10 класс

Анализ экзаменационных работ выпускников школ г.Москвы показал, что наибольшее количество неверно решенных задач как в "углубленных", так и в обычных вариантах относится к материалам 10 класса (большинство учителей могли это предсказать еще до экзамена - курс физики 10 класса сложен и объемен, да и подзабыт за год с лишним изрядно, а времени на повторение часто недостаточно). Предлагается две дюжины задач для повторения и "освежения" этой части курса. Сложность задач - часть из них на уровне требований, предъявляемых к выпускникам специализированных в области физики и математики классов, часть - на самом обычном уровне.

Задачи

1.Некоторое замечательное вещество имеет в жидком состоянии плотность r= 0,8 г/см3, молярная масса этого вещества М=200 г/моль. Найти массу молекулы этого вещества. Оценить расстояние между центрами соседних молекул в жидком состоянии.

2.Найти плотность водяного пара над большой лужей при температуре +200С. Найти среднюю энергию молекул пара при этой температуре. Оценить расстояние между соседними молекулами пара. Давление насыщенного водяного пара при этой температуре составляет 100 Па.

3.Температуру газа в сосуде изменили так, что среднеквадратическая скорость молекул увеличилась в 2 раза. Во сколько раз увеличилось среднее число ударов молекул о стенки сосуда за секунду? Как изменилось давление в сосуде? Газ можно считать идеальным, объем сосуда и количество молекул не изменились.

4.Найдите число молекул всех видов в комнате объема 200 м3 при давлении 740 мм ртутного столба и температуре +150С. Оцените суммарную кинетическую энергию этих молекул. Укажите - чем Вы пренебрегли при ответах на эти вопросы. Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм ртутного столба.

5.При некоторой температуре азот имеет плотность 0,1 кг/м3 и давление 0,1 атм. Найти эту температуру. Молярная масса азота 28 г/моль.

6.В пустой сосуд объема 10 л поместили 10 г воды и нагрели сосуд до +100о С. Какое давление установится в сосуде?

7.В сосуде под поршнем находится порция гелия при давлении Р1= 104 Па и температуре Т1=200 К. Объем сосуда увеличивают от V1=0,002 м3 до V2=0,006 м3, сохраняя давление газа неизменным, после этого газ продолжают нагревать при неизменном объеме, пока его давление не возрастет до Р2=4•104 Па. Определите максимальную температуру газа в первой и второй частях описанного процесса и найдите подведенное тепло.

8.Азот вначале нагревают, затем охлаждают - так, что от начального состояния Р1= 0,5 атм, V1 = 30 л до конечного Р2= 0,5 атм, V2 = 50 л график процесса на диаграмме PV представляет собой половину окружности (одна "клетка" по вертикальной оси равна 0,1 атм, "клетка" по горизонтали составляет 10 литров). Какую работу совершает газ в этом процессе?

9.Найти количество теплоты, которое получил газ в части процесса, описанного в предыдущей задаче - на первой половине процесса ("четвертушка" окружности).

10.Моль гелия в процессе расширения получает тепло, теплоемкость газа в этом процессе постоянна и составляет С = 15 Дж/мольЧК. Найти изменение температуры газа в этом процессе при совершении им работы А= 20 Дж.

11.Для работы тепловой машины использованы большой открытый сосуд с водой, поддерживаемой при температуре +1000С и большой сосуд с водой, в котором плавают куски льда (догадайтесь сами - какова температура воды и льда в этом сосуде). За 1999 циклов конденсируется 5 кг пара. Какое количество льда при этом превратится в воду? Цикл работы тепловой машины длится 10 секунд. Найти механическую мощность этой тепловой машины. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, удельная теплота испарения воды 2,3 МДж/кг.

12.Для работы обращенной тепловой машины использованы большой открытый сосуд с водой, поддерживаемой при температуре +1000С и большой сосуд с водой, в котором плавают куски льда (догадайтесь сами - какова температура воды и льда в этом сосуде). За 1999 циклов испаряется 5 кг пара. Какое количество воды при этом превратится в лед? Цикл работы тепловой машины длится 10 секунд. Найти механическую мощность, необходимую для работы этой тепловой машины. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, удельная теплота испарения воды 2,3 МДж/кг.

13.Три точечных заряда расположены на одной прямой, средний - на равных расстояниях от крайних. Заряды находятся в состоянии равновесия. Докажите, что крайние заряды равны между собой. Какой заряд находится в центре (знак заряда, его величина)?

14.Точечные заряды q и -q находятся на расстоянии L друг от друга. Найти напряженность и потенциал электростатического поля в точке, которая находится на расстоянии L от каждого из зарядов.

15.Заряд Q равномерно распределен по окружности радиуса R. Найти потенциал в центре кольца и в точке А, равноудаленной от точек окружности на расстояние 10R. Найти напряженность электростатического поля в центре окружности и в точке А.

16.В вершинах квадрата, сторона которого равна L, расположены заряды (по часовой стрелке) Q, 2Q, 3Q и 4Q. Найти напряженность и потенциал электростатического поля в центре квадрата.

17.Два одинаковых тяжелых шарика массы М находятся на расстоянии L друг от друга. Заряды шариков составляют 2Q и Q. Вначале шарики удерживают, затем отпускают. Найти ускорения шариков сразу после отпускания. Найти суммарную кинетическую энергию шариков после разлета на большое расстояние.

18.Три одинаковых шарика массы М каждый находятся на одной прямой, расстояния между соседними шариками равны L. Средний шарик несет заряд Q, оставшиеся шарики имеют заряды 2Q и 3Q. Вначале шарики удерживают, затем отпускают. Найти ускорения шариков сразу после отпускания. Найти суммарную кинетическую энергию шариков после разлета на большое расстояние.

19.Шары радиусов R, 2R и 3R находятся на больших расстояниях друг от друга. Один из шаров несет заряд Q, остальные вначале не заряжены. Найти заряды шаров после соединения их очень тонкими проводами. Зависит ли ответ от того, какой именно шар вначале был заряжен?

20.На большом расстоянии друг от друга находятся два проводящих тела, емкости которых равны С и 2С. Первое несет заряд Q, второе - заряд 3Q. Проводники соединяют очень тонким проводом, имеющим большое сопротивление R. Найти силу тока сразу после соединения. Найти общее количество тепла, выделившееся в системе за большой интервал времени.

21.Два конденсатора имеют емкости С и 2С. Первый несет заряд Q, второй - заряд 3Q. Конденсаторы соединяют: отрицательно заряженные обкладки подключают друг к другу непосредственно, положительно заряженные соединяют через резистор сопротивления R. Найти силу тока сразу после замыкания. Найти общее количество тепла, выделившееся в системе за большой интервал времени.

22.К источнику с э.д.с. 6 В и внутренним сопротивлением 2 Ом подключают нагреватель для аквариума, имеющий сопротивление 6 Ом. Параллельно нагревателю подключен еще один резистор сопротивлением 6 Ом, этот резистор находится в стороне от аквариума. Какое количество тепла выделится в аквариуме за 1 час? Чему равен к.п.д. схемы подключения нагревателя?

23.Резистор 10 Ом включен параллельно с лампочкой для фонаря, последовательно с ними включен еще один резистор 10 Ом. Всю эту цепь присоединяют к источнику питания и подбирают его напряжение так, чтобы напряжение лампочки составило 3,5 В (при этом напряжении ток лампочки равен 0,25 А ). Найдите напряжение источника.

24.Частица массы М, несущая заряд Q движется в магнитном поле В, Скорость частицы V перпендикулярна вектору магнитной индукции. Найти перемещение частицы за время Т.


Hosted by uCoz