и m₂ = 3m₁ двигались во взаимно перпендикулярных направлениях со скоростями, модули которых υ₁ = 8,0 м/с и υ₂ =2,0 м/с. Если после столкновения тела продолжили движение как единое целое, то модуль их скорости υ сразу после взаимодействия равен:
1) 1,2 м/с; 2) 1,8 м/с; 3) 2,5 м/с; 4) 3,0 м/с; 5) 3,6 м/с;

Решение.
Из условия задачи видно, что удар неупругий. Запишем закон сохранения импульса
\[ \begin{align}
  & {{m}_{1}}\cdot {{{\vec{\upsilon }}}_{1}}+{{m}_{2}}\cdot {{{\vec{\upsilon }}}_{2}}=\left( {{m}_{1}}+{{m}_{2}} \right)\cdot \vec{\upsilon }; \\
 & {{m}_{1}}\cdot {{{\vec{\upsilon }}}_{1}}+3\cdot {{m}_{1}}\cdot {{{\vec{\upsilon }}}_{2}}=4\cdot {{m}_{1}}\cdot \vec{\upsilon }; \\
\end{align}
 \]
Из рисунка найдем по теореме Пифагора модуль скорости после удара
\[ \upsilon =\sqrt{\frac{{{\left( {{m}_{1}}\cdot {{\upsilon }_{1}} \right)}^{2}}+{{\left( 3\cdot {{m}_{1}}\cdot {{\upsilon }_{2}} \right)}^{2}}}{16\cdot m_{1}^{2}}}=\sqrt{\frac{\upsilon _{1}^{2}+9\cdot \upsilon _{2}^{2}}{16}} \]
Ответ 3) 2,5 м/с

[Сергей]

А6 Вариант 1
В цилиндре под невесомым поршнем находится идеальный газ. Если медленное перемещение поршня из положения А в положение В приводит к увеличению давления газа в два раза, то сила Fдавления газа на дно цилиндра:
1) увеличивается в 4 раза; 2) уменьшится в 4 раза; 3) не изменится; 4) увеличивается в 2 раза; 5) уменьшится в 2 раза.

Решение.
Согласно закону Паскаля давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях. Следовательно давление на дно цилиндра увеличится в два раза. Давление – это физическая величина, численно равная силе давления, действующей перпендикулярно поверхности на единицу площади поверхности
\[ p=\frac{F}{S} \]
Если давление увеличилось в два раза, а дна цилиндра не изменяется, то, следовательно, сила Fдавления газа на дно цилиндра увеличится в 2 раза
Ответ 4) увеличивается в 2 раза

[Сергей]

А7 Вариант 1
На рисунке представлена зависимость температуры t тела от количества теплоты Q, переданной им окружающей среде. Если температура тела в точке А выше температуры кипения, то процессу охлаждения тела в жидком состоянии соответствует участок графика:
1) AB; 2) ВС; 3) CD; 4 ) DE; 5)EF.

Решение.
Кипение – это процесс парообразования, идущий по всему объему жидкости. При кипении температура жидкости не меняется. Следовательно, участок ВС соответствует кипению жидкости Энергия, получаемая жидкостью, идет на превращение ее в пар. При обратном процессе – переходе пара в жидкость, или конденсации, это же количество энергии выделяется. Следовательно, на участке АВ пар охлаждается, на участке ВС – пар превращается в жидкость, CD – жидкость охлаждается, DE – кристаллизация, EF – дальнейшее охлаждение тела.
Ответ 3) СD

[Сергей]

А8 Вариант 1
На V-Т - диаграмме изображен цикл 1→2→3→4→5→1 для одного моля идеального газа. Давление р газа было постоянным на участке:
1) 1→2; 2) 2→3; 3) 3→4; 4 ) 4→5; 5) 5→1.

Решение.
Процесс, проходящий при постоянном давлении называется изобарным. Графически эта зависимость в координатах V-T изображается в виде прямой, выходящей из точки Т=0. Это участок 2→3
Ответ 2) 2→3

[Сергей]

А9 Вариант 1
С одним молем идеального газа провели три процесса, изображенные на р - T-диаграмме. В процессах 1→2,2→3 и 3→4 к газу подвели количество теплоты Q₁₂, Q₂₃ и Q₃₄ соответственно. Выберите ответ с правильным соотношением:
1) Q₁₂ < Q₂₃ < Q₃₄; 2) Q₁₂ < Q₃₄ < Q₂₃; 3) Q₂₃ < Q₁₂ < Q₃₄; 4) Q₂₃ < Q₃₄ < Q₁₂; 5) Q₃₄ < Q₁₂ < Q₂₃;

Решение.
Согласно первому закону термодинамики количество теплоты Q, сообщаемое системе идет на изменение ее внутренней энергии ΔU и на выполнение системой работы А против внешних сил.

Q = ΔU + A

Переход 1→2 - изохора. Это значит , что А = 0, Q₁₂ = ΔU₁₂. При переходе 2→3 объем газа уменьшается (изохора, проведенная через пункт 3 лежала бы выше изохоры, проведенной через пункт 2). Это значит над газом выполняют работу. А<0. Тогда первый закон термодинамики

Q₂₃ = ΔU₂₃ - A₂₃

На участке 3→4 газ расширяется до первоначального объема. A>0

Q₃₄ = ΔU₃₄ + A₃₄

С учетом того, что, что во всех процессах изменение температуры одинаково

ΔU = ΔU₁₂ = ΔU₂₃ = ΔU₃₄ ; Q₂₃ < Q₁₂ < Q₃₄

Ответ 3) Q₂₃ < Q₁₂ < Q₃₄

[Сергей]

А10 Вариант 1
Условное обозначение прибора, изображенного на рисунке, соответствует букве:

1) А; 2) Б; 3) В; 4) Г; 5) Д.

Решение.
На рисунке изображен конденсатор. Его обозначение соответствует букве Г). А) – электрический звонок; Б) – трансформатор; В) – источник тока, Д) – электрическая лампочка.
Ответ Г