Экспериментальное исследование

Используя данные рисунка (показания влажного и сухого термометров) и психрометрическую таблицу, определите температуру и относительную влажность воздуха в помещении, где установлены данные термометры (запишите два числа подряд, не разделяя их знаками; сначала укажите температуру). [рис.] Температура сухого термометра, °С | Разность показаний сухого и влажного термометров, °С | 3 | 4 | 5 | 6 15 | 71 | 61 | 52 | 44 16 | 71 | 62 | 54 | 45 17 | 72 | 64 | 55 | 47 18 | 73 | 64 | 56 | 48 19 | 74 | 65 | 58 | 50 20 | 74 | 66 | 59 | 51 21 | 75 | 67 | 60 | 52 22 | 76 | 68 | 61 | 54 23 | 76 | 69 | 61 | 55 24 | 77 | 69 | 62 | 56 25 | 77 | 70 | 63 | 57

Опыт показывает, что сопротивление R чистых металлов при условиях, близких к нормальным, зависит от температуры по закону $R = R_0 умножить на левая круглая скобка 1 плюс дробь: числитель: t, знаменатель: 273 конец дроби правая круглая скобка$ где R0 — сопротивление при температуре 0 °C, а температура t измеряется в градусах Цельсия. Школьник при температуре 0 °C собрал электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных аккумулятора с ЭДС 40 В, амперметра и металлической проволочной спирали (рисунок сверху). Затем он нагрел спираль при помощи спиртовки (рисунок снизу). Пренебрегая сопротивлением аккумулятора, амперметра и проводов, определите сопротивление спирали при температуре 0 °C (в Ом) и найдите температуру (в градусах Цельсия), до которой во втором опыте была нагрета спираль. Показания амперметра можно считать точными. Значения сопротивления и температуры запишите в ответе слитно, не разделяя их пробелом или другим знаком. [рис.] [рис.]

На рисунке изображена система тел, которая включает в себя установленную на опоре легкую рейку, невесомые нерастяжимые нити, два идеальных подвижных блока, два груза. Систему необходимо уравновесить, подбирая подходящие массы грузов. Какие комплекты грузов позволяют это сделать? [рис.] 1) 0,75 и 1 кг 2) 0,75 и 3 кг 3) 1 и 3 кг 4) 2,25 и 3 кг 5) 2,25 и 6,75 кг

[рис.] На лабораторной работе ученику нужно было определить показатель преломления вещества. Для этого он положил на лист бумаги прозрачную пластинку из неизвестного материала и направил луч света лазерной указки под некоторым углом к боковой поверхности пластинки. Отметив на бумаге ход луча в воздухе и в пластинке, он нарисовал окружность с центром в точке его преломления и построил два прямоугольных треугольника с гипотенузами, равными радиусу окружности, совпадающими с направлением хода луча (см. рис., вид сверху, оранжевым цветом показана пластинка). С помощью этих построений ученик определил показатель преломления материала пластинки. Чему он оказался равен? (Ответ округлите до сотых.)

Для выполнения лабораторной работы ученику выдали динамометр, груз неизвестной плотности и мензурку с водой. К сожалению, на динамометре не была указана цена деления шкалы. Используя зарисовки хода эксперимента, определите цену деления шкалы динамометра. (Ответ дать в ньютонах.) [рис.]

Ученик при помощи осциллографа изучал вынужденные колебания в колебательном контуре, состоящем из последовательно соединенных проволочной катушки, конденсатора и резистора с небольшим сопротивлением. Индуктивность катушки равна 5 мГн. На рисунке показан вид экрана осциллографа при подключении его щупов к выводам конденсатора для случая резонанса. Также на рисунке изображен переключатель осциллографа, который позволяет изменять масштаб изображения вдоль горизонтальной оси: поворачивая этот переключатель, можно устанавливать, какому промежутку времени соответствует одно деление экрана осциллографа. Определите, чему равна емкость используемого в колебательном контуре конденсатора? (Ответ дать в микрофарадах, округлив до целых.) [рис.]

Показания сухого и влажного термометров, установленных в некотором помещении, соответственно равны $20 градусовС$ и $15 градусовС$ Используя данные таблиц, определите абсолютную влажность воздуха в помещении, где установлены данные термометры. В первой таблице приведена относительная влажность, выраженная в%. (Ответ дать в граммах на кубический метр, округлив до десятых.) Температура сухого термометра, °С | Разность показаний сухого и влажного термометров, °С | 3 | 4 | 5 | 6 15 | 71 | 61 | 52 | 44 16 | 71 | 62 | 54 | 45 17 | 72 | 64 | 55 | 47 18 | 73 | 64 | 56 | 48 19 | 74 | 65 | 58 | 50 20 | 74 | 66 | 59 | 51 21 | 75 | 67 | 60 | 52 22 | 76 | 68 | 61 | 54 23 | 76 | 69 | 61 | 55 24 | 77 | 69 | 62 | 56 25 | 77 | 70 | 63 | 57 Температура, °С | Плотность насыщенных паров воды ρ, г/м3 15 | 12,8 16 | 13,6 17 | 14,5 18 | 15,4 19 | 16,3 20 | 17,3 21 | 18,3 22 | 19,4 23 | 20,6 24 | 21,8 25 | 23,0

Имеется набор грузов массой 20 г, 40 г, 60 г и 80 г и пружина, прикрепленная к опоре в вертикальном положении. Грузы поочередно аккуратно подвешивают к пружине (см. рис. 1). Зависимость удлинения $\Delta l$ пружины от массы m груза, прикрепляемого к пружине, показана на рисунке 2. [рис.] Груз какой массы, будучи прикрепленным к этой пружине, может совершать малые колебания вдоль оси $х$ с циклической частотой $\omega =50рад/с$ ? (Ответ дать в килограммах.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.

Метеорит массой 10 тонн приближается к сферической планете. Радиус этой планеты 2,5 $умножить на$ 106 м. График зависимости силы F гравитационного взаимодействия планеты с метеоритом от расстояния d между их центрами изображен на рисунке (сплошная линия). Каково ускорение свободного падения на поверхности этой планеты? (Ответ дать в метрах в секунду в квадрате с точностью до 0,5 м/с2.) [рис.]

Для определения относительной влажности воздуха используют разность показаний сухого и влажного термометров (см. рис.). Используя данные рисунка и психрометрическую таблицу, определите, какую температуру (в градусах Цельсия) показывает сухой термометр, если относительная влажность воздуха в помещении 60%. [рис.] Температура сухого термометра, °С | Разность показаний сухого и влажного термометров, °С | 3 | 4 | 5 | 6 15 | 71 | 61 | 52 | 44 16 | 71 | 62 | 54 | 45 17 | 72 | 64 | 55 | 47 18 | 73 | 64 | 56 | 48 19 | 74 | 65 | 58 | 50 20 | 74 | 66 | 59 | 51 21 | 75 | 67 | 60 | 52 22 | 76 | 68 | 61 | 54 23 | 76 | 69 | 61 | 55 24 | 77 | 69 | 62 | 56 25 | 77 | 70 | 63 | 57

В недавнем прошлом для точных электрических измерений использовались «магазины» сопротивлений, представляющие собой деревянный ящик, под крышкой которого помещалась толстая медная пластина (1) с разрывами (2), в которые могут вставляться медные штекеры (3) (см. рис.). Если все штекеры плотно вставлены, то электрический ток течет через них напрямую по пластине, сопротивление которой ничтожно мало. Если же какой-⁠либо из штекеров отсутствует, то ток течет через проволоки (4), которые замыкают разрывы и обладают точно измеренным сопротивлением. [рис.] Определите, чему равно сопротивление, установленное на магазине сопротивлений, показанном на следующем рисунке, если $R_1= 2Ом$ $R_2= 4Ом$ $R_3= 6Ом$ $R_4= 12Ом$ (Ответ дать в омах.) [рис.]

В недавнем прошлом для точных электрических измерений использовались «магазины» сопротивлений, представляющие собой деревянный ящик, под крышкой которого помещалась толстая медная пластина (1) с разрывами (2), в которые могут вставляться медные штекеры (3) (см. рис.). Если все штекеры плотно вставлены, то электрический ток течет через них напрямую по пластине, сопротивление которой ничтожно мало. Если же какой-⁠либо из штекеров отсутствует, то ток течет через проволоки (4), которые замыкают разрывы и обладают точно измеренным сопротивлением. [рис.] Определите, чему равно сопротивление, установленное на магазине сопротивлений, показанном на следующем рисунке, если $R_1= 1Ом$ $R_2= 2Ом$ $R_3= 6Ом$ $R_4= 9Ом$ (Ответ дать в омах.) [рис.]

Для определения КПД наклонной плоскости использовано оборудование, изображенное на рисунке. Ученик с помощью динамометра поднимает брусок с двумя грузами равномерно вдоль наклонной плоскости. [рис.] Данные эксперимента ученик занес в таблицу. Чему равен КПД наклонной плоскости? Ответ выразите в процентах и округлите до целого числа. Показания динамометра при подъеме груза, Н | 1,5 Длина наклонной плоскости, м | 1,0 Масса бруска с двумя грузами, кг | 0,22 Высота наклонной плоскости, м | 0,15

Для проведения опыта по обнаружению зависимости сопротивления проводника от материала, из которого сделан проводник, ученику выдали пять проводников, параметры которых указаны в таблице. Какие два проводника из предложенных ниже необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? № проводника | Длина проводника, м | Диаметр проводника, мм | Материал 1 | 5 | 1,0 | медь 2 | 10 | 0,5 | медь 3 | 20 | 1,0 | алюминий 4 | 10 | 0,5 | алюминий 5 | 10 | 1,0 | медь В ответ запишите номера выбранных проводников.

Различные проволоки изготовлены из разного материала. Какие две проволоки нужно выбрать, чтобы на опыте проверить зависимость сопротивления проволоки от её длины? [рис.] 1 [рис.] 2 [рис.] 3 [рис.] 4 [рис.] 5

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади его пластин. У него имеется пять конденсаторов, характеристики которых приведены в таблице. Какие два конденсатора необходимо взять ученику, чтобы провести этот опыт? № конденсатора | Расстояние между пластинами, мм | Площадь пластины, см2 | Диэлектрик, заполняющий пространство между пластинами 1 | 0,5 | 20 | парафин 2 | 0,4 | 30 | слюда 3 | 0,4 | 20 | слюда 4 | 0,6 | 10 | парафин 5 | 0,6 | 10 | слюда Запишите в ответе номера выбранных конденсаторов.

Школьнику нужно обнаружить зависимость периода свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре от ёмкости конденсатора. Какие два колебательных контура он должен выбрать для проведения такого исследования? [рис.] 1) [рис.] 2) [рис.] 3) [рис.] 4) [рис.] 5) В ответе запишите номера выбранных контуров.

Необходимо экспериментально обнаружить зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внутреннего сопротивления источника тока. Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования? [рис.] 1 [рис.] 2 [рис.] 3 [рис.] 4 [рис.] 5 Запишите в ответ номера выбранных схем.

Маятник представляет собой груз, подвешенный на тонкой нити. Необходимо экспериментально проверить наличие зависимости периода колебаний такого маятника от массы груза. Какие два маятника из представленных в таблице нужно выбрать, чтобы провести такое исследование? Номер маятника | Длина нити маятника, см | Материал груза маятника | Масса груза маятника, г 1 | 50 | дерево | 50 2 | 70 | дерево | 70 3 | 40 | железо | 50 4 | 50 | медь | 60 5 | 50 | дерево | 70 В ответе запишите номера выбранных маятников.

В лаборатории экспериментально изучают зависимость частоты колебаний струны, закреплённой с двух сторон, от силы её натяжения. Какие две установки нужно использовать для проведения такого эксперимента? № установки | Сила натяжения струны, Н | Диаметр струны, мм | Материал струны 1 | 15 | 0,5 | Сталь 2 | 10 | 1 | Сталь 3 | 10 | 0,5 | Медь 4 | 25 | 1 | Сталь 5 | 20 | 1 | Пластик В ответе запишите номера выбранных установок.

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади каждой из его пластин. У него имеется пять конденсаторов, характеристики которых приведены в таблице. Какие два конденсатора необходимо взять ученику, чтобы провести этот опыт? № конденсатора | Расстояние между пластинами, мм | Площадь пластины, см2 | Диэлектрик, заполняющий пространство между пластинами 1 | 0,2 | 20 | парафин 2 | 0,4 | 30 | парафин 3 | 0,2 | 20 | слюда 4 | 0,3 | 10 | слюда 5 | 0,4 | 10 | парафин Запишите в ответе номера выбранных конденсаторов.

Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний силы тока, протекающего в катушке, от электроемкости конденсатора? № контура | Максимальное напряжение на конденсаторе U, В | Электроемкость конденсатора С, мкФ | Индуктивность катушки L, мГн 1 | 10 | 6 | 4 2 | 8 | 5 | 6 3 | 14 | 6 | 12 4 | 8 | 10 | 6 5 | 10 | 12 | 8 Запишите в ответе номера выбранных контуров.

Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний заряда конденсатора от электроемкости конденсатора? № контура | Максимальное напряжение на конденсаторе, U, В | Электроемкость конденсатора, С, мкФ | Индуктивность катушки, L, мГн 1 | 9 | 1 | 10 2 | 6 | 2 | 10 3 | 12 | 2 | 15 4 | 6 | 1 | 10 5 | 9 | 1 | 15 Запишите в ответе номера выбранных контуров.

Необходимо экспериментально изучить зависимость электроемкости плоского конденсатора от площади его пластин. На всех представленных ниже рисунках S — площадь пластин конденсатора, d — расстояние между пластинами конденсатора, $эпсилон$ — диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами. Какие два конденсатора следует использовать для проведения такого исследования? В ответ запишите номера выбранных конденсаторов. [рис.] 1) [рис.] 2) [рис.] 3) [рис.] 4) [рис.] 5)

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объема газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от температуры газа. У него имеется пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температуре и давлении (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести исследование? В ответ запишите номера выбранных сосудов. № сосуда | Давление, кПа | Температура газа в сосуде, °С | Масса газа, г 1 | 200 | 25 | 4 2 | 260 | 30 | 8 3 | 260 | 30 | 6 4 | 300 | 35 | 6 5 | 200 | 35 | 4

Необходимо на опыте обнаружить зависимость объема газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от массы газа. Имеются пять различных сосудов с манометрами и термометрами. Сосуды заполнены одним и тем же газом при различных температуре и давлении (см. табл.). Какие два сосуда необходимо взять, чтобы провести это исследование? В ответ запишите номера выбранных сосудов. № сосуда | Давление, кПа | Температура газа в сосуде, °С | Масса газа, г 1 | 60 | 40 | 10 2 | 120 | 60 | 5 3 | 140 | 80 | 5 4 | 60 | 40 | 20 5 | 120 | 100 | 10 В ответ запишите номера выбранных сосудов.

Нужно провести лабораторную работу по обнаружению зависимости сопротивления проволоки от площади её поперечного сечения. Какие две проволоки из перечисленных в таблице необходимо выбрать, чтобы провести такое исследование? № проволоки | Длина проволоки, м | Диаметр проволоки, мм | Материал 1 | 50 | 1,0 | Медь 2 | 100 | 0,5 | Медь 3 | 200 | 1,0 | Медь 4 | 100 | 0,5 | Нихром 5 | 100 | 1,0 | Медь В ответе запишите номера выбранных проволок.

Для проведения лабораторной работы по исследованию зависимости мощности электрического тока, выделяющейся в резисторе, от внутреннего сопротивления аккумулятора, собрали электрические цепи. Они состояли из последовательно соединённых резистора и аккумулятора с отличным от нуля внутренним сопротивлением. Характеристики этих цепей даны в таблице. Какие две цепи необходимо выбрать, чтобы провести такое исследование? Номер цепи | ЭДС аккумулятора, В | Внутреннее сопротивление аккумулятора, Ом | Сопротивление резистора, Ом 1 | 6 | 0,5 | 10 2 | 4 | 0,5 | 12 3 | 6 | 1 | 10 4 | 6 | 0,5 | 12 5 | 3 | 1 | 15

Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения тела, скользящего по шероховатой горизонтальной плоскости, от коэффициента трения тела о плоскость. Какие две установки из изображённых ниже следует выбрать, чтобы провести такое исследование? В ответ запишите номера выбранных установок. 1) [рис.] 2) [рис.] 3) [рис.] 4) [рис.] 5) [рис.]

Ученик изучает свойства математических маятников. В его распоряжении есть 5 сплошных шариков, изготовленных из различных материалов и закреплённых на лёгких нитях разной длины. Какие из маятников нужно использовать для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость периода колебаний маятника от длины нити? № маятника | Длина нити | Объем сплошного шарика | Материал, из которого сделан шарик 1 | 100 см | 1 см3 | Сталь 2 | 120 см | 2 см3 | Сталь 3 | 100 см | 2 см3 | Алюминий 4 | 150 см | 1 см3 | Сталь 5 | 80 см | 3 см3 | Медь В ответе запишите номера выбранных маятников.