Задание 7. ЕГЭ-2016 - Задание 7: все задания

Ответом к заданию по физике может быть целое число или конечная десятичная дробь (записывайте её через запятую, вот так: 2,5)

Версия для печати

1. Задание#T15392

На рисунке изображено, как по натянутому шнуру бежит гармоническая поперечная волна с частотой Гц. Длина боковой стороны каждой клеточки на рисунке равна см.

Установите соответствие между характеристикой волны (обозначено буквами) и числовым значением физической величины в единицах SI (обозначено цифрами).

Характеристика волны

длина волны
период
амплитуда
скорость волны

Числовое значение физической величины в единицах SI

Запишите в поле для ответа последовательность цифр, соответствующих буквам АБВГ.

Показать разбор и ответ

Из условия задачи нам известна частота волны. Поэтому проще всего определить ее период:

с.

Длина волны — это расстояние между соседними горбами, которое можно определить по рисунку. Оно равно клеточек, следовательно, длина волны

см

м.

С другой стороны, длина волны — это расстояние, которое волна проходит за один период. Из этого определения можно определить скорость распространения волны:

м/с

Амплитуда — максимальное отклонение точки от положения равновесия. По рисунку определяем, что это расстояние равно

клеточки, то есть амплитуда

см

м.

Ответ: 4312

Это задание решали 26 раз. С ним справились 15% пользователей.

2. Задание#T13442

Гармонические колебания происходят по закону

где все величины выражены в единицах SI.

Установите соответствие между физическими величинами, которые характеризуют колебание (обозначено буквами), и их значениями в единицах SI (обозначено цифрами).

Физическая величина

амплитуда
начальная фаза
период
циклическая частота

Значение

Запишите в поле для ответа последовательность цифр, соответствующих буквам АБВГ.

Показать разбор и ответ

Сравним приведенное в условии уравнение колебаний с уравнением гармонических колебаний, записанным в общем виде:

Тогда амплитуда колебаний

м, циклическая частота

с начальная фаза

Воспользуемся формулой связи циклической частоты и периода колебаний:

с.

Ответ: 4215

Это задание решали 476 раз. С ним справились 7% пользователей.

3. Задание#T13418

Тело, двигаясь равномерно по окружности радиусом за время

переместилось из точки в точку (см. рисунок).

Установите соответствие между характеристикой движения тела (обозначено буквами) и математическим выражением для ее вычисления (обозначено цифрами).

Характеристика движения

модуль перемещения
путь
скорость
угловая скорость

Математическое выражение

Запишите в поле для ответа последовательность цифр, соответствующих буквам АБВГ.

Показать разбор и ответ

Перемещение — вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории. Поэтому модуль перемещения тела равен длине отрезка

Путь — длина траектории, поэтому путь в данном случае — длина дуги

равная длине половины окружности

Скорость — физическая величина, которая показывает, какой путь прошло тело за единицу времени. Поэтому математическое выражение скорости такого равномерного движения

Угловая скорость — физическая величина, которая показывает, на какой угол повернулся радиус-вектор тела за единицу времени. Следовательно, математическое выражение угловой скорости

Ответ: 4321

Это задание решали 50 раз. С ним справились 50% пользователей.

4. Задание#T13395

Установите соответствие между уравнением движения тела, где все величины выражены в единицах SI (обозначено буквами), и кинематическими характеристиками движения (обозначено цифрами).

Уравнение движения тела

Характеристики движения

м, м/с, м/с
м, м/с, м/с
м, м/с, м/с
м, м/с, м/с
м, м/с, м/с

Запишите в поле для ответа последовательность цифр, соответствующих буквам АБВГ.

Показать разбор и ответ

Чтобы установить соответствие между уравнениями движения тел и кинематическими характеристиками их движения, запишем уравнение равнопеременного движения в общем виде:

Сравним записанные в каждом пункте задания уравнения движения с записанным в общем виде уравнением, и определим значения всех кинематических характеристик движения тела.

м, м/с, м/с
м, м/с, м/с
м, м/с, м/с
м, м/с, м/с

Ответ: 4125

Это задание решали 35 раз. С ним справились 26% пользователей.

5. Задание#T13372

Маленький шарик, привязанный к невесомой и нерастяжимой нити, закрепленной на потолке, отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили.

На графиках А–Г показано изменение физических величин, характеризующих его движение с течением времени.

Установите соответствие между графиком (обозначено буквами) и физической величиной, зависимость которой от времени этот график может представлять (обозначено цифрами).

Графики

Физическая величина

координата тела
проекция импульса тела на горизонтальную ось
кинетическая энергия
потенциальная энергия
проекция на ось равнодействующих сил, действующих на шарик
полная энергия тела

Запишите в поле для ответа последовательность цифр, соответствующих буквам АБВГ.

Показать разбор и ответ

1. Запишем уравнение колебаний маятника. Так как в начальный момент его отклонили от положения равновесия на небольшой угол и отпустили, то его координата изменяется по закону:

Этому уравнению соответствует график, показанный на рисунке А.

Чтобы понять, какую зависимость отображают оставшиеся графики, последовательно рассмотрим все физические величины, о которых говорится в задании.

2. Чтобы найти величину проекции импульса тела на горизонтальную ось, необходимо узнать закон, по которому изменяется скорость тела, так как импульс тела

Тогда импульс тела:

Этому закону соответствует график, показанный на рисунке Б.

3. Кинетическая энергия тела:

Этому закону не соответствует ни один график.

4. Потенциальную энергию тела в любой момент времени можно найти как разность полной механической энергии, которая остается постоянной, и кинетической энергии шарика в этот момент:

– такой закон не соответствует приведенным в условии задания графикам.

5. Чтобы найти проекцию на ось равнодействующей сил, действующих на шарик, необходимо установить закон, по которому изменяется проекция ускорения шарика, так как по закону Ньютона:

– этому закону соответствует график В.

6. Так как в системе действуют только консервативные силы, полная механическая энергия шарика не изменяется, поэтому зависимость полной энергии тела от времени движения показана на графике Г.

Ответ: 1256

Это задание решали 71 раз. С ним справились 35% пользователей.

6. Задание#T13349

Установите соответствие между уравнением гармонических колебаний (обозначено буквами) и числовым значением частоты колебаний (обозначено цифрами).

Уравнение гармонических колебаний

Частота колебаний

кГц
Гц
Гц
Гц
Гц

Запишите в поле для ответа последовательность цифр, соответствующих буквам АБВГ.

Показать разбор и ответ

Запишем уравнение гармонических колебаний в общем виде:

Сравнивая приведенное для каждого задания уравнение колебаний с уравнением колебаний в общем виде, определим циклическую частоту колебаний. Она связана с частотой, которую нам нужно определить, соотношением:

с Гц.
с Гц.
с Гц.
с Гц.

Ответ: 5413

Это задание решали 17 раз. С ним справились 59% пользователей.

7. Задание#T13306

Небольшое тело, привязанное к невесомой нити, закрепленной на потолке, отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили. На графиках и показано изменение физических величин, характеризующих его движение с течением времени.

Установите соответствие между графиком (обозначено буквами) и физической величиной, зависимость которой от времени этот график может представлять (обозначено цифрами).

В ответ запишите последовательность цифр, соответствующих буквам АБ.

Показать разбор и ответ

Запишем уравнение колебаний маятника. Так как в начальный момент его отклонили от положения равновесия на небольшой угол и отпустили, то его координата изменяется по закону:

Этому уравнению соответствует график, показанный на рисунке

Проекция скорости и ускорения тела при колебаниях будут изменять и величину, и направление, поэтому график, показанный на рисунке не может быть графиком зависимости проекции скорости или проекции ускорения тела от времени.

Период колебаний и полная механическая энергия математического маятника от времени не зависят. Поэтому график, показанный на рисунке не может отображать зависимость этих величин от времени.

Осталось проанализировать изменение потенциальной и кинетической энергии тела при колебаниях. В начальный момент, когда маятник отклонен на максимальный угол от положения равновесия, он обладает максимальной потенциальной энергией. А кинетическая энергия маятника в этот момент равна нулю. Следовательно, график не может быть графиком зависимости кинетической энергии тела от времени, ведь в начальный момент величина, показанная на графике, имеет максимальное значение. Так как мы рассмотрели все возможные варианты, можно утверждать, что график, показанный на рисунке иллюстрирует зависимость потенциальной энергии маятника от времени.

К этому выводу можно прийти из других соображений. Потенциальная энергия маятника в любой момент времени равна разности полной механической энергии маятника, которая при колебаниях остается постоянной, и кинетической энергии маятника в данный момент времени:

Найдем закон, по которому с течением времени изменяется скорость маятника при колебаниях:

Тогда кинетическая энергия маятника:

Потенциальная энергия:

Этому закону соответствует график, показанный на рисунке

Ответ: 51

Это задание решали 38 раз. С ним справились 29% пользователей.

8. Задание#T13228

Маленький шарик бросили вертикально вверх с поверхности Земли. На графиках

показано изменение физических величин, характеризующих его движение с течением времени.

Сопротивлением воздуха можно пренебречь, начальный уровень расположен на поверхности Земли.

График

Физическая величина

проекция скорости тела на ось
проекция ускорения тела на ось
кинетическая энергия тела
потенциальная энергия тела
полная механическая энергия тела
путь тела

Запишите в поле для ответа последовательность цифр, соответствующих буквам АБВГ.

Показать разбор и ответ

А. Шарик движется под действием силы тяжести, поэтому он движется с ускорением свободного падения, направленным вертикально вниз. Величина и направление ускорения тела не изменяются, на рисунки ось направлена вертикально вверх. Поэтому во время всего движения проекция ускорения шарика на ось остается постоянной по величине и равной

Следовательно, график А является графиком проекции ускорения тела на ось

Б. Движение шарика является равнопеременным – равнозамедленным от момента броска до высшей точки траектории (в ней скорость шарика станет равной нулю) и равноускоренным – от высшей точки до момента падения на Землю. Это означает, что величина скорости изменяется по линейному закону, и при движении шарика вверх проекция скорости тела на ось положительная, а при движении вниз – отрицательная. Анализируя приведенные в условии варианты графиков, видим, что график, показанный на рисунке Б является графиком проекции скорости тела на ось

В. Уравнение движения мячика до верхней точки траектории имеет вид:

Поэтому можно было предположить, что график В может быть графиком координаты. Но такого варианта ответа нет.

Так как потенциальная энергия тела определяется по формуле:

где – высота тела над начальным уровнем, то при выборе начального уровня на поверхности Земли (это показано на рисунке) график потенциальной энергии будет повторять график координаты тела. Поэтому в данном случае график В – это график зависимости потенциальной энергии мячика от времени его движения.

Г. Путь – это длина траектории, поэтому даже при движении тела вниз из верхней точки путь может становиться только больше, изменяясь при этом по такому же закону, что и координата тела, только по модулю. Поэтому на рисунке Г показан график зависимости пути тела от времени движения до падения на Землю.

Ответ: 2146

Это задание решали 470 раз. С ним справились 3% пользователей.

9. Задание#T9508

Брусок движется равномерно по горизонтальной поверхности.

Установите для силы трения соответствие между параметром силы (обозначено буквами) и свойством вектора силы (обозначено цифрами).

Параметр силы

направление вектора
модуль вектора

Свойство вектора силы

вертикально вниз
против направления вектора скорости
в сторону вектора скорости тела
вертикально вверх
пропорционален силе нормального давления и обратно пропорционален площади поверхности бруска
обратно пропорционален силе нормального давления и обратно пропорционален площади поверхности бруска
пропорционален силе нормального давления и не зависит от площади поверхности бруска
обратно пропорционален силе нормального давления и пропорционален площади поверхности бруска
пропорционален силе нормального давления и пропорционален площади поверхности
не зависит от силы нормального давления и от площади бруска

В ответ запишите последовательность цифр, соответствующих буквам АБ.

Показать разбор и ответ

Сила трения направлена в сторону, противоположную движению тела (или в сторону, противоположную возможному движению). Поэтому вектор силы трения направлен в сторону противоположную вектору скорости тела.

Величину силы трения можно определить по закону Кулона‒Амонтона:

где — величина силы реакции опоры.

Следовательно, величина силы трения пропорциональна силе нормального давления и не зависит от площади поверхности бруска.

Ответ: 27

Это задание решали 978 раз. С ним справились 4% пользователей.

0 баллов сегодня

дней без пропуска

сб

вс

пн

вт

ср

чт

пт