1. Необходимо экспериментально обнаружить, зависит ли сила сопротивления, препятствующая падению тела в воздухе, от размера этого тела. Какие из указанных шаров можно использовать?
1) А и Б
2) А и В
3) А и Г
4) В и Г
Для проверки гипотезы о зависимости силы сопротивления от размеров тела необходимо выбрать тела разного размера, но одинаковой массы. Этому условию соответствуют пары тел А и В, а также Б и Г. Ответ: 2
2. Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний пружинного маятника от массы груза. Какую из указанных на рисунке пар маятников можно использовать для этой цели?
1) А и Г
2) Б и В
3) Б и Г
4) А и Б
Для проверки гипотезы о зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза необходимо взять пару маятников с пружинами одинаковой жесткости и грузами разной массы. Этому условию соответствуют пары тел А и Б, а также В и Г. Ответ: 4
3. Запишите результат измерения атмосферного давления с помощью барометра-анероида (см. рисунок), учитывая, что погрешность измерения равна цене деления.
1) (750 ± 5) мм рт. ст.
2) (755 ± 1) мм рт. ст.
3) (107 ± 1) мм рт. ст.
4) (100,7 ± 0,1) мм рт. ст.
Верхняя шкала барометра показывает значение атмосферного давления в килопаскалях, а нижняя в миллиметрах ртутного столба. В ответах казаны значения давления только в миллиметрах ртутного столба, поэтому будем определять значения давления по нижней шкале. Определим цену деления шкалы. Берем два ближайших подписанных штриха, например, 750 мм рт. ст. и 760 мм рт.ст. и вычитаем из большего меньшее: 760 — 750 = 10 мм рт. ст. Количество делений между указанными штрихами равно 10, значит, цена деления нижней шкалы прибора равна $\frac{10}{10}=1$ мм рт. ст. Стрелка барометра располагается напротив пятого штриха после штриха со значением 750 мм рт. ст, значит, с учетом цены деления прибора, значение атмосферного давления равно 755 мм рт. ст. С учетом погрешности, равной цене деления прибора, значение атмосферного давления может быть записано как (755 ± 1) мм рт. ст. Ответ: 2
4. Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятников можно использовать для этой цели?
1) А и Г
2) Б и В
3) Б и Г
4) В и Г
Для проверки гипотезы о зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити необходимо взять два маятника с разной длиной нити и грузами одинаковой массы. Этому условию соответствуют пары тел А и В, а также Б и Г. Ответ: 3
5. В мензурку налита вода (см. рисунок). Выберите верное значение объёма воды, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления шкалы.
1) 90 мл
2) (90 ± 15) мл
3) (100 ± 5) мл
4) (100 ± 15) мл
Определим цену деления шкалы мензурки. Берем два ближайших подписанных штриха, например, 120 мл и 90 мл и вычитаем из большего меньшее: 120 — 90 = 30 мл. Количество делений между указанными штрихами равно 3, значит, цена деления шкалы прибора равна $\frac{30}{3}=10$ мл. Уровень жидкости в мензурке располагается напротив первого штриха после штриха со значением 90 мл, значит, с учетом цены деления прибора, объем воды в мензурке равен 100 мл. С учетом погрешности, равной половине цены деления прибора, значение объема воды может быть записано как (100 ± 5) мл. Ответ: 3
6. Длину бруска измеряют с помощью линейки (см. рисунок). Запишите результат измерения, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления шкалы линейки.
1) 6,5 см
2) (6,5 ± 0,5) см
3) (6,0 ± 0,5) см
4) (6,50 ± 0,25) см
Определим цену деления шкалы линейки. Берем два ближайших подписанных штриха, например, 2 см и 3 см и вычитаем из большего меньшее: 3 — 2 = 1 см. Количество делений между указанными штрихами равно 2, значит, цена деления шкалы линейки равна $\frac{1}{2}=0,5$ см. Правый край бруска располагается напротив первого штриха после штриха со значением 6 см, значит, с учетом цены деления прибора, длина бруска равна 6,5 см. С учетом погрешности, равной половине цены деления прибора, значение длины бруска может быть записано как (6,50 ± 0,25) см. Ответ: 4
7. Необходимо экспериментально установить, зависит ли выталкивающая сила от плотности погружённого в жидкость тела. Какой набор цилиндров из алюминия и меди (см. рисунок) можно использовать для этой цели?
1) только А
2) только Б
3) только В
4) либо А, либо В
Для проверки гипотезы о зависимости выталкивающей силы от плотности погружённого в жидкость тела необходимо взять два цилиндра, изготовленных из разного материала, но одинакового объема. Этому условию соответствуют пара тел на рисунке А. Ответ: 1
8. На рисунках представлены изображения фрагментов двух линеек. Цена деления линеек равна соответственно
1) 10 см и 1 мм
2) 10 см и 1 см
3) 100 см и 10 мм
4) 100 мм и 10 мм
Цена деления первой линейки. Берем два ближайших подписанных штриха и вычитаем из большего меньшее: 100 — 0 = 100 см. Количество делений между указанными штрихами равно 10, значит, цена деления шкалы линейки равна $\frac{100}{10}=10$ см. Цена деления второй линейки. Берем два ближайших подписанных штриха и вычитаем из большего меньшее: 10 — 0 = 10 мм. Количество делений между указанными штрихами равно 10, значит, цена деления шкалы линейки равна $\frac{10}{10}=1$ мм. Ответ: 1
9. При измерении длины тетради с помощью линейки, имеющей цену деления 1 мм, ученик получил величину 20,1 см. Если погрешность измерения равна цене деления, то ответ должен быть записан следующим образом:
1) (20,0 ± 0,1) см
2) (20,0 ± 0,05) см
3) (20,1 ± 0,05) см
4) (20,1 ± 0,1) см
Так как погрешность измерения равна цене деления линейки, то она будет равна 1 мм = 0,1 см. Значение измеряемой величины указано с тем же количеством знаков после запятой как и в погрешности, поэтому ответ должен быть записан в виде (20,1 ± 0,1) см. Ответ: 4
10. К пружинному динамометру подвесили груз (см. рисунок). Укажите, чему равен вес груза, с учетом того, что погрешность измерения равна половине цены деления шкалы прибора.
1) 4,8 Н
2) (4,8±0,05) Н
3) (4,8±0,1) Н
4) (4,8±0,2) Н
Определим цену деления шкалы динамометра. Берем два ближайших подписанных штриха, например, 5 Н и 4 Н и вычитаем из большего меньшее: 5 — 4 = 1 Н. Количество делений между указанными штрихами равно 10, значит, цена деления шкалы динамометра равна $\frac{1}{10}=0,1$ Н. Указатель динамометра располагается напротив восьмого штриха после штриха со значением 4 Н, значит, с учетом цены деления прибора, вес груза равен 4,8 Н. С учетом погрешности, равной половине цены деления прибора, значение веса груза может быть записано как (4,8±0,05) Н. Ответ: 2
11. Цена деления и предел измерения динамометра (см. рисунок) равны соответственно
1) 1 Н; 4 Н
2) 4 Н; 1 Н
3) 0,5 Н; 4 Н
4) 0,5 Н; 5 Н
Предел измерения — максимальное значение величины, которое может быть измерено с помощью данного измерительного прибора. Судя по рисунку, предел измерения динамометра — 4 Н. Определим цену деления шкалы динамометра. Берем два ближайших подписанных штриха, например, 3 Н и 4 Н и вычитаем из большего меньшее: 4 — 3 = 1 Н. Количество делений между указанными штрихами равно 2, значит, цена деления шкалы динамометра равна $\frac{1}{2}=0,5$ Н. Ответ: 3
12. Необходимо проверить гипотезу о зависимости высоты подъёма жидкости в капиллярной (узкой) трубке от её диаметра. Какую пару трубок и жидкостей следует выбрать?
1) 1 и 3
2) 1 и 4
3) 3 и 4
4) 2 и 4
Для проверки гипотезы о зависимости высоты подъёма жидкости в капиллярной (узкой) трубке от её диаметра необходимо взять две трубки разного диаметра и поместить их в одну и ту же жидкость. Этому условию соответствуют пара трубок 1 и 3. Ответ: 1
13. Необходимо проверить гипотезу о том, что период колебаний математического маятника не зависит от массы груза. Какую пару маятников следует выбрать для проверки этой гипотезы?
1) 1 и 2
2) 1 и 3
3) 2 и 4
4) 3 и 4
Для проверки гипотезы о том, что период колебаний математического маятника не зависит от массы груза, необходимо взять два маятника с равной длиной нити и грузами разной массы. Этому условию соответствуют пара маятников 1 и 3. Ответ: 2
14. Необходимо проверить гипотезу о том, что период колебаний пружинного маятника не зависит от амплитуды колебаний (при малых амплитудах). Какую пару грузов и пружин следует выбрать для проверки этой гипотезы?
1) 1 и 3
2) 2 и 3
3) 2 и 4
4) 3 и 4
Для проверки гипотезы о том, что период колебаний пружинного маятника не зависит от амплитуды колебаний (при малых амплитудах), необходимо взять два маятника с грузами равной массы и разной амплитудой колебаний. Этому условию соответствуют пара маятников 1 и 3. Ответ: 1
15. Ученик исследовал зависимость удлинения упругой пружины от приложенной к ней силы, используя для этого стограммовые гирьки, и получил следующие данные:
Проанализировав полученные значения он высказал следующие предположения.
А. Закон Гука для данной пружины справедлив для первых трёх измерений.
Б. Закон Гука для данной пружины справедлив для всех шести измерений.
Какая(-ие) из высказанных учеником гипотез верна(-ы)?
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б.
По закону Гука удлинение пружины прямо пропорционально силе, которая к ней приложена. В данном случае растягивающей силой является сила тяжести, поэтому справедливы равенства $mg=k \Delta l \Rightarrow \frac{m}{\Delta l}=\frac{k}{g}= const$. Это означает, что если отношение массы гирьки к удлинению пружины будет одинаковым, то закон Гука выполняется. Проверим выполнение этого условия для первых трех измерений $\frac{100}{1} \neq \frac{200}{3} \neq \frac{300}{5}$. Закон Гука не выполняется. Это автоматически означает, что закон Гука не будет выполняться и для всех шести измерений. Ответ: 4
16. Необходимо экспериментально проверить, зависит ли выталкивающая сила от объёма погружаемого в воду тела. Какую из указанных пар тел можно использовать для такой проверки?
1) А и Б
2) В и Г
3) Б и В
4) Б и Г
Для проверки гипотезы о зависимости выталкивающей силы от от объёма погружаемого в воду тела необходимо взять два тела, изготовленных из одного материала, но разного объема. Этому условию соответствуют пары тел на рисунке А и Г, а также Б и В. Ответ: 3
17. На уроке физики учитель продемонстрировал следующие опыты.
А. При свободном падении с некоторой высоты из состояния покоя камешек достигает поверхности пола быстрее по сравнению с пёрышком.
Б. В стеклянной трубке с откачанным воздухом и камешек, и пёрышко падают одновременно.
Какой(-ие) из опытов позволяет(-ют) проверить гипотезу о том, что Земля вблизи своей поверхности всем телам сообщает одинаковое ускорение?
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Земля вблизи своей поверхности всем телам сообщает одинаковое ускорение, если тело движется только под действием силы тяжести. В первом случае, при движении тел на них помимо силы тяжести действует еще и сила сопротивления, поэтому данный опыт не позволяет проверить указанную гипотезу, в отличии от второго где тела движутся только под действием силы тяжести, которая сообщает им одинаковое ускорение. Ответ: 2
18. Ученик провёл эксперимент по изучению жёсткости, растягивая различные проволочки. Результаты измерений первоначальной длины $l_0$, площади поперечного сечения $S$ и вычисленной жёсткости $k$ он представил в таблице.
На основании приведённых результатов измерений можно утверждать, что жёсткость проволоки зависит от
1) первоначальной длины
2) материала проволоки
3) удлинения проволоки
4) площади поперечного сечения проволоки
Для проверки гипотезы о зависимости жесткости проволоки от материала необходимо взять две проволоки одинаковой длины и площади сечения, но изготовленных из разных материалов. Такой пары в представленной таблице нет. Для проверки гипотезы о зависимости жесткости от площади сечения необходимо взять две проволоки из одинакового материала и одинаковой длины, но разного сечения. Такой пары в представленной таблице также нет. Для проверки гипотезы о зависимости жесткости проволоки от первоначальной длины необходимо взять две проволоки из одинакового материала и одинаково сечения, но разной длины. Таким условиям соответствуют проволоки в опытах 1 и 3. Кроме того эти проволоки имеют разную жесткость, значит жесткость проволоки зависит от ее первоначальной длины. Ответ: 1
19. Ученик провёл опыты по изучению силы трения скольжения, равномерно перемещая брусок с грузами по горизонтальным поверхностям с помощью динамометра (см. рисунок).
Результаты измерений массы бруска с грузами $m$, площади соприкосновения бруска и поверхности $S$ и приложенной силы $F$ он представил в таблице.
На основании результатов выполненных измерений можно утверждать, что сила трения скольжения
1) не зависит от площади соприкосновения бруска и поверхности
2) с увеличением площади соприкасаемых поверхностей увеличивается
3) с увеличением массы бруска увеличивается
4) зависит от рода соприкасающихся поверхностей
При равномерном движении бруска сила трения будет равна силе тяги $F$. В опытах 1 и 3 грузы двигались по одинаковым поверхностям и имели одинаковую массу, но при этом имели разную площадь опоры, а сила трения была одинакова. Значит, сила трения не зависит от площади соприкосновения бруска и поверхности. Ответ: 1
20. Для экспериментального определения зависимости периода колебаний математического маятника от его длины ученик измерял время, за которое маятник совершал 10 колебаний. Результаты десяти таких измерений он занес в таблицу. Вычислив период колебаний для каждого случая, он построил график зависимости $T(L)$ (см. рисунок).
Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам эксперимента?
А. С уменьшением длины математического маятника период его колебаний уменьшается.
Б. Период колебаний маятника прямо пропорционален его длине.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Утверждение А — верно. По графику видно, что чем меньше длина нити, тем меньше период колебаний. Утверждение Б — неверно. Графиком прямой пропорциональности является прямая линия. Если провести график через точки на графике, то получим линию вид которой будет отличаться от прямой. Ответ: 1