Приложение 1 Демонстрационная версия экзаменационной работы Инструкция по выполнению работы Экзаменационная работа состоит из двух частей, включающих в себя 21 задание. Часть 1 содержит 16 заданий с кратким ответом и одно задание с развёрнутым ответом, часть 2 содержит 4 задания с развёрнутым ответом. На выполнение экзаменационной работы по физике отводится 3 часа (180 минут). Ответы к заданиям 2,4,6-10,12,13,15,16 записываются в виде одной цифры, которая соответствует номеру правильного ответа. Эту цифру запишите в поле ответа в тексте работы. Ответы к заданиям 1,3,5,11,14 записываются в виде последовательности цифр в поле ответа в тексте работы. В случае записи неверного ответа на задания части 1 зачеркните его и запишите рядом новый. К заданиям 17–21 следует дать развёрнутый ответ. Задания выполняются на отдельном листе. Задание 18 экспериментальное, и для его выполнения необходимо воспользоваться лабораторным оборудованием. При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор. 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! Часть 1 Инструкция по выполнению работы: При выполнении заданий части 1 в бланке ответов под номером выполняемого вами задания поставьте знак «х» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа 1.Установите соответствие между устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе принципа их действия. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. УСТРОЙСТВА А) компас Б) электрометр B) электродвигатель ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 1) взаимодействие постоянных магнитов 2) возникновение электрического тока под действием переменного магнитного поля 3) электризация тел при ударе 4) взаимодействие наэлектризованных тел 5) действие магнитного поля на проводник с током A Б В 2. На рисунке изображены два тела, имеющие разную температуру, которые привели в контакт. Стрелкой указано направление теплообмена и приведены различные варианты температур. А)t1=300C t2=300C Б)t1=280C t2=300C В)t1=270C t2=280C Г)t1=500C t2=300C Рисунку соответствуют температуры, указанные в … 1)А 2)Б 3)В 4)Г t1 t2 3. На графике представлены результаты измерения количества теплоты Q, затраченного на нагревание 1 кг некоторого вещества, при различных значениях температуры t этого вещества. Погрешность измерения количества теплоты ΔQ = ±500 Дж, температуры Δt = ±2 К Выбери два утверждения, соответствующие результатам этих измерений. 1) Удельная теплоёмкость вещества примерно равна 600 Дж/(кг·К) 2) Для нагревания до 363 К необходимо сообщить больше 50 кДж. 3) При охлаждении 1 кг вещества на 20 К выделится 12000 Дж. 4) Для нагревания 2 кг вещества на 30 К необходимо сообщить примерно 80 кДж. 5) Удельная теплоёмкость зависит от температуры. 4. Турист разжёг костёр на привале в безветренную погоду. Находясь на некотором расстоянии от костра, турист ощущает тепло. Каким способом в основном происходит процесс передачи теплоты от костра к туристу? 1) путём теплопроводности 2) путём конвекции 3) путём излучения 4) путём теплопроводности и конвекции 5. На графике представлены результаты измерения количества теплоты Q, затраченного на нагревание 1 кг некоторого вещества, при различных значениях температуры t этого вещества. Погрешность измерения количества теплоты ΔQ = ±400 Дж, температуры Δt = ±2 К Выбери два утверждения, соответствующие результатам этих измерений. 1) Удельная теплоёмкость вещества примерно равна 650 Дж/(кг·К) 2) Для нагревания до 313 К необходимо сообщить больше 14 кДж. 3) При охлаждении 1 кг вещества на 20 К выделится 13 000 Дж. 4) Для нагревания 2 кг вещества на 30 К необходимо сообщить примерно 24 кДж. 5) Удельная теплоёмкость зависит от температуры. 6. Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг пара, взятого при температуре кипения, и последующего охлаждения воды до 40 °С при нормальном атмосферном давлении? 1) 504 кДж 2) 4600 кДж 3) 4936 кДж 4) 5104 кДж 7. К незаряженной лёгкой металлической гильзе, подвешенной на шёлковой нити, поднесли, не касаясь, отрицательно заряженную эбонитовую палочку. На каком рисунке правильно показано поведение гильзы и распределение зарядов на ней? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 8. Электрическая цепь собрана из источника тока, лампочки и тонкой железной проволоки, соединённых последовательно. Лампочка станет гореть ярче, если 1) подсоединить к проволоке последовательно вторую такую же проволоку 2) железную проволоку заменить на нихромовую 3) поменять местами проволоку и лампочку 4) подсоединить к проволоке параллельно вторую такую же проволоку 9. Правильное положение магнитной стрелки в магнитном поле постоянного магнита изобра- жено на рисунке 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 10.Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред (см. рисунок). Какое из направлений 1–4 соответствует преломленному лучу? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 11. В таблице приведены некоторые справочные данные для ряда веществ. Вещество Плотность в твёрдом состоянии, г/см3 Удельное электрическое сопротивление (при 20°С), Ом · мм2/м Алюминий 2,7 0,028 Железо 7,8 0,1 Константан (сплав) 8,8 0,5 Латунь 8,4 0,07 Медь 8,9 0,017 Никелин (сплав) 8,8 0,4 Нихром (сплав) 8,4 1,1 Серебро 10,5 0,016 Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера. 1) При равных размерах проводник из латуни будет иметь меньшую массу и меньшее электрическое сопротивление по сравнению с проводником из меди. 2) При равных размерах проводник из серебра будет иметь самую маленькую массу. 3) Проводники из константана и некелина при одинаковых размерах будут иметь одинаковые электрические сопротивления. 4) При замене спирали электроплитки с никелиновой на нихромовую такого же размера электрическое сопротивление спирали увеличится. 5) При последовательном включении проводников из железа и никелина, имеющих одинаковые размеры, потребляемая мощность у никелина будет в 4 раза больше. 12. Электродвигатель постоянного тока работает при напряжении 220 В и силе тока 40 А. Полезная мощность двигателя 6,5 кВт. Чему равен КПД электродвигателя? Ответ:________% 13. Какой набор приборов и материалов необходимо использовать, чтобы экспериментально показать наличие двух разных полюсов у магнита? 1) два полосовых магнита, подвешенных на нитях 2) магнитная стрелка и прямолинейный проводник, подключённый к источнику постоянного тока 3) проволочная катушка, подключённая к миллиамперметру, полосовой магнит 4) полосовой магнит, лист бумаги и железные опилки 14. Ученик провёл эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров разной массы, предварительно нагретых до температуры t1 °С. Количество теплоты оценивалось по нагреванию 100 г воды, налитой в калориметр и имеющей первоначально температуру 20 °С, при опускании в неё нагретого цилиндра и установления состояния теплового равновесия. В таблице указаны результаты экспериментальных измерений массы m цилиндра, первоначальной температуры цилиндра t1 и изменение температуры Δt воды для четырёх опытов. Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. 1) Количество теплоты, выделяемое нагретым цилиндром, прямо пропорционально начальной температуре. 2) Количество теплоты, выделяемое нагретым телом, не зависит от массы тела. 3) При остывании цилиндров в первом и втором опытах выделилось одинаковое количество теплоты. 4) В четвёртом опыте состоянию теплового равновесия соответствовала температура 33 °С. 5) При остывании алюминиевого цилиндра в третьем опыте выделилось наименьшее количество теплоты. Прочитайте текст и выполните задания 15-17. Полярные сияния В период активности на Солнце наблюдаются вспышки. Вспышка представляет собой нечто подобное взрыву, в результате образуется направленный поток очень быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и др.). Потоки заряженных частиц, несущихся с огромной скоростью, изменяют магнитное поле Земли, то есть приводят к появлению магнитных бурь на нашей планете. Захваченные магнитным полем Земли заряженные частицы движутся вдоль магнитных силовых линий и наиболее близко к поверхности Земли проникают в области магнитных полюсов Земли. В результате столкновений заряженных частиц с молекулами воздуха возникает электромагнитное излучение — полярное сияние. Цвет полярного сияния определяется химическим составом атмосферы. На высотах от 300 до 500 км, где воздух разрежен, преобладает кислород. Цвет сияния здесь может быть зеленым или красноватым. Ниже уже преобладает азот, дающий сияния ярко-красного и фиолетового цветов. Наиболее убедительным доводом в пользу того, что мы правильно понимаем природу полярного сияния, является его повторение в лаборатории. Такой эксперимент, получивший название «Араке», был проведен в 1985 году совместно российскими и французскими исследователями. В качестве лабораторий были выбраны две точки на поверхности Земли, лежащие вдоль одной и той же силовой линии магнитного поля. Этими точками служили в Южном полушарии французский остров Кергелен в Индийском океане и в Северном полушарии поселок Согра в Архангельской области. С острова Кергелен стартовала геофизическая ракета с небольшим ускорителем частиц, который на определенной высоте создал поток электронов. Двигаясь вдоль магнитной силовой линии, эти электроны проникли в Северное полушарие и вызвали искусственное полярное сияние над Согрой. 15. Магнитные бури на Земле представляют собой 1) вспышки радиоактивности 2) потоки заряженных частиц 3) быстрые и непрерывные изменения облачности 4) быстрые и непрерывные изменения магнитного поля планеты 16. В каких частях земной атмосферы наблюдается наибольшая активность полярных сияний? 1) только около Северного полюса 2) только в экваториальных широтах 3) около магнитных полюсов Земли 4) в любых местах земной атмосферы При выполнении задания 17 с развёрнутым ответом используйте отдельный лист. Запишите сначала номер задания, а затем ответ на него. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развёрнутое, логически связанное обоснование. Ответ записывайте чётко и разборчиво. 17. Можно ли утверждать, что Земля — единственная планета Солнечной системы, где возможны полярные сияния? Ответ поясните. Часть 2 Для ответов на задания 18–21 используйте отдельный лист. Запишите сначала номер задания (18, 19 и т.д.), а затем ответ к нему. Ответы записывайте чётко и разборчиво. 18. Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1, соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,3 А. Определите работу электрического тока за 10 минут. В ответе: 1) нарисуйте электрическую схему эксперимента; 2) запишите формулу для расчёта работы электрического тока; 3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,3 А; 4) запишите значение работы электрического тока. 19. Из какой кружки — металлической или керамической — легче пить горячий чай, не обжигая губы? Объясните почему. Для заданий 20, 21 необходимо записать полное решение, включающее запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчёты, приводящие к числовому ответу 20. Затратив количество теплоты Q1 = 1 МДж, из некоторой массы льда, взятого при температуре −t1°C, получили воду при температуре +t1°C. Известно, что часть от затраченного количества теплоты пошла на нагревание воды. Кроме того, известно, что удельная теплоёмкость льда в 2 раза меньше удельной теплоёмкости воды. Определите количество теплоты Qx, которое пошло на превращение льда в воду. 21. Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены параллельно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если начальная температура составляла 20 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.