Вариант 1 Физика 2015г Федеральное агентство по рыболовству

Вариант 1
Физика
2015г
Федеральное агентство по рыболовству
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего профессионального образования
«Астраханский государственный технический университет»
Разработка и предоставление образовательных услуг в области среднего профессионального, высшего, дополнительного, дополнительного
профессионального образования, международного бизнес-образования; воспитательная работа, научно-исследовательская и инновационная
деятельность сертифицированы DQS и ГОСТ Р по ISO 9001:2008
Вариант 1
Инструкция по выполнению работы
Экзаменационная работа состоит из частей А и В.
Часть А содержит 25 заданий, часть В содержит 5 заданий.
На выполнение экзаменационной работы по физике отводится 3,5 часа
(210 минут).
Все бланки ответов заполняются яркими чѐрными чернилами.
Допускается использование гелевой, капиллярной или перьевой ручки.
При выполнении заданий можно пользоваться черновиком. Записи в
черновике не учитываются при оценивании работы.
Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются.
Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее
количество баллов.
Желаем успеха
1
Вариант 1
Физика
2015г
Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам
при выполнении работы.
Десятичные приставки
НаименоНаимено- Обозначени
Обозначение Множитель
Множитель
вание
вание
е
гига
Г
10 9
санти
с
10-2
мега
м
10 6
милли
м
10-3
кило
к
10 3
микро
мк
10-6
гекто
г
10 2
нано
н
10-9
деци
д
10-1
пико
и
10-12
Константы
число п
ускорение свободного падения на Земле
гравитационная постоянная
универсальная газовая постоянная
постоянная Больцмана
постоянная Авогадро
скорость света в вакууме
коэффициент пропорциональности в законе
Кулона
модуль заряда электрона (элементарный
электрический заряд)
постоянная Планка
п = 3,14
g = 10 м/с2
G = 6,7ˑ10-11 Нˑм2/кг2
R = 8,31 Дж/(мольˑК)
к = 1,38ˑ10-23 Дж/К
NА = 6ˑ10 -23моль-1
с = 3ˑ108 м/с
к = 9ˑ109 Нˑм2/Кл2
e = 1,6ˑ10-19 Кл
h = 6,6ˑ10-34 Джˑс
Соотношения между различными единицами
температура
0 К = - 273°С
атомная единица массы
1 ае.м. = 1,66ˑ10-27 кг
1 атомная единица массы эквивалентна
931,5 МэВ
1 электронвольт
1 эВ = 1,6ˑ10 -19Дж
электрона
протона
нейтрона
воды
древесины (сосна)
керосина
Массы частиц
9,1ˑ10-31 кг 5,5ˑ10-4 а.е.м.
1,673ˑ10-27 кг 1,007 ае.м.
1,675ˑ10-27 кг 1,008 ае.м.
Плотность
подсолнечного масла
3
1000 кг/м
алюминия
3
400 кг/м
железа
3
800 кг/м
ртути
2
900 кг/м3
2700 кг/м3
7800 кг/м3
13600 кг/м3
Вариант 1
воды
льда
железа
свинца
Физика
2015г
Удельная теплоѐмкость
4,2ˑ10 Лж/(кгˑК)
алюминия
3
2,1ˑ10 Лж/(кгˑК)
меди
640 Дж/(кгˑК)
чугуна
130 Дж/(кгˑК)
3
900 Дж/(кгˑК)
380 Дж/(кгˑК)
500 Дж/(кгˑК)
Удельная теплота
2,3ˑ10 6 Дж/кг
2,5ˑ10 4 Дж/кг
3,3ˑ10 5 Дж/кг
парообразования воды
плавления свинца
плавления льда
Нормальные условия: давление 105 Па, температура 0 °С.
азота
аргона
водорода
воздуха
гелия
-3
28ˑ10 кг/моль
40ˑ10-3 кг/моль
2ˑ10-3 кг/моль
29ˑ10-3 кг/моль
4ˑ10-3 кг/моль
Молярная масса
кислорода
лития
молибдена
неона
углекислого газа
3
32ˑ10-3 кг/моль
6ˑ10-3 кг/моль
96ˑ10-3 кг/моль
20ˑ10-3 кг/моль
44ˑ10-3 кг/моль
Вариант 1
Физика
2015г
Часть А
Номера правильных ответов отметьте в бланке ответов под номером
выполненного Вами задания.
А 1. Точечное тело движется вдоль горизонтальной оси ОХ. На рисунке
изображена зависимость проекции скорости v этого тела на ось от времени t.
Модуль ускорения этого тела имеет максимальное значение
1) в момент времени t=40 с
2) в момент времени t=30 с
3) в интервале от 0 с до 5 с
4) в интервале от 20 с до 40 с
А 2. На точечное тело действуют четыре силы (см. рисунок).
Это тело
1) будет двигаться с ускорением, направленным вправо
2) будет двигаться с ускорением, направленным влево
3) будет двигаться с ускорением, направленным вверх
4) будет находиться в состоянии покоя либо двигаться с постоянной
скоростью
А 3. Модуль ускорения свободного падения на планете А в 4 раза больше, чем
на планете Б. Обе планеты сферические, однородные и состоят из одинаковых
минералов. Радиус планеты А
1) в 4 раза меньше радиуса планеты Б
2) в 2 раза больше радиуса планеты Б
3) в 2 раза меньше радиуса планеты Б
4) в 4 раза больше радиуса планеты Б
4
Вариант 1
Физика
2015г
А 4. Легковой автомобиль и грузовик движутся со скоростями
км/ч и
км/ч соответственно. Масса грузовика
кг. Какова масса легкового
автомобиля, если импульс грузовика больше импульса легкового автомобиля в
1,5 раза?
1) 1200 кг
2) 1000 кг
3) 800 кг 4) 1500 кг
А 5.На рисунке представлен график зависимости потенциальной энергии математического маятника (относительно положения его равновесия) от времени.
В момент времени, соответствующий на графике точке D, полная механическая
энергия маятника равна:
1) 4 Дж
2) 12 Дж
3) 16 Дж
4) 20 Дж
А 6.При увеличении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 4 раза их средняя квадратичная скорость
1) уменьшится в 4 раза
2) увеличится в 4 раза
3) уменьшится в 2 раза
4) увеличится в 2 раза
А 7. В двух закрытых сосудах находятся по одному молю идеальных газов: в
первом сосуде –водород, во втором сосуде – гелий. Среднеквадратичная
скорость теплового движения молекул водорода 1500 м/с, атомов гелия - 750
м/с. Абсолютная температура гелия
1) в 2 раза больше, чем температура водорода
2) в 2 раза меньше, чем температура водорода
3) в 4 раза больше, чем температура водорода
4) равна температуре водорода
А 8. Закрытый цилиндрический сосуд разделѐн на две части подвижным
поршнем массой 1 кг, который может двигаться без трения. В первой части
находится 5 молей идеального газа, во второй 15 молей этого же газа.
Температуры газов в обеих частях сосуда одинаковы. Поршень находится в
5
Вариант 1
Физика
2015г
равновесии. На каком из приведѐнных рисунков правильно показано
расположение этого сосуда с газом?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
А 9. На лѐгком стержне закреплены три груза массами 1кг, 3кг и 5 кг.
Расстояния между точками крепления грузов одинаковы и равны 9 см.
Для того чтобы стержень находился в равновесии, необходимо расположить
под ним узкую опору
1) посередине между средним и самым тяжѐлым грузом
2) на 5 см левее точки крепления самого тяжѐлого груза
3) на 5 см правее точки крепления среднего груза
4) на 1 см левее точки крепления среднего груза
А 10. На P—V-диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной
массы газа. Внутренняя энергия газа увеличилась на 20 кДж.
Количество теплоты, полученное газом равно
1) 0 кДж
2) 10 кДж
3) 20 кДж
4) 40 кДж
А 11. Идеальный газ совершает циклический процесс, изображенный на рисунке. Процесс 2−3 — адиабатический. Выберите верное утверждение
6
Вариант 1
Физика
2015г
1) на участке 2−3 газ получал теплоту
2) на участке 1−2 газ совершал работу
3) на участке 3−1 температура газа повышалась
4) в целом за цикл газ совершил положительную работу
А 12. Выберите среди электромагнитных волн, излучаемых Солнцем, волны с
максимальной длиной.
1) видимый свет
2) ультрафиолетовое излучение
3) рентгеновское излучение
4) инфракрасное излучение
А 13. Протон p имеет горизонтальную скорость , направленную вдоль прямого
длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена действующая на
протон сила Лоренца F?
1) вертикально вверх в плоскости рисунка ↑
2) вертикально вниз в плоскости рисунка ↓
3) горизонтально влево в плоскости рисунка ←
4) перпендикулярно плоскости рисунка к нам
А 14. Сопротивление цепи на рисунке равно
1) 11 Ом
2) 6 0м
3) 4 Ом
4) 1 0м
А 15. Получить мнимое прямое увеличенное изображение можно с помощью
1) плоского зеркала
2) рассеивающей линзы
3) собирающей линзы
4) любого из перечисленных оптических приборов
7
Вариант 1
Физика
2015г
А 16. Для какого из нижеперечисленных химических элементов заряд ядра
атома равен 48·10-19 Кл?
1)
2)
3)
4)
А 17. Ядро изотопа тория
претерпевает -распад, затем два электронных
-распада и еще один -распад. После этих превращений получится ядро
1) франция
2) радона
3) полония
4) радия
А 18. В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода
3,5 эВ и стали освещать еѐ светом частотой
Гц. Затем интенсивность падающего на пластину света уменьшили в 2 раза, оставив неизменной частоту. В
результате этого максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
1) не изменилась
2) не определена, так как фотоэлектронов не будет
3) уменьшилась более чем в 2 раза
4) уменьшилась в 2 раза
А 19. На повороте трамвайный вагон движется с постоянной по модулю
скоростью 5 м/с. Определите центростремительное ускорение трамвая, если
радиус закругления пути равен 50 м.
1) 0,1 м/с2; 2) 0,5 м/с2; 3) 10 м/с2; 4) 250 м/с2.
А 20. Плот плывет равномерно по реке со скоростью 6 км/ч. Человек движется
поперек плота со скоростью 8 км/ч. Чему равна скорость человека в системе
отсчета, связанной с берегом?
1) 2 км/ч; 2) 7 км/ч; 3) 10 км/ч; 4) 14 км/ч.
А 21.Как надо изменить массу груза пружинного маятника, чтобы увеличить
период его колебаний в 2 раза?
1) уменьшить в 2 раза
2) увеличить в 2 раза
3) увеличить в 4 раза
4) уменьшить в 4 раза
А 22. По гладким горизонтальным рельсам равномерно движется пустая
тележка массой 30 кг. Модуль скорости тележки равен 2 м/с. Начиная с
некоторого момента времени, каждые 5 минут на тележку вертикально падает
один кирпич массой 5 кг, который остаѐтся на тележке. Через 4 минуты после
падения первого кирпича модуль скорости тележки будет равен
1) 2 м/с
2) 1,7 м/с
3) 1,5 м/с
4) 2,4 м/с
8
Вариант 1
Физика
2015г
А 23. Абсолютная влажность воздуха, находящегося в цилиндрическом сосуде
под поршнем, равна 29 г/м3. Температура газа в сосуде равна +100 °С. Как и
во сколько раз требуется изотермически изменить объѐм сосуда, чтобы на его
стенках образовалась роса?
1) уменьшить в =32,3 раз
2) увеличить в =32,3 раз
3) уменьшить в =20 раз
4) увеличить в =20 раз
А 24. К источнику постоянного тока с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 4
Ом подключен резистор с переменным сопротивлением. Полезная работа,
совершаемая электрическим током в этой цепи, будет в 2 раза меньше работы,
совершаемой источником, если сопротивление резистора будет равно
1) 1 Ом
2) 2 Ом 3) 4 Ом 4) 5 Ом
А 25. При облучении металлической пластинки светом с частотой 1,65ˑ1015 Гц
фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 4 В. Красная
граница фотоэффекта для этого металла равна
1) =621 нм 2) =441 нм 3) =257 нм 4) =182 нм
9
Вариант 1
Физика
2015г
ЧАСТЬ В
В заданиях В1 – В3 нужно установить соответствие между двумя
колонками. Ответом должно быть сочетание букв и цифр. Запишите их в
бланке ответов, соблюдая последовательность букв первого столбца (без
пробелов и запятых). При этом могут использоваться не все данные из
второго столбца. Например, А3Б2В1
В 1. На шероховатой наклонной плоскости покоится брусок. Угол наклона а
плоскости медленно увеличивают (брусок при этом не скользит). Как при этом
изменяются действующие на брусок силы, перечисленные в первом столбце?
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) реакция опоры
1) увеличивается
Б) сила трения
2) уменьшается
В) сила тяжести
3) не изменяется
В 2. Одноатомный идеальный газ в изотермическом процессе совершает работу
Агаза>0. Как меняются в этом процессе объем, давление и внутренняя энергия
этого газа?
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
А) объем газа
1) увеличивается
Б) давление газа
2) уменьшается
В) внутренняя энергия газа
3) не изменяется
В 3. Маленький шарик, подвешенный на тонкой нерастяжимой нити,
выводят из положения равновесия, отклонив в сторону на
малый угол, и отпускают без начальной скорости в
момент времени .
Графики А и Б представляют изменения физических
величин, характеризующих колебания шарика, в
зависимости от времени t.
Установите соответствие между графиками и
физическими величинами, зависимости которых от
времени эти графики могут представлять.
ГРАФИКИ
А)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) Проекция скорости шарика на ось x
2) Координата шарика
3) Кинетическая энергия шарика
4) Изменение потенциальной энергии
шарика относительно его положения
равновесия
10
Вариант 1
Физика
2015г
Б)
Ответами к заданиям В4 – В5 . может быть только число. Запишите ответ
в БЛАНК ОТВЕТОВ справа от номера задания, начиная с первой
клеточки, без пробелов, запятых и других дополнительных символов.
Каждую цифру числа, запятую и знак минус (если число отрицательное)
пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведѐнными в бланке
образцами.
В 4. На последнем автосалоне в Детройте фирма «Мерседес» представила
новый родстер с двигателем объѐмом 4,7 литра, способный разгоняться от 0 до
100 км/ч за 4,8 секунды. Считая, что процесс разгона происходит по
горизонтали и является равноускоренным, определите, под каким углом к
горизонту направлена сила, действующая на водителя со стороны сиденья во
время такого разгона. Ответ приведите в градусах.
В 5. В пластиковую бутылку объѐмом V = 0,5 л при комнатной температуре Tк=
20 °C залили жидкий азот объѐмом Vо= 30 мл и плотно завинтили пробку.
Бутылка медленно нагревается из-за теплообмена с окружающей средой. При
какой температуре Т она взорвѐтся, если стенки бутылки выдерживают
внутреннее давление р= 20 атм? Плотность жидкого азота р = 808 кг/м3, его
температура кипения при нормальном давлении
= 1 атм = 105Па равна T о
= 77 К. Газообразный азот считать идеальным газом, растяжением бутылки при
повышении давления пренебречь. Ответ приведите по шкале Цельсия.
11