Mécanique : problèmes sélectionnés. Mécanique : problèmes sélectionnés Un étudiant a réalisé une expérience pour mesurer la force de friction

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Objectifs de la leçon:

objectifs pédagogiques :

organiser des activités pour les étudiants pour percevoir et comprendre du nouveau matériel ;
améliorer les compétences en matière d'activité expérimentale et indépendante ;

objectifs de développement:

créer les conditions nécessaires au développement de la pensée logique, des compétences de communication, des capacités d'observation, de l'expression d'hypothèses et de la formulation de conclusions ;
développement des compétences d'élocution;
développement intérêt cognitif les étudiants au sujet.

objectifs pédagogiques :

créer les conditions pour garantir la nature émotionnelle positive du processus d'apprentissage ;
créer un environnement de coopération collective et d'assistance mutuelle ;
assurer une activité le travail de chacun, parvenir à un sentiment de recherche commune, partager le succès d'une réalisation commune.

Type de cours : apprentissage de nouveau matériel.

Méthodes : recherche, recherche de problèmes.

Activités:

conversation;
Travaux pratiques;
rendre compte des résultats obtenus.

Moyens d'éducation.

Équipement pour réaliser des expériences frontales :

barres;
dynamomètres;
jeux de poids;
tribomètres;
loupes;
des morceaux de papier de verre;
morceaux de verre

Polycopié.

Matériel pour les travaux pratiques en groupe :

Groupe 1 : dynamomètre, bloc de bois, planche avec différents traitements de surface.

Groupe 2 : dynamomètre, bloc de bois, trois surfaces différentes (tribomètre, feuille de papier de verre, feuille de papier lisse).

Groupe 3 : dynamomètre, bloc de bois, tribomètre, jeu de poids.

Groupe 4 : dynamomètre, bloc de bois, tribomètre, jeu de poids.

Groupe 5 : dynamomètre, bloc de bois, tribomètre, rouleau en bois de même masse.

Pendant les cours

1. Motivation

Commençons notre leçon par les proverbes russes. Pensez au type de pouvoir dont nous allons parler aujourd’hui ?

Proverbes : « Une cuillère sèche fait mal à la bouche », « Tondez vos cheveux pendant qu'il y a de la rosée ; la rosée est partie et nous sommes à la maison », « Tout va comme sur des roulettes », « Ça grince comme une charrette non graissée », etc.

(Après avoir discuté des proverbes, les élèves arrivent à la conclusion que le sujet de la leçon est la force de friction).

Aujourd'hui, nous allons nous familiariser avec une autre force : la force de friction.

Écrivons le sujet de la leçon : "Force de friction".

Pendant la leçon, nous jouerons le rôle de scientifiques, de physiciens expérimentaux. La science qui étudie la friction s'appelle la tribologie. Mais aucun scientifique ne peut mener une expérience sans une bonne compréhension de la théorie. Par conséquent, découvrons d’abord les informations de base sur la force de frottement.

2. Explication du nouveau matériel

(Les élèves remplissent résumé de référence dans un cahier tout en étudiant un nouveau sujet)

Quelle force est appelée force de friction ? Comment la force de friction est-elle dirigée ?

Expérience n°1 : pousser le bloc sur la table. Pourquoi s'est-il arrêté ?

La friction est l'interaction entre les surfaces frottantes qui empêche leur mouvement relatif.

La force de frottement est une caractéristique quantitative du frottement.

Comment la force de friction est-elle dirigée ?

Contre le mouvement du bloc, puisque la vitesse du corps diminue.

Quelles sont les causes des frottements ?

1) Prenez deux morceaux de papier de verre et essayez de les déplacer l'un par rapport à l'autre. Pourquoi est-ce difficile à faire ? Examinez les surfaces des pièces à la loupe.

Conclusion : la cause du frottement est la rugosité des surfaces.

2) Appuyez deux morceaux de verre l'un contre l'autre et essayez de les déplacer l'un par rapport à l'autre. C'est difficile à faire. Déposez 2-3 gouttes d'eau sur la surface du verre et essayez de répéter l'expérience. Déplacer des morceaux de verre est devenu encore plus difficile.

Conclusion : la cause du frottement est l'attraction des molécules des corps en interaction.

Types de force de frottement.

1) un bloc roulant sur un plan incliné ;

2) un bloc au repos sur un plan incliné ;

3) une voiture pour enfants roulant sur un plan incliné.

Conclusion : il existe trois types de force de frottement : le frottement statique, le frottement de glissement et le frottement de roulement.

Comment mesurer la force de frottement ?

Pour mesurer la force de frottement, il est nécessaire de déplacer le bloc uniformément. Ensuite, le dynamomètre montrera la force, force égale friction.

3. Activités de rechercheétudiants en groupes

Vous êtes maintenant prêts à explorer. De quoi dépend la force de frottement ?

La classe est divisée en 5 groupes, chaque groupe reçoit une tâche. Les gars formulent une hypothèse qu'ils testent au cours du processus de recherche.

Groupe n°1

Objectif : étudier la dépendance de la force de frottement sur la qualité du traitement de surface.

Hypothèse:

Équipements et matériels : dynamomètre, bloc de bois, planche avec différents traitements de surface.

Progrès:

2) À l'aide d'un dynamomètre, tirez le bloc uniformément sur la surface lisse de la planche, en mesurant la force de friction.

3) À l'aide d'un dynamomètre, tirez le bloc uniformément sur la surface rugueuse de la planche, en mesurant la force de frottement.

Conclusion:

Groupe n°2.

Objectif : étudier la dépendance de la force de frottement sur le type de surfaces frottantes.

Hypothèse:

Équipements et matériels : dynamomètre, bloc de bois, trois surfaces différentes (tribomètre, feuille de papier de verre, feuille de papier lisse).

Progrès:

1) Calculez la valeur de la division de l’échelle du dynamomètre.

2) À l'aide d'un dynamomètre, tirez le bloc uniformément sur la surface de la planche (tribomètre), en mesurant la force de frottement.

3) À l'aide d'un dynamomètre, tirez le bloc uniformément sur du papier lisse, en mesurant la force de friction.

4) À l'aide d'un dynamomètre, tirez le bloc uniformément sur le papier de verre, en mesurant la force de friction.

5) Entrez les résultats de mesure dans le tableau.

Groupe n°3.

Objectif : étudier la dépendance de la force de frottement sur la force de pression.

Hypothèse:

Progrès:

1) Calculez la valeur de la division de l’échelle du dynamomètre.

2) À l'aide d'un dynamomètre, mesurez le poids du bloc.

3) Placez un bloc sur la règle du tribomètre et une charge dessus et mesurez la force de frottement de glissement du bloc le long de la règle.

4) Placez un deuxième poids sur le bloc et mesurez à nouveau la force de friction de glissement du bloc le long de la règle.

5) Notez les résultats des mesures dans le tableau.

Groupe n°4

Objectif : étudier la dépendance de la force de frottement sur la surface des surfaces frottantes.

Hypothèse:

Instruments et matériel : dynamomètre, bloc de bois, tribomètre, jeu de poids.

Progrès:

1) Calculez la valeur de la division de l’échelle du dynamomètre.

3) Placez le bloc de l'autre côté et répétez la mesure de la force de friction.

4) Entrez les résultats de mesure dans le tableau.

Groupe n°5

Objectif : comparer la force de frottement de glissement et la force de frottement de roulement.

Hypothèse:

Instruments et matériel : dynamomètre, bloc de bois, tribomètre, rouleau en bois de même masse.

Progrès:

1) Calculez la valeur de la division de l’échelle du dynamomètre.

2) À l'aide d'un dynamomètre, tirez le bloc uniformément le long de la règle du tribomètre, en mesurant la force de friction.

3) Remplacez le bloc par un rouleau de même masse et répétez l'expérience.

4) Entrez les résultats de mesure dans le tableau.

Les étudiants accomplissent leurs devoirs de manière indépendante. Ils doivent formuler une hypothèse, mener une expérience, remplir des formulaires dans leurs cahiers, analyser les résultats et tirer une conclusion. Les étudiants répartissent les responsabilités lorsqu'ils réalisent eux-mêmes l'expérience, et un représentant du groupe agit en tant que défenseur.

4. Discussion des résultats des activités de recherche des étudiants

Chaque groupe est représenté par un représentant qui évoque le sujet de recherche, les hypothèses avancées, le but de l'expérience et les conclusions obtenues. Après chaque présentation, ils regardent soit une animation, soit un clip vidéo sur le sujet de recherche. Le reste des gars écoute les discours de leurs camarades et remplit le tableau :

Après avoir rempli le tableau, il effectue un auto-contrôle. Le tableau résume le travail effectué dans la leçon.

Sur la base de ce tableau, nous pouvons suggérer des moyens d'augmenter et de diminuer la friction.

5. Organisation devoirs: §30-31, préparez un message sur les frictions dans la nature et la technologie.

6.Enseignant : Prenez les fiches de contrôle des connaissances et réalisez les tâches proposées dans le test.

1. Quelle force retient un clou enfoncé dans une planche ?

C. force de frottement de roulement
T. force de friction de glissement
O. force de frottement statique

2. Par temps de verglas, les routes sont parfois saupoudrées de sable. En même temps, la force de frottement des semelles des chaussures sur la glace...

T. augmente
B. ne change pas
E. diminue

3. Un véhicule avec remorque doit déplacer un engin lourd. Où est-il plus rentable de le charger : dans une carrosserie ou une remorque ?

L. dans la carrosserie, afin d'augmenter la pression sur les roues motrices arrière
B. dans la remorque, afin d'augmenter la pression sur les roues de la remorque
E. soit dans la carrosserie, soit dans la remorque, peu importe où.

4. Comment la force de friction est-elle dirigée lorsqu’un corps bouge ?

K. par le mouvement
I. contre la circulation
D. n'a aucune direction

5. Lors de la lubrification des surfaces frottantes, la force de frottement...

U. ne change pas
H. diminue
G. augmente

6. Si un bus se déplace uniformément le long d'une section horizontale de la voie, la force de traction dans ce cas est-elle égale à la force de frottement statique ?

K. la force de traction est inférieure à la force de frottement statique
L. la force de traction est supérieure à la force de frottement statique
N. la force de traction est égale à la force de frottement statique

7. Quand est-il préférable de glisser sur des patins à glace : lors d'une journée d'hiver normale ou par une journée très froide ?

O. un jour normal, puisque la glace sous les lames des patins fond plus vite
L. en cas de gel sévère, car la glace sous les lames des patins fond plus rapidement
N. la glisse des patins est la même aussi bien par temps de gel que lors d'une journée normale

Tableau de réponses

1	2	3	4	5	6	7
À PROPOS	T	L	ET	H	N	À PROPOS

Vérifions les réponses. Qui a reçu le mot de code « excellent » ?

Enseignant : Résumons ( classement).

Réflexion : Les gars, à l'aide de fiches de signalisation (rouges, vertes et jaunes), exprimez votre opinion sur la leçon : avez-vous aimé la leçon ou non.

Littérature

Burov V.A., Kabanov S.F., Sviridov V.I. Tâches expérimentales frontales en physique. M. : Éducation, 1981.
Perychkine A.V. Physique 7e année : manuel pour les établissements d'enseignement, M. : Outarde, 2007.
Braverman E.M. Soirées de physique au lycée. M. : Éducation, 1969.

OPTION 1

CONCEPTS PHYSIQUES
A) grandeur physique	1) expansion du gaz 2) énergie interne 3) cellule de cristal 4) millimètre de mercure 5) baromètre

2. Un élève a réalisé une expérience pour mesurer la force de friction agissant sur deux corps se déplaçant le long de surfaces horizontales. La masse du premier corps est m 1, la masse du deuxième corps est m 2 et m 1 = 2 m 2. Il a obtenu les résultats présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse du diagramme ?

1) force de pression normale N 2 = 2N 1 ; 2) force de pression normale N 1 = N 2 ; 3) coefficient de frottement µ 1 = µ 2 ;

4) coefficient de frottement µ 1 =2µ 2. Répondre:__

3. Une pierre est lancée verticalement vers le haut. Au moment du lancer, son énergie cinétique était égale à 40 J. Quelle énergie cinétique aura la pierre au point haut de sa trajectoire de vol ? Négligez la résistance de l’air.

1) 0 2) 20 J 3) 40 J 4) 80 J Réponse : ___

4. Le rayon de mouvement du corps en cercle a été réduit de 2 fois, sans modifier sa vitesse linéaire. Comment a-t-il changé ? accélération centripète corps? 1) augmenté 4 fois ; 2) diminué de 4 fois ; 3) diminué de 2 fois ; 4) augmenté de 2 fois. Répondre:____

5. La force F 1 agissant du liquide sur un piston d'une machine hydraulique est 16 fois inférieure à la force F 2 agissant sur l'autre piston. Comparer les modules de travail (A 1) et (A 2) de ces forces effectués lorsque les pistons se déplacent ? Négliger le frottement.1) A 1 = A 2 ; 2) Un 1 = 16 Un 2; 3) Un 2 = 16 Un 1 ; 4) Un 1 = 4Un 2. Répondre:_______.

6. La figure montre des graphiques de la projection de la vitesse de mouvement en fonction du temps pour deux corps se déplaçant le long de l'axe Ox. Parmi les affirmations ci-dessous, choisissez-en deux correctes et notez leurs numéros. 1) Les projections de la vitesse et de l'accélération du corps 2 sur l'axe Ox ne sont négatives que parfois supérieures à t 2 . 2) A l'instant t 1, le module d'accélération des corps est le même. 3) Le module de la vitesse du corps 1 à tout instant est supérieur à celui du corps 2. 4) Au moment t 2, le corps 2 s'est arrêté 5) La vitesse initiale des deux corps est nulle. Réponse :|__|__|

7. Quelle distance une voiture pesant 10 tonnes s'est-elle déplacée depuis l'arrêt si la force résultante effectuait un travail de 2 000 kJ ? La voiture se déplaçait avec une accélération de 1 m/s 2 . Réponse :____m.

8. L’énergie interne d’un corps dépend de A. La masse du corps. B. Position du corps par rapport à la surface de la Terre. B. Vitesse de mouvement du corps (en l'absence de friction) La bonne réponse est 1) seulement A ; 2) seulement B ; 3) seulement B ; 4) uniquement Réponse B et C : _

1) La capacité thermique spécifique d'une substance à l'état solide est égale à la capacité thermique spécifique de la substance à l'état liquide. 2) Le point d'ébullition de la substance est t 1. 3) Au point B, la substance est à l’état liquide. 4) Lors du processus de transition de l'état B à l'état C, l'énergie interne de la substance augmente. 5) La section du graphique GD correspond au processus de fusion de la substance. Réponse :|__|__|

10. Quelle quantité de chaleur est dégagée lorsque 500 g d'eau prélevée à 0 °C sont transformés en glace à une température de -10 °C ? Négliger les pertes d’énergie pour chauffer l’air ambiant. Réponse :____ J.

11. Deux charges ponctuelles seront attirées l'une vers l'autre si les charges 1) sont identiques en signe et en ampleur ;

2) identique en signe et nécessairement identique en valeur absolue ; 3) différent en signe, mais nécessairement identique en valeur absolue ;

4) différent en signe et quelconque en valeur absolue. Répondre:___

12. La figure montre un schéma du site circuit électrique UN B. Deux résistances avec la résistance R 1 et R 2 sont connectées en parallèle à ce circuit. Les tensions sur les résistances sont respectivement U 1 et U 2. Quelle formule peut être utilisée pour déterminer la tension U dans la section AB ? 1) U = U 1 + U 2 2) U = U l -U 2 3) U = U 1 = U 2 4) U = U 1 U 2 / (U 1 + U 2). Répondre:

13. À l’intérieur de la bobine connectée au galvanomètre se trouve une petite bobine connectée à une source de courant continu. Dans laquelle des expériences énumérées ci-dessus le galvanomètre détectera-t-il un courant induit ? A. Le courant électrique est coupé dans une petite bobine. B. La petite bobine est retirée de la grande.

1) uniquement dans l'expérience A ; 2) uniquement dans l'expérience B ; 3) dans les deux expériences ; 4) dans aucune des expériences. Répondre: ___

14. Un rayon de lumière tombe miroir plat. L'angle entre le faisceau incident et celui réfléchi a été augmenté de 30°. L'angle entre le miroir et le faisceau réfléchi 1) a augmenté de 30° ; 2) augmenté de 15° ; 3) diminué de 30° ; 4) diminué de 15° Réponse : ___

15. La figure montre un circuit électrique composé d'une source de courant, d'une résistance et d'un rhéostat. Comment changer

Lorsque vous déplacez le curseur du rhéostat vers la gauche, la résistance du rhéostat 2 et la tension aux bornes de la résistance 1 changent-elles ?

Pour chaque grandeur physique, déterminez la nature correspondante du changement. 1) augmente ; 2) diminue ; 3) ne change pas. Répondre:

16. Une cuisinière électrique connectée à une source de courant continu consomme 108 kJ d'énergie en 120 s. Quelle est l'intensité du courant dans la spirale du carreau si sa résistance est de 25 Ohms ? Réponse :___A.

17. Ci-dessous se trouvent les équations de deux réactions nucléaires. Laquelle est une réaction de désintégration α ?

A. 239 92 U → 239 93 Np + 0 -1 e. B. 7 4 Be → 3 2 He + 4 2 He 1) A seulement ; 2) seulement B ; 3) A et B ; 4) ni A ni B. Réponse : _______

18. Le tableau présente les résultats des mesures de la masse m, des changements de température t et de la quantité de chaleur Q libérée lors du refroidissement des cylindres en cuivre ou en aluminium. D'après les mesures prises, on peut affirmer que

	La substance à partir de laquelle le cylindre est fabriqué
Cylindre n°1
Cylindre n°2	Aluminium
Cylindre n°3	Aluminium

que la quantité de chaleur dégagée lors du refroidissement 1) augmente avec l'augmentation

différences de température; 2) ne dépend pas de la substance du cylindre ; 3) augmente avec l'augmentation de la masse du cylindre ; 4) dépend de la substance du cylindre. Répondre:___

19.Dans l'annuaire propriétés physiques Le tableau suivant présente les différents matériaux.

Substance	Densité solide, g/cm3	Spécifique résistance électrique(à 20°C), Ohm∙mm 2 / m
aluminium
Constantin (alliage)


nickel (alliage)
nichrome (alliage)

À l’aide des données du tableau, sélectionnez deux affirmations vraies dans la liste fournie. Indiquez leurs numéros.

1) A dimensions égales, un conducteur en aluminium aura moins de masse et une plus grande résistance électrique par rapport à un conducteur en cuivre. 2) Les conducteurs en nichrome et en laiton de mêmes dimensions auront la même résistance électrique. 3) Les conducteurs en constantan et en nickel de mêmes dimensions auront des masses différentes.

4) Lors du remplacement de la spirale en nickel d'une cuisinière électrique par une spirale en nichrome de même taille, la résistance électrique de la spirale diminuera. 5) Quand superficie égale de section transversale, un conducteur en constantan de 4 m de long aura la même résistance électrique qu'un conducteur en nickel de 5 m de long.

Collisionneur

Les accélérateurs de particules chargées sont utilisés pour produire des particules chargées à haute énergie. Le fonctionnement de l'accélérateur repose sur l'interaction de particules chargées avec des champs électriques et magnétiques. L'accélération est créée champ électrique, capable de changer l'énergie des particules avec une charge électrique. Un champ magnétique constant change la direction du mouvement des particules chargées sans changer leur vitesse, c'est pourquoi dans les accélérateurs, il est utilisé pour contrôler le mouvement des particules (forme de la trajectoire).

Selon leur destination, les accélérateurs sont classés en collisionneurs, sources de neutrons, sources de rayonnement synchrotron, installations de cancérothérapie, accélérateurs industriels, etc. Un collisionneur est un accélérateur de particules chargées utilisant des faisceaux de collision, conçu pour étudier les produits de leurs collisions. Grâce aux collisionneurs, les scientifiques sont capables de transmettre une énergie cinétique élevée aux particules et, après leurs collisions, d'observer la formation d'autres particules.

Le plus grand accélérateur en anneau au monde est le Grand collisionneur de hadrons (LHC), construit au Conseil européen pour la recherche nucléaire, à la frontière de la Suisse et de la France. Des scientifiques du monde entier, notamment russes, ont participé à la création du LHC. Le collisionneur est appelé grand en raison de sa taille : la longueur de l'anneau de l'accélérateur principal est de près de 27 km ; hadronique - du fait qu'il accélère les hadrons (les hadrons incluent, par exemple, les protons). Le collisionneur est situé dans un tunnel à une profondeur de 50 à 175 mètres. Deux faisceaux de particules peuvent se déplacer dans la direction opposée à une vitesse énorme (le collisionneur accélérera les protons jusqu'à une vitesse de 0,999999998 de la vitesse de la lumière). Cependant, à plusieurs endroits, leurs routes se croiseront, ce qui leur permettra d'entrer en collision, créant des milliers de nouvelles particules à chaque collision. Les conséquences des collisions de particules constitueront le principal sujet d’étude. Les scientifiques espèrent que le LHC permettra de découvrir comment est né l’Univers.

20. Dans un accélérateur de particules chargées 1) les champs électriques et magnétiques changent la direction du mouvement de la particule chargée ; 2) le champ électrique change la direction du mouvement d'une particule chargée ; 3) un champ magnétique constant accélère les particules chargées ; 4) le champ électrique accélère les particules chargées. Répondre:_____

21. Dans le Grand collisionneur de hadrons : A. Les protons sont accélérés à des vitesses supérieures à la vitesse de la lumière. B. Les protons acquièrent une plus grande énergie cinétique. Bonne réponse : 1) seulement A ; 2) seulement B ; 3) A et B ; 4) ni A ni B. Réponse :_____.

22.Quelle sera la trajectoire d'une particule chargée volant dans un champ magnétique avec une vitesse dirigée perpendiculairement au vecteur d'induction du champ magnétique ? Expliquez votre réponse.

23. Pour les réponses aux tâches 23 à 26, utilisez une feuille séparée. Notez d'abord le numéro de la tâche (23, 24, etc.), puis la réponse. Écrivez vos réponses de manière claire et lisible.. À l'aide d'un chariot (barre) avec un crochet, un dynamomètre, deux poids et un rail de guidage, assemblez un dispositif expérimental pour mesurer le coefficient de frottement de glissement entre le chariot et la surface du rail. Dans le formulaire de réponse : 1) faire un dessin du dispositif expérimental ; 2) noter la formule de calcul du coefficient de frottement de glissement ; 3) indiquer les résultats de la mesure du poids du chariot avec poids et de la force de frottement de glissement lorsque le chariot avec poids se déplace le long de la surface du rack ; 4) noter la valeur du coefficient de frottement de glissement.

24. Une tasse d'eau flotte dans une casserole d'eau. L'eau dans la tasse va-t-elle bouillir si la casserole est mise au feu ? Expliquez votre réponse.

25. Dans un champ magnétique vertical uniforme sur des rails conducteurs horizontaux, une barre d'acier horizontale est située perpendiculairement à ceux-ci (voir figure). La magnitude du vecteur d'induction magnétique est de 0,1 Tesla. Quel est le courant minimum qui doit traverser le bloc pour le déplacer ? La distance entre les rails est de 15 cm, la masse du bloc est de 300 g, le coefficient de frottement de glissement entre le bloc et les rails est de 0,2.

26. Le rendement d'un moteur de voiture est de 36 %. Quelle est la puissance mécanique du moteur si, à une vitesse moyenne de 100 km/h, il consomme 10 kg d'essence aux 100 km ?

OPTION 2

La réponse aux tâches 1,6,9,15,19 est une séquence de nombres. Écrivez cette séquence de nombres dans le champ de réponse du texte de l'œuvre. Lorsque vous effectuez les tâches 2-5, 8, 11-14, 17, 18 et 20, 21, notez un chiffre dans le champ de réponse qui correspond au numéro de la bonne réponse. Notez les réponses aux tâches 7, 10 et 16 sous forme de nombres, en tenant compte des unités indiquées dans la réponse.

1. Correspondance groupes physiques concepts physiques et un exemple de concept appartenant au groupe correspondant. Pour chaque concept physique de la première colonne, sélectionnez un exemple correspondant dans la deuxième colonne. Notez les numéros sélectionnés dans le tableau sous les lettres correspondantes.

2. La figure montre des graphiques de la trajectoire et de la vitesse d’un corps en fonction du temps. Quel graphique correspond à un mouvement uniformément accéléré ? Répondre: ___

3. Une pierre d'une masse de 1 kg est lancée verticalement vers le haut. À l'instant initial, son énergie est de 200 J. Jusqu'à quelle hauteur maximale la pierre s'élèvera-t-elle ? Négligez la résistance de l’air.

1) 2 m 2) 10 m 3) 20 m 4) 200 m Réponse : ___.

4. À l'aide d'un bloc, une charge pesant 20 kg a été soulevée, en appliquant une force de 100 N à l'extrémité libre d'une corde lancée par-dessus le bloc. Quel bloc ou combinaison de blocs a été utilisé ? 1) bloc mobile ; 2) une combinaison de deux blocs fixes ; 3) une combinaison de deux blocs mobiles ; 4)bloc fixe. Répondre:____.

5. Une boule d'aluminium suspendue par un fil est plongée dans une solution forte sel de table. Ensuite, la boule a été transférée de la solution de chlorure de sodium à l'eau distillée. Dans ce cas, la force de tension du fil 1) peut rester inchangée ou évoluer en fonction du volume de la bille ; 2) ne changera pas ; 3) augmentera ; 4) va diminuer. Répondre: _____.

6. La figure montre des graphiques de la dépendance de la projection de la vitesse de déplacement de deux corps. Parmi les affirmations ci-dessous, choisissez les bonnes et notez leurs numéros. 1) Le corps 1 est au repos, le corps 2 se déplace uniformément ; 2) Les projections de vitesse des corps 1 et 2 sont positives pendant toute la durée du mouvement ; 3) Le module de vitesse du corps 2 a diminué pendant la période 0-t 2 et a augmenté plusieurs fois supérieur à t 2 ; 4) La projection d'accélération du corps 2 est positive ; 5) A l'instant t 1, les corps 1 et 2 ont la même vitesse. Réponse :|__|__|

7. Combien de temps faut-il à une voiture pesant 10 tonnes pour passer du repos à une distance de 200 m sous l'action d'une force résultante constante égale à 10 4 N ? Réponse : ____p.

8. L'énergie interne d'un corps ne dépend pas de A. La température corporelle. B. Masse corporelle. B. Position du corps par rapport à la surface de la Terre. Bonne réponse : 1) seulement A ; 2) seulement B ; 3) seulement B ; 4) seulement A et B. Réponse : ____

9. La figure montre un graphique de la température d'une certaine substance en fonction de la quantité de chaleur reçue. Initialement, la substance était à l’état solide. À l’aide des données du graphique, sélectionnez deux affirmations vraies dans la liste fournie. Indiquez leurs numéros. 1) La capacité thermique spécifique d’une substance à l’état solide est inférieure à la capacité thermique spécifique de la substance à l’état liquide. 2) Le point de fusion de la substance est t 1.3) Au point B, la substance est à l'état liquide. 4) Lors du passage de l'état B à l'état C, l'énergie interne de la substance ne change pas. 5) La section du graphique VG correspond au processus d'ébullition de la substance. Réponse :|__|__|

10. Quelle quantité de chaleur est dégagée lorsque 500 g d’eau prélevée à 20 °C sont transformés en glace à une température de 0 °C ? Négliger les pertes d’énergie pour chauffer l’air ambiant. Réponse :_____ kJ.

11. D'une goutte qui a charge électrique-2e, une gouttelette avec une charge +e séparée. Quelle est la charge électrique de la partie restante de la goutte ? 1) –e; 2) –3е; 3) +e; 4) +3e. Répondre:____.

12. La figure montre un schéma d'un circuit électrique. Deux résistances sont connectées en série dans ce circuit

résistance R1 et R2. Laquelle des relations suivantes est vraie pour une telle connexion de résistances ?

1) U = U1 + U2 ; 2) R= R1∙R2/(R1+R2); 3)Je = I1 + I2 ; 4)U = U1 = U2. Répondre:____.

13. aiguille en acier placé entre les pôles d’un aimant. Après un certain temps, l’aiguille s’est magnétisée. Quels pôles correspondront aux points 1 et 2 ? onze - pôle Nord, 2 – sud ; 2) 2 - au pôle nord, 1 - au sud ; 3) 1 et 2 - au pôle nord ; 4) 1 et 2 - pôle Sud Répondre: ____.

14. Quel est l'angle d'incidence du faisceau sur la limite eau-air, si l'on sait que l'angle de réfraction est égal à l'angle d'incidence ? 1) 90° ; 2) 60° ; 3) 45°; 4) 0°. Répondre: ____.

15. La figure montre un circuit électrique composé d'une source de courant, d'une résistance et d'un rhéostat. Comment le courant dans le circuit et la puissance libérée dans la résistance 1 changent-ils lorsque le curseur du rhéostat est déplacé vers la gauche ? Pour chaque grandeur physique, déterminez la nature correspondante du changement : 1) augmente ; 2) diminue ; 3) ne change pas. Notez les nombres sélectionnés pour chaque grandeur physique dans le tableau. Les chiffres dans la réponse peuvent être répétés. Répondre:

16. Une cuisinière électrique avec un courant de 6 A consomme 1080 kJ d'énergie. Quel est le temps que met le courant pour parcourir la spirale du carreau si sa résistance est de 25 Ohms ? Réponse :_____p.

17. Vous trouverez ci-dessous les équations de deux réactions nucléaires. Laquelle est une réaction de désintégration α ?

A.23992U → 23993Np +0-1e. B. 146C → 147N + 0-1e. 1) seulement A ; 2) seulement B ; 3) A et B ; 4) ni A ni B. Réponse : ____.

L, m (longueur du fil)

18. De l'eau est versée dans un bécher. Indiquez la valeur du volume d'eau, en tenant compte du fait que l'erreur de mesure est égale à la moitié de la valeur de division. 1) 70 ml ; 2) (70 ± 15) ml ; 3) (80 ± 5) ml ; 4) (80 ± 15) ml. Répondre:_______.

19. Alternativement, des morceaux de fil de 4 m, 8 m et 12 m de long ont été inclus dans le circuit (voir figure) et pour chaque cas, la tension et le courant ont été mesurés (voir tableau). Quelle conclusion peut-on tirer des recherches menées ? 1) la résistance du conducteur est inversement proportionnelle à sa section transversale ; 2) la résistance du conducteur est directement proportionnelle à sa longueur ; 3) la résistance du conducteur dépend de l'intensité du courant dans le conducteur ; 4) la résistance du conducteur dépend de la tension aux extrémités du conducteur ; 5) l'intensité du courant dans un conducteur est inversement proportionnelle à sa résistance. Réponse : |__|__|

Lisez le texte et effectuez les tâches 20 à 22.

Cyclotron

Pour obtenir des particules chargées (électrons, protons, noyaux atomiques, ions) de hautes énergies, des dispositifs spéciaux sont utilisés - des accélérateurs de particules chargées. Le fonctionnement de l'accélérateur repose sur l'interaction de particules chargées avec des champs électriques et magnétiques. Un champ électrique peut agir directement sur une particule, c’est-à-dire augmenter son énergie. Le champ magnétique, créant la force de Lorentz, ne fait que défléchir la particule sans modifier son énergie et définit la trajectoire le long de laquelle les particules se déplacent.

Les accélérateurs de particules chargées peuvent être classés selon différents critères. Selon le type de particules accélérées, on distingue les accélérateurs d'électrons, les accélérateurs de protons et les accélérateurs d'ions. Sur la base de la nature des trajectoires des particules, une distinction est faite entre les accélérateurs linéaires, dans lesquels un faisceau de particules traverse une fois les espaces d'accélération et les trajectoires des particules sont proches d'une ligne droite, et les accélérateurs cycliques, dans lesquels les faisceaux se déplacent le long de courbes fermées ( par exemple, des cercles ou des spirales), passant plusieurs fois par des espaces accélérés.

La figure 1 montre un schéma de fonctionnement d'un cyclotron - un accélérateur cyclique de protons (ou d'ions). Les particules de la source d'ions 1 pénètrent en continu dans la chambre à vide et sont accélérées par le champ électrique créé par les électrodes 3. Le champ magnétique dirigé perpendiculairement au plan du motif fait dévier la particule chargée de mouvement rectiligne.

Chaque fois, passant l'espace entre les électrodes, une particule chargée reçoit une nouvelle partie de l'énergie et est encore accélérée. La trajectoire d’une particule accélératrice dans un champ magnétique constant entraîne le déroulement d’une spirale.

Riz. 1. Schéma du mouvement des particules dans un cyclotron ; le champ magnétique est perpendiculaire au plan de dessin. 1 - source d'ions ; 2 - orbite d'une particule accélérée (spirale) ; 3 - électrodes accélératrices ; 4 - dispositif de sortie (plaques de déflexion) ; 5 - source de champ accélérateur.

Le cyclotron est le premier des accélérateurs cycliques. Il a été conçu et construit pour la première fois en 1931. À ce jour, les cyclotrons sont largement utilisés pour accélérer des particules lourdes jusqu'à des énergies relativement basses.

20. Dans un cyclotron 1) les champs électriques et magnétiques servent à changer la direction du mouvement d'une particule chargée ; 2) le champ électrique sert à augmenter l'énergie d'une particule chargée et le champ magnétique sert à changer la direction de son mouvement ; 3) les champs électriques et magnétiques augmentent l'énergie d'une particule chargée ; 4) le champ électrique sert à changer la direction du mouvement d'une particule chargée et le champ magnétique sert à augmenter son énergie. Répondre: ___.

21. La figure 1 dans le texte montre la trajectoire de mouvement (spirale de déroulement) d'un ion chargé positivement. Le champ magnétique du cyclotron est dirigé 1) perpendiculairement au plan du dessin vers nous B ; 2) de droite à gauche ← B ; 3) perpendiculaire au plan de dessin de nous x B ; 4) de gauche à droite → B. Réponse :_______.

Lorsque vous complétez la tâche 22 avec une réponse détaillée, utilisez une feuille séparée. Notez d'abord le numéro de la tâche, puis la réponse. Une réponse complète doit inclure non seulement la réponse à la question, mais également sa justification détaillée et logiquement liée. Écrivez votre réponse de manière claire et lisible.

22. Quelle est la trajectoire d'une particule chargée volant dans un champ magnétique dans un cyclotron ? Expliquez votre réponse.

23. A l'aide d'une balance à levier avec un poids, un bécher, un verre d'eau, le cylindre n°2, assemblez un dispositif expérimental pour mesurer la densité du matériau à partir duquel est fabriqué le cylindre n°2. Dans le formulaire de réponse : 1) faire un dessin d'un dispositif expérimental pour déterminer le volume d'un corps ; 2) écrire la formule de calcul de la densité ; 3) indiquer les résultats de la mesure de la masse du cylindre et de son volume ; 4) enregistrer la valeur de densité du matériau du cylindre.

La tâche 24 est une question qui nécessite une réponse écrite. Une réponse complète doit inclure non seulement la réponse à la question, mais également sa justification détaillée et logiquement liée.

24. Qu'arrivera-t-il à l'atmosphère terrestre si la température de l'atmosphère diminue fortement ? Expliquez votre réponse.

25. Dans un champ magnétique vertical uniforme sur des rails horizontaux, une barre d'acier horizontale est située perpendiculairement à ceux-ci (voir figure). La magnitude du vecteur d'induction magnétique est de 0,1 Tesla. Pour déplacer le bloc, le courant qui doit le traverser est de 40 A. La distance entre les rails est de 15 cm, la masse du bloc est de 300 g. Quel est le coefficient de frottement de glissement entre le bloc et les rails ?

26.Quelle est la quantité d'essence consommée par le moteur d'une voiture qui a parcouru 300 km avec vitesse moyenne 100 km/h si la puissance mécanique du moteur est de 46 kW ? Le rendement du moteur est de 36 %.

OPTION 3

1. Établir une correspondance entre des groupes physiques de concepts physiques et un exemple de concept appartenant au groupe correspondant. Pour chaque concept physique de la première colonne, sélectionnez un exemple correspondant dans la deuxième colonne. Notez les numéros sélectionnés dans le tableau sous les lettres correspondantes.

CONCEPTS PHYSIQUES
A) grandeur physique	1) vibrations gratuites ; 2) hertz ; 3) amplitude des oscillations ; 4) résonance ; 5) chronomètre.
B) unité de quantité physique
B) un appareil pour mesurer une grandeur physique

2. La figure montre un graphique du module de vitesse d'une voiture se déplaçant tout droit le long de la route en fonction du temps. Pendant quelle période de temps la résultante de toutes les forces agissant sur la voiture est-elle différente de zéro et dirigée à l'opposé de son mouvement ? 1) de 0 à 2 s ; 2) de 2 s à 4 s ; 3) de 4 s à 8 s ; 4) de 0 à 8 s. Répondre: ___

3. Un projectile dont l'impulsion p était dirigée verticalement vers le haut a explosé en deux fragments. L'impulsion d'un fragment p1 au moment de l'explosion était dirigée horizontalement (Fig. 1). Quelle direction avait l'impulsion p2 du deuxième fragment (Fig. 2) ? 1)1 ; 2) 2 ; 3)3; 4) 4. Réponse : ___.

4. Pendule mathématique oscille entre les positions 1 et 3 (voir figure). En position 1

1) l'énergie cinétique et potentielle du pendule est minime ; 2) l'énergie cinétique du pendule est nulle, l'énergie potentielle est maximale ; 3) l'énergie cinétique du pendule est maximale, l'énergie potentielle est minimale ; 4) l'énergie cinétique et potentielle du pendule est maximale. Répondre:____.

5. Un corps homogène flotte, partiellement immergé dans l'eau, si sa densité est 1) moins de densité eau; 2) égale ou supérieure à la densité de l'eau ; 3) une plus grande densité de l'eau ; 4) égale à la densité de l'eau. Répondre: ____.

6. La figure montre des graphiques de coordonnées en fonction du temps pour deux corps se déplaçant le long de l'axe Ox.

À l’aide des données du graphique, sélectionnez deux affirmations vraies dans la liste fournie. Indiquez leurs numéros.

1) Au temps t 1, le corps (2) se déplaçait avec une vitesse absolue plus élevée. 2) Au temps t 2 corps avaient des vitesses identiques. 3) Dans l’intervalle de temps t1 à t2, les deux corps se sont déplacés dans la même direction. 4) Dans l’intervalle de temps de 0 à t1, les deux corps se sont déplacés uniformément. 5) Au temps t1, le corps (1) a parcouru une plus grande distance. Réponse : |__|__|

7. À l'aide d'un câble, un seau a été retiré d'un puits de 10 m de profondeur. La masse du seau est de 1,5 kg et la masse d'eau dans le seau est de 10 kg. Quel est le travail minimum effectué par la force élastique du câble ? Répondre:____.

8. mouvement brownien les particules de peinture dans l'eau sont 1) une conséquence de l'attraction entre les atomes et les molécules ; 2) répulsion entre atomes et molécules ; 3) mouvement chaotique et continu des molécules ; 4) mouvement des couches d'eau dû à la différence de température des couches inférieure et inférieure couches supérieures. Répondre:____.

9. La figure montre un graphique de la température en fonction du temps lors du chauffage d'une certaine substance qui était initialement à l'état solide. À l’aide des données du graphique, sélectionnez deux affirmations vraies dans la liste fournie. Indiquez leurs numéros. 1) au point B, la substance est à l'état liquide ; 2) le processus de fusion correspond à la section BC ; 3) la section CD correspond au processus de chauffage du liquide ; 4) la capacité thermique spécifique d'une substance à l'état liquide est supérieure à celle à l'état solide ; 5) le processus auquel correspond la région DE se produit sans absorption d'énergie. Réponse : |__|__|

10. Un chandelier en métal pesant 2 kg a été chauffé à une température de 630 °C. Lorsque le chandelier refroidit à une température de 30 °C, une chaleur égale à 504 kJ est libérée. Quelle est la capacité thermique spécifique de la substance du chandelier ? Réponse :___ J/(kg∙°C).

11. La figure montre des corps chargés ponctuellement. Les corps A et B ont la même charge négative et le corps B a la même charge positive. Quelles sont l’ampleur et la direction de la force résultante agissant sur la charge B à partir des charges A et B ? 1) F = FA + FB ; orientation 2 ; 2) F = FA-FB ; orientation 2 ; 3) F = FA + FB ; sens 1 ; 4) F = FA-FB ; direction 1. Réponse :____.

12. La figure montre un graphique de la dépendance du courant dans le conducteur à la tension à ses extrémités. Quelle est la résistance du conducteur ? 1) 0,25 ohms ; 2) 2 ohms ; 3) 4 ohms ; 4) 8 ohms. Répondre:____.

13. À l’intérieur de la bobine connectée au galvanomètre se trouve une petite bobine connectée à une source de courant. Pendant la première seconde depuis le début de l'expérience, la petite bobine est immobile à l'intérieur grosse bobine. Puis, dans la seconde suivante, il est retiré de la grande bobine. Pendant la troisième seconde, la petite bobine se trouve à l’extérieur de la grande bobine. Durant la quatrième seconde, la petite bobine est poussée dans la grande. Dans quel(s) délai(s) le galvanomètre détectera-t-il l'apparition du courant d'induction ? 1) seulement 0 à 1 s ; 2) 1s - 2s et 3s - 4s ; 3) 0 à 1 et 2 à 3 ; 4) seulement 1s - 2s Réponse : ___.

14. Un objet est localisé à partir d'une lentille convergente à une distance égale à 2F. A quelle distance de l'objectif se trouve l'image de l'objet ? 1) plus petit F ; 2) entre F et 2F ; 3) supérieur à 2F ; 4) égal à 2F. Répondre: ___.

15. La spirale en nickeline de la cuisinière électrique a été remplacée par une spirale en nichrome de même longueur et section transversale. Comment la résistance électrique de la spirale et la puissance changeront-elles ? courant électrique consommé par le carrelage ? Pour chaque valeur, déterminez la nature correspondante du changement : 1) augmentera ; 2) diminuera ; 3) ne changera pas.

Notez les nombres sélectionnés pour chaque grandeur physique dans le tableau. Les chiffres dans la réponse peuvent être répétés.

16. Quel courant l'ampèremètre indique-t-il ? Réponse : ____A.

17. Quel type rayonnement radioactif est-ce un flux de particules chargées négativement ? 1) rayonnement α ; 2) flux de neutrons ; 3) rayonnement γ ; 4) Rayonnement β. Répondre: ____.

18. Il est nécessaire de vérifier expérimentalement si la force de flottabilité dépend du volume du corps immergé dans l'eau. Parmi les paires de corps suivantes, lesquelles peuvent être utilisées pour un tel contrôle ?

1) A et B ; 2) B et D ; 3) A et B ; 4) A et D. Réponse : _____.

Le tableau suivant est présenté dans le répertoire des propriétés physiques de divers matériaux.

Substance	Densité solide*, g/cm 3	Point de fusion, °C	Chaleur spécifique fusion, kJ/kg
aluminium

* La densité du métal en fusion est considérée comme pratiquement égale à sa densité à l’état solide.À l’aide des données du tableau, sélectionnez deux affirmations vraies dans la liste fournie. Indiquez leurs numéros. 1) Le fil de cuivre fondra s’il est placé dans un bain d’aluminium fondu à sa température de fusion. 2) La densité de l’aluminium est presque 3 fois supérieure à celle du cuivre. 3) Lors de la cristallisation de 3 kg de zinc pris à sa température de fusion, la même quantité de chaleur sera dégagée que lors de la cristallisation de 2 kg de cuivre à sa température de fusion. 4) Soldat de plomb flottera dans le plomb fondu. 5) Le lingot de zinc coulera dans l’étain fondu. Réponse : |__|__|.

Lisez le texte et effectuez les tâches 20-22,

Microscope

L'œil humain est caractérisé certaine résolution(résolution maximale), c'est-à-dire la plus petite distance entre deux points d'un objet observé à laquelle ces points peuvent encore être distingués l'un de l'autre. Pour un œil normal, lorsqu'on s'éloigne de l'objet jusqu'à la distance de meilleure vision (D = 250 mm), la résolution normale moyenne est de 0,176 mm. La taille des micro-organismes, de la plupart des cellules végétales et animales, les petits cristaux, les détails de la microstructure des métaux et alliages, etc. nettement inférieur à cette valeur.

Une augmentation de la résolution de l'œil est obtenue à l'aide d'instruments optiques. Lors de l'observation de petits objets, un microscope optique est utilisé.

Une image agrandie d'un objet dans un microscope est obtenue à l'aide d'un système optique composé de deux lentilles collectrices à courte focale - un objectif et un oculaire (Fig. 1). La distance entre l'objectif et l'oculaire peut être modifiée lors du réglage de la netteté. L'objet S est placé à une distance légèrement supérieure à la focale de l'objectif. Dans ce cas, l'objectif donnera une véritable image agrandie inversée S1 de l'objet. Cette image intermédiaire est visualisée par l'œil à travers l'oculaire. L'oculaire est positionné de manière à ce que l'image intermédiaire S 1 soit légèrement plus proche de son plan focal. L'oculaire agit comme une loupe. S 2 est l'image que l'œil humain verra à travers l'oculaire.

Un bon microscope peut fournir un grossissement de plusieurs centaines de fois. Cependant, en effectuant de grands grossissements, on ne peut augmenter la résolution du microscope que jusqu'à une certaine limite. Cela est dû au fait qu'il devient nécessaire de prendre en compte propriétés des vagues Sveta. La limitation fondamentale est l'impossibilité d'obtenir une image d'un objet de taille inférieure à la longueur d'onde de ce rayonnement à l'aide d'un rayonnement électromagnétique. La résolution maximale d'un microscope est liée à la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique. Il est possible de « pénétrer plus profondément » dans le micromonde en utilisant des rayonnements de longueurs d’onde plus courtes.

20. La limitation fondamentale de la résolution d'un microscope est déterminée par 1) la puissance optique de la lentille ; 2) la longueur d'onde du rayonnement utilisé ; 3) l'intensité du rayonnement utilisé ; 4) puissance optique de la lentille et de l'oculaire. Répondre: __.

21. L'image d'un objet obtenue grâce à un oculaire est : 1) imaginaire, réduite ; 2) imaginaire, augmenté 3) réel, augmenté ; 4) réel, réduit. Répondre: _____.

22. Est-il possible d’augmenter indéfiniment la résolution d’un microscope ? Expliquez votre réponse.

Pour répondre aux tâches 23 à 26, utilisez une feuille séparée. Notez d'abord le numéro de la tâche (23, 24, etc.), puis la réponse. Écrivez vos réponses de manière claire et lisible.

23. À l'aide d'un trépied avec un accouplement et un pied, un ressort, un dynamomètre, une règle et un jeu de 3 poids, assemblez un dispositif expérimental pour étudier la dépendance de la force élastique apparaissant dans le ressort sur le degré d'étirement du printemps. Déterminez l'étirement du ressort en y suspendant alternativement un, deux et trois poids. Utilisez un dynamomètre pour déterminer le poids des charges. Dans le formulaire de réponse : 1) faire un dessin du dispositif expérimental ; 2) indiquer les résultats de la mesure du poids des charges et de l'allongement du ressort pour trois cas sous forme de tableau (ou graphique) ; 3) formuler une conclusion sur la dépendance de la force élastique apparaissant dans le ressort sur le degré d'étirement du ressort.

24. Est-il possible d'aspirer du liquide dans une seringue alors vaisseau spatial en apesanteur ? Expliquez votre réponse.

Pour les tâches 25-26, vous devez écrire solution complète, y compris l'entrée court terme problèmes (Donnés), enregistrant des formules dont l'utilisation est nécessaire et suffisante pour résoudre le problème, ainsi que des transformations mathématiques et des calculs conduisant à une réponse numérique.

25. Un radiateur est connecté en série avec un rhéostat d'une résistance de 7,5 Ohms dans un réseau de 220 V. Quelle est la résistance du radiateur si la puissance du courant électrique dans le rhéostat est de 480 W ?

26. La partie d'impact d'un marteau pesant 10 tonnes tombe librement d'une hauteur de 2,5 m sur une pièce d'acier pesant 200 kg. De combien de degrés la pièce chauffait-elle si le marteau faisait 32 coups ? 25 % de l'énergie du marteau est consacrée au chauffage.

OPTION 4

UN

1. Correspondance grandeurs physiques et les unités de ces quantités en SI. Pour chaque élément de la première colonne, sélectionnez l'élément correspondant de la deuxième colonne. Pour chaque concept physique de la première colonne, sélectionnez un exemple correspondant dans la deuxième colonne.

2. La figure montre un graphique du module de vitesse d'une voiture se déplaçant tout droit le long de la route en fonction du temps. À quel intervalle de temps la résultante de toutes les forces agissant sur la voiture est-elle égale à zéro ? 1) de 0 à 2 s ; 2) de 2 s à 4 s ; 3) de 4 s à 7 s ; 4) de 0 à 7 s. Répondre: ___

3. Un projectile dont l'impulsion était dirigée verticalement vers le bas a explosé en deux fragments. L'impulsion d'un fragment p 1 au moment de l'explosion était dirigée horizontalement (Fig. 1). Quelle direction avait l'impulsion p 2 du deuxième fragment (Fig. 2) ? 1)1 ; 2) 2 ; 3)3; 4) 4. Réponse : ___.

4. Un pendule mathématique oscille entre les positions 1 et 3 (voir figure). En position 2

1) l'énergie cinétique et potentielle du pendule est maximale ; 2) l'énergie cinétique du pendule est nulle, l'énergie potentielle est maximale ; 3) l'énergie cinétique et potentielle du pendule est minime ; 4) l'énergie cinétique du pendule est maximale, l'énergie potentielle est minimale ; Répondre:____.

5. Le bateau à moteur passe de l’embouchure du fleuve à la mer salée. Dans ce cas, la force archimédienne agissant sur le navire est

1) augmentera ; 2) diminuera ou augmentera en fonction de la taille du navire ; 3) ne changera pas ; 4) va diminuer. Répondre: ____.

6. La figure montre des graphiques de coordonnées en fonction du temps pour un corps se déplaçant le long de l'axe Ox.

À l’aide des données du graphique, sélectionnez deux affirmations vraies dans la liste fournie. Indiquez leurs numéros. 1) La zone OA correspond aux mouvements accélérés du corps. 2) La section AB correspond à l'état de repos du corps. 3) Au temps t 1, le corps avait une accélération maximale en valeur absolue.

4) Le temps t 3 correspond à l'arrêt du corps. 5) A l'instant t 2 le corps avait l'accélération maximale en valeur absolue. Réponse : |__|__|

7. Une dalle de béton d'un volume de 0,25 m3 a été élevée uniformément jusqu'à une hauteur de 6 m à l'aide d'un câble. La densité du béton est de 2000 kg/m3. Quel est le travail effectué par la force élastique du câble ? Répondre:____.

8. Lorsqu'un fil de cuivre est tendu entre les molécules 1) seules les forces attractives agissent ; 2) les forces attractives et répulsives agissent, mais les forces attractives sont supérieures aux forces répulsives ; 3) les forces attractives et répulsives agissent, mais les forces répulsives sont supérieures aux forces attractives ; 4) seules les forces répulsives agissent. Répondre: ____.

9. La figure montre un graphique de la température en fonction du temps pendant le refroidissement d'une certaine substance qui était initialement à l'état liquide. À l’aide des données du graphique, sélectionnez deux affirmations vraies dans la liste fournie. Indiquez leurs numéros. 1) au point B, la substance est à l'état liquide ; 2) la région VG correspond au processus de cristallisation ; 3) la section AB correspond au processus de refroidissement liquide ;

4) le point A correspond au début de cristallisation ; 5) le processus auquel correspond la région BV se produit sans absorption d'énergie. Réponse : |__|__|

10. Une fois refroidi, un corps en cuivre pesant 2 kg dégage une quantité de chaleur égale à 8 000 J. De combien de degrés sa température a-t-elle diminué ? Réponse :____°С

11. La figure montre des corps chargés ponctuellement. Les corps B et C ont la même charge négative et le corps A a la même charge positive. Quelles sont l’ampleur et la direction de la force résultante agissant sur la charge B à partir des charges A et B ? 1) F = FA-FB ; sens 1 ; 2) F = FA-FB ; orientation 2 ; 3) F = FA + FB ; orientation 2 ; 4) F = FA + FB ; direction 1. Réponse :____.

12. La figure montre un graphique de la tension U aux extrémités de la résistance en fonction du courant I qui la traverse. La résistance R de la résistance est 1) 0,04 Ohm ; 2) 0,05 ohms ; 4) 20 ohms ; 4) 24 ohms. Répondre: _____

13. À l’intérieur de la bobine connectée au galvanomètre se trouve une petite bobine connectée à une source de courant. Les axes des bobines coïncident. Pendant la première seconde qui suit le début de l’expérience, la petite bobine reste immobile à l’intérieur de la grande bobine. Puis, pendant la seconde suivante, il tourne dans le sens des aiguilles d’une montre autour de l’axe vertical. Pendant la troisième seconde, la petite bobine reste à nouveau au repos. Pendant la quatrième seconde, la petite bobine tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. A quels intervalles de temps le galvanomètre détectera-t-il l'apparition d'un courant d'induction dans la bobine ?

1) un courant induit peut survenir à tout moment ; 2) le courant d'induction se produira à des intervalles de temps de 1 à 2 s, 3 à 4 s ; 3) le courant induit ne se produira à aucun moment ; 4) le courant d'induction se produira à des intervalles de temps de 0-1 s, 2-3 s. Répondre:_______.

14. Un objet est localisé d'une lentille convergente à une distance inférieure à 2F et supérieure à F. A quelle distance de la lentille se trouve l'image de l'objet ? 1) supérieur à 2F ; 2) entre F et 2F ; 3) un F plus petit ; 4) égal à 2F. Répondre: _____.

15. En frottant contre la soie, la règle en verre a acquis une charge positive. Comment le nombre de particules chargées sur la règle et la soie a-t-il changé, à condition qu'aucun échange d'atomes ne se produise lors du frottement ? Pour chaque grandeur physique, déterminez la nature correspondante du changement : 1) augmenté ; 2) diminué ; 3) n'a pas changé.

Notez les nombres sélectionnés pour chaque grandeur physique dans le tableau. Les chiffres dans la réponse peuvent être répétés.

16. Une tension de 12 mV est appliquée à un conducteur en fer de 10 m de long et d'une section transversale de 2 mm2. Le courant circulant dans le conducteur est égal à Réponse :____ mA.

17. Le noyau d'argon 40 18 Ar contient 1) 40 protons et 22 neutrons ; 2) 40 protons et 18 neutrons ; 3) 18 protons et 40 neutrons ; 4) 18 protons et 22 neutrons. Répondre: ____.

18. La position exprimée par Démocrite selon laquelle tous les corps sont constitués de particules était à cette époque 1) une hypothèse ; 2) théorie ; 3) fait scientifique; 4) par la loi. Répondre:___.

19. Deux tiges de même taille sur lesquelles sont fixés des clous à l'aide de paraffine sont chauffées par l'extrémité (voir figure). À gauche de la bougie se trouve une tige de cuivre et à droite une tige de fer. En chauffant, la paraffine fond et les œillets tombent un à un. Le processus observé se produit plus rapidement pour une barre de cuivre, puisque

1) la densité du cuivre est plus élevée ; 2) la conductivité thermique du cuivre est plus grande ; 3) la densité du fer est plus grande ; 4) la conductivité thermique du fer est plus grande.

Répondre:____.

Lisez le texte et effectuez les tâches 20 à 22.

Couleur de l'article

La couleur de différents objets éclairés par une même source lumineuse (par exemple le soleil) peut être très diverse. Le rôle principal dans ces effets est joué par les phénomènes de réflexion et de transmission de la lumière. Lorsque nous examinons un objet opaque, nous percevons sa couleur en fonction du rayonnement réfléchi par la surface de l'objet et pénétrant dans notre œil. Lorsque l’on observe un corps transparent à travers la lumière, sa couleur dépend de la transmission de rayons de différentes longueurs d’onde.

Le flux lumineux incident sur le corps est partiellement réfléchi (diffusé), partiellement transmis et partiellement absorbé par le corps. La proportion du flux lumineux participant à chacun de ces processus est déterminée à l'aide des coefficients correspondants : réflexion p, transmission m et absorption oc. Ainsi, par exemple, le coefficient de réflexion égal au rapport flux lumineux réfléchi par le corps pour flux lumineux, tombant sur le corps.

Chacun de ces coefficients peut dépendre de la longueur d'onde (couleur), en raison de laquelle divers effets surviennent lors de l'éclairage des corps.

Les corps dans lesquels l'absorption est élevée pour tous les rayons et la réflexion et la transmission sont très faibles seront des corps noirs opaques (par exemple, la suie). Pour les pétales de rose opaques rouges, le coefficient de réflectance est proche de l'unité pour le rouge (pour les autres couleurs il est très faible), le coefficient d'absorption, au contraire, est proche de l'unité pour toutes les couleurs sauf le rouge, et le coefficient de transmission est quasiment nul. pour toutes les longueurs d'onde. Le verre vert transparent a un coefficient de transmission proche de l'unité pour la couleur verte, tandis que les coefficients de réflectance et d'absorption pour la couleur verte sont proches de zéro. Les corps transparents peuvent avoir différentes couleurs en lumière transmise et réfléchie.

La différence entre les valeurs des coefficients p, m et a et leur dépendance à la longueur de l'onde lumineuse détermine l'extrême diversité des couleurs et des nuances des différents corps.

20. Le coefficient d'absorption est égal à 1) le flux lumineux absorbé par le corps ; 2) le rapport entre le flux lumineux incident sur le corps et le flux lumineux absorbé par le corps ; 3) flux lumineux incident sur le corps ; 4) le rapport entre le flux lumineux absorbé par le corps et le flux lumineux incident sur le corps. Répondre: ____.

21. Pour un corps blanc opaque 1) les coefficients de transmission et d'absorption sont proches de zéro pour toutes les longueurs d'onde ; 2) les coefficients de transmission et de réflexion sont proches de zéro pour toutes les longueurs d'onde ; 3) les coefficients de transmission et d'absorption sont proches de l'unité pour toutes les longueurs d'onde ; 4) les coefficients de transmission et de réflexion sont proches de l'unité pour toutes les longueurs d'onde.

22. La chlorophylle est une substance verte contenue dans les feuilles des plantes et détermine leur couleur verte. Quels sont les coefficients d’absorption et de réflexion des feuilles vertes ? Expliquez votre réponse.

Pour répondre aux tâches 23 à 26, utilisez une feuille séparée. Notez d'abord le numéro de la tâche (23, 24, etc.), puis la réponse. Écrivez vos réponses de manière claire et lisible.

23. À l'aide d'un trépied avec un accouplement et une griffe, un ressort, un dynamomètre, une règle et deux poids, assemblez un dispositif expérimental pour mesurer la rigidité du ressort. Déterminez la rigidité du ressort en y suspendant deux poids. Utilisez un dynamomètre pour mesurer le poids des charges. Dans le formulaire de réponse : 1) faire un dessin du dispositif expérimental ; 2) écrire la formule de calcul de la raideur du ressort ; 3) indiquer les résultats de la mesure du poids des charges et de l'allongement du ressort ; 4) notez la valeur de rigidité du ressort.

24. De quel fond est-il le plus difficile de soulever un bateau troué : boueux ou rocheux ? Pourquoi?

Pour les tâches 25, 26, il est nécessaire d'écrire une solution complète, comprenant un enregistrement d'un bref état du problème (Donné), un enregistrement de formules dont l'utilisation est nécessaire et suffisante pour résoudre le problème, ainsi comme des transformations mathématiques et des calculs menant à une réponse numérique.

25. Un radiateur avec une résistance de 20 Ohms est connecté en série avec un rhéostat avec une résistance de 7,5 Ohms dans un réseau de 220 V. Quelle est la puissance actuelle consommée par le radiateur ?

26. La partie d'impact d'un marteau pesant 10 tonnes tombe librement sur une pièce en acier pesant 200 kg. De quelle hauteur tombe la pièce d'impact du marteau si après 32 coups la pièce est chauffée à 20 °C ? 25 % de l'énergie du marteau est consacrée au chauffage.

Présenté sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse du diagramme ?

1. force de pression normale N 2 = 2N 1

2. force de pression normale N 1 = 2N 2

2. Un élève a réalisé une expérience pour mesurer la force de friction agissant sur deux corps se déplaçant le long de surfaces horizontales. Masse du premier corps m 1, masse du deuxième corps m 2 = 2m 1 . Il a obtenu les résultats présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse du diagramme ?

1. force de pression normale N 2 = 2N 1

2. force de pression normale N 1 = N 2

3. coefficient de frottement μ 2 = 2μ 1

4. coefficient de frottement μ 1 = 2μ 2

3. DANS système inertiel point de référence, le bloc glisse avec accélération sur le plan incliné. Établir une correspondance entre les grandeurs physiques et leurs changements possibles où.

Notez les numéros sélectionnés dans le tableau sous les lettres correspondantes. Les chiffres dans la réponse peuvent être répétés.

4. Un bloc en forme de parallélépipède se déplace le long de la table de démonstration. La première face du bloc a à la fois une aire et un coefficient de frottement sur la table 4 fois supérieurs à l'aire et au coefficient de frottement de la deuxième face. Si vous retournez un bloc du premier côté au second, alors la force de frottement de glissement du bloc sur la table

1. ne changera pas 2. diminuera de 4 fois

3. diminuera de 16 fois 4. augmentera de 4 fois

5. Le poids d'un corps dans l'air, mesuré à l'aide d'un dynamomètre, est égal à R. 1 . Quelle est la lecture du dynamomètre ? R. 2, si le corps est dans l'eau et est soumis à une force de flottabilité F?

1.R. 2 = R. 1 2.R. 2 = F 3. R. 2 = R. 1 + F 4.R. 2 = R. 1 – F

6. Un élève a réalisé une expérience pour mesurer l’étirement. X ressorts 1 et 2 lorsque vous y suspendez des charges. Les résultats obtenus par l'étudiant sont présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle est la conclusion concernant la rigidité du ressort ? k 1 et k 2 peut être conclu de l'analyse du diagramme si la masse de la charge m 1 , suspendu dès le premier ressort, 2 fois moins de masse m 2 poids suspendus au deuxième ressort ( m 2 = 2m 1)?

1.k 1 = k 2 2.k 1 = 2k 2 3.k 2 = 2k 1 4.k 2 = 4k 1

7. Un élève a réalisé une expérience pour mesurer la force de friction agissant sur deux corps se déplaçant le long de surfaces horizontales. Masse du premier corps m 1, masse du deuxième corps m 2, et m 1 = 2m 2. Il a obtenu les résultats présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse du diagramme ?

1. force de pression normale N 2 = 2N 1

2. force de pression normale N 1 = N 2

3. coefficient de frottement μ 1 = μ 2

4. coefficient de frottement μ 2 = 2μ 1

8. Une boule d'aluminium suspendue par un fil est descendue dans l'eau. Le ballon a ensuite été sorti de l'eau. Dans ce cas, la force de tension du fil

1. ne changera pas 2. augmentera 3 . diminuera

4. peut rester le même ou changer en fonction du volume de la balle

9. La figure montre un graphique du module de vitesse d'une voiture se déplaçant tout droit le long de la route en fonction du temps. Dans lequel , agissant sur la voiture, est différent de zéro et dirigé à l'opposé de son mouvement ?

3. de 4 s à 8 s 4. de 0 à 8 s

10. Un étudiant a réalisé une expérience pour mesurer la force de friction agissant sur deux corps traités de manière identique et constitués du même matériau, se déplaçant le long de la même surface horizontale. Il a obtenu les résultats présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse du diagramme ?

1. force de pression normale N 2 = 2N 1 2. force de pression normale N 1 = 2N 2

3. coefficient de frottement μ 2 = 2μ 1 4. coefficient de frottement μ 1 = 2μ 2

11. Est-il possible, dans une voiture avec fenêtres à rideaux avec isolation phonique complète, à l'aide d'expériences, déterminer si le train se déplace de manière uniforme et rectiligne ou s'il est au repos ? Expliquez votre réponse.

12. L'élève a réalisé une expérience pour mesurer l'étirement. X ressorts 1 et 2 lorsque vous y suspendez des charges. Les résultats obtenus par l'étudiant sont présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse du diagramme si des charges de même masse étaient suspendues aux extrémités des ressorts ?

1. rigidité du ressort k 1 = k 2 2. rigidité du ressort k 1 = 2k 2

3. rigidité du ressort k 2 = 2k 1 4. rigidité du ressort k 2 = 4k 1

13. Un bloc en forme de parallélépipède se déplace le long de la table de démonstration. Le coefficient de frottement sur la table au niveau de la première face du bloc est 2 fois inférieur à celui de la deuxième face. Si vous retournez un bloc du premier côté au second, alors la force de frottement de glissement du bloc sur la table

1. ne changera pas 2. diminuera de 2 fois

3. diminuera de 4 fois 4. augmentera de 2 fois

14. L'élève a réalisé une expérience pour mesurer l'allongement X ressorts lorsque vous y suspendez des charges. Les résultats obtenus par l'étudiant sont présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle est la conclusion concernant la rigidité du ressort ? k 1 et k 2 peut-on déduire de l'analyse du schéma si des charges de même masse étaient suspendues aux extrémités des ressorts ?

1.k 1 = k 2 2.k 1 = 2k 2 3.k 2 = 2 k 1 4. k 2 = 4k 1

15. Une boule d'aluminium suspendue à un fil est descendue dans de l'eau distillée. La boule a ensuite été transférée de l’eau distillée vers une solution forte de sel de table. Dans ce cas, la force de tension du fil

1. ne changera pas 2. augmentera 3. diminuera

16. Une boule d'aluminium suspendue à un fil est plongée dans une solution forte de sel de table. Ensuite, la boule a été transférée de la solution de chlorure de sodium à l'eau distillée. Dans ce cas, la force de tension du fil

1. ne changera pas 2. augmentera 3. diminuera

4. peut rester le même ou changer en fonction du volume de la balle

17. La figure montre deux poids suspendus à des fils en apesanteur. La masse de chaque poids est indiquée sur la figure. Tension du fil

1. au point UNégal à 3 N, au point DANSégal à 5 N 2. au point UNégal à 8 N, au point DANSégal à 2N

3. au point UNégal à 8 N, au point DANSégal à 5 N 4. au point UNégal à 3 N, au point DANSégal à 2N

18. Sur la photo un graphique montrant la dépendance de la vitesse de la voiture, avançant tout droit le long de la route, de temps en temps. À quel intervalle de temps la résultante de toutes les forces agissant sur la voiture est-elle égale à zéro ?

1. de 0 à 2 s 2. de 2 s à 4 s

19. Quel est le travail effectué par la force de traction agissant sur la voiture si, commençant à se déplacer depuis le repos, elle accélère uniformément avec une accélération de 1

1. 2 kJ 2. 10 kJ 3. 2 000 kJ 4. 20 000 kJ

20. Deux barres de taille égale se trouvent au fond d’un aquarium rempli d’eau. Un bloc est en métal et a un bord inférieur lisse, l'autre est en brique et poreux. Les forces de flottabilité agissant sur les barres sont-elles les mêmes ? Expliquer pourquoi.

21. L'ampleur de la poussée d'Archimède agissant sur un morceau de bois d'un volume de 100 cm3 et sur un morceau de fer du même volume lorsqu'ils sont complètement immergés dans l'eau est-elle la même ? Prenons le cas où ni le fer ni le bois ne sont abaissés au fond.

22. La figure montre un graphique de la vitesse d'une voiture se déplaçant tout droit sur la route en fonction du temps. À quel intervalle de temps la résultante de toutes les forces agissant sur la voiture est-elle égale à zéro ?

1. de 0 à 2 s

2. de 2 s à 4 s

3. de 4 s à 8 s

4. à aucun moment la force résultante n’est égale à zéro

23. La figure montre un graphique du module de vitesse d'une voiture se déplaçant tout droit le long de la route en fonction du temps. Pendant quelle période de temps la résultante de toutes les forces agissant sur la voiture est-elle différente de zéro et codirectionnelle avec sa vitesse ?

1. de 0 à 2 s 2. de 2 s à 4 s

3. de 4 s à 7 s 4. de 0 à 7 s

24. Un étudiant a étudié la dépendance de l'allongement d'un ressort élastique à la force qui lui est appliquée, en utilisant pour cela des poids de cent grammes, et a obtenu les données suivantes. Après avoir analysé les valeurs obtenues, il a fait les hypothèses suivantes :

La loi de A. Hooke pour un ressort donné est valable pour les trois premières dimensions.

La loi de B. Hooke pour un ressort donné est valable pour les trois dernières dimensions.

Laquelle des hypothèses de l’élève est correcte ?

moi, g	100	200	300	400	500	600
Δl, cm	2	4	6	7	9	11

1. seulement A 2. seulement B

3. A et B 4. ni A ni B

25. Il est nécessaire d'établir expérimentalement si la force de poussée dépend de la densité du corps immergé dans le liquide. Quel ensemble de cylindres en aluminium et en cuivre peut-on utiliser à cet effet ?

1. seulement A 2. seulement B

3. uniquement B 4. soit A, soit B

26. L’élève a réalisé une expérience pour mesurer la force de friction, agissant sur deux corps de masse égale, se déplaçant sur différentes surfaces horizontales. Il a obtenu les résultats présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse du diagramme ?

1. force de pression normale N 2 = 2N 1

2. force de pression normale N 1 = 2N 2

3. coefficient de frottement μ 2 = 2μ 1

4. coefficient de frottement μ 1 = 2μ 2

27. À l'aide d'un chariot (bloc) avec un crochet, un dynamomètre, un poids et un rail de guidage, assemblez un dispositif expérimental pour mesurer le coefficient de frottement de glissement entre le chariot et la surface du rail.

Dans le formulaire de réponse :

1) faire un dessin du dispositif expérimental ;

2) noter la formule de calcul du coefficient de frottement de glissement ;

3) indiquer les résultats des mesures du poids du chariot avec charge et de la force de frottement de glissement lorsque le chariot avec charge se déplace le long de la surface du rack ;

4) noter la valeur numérique du coefficient de frottement de glissement.

28. Un morceau de glace flottant dans un verre d'eau douce a été transféré dans un verre d'eau salée. Dans ce cas, la force d'Archimède agissant sur la banquise

1. diminué, puisque la densité eau fraiche moins de densité que le salé

2. diminué, à mesure que la profondeur d'immersion de la glace dans l'eau diminuait

3. augmenté parce que la densité de l’eau salée est supérieure à la densité de l’eau douce

4. n'a pas changé, puisque dans les deux cas la force de flottabilité équilibre la force de gravité agissant sur le morceau de glace

2
9. Doit être vérifié expérimentalement si la force de poussée dépend du volume du corps immergé dans l'eau. Parmi les paires de corps suivantes, lesquelles peuvent être utilisées pour un tel contrôle ?

1. A et D 2. A et B 3. A et B 4. C et D

30. Le poids corporel est mesuré en le suspendant à un dynamomètre. Poids du corps dans l'air R. 1 . Poids corporel dans l'eau R. 2. Quelle est la force de poussée agissant sur un corps dans l’eau ? F?

1.F = R. 1 2.F = R. 2

3.F = R. 1 + R. 2 4.F = R. 1 – R. 2

31. Un fil en apesanteur et inextensible est lancé sur un bloc fixe, aux extrémités duquel sont suspendus des poids de masse égale. m. Quelle est la tension dans le fil ?

1. 0,25mg 2. 0,5 mg 3.mg 4. 2 mg

32. Un étudiant a mené une expérience pour étudier la force de flottabilité agissant sur un corps complètement immergé dans un liquide. Pour cette expérience, il a utilisé divers liquides et cylindres solides de différents volumes, constitués de différents matériaux.

résultats mesures expérimentales volume du cylindre V et force de poussée F Arc (indiquant l'erreur de mesure) pour divers cylindres et liquides qu'il a présentés dans le tableau.

Sélectionnez dans la liste fournie deux des déclarations qui correspondent aux résultats d’observations expérimentales. Indiquez leurs numéros.

1. La force de flottabilité ne dépend pas de la densité du matériau du cylindre.

2. La force de flottabilité ne dépend pas du type de liquide.

3. La force de flottabilité augmente avec l’augmentation du volume corporel.

4. La force de flottabilité ne dépend pas du volume du corps.

5. La force de flottabilité agissant sur un corps lorsqu'il est immergé dans l'huile est supérieure à la force de flottabilité agissant sur ce corps lorsqu'il est immergé dans l'eau.

№

expérience

Liquide

Matériau du cylindre

V, cm 3

F Arkh, N.

Eau

Aluminium

0,4 ± 0,1

Huile

Aluminium

0,8 ± 0,1

Eau

Acier

0,4 ± 0,1

Eau

Acier

0,8 ± 0,1

GIA-0 PHYSIQUE Certification d'état (finale) en PHYSIQUE Option n°1125 Instructions pour la réalisation des travaux À compléter Feuille d'examen En physique, 3 heures (180 minutes) sont allouées. Le travail se compose de 3 parties et comprend 25 tâches. La partie I contient 18 tâches (1 à 18). Pour chaque tâche, il y a 4 réponses possibles, dont une seule est correcte. La partie 2 comprend 3 tâches à réponse courte (19 -21). Indiquez d'abord les réponses aux tâches des parties 1 et 2 sur les feuilles avec les tâches du travail d'examen, puis transférez-les sur le formulaire n° 1. Si la tâche vous oblige à écrire une séquence de nombres comme réponse, lorsque en transférant la réponse au formulaire, vous devez indiquer uniquement cette séquence, sans virgules ni espaces ni autres symboles. Pour corriger les réponses aux tâches des parties 1 et 2, utilisez les champs du formulaire n°1 dans la zone « Remplacement des réponses erronées ». La partie 3 contient 4 tâches (22 -25), auxquelles vous devez donner une réponse détaillée. Les réponses aux tâches de la partie 3 sont inscrites sur le formulaire n°2. La tâche 22 est expérimentale et pour la réaliser, vous devez utiliser du matériel de laboratoire. Lors des calculs, il est permis d'utiliser une calculatrice non programmable.

1 Le corps se déplace le long de l’axe du Buffle. La figure montre des graphiques de la dépendance des coordonnées et de la projection de la vitesse du corps dans le temps. Quel graphique correspond mouvement uniforme?

2 Un élève a réalisé une expérience pour mesurer l'extension x des ressorts 1 et 2 lorsque des poids y étaient suspendus. Les résultats obtenus par l'étudiant sont présentés sur la figure sous forme de schéma. Quelle conclusion sur la raideur des ressorts k 1 et k 2 peut-on tirer d'une analyse du diagramme si la masse de la charge m 1 suspendue au premier ressort est 2 fois inférieure à la masse m 2 de la charge suspendue au second printemps (m 2 = 2 m 1) ? 1) k 1 = 2 k 2 2) k 2 = 2 k 1, 3) k 2 = 4 k 1, 4) k 1 = k 2

3 Un corps est projeté verticalement vers le haut. La figure montre un graphique de la dépendance de l'énergie cinétique d'un corps en fonction de sa hauteur au-dessus du point de lancement. Quelle est l'énergie totale du corps à une hauteur de 4 m par rapport au point de lancement ? Négligez la résistance de l’air. 1) 1,5 J 2) 3 J 3) 6 J 4) 9 J

4 Le levier est en équilibre sous l'action de deux forces. Force F 1 = 5 N, force F 2 = 8 N. Quel est le bras de force F 2, si le bras de force F 1 mesure 16 cm ? 1) 10 cm 2) 16 cm 3) 26 cm 4) 25,6 cm

5 La figure montre trois corps de même volume. On sait que le premier corps a la plus grande masse et le troisième corps la moins. Comparez les densités des substances (ρ1, ρ2 et ρ3) à partir desquelles ces corps sont constitués. 1) ρ1 > ρ2, ρ3 > ρ2 2) ρ1 ρ2 > ρ3 4) ρ1 = ρ2 = ρ3

6 Une voiture pesant 500 kg accélère à partir de l'arrêt et atteint une vitesse de 20 m/s en 10 s. La résultante de toutes les forces agissant sur la voiture est 1) 500 N 2) 1 000 N 3) 2 000 N 4) 4 000 N

7 Pendant le processus de fusion substance cristalline 1) l'énergie interne de la substance diminue 2) l'énergie cinétique du mouvement des molécules diminue 3) l'énergie interne de la substance augmente 4) l'énergie cinétique du mouvement des molécules augmente

8 La figure montre un graphique de la dépendance à la température solide sur la quantité de chaleur qui leur est donnée. Poids corporel 4 kg. Quelle est la capacité thermique spécifique de la substance de ce corps ? 1) 500 J/(kg∙0 C) 2) 250 J/(kg∙0 C) 3) 125 J/(kg∙0 C) 4) 100 J/(kg∙0 C)

9 Une boule légère et non chargée de feuille métallique est suspendue à un fin fil de soie. Lorsqu'une tige avec une charge électrique positive est amenée sur la balle (sans la toucher), la balle 1) est repoussée de la tige 2) ne subit ni attraction ni répulsion 3) sur longues distances attiré par la tige, repoussé à faible distance 4) attiré par la tige

10 La figure montre un schéma d'un circuit électrique contenant deux résistances connectées en parallèle avec les résistances R 1 et R 2. Laquelle des relations suivantes est vraie pour une telle connexion de résistances ? 1) U=U 1+U 2 2) I=I 1+I 2 3) R = R 1+R 2 4) I=I 1=I 2

11 Un aimant est inséré dans une bobine reliée à un galvanomètre. L'intensité du courant d'induction dépend A. de la vitesse de déplacement de l'aimant B. sur quel pôle l'aimant est inséré dans la bobine La bonne réponse est 1) seulement A 2) seulement B 3) A et B 4) ni l'un ni l'autre A ni B

12 L'objet est situé de la lentille convergente à une distance égale à F/2. Quelle sera l’image de l’objet ? 1) droit, imaginaire 2) inversé, réel 3) il n'y aura pas d'image 4) droit, réel

13 Une cuisinière électrique est connectée à un réseau 220 V. Quelle quantité d'énergie le poêle consomme-t-il en 20 minutes de fonctionnement si le courant circulant dans sa bobine est de 5 A ? 1) 22 k.J 2) 110 k.J 3) 1320 k.J 4) 4840 k.J

15 La longueur de la barre est mesurée à l'aide d'une règle. Notez le résultat de la mesure, en tenant compte du fait que l'erreur de mesure est égale à la moitié de la division de l'échelle. 1) 6,5 cm 2) (6,5 ± 0,5) cm 3) (6,0 ± 0,5) cm 4) (6,50 ± 0,25) cm

Courants de Foucault Considérons une expérience simple démontrant l'apparition d'un courant d'induction dans une bobine fermée de fil placée dans un champ magnétique changeant. La présence d'un courant d'induction dans une bobine peut être jugée par l'échauffement du conducteur. Si, tout en conservant les mêmes dimensions extérieures de la bobine, nous la fabriquons à partir d'un fil plus épais, alors la résistance de la bobine diminuera et le courant d'induction augmentera. La puissance libérée dans la bobine sous forme de chaleur va augmenter. Courants d'induction lors du changement champ magnétique Ils se produisent également dans des échantillons de métaux massifs, et pas seulement dans des circuits filaires. Ces courants sont généralement appelés courants de Foucault, ou courants de Foucault, du nom du physicien français qui les a découverts. La direction et l'intensité des courants de Foucault dépendent de la forme de l'échantillon, de la direction et de la vitesse du champ magnétique changeant, des propriétés du matériau à partir duquel l'échantillon est constitué. Dans les conducteurs massifs, en raison de la faible résistance électrique , les courants peuvent être très importants et provoquer un échauffement important.

Si vous placez un noyau de fer massif à l’intérieur d’une bobine et faites passer un courant alternatif à travers la bobine, le noyau devient très chaud. Pour réduire l'échauffement, le noyau est constitué de fines plaques isolées les unes des autres par une couche de vernis. Les courants de Foucault sont utilisés dans les fours à induction pour produire une chaleur élevée et même faire fondre des métaux. Pour ce faire, le métal est placé dans un champ magnétique alternatif créé par un courant d'une fréquence de 500 à 2000 Hz. L'effet de freinage des courants de Foucault est utilisé pour créer des amortisseurs magnétiques - amortisseurs. Si une plaque de cuivre massive est placée sous une aiguille magnétique oscillant dans un plan horizontal, alors les courants de Foucault excités dans la plaque de cuivre ralentiront les oscillations de l'aiguille. Les amortisseurs magnétiques de ce type sont utilisés dans les galvanomètres et autres instruments.

16 L'intensité des courants de Foucault apparaissant dans un conducteur massif placé dans un champ magnétique alternatif dépend 1) uniquement de la forme du conducteur 2) uniquement du matériau et de la forme du conducteur 3) uniquement de la vitesse de variation du champ magnétique. champ 4) sur la vitesse de variation du champ magnétique, sur les formes des matériaux et des conducteurs

17 Dans un champ magnétique alternatif, un noyau de fer constitué de fines plaques isolées, par rapport à un noyau solide, chauffera 1) moins, puisque sa résistance électrique sera plus grande 2) plus, puisque sa résistance électrique sera moindre 3) plus , puisque sa résistance électrique sera plus grande 4) d'autant moins que sa résistance électrique sera moindre

18 Plaque de cuivre, suspendu à un long manche isolant, vibre librement. Si la plaque est inclinée par rapport à la position d'équilibre et relâchée de manière à entrer à grande vitesse et dans l'espace entre les pôles d'un aimant permanent (voir figure), alors 1) les vibrations de la plaque amortiront fortement 2) la fréquence des vibrations de la plaque augmentera 3) l'amplitude des vibrations de la plaque augmentera 4) la plaque effectuera des oscillations libres ordinaires

19 Pour chaque concept physique de la première colonne, sélectionnez l'exemple correspondant dans la deuxième colonne CONCEPTS PHYSIQUES A) grandeur physique B) unité de grandeur physique C) dispositif physique A B C EXEMPLES 1) ampèremètre 2) coulomb 3) induction électromagnétique 4) charge électrique 5) champ électrique

20 Dans un référentiel inertiel, un bloc auquel on a attribué une vitesse initiale V 0 commence à glisser sur un plan incliné (voir figure). Établir une correspondance entre les grandeurs physiques et leurs éventuelles modifications dans ce cas. GRANDEUR PHYSIQUE A) vitesse du bloc B) énergie potentielle du bloc B) totale énergie mécanique bloc A B C NATURE DU CHANGEMENT 1) augmente 2) diminue 3) ne change pas

21 Le tableau suivant est présenté dans le répertoire des propriétés physiques de divers matériaux. À l'aide des données du tableau, sélectionnez deux énoncés corrects dans la liste proposée, indiquez leurs numéros.

21 1) À dimensions égales, un conducteur en aluminium aura une masse plus importante qu'un conducteur en cuivre. 2) Les conducteurs en nichrome et en laiton de mêmes dimensions auront des résistances électriques différentes. 3) Les conducteurs en constantan et en nickel de mêmes dimensions auront des masses différentes. 4) Lors du remplacement de la spirale en nickel d'une cuisinière électrique par une spirale en nichrome de même taille, la résistance électrique de la spirale augmentera. 5) À section égale, un conducteur en fer de 1 m de long aura la même résistance électrique qu'un conducteur en nickel de 4 m de long.

22 Assembler un montage expérimental pour déterminer le travail du courant électrique effectué sur une résistance, en utilisant une source de courant (4,5 V), un voltmètre, un ampèremètre, une clé, un rhéostat, des fils de connexion et une résistance désignée R 2. Utilisation d'un rhéostat , réglez le courant dans le circuit sur 0 , 5 A. Déterminez le travail du courant électrique dans la résistance pendant 5 minutes. Dans le formulaire de réponse : 1) tracez un schéma électrique de l'expérience ; 2) écrire la formule de calcul du travail du courant électrique ; 3) indiquer les résultats de la mesure de la tension à un courant de 0,5 A ; 4) écrire valeur numérique travail du courant électrique.

23 Quel navire se déplace plus lentement, chargé ou déchargé, avec la même puissance motrice ? Expliquez votre réponse.

24 Énergie reçue pendant le refroidissement eau chaude de 100°C à 70°C suffisait seulement à faire fondre 840 g de glace prélevés à une température de 0°C. Quelle était la masse d’eau chaude ? Pertes d'énergie dans environnement négligence.

25 Une lampe électrique d'une puissance de 40 W brille pendant 10 heures. Quelle masse d'eau doit traverser le barrage d'une centrale hydroélectrique (HPP) pour assurer le fonctionnement de la lampe ? La hauteur du barrage est de 20 m, le rendement de la centrale hydroélectrique est de 90 %.

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