Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

МЕХАНИКА

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3) Вывод: при увеличении силы тока в проводнике напряжение, возникающее на концах проводника, также увеличивается.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

Определение плотности материала.

Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1.

 

В от­ве­те:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;

2) запишите формулу для расчёта плотности;

3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма;

4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.

 

2. Опре­де­ле­ние вы­тал­ки­ва­ю­щей силы.

Используя динамометр, ста­кан с водой, ци­линдр № 1, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния вы­тал­ки­ва­ю­щей силы (силы Архимеда), дей­ству­ю­щей на цилиндр.

 

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта вы­тал­ки­ва­ю­щей силы;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты по­ка­за­ний ди­на­мо­мет­ра при взве­ши­ва­нии ци­лин­дра в воз­ду­хе и по­ка­за­ний ди­на­мо­мет­ра при взве­ши­ва­нии ци­лин­дра в воде;

4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние вы­тал­ки­ва­ю­щей силы.

3. Определение жёсткости пружины, с одним грузом (может быть разное количество грузов).

Используя шта­тив с муф­той и лапкой, пружину, динамометр, ли­ней­ку и один груз, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния жёсткости пружины. Опре­де­ли­те жёсткость пружины, под­ве­сив к ней один груз. Для из­ме­ре­ния веса груза вос­поль­зуй­тесь динамометром.

 

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта жёсткости пружины;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния веса груза и удли­не­ния пружины;

4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние жёсткости пружины.

 

Решение.

1. Схема экспериментальной установки:

2. F_тяги = F_тр (при равномерном движении). Работа силы трения А = –F_тр · S.

3. F_тяги = 0,6 Н; S = 0,4 м.

4. A = –0,24 Дж.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Численное значение прямого измерения силы тяги должно попасть в интервал F = (0,6 ± 0,2) Н.

Для комплекта «ГИА-лаборатория» интервал равен F = (0,5 ± 0,1) Н. Необходимо учесть, что результаты измерения силы трения скольжения (силы тяги) будут зависеть от материала и качества обработки поверхности рейки.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Трение покоя и трение скольжения.

6. Опре­де­ле­ние ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния сколь­же­ния (может быть разное количество грузов).

Используя ка­рет­ку (брусок) с крючком, динамометр, один груз, на­прав­ля­ю­щую рейку, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния сколь­же­ния между ка­рет­кой и по­верх­но­стью рейки.

В ответе:

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния скольжения;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния веса ка­рет­ки с гру­зом и силы тре­ния сколь­же­ния при дви­же­нии ка­рет­ки по по­верх­но­сти рейки;

4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния скольжения.

 

7. Ис­сле­до­ва­ние зависимости силы тре­ния скольжения от силы нор­маль­но­го давления.

Используя ка­рет­ку (брусок) с крючком, динамометр, набор из трёх грузов, на­прав­ля­ю­щую рейку, со­бе­ри­те экспериментальную уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния зависимости силы тре­ния скольжения между ка­рет­кой и по­верх­но­стью горизонтальной рейки от силы нор­маль­но­го давления. Опре­де­ли­те силу тре­ния скольжения, по­ме­щая на ка­рет­ку поочерёдно один, два и три груза. Для опре­де­ле­ния веса ка­рет­ки с гру­за­ми воспользуйтесь динамометром.

 

В блан­ке ответов:

1) сде­лай­те рисунок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) ука­жи­те результаты из­ме­ре­ний веса ка­рет­ки с гру­за­ми и силы тре­ния скольжения для трёх слу­ча­ев в виде таб­ли­цы (или графика);

3) сфор­му­ли­руй­те вывод о за­ви­си­мо­сти силы тре­ния скольжения между ка­рет­кой и по­верх­но­стью рейки от силы нор­маль­но­го давления.

 

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

 

 

2. F_тяги = F_тр (при рав­но­мер­ном движении); F_тр =μN, N = P ⇒ F_тр = μP ⇒ μ = F_тяги / P.

3. F_тяги = 0,4 Н; P = 2,0 Н.

4. μ = 0,2.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

1. Оцен­ка гра­ниц интервала, внут­ри ко­то­ро­го может ока­зать­ся вер­ный результат, по­лу­чен­ный учеником, рас­счи­ты­ва­ет­ся ме­то­дом границ. Учи­ты­вая по­греш­ность из­ме­ре­ния динамометра, получаем: F_тяги = 0,4 ± 0,1 Н; P = 2,0 ± 0,1 Н. Так как μ = F_тяги / P, то ниж­няя гра­ни­ца ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния сколь­же­ния НГ(μ) = 0,3 Н / 2,1 Н = 0,15. Верх­няя гра­ни­ца ВГ(μ) = 0,5 Н / 1,9 Н ≈ 0,26.

2. Не­об­хо­ди­мо учесть, что ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния силы тре­ния сколь­же­ния (силы тяги) будут за­ви­сеть от ма­те­ри­а­ла и об­ра­бот­ки по­верх­но­стей рейки и каретки.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Трение покоя и трение скольжения.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

2.

3.

4.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Погрешность пря­мых измерений ди­на­мо­мет­ра (с учётом силы трения):

F_упр = (2,0 ± 0,2) Н. Зна­че­ния прямых из­ме­ре­ний силы упру­го­сти считаются верными, если они укла­ды­ва­ют­ся в ука­зан­ные границы.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.16 Механическая работа. Механическая мощность.

Решение.

1) Схема установки:

2) Работа электрического тока вычисляется по формуле:

 

 

где U — падение напряжения на резистор, I — сила тока, протекающего через резистор, t — время, в течение которого совершается работа.

3) При силе тока 0,5 А напряжение на резисторе составило 5 В.

4) Вычислим сопротивление резистора:

 

 

Таким образом, работа равна:

 

 

Критерии проверки:

Источник: ЕГЭ - 2013, вариант 1332

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.8 Работа и мощность электрического тока.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки для определения объёма тела изображена на рисунке.

2) .

3) .

4) .

Критерии проверки:

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1333.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.6 Масса. Плотность вещества.

12. Ис­сле­до­ва­ние рав­но­ве­сия рычага (может быть разное количество грузов).

Используя рычаг, три груза, шта­тив и динамометр, со­бе­ри­те уста­нов­ку для ис­сле­до­ва­ния рав­но­ве­сия рычага. Три груза под­весь­те слева от оси вра­ще­ния ры­ча­га сле­ду­ю­щим образом: два груза на рас­сто­я­нии 6 см и один груз на рас­сто­я­нии 12 см от оси. Опре­де­ли­те мо­мент силы, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо при­ло­жить к пра­во­му концу ры­ча­га на рас­сто­я­нии 6 см от оси вра­ще­ния ры­ча­га для того, чтобы он оста­вал­ся в рав­но­ве­сии в го­ри­зон­таль­ном положении.

 

В блан­ке ответов:

1) за­ри­суй­те схему экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта мо­мен­та силы;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний при­ло­жен­ной силы и длины плеча;

4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние мо­мен­та силы.

 

13. Из­ме­ре­ние ра­бо­ты силы упру­го­сти при рав­но­мер­ном подъёме гру­зов с ис­поль­зо­ва­ни­ем не­по­движ­но­го блока (может быть разное количество грузов).

Используя шта­тив с муфтой, не­по­движ­ный блок, нить, два груза и динамометр, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния ра­бо­ты силы упру­го­сти при рав­но­мер­ном подъёме гру­зов с ис­поль­зо­ва­ни­ем не­по­движ­но­го блока. Опре­де­ли­те работу, со­вер­ша­е­мую силой упру­го­сти при подъёме двух соединённых вме­сте гру­зов на вы­со­ту 10 см.

 

В ответе:

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта ра­бо­ты силы упругости;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты пря­мых из­ме­ре­ний силы упру­го­сти и пути;

запишите чис­ло­вое зна­че­ние ра­бо­ты силы упругости.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки при­ве­де­на на рисунке.

2. M = FL.

3. F = 4,0 Н;

L = 0,06 м.

4. M = 0,24 Н · м.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Погрешности пря­мых измерений: F = (4,0 ± 0,2) Н; L = (0,060 ± 0,005) м

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.19 Простые механизмы. «Золотое правило» механики.

 

 

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

1. Опре­де­ле­ние элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния резистора.

Используя ис­точ­ник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, со­еди­ни­тель­ные провода, резистор, обо­зна­чен­ный R₂, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния резистора.

При по­мо­щи рео­ста­та уста­но­ви­те в цепи силу тока 0,2 А.

В ответе:

1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схему эксперимента;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта элек­три­че­ско­го сопротивления;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния на­пря­же­ния при силе тока 0,2 А;

4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния резистора.

 

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3)

4)

Критерии проверки:

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.8 Работа и мощность электрического тока.

6. Про­верка пра­ви­ла сло­же­ния силы элек­три­че­ско­го тока при па­рал­лель­ном со­еди­не­нии двух проводников.

Используя ис­точ­ник тока, амперметр, реостат, ключ, со­еди­ни­тель­ные провода, резисторы, обо­зна­чен­ные R₁ и R₂, про­верь­те экс­пе­ри­мен­таль­но пра­ви­ло сло­же­ния силы элек­три­че­ско­го тока при па­рал­лель­ном со­еди­не­нии двух проводников: R₁ и R₂.

В блан­ке ответов:

1) на­ри­суй­те элек­три­че­скую схему экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) с по­мо­щью рео­ста­та уста­но­ви­те силу тока в неразветвленной части цепи 0,7 А и из­мерь­те силу элек­три­че­ско­го тока в каж­дом из ре­зи­сто­ров при их па­рал­лель­ном соединении;

3) срав­ни­те общую силу тока (до разветвления) с сум­мой сил тока в каж­дом из ре­зи­сто­ров (в каж­дом из ответвлений), учитывая, что по­греш­ность пря­мых из­ме­ре­ний с по­мо­щью ам­пер­мет­ра со­став­ля­ет 0,1 А;

4) сде­лай­те вывод о спра­вед­ли­во­сти или оши­боч­но­сти про­ве­ря­е­мо­го правила.

 

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3) Вывод: общее напряжение на двух последовательно соединённых резисторах равно сумме напряжений на контактах каждого из резисторов.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

ОПТИКА

1. Опре­де­ле­ние фо­кус­но­го рас­сто­я­ния линзы.

Используя со­би­ра­ю­щую линзу, экран, ли­ней­ку и лампу в ка­че­стве ис­точ­ни­ка света, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния фо­кус­но­го рас­сто­я­ния линзы. В блан­ке ответов:

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния фо­кус­но­го рас­сто­я­ния линзы;

3) оце­ни­те по­греш­ность проведённых измерений.

 

 

Решение.

 

3. Вывод: при увеличении напряжения на концах проводника сила тока в проводнике также увеличивается.

Критерии проверки:

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1331.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки (см. рисунок).

2. F_упр = mg = Р; F_упр = kx, сле­до­ва­тель­но

3. x = 25 мм = 0,025 м. P = 1 H.

4. k = 1 : 0,025 = 40 Н/м.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Численное зна­че­ние пря­мо­го из­ме­ре­ния силы тяги долж­но на­хо­дить­ся в ин­тер­ва­ле F = (0,6 ± 0,2) Н.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.12 Деформация тела. Упругие и неупругие деформации.

 

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной уста­нов­ки при­ве­де­на на рисунке.

2. I = 0,7 A.

Сила тока в ре­зи­сто­ре R₁: I₁ = 0,2 А.

Сила тока в ре­зи­сто­ре R₂: I₂ = 0,4 А.

3. Сумма сил тока: I₁ + I₂ = 0,6 А.

С учётом по­греш­но­сти из­ме­ре­ний сумма сил тока в ре­зи­сто­рах на­хо­дит­ся в ин­тер­ва­ле от 0,4 до 0,8 А. Зна­че­ние общей силы тока (0,7 А) по­па­да­ет в этот ин­тер­вал значений.

Вывод: при па­рал­лель­ном со­еди­не­нии ре­зи­сто­ров общая сила тока до раз­ветв­ле­ния равна сумме сил тока в каж­дом из ответвлений.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Численное зна­че­ние пря­мо­го из­ме­ре­ния силы тяги долж­но по­пасть в ин­тер­вал F = (0,6 ± 0,2) Н.

Для ком­плек­та «ГИА-лаборатория» ин­тер­вал равен F = (0,5 ± 0,1) Н. Не­об­хо­ди­мо учесть, что ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния силы тре­ния сколь­же­ния (силы тяги) будут за­ви­сеть от ма­те­ри­а­ла и ка­че­ства об­ра­бот­ки по­верх­но­сти рейки.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

 

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

2. F_упр1 = mg; F_упр2 = mg – F_выт; F_выт = F_упр1 – F_упр2.

3. F_упр1 = 1,6 Н; F_упр2 = 1,4 Н.

4. F_выт = 0,2 Н.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Численное зна­че­ние пря­мо­го из­ме­ре­ния силы тяги долж­но на­хо­дить­ся в ин­тер­ва­ле F = (0,6 ± 0,2) Н.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.22 Закон Архимеда. Условие плавания тела.

Решение.

1) Ри­су­нок экспериментальной установки:

2)

3)

4)

Погрешность из­ме­ре­ния удлинения Δl со­став­ля­ет 0,5 мм.

5) Жёсткость пружины равна

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.12 Деформация тела. Упругие и неупругие деформации.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки для определения объёма тела:

2)

3)

4)

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.6 Масса. Плотность вещества.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3) Вывод: при увеличении растяжения пружины сила упругости, возникающая в пружине, также увеличивается.

Критерии проверки:

Источник: Материалы для экспертов ГИА—2016

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.12 Деформация тела. Упругие и неупругие деформации.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки (изображение удалённого источника света (окна) формируется практически в фокальной плоскости) изображена на рисунке.

2)

3)

4)

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.19 Линза. Фокусное расстояние линзы.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки (изображение удалённого источника света (окна) формируется практически в фокальной плоскости) изоб­ра­же­на на ри­сун­ке.

2)

3)

4)

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.19 Линза. Фокусное расстояние линзы.

 

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

 

 

2. I = U/R; R = U/I.

3. I = 0,2 А; U = 2,4 В.

4. R = 12 Ом.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Оценка гра­ниц интервала, внут­ри ко­то­ро­го может ока­зать­ся вер­ный результат, рас­счи­ты­ва­ет­ся ме­то­дом границ. С учётом по­греш­но­сти измерения:

I = (0,2 ± 0,1) А; U = (2,4±0,2) В.

Так как R = U/I, то ниж­няя гра­ни­ца сопротивления

НГ(R) = 2,2 В / 0,3 А ≈ 7 Ом.

Верхняя гра­ни­ца ВГ(R) = 2,6 В / 0,1 А = 26 Ом.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки изоб­ра­же­на на ри­сун­ке.

2)

3) Вывод: при увеличении растяжения пружины сила упругости, возникающая в пружине, также увеличивается.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.12 Деформация тела. Упругие и неупругие деформации.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3) x = 50 мм = 0,050 м (измерение считается верным, если приведено в пределах от 48 до 52 мм, погрешность определяется главным образом погрешностью отсчета);

Р = 2 H (измерение считается верным, если приведено в пределах от 1,9 до 2,1 Н).

4) k = 2/0,05 = 40 Н/м (значение считается верным, если приведено в пределах от 36 до 44 Н/м).

Критерии проверки:

Источник: Материалы для экспертов ГИА—2016

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.12 Деформация тела. Упругие и неупругие деформации.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

 

 

3. Вывод: при уве­ли­че­нии силы нор­маль­но­го давления сила тре­ния скольжения, воз­ни­ка­ю­щая между ка­рет­кой и по­верх­но­стью рейки, также увеличивается.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

1. Из­ме­ре­ние силы (F_тр и Р) счи­та­ет­ся верным, если её зна­че­ние попадает в ин­тер­вал ±0,2 H к ука­зан­ным в таб­ли­це значениям.

2. На­ли­чие вывода о функ­ци­о­наль­ной (прямой пропорциональной) за­ви­си­мо­сти между силой тре­ния скольжения и силой нор­маль­но­го давления не яв­ля­ет­ся обязательным, до­ста­точ­ным считается вывод о ка­че­ствен­ной зависимости.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Трение покоя и трение скольжения.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки. Лампу не­об­хо­ди­мо рас­по­ло­жить как можно даль­ше от линзы. Изоб­ра­же­ние удалённого ис­точ­ни­ка света фор­ми­ру­ет­ся прак­ти­че­ски в фо­каль­ной плос­ко­сти линзы:

 

 

2. D = 1/F .

3. F = 6 см = 0,06 м..

4. D = 1/0,06 ≈ 16,7 дптр.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Указание экспертам

Погрешность пря­мых измерений:

F = (6,0 ± 0,1) см.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.19 Линза. Фокусное расстояние линзы.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2) .

3) ; .

4) .

 

Примечание.

Погрешности прямых измерений:

Критерии проверки:

Источник: Демонстрационная версия ГИА—2014 по физике.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.19 Простые механизмы. «Золотое правило» механики.

Решение.

1) Схема установки:

2) Выталкивающая сила вычисляется по формуле:

 

 

где ρ_ж — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объём вытесненной жидкости.

3) При взвешивании цилиндра в воздухе, динамометр показал 10 Н, а при взвешивании в воде — 5 Н.

4) Таким образом, выталкивающая сила равна 10 Н − 5 Н = 5 Н.

Критерии проверки:

Источник: ЕГЭ - 2013, вариант 1331

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.22 Закон Архимеда. Условие плавания тела.

Решение.

1) Рисунок экспериментальной установки:

2 и 3).

4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.23 Механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

2. А = U·I·t.

3. I = 0,3 А; U = 3,6 В; t = 10 мин = 600 с.

4. А = 648 Дж.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Численное зна­че­ние прямого из­ме­ре­ния напряжения долж­но попасть в ин­тер­вал U = (3,6 ± 0,6) В. Для ком­плек­та «ГИА-лаборатория» ин­тер­вал равен U = (2,5 ± 0,3) В.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.8 Работа и мощность электрического тока.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

 

 

2) F_тяги = F_тр (при рав­но­мер­ном движении). Ра­бо­та силы тре­ния А = –F_тр · S.

3) F_тяги = 0,6 Н; S = 0,4 м.

4) А = –0,24 Дж.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Численное зна­че­ние пря­мо­го из­ме­ре­ния силы тяги долж­но на­хо­дить­ся в ин­тер­ва­ле F = (0,6 ± 0,2) Н.

 

Источник: Демонстрационная вер­сия ГИА—2015 по физике.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.16 Механическая работа. Механическая мощность.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2) (при равномерном движении).

, следовательно, , следовательно, .

3) .

4) .

Критерии проверки:

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1327.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Трение покоя и трение скольжения.

Решение.

1) Рисунок экспериментальной установки:

2)

3)

4)

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.6 Масса. Плотность вещества.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3)

4)

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.22 Закон Архимеда. Условие плавания тела.

Решение.

1) Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

2)

3)

4)

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.8 Работа и мощность электрического тока.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки. Лампу не­об­хо­ди­мо рас­по­ло­жить как можно даль­ше от линзы. Изоб­ра­же­ние удалённого ис­точ­ни­ка света фор­ми­ру­ет­ся прак­ти­че­ски в фо­каль­ной плос­ко­сти линзы:

 

 

2. F = 6 см = 0,06 м.

3. Для оцен­ки по­греш­но­сти из­ме­ре­ния фо­кус­но­го рас­сто­я­ния не­об­хо­ди­мо по­дви­гать линзу и определить, на сколь­ко можно ее сме­стить для того, чтобы изоб­ра­же­ние ис­точ­ни­ка на экра­не про­дол­жа­ло ка­зать­ся чётким. Оцен­ка для по­греш­но­сти по­лу­ча­ет­ся при­мер­но ±5 мм.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Указание экспертам

Погрешность пря­мых измерений:

F = (6,0 ± 0,1) см.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.19 Линза. Фокусное расстояние линзы.

Решение.

1) ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

 

 

2) ρ = m/V;

3) m = 156 г; V = V₂ – V₁ = 20 мл = 20 см³;

4) ρ = 7,8 г/см³ = 7800 кг/м³.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Оценка гра­ниц интервала, внут­ри ко­то­ро­го может ока­зать­ся вер­ный результат, рас­счи­ты­ва­ет­ся ме­то­дом границ. Учи­ты­вая по­греш­ность (инструментальную и отсчёта) из­ме­ре­ния мензурки, получаем:

V = V₂ – V₁ = (20 ± 2) мл = (20 ± 2) см³.

Погрешностью из­ме­ре­ния массы по срав­не­нию с по­греш­но­стью определения

объёма можно пренебречь. Так как ρ = m/V, то ниж­няя гра­ни­ца для

плотности НГ(ρ) ≈ 7,1 г/см³. Верх­няя гра­ни­ца ВГ(ρ) ≈ 8,7 г/см³.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.6 Масса. Плотность вещества.

Решение.

1) Схема установки:

2) Сопротивление в данном случае будет вычисляться по закону Ома:

 

 

где U — падение напряжения на резистор, I — сила тока, протекающего через резистор.

3) При силе тока 0,3 А напряжение на резисторе составило 3,0 В.

4) Вычислим сопротивление резистора:

 

 

Критерии проверки:

Источник: ЕГЭ - 2013, вариант 1333

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2) Напряжение на резисторе R₁: U₁ = 2,8 В. Напряжение на резисторе R₂: U₂ = 1,4 В. Общее напряжение на концах цепи из двух резисторов: U₁ + U₂ = 4,2 В.

3) С учётом погрешности измерений сумма напряжений на концах цепи из двух резисторов находится в интервале от 3,8 В до 4,6 В. Измеренное значение общего напряжения 4,1 В попадает в этот интервал значений.

Вывод: общее напряжение на двух последовательно соединённых резисторах равно сумме напряжений на контактах каждого из резисторов.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2) (при равномерном движении);

3) Опыт 1:

Опыт 2:

4) При возрастании веса каретки с грузами (а значит, и модуля силы нормальной реакции опоры) в три раза модуль силы трения скольжения также увеличился в 3 раза. Следовательно, модуль силы трения скольжения прямо пропорционален модулю силы нормальной реакции опоры.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Трение покоя и трение скольжения.

Решение.

1. Схема экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

 

 

2. А = U·I·t.

3. I = 0,5 А; U = 3,0 В; t = 5 мин = 300 с.

4. А = 450 Дж.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Оценка гра­ниц интервала, внут­ри ко­то­ро­го может ока­зать­ся вер­ный результат, рас­счи­ты­ва­ет­ся ме­то­дом границ. I = 0,5 ± 0,1 А; U = 3,0 ± 0,2 В.

Так как А = U·R·t, то ниж­няя гра­ни­ца ра­бо­ты элек­три­че­ско­го тока

Нижняя гра­ни­ца НГ(А) = (2,8 В)·(0,4 А)·(300 с) = 336 Дж.

Верхняя гра­ни­ца ВГ(А) = (3,2 В)·(0,6 А)·(300 с) = 576 Дж.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.8 Работа и мощность электрического тока.

Решение.

1) рисунок экспериментальной установки:

2, 3)

 

 

4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

1. С учётом погрешностей приборов (линейка, часы) измерение времени колебаний t считается верным, если его значение попадает в интервал ±4 с к указанным в таблице значениям.

2. Наличие вывода о функциональной зависимости между длиной нити и периодом колебаний маятника не является обязательным, достаточным считается вывод о качественной зависимости.

 

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.23 Механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний.

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3) Вывод: при увеличении силы тока в проводнике напряжение, возникающее на концах проводника, также увеличивается.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

Решение.

1) Рисунок экспериментальной установки:

2),3)

4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.

Критерии проверки:

Источник: Материалы для экспертов ГИА—2016

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.23 Механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний.

Решение.

3. t = 42 c; N = 30.

4. ν = 0,7 Гц.

Критерии проверки:

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1332.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.23 Механические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний.

Решение.

1) ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки:

 

 

2) Р₁ = mg; Р₂ = mg − F_выт; F_выт= Р₁ − Р₂;

3) Р₁ = 1,7 Н; Р₂= 1,5 Н;

4) F_выт= 0,2 Н.

Критерии проверки:

Указание экспертам

 

Учитывая по­греш­ность из­ме­ре­ния динамометра, получаем: P₁ = 1,7± 0,1 Н; P₂ = 1,5 ± 0,1 Н. Ре­зуль­та­ты пря­мых из­ме­ре­ний счи­та­ют­ся верными, если они укла­ды­ва­ют­ся в дан­ные гра­ни­цы и получено, что P₁ > P₂ .

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.22 Закон Архимеда. Условие плавания тела.

МЕХАНИКА

Решение.

1) Схема экспериментальной установки:

2)

3) Вывод: при увеличении силы тока в проводнике напряжение, возникающее на концах проводника, также увеличивается.

Критерии проверки:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.7 Закон Ома. Смешанные соединения проводников.

Определение плотности материала.

Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1.

 

В от­ве­те:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;

2) запишите формулу для расчёта плотности;

3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма;

4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.

 

2. Опре­де­ле­ние вы­тал­ки­ва­ю­щей силы.

Используя динамометр, ста­кан с водой, ци­линдр № 1, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для опре­де­ле­ния вы­тал­ки­ва­ю­щей силы (силы Архимеда), дей­ству­ю­щей на цилиндр.

 

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта вы­тал­ки­ва­ю­щей силы;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты по­ка­за­ний ди­на­мо­мет­ра при взве­ши­ва­нии ци­лин­дра в воз­ду­хе и по­ка­за­ний ди­на­мо­мет­ра при взве­ши­ва­нии ци­лин­дра в воде;

4) за­пи­ши­те чис­лен­ное зна­че­ние вы­тал­ки­ва­ю­щей силы.

3. Определение жёсткости пружины, с одним грузом (может быть разное количество грузов).

Используя шта­тив с муф­той и лапкой, пружину, динамометр, ли­ней­ку и один груз, со­бе­ри­те экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку для из­ме­ре­ния жёсткости пружины. Опре­де­ли­те жёсткость пружины, под­ве­сив к ней один груз. Для из­ме­ре­ния веса груза вос­поль­зуй­тесь динамометром.

 

1) сде­лай­те ри­су­нок экс­пе­ри­мен­таль­ной установки;

2) за­пи­ши­те фор­му­лу для расчёта жёсткости пружины;

3) ука­жи­те ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния веса груза и удли­не­ния пружины;

4) за­пи­ши­те чис­ло­вое зна­че­ние жёсткости пружины.