Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3

Барабинского района Новосибирской области

Стандартизированная работа по физике

за I полугодие

7  КЛАСС

.

г. Барабинск

Пояснительная записка

Цель работы: определить уровень образовательных достижений учащихся 7 класса по физике за 1 четверть:

- по основным содержательным линиям;

- по уровням сложности;

- по видам деятельности.

Документы, определяющие содержание контрольной работы:

- ФГОСы по физике; - программа основного общего образования по физике.

Условия проведения: работа рассчитана на учащихся 7 класса.

Структура контрольной  работы: работа в целом проверяет уровень подготовки учащихся в рамках государственного образовательного стандарта по физике для основной школы.

Работа состоит из трех частей. Часть А содержит 12 заданий с выбором ответа. К каждому заданию дается 4 ответа, из которых правильный только один. В данной части проверяются усвоение базовых понятий и овладение умением проводить несложные преобразования с физическими величинами, а также анализировать физические явления и законы, применять знания в знакомой ситуации, что соответствует базовому уровню.

Часть В содержит 3 задания: 2 задания – на установление соответствия, на одно задание этой части необходим краткий ответ в виде цифр. Задания типа В – тестовые задания, предназначенные для проверки умения использовать несколько физических законов или определений, относящихся к одной и той же теме. Для выполнения этих заданий требуется повышенный уровень подготовки учащихся.

Часть С содержит одно задание, требующее полного и обоснованного ответа.                                                                                                                                                              

Среднее время выполнения каждого задания: 2,5 мин.

Соотношение заданий по разделам:

Первоначальные сведения о строении вещества – 12,5 % заданий.

Механическое движение, плотность вещества, взаимодействие тел - 25% заданий.

Масса тела, объем тела– 18,75 % заданий.

           Инерция  - 18,75 % заданий.

1 .Распределение заданий контрольной  работы по содержанию:

                                        2. Распределение заданий по уровням сложности:

3. Соотношение заданий по видам деятельности:

6,3%  проверяют умения анализировать графики;

43,7% - рассчитывать физические величины;

25% - объяснять физические явления;

25% - применять физические законы для анализа физических процессов.

Общее время выполнения работы - 45 минут.

Оценивание работы:

При анализе работы считать, что

а) ученик освоил содержание по данному разделу, если выполнил не менее 50% заданий  по

нему:

б) ученик освоил данный уровень подготовки по предмету, если выполнил  не менее 50% заданий, соответствующих данному уровню:

в) учащийся владеет основными умениями, если выполнил не менее 50% заданий, соответствующих данному умению:

Вес каждого задания при подсчете результата: часть А – 1 балл, часть В – 2 балла, часть С – 3 балла. Максимальное количество баллов за работу -21.

Рекомендуемые отметки:

8 и ниже баллов - отметка «2»;

от 9 до 14 баллов - отметка «3»;

от 15 до 18 баллов - отметка «4»;

от 19 до 21 баллов - отметка «5».

Анализ работы можно выполнить по следующей схеме:

1. По освоению основных содержательных линий:

2. По уровням освоения содержания:

З. По основным умениям:

4. Отметки:

«2» -        % учащихся;
«3» -        % учащихся;

«4» -        % учащихся;

«5» -        % учащихся.

ВАРИАНТ 1

Часть А

К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный.

А.1. Какой научный вывод сделан учеными из наблюдений явлений расширения тел при нагревании, испарения жидкостей, распространения запахов?

A. Свойства тел необъяснимы.

Б. Все тела состоят из очень маленьких частиц — атомов.

B. Каждое тело обладает своими особыми свойствами.

Г. Вещества обладают способностью возникать и исчезать.

А.2. В каком состоянии вещество не имеет собственной формы, но сохраняет объем?

A. Только в жидком.

Б. Только в газообразном.

B. В жидком и газообразном.

Г. Ни в одном состоянии.

А.3. Велосипедист за 20 мин проехал 6 км. С какой скоростью двигался велосипедист?

А. 30 м/с.        Б. 0,5м/с            В. 5 м/с. .                Г. 0,3 м/с.

A.4. Сосуд полностью наполнен водой. В каком случае из сосуда выльется больше воды: при погружении 1 кг меди или 1 кг алюминия?

А. При погружении алюминия.

Б. При погружении меди.

В. Выльется одинаковое количество воды.

А.5. На столике в вагоне движущегося поезда лежит книга. Относительно, каких тел книга находится в покое?

A. Относительно рельсов.

Б. Относительно проводника, проходящего по коридору.

B. Относительно столика.

Г. Относительно здания вокзала.

А.6. Движутся три тела: самолет в небе(1), моторная лодка в озере(2), и человек по тротуару(3) Траектория движения тела существует…

А. только в 1 случае      Б.  только во 2 случае.   В. только в случаях 1 и 2.   Г.  Во всех трех случаях.

А.7.    Железнодорожник идет по грузовой платформе отходящего от станции поезда. При этом его фуражка движется относительно….

А. Железнодорожника    Б. тепловоза поезда     В. шпал.    Г. фонаря      

А.8. Скорость 72 км/ч в единицах СИ равна…...      

А. 72000м/с.                    Б.  259 м/с.

В. 20 м/с.                         Г.  26 м/с .

А.9 При нагревании тело расширяется. При этом плотность вещества, из которого оно сделано….

А. не меняется.                 Б. увеличивается .

В. уменьшается.               Г. сначала увеличивается, потом уменьшается.

А.10. Емкость бензобака автомобиля 30 л. Определите массу бензина, входящего в бензобак.

А. 21,3 кг.               Б. 18,6 кг                     В. 42,6 кг.                     Г. 21кг    

А.11.Какая жидкость налита в сосуд объемом 62,5 л, если ее масса равна 50 кг?

А. вода.            Б. бензин.        В. ртуть.         Г. нефть, спирт или керосин.

А.12. В каком направлении упадет человек, выпрыгнув на ходу из трамвая?

А.  по ходу движения трамвая       Б. против хода движения трамвая  

     В. Перпендикулярно направлению движения трамвая

Часть В

Ответом должно быть число, равное значению искомой величины, выраженное в единицах измерения, указанных в условии задания. Если в ответе получается число в виде дроби, то округлите его до целого числа.  В заданиях В.2 и В.3 каждой букве из левого столбца соответствует число из правого столбца.

В1. Трактор проехал 1000м за время, равное 8 мин., а за следующие 20 мин он проехал 4 км. Определите среднюю скорость трактора во время движения.(ответ дайте в м/с)

В.2. Установите соответствие.

         В.3. Установите соответствие.

Часть С.

К заданию С.1 должно быть полностью приведено решение

С.1. Рассмотрите графики движения двух тел (рис. 16) и ответьте на следующие вопросы:

• каковы виды этих движений;
• чем они отличаются;
• каковы скорости движения этих тел;
• каков путь, пройденный каждым телом за 6 с?

По графику определите время и место встречи этих тел.

ВАРИАНТ 2

К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный.

А1. В каком состоянии вещество занимает весь предоставленный объем и не имеет собственной формы?

A. Только в жидком.

Б. Только в газообразном.

B. В жидком и газообразном.

Г. Ни в одном состоянии.

А.2. В каких телах происходит диффузия?

А. Только в газах.                  Б. Только в жидкостях.  

          В. Только в твердых телах.   Г. В газах, жидкостях и твердых телах.    

А.3. За какое время пешеход проходит расстояние 3,6 км, двигаясь со скоростью 2 м/с?

А. 30 мин.           Б. 45 мин.         В. 40 мин.           Г. 50 мин.

A.4. Две одинаковые бочки наполнены горючим: одна – керосином, другая – бензином.  Масса какого горючего больше и во сколько раз?

A. Керосина приблизительно в 1,13 раза.

Б. Бензина приблизительно в 1,13 раза.

B.  массы одинаковы

Г. Для ответа недостаточно данных

А5. Какая лодка – массой 150 кг или 300 кг – при прыжке с нее человека двигается назад с большей скоростью?

А. Первая со скоростью в 2 раза большей.

Б. Вторая со скоростью в 2 раза большей.

В. Обе с одинаковой скоростью

Г. Для ответа недостаточно данных

А.6. Какую массу имеет тело весом 120 Н?

А. 120 кг.       Б. 12 кг.       В. 60 кг.          Г. 6 кг.

А.7. Моряк идет по палубе к рубке корабля, отходящего от причала. При этом его бескозырка обязательно движется относительно….

А. шлюпки на воде.    Б. рубки корабля.     В. Причала .    Г. воды.   

А.8. Скорость 54 км/ч в единицах СИ равна……

А.54000 м/с.                     Б. 15 м/с.                   В. 0,015 м/с .                     Г. 5,4 м/с.

А.9. При охлаждении тело немного уменьшается в размерах. При этом плотность вещества, из которого оно сделано……

A.        не меняется        Б. Увеличивается. B.        Уменьшается        Г. сначала увеличивается, потом уменьшается

А.10. Какова масса 10 л бензина?

А. 7,1 кг.            Б. 71 кг.                    В. 8 кг .            Г. 10 кг

А.11. В баке вместимостью 0,2 м3 содержится жидкость массой 160 кг. Какая это жидкость?

А. бензин       Б. нефть.      В. Масло машинное.       Г. ацетон

А.12. Куда наклоняются пассажиры относительно автобуса, когда он поворачивает налево?

А. прямо по ходу движения автобуса

Б. налево

В. направо.

Часть В

Ответом должно быть число, равное значению искомой величины, выраженное в единицах измерения, указанных в условии задания. Если в ответе получается число в виде дроби, то округлите его до целого числа.  В заданиях В.2 и В.3 каждой букве из левого столбца соответствует число из правого столбца.

В.1.Двигаясь со скоростью  36 км/ч, мотоциклист преодолел расстояние между двумя населенными пунктами за 20 мин. Определите, сколько времени ему понадобится на обратный путь, если он будет двигаться со скоростью 48 км/ч (ответ дайте в сек.)

В.2. Установите соответствие.

       В.3. Установите соответствие.

Часть С.

К заданию С.1 должно быть полностью приведено решение

С.1. Рассмотрите графики движения двух тел (рис. 15) и ответьте на следующие вопросы:

        - каковы виды этих движений;

        - чем они отличаются;

        - каковы скорости движения этих тел;

        - каков путь, пройденный каждым телом за 10 с?

        По графику определите время и место встречи этих тел.

Стандартизированная работа №1 по физике для 7 класса (за I полугодие)

ВАРИАНТ 1

Ф. И. учащегося: ________________________________________________                                               Дата: ______________

Класс: ______

Часть А

К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный.

А.1. Какой научный вывод сделан учеными из наблюдений явлений расширения тел при нагревании, испарения жидкостей, распространения запахов?

A. Свойства тел необъяснимы.

Б. Все тела состоят из очень маленьких частиц — атомов.

B. Каждое тело обладает своими особыми свойствами.

Г. Вещества обладают способностью возникать и исчезать.

А.2. В каком состоянии вещество не имеет собственной формы, но сохраняет объем?

A. Только в жидком.

Б. Только в газообразном.

B. В жидком и газообразном.

Г. Ни в одном состоянии.

А.3. Велосипедист за 20 мин проехал 6 км. С какой скоростью двигался велосипедист?

А. 30 м/с.        Б. 0,5м/с            В. 5 м/с.                 Г. 0,3 м/с.

A.4. Сосуд полностью наполнен водой. В каком случае из сосуда выльется больше воды: при погружении 1 кг меди или 1 кг алюминия?

А. При погружении алюминия.

Б. При погружении меди.

В. Выльется одинаковое количество воды.

А.5. На столике в вагоне движущегося поезда лежит книга. Относительно, каких тел книга находится в покое?

A. Относительно рельсов.

Б. Относительно проводника, проходящего по коридору.

B. Относительно столика.

Г. Относительно здания вокзала.

А.6. Движутся три тела: самолет в небе(1), моторная лодка в озере(2), и человек по тротуару(3) Траектория движения тела существует…

А. только в 1 случае      Б.  только во 2 случае.   В. только в случаях 1 и 2.   Г.  Во всех трех случаях.

А.7.    Железнодорожник  идет  по грузовой платформе отходящего от станции поезда. При этом его фуражка обязательно движется относительно….

А. Железнодорожника    Б. тепловоза поезда     В. шпал.    

Г. фонаря      

А.8.  Скорость 72 км/ч  в  единицах  СИ  равна…...      

А. 72000м/с.                    Б.  259 м/с.

В. 20 м/с.                         Г.  26 м/с .

А.9 При нагревании тело расширяется. При этом плотность вещества, из которого оно сделано….

А. не меняется.                 Б. увеличивается .

В. уменьшается.               Г. сначала увеличивается, потом уменьшается.

А.10. Емкость бензобака автомобиля 30 л. Определите массу бензина, входящего в бензобак (плотность бензина 710 кг/м3).

А. 21,3 кг.               Б. 18,6 кг                     В. 42,6 кг.                     Г. 21кг    

А.11.Какая жидкость налита в сосуд объемом 62,5 л, если ее масса равна 50 кг?

А. вода.            Б. бензин.        В. ртуть.         Г. нефть, спирт или керосин.

А.12. В каком направлении упадет человек, выпрыгнув на ходу из трамвая?

А.  по ходу движения трамвая.       Б. против хода движения трамвая.      В. Перпендикулярно направлению движения трамвая.

Часть В*

Ответом должно быть число, равное значению искомой величины, выраженное в единицах измерения, указанных в условии задания. Если в ответе получается число в виде дроби, то округлите его до целого числа.  В заданиях В.2 и В.3 каждой букве из левого столбца соответствует цифра из правого столбца.

В1*. Трактор проехал 1000м за время, равное 8 мин., а за следующие 20 мин он проехал 4 км. Определите среднюю скорость трактора во время движения (ответ дайте в м/с).

Ответ:_______ м/с.

В.2*. Установите соответствие.

         Ответ:

В.3*. Установите соответствие.

Ответ:

Часть С*

С.1*. Рассмотрите графики движения двух тел и ответьте

на следующие вопросы:

а) каковы виды этих движений:

1 график:_____________________________________________;

2 график:_____________________________________________;

б) чем они отличаются:_________________________________________

_____________________________________________________________;

в) каковы скорости движения этих тел:

1 график:_____________________________________________;

2 график:_____________________________________________;

г) каков путь, пройденный каждым телом за 6 с:

1 график:_____________________________________________;

2 график:_____________________________________________;

     д) по графику определите время встречи этих тел:__________________;

     е) по графику определите место встречи этих тел:__________________.

Максимальное количество баллов  – 21   (№№ А1-А12  - по 1 баллу; №№ В1-В3 – по 2 балла; № С1 – 3 балла)

Результаты работы:

Стандартизированная работа №1 по физике для 7 класса (за I полугодие)

ВАРИАНТ 2

Ф. И. учащегося: ________________________________________________                                               Дата: ______________

Класс: ______

Часть А

К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный.

А1. В каком состоянии вещество занимает весь предоставленный объем и не имеет собственной формы?

A. Только в жидком.

Б. Только в газообразном.

B. В жидком и газообразном.

Г. Ни в одном состоянии.

А.2. В каких телах происходит диффузия?

А. Только в газах.                  Б. Только в жидкостях.  

          В. Только в твердых телах.   Г. В газах, жидкостях и твердых телах.    

А.3. За какое время пешеход проходит расстояние 3,6 км, двигаясь со скоростью 2 м/с?

А. 30 мин.           Б. 45 мин.         В. 40 мин.           Г. 50 мин.

A.4. Две одинаковые бочки наполнены горючим: одна – керосином, другая – бензином.  Масса какого горючего больше и во сколько раз?

A. Керосина приблизительно в 1,13 раза.

Б. Бензина приблизительно в 1,13 раза.

B.  массы одинаковы

Г. Для ответа недостаточно данных

А5. Какая лодка – массой 150 кг или 300 кг – при прыжке с нее человека двигается назад с большей скоростью?

А. Первая со скоростью в 2 раза большей.

Б. Вторая со скоростью в 2 раза большей.

В. Обе с одинаковой скоростью

Г. Для ответа недостаточно данных

А.6. Какую массу имеет тело весом 120 Н?

А. 120 кг.       Б. 12 кг.       В. 60 кг.          Г. 6 кг.

А.7. Моряк идет по палубе к рубке корабля, отходящего от причала. При этом его бескозырка обязательно движется относительно….

А. шлюпки на воде.    Б. рубки корабля.     В. Причала.    Г. воды.  

А.8. Скорость 54 км/ч в единицах СИ равна……

А.54000 м/с.                     Б. 15 м/с.                   В. 0,015 м/с .                     Г. 5,4 м/с.

А.9. При охлаждении тело немного уменьшается в размерах. При этом плотность вещества, из которого оно сделано……

A.        не меняется        Б. Увеличивается. B.        Уменьшается        Г. сначала увеличивается, потом уменьшается

А.10. Какова масса 10 л бензина (плотность бензина 710 кг/м3)?

А. 7,1 кг.            Б. 71 кг.                    В. 8 кг .            Г. 10 кг

А.11. В баке вместимостью 0,2 м3 содержится жидкость массой 160 кг. Какая это жидкость?

А. бензин       Б. нефть.      В. Масло машинное.       Г. ацетон

А.12. Куда наклоняются пассажиры относительно автобуса, когда он поворачивает налево?

А. прямо по ходу движения автобуса

Б. налево

В. направо.

Часть В*

Ответом должно быть число, равное значению искомой величины, выраженное в единицах измерения, указанных в условии задания. Если в ответе получается число в виде дроби, то округлите его до целого числа.  В заданиях В.2 и В.3 каждой букве из левого столбца соответствует число из правого столбца.

В.1*.Двигаясь со скоростью  36 км/ч, мотоциклист преодолел расстояние между двумя населенными пунктами за 20 мин. Определите, сколько времени ему понадобится на обратный путь, если он будет двигаться со скоростью 48 км/ч (ответ дайте в сек.)

В.2*. Установите соответствие.

Ответ:

 В.3*. Установите соответствие.

Ответ:

Часть С*

С.1* Рассмотрите графики движения двух тел (рис. 15) и ответьте на следующие вопросы:

а) каковы виды этих движений:

1 график:_____________________________________________;

2 график:_____________________________________________;

б) чем они отличаются:_________________________________________

_____________________________________________________________;

в) каковы скорости движения этих тел:

1 график:_____________________________________________;

2 график:_____________________________________________;

г) каков путь, пройденный каждым телом за 10 с:

1 график:_____________________________________________;

2 график:_____________________________________________;

     д) по графику определите время встречи этих тел:__________________;

     е) по графику определите место встречи этих тел:__________________.

Максимальное количество баллов  – 21      (№№ А1-А12  - по 1 баллу; №№ В1-В3 – по 2 балла; № С1 – 3 балла)

Результаты работы:

Стандартизированная работа №1 по физике для 9 класса (за I п/г)

Вариант - 1

Ф. И. учащегося: ____________________________________                                      Дата: ______________

Класс: ______

Часть-А

Выберите букву, соответствующую правильному варианту ответа.

А1. Велосипедист движется из точки А велотрека в точку В по кривой АВ. Назовите

физическую величину, которую изображает вектор АВ.

                 А) путь;  Б) перемещение;  В) скорость. Г) ускорение

  А2. Относительно какого тела или частей тела пассажир, сидящий в движущемся вагоне, находится в состоянии покоя?

А.  вагона.

Б.  земли.

В.  колеса вагона.

А3. При равноускоренном движении скорость тела за 5 с изменилась от 10 м/с до 25 м/с. Определите ускорение тела.

                        А. 4 м/с2;        Б. 2 м/с2;        В. -2 м/с2;        Г. 3 м/с2.

А4. Дана зависимость координаты от времени при равномерном движении: х=2+3t. Чему равны начальная координата и скорость тела?

                        А. x0=2, V=3;       Б. x0=3, V=2;        В. X0=3, V=3;          Г. X0=2, V=2.

А5. Под действием силы 10Н тело движется с ускорением 5м/с2. Какова масса тела?

                А. 2кг.                Б. 0,5 кг.           В. 50 кг.            Г. 100кг.

А6. Земля притягивает к себе подброшенный мяч силой 3 Н. С какой силой этот мяч притягивает к себе Землю?

А.  30Н        Б.  3Н            В. 0,3Н         Г.  0Н

А7. Какая из приведенных формул выражает  второй закон Ньютона?

                        А. ;                Б. ;                В. ;        Г. .

А8. По графику зависимости скорости от времени определите ускорение тела в момент времени t = 2 с.  

А) 1 м/с2;    Б) 2 м/с2;    В) 1,5 м/с2;    Г) 0,5 м/с2

А9*. Уравнение зависимости проекции скорости движения тела от времени vх = 2 + 3t. Каким будет

соответствующее уравнение проекции перемещения?  

A) Sx= 2t + l,5t2;    Б) Sx = 2t + 3t2;  B) Sx = l,5t2;      Г) Sх = 3t + t2.

А10*.  При увеличении в 3 раза расстояния между центрами шарообразных тел сила

       гравитационного притяжения…  

А) увеличивается в 3 раза;  Б) уменьшается в 3 раза;  В) увеличивается 9 раз; Г) уменьшается в 9 раз.

Часть В

В1*.  Составьте соответствие. Каждой букве из левого столбца соответствует число из правого столбца.

Ответ запишите в таблице

ЧАСТЬ С

К заданию С.1 должно быть полностью приведено решение.

С1*.  К неподвижному телу массой 20 кг приложили постоянную силу 60 Н. Какой путь пройдет это тело за 12 с?

Максимальное количество баллов  – 15   (№№ А1-А10  - по 1 баллу; № В1 –  2 балла; № С1 – 3 балла)

Результаты работы:

Стандартизированная работа №1 по физике для 9 класса (за I п/г)

Вариант - 2

Ф. И. учащегося: ____________________________________                                      Дата: ______________

Класс: ______

Часть-А

Выберите букву, соответствующую правильному варианту ответа.

А1. Какие из перечисленных величин являются скалярными?

А) скорость;      Б) путь;      В) перемещение.     Г) ускорение

А2. В каком из следующих случаев движение тела можно рассматривать как движение материальной точки?

А. Движение автомобиля из одного города в другой.

Б. Движение конькобежца, выполняющего программу фигурного катания.

В. Движение поезда на мосту.

Г. Вращение детали, обрабатываемой на станке.

А3. При равноускоренном движении скорость тела за 6 с изменилась от 6 м/с до 18 м/с. Определите ускорение тела.

                        А. 4 м/с2;        Б. 2 м/с2;        В. -2 м/с2;        Г. 3 м/с2.

А4. Из предложенных уравнений укажите уравнение равноускоренного движения.

                        А. x=2t;        Б. x=2+2t;        В. x=2+2t2;        Г. x=2-2t.

А5. Как будет двигаться тело массой 4 кг, если равнодействующая всех сил, действующих на него равна  

       8 Н?

                А. Равномерно прямолинейно.                        Б. Равномерно со скоростью 2 м/с.

                В. Равноускоренно с ускорением 2 м/с2.        Г. Равноускоренно с ускорением 0,5 м/с2.

А6. Земля притягивает к себе тело массой 1,5 кг с силой:

                        А. 1,5 Н;                Б. 15 Н;                В. 0,15 Н;                Г. 150 Н.

А7 . Какая из приведенных формул выражает закон всемирного тяготения?

                        А. ;                Б. ;                В. ;        Г. .

А8 . По графику зависимости пройденного пути от времени при равномерном движении определите

скорость велосипедиста в момент времени t = 2 с.

            А) 2 м/с;   Б) 3 м/с;  В) 6 м/с;  Г) 18 м/с.

А9*. При отходе от станции ускорение поезда составляет 1 м/с2. Какой путь проходит поезд за 10 с?

                                    А) 5 м;     Б) 10 м;     В) 50 м;      Г) 100 м.

А10*. На рисунке показаны направления скорости и ускорения тела в данный момент времени.

      Какая из стрелок (1-4) на рис. Б соответствует направлению результирующей всех сил,

действующих на тело.

А) 1             Б) 2             В) 3            Г) 4

Часть В

В1*. Составьте соответствие. Каждой букве из левого столбца соответствует число из правого столбца.

Ответ запишите в таблице

ЧАСТЬ С

К заданию С1 должно быть полностью приведено решение.

С1*.Тело массой 20 кг движется со скоростью 10 м/с. Какой путь пройдет это тело до полной остановки, если на него действовала тормозящая постоянная сила 60 Н.

Максимальное количество баллов  – 15   (№№ А1-А10  - по 1 баллу; № В1 –  2 балла; № С1 – 3 балла)

Результаты работы:

Ответы:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3

Барабинского района Новосибирской области

Стандартизированная работа

по физике в 11 классе

за I полугодие

Составитель:

учитель физики высшей

квалификационной категории

Хромов Борис Николаевич

Барабинск

Ф. И.______________________________________________________класс____________дата________

Вариант 1

ЧАСТЬ  1

А 1. Если в катушку вдвигают постоянный магнит и в ней возникает электрический ток, то это явление называется:

А. Электростатической индукцией        Б. Магнитной индукцией

В. Индуктивность                                  Г. Электромагнитной индукцией

Д. Самоиндукцией

А 2. Магнитный поток через контур площадью 10 см2 равен 40 мВб. Угол между векторами индукции В и нормалью п  равен 600 . Модуль индукции магнитного поля равен:

А. 2∙10-5 Тл;        Б. 8∙105 Тл;          В. 80 Тл;        Г. 8 Тл;         Д. 20 Тл

А 3. При уменьшении тока в катушке в 2 раза энергия ее магнитного поля:

А. Уменьшится в 2 раза        Б. Увеличится в 2 раза

В. Уменьшится в 4 раза        Г. Увеличится в 4 раза

А 4. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,2 Гн при равномерном изменении тока от 5 А до 1А за 2 с, равна:

А. 1,6 В;    Б. 0,4 В;        В. 10 В;              Г. 1 В;        Д. 2,5 В

А. 5. В катушке, имеющей 1000 витков, при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с индуцируется ЭДС, равная 10 В. Поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен:

А. 10 Вб        Б. 1 Вб             В. 0,1 Вб           Г.     10-2 Вб           Д. 10-3 Вб

А 6. Если емкость уменьшится в 2 раза, а индуктивность возрастет в 8 раз, то частота колебаний в электрическом контуре:

А. Увеличится в  раз        Б. Уменьшится в  раз

В. Увеличится в 2 раза        Г. Уменьшится в 2 раза

Д. Уменьшится в 4 раза

А 7. Волну, в которой колебания происходят перпендикулярно перемещению этой волны, называют:

а)        продольной                г) механической

б)        поперечной                д) звуковой

в)        электромагнитной

А 8. Частота колебаний электромагнитной волны определяется выражением:

а)                 б)

в)                 г)                         д)

А 9. Генератор ВЧ работает на частоте 150 МГц. Длина волны электромагнитного излучения равна:

а) 0,5 м                        б) 1 м                        в) 2 м

г) 4,5 м                        д) 5 м

ЧАСТЬ  2

Максимальное количество баллов  – 14    (№№ А1-А9  - по 1 баллу;  № В1 – 2 балла; № В2 – 3 балла)

Результаты работы:

Ф. И.______________________________________________________класс____________дата________

Вариант 2

ЧАСТЬ  1

А 1. Если катушку надевают на постоянный магнит и в ней возникает электрический ток, то это явление называется:

А. Электростатической индукцией;        Б. Магнитной индукцией;

В. Индуктивностью;        Г. Электромагнитной индукцией;     Д. Самоиндукцией

А 2.Определите магнитный поток Ф через контур площадью 20 см2в однородном магнитном поле с индукцией В, равной 40 Тл, если угол между вектором индукции В и нормалью к плоскости контура равен 60 .

А. 104 Вб        Б. 10-4 Вб        В. 4∙10-2 Вб        Г. 4∙102 Вб        Д. 1 Вб

А 3.При увеличении тока в катушке в 3 раза энергия ее магнитного поля:

А. Увеличится в 3 раза        Б. Уменьшится в 3 раза

В. Увеличится в 9 раз        Г. Уменьшится в 9 раз

Д. Не изменится

А 4. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,2 Гн при равномерном изменении тока от 6 А до 1А за 1 с, равна:

А. 1,6 В        Б. 0,4 В        В. 10 В        Г. 1 В.              Д. 2,5 В

А 5. В катушке, имеющей 1000 витков поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен 0,01 Вб. При равномерном исчезновении магнитного поля в течение 1с будет индуцироваться ЭДС, равная:

А. 10 В        Б. 1 В        В. 0,1 В        Г. 10-2 В        Д. 10-3 В

А 6.  Если емкость уменьшится в 2 раза, а индуктивность возрастет в 4 раза, то период колебаний в электрическом контуре:

А. Уменьшится в  раз;        Б. Увеличится в  раз;

В. Уменьшится в 2 раза;           Г. Увеличится в 2 раза;

Д. Увеличится в 4 раза.

А. 7.  Колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени, называются:

а)        свободными                        г) волной

б)        вынужденными                д) затухающими

в)        автоколебаниями

А 8. Длина электромагнитной волны определяется выражением:

а)                 б)       в)                 г)                 д)

А 9. Длина волны электромагнитного излучения генератора ВЧ равна 2 м. Генератор работает на частоте

а) 150МГц                б)60 МГц                в) 600 МГц

г)15 МГц                   д) 1,5 МГц

ЧАСТЬ  2

В1. Груз массой , подвешенный к пружине, совершает колебания с периодом  и амплитудой . Что произойдет с периодом, максимальной потенциальной энергией пружины и частотой, если при неизменной амплитуде уменьшить массу?

В2. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 400 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В = 1,5 мТл и описал дугу окружности. Найдите радиус этой окружности R.

Максимальное количество баллов  – 14    (№№ А1-А9  - по 1 баллу;  № В1 – 2 балла; № В2 – 3 балла)

Результаты работы:

Ф. И.______________________________________________________класс____________дата________

Вариант 3

ЧАСТЬ  1

А 1 . Индуктивность в системе СИ имеет размерность:

А. В             Б. Тл                      В. Гн                   Г. Вб        Д. Ф

А 2.Определите магнитный поток Ф через контур площадью 10 см2в однородном магнитном поле с индукцией , равной 20 Тл, если угол между вектором индукции  и нормалью к плоскости контура равен 60 .

А. 104 Вб        Б. 10-2 Вб        В. 4∙10-2 Вб        Г. 4∙102 Вб        Д. 1 Вб

А3. При уменьшении тока в катушке в 3 раза энергия ее магнитного поля:

А. Увеличится в 3 раза        Б. Уменьшится в 3 раза

В. Увеличится в 9 раз        Г. Уменьшится в 9 раз

Д. Не изменится

А4. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,8 Гн при равномерном изменении тока от 3 А до 1А за 1с, равна:

А. 1,6 В        Б. 0,4 В        В. 10 В        Г. 1 В.               Д. 2,5 В

А5. В катушке, имеющей 100 витков, при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с индуцируется ЭДС, равная 10 В. Поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен:

А. 10 Вб        Б. 1 Вб        В. 0,1 Вб        Г. 10-2 Вб        Д. 10-3 Вб

А6. Если емкость увеличится в 4 раза и индуктивность возрастет в 4 раза, то период колебаний в электрическом контуре:

А. Уменьшится в  раз        Б. Увеличится в  раз

В. Уменьшится в 2 раза                Г. Увеличится в 2 раза

Д. Увеличится в 4 раза

А7. Волну, в которой колебания происходят вдоль линии перемещения этой волны, называют:

а) продольной                г) механической

б) поперечной                д) звуковой

в) электромагнитной

А8.  Период колебаний электромагнитной волны определяется выражением:

а)                 б)

в)                 г)                 д)

А9. Длина радиоволны, на которой суда передают сигнал бедствия SOS, равна 600 м. На какой частоте передаются такие сигналы?

а) 1,8·1011 Гц        г) 2·105 Гц

б) 2·10-6 Гц        д) 5·104 Гц

в) 5·105 Гц

ЧАСТЬ  2

В1.  Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями

лежащими в основе принципа их действия.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу  выбранные цифры под соответствующими буквами

В.2 Определите индукцию однородного магнитного поля, если на проводник длиной 20 см действует сила 25 мН. Проводник, по которому течет ток силой 5А, образует угол 300 с направлением силовых линий поля.

Максимальное количество баллов  – 14    (№№ А1-А9  - по 1 баллу;  № В1 – 2 балла; № В2 – 3 балла)

Результаты работы:

Ответы к тесту

1 вариант:

В2: λ=сТ=с2π LC        =>  С= λ2 / (4π2c2L)  = 28*10-12 Ф= 28пФ

2 вариант:

В2:

3 вариант:

В2: F=BILsinα => B=F/ILsinα =0,05 Тл

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3

Барабинского района Новосибирской области

Сборник

профориентационных  задач

 по физике

г. Барабинск

«Знать физику - означает
уметь решать задачи!»

Э. Ферми

Основа хорошего понимания физики – умение логически думать, конструктивно рассуждать, экспериментировать, находить оптимальные решения задач.

Сборник  содержит  интересный   банк  заданий  технической направленности для  учащихся.

В методическом пособии предлагается  подборка задач для работы с учениками 7-11 классов для  выбора дальнейшего пути обучения. В нем вы найдете необычные сюжеты, занимательные задачи, относящиеся к технической и инженерной направленности,  которые будут интересны любому обучающемуся.

Также этот сборник может быть полезным при подготовке выпускников к государственной итоговой аттестации учащихся.

СОДЕРЖАНИЕ

Задачи для 7 класса

• Дифференцированные задания
• Олимпиадные задачи

Задачи для 8 класса

Задачи для 9 класса

Задачи для 10 класса

Задачи для 11 класса

Задачи о разъездах

Занимательная физика

Государственная итоговая аттестация.

Задачи для 7 класса

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЕ ЗАДАНИЯ

Строение вещества

Задачи уровня А

1.А. Капля ГСМ растекается по поверхности воды, образуя тонкую пленку. Какой может быть наименьшая толщина такой плёнки?

2.А. Отличаются ли при одинаковой температуре промежутки между молекулами какого-либо вещества, находящегося в твердом, жидком и газообразном состоянии?

3.А. Приведите пример опыта, подтверждающего, что вещество состоит из молекул, разделенных промежутками.

Задачи уровня В

4.В. Мощным прессом удается сжать даже такой плотный металл, как свинец, до 0,85 начального объема. Почему возможно такое значительное сжатие?

5.В. Объясните, почему газы можно сжать больше, чем жидкости?

6.В. Почему уменьшается длина рельса при его охлаждении? 

7.В. Газ находится в закрытом сосуде объемом 2 . Может ли этот газ заполнить другой сосуд объемом 4 ?

8.В. Чем объясняется увеличение длины рельсы при ее нагревании в жаркие летние дни?

9.В. Как изменяются промежутки между частицами медного контакта железнодорожного полотна при нагревании и охлаждении?

Задачи уровня С

10.С. Зачем при постройке длинных зданий (особенно вдоль железнодорожного полотна) делают температурно-усадочные швы – вертикальные промежутки в стенах, заполняемые пластичным материалом?

11.С. Под действием груза пружины амортизаторов железнодорожного вагона деформировались. Какие изменения при этом произошли с частицами пружины? 

12.С. Проводник Сидоров наручные часы рекомендуется заводить утром, а не вечером, при снятии их с руки. Почему?

Движение молекул и температура тела

Задачи уровня А

13.А. Почему вкусные запахи из вагона-ресторана почувствовал пассажир, стоящий  на перроне?

14.А. Какие опытные факты свидетельствуют о том, что все тела состоят из мельчайших частиц, невидимых невооруженным глазом?

15.А.  Почему в газах и жидкостях диффузия протекает значительно быстрее, чем в твердых телах?

16.А. Как можно ускорить диффузию в твердых телах?

Задачи уровня В

17.В. Молекулы газа движутся со скоростями порядка несколько сот метров в секунду. Почему же запах пролитого около нас бензина мы не чувствуем мгновенно?

Задачи уровня С

18.С. Поезд резко затормозил, и некоторая часть чернил пролилась на стол. Почему чернильные пятна на столе легче удалить вскоре после того, как были пролиты чернила, и значительно труднее сделать это впоследствии?

19.С. Почему для сварки металлических деталей необходимы их плотное соприкосновение и очень высокая температура?

20.С. Почему трудно отвинтить гайку, долгое время находившуюся в туго завинченном состоянии, даже если болт и гайка сделаны из нержавеющей стали?

21.С. Проникновение атомов хрома вглубь стального изделия (хромирование) делает его поверхность прочной и нержавеющей. Какое физическое явление лежит в основе хромирования и почему оно производится при высоких температурах?

22.С. Как известно, молекулы или атомы твердого тела колеблются около некоторого среднего положения. Вследствие этого твердые тела сохраняют свою форму неизменной. Почему в таком случае в твердых телах возможна диффузия? Почему диффузия в них происходит медленно при низкой температуре и быстрее при высокой?

Взаимодействие молекул

Задачи уровня А

23.А. Полотно железнодорожного моста претерпевает деформацию изгиба, в момент прохождения по нему состава. Что происходит с молекулами на внешней и внутренней поверхности полотна?

24.А. У каких веществ (свинец, воск, сталь) притяжение между частицами наибольшее; наименьшее?

25.А. Какие явления указывают на то, что молекулы не только притягиваются друг к другу, но и отталкиваются?

26.А. Молекулы твердых тел и жидкостей находятся в беспорядочном движении. Почему же твердые тела и жидкости не распадаются сами собой на отдельные молекулы.

Задачи уровня В

27.В. Молекулы вещества притягиваются друг к другу. Почему же между ними существуют промежутки?

28.В. Почему твердые тела сопротивляются не только растяжению, но и сжатию?

29.В. Плоскопараллельные концевые меры длины (плитки Иоганссона) отполированы так, что при контакте они прилипают друг к другу и взаимно удерживаются. Объясните причину этого явления.

Задачи уровня С

30.С. Путеец Петров попал под ливень. Придя в сторожку, хотел сменить мокрую одежду. Почему попавшему под дождь человеку трудно снять с себя рубашку, тогда как сухая рубашка снимается легко.  Дайте этому физическое объяснение.

31.С. Чем отличается сварка металлических изделий от паяния металлических изделий?

32.С. Масло сравнительно легко удаляется с чистой поверхности меди. Удалить ртуть с той же поверхности невозможно. Что можно сказать о взаимном притяжении между молекулами масла и меди, ртути и меди?

Три состояния вещества

Задачи уровня А

33.А. Летним вечером над железнодорожным мостом через реку образовался туман. Какое это состояние воды?

34.А. Тело сохраняет свой объем, но меняет форму. В каком состоянии находится вещество, из которого состоит тело?

35.А. Тело сохраняет свой объем и форму. В каком состоянии находится вещество, из которого изготовлено это тело?

36.А. Могут ли быть в газообразном состоянии железо, свинец? При каких условиях?

Задачи уровня В

37.В. Можно ли открытый сосуд заполнить газом на 50 % его вместимости. Ответ объясните.

Задачи уровня С

38.С. Почему железнодорожную цистерну не заливают бензином полностью? 

39.С. Приведите примеры использования свойств твердых тел и жидкостей в железнодорожном транспорте.

Механическое движение

Задачи уровня А

40.А. В движущемся вагоне пассажирского поезда на столе лежит книга. В покое или движении находится книга относительно стола, рельсов, пола вагона, телеграфных столбов?

41.А. Автомобиль и локомотив движутся прямолинейно, так что некоторое время расстояние между ними не меняется. Укажите, относительно каких тел каждый из них находится в покое и относительно каких тел они в течение этого промежутка времени движутся?

42.А. Какие части железнодорожной путеизмерительной тележки при прямолинейном движении описывают прямоугольные траектории относительно дороги, а какие криволинейные?

43.А. Одинаковые ли пути проходят левые и правые колеса локомотива при повороте?

44.А. Тепловоз тянет состав. Относительно каких тел меняется положение тепловоза? Относительно какого тела его положение не меняется?

45.А. Какие из перечисленных тел движутся равномерно: молоток; стрелка часов; эскалатор метрополитена; поезд, отходящий от станции; лента конвейера; лента магнитофона при записи или воспроизведении звука?

Задачи уровня В

46.В. За какое время поезд, двигаясь со скоростью 72 км/ч, пройдет 500 м?

47.В. От пункта А до пункта В, путь равный 700 км ускоренный электропоезд преодолел за 4 часа. Обратный путь он шёл со скоростью 39 м/с. В каком направлении скорость электропоезда была  больше и во сколько раз?

48.В. Путь 60 км первая электричка проходит за 1 ч, а вторая – за 1ч 20 мин. Рассчитайте и сравните скорости электричек. Какая из них больше и во сколько раз?

Задачи уровня С

49.С. Вагон поезда, движущегося со скоростью 36 км/ч, был пробит пулей, летевшей перпендикулярно к движению вагона. Одно отверстие в стенке вагона смещено относительно другого на 3 см. Ширина вагона 2,7 м. Какова скорость движения пули?

50.С. Вагон, двигаясь под уклон с сортировочной горки, проходит 120 м за 10 с. Скатившись с горки и продолжая двигаться, он проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. Определите среднюю скорость вагона за все время движения.

51.С. Дрезина за первые 5 мин проехала 600 м. Какой путь она пройдет за 0,5 ч, двигаясь с той же скоростью? 

52.С. Электропоезд длиной 200 м и встречный автомобиль имеют равные скорости. С какой скоростью движется автомобиль, если пассажир в нем отметил, что мимо состава автомобиль двигался 10 с?

53.С. Во время ВОВ партизаны для подрыва железнодорожного полотна использовали сгорающий с небольшой скоростью бикфордов шнур. Какой длины надо взять шнур, чтобы успеть отбежать на расстояние 300 м, после того как его зажгут? Скорость бега равна 5 км/ч, а пламя по шнуру распространяется со скоростью 0,8 см/с. 

54.С. Сколько времени мимо мотоциклиста, едущего параллельно железной дороги со скоростью 63 км/ч, будет проезжать встречный состав длиной 300 м, имеющий скорость 45 км/ч?

55.С. Первый участок пути поезд прошел за 2 ч со скоростью 50 км/ч, а остаток пути длиной 240 км – за 3 ч. Какую среднюю скорость развил поезд на всем пути следования?

56.С. Первая дрезина 12 с двигалась со скоростью 6 м/с, а вторая проехала этот же участок пути за 9 с. Какова средняя скорость второй дрезины на этом участке пути?

Инертность тел

Задачи уровня А

57.А. Куда и почему наклоняются пассажиры относительно вагона, когда поезд резко трогается с места, тормозит, поворачивает налево?

58.А. Почему опасно переходить или переезжать дорогу перед близко идущим составом?

59.А. Почему поезд, приближаясь к подъему дороги, увеличивает скорость движения?

60.А. Мяч, спокойно лежавший на столе вагона при равномерном движении поезда, покатился вперед по направлению движения поезда. Какое изменение произошло в движении поезда?

61.А. Почему при поворотах машинист снижает скорость движения состава? 

Задачи уровня В

62.В. Почему не следует прыгать на ходу с подножки вагона или из кузова автомобиля?

63.В. С проходящего поезда сбрасывают груз. Упадет ли он на землю под местом бросания? Если нет, то куда сместиться относительно этого места? Почему?

Задачи уровня С

64.С. На столе в вагоне стоит наполненный водой стакан. Если поезд резко тронется вперед, то в каком направлении и почему выплеснется через край стакана часть воды? 

65.С. Высоко подпрыгнув в вагоне движущегося поезда, человек некоторое время находится над полом вагона. Попадет ли он после прыжка на прежнее место?

66.С. Поезд подходит к станции. В каком направлении в это время легче двигать по полу вагона тяжелый ящик: по ходу движения поезда или в противоположном направлении?

Взаимодействие тел. Масса тела

Задачи уровня А

67.А. На верхней полке в вагоне лежит книга. С какими телами она взаимодействует? Почему книга находится в покое?

68.А. Взаимодействием каких тел обусловливается движение облаков; стрелы, выпущенной из лука; снаряда внутри пушки при выстреле; вращение пар колёс локомотива?

69.А. Влияет ли на скорость движущегося бронепоезда выстрел, произведенный из башенного орудия в направлении движения бронепоезда?

70.А. Мальчик прыгает с нагруженной дрезины на насыпь. Почему движение дрезины в сторону, противоположную прыжку, незаметно?

71.А. Приведите 3 – 5 названий тел, в результате взаимодействия с которыми железнодорожный вагон может прийти в движение или изменить направление своего движения?

Задачи уровня В

72.В. Почему машинист груженого товарняка, увидев красный сигнал семафора, приводит  тормоза в действие раньше, чем машинист порожнего состава, двигающегося параллельно и с такой же скоростью?

73.В. Два одинаковых неподвижных железнодорожных вагона, стоящих поодаль друг от друга, нужно соединить. Один из них привели в движение и он покатился к другому. Какое явление произойдет при их соприкосновении? Как и почему изменятся скорости обоих вагонов?

Задачи уровня С

74.С. При взаимодействии двух вагонеток  их скорости изменились на 20 и 60 см/с. Масса большей тележки 0,6 кг. Чему равна масса меньшей вагонетки?

75.С. Мальчик, масса которого 46 кг, прыгнул с неподвижной дрезины массой 100 кг на путь со скоростью 1,5 м/с. Какую скорость приобрела дрезина?

76.С. С неподвижной дрезины массой 130 кг на ж/д путь прыгнул мальчик массой 45 кг. При этом дрезина приобрела скорость 0,5 м/с. Какова скорость мальчика?

Плотность

Задачи уровня А

77.А. Металлическая деталь электровоза массой 474,5 г имеет объем 65 . По таблице плотностей определите, что это за металл.

78.А. Из какого металла изготовлена втулка подшипника, если ее масса 3,9 кг, а объем 500  (смотри таблицу плотностей).

79.А. Точильный брусок, масса которого 300 г, имеет размеры 15 × 5 × 2 см. Определите плотность вещества, из которого он сделан.

Задачи уровня В

80.В. Определите массу оконного стекла в вагоне шириной 1095 мм, высотой 890 мм и толщиной 68 мм, если плотность стекла равна 2500 кг/ 

81.В. Когда бак тепловоза целиком наполнили горючим, то оказалось, что масса его увеличилась на 320 кг. Какова вместимость бака, если плотность керосина равна 800 кг/?

82.В. Вычислите массу детали железнодорожной платформы, объем которого 250 , а плотность вещества, из которого оно изготовлено, равна 7800 кг/.

83.В. Какой вместимости надо взять ёмкость, чтобы в него можно было налить бензин, масса которого 85 кг? Плотность бензина – 710 кг/.

Задачи уровня С

84.С. Сосновые доски, нагруженные в вагон, имеют массу 12 т. Размер одной доски: длина – 8 м, ширина – 20 см, толщина – 25 мм. Сколько досок в вагоне, если плотность сосны – 440 кг/?

85.С. Сколько потребуется железнодорожных цистерн для перевозки 1000 т нефти, если вместимость каждой цистерны 50 , а плотность нефти 0,8 г/.

86.С. Для промывки медной детали массой 17,8 кг ее опустили в бак с керосином. Определите массу керосина, вытесненного этой деталью. Плотность меди – 8900 кг/, а плотность керосина – 800 кг/.

87.С. Сколько штук кирпичей размером 250 × 120 × 60 мм погрузили на платформу, если масса её увеличилась на 30 т? Плотность кирпича 1800 кг/. 

Явление тяготения. Сила тяжести

Задачи уровня А

88.А. Почему в гору тепловозу двигаться тяжелее, чем с горы?

Задачи уровня В

89.В. Вычислите силу тяжести, действующую на дрезину, если её масса 175 кг.

90.В.  Какова масса шпалы, если сила тяжести, действующая на нее, равна 600 Н?

91.В. Вычислите силу тяжести, действующую на 1  железобетонной опоры, если плотность железобетона равна 2700 ?

Задачи уровня С

92.С.  Известно, что на Луне на тело массой 1 кг действует сила тяжести, равная 1,62 Н. Какая сила тяжести действует на железнодорожный вагон на Земле, и какая бы сила тяжести действовала на этот же вагон, находящийся на Луне, если масса вагона 23 т?

93.С. На медный шар объемом 120  действует сила тяжести 8,5 Н. Сплошной этот шар или имеет полость внутри? Плотность меди – 8900 .

94.С. Вычислите силу тяжести, действующую на лист стекла размером 300 × 250 × 0,8 см, предназначенного для остекления фасада железнодорожного вокзала. Плотность стекла – 2500 .

95.С. Какая сила тяжести действует на воду в бойлере вагона, вместимость которого 90 л? Плотность воды – 1000 .

96.С.  Какова масса латунной отливки, если сила тяжести, действующая на ее модель из дерева, равна 35 Н. Объем отливки принять равным объему модели. Плотность латуни – 8500 , а плотность дерева – 700 .

Сила упругости. Вес тела

Задачи уровня А

97.А. Какая сила возникнет в стальной пружине при изменении ее формы?

98.А. Люстра, подвешенная к потолку зала ожидания в железнодорожном вокзале, притягивается землей. Почему же люстра не падает вниз? Какая сила препятствует падению люстры?

99.А. В чем отличие веса вагона от силы тяжести, действующей на вагон? На какие тела действует каждая сила?

100. А. Почему пружины амортизаторов изготавливают из стали, а не из меди или свинца?

Задачи уровня В

101.В. Пустой железнодорожный контейнер весит 6000 Н. Какова его масса?

102.В. На тросе висит груз массой 100 кг. С какой силой трос действует на груз?

103.В.Сколько весит шпала железобетонная, если его длина 2700 мм, ширина 300 мм, высота 193 мм? Плотность железобетона равна 2500 . 

Задачи уровня С

104.С. Вычислите вес железной трубы, длина которой 2 м, наружный диаметр 24 мм, а внутренний – 18 мм. Плотность железа равна 7800 .

105.С. Девочки сделали из снега паровозик, а мальчики соорудили точную его копию, но в 2 раза большей высоты. Каков вес копии, если масса оригинала 50 кг? Плотность снега в обоих случаях одинаковая.

106.С. Дверная пружина удлинилась на 0,12 м под действием силы 0,004 кН. На сколько сантиметров увеличится длина пружины, если ее растягивать силой 10 Н?

107.С. Девочки вылепили из пластилина фигурку скоростного поезда «Сапсан» и поручили мальчикам отлить из свинца точную копию «Сапсана», на в 2 раза большей высоты. Какой вес будет иметь отливка, если на изготовление образца пошло 100  пластилина? Плотность свинца – 11300 . 

108.С. Под действием силы 320 Н пружина амортизатора сжалась на 9 мм. На сколько миллиметров сожмется пружина при нагрузке 1,6 кН?

Сложение сил. Равнодействующая сила

Задачи уровня А

109.А. Тепловоз при работе может развивать силу тяги до 260000 Н. Изобразите эту силу графически в масштабе 1 см – 50 кН.

110.А. Изобразите графически две силы – 5 кН и 2 кН, приложенные к одной точке тела, действующие под углом  друг к другу в масштабе: 1 см – 1 кН.

111.А. Замените силу 0,7 кН двумя силами, действующими по одной прямой, но в противоположных направлениях, так, чтобы меньшая из этих сил была равна 0,3 кН. Сделайте чертеж в масштабе: 1 клеточка – 0,1 кН.

112.А. Чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке А?

                                             О                                            

                                             А

113.А. Поезд ведут два тепловоза. Один развивает силу тяги 80 кН, другой 85 кН. Определите общую силу тяги, действующую на поезд.

Задачи уровня В

114.В. Ремонтник пути, масса которого 70 кг, держит на плечах ящик с инструментами массой 12 кг. С какой силой железнодорожник давит на опору? Сделайте чертеж в масштабе: 1 см – 200 Н.

115.В. На полу стоит ящик с песком массой 50 кг. Вычислите силу тяжести и вес ящика и изобразите эти силы на чертеже в выбранном вами масштабе.

Давление твердых тел

Задачи уровня А

116.А. Вычислите давление, производимое на рельсы четырехосным груженым вагоном массой 32 т, если площадь соприкосновения колеса с рельсом 4 см2.

Задачи уровня В

117.В. На железнодорожную четырехосную платформу погрузили контейнеры общей массой 5,5 т. На сколько увеличилось давление платформы на рельсы, если площадь соприкосновения колеса с рельсом 0,5 см2? 

Атмосферное давление

Задачи уровня В

118.В. При входе в метро барометр показывает 101,3 кПа. Определите, на какой глубине находится платформа станции метро, если барометр на этой платформе показывает давление, равное 101 674 Па.

ОЛИМПИАДНЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ 7 КЛАССА

Механическое движение

1. Поезд проходит мимо наблюдателя в течение 10 с, а по мосту длиной 400 м – в течение 30 с. Определите длину и скорость поезда.

2. По  параллельным  путям  в  одну  сторону  движутся  два электропоезда.  Скорость первого поезда 54 км/ч, второго – 10 м/с. Сколько времени будет продолжаться обгон, если длина каждого поезда 150 м?

3.  Поезд  длиной  240  м,  двигаясь  равномерно,  прошел  мост  за  2  мин.  Какова  скорость поезда, если длина моста 360 м?

4.  По  дороге,  расположенной  параллельно  железнодорожному  пути,  движется велосипедист со скоростью 8 км/ч. В некоторый момент времени велосипедиста догоняет поезд и обгоняет его за 6 с. С какой скоростью движется поезд?

5.  Начертите  в  тетради  график  зависимости  пройденного  пути  от  времени  для скоростного поезда, мчащегося со скоростью 360 км/ч.

6. Поезд прошел 400 км. В течение двух часов он двигался со скоростью 110 км/ч, затем сделал остановку на 10 мин. Оставшуюся часть пути он шел со скоростью 90 км/ч. Какова средняя скорость поезда на всем пути?

7. Поезд отходит от станции. Как направлено его ускорение?

8. Поезд начинает тормозить. Как направлены его ускорение и скорость?

9. Электропоезд, отходящий от станции, в течение 0,5 мин двигался с ускорением 0,8 м/с 2 . Определите путь, который он прошел за это время и скорость в конце этого пути.

10. Поезд, двигаясь равномерно, проходит за 5 с путь 25 м, после чего в течение следующих  10  с,  двигаясь  равноускорено,  проходит  150  м.  С  каким  ускорением  двигался поезд на втором участке?

11. Электричка, имея начальную скорость 1 м/с, двигалась равноускорено и приобрела, пройдя некоторое  расстояние,  скорость  7  м/с.  Какова  была  скорость  электрички,  когда  она  прошла  половину этого расстояния?

Масса. Объем. Плотность

12.  Сколько  потребуется  железнодорожных  цистерн  для  перевозки  1000  т  нефти, если объем каждой цистерны 20 м 3 ?  

13. Определите массу чугунного бруска, размеры которого указаны на рисунке. Внутри бруска сделана выемка.

Рис.

 14. При отливке чугунной части тепловоза внутри образовались пустоты. Чтобы определить объем этих пустот, взвесили отливку и определили ее наружный объем. Объем оказался 4,2 дм3, масса 27,3 кг. Каков объем пустот?  

Работа. Мощность. Энергия

15.  Сила  тяги  тепловоза  равна  245  кН.  Мощность  двигателя  3000  кВт.  За  какое  время поезд при равномерном движении пройдет путь равный 15 км?

Задачи для 8 класса

1. Зачем в железнодорожных вагонах-ледниках, служащих для перевозки фруктов, мяса, рыбы и других скоропортящихся продуктов, промежутки между двойными стенками заполняют войлоком или несколькими слоями каких-либо пористых веществ, а снаружи вагоны окрашивают в белый или светло-желтый цвет?

2. При опиловке металла напильником один ученик за 5 мин снял слой толщиной 2 мм. Другой ученик при обработке такой же детали за то же время снял таким же напильником слой толщиной 3 мм. Почему повысилась температура деталей? У кого из учащихся деталь после обработки приобрела более высокую температуру? Почему?

3. Зачем в цилиндры дизельного двигателя (двигателя с воспламенением топлива от сжатия) жидкое топливо подается в распыленном состоянии?

4. Почему между ремнем и шкивом, на который он надет, при работе время от времени проскакивают искры?

5. На рисунке изображены шкалы электроизмерительных приборов. Как называются эти приборы? Каковы пределы измерения приборов? Какова цена деления шкалы каждого прибора? Каковы их показания?

6. Сколько потребуется железнодорожных цистерн для перевозки 100 т нефти, если вместимость каждой цистерны 50 м3? (плотность нефти 800 кг/м3).

7. Кусок стального рельса лежит на каменистом дне реки. Его поставили вертикально. Изменилась ли при этом выталкивающая сила? Изменится ли она (по сравнению с предыдущим случаем), если при подъеме часть рельса окажется над водой? Ответ обоснуйте и укажите для каждого случая, уменьшится или увеличится выталкивающая сила. 

8. Стальная деталь от полувагона массой 20 кг при обработке на токарном станке нагрелась на 50 ˚С. На сколько джоулей увеличилась внутренняя энергия детали?

9. Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 15 кг нагрели от 15 до 750 °С. Какое количество теплоты отдаст болванка окружающим телам при охлаждении до 15 °С?

10.  В топке паровоза сгорели сухие сосновые дрова объемом 1,3 м3 и торф массой 125 кг. Сколько теплоты выделилось в печи?

11. В топке котла парового двигателя сожгли торф массой 20 т. Какой массой каменного угля можно было бы заменить сгоревший торф? (Удельную теплоту сгорания торфа принять равной 1,5 • 107 Дж/кг).

12. При спаивании стальных деталей иногда пользуются медным припоем. Почему нельзя паять медные детали стальным припоем?

13. Из копильника вагранки для отливки детали выпустили расплавленное железо массой 50 кг. Какое количество теплоты выделилось при его кристаллизации и охлаждении до 39 °С?

14. Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря железнодорожника, если сопротивление нити накала 26,6 Ом и лампа подключена к батарее напряжением 12 В?

15. Рассчитайте сопротивление медного контактного провода, подвешенного для питания трамвайного двигателя, если длина провода равна 5 км, а площадь поперечного сечения — 0,65 см2.

16. Масса 1 км контактного провода на пригородных электрифицированных железных дорогах составляет 890 кг. Каково сопротивление этого провода?

17. Измерения показали, что проводник длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм2 имеет сопротивление 2,5 Ом. Каково название сплава металлов, из которого изготовлен проводник?

18. В цепь включены два проводника:R1 =5 Ом и R2 = 10 Ом (рис.). Вольтметр V1 показывает напряжение 12 В. Определите показания амперметра и вольтметра V2.

19. При замыкании переключателя в положение 1 (рис.) амперметр показывает силу тока 1 А, а в положении 2 – силу тока 4 А. Определите сопротивление каждого проводника, если напряжение на зажимах цепи 12В.

20. Определите расход энергии электрической лампой мощностью 150 Вт за 800 ч (средняя продолжительность службы ламп).

21. Мастерскую депо ежедневно освещают по 7 ч в сутки 10 ламп мощностью 0,15 кВт каждая и 76 ламп мощностью 75 Вт. Вычислите энергию, расходуемую за месяц (24 рабочих дня) на освещение мастерской.

Задачи для 9 класса

1.  Поезд прибыл из Санкт-Петербурга в Москву. Одинаковые ли расстояния прошли при этом локомотив и последний вагон? Допустимо ли в данной задаче рассматривать поезд как материальную точку?

2. За сколько времени поезд пройдет туннель длиной 200 м, если длина поезда 100 м, а скорость 36 км/ч? Допустимо ли в этой задаче рассматривать   поезд как  материальную точку?

3. За сколько времени поезд пройдет туннель длиной 200 м, если длина поезда 100 м, а скорость 36 км/ч? Допустимо ли в этой задаче рассматривать   поезд как  материальную точку?

4. Два поезда идут навстречу друг другу: один - ускоренно на север, а другой - замедленно на юг. Как направлены ускорения двух поездов?

5. Поезд  движется по закруглению дороги, радиус которой равен 20 м. Определите скорость поезда, если центростремительное ускорение равно 5 м/с2.

6.  Поезд массой 500 т, трогаясь с места, через 25 с набрал скорость 18 км/ч. Определите силу тяги.

7. Скорость дрезины массой 200 кг изменяется со временем так, как представлено на графике рисунка. Найдите силу, действующую на каждом этапе этого движения. Определите по графику, на каком этапе движения дрезина прошла наибольший путь.

8. Какую мощность развивает паровоз при равномерном движении со скоростью равной 36 км/ч, если у паровоза сила тяги 320 кН?

9. Тепловоз ТЭ-3 при скорости 21,6 км/ч развивает силу тяги 461 кН. Какая работа совершается по перемещению поезда в течение 1 ч?

10. Какая работа совершается двигателем при равномерном перемещении по рельсам вагонетки массой 1,5 т на расстояние 600 м, если коэффициент трения равен 0,008?

11. Какая работа производится при сжатии рессор железнодорожного вагона на 3 см, если для сжатия рессор на 1 см требуется сила 98 кН?

12. Поезд массы m = 500 т после прекращения тяги паровоза останавливается под действием силы трения F = 0,1 МН через время t = 1 мин. С какой скоростью v шел поезд до момента прекращения тяги паровоза?

13. Паровоз на горизонтальном участке пути, имеющем длину. V = 600 м, развивает силу тяги F = 147 кН. Скорость поезда массы m = 1000 т возрастает при этом от v 0 = 36 км/ч до v = 54 км/ч. Найти силу сопротивления движению поезда, считая ее постоянной.

14. При быстром торможении трамвай, имевший скорость v = 25 км/ч, начал двигаться (заторможенные колеса, не вращаясь, начали скользить по рельсам). Какой участок пути пройдет трамвай с момента начала торможения до полной остановки? Коэффициент трения между колесами и рельсами к = 0,2.

15. Машинист поезда, движущегося со скоростью десять метров в секунду, начал тормозить на расстоянии пятьсот метров от железнодорожной станции.

Необходимо: определить положение поезда через двадцать секунд, если при торможении его ускорение равно 0,1 м/с2.

16. Поезд-экспресс Москва-Дубна прошел за время t1 = 9 c мимо встречной электрички, двигавшейся с такой же скоростью и имевшей в два раза большую длину. За какое время t2 экспресс пройдет мимо встречного пассажирского поезда, который в два раза длиннее электрички и едет в два раза быстрее? Примечание: Время движения одного поезда мимо другого - это промежуток времени от момента, когда поравнялись их "головы", до момента, когда поравнялись их "хвосты". 

17. Школьник Петя стоит около задней стены последнего вагона поезда, движущегося с постоянной скоростью, и видит через окна поезда столбы линии электропередач, расположенные вдоль железной дороги на равных расстояниях друг от друга. Когда Петя поравнялся с одним из столбов, он начал считать столбы (приняв этот столб за первый) и одновременно идти со скоростью 1,5 м/с относительно поезда от хвоста к голове поезда. В момент, когда Петя поравнялся со столбом номер 17, пройденный им путь (относительно поезда) был равен 150 м. Петя тотчас развернулся и пошёл обратно с той же скоростью, и в момент возвращения в начало своего пути поравнялся с очередным столбом, номер которого по счёту Пети был равен 30. С какой скоростью едет поезд, и чему равно расстояние между соседними столбами? Известно, что скорость поезда относительно земли больше скорости Пети относительно поезда.

18. Две тележки движутся вдоль одной прямой в одном направлении. Массы тележек  m  и  2m,  скорости соответственно равны и. Какой будет их скорость после абсолютно неупругого столкновения?

19. Железнодорожный вагон массой 35 т подъезжает к стоящему на том же пути неподвижному вагону массой  28 т и автоматически сцепляется с ним. После сцепки вагоны движутся прямолинейно со скоростью 0,5 м/с. Какова была скорость вагона массой  35 т перед сцепкой?

20. Вагон массой  20 т, движущийся со скоростью  0,3 м/с, нагоняет вагон массой  30 т, движущийся со скоростью  0,2 м/с. Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар неупругий? 

21. На вагонетку массой  50 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью  0,2 м/с, насыпали сверху  200 кг щебня. На сколько при этом уменьшилась скорость вагонетки?

22. Эскалатор метро спускает идущего по нему вниз человека за 1 мин. Если человек будет идти вдвое быстрее, то он спустится за 45 с. Сколько времени спускается человек, стоящий на эскалаторе? 

23. Человек массой 70 кг бежит со скоростью 7 м/с, догоняет тележку, движущуюся со скоростью 4 м/с, и вскакивает на неё. Масса тележки 50 кг. Необходимо: определить с какой скоростью будет двигаться тележка? 

Задачи для 10 класса

1. Определить скорость движения поезда, если известно, что ведущее колесо электровоза диаметром 1,2 метра совершает 600 оборотов в минуту.

2. Известно, что железнодорожная дрезина массой 340 кг движется по горизонтальному пути со скоростью 30 км/ч. Необходимо: определить силу и время торможения дрезины, если тормозной путь составил 16 м.

3. Считая деформации упругими определить работу, которую необходимо совершить, чтобы сжать пружину на 0.3 метра. Жесткость пружины 2,94×103 Н/м.

4. Два поезда движутся на встречу друг другу по параллельным рельсам. Скорость первого поезда 10 метров в секунду, длина первого поезда 500 метров. Скорость второго поезда 20 метров в секунду, длина второго поезда 100 метров. Определить в течение какого времени второй поезд будет ехать мимо первого.

5. Определить ускорение тепловоза при торможении и длину пути торможения, если он за время торможения равное 5 с снизил скорость с 10 м/с до 5 м/с.

6. Определить ускорение и путь, пройденный локомотивом за 20 секунд, если его скорость за это время увеличилась с 8 м/с до 16 м/с.

7. Амперметр «тепловой» системы измеряет текущий через него ток по выделяемому в его внутреннем сопротивлении количеству тепла. В проводимом эксперименте текущий через амперметр ток периодически меняет и величину и направление: в течение 0,2 с он равен 2 А, следующие 0,1 с ток течёт в другую сторону и равен 1 А. Затем снова 2 А, потом 1 А и т. д. Какой ток показывает при этом амперметр? 

8. Группа школьников школы-интерната №18 цепочкой длиной 20 м движется к вагону-ресторану поезда «Новосибирск-Адлер» на обед со скоростью 3,6 км/ч. Руководитель, находящийся в хвосте цепочки, посылает воспитанника с вопросом к вожатому, шагающему во главе колонны. Ребёнок бежит туда и обратно со скоростью, превышающей скорость колонны на 20%. Через сколько времени воспитанник доставит руководителю ответ вожатого, если он слушал его в течение 0,5 мин.

9. Во сколько раз линейная скорость точки обода колеса радиусом 8 см больше линейной скорости точки, расположенной на 3 см ближе к оси вращения колеса?

10. Поезд массой 400 т движется со скоростью 40 км/ч и после торможения останавливается. Какова сила торможения, если тормозной путь поезда равен 200 м?

11. Какую силу надо приложить в горизонтальном направлении к вагону массой 16 т, чтобы уменьшить его скорость на 0,6 м/с за 10 с; за 1 с? Коэффициент трения равен 0,05.

12. Чему равна работа силы тяги, действующей на вагон, если, начав двигаться равноускоренно, вагон массой 15 т прошел путь 22 м за 20 с и сила трения составляла 5% от веса вагона. Решите задачу аналитически и графически.

13. Какую работу надо совершить, чтобы скорость поезда массой 800 т увеличилась от 36 до 54 м/с?

14. Сопротивление медного контактного провода на длине 1 км, подвешенного для питания двигателя электровоза на электрифицированной железной дороге, равно 0,17 Ом. Какова площадь поперечного сечения этого провода? Какова масса этого провода?

15.  Паровоз массой 900 т идет по горизонтальному пути и развивает при этом постоянную силу тяги в 270кН. Известно, что на участке пути в 250 м,  его скорость возросла с 36 до 45 км/ч. Определить силу сопротивления движению паровоза.

Задачи для 11 класса

1. Два человека одновременно вступают на эскалатор с противоположных сторон и движутся навстречу друг другу с одинаковыми скоростями относительно эскалатора V=2 м/с. На каком расстоянии от входа на эскалатор они встретятся? Длина эскалатора L=100 м, его скорость U=1,5 м/с. 

2. На улице идёт дождь. В каком случае ведро, стоящее на железнодорожной платформе, наполнится быстрее водой: когда платформа движется, или когда стоит?

3. Поезд Б приближается к станции железной дороги, но его нагоняет быстрее идущий поезд А, который необходимо пропустить вперед. У станции от главного пути отходит боковая ветка, куда можно отвести на время вагоны с главного пути, но ветка эта настолько короткая, что на ней не помещается весь поезд Б. Спрашивается, как все-таки пропустить поезд А вперед?

Рис. Железнодорожный путь у станции

4. В каком случае (рис.) при ударе по стальному рельсу, распространяются преимущественно продольные волны, а в каком – поперечные?

5. По  параллельным  рельсам,  расстояние  между  которыми  l,  без  трения может  скользить  проводящая  перемычка массой  m.  Рельсы  соединены сопротивлением  R  и  помещены  в  магнитное  поле  с  индукцией  B, перпендикулярное  их  плоскости.  Перемычке  сообщается  скорость v o .  Какой путь пройдет перемычка до остановки? 
6. Определить  сдвиг  фаз  колебаний  напряжения  u  =  U m sin(ωt  +  φo)  и  силы тока  i  =  Im sin(ωt)  электрической  цепи,  состоящей  из  последовательно включенных  проводника  с  активным  сопротивлением  R  =  1  кОм,  катушки  с индуктивностью L = 0,5 Гн и конденсатора емкостью C = 1 мкФ. Определить мощность, которая выделяется в цепи, если амплитуда напряжения U m  = 100 B, а частота ν = 50 Гц.  

7. Проволочный виток площадью S = 10 см 2  разрезали в некоторой точке и в разрезе  включили  конденсатор  емкостью  C  =  10  мкФ.  Виток  помещен  в однородное  магнитное  поле,  линии  магнитной  индукции  которого перпендикулярны плоскости витка. Индукция магнитного поля изменяется со скоростью ΔB/Δt = 5×10 −3  мТл/с.

8. Эскалатор поднимает стоящего человека за 3минуты. По неработающему эскалатору метро человек взбегает за 1 минуту. Какое время понадобится человеку для того, чтобы подняться по поднимающемуся эскалатору бегом?

9. По параллельным путям идут пассажирские поезда навстречу друг другу, длина каждого поезда 150 м. Скорость первого поезда 90 км/ч. Пассажир первого поезда определил, что встречный поезд прошел мимо него за 2 с. Определить скорость встречного поезда. 

10. При температуре 0 °С рельс имеет длину l0 = 20 метров. При прокладке путей между рельсами оставили зазор в 9 мм. При возрастании температуры будет происходить тепловое расширение рельса, и его длина будет меняться по закону l(t) = l0 · (1 + a · t), где a = 1,2 · 10−5 (°C)−1 – коэффициент теплового расширения, t – температура (в градусах Цельсия). При какой минимальной температуре зазор между рельсами исчезнет?

ЗАДАЧИ О РАЗЪЕЗДАХ

Занимательные задачи

1. На полустанке одноколейной железной дороги остановился поезд в составе тепловоза и трех вагонов, доставивший бригаду рабочих для строительства второго пути. Пока же на этом полустанке имеется небольшой тупик, где при необходимости может поместиться тепловоз с вагоном или два вагона. Вскоре следом за поездом со строительной бригадой к тому же полустанку подошел пассажирский поезд. Как пропустить пассажирский поезд?

2. Товарный поезд из тепловоза и 15 вагонов приближается к станции железной дороги. Его нагоняет по тому же пути пассажирский поезд, который необходимо пропустить вперед. На станции в сторону от главного пути отходит боковая ветка (тупик), которая может вместить тепловоз с тремя вагонами или четыре вагона. Товарный и пассажирский поезда могут давать задний ход. Подумав некоторое время, начальник станции сумел пропустить пассажирский поезд. Как ему это удалось?

3. По одноколейной железной дороге идут навстречу друг другу 2 товарных поезда. В каждом из них по 80 вагонов. На станции, где они встретились, от главного пути отходит боковая ветка (тупик), которая может вместить только 40 вагонов и тепловоз. Как должны действовать машинисты, чтобы составы разъехались и продолжили путь в нужных направлениях?

4. На полотне железной дороги стоят паровоз (П) и два вагона А и Б в таком порядке, как это показано на рисунке. Требуется переформировать этот короткий состав так, чтобы вагоны поменялись местами (т. е. чтобы вагон А оказался справа, а вагон Б — слева). Для этого имеется запасной путь. Но дело в том, что через запасной путь перекинут неудачно построенный мост, под которым вагоны проходят свободно, а паровоз пройти не может из-за трубы, которая не снимается и не поднимается. Немного подумав, машинист сумел справиться с задачей. Как он это сделал?

5. По одноколейной железной дороге идут навстречу друг другу 2 поезда. В каждом из них по 18 вагонов. Разъезд, состоящий из двух веток (А и В), около которого они встретились, может вместить только 9 вагонов и тепловоз. Вследствие такого затруднения у разъезда поезда остановились, так как машинисты сначала не знали, как им быть. Но потом, маневрируя, сумели разъехаться благополучно. Как им это удалось?

6. Железнодорожные ветки расположены так, что образуют с главным путем треугольник. В одном из углов этого треугольника имеется тупик, в котором может поместиться один вагон (начальное положение паровоза и двух вагонов А и Б показано на рисунке). Требуется сцепить два вагона с паровозом так, чтобы они стояли на главном пути в следующем порядке: вагон В-паровоз-вагон А.

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА,

Я. И. ПЕРЕЛЬМАН

СКОРОСТЬ. СЛОЖЕНИЕ ДВИЖЕНИЙ

Задача не шутка

Вот еще одна не менее любопытная задача: в поезде, идущем, скажем, из Ленинграда в Москву, существуют ли точки, которые по отношению к полотну дороги движутся обратно — от Москвы к Ленинграду?

Рис. 8. Опыт с кружком и спичкой. Когда колесо откатывается налево, точки F, Е, D выступающей части спички подвигаются в обратную сторону.

Рис. 9. Когда железнодорожное колесо катится налево, нижние части его выступающего края движутся направо, т. е. в обратную сторону.

Оказывается, что в каждый момент на каждом колесе существуют такие точки. Где же они находятся?

Вы знаете, конечно, что железнодорожные колеса имеют на ободе выступающий край (реборду). И вот оказывается, что нижние точки этого края при движении поезда перемещаются вовсе не вперед, а назад.
В этом легко удостовериться, проделав такой опыт. К небольшому кружочку, например к монете или пуговице, прилепите воском спичку так, чтобы она прилегала к кружку по радиусу и далеко выступала за край. Если теперь упереть кружок (рис. 8) в край линейки в точке С и начать катить его справа налево, то точки F, Е и D выступающей части отодвинутся не вперед, а назад. Чем дальше точка от края кружка, тем заметнее подастся она назад при качении кружка (точка D перейдет в D').

Точки реборды железнодорожного колеса движутся так же, как и выступающая часть спички в нашем опыте.

Вас не должно удивлять теперь, что в поезде существуют точки, которые движутся не вперед, а назад.

Рис. 10. Вверху изображена та кривая линия (“циклоида”), которую описывает каждая точка обода катящегося колеса телеги. Внизу — кривая линия, описываемая каждой точкой выступающего края железнодорожного колеса.

Правда, это движение длится лишь ничтожную долю секунды; но, как бы то ни было, обратное перемещение в движущемся поезде все же существует наперекор нашим обычным представлениям. Сказанное поясняется рисунками 9 и 10.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИТОГОВАЯ АТТЕСТАЦИЯ

1. Используя график  зависимости скорости движения тела от времени,

определите его ускорение.  

2. Тепловоз на горизонтальном участке пути длиной 600 м развивает постоянную силу тяги 147 кН. Скорость поезда возрастает при этом от 36 до 54 км/ч. Определите силу сопротивления движению, считая её постоянной. Масса поезда 1000 т.

3. Две трети пути от пункта А до пункта В поезд движется со скоростью V1= 9 м/с, но при этом запаздывает (по сравнению с расписанием). Для того, чтобы «нагнать время», оставшееся расстояние до пункта В он движется со скоростью V2= 129,6 км/ч. Чему при этом оказывается равной средняя путевая скорость поезда Vср?

4. На какую высоту нужно приподнять наружный  рельс железнодорожного полотна над внутренним на закруглении участка пути радиусом R = 600 м, чтобы при скорости поезда V= 72 км/ч нагрузка на оба рельса была бы одинакова и не возникало бы бокового давления колёсной пары на рельсы? Расстояние между рельсами b = 1,52 м.

5. Проехав железнодорожный переезд, первые S = 200 м локомотив двигался с постоянной скоростью V, а затем тормозился с ускорением a = 0,5 м/с2. При какой скорости V локомотива время, прошедшее  с  момента пересечения им переезда до полной  остановки, будет наименьшим? Ответ выразите в км/ч.

6. В  горизонтальном однородном магнитном поле на горизонтальных проводящих рельсах перпендикулярно линиям магнитной индукции расположен горизонтальный проводник массой 4 г  (см. рис.). Через проводник пропускают электрический ток, при силе тока в 10 А вес проводника становится равным нулю. Чему равно  расстояние между рельсами? Модуль вектора магнитной индукции равен 0,02 Тл.

7. При экстренной остановке поезда, двигавшегося со скоростью  ν=72 км/ч, тормозной путь составил S=100 м. Чему равен коэффициент трения между колёсами поезда и рельсами? Каким станет тормозной путь, если откажут тормоза в одном из n=10 вагонов? Массу локомотива принять раной массе вагона, силами сопротивления воздуха пренебречь.

8. Насколько должен быть поднят наружный рельс над внутренним на кривой радиусом R=400м, чтобы при скорости движения поезда ν=54 км/ч силы давления поезда на оба рельса были одинаковы и рельсы не подвергались сдвигу поперёк полотна? Ширина колеи а=1524 мм.

9. По наклонной железной дороге с наклоном α=300 к горизонту спускается вагонетка массой m=500 кг. Какую силу нужно приложить к канату, чтобы вдвое снизить скорость вагонетки на пути S=10 м, если перед торможением она имела скорость ν=4 м/с? Коэффициент трения принять равным μ=0,1.

10. Открытый сверху вагон длиной L, катящийся по рельсам без трения, заезжает на загрузку песка. Начальная скорость вагона vo, масса пустого вагона mo, масса загруженного песка m1. Подача песка осуществляется равномерно так, что он покрывает пол вагона слоем постоянной высоты. Найдите время загрузки Т вагона. Примечание: форма вагона представляет собой параллелепипед.

P.S. В этой задаче, при решении в общем виде, требуется длина вагона, которая не была задана изначально.