Текст
                    ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

УДК 373.167.1:53*10 ББК 22.3я721 Г93 Рецензент: учитель физики высшей категории Г. В. Сыпченко. Губанов В. В. Г93 Физика. 10 класс. Лабораторные работы. Контроль- ные задания. — 3-е изд., перераб. и доп. — Саратов: Лицей, 2016. — 80 с. ISBN 978-5-8053-0988-6 Представленные в пособии лабораторные работы и конт- рольные задания соответствуют требованиям федерального государственного образовательного стандарта по физике для 10 класса. Учитель может использовать работы для обобщения, повторения и контроля за усвоением учащимися пройден- ного учебного материала. УДК 373.167.1:53*10 ББК 22.3я721 ISBN 978-5-8053-0988-6 © Издательство “Лицей”, 2016
Лабораторная работа № 1 Изучение движения тела по окружности Цель работы-, определить центростремительное уско- рение шарика при его равномерном движении по окружности. Приборы и материалы-, штатив с муфтой и лапкой; измерительная лента; циркуль; динамометр; весы с разновесами; шарик, подвешенный на нити; лист бумаги; линейка; секундомер. Тренировочные задания и вопросы 1. Запишите определения. Сила тяжести — это________________________ Сила упругости — это__________________________ 2. Запишите формулу второго закона Ньютона. F =, где F —_________________________________________ 3. Запишите формулу центростремительного ускоре- ния при равномерном движении тела по окружно- сти радиусом R через период обращения Т тела. __________________________________________ 1
4. Заполните пропуски. R и Если ~г = tga и = tga, то ап = где g = 5. Пользуясь рисунком, запишите второй закон Нью- тона для сил, действующих на тело, в проекциях на координатные оси. Ох:_______________________________________________ Оу:_______________________________________________ где sin a =, cos a = Ход работы 1. Определите массу шарика на весах с точностью до 1 г. т =___________ 2. Соберите по рисунку из задания 5 конический ма- ятник. Для того чтобы нить не выскальзывала из лапки штатива, используйте кусочек пробки или резины с отверстием. 2
3. Начертите на листе бумаги окружность радиусом 20- 25 см. Маятник расположите точно над центром окружности. 4. Возьмите нить у точки подвеса и вращайте шарик над начерченной окружностью. Число оборотов ша- рика — 40-50. 5. Измерьте время, за которое маятник совершит Nоборотов. At =___________ 6. Рассчитайте период обращения шарика. 7. Измерьте высоту конического маятника. h =______________ 8. Рассчитайте значения модуля центростремитель- ного ускорения аг и а2. 4n2R 9 10 9. С помощью динамометра оттяните шарик горизон- тально на расстояние, равное радиусу R окружно- сти, и измерьте модуль составляющей силы упру- гости. Л =___________ 10. Рассчитайте значение модуля центростремитель- ного ускорения п3. Fi «3 = — = т -------------------------------------- 3
11. Результаты всех измерений и вычислений запиши- те в таблицу, выразив их в единицах СИ. Радиус R окружно- сти, м Количество оборо- тов N Время At, с Период обраще- ния Т шарика, с Высота h маятни- ка, м Масса m маятника, кг Модуль центро- стремительного ускорения м/с2 Модуль центро- стремительного ускорения а2, м/с2 Модуль центро- стремительного ускорения а3, м/с2 12. Рассчитайте среднее арифметическое значение модуля центростремительного ускорения. _ аг + а2 + а3 _ ~ 3 _______________________________ 13. Рассчитайте абсолютную погрешность. = I «ср — «11 =_______________________________ Ап2 = |пср - а2| =________________________________ Аа3 = |аср - а3| =________________________________ 14. Рассчитайте среднее арифметическое значение аб- солютных погрешностей. . Ась + Ап, + Аа3 Ааср = —1---------- = р 3 __________________________ 15. Рассчитайте относительную погрешность. 16. Запишите значение модуля центростремительного ускорения, представив его в виде: а = аср ± Ааср =_______________________________ 4
Вывод:______________________________________ Лабораторная работа № 2 Измерение жесткости пружины Цель работы: определить жесткость пружины, иссле- довать зависимость жесткости пружины от толщи- ны проволоки, из которой она изготовлена. Приборы и материалы: штатив с муфтой и лапкой; пружинный динамометр; пружина, отличающаяся от пружины динамометра по толщине проволоки; три груза; линейка. Тренировочные задания и вопросы 1. Запишите определение. Деформация — это_________________________ 2. Какая деформация называется упругой? 3. Запишите формулировку закона Гука. 5
Ход работы 1. Вертикально закрепите динамометр в лапке шта- тива. 2. Подвесьте к крючку динамометра первый груз. С помощью линейки измерьте удлинение пружины динамометра. Запишите в таблицу показания дина- мометра — вес груза и удлинение пружины динамо- метра. 3. Закрепите пружину в лапке штатива. С помощью линейки измерьте высоту h(>, на которой находится нижний конец пружины в недеформированном со- стоянии. 4. Подвесьте к пружине груз и определите положение нижнего конца пружины (высоту h^. 5. Рассчитайте удлинение пружины по формуле: A/ii = |7г0 — /г;|. Результат запишите в таблицу. 6. Учитывая, что в проведенном опыте Ру||р = Р, рас- считайте значение коэффициента жесткости kr пру- жины динамометра и коэффициента жесткости k2 пружины по формулам: kv = — и k2 — Результаты 30 расчетов запишите в таблицу. 7. Повторите опыт с остальными грузами. Результаты измерений запишите в таблицу. 8. Рассчитайте среднее арифметическое значение коэффициента жесткости /г]ср пружины динамоме- тра. Результат запишите в таблицу. 9. Рассчитайте среднее арифметическое значение коэффициента жесткости fe2cp пружины. Результат запишите в таблицу. 6
! № опыта Вес Р груза, Н Удлинение х пружины динамометра, мм Начальная высота ho, мм Высота hi, мм Удлинение пружины Ahi, мм Коэффициент жесткости kx пружины динамометра, Н/м Среднее значение коэффи- циента жесткости й1ср пру- жины динамометра, Н/м Коэффициент жесткости k2 пружины, Н/м Среднее значение коэф- фициента жесткости й2ср пружины, Н/м 1 2 3 10. Как жесткость пружины зависит от толщины прово- локи, из которой она изготовлена? Сделайте вывод. В ывод:_________________________________________ Лабораторная работа № 3 Измерение коэффициента трения скольжения Цель работы, определить коэффициент трения сколь- жения и его зависимость от свойств поверхности. Приборы и материалы: доска; два бруска, различа- ющиеся гладкостью поверхностей; лист бумаги; штатив; линейка. 7
Примечание. На равномерно движущееся по наклон- ной плоскости тело действуют сила тяжести, сила нор- мального давления и сила трения. Равнодействующая этих сил при равномерном движении равна нулю: mg + FTp + N = 0. Следовательно, N = mgcosa. Учиты- вая, что FTp = pN, получим mgsina - pmgcosa = 0, от- куда/z = tga. Тренировочные задания и вопросы 1. Перечислите виды сухого трения. 2. Запишите определение. Максимальная сила трения покоя — это 3. Запишите формулу максимальной силы трения покоя. Дайте определения величинам, входящим в эту формулу. F = * тр max ___________________________________ 8
4. Куда направлена сила трения скольжения? Ход работы 1. Измерьте линейкой длину I доски. 2. Закрепите лист бумаги в лапке штатива так, чтобы его нижний конец касался стола. 3. Зафиксируйте один конец доски, прижав его к ка- кой-либо опоре. Положите на доску первый брусок. 4. Медленно поднимайте доску за свободный конец. Отметьте на листе бумаги, на какой высоте бу- дет находиться конец доски, когда брусок начнет скользить. 5. Измерьте расстояние h от нижнего края листа до отметки. Результат запишите в таблицу. 6. Повторите опыт еще два раза. Результаты всех из- мерений запишите в таблицу. 7. Повторите опыт со вторым бруском. Результаты всех измерений запишите в таблицу. № опы- та Длина 1 доски, см Расстоя- ние h до отмет- ки, см Длина d основания наклонной плоскости, см Коэф- фициент трения ц Среднее значение коэффи- циента трения //Ср 1 2 3 4 5 6 9
8. Вычислите для каждого случая значения дли- ны основания наклонной плоскости по формуле: d = ф2 - h2 и коэффициента трения по формуле: р = tga = А. Результаты запишите в таблицу. сг Вывод:_______________________________________ Лабораторная работа № 4 Изучение движения тела, брошенного горизонтально Цель работы’, проверить закон независимости движе- ний на примере движения тела, брошенного гори- зонтально. Приборы и материалы: небольшой шарик, желоб, ли- нейка, секундомер, ящик с песком. Тренировочные задания и вопросы 1. Суммой каких двух независимых движений явля- ется движение тела, брошенного горизонтально? 2. По какой траектории движется тело, брошенное горизонтально? 10
3. Камень, брошенный горизонтально с некоторой высоты, упал на землю на расстоянии 30 м от ме- ста броска. Определите начальную скорость камня, если известно, что время его падения равно 5 с. Ход работы 1. Установите на поверхности стола желоб, по кото- рому будет катиться шарик, так, чтобы его конец совпадал с краем стола. 2. Измерьте высоту стола — это высота, с которой бу- дет падать шарик. 3. Ударьте по шарику так, чтобы он начал двигаться по желобу. Включите секундомер, когда шарик ото- рвется от желоба, и выключите, когда он упадет на пол. Определите время падения шарика. 4. Повторите опыт еще два раза. Измените начальную скорость шарика, изменив силу, с которой вы уда- ряете по нему. 5. Поставьте ящик с песком в месте, где предположи- тельно упадет шарик. Ударьте по шарику и опреде- лите расстояние от стола до точки его падения. 6. Передвиньте ящик с песком. Повторите опыт, уменьшив начальную скорость шарика. 7. Вычислите время движения шарика. Сравните по- лученное значение со средним значением времени падения шарика. Сделайте вывод. В ывод:_____________________________________ 11
8. Рассчитайте начальную скорость шарика для каж- дого из значений дальности полета по формуле: к гср 9. Результаты всех измерений запишите в таблицу. № опы- та Высота h стола, см Время Л паде- ния, с Среднее значение времени £Ср паде- ния, с Расстояние Uдо точки падения, см Начальная скорость Го, см/с 1 — — 2 — — 3 — — 4 — — 5 — — g 10. Пользуясь уравнением траектории у = h - —- 2и0 постройте траекторию движения шарика для одно- го из полученных значений начальной скорости. 12
Лабораторная работа № 5 Изучение закона сохранения механической энергии Цель работы: измерить потенциальную энергию под- нятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы. Приборы и материалы: штатив с муфтой и лапкой; динамометр лабораторный с фиксатором; измери- тельная лента; груз, подвешенный на нити длиной около 25 см. Примечание. В качестве фиксатора используйте кусо- чек пробки или резины. Фиксатор должен перемещать- ся вдоль стержня с малым трением. Тренировочные задания и вопросы 1. Запишите определение. Потенциальная энергия — это 2. Может ли потенциальная энергия быть отрицатель- ной? Ответ поясните. 13
3. Запишите формулу потенциальной энергии тела массой т, поднятого на высоту h относительно Зем- ли. ЕР =_______________________________________ 4. Запишите формулу потенциальной энергии упруго деформированного тела жесткостью k и величиной деформации Дх. =________________________________________ 5. Запишите формулировку закона сохранения пол- ной механической энергии. 6. Запишите определение. Кинетическая энергия — это 7. Пользуясь рисунком, запишите закон сохранения энергии для системы, состоящей из тела массой т и пружины жесткостью k (FTp = 0). т 14
Ход работы 1. Закрепите динамометр в лапке штатива. 2. С помощью динамометра измерьте вес груза. Р =___________ 3. С помощью линейки измерьте расстояние I от крюч- ка динамометра до центра тяжести груза. 1 =___________ 4. Закрепите фиксатор около ограничительной скобы динамометра. Поднимите груз до высоты крючка (Рупр = 0) и отпустите его. 5. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте максимальное удлинение пружины. AZ =__________ 6. Определите по шкале динамометра максимальное значение модуля силы упругости пружины. F =___________ 7. Рассчитайте высоту падения груза. h = I + AZ = _______________________________ 8. Вычислите потенциальную энергию поднятого гру- за. ЕР1 = Р • h =_______________________________ 9. Вычислите потенциальную энергию упруго дефор- мированной пружины. 2 _________________________________ 15
10. Результаты всех измерений и вычислений запиши- те в таблицу, выразив их в единицах СИ. Вес Р, Н Рас- стоя- ние Z, м Удли- нение М пру- жины, м Сила упру- гости F, Н Высота паде- ния й, м Потенци- альная энергия ЕР], Дж Потенци- альная энергия ^Р2, Дж 11. Сравните значения потенциальной энергии ЕР1 и ЕР2. Сделайте вывод. В ывод:_________________________________________ Лабораторная работа № 6 Изучение равновесия тела под действием нескольких сил Цель работы: убедиться в правильности первого и вто- рого условий равновесия тел. Приборы и материалы: три динамометра, небольшое кольцо, набор грузиков, планка с отверстиями, штатив, транспортир. Примечание. Первое условие равновесия твердого тела: Fi 4- Fz + Fs + ... = 0. Второе условие равновесия твердого тела: Mi + М2 + М3 + ... = 0. 16
Тренировочные задания и вопросы 1. Допишите предложение. Тело находится в равновесии, если 2. Запишите формулировку первого условия равнове- сия тел. 3. Запишите определение. Момент силы — это___________________________ 4. Запишите формулировку второго условия равнове- сия тел. Ход работы Проверка первого условия равновесия тел 1. Закрепите динамометры так, как показано на рисунке. Два незакрепленных динамо- метра должны образовывать прямой угол. Когда кольцо станет неподвижным, сними- те показания динамометров. 17
2. Расположите динамометры так, чтобы углы между ними были равны 120°. Снимите показания динамо- метров. 3. Результаты всех измерений запишите в таблицу. № опыта Сила, Н Fi f2 F3 1 2 4. Рассчитайте равнодействующую F сил F2 и F3. Срав- ните полученное значение со значением F^. Сделай- те вывод. F = + F} -_____________________________ Вывод:_____________________________________ Проверка второго условия равновесия тел 1. Закрепите планку с отверстиями на штативе. 2. На левую часть планки подвесьте грузик массой тг на расстоянии 1Х = 4 см от точки закрепления план- ки. 3. На правую часть планки подвесьте меньший грузик массой т2 так, чтобы планка установилась горизон- тально. Измерьте расстояние 12 от точки закрепле- ния планки до второго грузика. 18
4. К первому грузику подвесьте еще один грузик мас- сой т3. 5. На правую часть планки подвесьте еще один грузик массой пг4 так, чтобы планка вернулась в горизон- тальное положение. 6. Запишите в таблицу значения массы грузиков и расстояния от точки закрепления планки до грузи- ков. Масса грузика, г Расстояние от точки закрепления планки до грузика, см Ш1 ТП2 тз Ш4 h I2 h и 7. Пользуясь данными таблицы, вычислите сумму моментов сил, действующих на планку, и алгебраи- ческую сумму сил, действующих на планку. Сде- лайте вывод. В ывод:_________________________________________ 19
Лабораторная работа № 7 Экспериментальная проверка закона Гей-Люссака Цель работы: определить зависимость объема газа от температуры при постоянном давлении, проверить V, 7\ справедливость равенства — = -=^. V2 I2 Приборы и материалы: стеклянная трубка, запаян- ная с одного конца, длиной 600 мм и диаметром 8-10 мм; цилиндрический сосуд высотой 600 мм и диаметром 40-50 мм, наполненный горячей во- дой (t ~ 60 °C); стакан с водой комнатной температу- ры; пластилин; линейка; термометр. Примечание. Так как сечение трубки постоянно по всей Vi Z1 « длине, то ~ поэтому в работе следует сравнить и 2 <2 [ отношения высот воздушных столбов — в трубке и тем- Т1 12 ператур —. Т2 Тренировочные задания и вопросы 1. Запишите определения. Изопроцессы — это___________________________ 20
Изобарный процесс — это 2. Запишите формулировку закона Гей-Люссака. 3. Постройте изобару в коорди- уж натах V, Т. О Т 4. Идеальный газ при постоянном давлении переведен из состояния (Их, Ту) в состояние (V2, Т2). Запишите уравнение Клапейрона для этого перехода. 5. Допишите предложение. Если объем V газа увеличить в 2 раза при постоян- ном давлении, то температура Т газа. 6. При каком условии отношение объемов воздуха в трубке равно отношению высот воздушных столбов? 21
Ход работы 1. Измерьте длину стеклянной трубки и поместите ее открытым концом вверх в сосуд с горячей водой на 3-5 мин. Z, =мм 2. Измерьте температуру горячей воды. 7\ =К 3. Закройте открытый конец трубки пластилином, чтобы масса газа не изменилась. 4. Опустите закрытый пластилином конец трубки в стакан с водой комнатной температуры и под водой снимите пластилин. 5. Дождитесь прекращения подъема уровня воды в трубке и увеличьте глубину погружения трубки в стакан до тех пор, пока уровни воды в трубке и в стакане не выровняются (давление воздуха в трубке станет равным атмосферному). 6. Измерьте высоту воздушного столба в трубке. 12 =мм 7. Измерьте температуру окружающего воздуха. Т2 =К 8. Вычислите значение отношений. G == Л == z2 т2 9. Вычислите относительные погрешности измере- ний. a) = — + у^, где AZ = A„Z + AOZ, AZ = 1,5 мм Zi Z2 Si =% 22
13. Сделайте вывод о справедливости закона Гей- Люссака. CD о CD Я о К W рз 5 Н о й S S м CD Д CD CD Д Е w рз 5 н о а s и н CD W Р К 1 т L2. Сравните отношения -у ± Дх и -=± ± Д2. ^2 J 2 Длина li трубки, мм ДТ ДТ б) £2 = ^ + ^,гдеДТ = ДиТ + ДоТ,ДТ=1,5К 1 1 1 2 е2 = % L0. Вычислите абсолютные погрешности измерений. а) Д1 = jr • £i = 12 т б) Д2 = • £2 = 1 2 L1 . Результаты всех измерений и вычислений запиши- те в таблицу. Высота воздуш- ного столба h, мм Температура Ti воды, К Температура Т2 воздуха,К Относительная погрешность 81, % Абсолютная погрешность Ai Относительная погрешность е2, % Абсолютная погрешность Д2
Лабораторная работа № 8 Изучение последовательного и параллельного соединения проводников Цель работы: проверить законы последовательного и параллельного соединения проводников. Приборы и материалы: источник тока, два проволоч- ных резистора, реостат, ключ, соединительные про- вода, амперметр, вольтметр. Тренировочные задания и вопросы 1. Почему цепь последовательно соединенных сопро- тивлений называется делителем напряжений? 2. Почему цепь параллельно соединенных сопротив- лений называется делителем электрического тока? 3. Заполните пропуски. В последовательной цепи не изменяется ________________________, а в параллельной цепи не изменяется. 4. Определите общее сопротивление резисторов для каждой из схем (см. с. 25), если известно, что = = R2 = R$ = 1 Ом. 24
a) 7?i B.2 Rs HZZZWZZn-CZZb- A’ =__________________________ B =____________ 5. Три резистора сопротивлениями 2?х = 1 Ом, R2 = = 2 Ом и R3 = 4 Ом соединены в электрическую цепь. Найдите общее сопротивление цепи и показание амперметра, если вольтметр показывает напря- жение, равное 2 В. Дано: R-? I— 2 Решение: Ответ: 25
Ход работы Последовательное соединение проводников 1. Соберите электрическую цепь по схеме. 2. Изменяя положение амперметра, убедитесь, что сила тока в цепи не изменяется. Запишите показа- ние амперметра. 1 =_____________ 3. Измерьте вольтметром напряжение на резисторе R}. иг =______________ 4. Измерьте вольтметром напряжение на резисторе R2. и2 =______________ 5. Измерьте вольтметром напряжение на участке цепи, содержащем резисторы R1hR2. U =____________ 6. По закону Ома рассчитайте значения сопротивле- ния. 26
7. Результаты всех измерений и вычислений запиши- те в таблицу. Сила тока ЛА Напряжение U, В Сопротивление R, Ом иг и2 и Ri r2 R 8. Проверьте справедливость формул. Сделайте вы- вод. a) U = Ux + U2___________________________________ б) R = Ri + R2___________________________________ U2 R2----------------------------------------- В ывод:__________________________________________ Параллельное соединение проводников 1. Соберите электрическую цепь по схеме. 2. Измерьте вольтметром напряжение на участке цепи. U =___________ 27
3. Измерьте амперметром силу тока в первой ветви цепи. Л =____________ 4. Измерьте амперметром силу тока во второй ветви цепи. 12 =___________ 5. Измерьте амперметром силу тока в неразветвлен- ной части цепи. 1 =____________ 6. По закону Ома рассчитайте значения сопротивле- ния. т ~ -*2 7. Результаты всех измерений и вычислений запиши- те в таблицу. Напря- жение и, В Сила тока /, А Сопротивление R, Ом /1 ь I Ri r2 R 8. Проверьте справедливость формул. Сделайте вы- вод. а) I = Л + 12______________________________ „ 1 1,1 б) — —---1-- 7 R R2____________________________________ 28
12 -^2 -------------------------------------------- В ывод:_______________________________________________ Лабораторная работа № 9 Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока Цель работы: проверить работу закона Ома для полной цепи, научиться измерять ЭДС и внутреннее сопро- тивление источника тока. Приборы и материалы: источник тока, реостат, ключ, соединительные провода, амперметр, вольтметр. Примечание. При сборке электрической цепи ползунок реостата установите в среднее положение. Тренировочные задания и вопросы 1. Запишите определения. Электрический ток — это ЭДС источника тока — это 29
2. Запишите формулу закона Ома для участка цепи. 3. Запишите формулировку закона Ома для полной цепи. 4. Закон Ома для полной цепи записан в виде: U+ и0. Что определяют величины U и Uo? U—________________________________________ и0-_______________________________________ 5. Сила тока в цепи равна 250 мА, внешнее сопротив- ление цепи — 20 Ом. Найдите внутреннее сопротив- ление источника тока, если его ЭДС равна 6 В. Дано: Решение: г — ? Ответ: 30
Ход работы 1. Соберите электрическую цепь по схеме. 2. Проверьте работу ползунка рео- | стата. x-L 3. Проверьте работу цепи при разом- у Г кнутом и замкнутом ключе, при I—। । перемещении ползунка реостата. 4. Измерьте ЭДС источника тока при разомкнутом ключе. ^пр =___________ 5. Измерьте силу тока в цепи и напряжение внешней цепи при замкнутом ключе. -^пр ’ р 6. Вычислите внутреннее сопротивление источника тока. _^Пр-^пр_ Гпр 1 Пр---------------------------------- 7. Результаты измерений запишите в таблицу. Напряжение СпР,В Сила тока 1пр, А ЭДС ^пр, в Внутреннее сопротивление Гпр, Ом 8. Вычислите абсолютную погрешность измерения ЭДС источника тока. ДГ~ ДЩт. к. R » г) Д(7= ДИП+ Д0П, ДИП= 0,15 В, Д0П= 0,1 В дг=дп= 31
9. Вычислите относительную погрешность измерения ЭДС источника тока. 1^.100%- & пр-------------------------------------- 10. Вычислите относительную погрешность измерения внутреннего сопротивления источника тока. 2ДС7 , Д1 £ = -------+ — _ тт т пр супр 2 пр где Д/ = Ди7 + До1, Д/ = 0,05 А + 0,05 А = 0,1 А £,• =_________________________________________ 11. Вычислите абсолютную погрешность измерения внутреннего сопротивления источника тока. Дг = • гпр =________________________________ 12. Запишите результаты измерений ЭДС и внутрен- него сопротивления источника тока в виде: Г = ГПР±Д^ Г =, = % Г = Гпр ± Дг г =, ег =% 13. Результаты вычислений запишите в таблицу. Абсолютная погрешность Относительная погрешность, % Д17, В Д^, в Д1, А Аг, Ом 8<г 8Г 0,1 32
Дополнительное задание 1. Соберите электрическую цепь по схеме. 2. Определите показания ампер- метра и вольтметра при двух раз- личных положениях ползунка реостата. 3. Результаты измерений запишите в таблицу. № опыта Сила тока I, А Напряже- ние и, В Внутреннее сопротивление г, Ом ЭДС г, в 1 2 4. Вычислите внутреннее сопротивление источника тока. г=^-_и = ц - /2 ________________________________ 5. Вычислите ЭДС источника тока. Г = Ui + Д • г =__________________________ В ывод:_________________________________________ 33
КОНТРОЛЬ ЗНАНИИ ПО ТЕМАМ Прямолинейное равномерное движение I вариант 1. Пассажир стоит у окна в пассажирском поезде, дви- жущемся со скоростью 58 км/ч. В течение 4 с он видит проезжающий мимо товарный поезд, движу- щийся навстречу со скоростью 50 км/ч. Найдите длину товарного поезда. Дано: Решение: Ответ:________________ 2. Тело, двигаясь равномерно прямолинейно, прохо- дит за 15 мин расстояние, равное 550 м. Какое рас- стояние оно пройдет за 2 ч? Дано: Решение: S-? Ответ:________________ 34
3. С помощью рисунка определите проекции вектора S на оси коор- динат и его модуль. |S| =______________________________________ 4. Тело движется равномерно прямолинейно. Извест- но, что х0 = 3 м, vx = —1 м/с. а) Запишите уравнение движения этого тела. б) Постройте график движения тела (рис. 1). t X в) Постройте график скорости тела (рис. 2). 5. На рисунке изображен график зависимости координаты тела от времени. Запишите уравнение движения этого тела. 35
II вариант 1. Товарный поезд длиной 630 м равномерно дви- жется со скоростью 48 км/ч. В течение какого вре- мени он будет проезжать мимо пассажирского поезда длиной 100 м, движущегося навстречу со скоростью 102 км/ч? Дано: Решение: Ответ:________________ 2. Тело, двигаясь равномерно прямолинейно, прохо- дит за 1,2 ч расстояние, равное 2,16 км. Какое рас- стояние оно пройдет за 12 мин? Дано: Решение: Ответ: 3. С помощью рисунка определите проекции вектора S на оси коор- динат и его модуль. X ______________________________________ |S| =_______________________________________ у* 36
4. Тело движется равномерно прямолинейно. Извест- но, что х0 = -3 м, vx = 1 м/с. а) Запишите уравнение движения этого тела. б) Постройте график движения тела (рис. 1). t X в) Постройте график скорости тела (рис. 2). 5. На рисунке изображен график зависимости координаты тела от времени. Запишите уравнение движения этого тела. 37
Прямолинейное равноускоренное движение I вариант 1. В результате торможения скорость автомобиля за 3 с уменьшилась от 72 км/ч до 7,2 км/ч. Найдите ускорение автомобиля. Дано: Решение: а — Ч Ответ: 2. На рисунке изображен график зависимости про- екции скорости тела от времени. Определите по графику путь, пройденный телом за 20 с. ____________________________Vx, м/с А 10 10 t,c 3. Тело бросили вертикально вверх со скоростью 9 м/с. На какой высоте скорость тела уменьши- лась в 3 раза? Дано: Решение: h — 2 Ответ: 38
4. Уравнение движения тела имеет вид: х = 3 + 2t - t2. а) Запишите уравнение скорости тела и постройте график его скорости (рис. 1). б) Постройте график движения тела (рис. 2) за пер- вые три секунды. V, м/с | X, М А 5. Уравнение скорости тела имеет вид: v == 5 + 2t. Най- дите перемещение тела за третью секунду. Дано: Решение: s2-3 ? Ответ: 39
II вариант 1. Скорость велосипедиста за 10 с до финиша была равна 21,6 км/ч, а на финише — 54 км/ч. Найдите ускорение велосипедиста на финише. Дано: Решение: Ответ: 2. На рисунке изображен график зависимости про- екции скорости тела от времени. Определите по графику путь, пройденный телом за 8 с. Vx, М/СЛ 5 / 1 t, с 3. Тело бросили вертикально вверх со скоростью 12 м/с. На какой высоте скорость тела уменьши- лась в 2 раза? Дано: Решение: h — ? Ответ: 40
4. Уравнение движения тела имеет вид: х = 1 — 2t + t2. а) Запишите уравнение скорости тела и постройте график его скорости (рис. 1). б) Постройте график движения тела (рис. 2) за пер- вые три секунды. 5. Уравнение скорости тела имеет вид: v = 2 + 5t. Най- дите перемещение тела за четвертую секунду. Дано: Решение: 83-4 Ответ: _ 41
Законы Ньютона I вариант 1. Шары, массы которых равны 600 г и 900 г, упруго сталкиваются. Какое ускорение получит первый шар, если ускорение второго шара равно 0,2 м/с2? Дано: Решение: Ответ: 2. С каким ускорением движется тело массой 20 кг, на которое действуют три одинаковые силы, по 40 Н каждая, лежащие в одной плоскости и направлен- ные друг к другу под углом 120°? Дано: Решение: а — ? Ответ: 3. Две силы — F1 = 6HhJ’2 = 8H — приложены к од- ной точке тела. Чему равен модуль равнодейству- ющей этих сил, если угол между векторами Fr и F2 равен 90°? 42
Дано: Решение: F-? Ответ: 4. Автомобиль, трогаясь с места, через 100 м достиг скорости 72 км/ч. Найдите массу автомобиля, если сила тяги его двигателя равна 2 кН. Дано: Решение: т — ? Ответ: 5. Грузик массой 20 г, прикрепленный к концу не- весомого стержня длиной 40 см, равномерно вра- щается в вертикальной плоскости, делая 2 оборота в секунду. Найдите силу натяжения стержня в мо- мент, когда грузик проходит нижнюю точку своей траектории. Дано: Решение: Т — ? Ответ: _ 43
II вариант 1. Шар массой 0,5 кг упруго сталкивается с другим шаром неизвестной массы. Полученные ими уско- рения равны 0,1 м/с2 и 0,2 м/с2 соответственно. Найдите массу второго шара. Дано: Решение: т2 — ? Ответ: 2. На тело, движущееся с ускорением 2,5 м/с2, дей- ствуют три взаимно перпендикулярные силы, по л/12 Н каждая. Найдите массу тела. Дано: Решение: т — ? Ответ: 3. На тело действуют силы Fx и F2, по 5 Н каждая. Най- дите модуль равнодействующей этих сил, если угол между векторами Fx и F2 равен 120°. 44
Дано: Решение: F—? Ответ: 4. Автомобиль, масса которого равна 2 т, а сила тяги двигателя — 4 кН, трогается с места. Какой путь пройдет автомобиль за 10 с? Дано: Решение: Ответ: 5. Два груза, массы которых равны 300 г и 200 г, со- единены нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Определите силу натяжения нити и ускоре- ние грузов. Дано: Решение: Т — ? а — ? Ответ:________________ 45
Силы в механике I вариант 1. Как изменится сила трения скольжения при дви- жении бруска по горизонтальной поверхности, если площадь соприкосновения бруска с поверхностью уменьшить в 2 раза? Ответ обоснуйте. 2. После того как к пружине длиной 13 см подвесили груз массой 1 кг, ее длина стала равна 15 см. Найди- те коэффициент жесткости пружины. Дано: Решение: k — 2 Ответ: 3. На какой высоте над поверхностью Земли ускоре- ние свободного падения уменьшится в 3 раза? Дано: Решение: h — 2 Ответ: 46
4. Груз массой 10 кг с помощью пружинного динамо- метра передвигают по горизонтальной поверхности с ускорением 5 м/с2. Коэффициент трения груза о поверхность равен 0,1. Найдите удлинение пру- жины, если ее жесткость равна 2 кН/м. Дано: Л1-? Решение: Ответ: 5. Искусственный спутник движется по круговой ор- бите на высоте 300 км над поверхностью Земли. Рассчитайте скорость движения спутника и период его обращения вокруг Земли. (/?3емли = 6400 км.) Дано: Решение: о — ? Т — ? Ответ: II вариант 1. Как изменится сила трения скольжения при дви- жении бруска по горизонтальной поверхности, если площадь соприкосновения бруска с поверхностью увеличить в 2 раза? Ответ обоснуйте. 47
2. После того как к пружине длиной 12 см подвеси- ли груз, ее длина стала равна 15 см. Найдите мас- су груза, если коэффициент жесткости пружины равен 900 Н/м. Дано: Решение: Ответ:________________ 3. На какой высоте над поверхностью Земли ускоре- ние свободного падения уменьшится в 2 раза? Дано: Решение: h — 1 4. Трактор взял на буксир прицеп и, двигаясь равно- ускоренно, за 50 с проехал путь, равный 400 м. Найдите удлинение буксировочного троса жестко- стью 2 • 106 Н/м, если масса прицепа равна 2 т. Тре- нием пренебречь. Дано: Решение: Ы-? Ответ:________________ 48
5. Определите первую космическую скорость вбли- зи поверхности Венеры, если масса Венеры равна 4,87 • 1024 кг, а ее радиус — 6,05 • 106 м. Дано: Решение: о — ? Ответ: Закон сохранения импульса I вариант 1. Масса грузового автомобиля в 6 раз больше мас- сы легкового, а скорость легкового автомобиля в 1^ раза больше скорости грузового. Сравните моду- ли импульсов автомобилей. 2. Найдите скорость теннисного мяча массой 60 г, если известно, что его импульс равен импульсу пули массой 6 г, летящей со скоростью 600 м/с. Дано: Решение: и — ? Ответ: 49
3. Тело массой 1 кг равномерно движется по окруж- ности со скоростью 2 м/с. Найдите изменение им- пульса тела после того, как оно пройдет четверть окружности. Дано: Решение: Лр — 2 Ответ:________________ 4. Движение материальной точки описывается урав- нением: х = 5 — 2t + t2. Приняв массу точки рав- ной 1,5 кг, найдите ее импульс через 3 с и 5 с после начала движения и изменение импульса от 3 до 5 с. 5. Вагон массой движущийся со скоростью v0, сталкивается с вагоном массой т2, движущимся навстречу с такой же скоростью, и сцепляется с ним. Найдите скорость вагонов после их столкно- вения. Дано: Решение: v — 2 Ответ: 50
II вариант 1. Скорость легкового автомобиля в 2 раза больше скорости грузового, а его масса в 3 раза меньше массы грузового. Сравните модули импульсов авто- мобилей. 2. Определите массу шара, движущегося со скоростью 7,5 м/с, если известно, что его импульс равен им- пульсу другого шара массой 1,5 кг, движущегося со скоростью 54 м/с. Дано: Решение: т — ? 3. Тело массой 0,5 кг равномерно движется по окруж- ности со скоростью 4 м/с. Определите изменение импульса тела после того, как оно пройдет поло- вину окружности. Дано: Решение: &р — ? Ответ:__________ 51
4. Движение материальной точки описывается урав- нением: х = 5 + 2t + t2. Приняв массу точки равной 2,5 кг, найдите ее импульс через 2 с и 4 с после на- чала движения и изменение импульса от 2 до 4 с. 5. Два шара с одинаковыми массами движутся пер- пендикулярно друг другу с одинаковой скоро- стью Vq. Определите скорость шаров после их не- упругого столкновения. Дано: Решение: V — ? Ответ: __ Закон сохранения энергии I вариант 1. Импульс тела равен 4,5 кг • м/с, а его кинетическая энергия — 9 Дж. Найдите массу и скорость тела. Дано: Решение: т — ? v — 2 Ответ: 52
2. Как изменится запас потенциальной энергии упру- го деформированного тела, если его деформацию увеличить в 2 раза? 3. При подготовке игрушечного пистолета к выстре- лу пружину жесткостью 800 Н/м сжимают на 5 см. Найдите скорость вылетающей из пистолета пули массой 20 г, если его дуло расположено горизон- тально. Дано: Решение: о — ? Ответ: 4. В баллистический маятник массой 5 кг попадает пуля массой 10 г, летящая со скоростью 600 м/с, и застревает в нем. На какую высоту поднимается маятник, отклонившись после удара? Дано: Решение: h — ? Ответ:________________ 5. Тело массой 0,5 кг, брошенное вертикально вверх со скоростью 20 м/с, достигает максимальной высо- ты 15 м. Найдите среднее значение силы сопротив- ления воздуха. 53
Дано: Решение: Ответ: II вариант 1. Кинетическая энергия тела равна 7,5 Дж, а его им- пульс — 5 кг • м/с. Найдите массу и скорость тела. Дано: Решение: т — 2 и — ? Ответ: 2. Как изменится потенциальная энергия упруго де- формированного тела, если его деформацию умень- шить в 2 раза? 3. Растянутая пружина жесткостью 8 кН/м, сокраща- ясь, увлекает за собой тело массой 800 г по гори- зонтальной плоскости без трения. В момент, когда деформация пружины равна нулю, скорость тела составляет 2 м/с. Найдите величину деформации пружины. 54
Дано: Решение: М — 2 Ответ: 4. В баллистический маятник массой 5 кг попадает пуля массой 10 г и застревает в нем. Найдите ско- рость пули, если маятник, отклонившись после уда- ра, поднимается на высоту 10 см. Дано: Решение: Ответ: 5. Тело массой 2 кг свободно падает с высоты 20 м без начальной скорости. Найдите среднюю силу сопро- тивления воздуха при падении тела, если скорость тела в момент падения равна 15 м/с. Дано: Решение: Ответ: 55
Основы молекулярно-кинетической теории I вариант 1. Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации его молекул их средняя квадратичная скорость увеличится в 2 раза? 2. Определите, сколько молекул содержится в гелии массой 12 г. Дано: Решение: N-? Ответ: 3. Найдите средний квадрат скорости движения моле- кул газа, если его масса равна 3 кг, объем — 5 м3, а давление — 105 Па. Дано: Решение: о2 — ? Ответ:________________ 56
4. При какой температуре средняя квадратичная ско- рость электрона равна 2 • 105 м/с? Дано: Решение: Т — ? Ответ: 5. Найдите среднюю кинетическую энергию молекул газа, если его давление равно 2,5 мПа, а концентра- ция молекул в сосуде составляет 1016 м~3. Дано: Решение: Е — 2 Ответ: II вариант 1. Как изменится давление идеального газа при уве- личении концентрации его молекул в 2 раза, если средняя квадратичная скорость молекул останется неизменной? 57
2. Определите, сколько молекул содержится в водо- роде массой 12 г. Дано: Решение: N-? Ответ: 3. Найдите среднюю квадратичную скорость движе- ния молекул газа массой 6,5 кг, если он занимает объем 5,2 м3 при давлении 2 • 105 Па. Дано: Решение: Ответ: 4. Найдите среднюю квадратичную скорость свобод- ного электрона при температуре —13 °C. Дано: Решение: Ответ: 58
5. В колбе объемом 1,2 л содержится 5 • 1022 атомов ге- лия. Какова средняя кинетическая энергия атомов, если давление газа в колбе равно 2 • 105 Па? Дано: Е-? Решение: Ответ: Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы I вариант 1. Как изменится абсолютная температура идеального газа, если его объем уменьшить в 2 раза, а давление увеличить в 3 раза? 2. Газ массой 24 г при температуре 112 °C и давле- нии 2 МПа занимает объем 1,2 л. Найдите моляр- ную массу газа. Дано: Решение: М-? Ответ: _ 59
3. Газ массой т при давлении р имеет температуру Т. Как изменится объем газа, если при уменьшении давления газа в 5 раз его температура увеличится до 2Т, а 20% газа при этом улетучится? 4. Найдите начальную температуру газа, находяще- гося в закрытом сосуде, если при нагревании газа на 1 °C его давление увеличивается на 0,25% от пер- воначального. Дано: Решение: Ответ:________________ 5. На диаграмме рТ изображен циклический процесс, проводимый с идеальным газом. Изобразите этот процесс на диаграммах pV aVT. II вариант 1. Как изменится давление идеального газа, если его объем увеличить в 2 раза, а абсолютную темпера- туру уменьшить в 3 раза? 60
2. В сосуде объемом 0,4 м3 находится кислород при температуре 52 °C и давлении 8,2 • 105 Па. Найдите массу кислорода в сосуде. Дано: Решение: т — ? Ответ: 3. Газ массой т при давлении р занимает объем V. Как изменится температура газа, если при увели- чении давления газа до Зр его объем уменьшится в 10 раз, а 10% газа при этом улетучится? 4. При нагревании некоторой массы газа на 1 °C при неизменном давлении его объем увеличился на —у- ОиЭ своего первоначального объема. Найдите началь- ную температуру газа. Дано: Решение: Т 9 1 0 Ответ: _ 61
5. На диаграмме рТ изображен циклический процесс, проводимый с идеальным газом. Изобразите этот процесс на диаграммах pV и VT. Основы термодинамики I вариант 1. Газ совершил работу, равную 2 МДж, при этом его внутренняя энергия уменьшилась на 3 МДж. Какое количество теплоты газ передал окружающей сре- де? Дано: Решение: <?-? Ответ:________________ 2. Идеальный одноатомный газ количеством вещест- ва 6 моль нагревают на 100 К. Найдите изменение внутренней энергии газа. Дано: Решение: &U—2 Ответ:________________ 62
3. Воздушный шар объемом 400 м3 наполнен гели- ем, находящимся под давлением 105 Па. Под дей- ствием солнечных лучей температура гелия в шаре увеличилась на 8 К, а его внутренняя энергия — на 1,6 МДж. Найдите начальную температуру ге- лия. Дано: Решение: т0-? Ответ: _ 4. Температура нагревателя идеального теплового двигателя равна 127 °C, а холодильника — 7 °C. Двигатель ежесекундно получает от нагревателя 50 кДж энергии. Найдите количество теплоты, ко- торое сообщается холодильнику за 1 с. Дано: Решение: Q — 2 Ответ: __ 5. В сосуд, содержащий смесь воды массой 200 г и льда массой 130 г, вводят водяной пар массой 25 г при температуре 100 °C. Найдите температуру получив- шейся смеси. Дано: Решение: 4-1 Ответ: _ 63
II вариант 1. Газ совершил работу, равную 5 МДж, при этом его внутренняя энергия уменьшилась на 2 МДж. Какое количество теплоты сообщили газу? Дано: Решение: Q-? Ответ: 2. Температура гелия количеством вещества 5 моль увеличилась на 20 °C. Как при этом изменилась вну- тренняя энергия гелия? Дано: Решение: &U—2 Ответ: 3. Воздушный шар объемом 500 м3 наполнен гелием, находящимся под давлением 0,8 • 105 Па. Под дей- ствием солнечных лучей температура гелия в шаре увеличилась от 12 °C до 27 °C. Найдите изменение внутренней энергии гелия. Дано: Решение: &U-? Ответ: _ 64
4. В идеальном тепловом двигателе из 1 кДж теплоты, полученной от нагревателя, холодильнику сообща- ется 700 Дж. Найдите температуру холодильника, если температура нагревателя равна 227 °C. Дано: Решение: Т2 — 1 Ответ: 5. В сосуд, содержащий 2 кг воды и некоторое количе- ство льда при температуре 0 °C, вводят водяной пар массой 400 г при температуре 100 °C, после чего тем- пература смеси достигает 70 °C. Определите массу льда. Дано: Решение: т2 — Ответ:________________ Закон Кулона. Напряженность электрического поля I вариант 1. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 3 раза? 65
2. Два заряда, -8g и +4g, взаимодействуют в ваку- уме с силой 0,4 Н. Заряды соединили и развели на прежнее расстояние. Найдите силу их взаимодей- ствия после этого. Дано: Решение: Ответ:________________ 3. Два заряда взаимодействуют в вакууме на расстоя- нии т\. На каком расстоянии нужно поместить за- ряды в среде с диэлектрической проницаемостью е, чтобы сила их взаимодействия не изменилась? Дано: Решение: Ответ: 4. Расстояние между двумя точечными зарядами qx = +4 нКл и q2 = -5 нКл, находящимися в ваку- уме, равно 0,6 м. Найдите напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Дано: Решение: Е — 1 Ответ: 66
5. Между горизонтальными заряженными пластина- ми находится в покое капля масла, заряд которой q = 1,6 • 10 16 Кл. Найдите массу капли, если напря- женность поля равна 0,3 • 105 Н/Кл. Дано: Решение: Ответ: II вариант 1. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 2 раза? 2. Два точечных заряда, +Qq и -2q, взаимодейству- ют в вакууме с силой 1,2 Н. Заряды соединили и развели на прежнее расстояние. Найдите силу их взаимодействия после этого. Дано: Решение: р ? г 2 Ответ: _ 67
3. Два заряда, qr и q2, находящиеся в воде на расстоя- нии г друг от друга, взаимодействуют с силой F. На каком расстоянии нужно поместить заряды в вакууме, чтобы сила их взаимодействия не измени- лась? Диэлектрическая проницаемость воды е = 81. Дано: Решение: Ответ:________________ 4. Расстояние между двумя точечными зарядами q^ = +5 нКл и q2 — -6 нКл, находящимися в ваку- уме, равно 10 см. Найдите напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Дано: Решение: Е-? Ответ:________________ 5. Пылинка массой 2 • 10-8 г находится в однородном электрическом поле. Сила тяжести, действующая на пылинку, уравновешена электрической силой. Найдите напряженность электрического поля, если заряд пылинки равен 5 • 10 6 Кл. 68
Дано: Решение: Е — 1 Ответ: Потенциал электростатического поля. Электроемкость I вариант 1. При перемещении заряда в 2,5 Кл в электрическом поле силы, действующие на заряд со стороны элек- трического поля, совершают работу, равную 8 Дж. Найдите разность потенциалов между начальной и конечной точками пути. Дано: Решение: Д<р — ? Ответ: _ 2. Плоский воздушный конденсатор подключен к ис- точнику постоянного напряжения. Как изменится электрический заряд на одной обкладке конденсато- ра, если расстояние между его пластинами умень- шить в 3 раза? 69
3. Два заряда, по 2 • 10-7 Кл каждый, расположены на расстоянии 40 см друг от друга. Найдите потен- циал поля в точке, удаленной от каждого из зарядов на 25 см. Дано: Решение: Ответ:________________ 4. Расстояние т\ между двумя точечными зарядами Qi = 9 • 10-9 Кл и q2 = 1,32 • 10-8 Кл равно 40 см. Какую работу необходимо совершить, чтобы рассто- яние между ними достигло 25 см? Дано: Решение: А — ? Ответ: 5. Электрон влетает с начальной скоростью 18 км/с в электрическое поле напряженностью 3 • 10 3 В/м и, двигаясь против силовых линий поля, проходит расстояние, равное 7,1 см. Найдите скорость элек- трона в конце пути. Дано: Решение: V — ? Ответ: __ 70
II вариант 1. При перемещении электрического заряда меж- ду точками с разностью потенциалов 2,5 В силы, действующие на заряд со стороны электрического поля, совершают работу, равную 6 Дж. Найдите ве- личину заряда. Дано: Решение: Ответ:________________ 2. Плоский воздушный конденсатор заряжен и отклю- чен от источника тока. Как изменится напряжение между пластинами конденсатора, если расстояние между ними увеличить в 3 раза? 3 * * * * * 3. Расстояние между двумя точечными зарядами <?г = +8 • 10 9 Кл и q2 = -6 • 10"9 Кл равно 5 см. Най- дите потенциал поля в точке, находящейся на рас- стоянии 4 см от заряда qx и 3 см от заряда q2. Дано: Решение: Ответ:________________ 71
4. Расстояние гг между двумя точечными зарядами <?! = 8 нКл и q2 = 11,2 нКл равно 60 см. Какую рабо- ту необходимо совершить, чтобы расстояние между ними достигло 15 см? Дано: Решение: А — ? Ответ:________________ 5. На пластины плоского конденсатора, расстояние между которыми составляет 3 см, подано напряже- ние, равное 300 В. Электрон, движущийся между пластинами против силовых линий со скоростью 2 • 106 м/с, пролетает расстояние, равное 5 мм. Най- дите скорость электрона в конце пути. Дано: Решение: V — ? Ответ: __ Законы постоянного тока I вариант 1. Реостат изготовлен из нихромовой проволоки дли- ной 5 м и сечением 0,55 м2. Через полностью вве- денный реостат проходит ток силой 0,3 А. Найдите напряжение на зажимах реостата. 72
Дано: Решение: U—2 Ответ: 2. К источнику тока, ЭДС которого равна 5 В, при- соединили лампу сопротивлением 12 Ом. Найдите напряжение на лампе, если внутреннее сопротивле- ние источника тока равно 0,5 Ом. Дано: Решение: U—2 Ответ: 3. Нагревательную спираль электронагревательного прибора укоротили вдвое. Как изменилась его мощ- ность при включении в сеть с таким же напряже- нием? 4. При замыкании источника тока на внешнее сопро- тивление 4 Ом в цепи протекает ток силой 0,4 А, а при замыкании на сопротивление 6 Ом — ток силой 0,3 А. Найдите силу тока короткого замы- кания этого источника. 73
Дано: Решение: Ответ: 5. Три резистора сопротивлениями Rt = 2 Ом, R2 = = 2,5 Ом и R3 = 3 Ом соединены последователь- но в электрическую цепь. Найдите напряжение на всей цепи, если напряжение на резисторе R2 рав- но 6 В. Дано: Решение: и—? Ответ: _ II вариант 1. Реостат изготовлен из никелиновой проволоки дли- ной 7,5 м и сечением 0,5 мм2. Найдите силу тока, проходящего через реостат, если напряжение на зажимах реостата равно 9 В. Дано: Решение: I — ? Ответ: 74
2. Источник тока с ЭДС, равной 6 В, и внутренним со- противлением 2 Ом, подключили к резистору. Най- дите сопротивление резистора, если сила тока в цепи составляет 0,6 А. Дано: R-4 Решение: Ответ: 3. Как изменится мощность постоянного тока, если при неизменном сопротивлении напряжение на участке цепи увеличить в 3 раза? 4. При замыкании источника тока на внешнее сопро- тивление, равное 4 Ом, в цепи протекает ток си- лой 0,3 А, а при замыкании на внешнее сопротивле- ние, равное 7 Ом, — силой 0,2 А. Найдите силу тока короткого замыкания этого источника. Дано: Решение: /кз — ? Ответ: __ 75
5. Три резистора сопротивлениями Rt = 10 Ом, R2 = = 20 Ом и Я3 = 25 Ом соединены параллельно и включены в электрическую цепь напряжением 40 В. Найдите силу тока в неразветвленной части цепи. Дано: Решение: Ответ:________________ Электрический ток в различных средах I вариант 1. Какие носители заряда являются основными в полупроводниках р-типа? 2. Как изменится сопротивление алюминиевого про- водника при его охлаждении от 0 °C до —125 °C? 76
3. Электроды, опущенные в раствор медного купо- роса, соединены с источником тока, ЭДС которого равна 12 В, а внутреннее сопротивление — 0,2 Ом. Сопротивление раствора между электродами рав- но 0,4 Ом. Найдите массу меди, выделившейся за 5 мин. Дано: Решение: т Ч Ответ:________________ 4. При никелировании изделия за 30 мин на като- де выделился никель массой 18 г. Найдите силу тока при электролизе, если молярная масса нике- ля М = 58,7 • 10 3 кг/моль, а его валентность п = 2. Дано: Решение: Ответ:________________ 5. Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом водорода? По- тенциал ионизации водорода равен 13,5 В. Дано: Решение: v — Ч Ответ: _ 77
II вариант 1. Какие носители заряда являются основными в полупроводниках тг-типа? 2. При какой температуре сопротивление медного проводника будет в 3 раза больше, чем при t0 = О °C? Дано: Решение: t — Ч Ответ: 3. Какую работу совершает электрический ток в про- цессе электролиза при выделении никеля массой 125 г, если напряжение между электродами элек- тролитической ванны равно 0,6 В? Дано: Решение: А —7 Ответ: 4. Какая масса никеля выделится на катоде за 30 мин при силе тока 10 А, если молярная масса никеля М = 58,7 • 10 3 кг/моль, а его валентность п = 2? 78
Дано: Решение: т — ? Ответ: 5. Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом ртути? Потен- циал ионизации атома ртути равен 10,4 В. Дано: Решение: v - ? Ответ: 79
Оглавление Лабораторные работы 1. Изучение движения тела по окружности...............1 2. Измерение жесткости пружины........................5 3. Измерение коэффициента трения скольжения...........7 4. Изучение движения тела, брошенного горизонтально ... 10 5. Изучение закона сохранения механической энергии . . . .13 6. Изучение равновесия тела под действием нескольких сил ...................................16 7. Экспериментальная проверка закона Гей-Люссака.....20 8. Изучение последовательного и параллельного соединения проводников............................24 9. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока....................................29 Контроль знаний по темам Прямолинейное равномерное движение ...............34 Прямолинейное равноускоренное движение............38 Законы Ньютона....................................42 Силы в механике...................................46 Закон сохранения импульса ........................49 Закон сохранения энергии .........................52 Основы молекулярно-кинетической теории............56 Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы....................................59 Основы термодинамики..............................62 Закон Кулона. Напряженность электрического поля .... 65 Потенциал электростатического поля. Электроемкость....................................69 Законы постоянного тока...........................72 Электрический ток в различных средах..............76 80
Владимир Васильевич Губанов Физика. 10 класс. Лабораторные работы. Контрольные задания Худ. редактор, дизайн обложки Ю. В. Межуева. Комн, верстка Л. Н. Лявинскова. Корректор Д. В. Кочергина. 11одписано в печать 26.11.2015. Формат 60x90 1/16. Г<||)питура SchoolBook. Бумага тип. №2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 5,0. Тираж 25 000 экз. Заказ № 37807. ООО “II щательство “Лицей” Тел./факс: (845-2) 27-12-64, 27-14-03 http: //www.licey.net Любую книгу издательства “Лицей” можно купить в Интернет-магазине по адресу http://www.licey.net и пи сказать по телефонам отдела сбыта (845-3) 76-35-48, 76-35-49. Д<и 1авка осуществляется по почте наложенным платежом. Отпсча i.iiiOB соответствии с качеством предоставленных издательством .нкч 1 ронных носителей в АО “Саратовский полиграфкомбинат” I 10004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59. www.sarpk.ru