OGE और एकीकृत राज्य परीक्षा की तैयारी

माध्यमिक सामान्य शिक्षा

लाइन यूएमके ए वी ग्रेचेव। भौतिकी (10-11) (बुनियादी, उन्नत)

लाइन यूएमके ए वी ग्रेचेव। भौतिकी (7-9)

लाइन UMK A. V. Peryshkin। भौतिकी (7-9)

भौतिकी में परीक्षा की तैयारी: उदाहरण, समाधान, स्पष्टीकरण

पदच्छेद कार्य का उपयोग करेंभौतिकी में (विकल्प सी) एक शिक्षक के साथ।

लेबेदेवा एलेविना सर्गेवना, भौतिकी के शिक्षक, कार्य अनुभव 27 वर्ष। सम्मान का प्रमाण पत्रमॉस्को क्षेत्र के शिक्षा मंत्रालय (2013), वोस्करेन्स्की नगर जिले के प्रमुख का आभार (2015), मास्को क्षेत्र के गणित और भौतिकी के शिक्षकों के संघ के अध्यक्ष का डिप्लोमा (2015)।

कार्य जटिलता के विभिन्न स्तरों के कार्यों को प्रस्तुत करता है: बुनियादी, उन्नत और उच्च। बुनियादी स्तर के कार्य सरल कार्य होते हैं जो सबसे महत्वपूर्ण भौतिक अवधारणाओं, मॉडलों, घटनाओं और कानूनों को आत्मसात करने का परीक्षण करते हैं। कार्य अग्रवर्ती स्तरविभिन्न प्रक्रियाओं और घटनाओं का विश्लेषण करने के लिए भौतिकी की अवधारणाओं और नियमों का उपयोग करने की क्षमता के साथ-साथ किसी भी विषय पर एक या दो कानूनों (सूत्रों) के आवेदन के लिए समस्याओं को हल करने की क्षमता का परीक्षण करने के उद्देश्य से स्कूल पाठ्यक्रमभौतिक विज्ञान। कार्य में भाग 2 के 4 कार्य उच्च स्तर की जटिलता के कार्य हैं और भौतिकी के नियमों और सिद्धांतों को संशोधित या संशोधित रूप में उपयोग करने की क्षमता का परीक्षण करते हैं। नई स्थिति. ऐसे कार्यों की पूर्ति के लिए भौतिकी के दो तीन वर्गों से एक साथ ज्ञान के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है, अर्थात। उच्च स्तर का प्रशिक्षण। यह विकल्प पूरी तरह से डेमो के अनुरूप है उपयोग विकल्प 2017, से लिया गया असाइनमेंट खुला बैंकअसाइनमेंट का उपयोग करें।

यह आंकड़ा समय पर गति मॉड्यूल की निर्भरता का ग्राफ दिखाता है टी. ग्राफ से निर्धारित करें कि 0 से 30 सेकेंड के समय अंतराल में कार द्वारा तय किया गया पथ।

समाधान। 0 से 30 सेकंड के समय अंतराल में कार द्वारा यात्रा किए गए पथ को सबसे सरल रूप से एक समलम्बाकार क्षेत्र के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसके आधार समय अंतराल (30 - 0) = 30 s और (30 - 10) हैं। = 20 सेकंड, और ऊंचाई गति है वी= 10 मीटर/सेकेंड, यानी।

एस =	(30 + 20) साथ	10 मी/से = 250 मी.
	2

उत्तर। 250 वर्ग मीटर

एक 100 किग्रा द्रव्यमान को एक रस्सी से लंबवत ऊपर की ओर उठाया जाता है। आंकड़ा वेग प्रक्षेपण की निर्भरता को दर्शाता है वीसमय से ऊपर की ओर निर्देशित अक्ष पर भार टी. लिफ्ट के दौरान केबल तनाव का मापांक निर्धारित करें।

समाधान।गति प्रक्षेपण वक्र के अनुसार वीसमय से लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित अक्ष पर भार टी, आप भार के त्वरण का प्रक्षेपण निर्धारित कर सकते हैं

एक =	∆वी	=	(8 - 2) मी/से	\u003d 2 मी / से 2।
	∆टी		3 एस

भार द्वारा कार्य किया जाता है: गुरुत्वाकर्षण लंबवत नीचे की ओर निर्देशित होता है और केबल के साथ लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित केबल तनाव बल, अंजीर देखें। 2. आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें। आइए न्यूटन के दूसरे नियम का उपयोग करें। किसी पिंड पर कार्य करने वाले बलों का ज्यामितीय योग शरीर के द्रव्यमान और उस पर लगाए गए त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है।

+ = (1)

आइए पृथ्वी से जुड़े संदर्भ फ्रेम में वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखें, ओए अक्ष को ऊपर की ओर निर्देशित किया जाएगा। तनाव बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि बल की दिशा ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाती है, गुरुत्वाकर्षण बल का प्रक्षेपण नकारात्मक है, क्योंकि बल वेक्टर ओए अक्ष के विपरीत है, त्वरण वेक्टर का प्रक्षेपण भी सकारात्मक है, इसलिए शरीर त्वरण के साथ ऊपर की ओर बढ़ता है। हमारे पास है

टी – मिलीग्राम = एमए (2);

सूत्र (2) से तनाव बल का मापांक

टी = एम(जी + एक) = 100 किग्रा (10 + 2) मी/से 2 = 1200 एन।

उत्तर. 1200 एन.

एक शरीर को एक खुरदरी क्षैतिज सतह पर खींचा जाता है निरंतर गतिजिसका मापांक 1.5 m/s है, उस पर बल लगाना जैसा कि चित्र (1) में दिखाया गया है। इस मामले में, शरीर पर अभिनय करने वाले स्लाइडिंग घर्षण बल का मॉड्यूल 16 एन है। बल द्वारा विकसित शक्ति क्या है एफ?

समाधान।कल्पना करना शारीरिक प्रक्रिया, समस्या की स्थिति में निर्दिष्ट और शरीर पर अभिनय करने वाले सभी बलों को दर्शाते हुए एक योजनाबद्ध चित्र बनाएं (चित्र 2)। आइए हम गतिकी के मूल समीकरण को लिखें।

ट्र + + = (1)

एक निश्चित सतह से जुड़े एक संदर्भ प्रणाली को चुनने के बाद, हम चयनित निर्देशांक अक्षों पर वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखते हैं। समस्या की स्थिति के अनुसार, शरीर समान रूप से चलता है, क्योंकि इसकी गति स्थिर है और 1.5 मीटर/सेकेंड के बराबर है। इसका मतलब है कि शरीर का त्वरण शून्य है। दो बल शरीर पर क्षैतिज रूप से कार्य करते हैं: फिसलने वाला घर्षण बल tr। और जिस बल से शरीर को घसीटा जाता है। घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है, क्योंकि बल सदिश अक्ष की दिशा से मेल नहीं खाता एक्स. बल प्रक्षेपण एफसकारात्मक। हम आपको याद दिलाते हैं कि प्रक्षेपण को खोजने के लिए, हम वेक्टर की शुरुआत और अंत से लंबवत को चयनित अक्ष तक कम करते हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है: एफक्योंकि- एफटीआर = 0; (1) बल प्रक्षेपण व्यक्त करें एफ, ये है एफ cosα = एफटीआर = 16 एन; (2) तब बल द्वारा विकसित शक्ति किसके बराबर होगी एन = एफ cosα वी(3) आइए समीकरण (2) को ध्यान में रखते हुए एक प्रतिस्थापन करें, और समीकरण (3) में संबंधित डेटा को प्रतिस्थापित करें:

एन\u003d 16 एन 1.5 मीटर / सेकंड \u003d 24 डब्ल्यू।

उत्तर। 24 डब्ल्यू.

एक हल्के स्प्रिंग पर 200 N/m की कठोरता के साथ तय किया गया भार लंबवत रूप से दोलन करता है। आंकड़ा ऑफसेट का एक प्लॉट दिखाता है एक्ससमय से कार्गो टी. निर्धारित करें कि भार का वजन क्या है। अपने उत्तर को निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।

समाधान।वसंत पर भार लंबवत रूप से दोलन करता है। भार विस्थापन वक्र के अनुसार एक्ससमय से टी, भार के दोलन की अवधि निर्धारित करें। दोलन अवधि है टी= 4 एस; सूत्र से टी= 2π हम द्रव्यमान व्यक्त करते हैं एमकार्गो।

=	टी	;	एम	=	टी 2	; एम = क	टी 2	; एम= 200 एच/एम	(4 एस) 2	= 81.14 किग्रा 81 किग्रा।
	2π		क		4π 2		4π 2		39,438

उत्तर: 81 किग्रा.

आंकड़ा दो हल्के ब्लॉक और एक भारहीन केबल की एक प्रणाली को दर्शाता है, जिसके साथ आप 10 किलो भार को संतुलित या उठा सकते हैं। घर्षण नगण्य है। उपरोक्त आकृति के विश्लेषण के आधार पर, चयन करें दोसत्य कथनऔर उत्तर में उनकी संख्या इंगित करें।

1. भार को संतुलित रखने के लिए, आपको रस्सी के सिरे पर 100 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।
2. अंजीर में दिखाए गए ब्लॉकों की प्रणाली ताकत में लाभ नहीं देती है।
3. एच, आपको 3 . की लंबाई के साथ रस्सी के एक भाग को बाहर निकालना होगा एच.
4. भार को धीरे-धीरे ऊँचाई तक उठाने के लिए एचएच.

समाधान।इस कार्य में, सरल तंत्रों को याद करना आवश्यक है, अर्थात् ब्लॉक: एक चल और एक निश्चित ब्लॉक। जंगम ब्लॉक दो बार बल में लाभ देता है, जबकि रस्सी के खंड को दो बार लंबे समय तक खींचा जाना चाहिए, और बल को पुनर्निर्देशित करने के लिए निश्चित ब्लॉक का उपयोग किया जाता है। काम में, जीतने के सरल तंत्र नहीं देते हैं। समस्या का विश्लेषण करने के बाद, हम तुरंत आवश्यक कथनों का चयन करते हैं:

1. भार को धीरे-धीरे ऊँचाई तक उठाने के लिए एच, आपको 2 . की लंबाई के साथ रस्सी के एक भाग को बाहर निकालना होगा एच.
2. भार को संतुलन में रखने के लिए, आपको रस्सी के अंत में 50 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।

उत्तर। 45.

एक भारहीन और अविभाज्य धागे पर तय किया गया एक एल्यूमीनियम वजन, पानी के साथ एक बर्तन में पूरी तरह से डूब जाता है। भार पोत की दीवारों और तल को नहीं छूता है। फिर, लोहे के भार को उसी बर्तन में पानी के साथ डुबोया जाता है, जिसका द्रव्यमान एल्यूमीनियम भार के द्रव्यमान के बराबर होता है। इसके परिणामस्वरूप धागे के तनाव बल का मापांक और भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक कैसे बदलेगा?

1. बढ़ती है;
2. घटता है;
3. नहीं बदलता है।

समाधान।हम समस्या की स्थिति का विश्लेषण करते हैं और उन मापदंडों का चयन करते हैं जो अध्ययन के दौरान नहीं बदलते हैं: यह शरीर का द्रव्यमान और तरल है जिसमें शरीर धागों में डूबा होता है। उसके बाद, एक योजनाबद्ध चित्र बनाना और भार पर कार्य करने वाले बलों को इंगित करना बेहतर है: थ्रेड तनाव का बल एफनियंत्रण, धागे के साथ ऊपर निर्देशित; गुरुत्वाकर्षण लंबवत नीचे की ओर निर्देशित; आर्किमिडीज बल एक, डूबे हुए शरीर पर तरल की ओर से कार्य करता है और ऊपर की ओर निर्देशित होता है। समस्या की स्थिति के अनुसार, भार का द्रव्यमान समान होता है, इसलिए भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक नहीं बदलता है। चूंकि माल का घनत्व अलग है, इसलिए मात्रा भी अलग होगी।

वी =	एम	.
	पी

लोहे का घनत्व 7800 किग्रा / मी 3 है, और एल्यूमीनियम का भार 2700 किग्रा / मी 3 है। फलस्वरूप, वीतथा< वा. शरीर संतुलन में है, शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों का परिणाम शून्य है। आइए निर्देशांक अक्ष ओए को ऊपर की ओर निर्देशित करें। हम बलों के प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए, गतिकी के मूल समीकरण को फॉर्म में लिखते हैं एफपूर्व + फा – मिलीग्राम= 0; (1) हम तनाव बल व्यक्त करते हैं एफअतिरिक्त = मिलीग्राम – फा(2); आर्किमिडीज बल तरल के घनत्व और शरीर के जलमग्न भाग के आयतन पर निर्भर करता है फा = ρ जीवीपीएच.एच.टी. (3); तरल का घनत्व नहीं बदलता है, और लोहे के शरीर का आयतन कम होता है वीतथा< वाअत: लोहे के भार पर कार्य करने वाला आर्किमिडीज बल कम होगा। हम सूत्र के तनाव बल के मापांक के बारे में निष्कर्ष निकालते हैं, समीकरण (2) के साथ काम करने से यह बढ़ेगा।

उत्तर। 13.

बार मास एमनिश्चित खुरदरापन से फिसल जाता है इच्छुक विमानआधार पर कोण α के साथ। दंड त्वरण मापांक बराबर होता है एक, दंड वेग मापांक बढ़ जाता है। वायु प्रतिरोध की उपेक्षा की जा सकती है।

भौतिक राशियों और सूत्रों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिसके साथ उनकी गणना की जा सकती है। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।

बी) झुकाव वाले विमान पर बार के घर्षण का गुणांक

3) मिलीग्राम cosα

4) sinα -	एक
	जी cosα

समाधान। ये कार्यन्यूटन के नियमों को लागू करने की आवश्यकता है। हम एक योजनाबद्ध ड्राइंग बनाने की सलाह देते हैं; आंदोलन की सभी गतिज विशेषताओं को इंगित करें। यदि संभव हो, तो गतिमान पिंड पर लागू सभी बलों के त्वरण वेक्टर और सदिशों को चित्रित करें; याद रखें कि शरीर पर कार्य करने वाले बल अन्य निकायों के साथ बातचीत का परिणाम हैं। फिर गतिकी का मूल समीकरण लिखिए। एक संदर्भ प्रणाली चुनें और बल और त्वरण वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए परिणामी समीकरण लिखें;

प्रस्तावित एल्गोरिथम का अनुसरण करते हुए, हम एक योजनाबद्ध आरेखण (चित्र 1) बनाएंगे। यह आंकड़ा बार के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र पर लागू बलों और झुकाव वाले विमान की सतह से जुड़े संदर्भ प्रणाली के समन्वय अक्षों को दिखाता है। चूँकि सभी बल स्थिर हैं, छड़ की गति बढ़ती गति के साथ समान रूप से परिवर्तनशील होगी, अर्थात। त्वरण वेक्टर गति की दिशा में निर्देशित है। आइए अक्षों की दिशा चुनें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। आइए चयनित अक्षों पर बलों के अनुमानों को लिखें।

आइए हम गतिकी के मूल समीकरण को लिखें:

ट्र + = (1)

आइए हम इस समीकरण (1) को बलों के प्रक्षेपण और त्वरण के लिए लिखें।

ओए अक्ष पर: समर्थन की प्रतिक्रिया बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि वेक्टर ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाता है एन यू = एन; घर्षण बल का प्रक्षेपण शून्य है क्योंकि वेक्टर अक्ष के लंबवत है; गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण ऋणात्मक और बराबर होगा एमजीवाई= – मिलीग्राम cosα ; त्वरण वेक्टर प्रक्षेपण एक तुम= 0, क्योंकि त्वरण सदिश अक्ष के लंबवत है। हमारे पास है एन – मिलीग्राम cosα = 0 (2) समीकरण से हम झुकाव वाले विमान की तरफ से बार पर अभिनय करने वाले प्रतिक्रिया बल को व्यक्त करते हैं। एन = मिलीग्राम cosα (3)। आइए OX अक्ष पर अनुमानों को लिखें।

OX अक्ष पर: बल प्रक्षेपण एनशून्य के बराबर है, क्योंकि वेक्टर OX अक्ष के लंबवत है; घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है (वेक्टर को चयनित अक्ष के सापेक्ष विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है); गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण सकारात्मक और बराबर है मिलीग्राम x = मिलीग्राम sinα (4) एक समकोण त्रिभुज से। सकारात्मक त्वरण प्रक्षेपण एक एक्स = एक; फिर हम प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए समीकरण (1) लिखते हैं मिलीग्राम sinα- एफटीआर = एमए (5); एफटीआर = एम(जी sinα- एक) (6); याद रखें कि घर्षण बल सामान्य दबाव के बल के समानुपाती होता है एन.

परिभाषा से एफटीआर = μ एन(7), हम झुके हुए तल पर छड़ के घर्षण गुणांक को व्यक्त करते हैं।

μ =	एफटीआर	=	एम(जी sinα- एक)	= तनα -	एक	(8).
	एन		मिलीग्राम cosα		जी cosα

हम प्रत्येक अक्षर के लिए उपयुक्त पदों का चयन करते हैं।

उत्तर।ए-3; बी - 2।

टास्क 8. 33.2 लीटर की मात्रा वाले बर्तन में गैसीय ऑक्सीजन है। गैस का दबाव 150 kPa है, इसका तापमान 127 ° C है। इस बर्तन में गैस का द्रव्यमान निर्धारित करें। अपने उत्तर को ग्राम और गोल में निकटतम पूर्ण संख्या में व्यक्त करें।

समाधान।इकाइयों के एसआई प्रणाली में रूपांतरण पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। तापमान को केल्विन में बदलें टी = टी°С + 273, आयतन वी\u003d 33.2 एल \u003d 33.2 10 -3 मीटर 3; हम दबाव का अनुवाद करते हैं पी= 150 केपीए = 150,000 पा। राज्य के आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करना

गैस के द्रव्यमान को व्यक्त करें।

उस इकाई पर ध्यान देना सुनिश्चित करें जिसमें आपको उत्तर लिखने के लिए कहा गया है। बहुत जरुरी है।

उत्तर। 48

कार्य 9. 0.025 mol की मात्रा में एक आदर्श मोनोएटोमिक गैस रुद्धोष्म रूप से विस्तारित होती है। वहीं, इसका तापमान +103°С से गिरकर +23°С हो गया। गैस द्वारा किया गया कार्य क्या है? अपने उत्तर को जूल में व्यक्त करें और निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।

समाधान।सबसे पहले, गैस स्वतंत्रता की डिग्री की एकपरमाणुक संख्या है मैं= 3, दूसरी बात, गैस रूद्धोष्म रूप से फैलती है - इसका मतलब है कि कोई गर्मी हस्तांतरण नहीं है क्यू= 0. गैस आंतरिक ऊर्जा को कम करके कार्य करती है। इसे ध्यान में रखते हुए, हम उष्मागतिकी के प्रथम नियम को 0 = . के रूप में लिखते हैं यू + एजी; (1) हम गैस के कार्य को व्यक्त करते हैं एजी = -∆ यू(2); हम एक परमाणु गैस के लिए आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन को इस प्रकार लिखते हैं

उत्तर। 25 जे.

एक निश्चित तापमान पर हवा के एक हिस्से की सापेक्षिक आर्द्रता 10% होती है। वायु के इस भाग के दाब को कितनी बार बदला जाना चाहिए ताकि इसकी सापेक्ष आर्द्रता स्थिर तापमान पर 25% बढ़ जाए?

समाधान।संतृप्त भाप और हवा की नमी से संबंधित प्रश्न अक्सर स्कूली बच्चों के लिए मुश्किलें पैदा करते हैं। आइए हवा की सापेक्षिक आर्द्रता की गणना के लिए सूत्र का उपयोग करें

समस्या की स्थिति के अनुसार, तापमान नहीं बदलता है, जिसका अर्थ है कि संतृप्ति वाष्प का दबाव समान रहता है। आइए वायु की दो अवस्थाओं के लिए सूत्र (1) लिखें।

φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35%

हम वायुदाब को सूत्र (2), (3) से व्यक्त करते हैं और दाबों का अनुपात ज्ञात करते हैं।

पी 2	=	2	=	35	= 3,5
पी 1		1		10

उत्तर।दबाव 3.5 गुना बढ़ाया जाना चाहिए।

तरल अवस्था में गर्म पदार्थ को एक निरंतर शक्ति के साथ पिघलने वाली भट्टी में धीरे-धीरे ठंडा किया गया। तालिका समय के साथ किसी पदार्थ के तापमान के मापन के परिणाम दिखाती है।

प्रस्तावित सूची में से चुनें दोबयान जो माप के परिणामों के अनुरूप हैं और उनकी संख्या दर्शाते हैं।

1. इन परिस्थितियों में पदार्थ का गलनांक 232°C होता है।
2. 20 मिनट में। माप शुरू होने के बाद, पदार्थ केवल ठोस अवस्था में था।
3. द्रव और ठोस अवस्था में किसी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता समान होती है।
4. 30 मिनट के बाद। माप शुरू होने के बाद, पदार्थ केवल ठोस अवस्था में था।
5. पदार्थ के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में 25 मिनट से अधिक समय लगा।

समाधान।चूंकि पदार्थ ठंडा हो जाता है, यह आंतरिक ऊर्जाघट गया। तापमान माप के परिणाम उस तापमान को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं जिस पर पदार्थ क्रिस्टलीकृत होना शुरू होता है। जबकि पदार्थ से गतिमान है तरल अवस्थाएक ठोस में, तापमान नहीं बदलता है। यह जानते हुए कि पिघलने का तापमान और क्रिस्टलीकरण का तापमान समान है, हम इस कथन को चुनते हैं:

1. इन परिस्थितियों में किसी पदार्थ का गलनांक 232°C होता है।

दूसरा सही कथन है:

4. 30 मिनट के बाद। माप शुरू होने के बाद, पदार्थ केवल ठोस अवस्था में था। चूंकि इस समय तापमान पहले से ही क्रिस्टलीकरण तापमान से नीचे है।

उत्तर। 14.

एक पृथक प्रणाली में, शरीर A का तापमान +40°C होता है, और शरीर B का तापमान +65°C होता है। इन निकायों को एक दूसरे के साथ थर्मल संपर्क में लाया जाता है। कुछ देर बाद आया थर्मल संतुलन. परिणामस्वरूप शरीर B का तापमान और शरीर A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा कैसे बदल गई?

प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें:

1. बढ़ा हुआ;
2. घटा;
3. नहीं बदला है।

तालिका में प्रत्येक के लिए चयनित संख्याएँ लिखें भौतिक मात्रा. उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।यदि निकायों की एक पृथक प्रणाली में गर्मी विनिमय के अलावा कोई ऊर्जा परिवर्तन नहीं होता है, तो उन निकायों द्वारा दी गई गर्मी की मात्रा जिनकी आंतरिक ऊर्जा घट जाती है, उन निकायों द्वारा प्राप्त गर्मी की मात्रा के बराबर होती है जिनकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है। (ऊर्जा के संरक्षण के नियम के अनुसार।) इस मामले में, सिस्टम की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है। इस प्रकार की समस्याओं का समाधान ऊष्मा संतुलन समीकरण के आधार पर किया जाता है।

∆यू =	एन	∆यू मैं = 0 (1);
	मैं = 1

जहां यू- आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन।

हमारे मामले में, गर्मी हस्तांतरण के परिणामस्वरूप, शरीर बी की आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि इस शरीर का तापमान कम हो जाता है। शरीर A की आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, चूंकि शरीर को शरीर B से ऊष्मा की मात्रा प्राप्त होती है, तो उसका तापमान बढ़ जाएगा। निकायों A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है।

उत्तर। 23.

प्रोटोन पी, विद्युत चुंबक के ध्रुवों के बीच की खाई में उड़ते हुए, प्रेरण वेक्टर के लंबवत गति होती है चुंबकीय क्षेत्र, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। जहां लोरेंत्ज़ बल आकृति के सापेक्ष निर्देशित प्रोटॉन पर कार्य कर रहा है (ऊपर, पर्यवेक्षक की ओर, पर्यवेक्षक से दूर, नीचे, बाएँ, दाएँ)

समाधान।लोरेंत्ज़ बल के साथ एक आवेशित कण पर एक चुंबकीय क्षेत्र कार्य करता है। इस बल की दिशा निर्धारित करने के लिए, बाएं हाथ के स्मरक नियम को याद रखना महत्वपूर्ण है, कण के प्रभार को ध्यान में रखना नहीं भूलना चाहिए। हम बाएं हाथ की चार अंगुलियों को वेग वेक्टर के साथ निर्देशित करते हैं, एक सकारात्मक चार्ज कण के लिए, वेक्टर को लंबवत रूप से हथेली में प्रवेश करना चाहिए, अँगूठा 90° से अलग रखा जाना कण पर लगने वाले लोरेंत्ज़ बल की दिशा को दर्शाता है। नतीजतन, हमारे पास है कि लोरेंत्ज़ बल वेक्टर को आकृति के सापेक्ष पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित किया जाता है।

उत्तर।पर्यवेक्षक से।

फ्लैट में विद्युत क्षेत्र की ताकत मापांक एयर कंडेनसर 50 माइक्रोफ़ारड की धारिता 200 V / m के बराबर है। संधारित्र प्लेटों के बीच की दूरी 2 मिमी है। संधारित्र पर कितना आवेश होता है? अपना उत्तर µC में लिखिए।

समाधान।आइए माप की सभी इकाइयों को SI प्रणाली में बदलें। कैपेसिटेंस सी \u003d 50 μF \u003d 50 10 -6 F, प्लेटों के बीच की दूरी डी= 2 10 -3 मीटर समस्या एक फ्लैट वायु संधारित्र से संबंधित है - विद्युत चार्ज और विद्युत क्षेत्र ऊर्जा जमा करने के लिए एक उपकरण। विद्युत समाई सूत्र से

कहाँ पे डीप्लेटों के बीच की दूरी है।

चलो तनाव व्यक्त करते हैं यू= ई डी(चार); (4) को (2) में प्रतिस्थापित करें और संधारित्र के आवेश की गणना करें।

क्यू = सी · ईडी\u003d 50 10 -6 200 0.002 \u003d 20 μC

उन इकाइयों पर ध्यान दें जिनमें आपको उत्तर लिखने की आवश्यकता है। हमने इसे पेंडेंट में प्राप्त किया, लेकिन हम इसे μC में प्रस्तुत करते हैं।

उत्तर। 20 µ सी.

छात्र ने फोटो में प्रस्तुत प्रकाश के अपवर्तन पर प्रयोग किया। कांच में फैलने वाले प्रकाश का अपवर्तन कोण और कांच का अपवर्तनांक बढ़ते हुए आपतन कोण के साथ कैसे बदलता है?

1. यह बढ़ रहा है
2. कम हो जाती है
3. नहीं बदलता
4. तालिका में प्रत्येक उत्तर के लिए चयनित संख्याएँ रिकॉर्ड करें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।ऐसी योजना के कार्यों में, हम याद करते हैं कि अपवर्तन क्या है। यह एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर तरंग प्रसार की दिशा में परिवर्तन है। यह इस तथ्य के कारण है कि इन मीडिया में तरंग प्रसार की गति भिन्न होती है। यह पता लगाने के बाद कि प्रकाश किस माध्यम से फैलता है, हम अपवर्तन के नियम को रूप में लिखते हैं

पाप	=	एन 2	,
sinβ		एन 1

कहाँ पे एन 2 – निरपेक्ष संकेतककांच का अपवर्तन, वह माध्यम जहां प्रकाश जाता है; एन 1 पहले माध्यम का पूर्ण अपवर्तनांक है जहां से प्रकाश आता है। हवा के लिए एन 1 = 1. α कांच के आधे सिलेंडर की सतह पर बीम की घटना का कोण है, β कांच में बीम के अपवर्तन का कोण है। इसके अलावा, अपवर्तन कोण आपतन कोण से कम होगा, क्योंकि कांच एक वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम है - एक माध्यम जिसमें एक बड़ा संकेतकअपवर्तन। कांच में प्रकाश के संचरण की गति धीमी होती है। कृपया ध्यान दें कि कोणों को बीम की घटना के बिंदु पर बहाल लंबवत से मापा जाता है। यदि आप आपतन कोण बढ़ाते हैं, तो अपवर्तन कोण भी बढ़ जाएगा। इससे काँच का अपवर्तनांक नहीं बदलेगा।

उत्तर।

समय पर कॉपर जम्पर टी 0 = 0 समानांतर क्षैतिज प्रवाहकीय रेल के साथ 2 मीटर/सेकेंड की गति से आगे बढ़ना शुरू करता है, जिसके सिरों तक 10 ओम अवरोधक जुड़ा होता है। पूरी प्रणाली एक ऊर्ध्वाधर समान चुंबकीय क्षेत्र में है। जम्पर और रेल का प्रतिरोध नगण्य है, जम्पर हमेशा रेल के लंबवत होता है। जम्पर, रेल और रोकनेवाला द्वारा गठित सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह समय के साथ बदलता है टीजैसा कि चार्ट में दिखाया गया है।

ग्राफ़ का उपयोग करते हुए, दो सत्य कथनों का चयन करें और अपने उत्तर में उनकी संख्याएँ इंगित करें।

1. जब तक टी\u003d 0.1 s, सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mWb है।
2. से रेंज में जम्पर में इंडक्शन करंट टी= 0.1 एस टी= 0.3 एस अधिकतम।
3. सर्किट में होने वाले प्रेरण के ईएमएफ का मॉड्यूल 10 एमवी है।
4. जम्पर में प्रवाहित होने वाली आगमनात्मक धारा की शक्ति 64 mA है।
5. जम्पर की गति को बनाए रखने के लिए, उस पर एक बल लगाया जाता है, जिसका प्रक्षेपण रेल की दिशा में 0.2 N होता है।

समाधान।समय पर सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार, हम उन वर्गों को निर्धारित करते हैं जहां प्रवाह बदलता है, और जहां प्रवाह में परिवर्तन शून्य होता है। यह हमें उस समय अंतराल को निर्धारित करने की अनुमति देगा जिसमें सर्किट में आगमनात्मक धारा होगी। सही कथन:

1) समय तक टी= 0.1 s सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb है; सर्किट में होने वाले इंडक्शन का EMF मॉड्यूल EMP कानून का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

उत्तर। 13.

समय पर वर्तमान ताकत की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार विद्युत सर्किट, जिसका इंडक्शन 1 mH है, 5 से 10 s के समय अंतराल में सेल्फ-इंडक्शन EMF मॉड्यूल निर्धारित करें। अपना उत्तर माइक्रोवोल्ट में लिखें।

समाधान।आइए सभी मात्राओं को SI प्रणाली में परिवर्तित करें, अर्थात। हम 1 mH के इंडक्शन को H में ट्रांसलेट करते हैं, हमें 10 -3 H मिलते हैं। एमए में आकृति में दिखाई गई वर्तमान ताकत भी 10 -3 से गुणा करके ए में परिवर्तित हो जाएगी।

स्व-प्रेरण ईएमएफ सूत्र का रूप है

इस मामले में, समस्या की स्थिति के अनुसार समय अंतराल दिया जाता है

∆टी= 10 s - 5 s = 5 s

सेकंड और अनुसूची के अनुसार हम इस समय के दौरान वर्तमान परिवर्तन का अंतराल निर्धारित करते हैं:

∆मैं= 30 10 -3 - 20 10 -3 = 10 10 -3 = 10 -2 ए।

स्थानापन्न संख्यात्मक मूल्यसूत्र (2) में, हम प्राप्त करते हैं

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 वी, या 2 μV।

उत्तर। 2.

दो पारदर्शी समतल-समानांतर प्लेटों को एक दूसरे के खिलाफ कसकर दबाया जाता है। पहली प्लेट की सतह पर हवा से प्रकाश की किरण गिरती है (आकृति देखें)। यह ज्ञात है कि ऊपरी प्लेट का अपवर्तनांक बराबर होता है एन 2 = 1.77। भौतिक राशियों और उनके मूल्यों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।

समाधान।दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर प्रकाश के अपवर्तन पर समस्याओं को हल करने के लिए, विशेष रूप से, विमान-समानांतर प्लेटों के माध्यम से प्रकाश के पारित होने की समस्याओं, समाधान के निम्नलिखित क्रम की सिफारिश की जा सकती है: एक से आने वाली किरणों के पथ को इंगित करने वाला एक चित्र बनाएं माध्यम से दूसरे तक; दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर बीम की घटना के बिंदु पर, सतह पर एक सामान्य खींचें, घटना और अपवर्तन के कोणों को चिह्नित करें। विचाराधीन मीडिया के ऑप्टिकल घनत्व पर विशेष ध्यान दें और याद रखें कि जब एक प्रकाश किरण वैकल्पिक रूप से कम घने माध्यम से वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम में जाती है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से कम होगा। यह आंकड़ा आपतित बीम और सतह के बीच के कोण को दर्शाता है, और हमें आपतन कोण की आवश्यकता है। याद रखें कि कोण आपतन बिंदु पर बहाल किए गए लंबवत से निर्धारित होते हैं। हम यह निर्धारित करते हैं कि सतह पर बीम का आपतन कोण 90° - 40° = 50° है, अपवर्तनांक एन 2 = 1,77; एन 1 = 1 (वायु)।

आइए अपवर्तन का नियम लिखें

sinβ =	पाप 50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

आइए प्लेटों के माध्यम से बीम का अनुमानित पथ बनाएं। हम 2-3 और 3-1 की सीमाओं के लिए सूत्र (1) का उपयोग करते हैं। जवाब में हमें मिलता है

ए) प्लेटों के बीच सीमा 2-3 पर बीम के आपतन कोण की ज्या है 2) 0.433;

बी) सीमा 3-1 (रेडियन में) पार करते समय बीम के अपवर्तन का कोण 4 0.873 है।

उत्तर. 24.

निर्धारित करें कि थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्शन के परिणामस्वरूप कितने α - कण और कितने प्रोटॉन प्राप्त होते हैं

+ → एक्स+ आप;

समाधान।सभी के लिए परमाणु प्रतिक्रियाविद्युत आवेश के संरक्षण के नियम और नाभिकों की संख्या का पालन किया जाता है। x द्वारा अल्फा कणों की संख्या, y प्रोटॉनों की संख्या से निरूपित करें। आइए समीकरण बनाते हैं

+ → एक्स + वाई;

हमारे पास जो सिस्टम है उसे हल करना एक्स = 1; आप = 2

उत्तर। 1 - α-कण; 2 - प्रोटॉन।

पहले फोटॉन का संवेग मापांक 1.32 · 10 -28 किग्रा m/s है, जो कि दूसरे फोटॉन के संवेग मॉड्यूल से 9.48 · 10 -28 kg m/s कम है। दूसरे और पहले फोटॉन का ऊर्जा अनुपात E 2 /E 1 ज्ञात कीजिए। अपने उत्तर को दसवीं तक गोल करें।

समाधान।दूसरे फोटॉन का संवेग, स्थिति के अनुसार पहले फोटॉन के संवेग से अधिक होता है, इसलिए हम कल्पना कर सकते हैं पी 2 = पी 1 + पी(एक)। फोटॉन ऊर्जा को निम्नलिखित समीकरणों का उपयोग करके फोटॉन गति के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। यह इ = एम सी 2(1) और पी = एम सी(2), तब

इ = पीसी (3),

कहाँ पे इफोटॉन ऊर्जा है, पीफोटॉन का संवेग है, m फोटॉन का द्रव्यमान है, सी= 3 10 8 मी/सेकण्ड प्रकाश की चाल है। सूत्र (3) को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है:

इ 2	=	पी 2	= 8,18;
इ 1		पी 1

हम उत्तर को दहाई तक पूर्णांकित करते हैं और 8.2 प्राप्त करते हैं।

उत्तर। 8,2.

एक परमाणु के नाभिक में रेडियोधर्मी पॉज़िट्रॉन β-क्षय हुआ है। यह कैसे बदल गया आवेशनाभिक और उसमें न्यूट्रॉन की संख्या?

प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें:

1. बढ़ा हुआ;
2. घटा;
3. नहीं बदला है।

तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।पॉज़िट्रॉन β - क्षय में परमाणु नाभिकएक पॉज़िट्रॉन के उत्सर्जन के साथ एक प्रोटॉन के न्यूट्रॉन में परिवर्तन के दौरान होता है। नतीजतन, नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या एक से बढ़ जाती है, विद्युत आवेश एक से कम हो जाता है, और नाभिक की द्रव्यमान संख्या अपरिवर्तित रहती है। इस प्रकार, किसी तत्व की परिवर्तन अभिक्रिया इस प्रकार है:

उत्तर। 21.

विभिन्न विवर्तन झंझरी का उपयोग करके विवर्तन का निरीक्षण करने के लिए प्रयोगशाला में पांच प्रयोग किए गए। प्रत्येक झंझरी को एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के साथ मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के समानांतर बीम द्वारा प्रकाशित किया गया था। सभी मामलों में प्रकाश झंझरी के लंबवत घटना था। इनमें से दो प्रयोगों में, वही नंबरप्रमुख विवर्तन शिखर। पहले उस प्रयोग की संख्या को इंगित करें जिसमें एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक लंबी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।

समाधान।प्रकाश का विवर्तन एक ज्यामितीय छाया के क्षेत्र में प्रकाश किरण की घटना है। विवर्तन तब देखा जा सकता है जब प्रकाश तरंग के पथ में बड़े और प्रकाश-अपारदर्शी अवरोधों में अपारदर्शी क्षेत्र या छिद्र मिलते हैं, और इन क्षेत्रों या छिद्रों के आयाम तरंगदैर्घ्य के अनुरूप होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण विवर्तन उपकरणों में से एक विवर्तन झंझरी है। विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा के लिए कोणीय दिशाएं समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती हैं

डीपापφ = क(1),

कहाँ पे डीविवर्तन झंझरी की अवधि है, φ सामान्य से झंझरी के बीच का कोण है और विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा में से एक की दिशा है, प्रकाश तरंग दैर्ध्य है, कएक पूर्णांक है जिसे अधिकतम विवर्तन का क्रम कहा जाता है। समीकरण से व्यक्त करें (1)

प्रयोगात्मक स्थितियों के अनुसार जोड़े का चयन करते हुए, हम पहले 4 का चयन करते हैं जहां एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक बड़ी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।

उत्तर। 42.

तार रोकनेवाला के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। रोकनेवाला को दूसरे के साथ बदल दिया गया था, उसी धातु के तार और समान लंबाई के साथ, लेकिन आधा पार-अनुभागीय क्षेत्र था, और आधा वर्तमान इसके माध्यम से पारित किया गया था। रोकनेवाला के आर-पार वोल्टेज और उसका प्रतिरोध कैसे बदलेगा?

प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें:

1. वृद्धि होगी;
2. घटेगा;
3. बदलेगा नहीं।

तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि चालक का प्रतिरोध किस मात्रा पर निर्भर करता है। प्रतिरोध की गणना का सूत्र है

सर्किट सेक्शन के लिए ओम का नियम, सूत्र (2) से, हम वोल्टेज व्यक्त करते हैं

यू = मैं र (3).

समस्या की स्थिति के अनुसार, दूसरा रोकनेवाला एक ही सामग्री, समान लंबाई, लेकिन अलग-अलग क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के तार से बना होता है। क्षेत्रफल दोगुना छोटा है। (1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम पाते हैं कि प्रतिरोध 2 गुना बढ़ जाता है, और धारा 2 गुना कम हो जाती है, इसलिए वोल्टेज नहीं बदलता है।

उत्तर। 13.

पृथ्वी की सतह पर एक गणितीय लोलक के दोलन की अवधि 1.2 गुना है अधिक अवधिकिसी ग्रह पर इसका दोलन। त्वरण मॉड्यूल क्या है निर्बाध गिरावटइस ग्रह पर? दोनों ही स्थितियों में वातावरण का प्रभाव नगण्य होता है।

समाधान।एक गणितीय पेंडुलम एक प्रणाली है जिसमें एक धागा होता है, जिसके आयाम कई हैं अधिक आकारगेंद और गेंद ही। यदि गणितीय लोलक के दोलन काल के थॉमसन सूत्र को भुला दिया जाए तो कठिनाई उत्पन्न हो सकती है।

टी= 2π (1);

मैंगणितीय लोलक की लंबाई है; जी- गुरुत्वाकर्षण का त्वरण।

शर्त के अनुसार

से एक्सप्रेस (3) जी n \u003d 14.4 मीटर / सेक 2. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मुक्त गिरावट का त्वरण ग्रह के द्रव्यमान और त्रिज्या पर निर्भर करता है

उत्तर। 14.4 मी/से 2.

एक सीधा कंडक्टर जिसकी लंबाई 1 मीटर है, जिसके माध्यम से 3 ए की धारा प्रवाहित होती है, एक समान चुंबकीय क्षेत्र में प्रेरण के साथ स्थित है पर= 0.4 T सदिश से 30° के कोण पर। चुंबकीय क्षेत्र से चालक पर लगने वाले बल का मापांक क्या है?

समाधान।यदि किसी धारावाही चालक को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाए, तो धारावाही चालक का क्षेत्र एम्पीयर बल के साथ कार्य करेगा। हम एम्पीयर बल मापांक का सूत्र लिखते हैं

एफए = मैं एलबी sinα;

एफए = 0.6 एन

उत्तर। एफए = 0.6 एन।

कुण्डली से गुजरने पर उसमें संचित चुम्बकीय क्षेत्र की ऊर्जा एकदिश धारा, 120 J के बराबर है। इसमें संग्रहीत चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा 5760 J तक बढ़ाने के लिए कॉइल वाइंडिंग के माध्यम से बहने वाली धारा की ताकत कितनी बार बढ़ाई जानी चाहिए।

समाधान।कुंडली के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

वूएम =	ली 2	(1);
	2

शर्त के अनुसार वू 1 = 120 जे, तो वू 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 जे।

मैं 1 2 =	2वू 1	; मैं 2 2 =	2वू 2	;
	ली		ली

फिर वर्तमान अनुपात

मैं 2 2	= 49;	मैं 2	= 7
मैं 1 2		मैं 1

उत्तर।वर्तमान ताकत को 7 गुना बढ़ाया जाना चाहिए। उत्तर पत्रक में आप केवल 7 नंबर दर्ज करें।

एक विद्युत परिपथ में दो प्रकाश बल्ब, दो डायोड और एक तार का तार जुड़ा होता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। (एक डायोड केवल करंट को एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है, जैसा कि चित्र के शीर्ष पर दिखाया गया है।) यदि चुंबक के उत्तरी ध्रुव को कुण्डली के निकट लाया जाए तो कौन सा बल्ब जलेगा? स्पष्टीकरण में आपने किन परिघटनाओं और प्रतिरूपों का उपयोग किया है, यह इंगित करते हुए अपने उत्तर की व्याख्या करें।

समाधान।चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं निकलती हैं उत्तरी ध्रुवचुंबक और विचलन। जब कोई चुम्बक आता है चुंबकीय प्रवाहतार के एक तार के माध्यम से बढ़ता है। लेन्ज़ के नियम के अनुसार, लूप के आगमनात्मक धारा द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र को दाईं ओर निर्देशित किया जाना चाहिए। गिमलेट के नियम के अनुसार, धारा को दक्षिणावर्त प्रवाहित करना चाहिए (जब बाईं ओर से देखा जाए)। इस दिशा में, दूसरे लैंप के सर्किट में डायोड गुजरता है। तो, दूसरा दीपक जलेगा।

उत्तर।दूसरा दीपक जलेगा।

एल्युमिनियम स्पोक लंबाई ली= 25 सेमी और अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल एस\u003d 0.1 सेमी 2 ऊपरी सिरे से एक धागे पर लटका हुआ है। निचला सिरा उस बर्तन के क्षैतिज तल पर टिका होता है जिसमें पानी डाला जाता है। स्पोक के जलमग्न भाग की लंबाई मैं= 10 सेमी ताकत पाएं एफ, जिसके साथ सुई बर्तन के तल पर दबाती है, यदि यह ज्ञात हो कि धागा लंबवत स्थित है। एल्यूमीनियम का घनत्व ए = 2.7 ग्राम / सेमी 3, पानी का घनत्व ρ में = 1.0 ग्राम / सेमी 3। गुरुत्वाकर्षण का त्वरण जी= 10 मी/से 2

समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं।

- धागा तनाव बल;

- पोत के तल की प्रतिक्रिया बल;

ए आर्किमिडीज बल है जो केवल शरीर के डूबे हुए हिस्से पर कार्य करता है और स्पोक के डूबे हुए हिस्से के केंद्र पर लागू होता है;

- पृथ्वी की ओर से स्पोक पर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण बल और पूरे स्पोक के केंद्र पर लागू होता है।

परिभाषा के अनुसार, स्पोक का द्रव्यमान एमऔर आर्किमिडीज बल का मापांक इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: एम = क्रρ ए (1);

एफए = क्रमें जी (2)

स्पोक के निलंबन बिंदु के सापेक्ष बलों के क्षणों पर विचार करें।

एम(टी) = 0 तनाव बल का क्षण है; (3)

एम(एन) = एनएल cosα समर्थन की प्रतिक्रिया बल का क्षण है; (चार)

क्षणों के संकेतों को ध्यान में रखते हुए, हम समीकरण लिखते हैं

एनएलकॉस + क्रमें जी (ली –	मैं	) cosα = क्रρ एक जी	ली	कॉस(7)
	2		2

दिया गया है, न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, पोत के तल का प्रतिक्रिया बल बल के बराबर है एफ d जिसके साथ हम जिस बर्तन को लिखते हैं उसके तल पर सुई दबाती है एन = एफई और समीकरण (7) से हम इस बल को व्यक्त करते हैं:

एफ डी = [	1	लीρ एक– (1 –	मैं	)मैंमें] एसजी (8).
	2		2ली

संख्याओं को जोड़ने पर, हम पाते हैं कि

एफडी = 0.025 एन।

उत्तर। एफडी = 0.025 एन।

एक बोतल जिसमें एम 1 = 1 किलो नाइट्रोजन, जब ताकत के लिए परीक्षण किया गया तो तापमान पर विस्फोट हो गया टी 1 = 327 डिग्री सेल्सियस। हाइड्रोजन का द्रव्यमान एम 2 ऐसे सिलेंडर में तापमान पर स्टोर किया जा सकता है टी 2 \u003d 27 डिग्री सेल्सियस, सुरक्षा के पांच गुना मार्जिन के साथ? दाढ़ जननाइट्रोजन एम 1 \u003d 28 ग्राम / मोल, हाइड्रोजन एम 2 = 2 ग्राम/मोल।

समाधान।हम नाइट्रोजन के लिए एक आदर्श गैस मेंडेलीव - क्लैपेरॉन की अवस्था का समीकरण लिखते हैं

कहाँ पे वी- गुब्बारे की मात्रा, टी 1 = टी 1 + 273 डिग्री सेल्सियस। शर्त के अनुसार हाइड्रोजन को दाब पर संग्रहित किया जा सकता है पी 2 = पी 1/5; (3) यह देखते हुए कि

हम समीकरणों (2), (3), (4) के साथ तुरंत काम करके हाइड्रोजन के द्रव्यमान को व्यक्त कर सकते हैं। अंतिम सूत्र इस तरह दिखता है:

एम 2 =	एम 1		एम 2		टी 1	(5).
	5		एम 1		टी 2

संख्यात्मक डेटा को प्रतिस्थापित करने के बाद एम 2 = 28

उत्तर। एम 2 = 28

एक आदर्श दोलन सर्किट में, प्रारंभ करनेवाला में वर्तमान दोलनों का आयाम मैं हूँ= 5 mA, और संधारित्र के आर-पार वोल्टेज का आयाम यू एम= 2.0 वी. समय पर टीसंधारित्र के आर-पार वोल्टता 1.2 V है। इस समय कुण्डली में धारा ज्ञात कीजिए।

समाधान।एक आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट में, कंपन की ऊर्जा संरक्षित होती है। समय t के लिए, ऊर्जा संरक्षण कानून का रूप है

सी	यू 2	+ ली	मैं 2	= ली	मैं हूँ 2	(1)
	2		2		2

आयाम (अधिकतम) मानों के लिए, हम लिखते हैं

और समीकरण (2) से हम व्यक्त करते हैं

सी	=	मैं हूँ 2	(4).
ली		यू एम 2

आइए हम (4) को (3) में प्रतिस्थापित करें। परिणामस्वरूप, हमें मिलता है:

मैं = मैं हूँ (5)

इस प्रकार, उस समय कुण्डली में धारा टीके बराबर है

मैं= 4.0 एमए।

उत्तर। मैं= 4.0 एमए।

2 मीटर गहरे जलाशय के तल पर एक दर्पण है। प्रकाश की किरण, पानी से होकर गुजरती है, दर्पण से परावर्तित होती है और पानी से बाहर निकल जाती है। जल का अपवर्तनांक 1.33 होता है। बीम के पानी में प्रवेश बिंदु और पानी से बीम के बाहर निकलने के बिंदु के बीच की दूरी ज्ञात करें, यदि बीम का आपतन कोण 30° है

समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं

α बीम घटना कोण है;

β पानी में बीम के अपवर्तन का कोण है;

एसी पानी में बीम के प्रवेश बिंदु और पानी से बीम के निकास बिंदु के बीच की दूरी है।

प्रकाश के अपवर्तन के नियम के अनुसार

sinβ =	पाप	(3)
	एन 2

एक आयताकार ADB पर विचार करें। इसमें AD= एच, तो डीВ = एडी

टीजीबी = एचटीजीबी = एच	पाप	= एच	sinβ	= एच	पाप	(4)
	cosβ

हमें निम्नलिखित अभिव्यक्ति मिलती है:

एसी = 2 डीबी = 2 एच	पाप	(5)

परिणामी सूत्र में संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करें (5)

उत्तर। 1.63 वर्ग मीटर

परीक्षा की तैयारी में, हम आपको स्वयं को परिचित करने के लिए आमंत्रित करते हैं शिक्षण सामग्री की पंक्ति के लिए ग्रेड 7-9 के लिए भौतिकी में कार्य कार्यक्रम Peryshkina A.V.तथा टीएमसी मायाकिशेवा जी.वाईए को ग्रेड 10-11 के लिए गहन स्तर का कार्य कार्यक्रम।कार्यक्रम देखने के लिए उपलब्ध हैं और मुफ्त डाउनलोडसभी पंजीकृत उपयोगकर्ताओं के लिए।

1) भौतिकी में एकीकृत राज्य परीक्षा जारी है 235 मिनट

2) 2017 की तुलना में किम की संरचना - 2018 और 2019 कुछ चीजें बदली: विकल्प परीक्षा कार्यइसमें दो भाग होंगे और इसमें 32 कार्य शामिल होंगे। भाग 1 में 24 लघु उत्तरीय प्रश्न होंगे, जिनमें के साथ प्रश्न भी शामिल हैं आप से आप अंकित करनेवालाएक संख्या, दो संख्या या एक शब्द के रूप में उत्तर, साथ ही पत्राचार और बहुविकल्पी स्थापित करने के लिए कार्य, जिसमें संख्याओं के अनुक्रम के रूप में उत्तर लिखे जाने चाहिए। भाग 2 में कुल मिलाकर 8 कार्य होंगे सामान्य दृष्टि सेगतिविधि - समस्या समाधान। इनमें से 3 कार्य संक्षिप्त उत्तर (25-27) और 5 कार्य (28-32) हैं, जिनके लिए विस्तृत उत्तर देना आवश्यक है। कार्य में कठिनाई के तीन स्तरों के कार्य शामिल होंगे। बुनियादी स्तर के कार्यों को कार्य के भाग 1 में शामिल किया गया है (18 कार्य, जिनमें से 13 कार्य एक संख्या, दो संख्याओं या एक शब्द के रूप में उत्तर रिकॉर्ड करते हैं और मिलान और बहुविकल्पी के लिए 5 कार्य)। उन्नत प्रश्नों को परीक्षा पत्र के भाग 1 और 2 के बीच विभाजित किया गया है: भाग 1 में 5 लघु उत्तर प्रश्न, 3 लघु उत्तर प्रश्न और भाग 2 में 1 दीर्घ उत्तर प्रश्न। भाग 2 की अंतिम चार समस्याएं उच्च स्तर की कठिनाई के कार्य हैं . परीक्षा कार्य के भाग 1 में कार्यों के दो ब्लॉक शामिल होंगे: पहला स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम के वैचारिक तंत्र के विकास की जाँच करता है, और दूसरा - कार्यप्रणाली कौशल की महारत। पहले ब्लॉक में 21 कार्य शामिल हैं, जिन्हें विषयगत संबद्धता के आधार पर समूहीकृत किया गया है: यांत्रिकी में 7 कार्य, एमकेटी और थर्मोडायनामिक्स में 5 कार्य, इलेक्ट्रोडायनामिक्स में 6 कार्य और क्वांटम भौतिकी में 3 कार्य।

कठिनाई के बुनियादी स्तर का नया कार्य है अंतिम कार्यपहले भाग (24 वें स्थान) का, खगोल विज्ञान पाठ्यक्रम की वापसी के साथ मेल खाने के लिए समय स्कूल के पाठ्यक्रम. कार्य में "5 में से 2 निर्णयों का विकल्प" प्रकार की विशेषता है। टास्क 24, परीक्षा पेपर में अन्य समान कार्यों की तरह, अधिकतम 2 अंक होने का अनुमान है यदि उत्तर के दोनों तत्वों को सही ढंग से इंगित किया गया है, और 1 अंक यदि किसी एक तत्व में कोई त्रुटि है। उत्तर में अंक किस क्रम में लिखे गए हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। एक नियम के रूप में, कार्यों में एक प्रासंगिक चरित्र होगा, अर्थात। कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक डेटा का हिस्सा तालिका, आरेख या ग्राफ के रूप में दिया जाएगा।

इस कार्य के अनुसार, खंड "खगोल भौतिकी के तत्व" का उपधारा " क्वांटम भौतिकीऔर खगोल भौतिकी के तत्व", जिसमें निम्नलिखित आइटम शामिल हैं:

· सौर प्रणाली: स्थलीय ग्रह और विशाल ग्रह, सौर मंडल के छोटे पिंड।

· सितारे: विभिन्न प्रकार की तारकीय विशेषताएं और उनके पैटर्न। तारकीय ऊर्जा के स्रोत।

· सूर्य और सितारों की उत्पत्ति और विकास के बारे में आधुनिक विचार। हमारी आकाशगंगा। अन्य आकाशगंगाएँ। देखने योग्य ब्रह्मांड के स्थानिक तराजू।

· ब्रह्मांड की संरचना और विकास पर आधुनिक विचार।

आप M.Yu की भागीदारी के साथ एक वेबिनार देखकर KIM-2018 की संरचना के बारे में अधिक जान सकते हैं। डेमिडोवा https://www.youtube.com/watch?v=JXeB6OzLokUया नीचे दिए गए दस्तावेज़ में।

श्रृंखला "उपयोग। FIPI - स्कूल" एकीकृत राज्य परीक्षा के नियंत्रण माप सामग्री (KIM) के डेवलपर्स द्वारा तैयार किया गया था।
संग्रह में शामिल हैं:
भौतिकी 2017 में KIM एकीकृत राज्य परीक्षा के मसौदे डेमो संस्करण के अनुसार संकलित 30 मानक परीक्षा विकल्प;
परीक्षा कार्य करने के निर्देश;
सभी कार्यों के उत्तर;
मूल्यांकन पैमाना।
मानक परीक्षा विकल्पों के कार्यों को पूरा करने से छात्रों को राज्य के अंतिम प्रमाणीकरण के लिए स्वतंत्र रूप से तैयारी करने का अवसर मिलता है उपयोग प्रपत्र, साथ ही परीक्षा के लिए उनकी तैयारी के स्तर का निष्पक्ष मूल्यांकन करें। शिक्षक मॉडल का उपयोग कर सकते हैं परीक्षा के विकल्पस्कूली बच्चों द्वारा माध्यमिक शैक्षिक कार्यक्रमों में महारत हासिल करने के परिणामों पर नियंत्रण का आयोजन करना सामान्य शिक्षाऔर परीक्षा के लिए छात्रों की गहन तैयारी।

उदाहरण।
1 किलो द्रव्यमान का एक घन एक चिकनी क्षैतिज मेज पर टिका है, जो स्प्रिंग्स द्वारा पक्षों से संकुचित होता है (आकृति देखें)। पहला स्प्रिंग 4 सेमी संकुचित है, और दूसरा 3 सेमी संकुचित है। दूसरे वसंत की कठोरता k . है 2 = 600 एन / एम। पहले वसंत k . की कठोरता क्या है 1 ?

मुक्त लंबवत आवृत्ति हार्मोनिक कंपनस्प्रिंग लोलक 4 हर्ट्ज़ है। पेंडुलम के ऐसे दोलनों की आवृत्ति क्या होगी यदि इसके वसंत की कठोरता को 4 गुना बढ़ा दिया जाए?

पर जड़त्वीय प्रणालीओ अक्ष के साथ संदर्भ एक्स 20 किग्रा द्रव्यमान का एक पिंड गतिमान है। चित्र वेग प्रक्षेपण का एक ग्राफ दिखाता है V एक्सयह शरीर समय से टी. नीचे दी गई सूची में से दो चुनें सही कथनऔर उनके नंबर दें।
1) 0 से 20 सेकंड के समय अंतराल में शरीर का त्वरण मॉड्यूल 60 से 80 सेकंड के समय अंतराल में शरीर त्वरण मॉड्यूल का दोगुना है।
2) 0 से 10 सेकेंड के समय अंतराल में, शरीर 20 मीटर चला गया।
3) 40 सेकंड के समय, शरीर पर कार्य करने वाले बलों का परिणाम 0 है।
4) 80 से 100 सेकंड के समय अंतराल में, शरीर की गति में 60 किलो मीटर / सेकंड की कमी आई।
5) समय अंतराल में शरीर की गतिज ऊर्जा 10 से 20 सेकंड तक 2 गुना बढ़ जाती है।

संक्रमण के परिणामस्वरूप कृत्रिम उपग्रहपृथ्वी एक वृत्ताकार कक्षा से दूसरी वृत्ताकार कक्षा में केन्द्राभिमुख त्वरणघटता है। इस संक्रमण के परिणामस्वरूप उपग्रह की कक्षा की त्रिज्या और पृथ्वी के चारों ओर कक्षा में गति की गति कैसे बदलती है?
प्रत्येक मान के लिए, परिवर्तन की उपयुक्त प्रकृति निर्धारित करें:
1) बढ़ता है
2) घटता है
3) नहीं बदलता
तालिका में प्रत्येक भौतिक मात्रा के लिए चयनित संख्याएँ लिखें। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

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यूनिफाइड स्टेट एग्जामिनेशन, फिजिक्स, 30 विकल्प, डेमिडोवा एम.यू।, 2017 - fileskachat.com, तेज और मुफ्त डाउनलोड पुस्तक डाउनलोड करें।

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विनिर्देश
नियंत्रण मापने की सामग्री
2017 में एकीकृत राज्य परीक्षा आयोजित करने के लिए
भौतिकी में

1. किम उपयोग की नियुक्ति

अकेला राज्य परीक्षा(इसके बाद - यूएसई) महारत हासिल करने वाले व्यक्तियों के प्रशिक्षण की गुणवत्ता के उद्देश्य मूल्यांकन का एक रूप है शिक्षण कार्यक्रममाध्यमिक सामान्य शिक्षा, एक मानकीकृत रूप (नियंत्रण माप सामग्री) के कार्यों का उपयोग करना।

परीक्षा के अनुसार आयोजित की जाती है संघीय कानूनदिनांक 29 दिसंबर, 2012 नंबर 273-FZ "रूसी संघ में शिक्षा पर"।

नियंत्रण मापने वाली सामग्री भौतिकी, बुनियादी और प्रोफ़ाइल स्तरों में माध्यमिक (पूर्ण) सामान्य शिक्षा के राज्य शैक्षिक मानक के संघीय घटक के स्नातकों द्वारा विकास के स्तर को स्थापित करने की अनुमति देती है।

भौतिकी में एकीकृत राज्य परीक्षा के परिणाम मान्यता प्राप्त हैं शैक्षिक संगठनमध्यम व्यावसायिक शिक्षाऔर परिणाम के रूप में उच्च व्यावसायिक शिक्षा के शैक्षिक संगठन प्रवेश परीक्षाभौतिकी में।

2. KIM USE की सामग्री को परिभाषित करने वाले दस्तावेज़

3. सामग्री के चयन के लिए दृष्टिकोण, किम उपयोग की संरचना का विकास

परीक्षा पत्र के प्रत्येक संस्करण में स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम के सभी वर्गों से नियंत्रित सामग्री तत्व शामिल हैं, जबकि प्रत्येक अनुभाग के लिए सभी वर्गीकरण स्तरों के कार्यों की पेशकश की जाती है। उच्च शिक्षण संस्थानों में सतत शिक्षा के दृष्टिकोण से सबसे महत्वपूर्ण सामग्री तत्व जटिलता के विभिन्न स्तरों के कार्यों द्वारा एक ही प्रकार में नियंत्रित होते हैं। किसी विशेष खंड के लिए कार्यों की संख्या इसकी सामग्री सामग्री द्वारा निर्धारित की जाती है और इसके अनुसार इसके अध्ययन के लिए आवंटित अध्ययन समय के अनुपात में अनुकरणीय कार्यक्रमभौतिकी में। विभिन्न योजनाएँ, जिनके अनुसार परीक्षा विकल्पों का निर्माण किया जाता है, एक सामग्री जोड़ के सिद्धांत पर निर्मित होते हैं, ताकि सामान्य तौर पर, विकल्पों की सभी श्रृंखला कोडिफायर में शामिल सभी सामग्री तत्वों के विकास के लिए निदान प्रदान करें।

सीएमएम के डिजाइन में प्राथमिकता मानक द्वारा प्रदान की जाने वाली गतिविधियों के प्रकारों को सत्यापित करने की आवश्यकता है (छात्रों के ज्ञान और कौशल के बड़े पैमाने पर लिखित परीक्षण की स्थितियों में सीमाओं को ध्यान में रखते हुए): भौतिकी पाठ्यक्रम के वैचारिक तंत्र में महारत हासिल करना , पद्धति संबंधी ज्ञान में महारत हासिल करना, भौतिक घटनाओं की व्याख्या करने और समस्याओं को हल करने में ज्ञान को लागू करना। भौतिक सामग्री की जानकारी के साथ काम करने के कौशल में महारत हासिल करते समय अप्रत्यक्ष रूप से जाँच की जाती है विभिन्न तरीकेग्रंथों में सूचना की प्रस्तुति (ग्राफ, टेबल, आरेख और योजनाबद्ध चित्र)।

विश्वविद्यालय में शिक्षा को सफलतापूर्वक जारी रखने की दृष्टि से सबसे महत्वपूर्ण गतिविधि समस्या समाधान है। प्रत्येक विकल्प में सभी वर्गों के लिए कार्य शामिल हैं अलग - अलग स्तरकठिनाइयाँ जो आपको विशिष्ट शैक्षिक स्थितियों और गैर-पारंपरिक स्थितियों में भौतिक कानूनों और सूत्रों को लागू करने की क्षमता की जांच करने की अनुमति देती हैं, जिनमें पर्याप्त अभिव्यक्ति की आवश्यकता होती है उच्च डिग्रीकार्यों के ज्ञात एल्गोरिदम को संयोजित करते समय या निर्माण करते समय स्वतंत्रता खुद की योजनाकार्य को पूरा करना।

विस्तृत उत्तर के साथ कार्यों की जाँच की निष्पक्षता एक समान मूल्यांकन मानदंड, एक कार्य का मूल्यांकन करने वाले दो स्वतंत्र विशेषज्ञों की भागीदारी, तीसरे विशेषज्ञ की नियुक्ति की संभावना और अपील प्रक्रिया के अस्तित्व द्वारा सुनिश्चित की जाती है।

भौतिकी में एकीकृत राज्य परीक्षा स्नातकों की पसंद की परीक्षा है और उच्च प्रवेश करते समय अंतर करने के लिए डिज़ाइन की गई है शैक्षणिक संस्थानों. इन उद्देश्यों के लिए, कार्य में जटिलता के तीन स्तरों के कार्यों को शामिल किया गया है। बुनियादी स्तर की जटिलता के कार्यों को पूरा करना आपको भौतिकी पाठ्यक्रम के सबसे महत्वपूर्ण सामग्री तत्वों में महारत हासिल करने के स्तर का आकलन करने की अनुमति देता है। उच्च विद्यालयऔर सबसे महत्वपूर्ण गतिविधियों की महारत।

बुनियादी स्तर के कार्यों में, कार्यों को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिनमें से सामग्री बुनियादी स्तर के मानक से मेल खाती है। न्यूनतम राशिभौतिकी में यूएसई स्कोर, जो पुष्टि करता है कि स्नातक ने भौतिकी में माध्यमिक (पूर्ण) सामान्य शिक्षा के कार्यक्रम में महारत हासिल कर ली है, बुनियादी स्तर के मानक में महारत हासिल करने की आवश्यकताओं के आधार पर स्थापित किया गया है। बढ़े हुए और . के कार्यों का उपयोग ऊंची स्तरोंजटिलता आपको विश्वविद्यालय में शिक्षा जारी रखने के लिए छात्र की तत्परता की डिग्री का आकलन करने की अनुमति देती है।

4. किम उपयोग की संरचना

परीक्षा पत्र के प्रत्येक संस्करण में 2 भाग होते हैं और इसमें 32 कार्य शामिल होते हैं जो रूप और जटिलता के स्तर में भिन्न होते हैं (तालिका 1)।

भाग 1 में 24 कार्य शामिल हैं, जिनमें से 9 कार्य सही उत्तर की संख्या को चुनने और रिकॉर्ड करने के साथ हैं और 15 कार्यों को संक्षिप्त उत्तर के साथ, जिसमें एक संख्या के रूप में उत्तर को स्व-रिकॉर्डिंग के साथ-साथ स्थापित करने के लिए कार्य शामिल हैं। पत्राचार और बहुविकल्पी, जिसमें उत्तरों की आवश्यकता होती है, संख्याओं के अनुक्रम के रूप में लिखें।

भाग 2 में 8 कार्य शामिल हैं, जो एक सामान्य गतिविधि - समस्या समाधान द्वारा एकजुट हैं। इनमें से 3 कार्य संक्षिप्त उत्तर (25-27) और 5 कार्य (28-32) हैं, जिनके लिए विस्तृत उत्तर देना आवश्यक है।