Варианты впр «ВПР 11 класс 41 вариант» (физика)

ВПР

11 класс

физика

41 вариант

1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе физики:

индуктивность, тепловое движение, период колебаний, радиоактивность,

дисперсия света, электрическое напряжение.

Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку. Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.

Название группы понятий	Перечень понятий

2. Выберите два верных утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответ их номера.

1) Вектор скорости материальной точки всегда направлен перпендикулярно к её траектории.

2) В процессе кристаллизации постоянной массы вещества его внутренняя энергия увеличивается.

3) Разноимённые точечные электрические заряды отталкиваются друг от друга.

4) Явления интерференции и дифракции могут наблюдаться в любом диапазоне электромагнитных волн.

5) При переходе атома из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние атом испускает или поглощает фотон.

3. В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль оси Ох, в различные моменты времени.

t, с	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6
x, мм	0	2	5	10	13	15	13	10	5	2	0	−2	−5	−10	−13	−15	−13

Каков период колебаний шарика?

4. Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Для того чтобы исследовать влияние магнитного поля на проводник с током, соберём следующую установку: прямой проводник с током поместим между полюсами дугообразного магнита (см. рисунок). В этом случае ток в проводнике протекает ______________________ магнитным линиям магнита. При замыкании цепи на проводник действует ____________________________, и проводник будет втягиваться в область магнита. Для того чтобы действующая на проводник сила выталкивала проводник с током из области магнита, можно перевернуть дугообразный магнит или ___________________________________.

Список слов и словосочетаний

1) параллельно

2) перпендикулярно

3) выталкивающая сила

4) сила Кулона

5) сила Ампера

6) сместить ползунок реостата влево

7) поменять полярность подключения источника тока

5. На одну из граней стеклянной призмы из воздуха падает луч света (см. рисунок, вид сбоку). Изобразите примерный ход луча в призме и после выхода света из стекла в воздух.

6. Связанная система элементарных частиц содержит 86 электронов, 138 нейтронов и 89 протонов. Используя фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, определите ионом или нейтральным атомом какого элемента является эта система. В ответе укажите порядковый номер элемента.

7. Цилиндр, в котором под неподвижным поршнем находится воздух, начинают нагревать (см. рисунок). Как будет изменяться концентрация молекул воздуха, а также внутренняя энергия и давление воздуха в цилиндре по мере нагревания?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

Концентрация молекул воздуха	Внутренняя энергия воздуха	Давление воздуха

8. В сосуде под тяжёлым поршнем находится воздух. На графике представлена зависимость объёма воздуха от его температуры.

Выберите два верных утверждения, соответствующих данным графика. Запишите в ответе их номера.

1) В процессе 1–2 воздух сжимали при постоянном давлении.

2) В процессе 2–3 давление воздуха уменьшалось прямо пропорционально изменению его абсолютной

температуры.

3) В процессе 3–4 наблюдалось изотермическое расширение воздуха.

4) В процессе 1–2 давление воздуха уменьшалось.

5) В процессе 3–4 поршень опускался и совершал работу по сжатию воздуха.

9. На рисунке представлены расстояния между пунктами А, B и C, а также ограничения на скорость движения на соответствующих участках пути.

На графике представлена зависимость скорости от времени для автомобиля, который проехал путь от А до С.

Нарушал ли автомобилист установленные ограничения на скорость движения? Запишите решение и ответ.

10. Давление жидкости или газа в замкнутом объеме измеряют при помощи манометра. Погрешность измерения давления при помощи данного манометра равна его цене деления.

Запишите в ответ показания давления в мегапаскалях (МПа, MPA) с учётом погрешности измерений через точку с запятой. Например, если показания манометра (51,0 ± 0,5) МПА, то в ответе следует записать «51,0;0,5».

11.

Учитель на уроке провёл следующие опыты. В стеклянную трубку с резиновым дном он поочерёдно наливал различные жидкости равного объёма (см. рисунок). Он обратил внимание учащихся на прогиб дна при наливании различных жидкостей.

С какой целью были проведены данные опыты?

12. Вам необходимо исследовать, как зависит емкость конденсатора от площади обкладок. Имеется следующее оборудование:

— мультиметр;

— набор из четырех конденсаторов с разными обкладками, но одинаковым расстоянием между ними;

— линейка;

— источник постоянного напряжения.

Опишите порядок проведения исследования.

В ответе:

1. Зарисуйте или опишите экспериментальную установку.

2. Опишите порядок действий при проведении исследования.

13. Установите соответствие между примерами и физическими явлениями, которые эти при-меры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического явления из второго столбца.

ПРИМЕРЫ		ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
А) туман в холодную погоду Б) воск от свечи остывает, если свеча не горит		1) наличие силы трения качания на движущиеся предметы 2) переход механической энергии в тепловую 3) скопление в воздухе в нижних слоях атмосферы ледяных кристалликов 4) переход веществ из жидкого состояния в твердое

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

A	Б

14. Какое физическое явление обуславливает работу турбины АЭС?

Атомная станция (АЭС) — ядерная установка , использующая для производства энергии (чаще всего электрической) ядерный реактор (реакторы), комплекс необходимых сооружений и оборудования.

Ядерный реактор — устройство, предназначенное для организации управляемой самоподдерживающейся цепной реакции деления, которая всегда сопровождается выделением энергии. Превращение вещества сопровождается выделением свободной энергии лишь в том случае, если вещество обладает запасом энергий. Последнее означает, что микрочастицы вещества находятся в состоянии с энергией покоя большей, чем в другом возможном, переход в которое существует. Самопроизвольному переходу всегда препятствует энергетический барьер, для преодоления которого микрочастица должна получить извне какое-то количество энергии — энергии возбуждения. Экзоэнергетическая реакция состоит в том, что в следующем за возбуждением превращении выделяется энергии больше, чем требуется для возбуждения процесса. Существуют два способа преодоления энергетического барьера: либо за счёт кинетической энергии сталкивающихся частиц, либо за счёт энергии связи присоединяющейся частицы.

На рисунке показана схема работы атомной электростанции с двухконтурным водоводяным энергетическим реактором . Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины , вращающие электрогенераторы . На выходе из турбин пар поступает в конденсатор , где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища.

Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счёт теплового расширения теплоносителя. Давление в 1-м контуре может доходить до 160 атмосфер ( ВВЭР-1000 ).

Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя могут применяться также расплавы металлов: натрий , свинец, эвтектический сплав свинца с висмутом и др. Использование жидкометаллических теплоносителей позволяет упростить конструкцию оболочки активной зоны реактора (в отличие от водяного контура, давление в жидкометаллическом контуре не превышает атмосферное), избавиться от компенсатора давления.

Общее количество контуров может меняться для различных реакторов, схема на рисунке приведена для реакторов типа ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор). Реакторы типа РБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) использует один водяной контур, реакторы на быстрых нейтронах — два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двухконтурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором.

В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях ( градирнях ), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.

Любая работающая АЭС оказывает влияние на окружающую среду по четырём направлениям:

• газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу;

• выбросы большого количества тепла;

• распространение вокруг АЭС жидких радиоактивных отходов.

• Создание так называемых атомоградов.

В процессе работы реактора АЭС суммарная активность делящихся материалов возрастает в миллионы раз. Количество и состав газоаэрозольных выбросов радионуклидов в атмосферу зависит от типа реактора, продолжительности эксплуатации, мощности реактора, эффективности газо- и водоочистки. Газоаэрозольные выбросы проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры.

Основные компоненты газоаэрозольных выбросов — радиоактивные инертные газы, аэрозоли радиоактивных продуктов деления и активированных продуктов коррозии, летучие соединения радиоактивного йода. В общей сложности в реакторе АЭС из уранового топлива образуются посредством деления атомов около 300 различных радионуклидов, из которых более 30 могут попасть в атмосферу.

15. Атомная станция (АЭС) — ядерная установка , использующая для производства энергии (чаще всего электрической) ядерный реактор (реакторы), комплекс необходимых сооружений и оборудования.

Ядерный реактор — устройство, предназначенное для организации управляемой самоподдерживающейся цепной реакции деления, которая всегда сопровождается выделением энергии. Превращение вещества сопровождается выделением свободной энергии лишь в том случае, если вещество обладает запасом энергий. Последнее означает, что микрочастицы вещества находятся в состоянии с энергией покоя большей, чем в другом возможном, переход в которое существует. Самопроизвольному переходу всегда препятствует энергетический барьер, для преодоления которого микрочастица должна получить извне какое-то количество энергии — энергии возбуждения. Экзоэнергетическая реакция состоит в том, что в следующем за возбуждением превращении выделяется энергии больше, чем требуется для возбуждения процесса. Существуют два способа преодоления энергетического барьера: либо за счёт кинетической энергии сталкивающихся частиц, либо за счёт энергии связи присоединяющейся частицы.

На рисунке показана схема работы атомной электростанции с двухконтурным водоводяным энергетическим реактором . Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины , вращающие электрогенераторы . На выходе из турбин пар поступает в конденсатор , где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища.

Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счёт теплового расширения теплоносителя. Давление в 1-м контуре может доходить до 160 атмосфер ( ВВЭР-1000 ).

Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя могут применяться также расплавы металлов: натрий , свинец, эвтектический сплав свинца с висмутом и др. Использование жидкометаллических теплоносителей позволяет упростить конструкцию оболочки активной зоны реактора (в отличие от водяного контура, давление в жидкометаллическом контуре не превышает атмосферное), избавиться от компенсатора давления.

Общее количество контуров может меняться для различных реакторов, схема на рисунке приведена для реакторов типа ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор). Реакторы типа РБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) использует один водяной контур, реакторы на быстрых нейтронах — два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двухконтурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором.

В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях ( градирнях ), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.

Любая работающая АЭС оказывает влияние на окружающую среду по четырём направлениям:

• газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу;

• выбросы большого количества тепла;

• распространение вокруг АЭС жидких радиоактивных отходов.

• Создание так называемых атомоградов.

В процессе работы реактора АЭС суммарная активность делящихся материалов возрастает в миллионы раз. Количество и состав газоаэрозольных выбросов радионуклидов в атмосферу зависит от типа реактора, продолжительности эксплуатации, мощности реактора, эффективности газо- и водоочистки. Газоаэрозольные выбросы проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры.

Основные компоненты газоаэрозольных выбросов — радиоактивные инертные газы, аэрозоли радиоактивных продуктов деления и активированных продуктов коррозии, летучие соединения радиоактивного йода. В общей сложности в реакторе АЭС из уранового топлива образуются посредством деления атомов около 300 различных радионуклидов, из которых более 30 могут попасть в атмосферу.

Выберите из предложенного перечня два верных утверждения и запишите номера, под которыми они указаны.

1. Газоаэрозольные выбросы АЭС проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры.

2. От работы АЭС нет вредных отходов.

3. В АЭС всегда используются два водных контура.

4. Иногда вместо использования водохранилища, вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях.

16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста.

Для _________ дельфины используют звуковые волны с частотами 8·10⁴−10⁵ Гц. Эти волны относятся к ______________ диапазону.

В ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.

Два типа слуха дельфинов

Звуковые волны принято подразделять на диапазон слышимых человеком волн, а также инфразвук, ультразвук и звук сверхвысокой частоты (или гиперзвук) (см. диаграмму).

Диапазон издаваемых и слышимых звуков у разных животных может сильно отличаться от диапазона звуковых волн, воспринимаемых человеком. Например, дельфин способен создавать и улавливать звуки в более широком диапазоне, чем человек.

В слуховом аппарате дельфина есть два типа «входных ворот». «Ворота» первого типа – вытянутая нижняя челюсть. Через эти «ворота» к внутреннему уху дельфина поступают волны с частотами 8 · 10⁴–10⁵Гц, направление которых совпадает с направлением челюсти. Именно по этому направлению и осуществляется эхолокация. «Ворота» второго типа – те места по бокам головы дельфина, где когда-то у далёких предков дельфинов, живших на суше, были обыкновенные уши. Ушей, как таковых, у дельфинов нет; наружные слуховые отверстия почти заросли, однако звуки они пропускают прекрасно. Через эти «входные ворота» к внутреннему уху дельфина поступают со всевозможных сторон звуковые волны относительно низких частот (10²–10⁴ Гц). Таким образом, можно говорить о двух типах слуха дельфинов.

Первый тип – остронаправленный

эхолокационный слух на высоких частотах. Известно, что для успешной эхолокации линейные размеры объекта должны быть больше или по крайней мере порядка длины волны звука. Чем меньше длина волны излучения, тем более мелкими могут быть объекты, которые необходимо опознать при помощи эхо-сигналов.

Второй тип слуха – слух кругового обзора; он предназначен для восприятия дельфином «обычных» звуков, заполняющих окружающее пространство. На рисунке отрезки, ограниченные кривой 1, относятся к эхолокационному слуху, а кривой 2 – к слуху кругового обзора. Рисунок хорошо иллюстрирует острую направленность слуха первого типа и слабо выраженную направленность слуха второго типа.

17. Вставьте пропущенные слова (словосочетания) в предложение.

«Входными воротами» для эхолокационного слуха дельфина служит ____________________________.

18. Каков минимальный линейный размер рыбки, которую дельфин может обнаружить, используя максимальную из указанных в тексте частот звуковой локации? Скорость звука в воде принять равной 1500 м/с.

Решение

1. Прочитайте перечень понятий, с которыми Вы встречались в курсе физики:

индуктивность, тепловое движение, период колебаний, радиоактивность,

дисперсия света, электрическое напряжение.

Разделите эти понятия на две группы по выбранному Вами признаку. Запишите в таблицу название каждой группы и понятия, входящие в эту группу.

Название группы понятий	Перечень понятий

Решение. Физические явления — тепловое движение, радиоактивность, дисперсия света.

Физические величины — индуктивность, период колебаний, электрическое напряжение.

2. Выберите два верных утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответ их номера.

1) Вектор скорости материальной точки всегда направлен перпендикулярно к её траектории.

2) В процессе кристаллизации постоянной массы вещества его внутренняя энергия увеличивается.

3) Разноимённые точечные электрические заряды отталкиваются друг от друга.

4) Явления интерференции и дифракции могут наблюдаться в любом диапазоне электромагнитных волн.

5) При переходе атома из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние атом испускает или поглощает фотон.

Решение. 1) Вектор скорости материальной точки направлен независимо от её траектории. Утверждение 1 — неверно.

2) Переход вещества из жидкого состояния в твердое называется отвердеванием, или кристаллизацией. В этом процессе от вещества отводится большое количество тепла и его внутренняя энергия уменьшается. Утверждение 2 — неверно.

3) Разноимённые точечные электрические заряды притягиваются друг к другу. Утверждение 3 — неверно.

4) Явления интерференции и дифракции могут наблюдаться в любом диапазоне электромагнитных волн. Утверждение 4 — верно.

5) При переходе атома из одного стационарного состояния в другое стационарное состояние атом испускает или поглощает фотон. Утверждение 5 — верно.

Ответ: 45.

3. В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль оси Ох, в различные моменты времени.

t, с	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6
x, мм	0	2	5	10	13	15	13	10	5	2	0	−2	−5	−10	−13	−15	−13

Каков период колебаний шарика?

Решение. Координата тела первоначально равна 0. Значит, тело начинает колебаться из точки равновесия. За период тело побывает в этой точке дважды. Первый раз это произойдет, судя по таблице, через 1 с. Следовательно, период колебаний равен 2 с.

Ответ: 2.

4. Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Для того чтобы исследовать влияние магнитного поля на проводник с током, соберём следующую установку: прямой проводник с током поместим между полюсами дугообразного магнита (см. рисунок). В этом случае ток в проводнике протекает ______________________ магнитным линиям магнита. При замыкании цепи на проводник действует ____________________________, и проводник будет втягиваться в область магнита. Для того чтобы действующая на проводник сила выталкивала проводник с током из области магнита, можно перевернуть дугообразный магнит или ___________________________________.

Список слов и словосочетаний

1) параллельно

2) перпендикулярно

3) выталкивающая сила

4) сила Кулона

5) сила Ампера

6) сместить ползунок реостата влево

7) поменять полярность подключения источника тока

Решение. Для того чтобы исследовать влияние магнитного поля на проводник с током, соберём следующую установку: прямой проводник с током поместим между полюсами дугообразного магнита (см. рисунок). В этом случае ток в проводнике протекает перпендикулярно магнитным линиям магнита. При замыкании цепи на проводник действует сила Ампера, и проводник будет втягиваться в область магнита. Для того чтобы действующая на проводник сила выталкивала проводник с током из области магнита, можно перевернуть дугообразный магнит или поменять полярность подключения источника тока.

Ответ: 257.

5. На одну из граней стеклянной призмы из воздуха падает луч света (см. рисунок, вид сбоку). Изобразите примерный ход луча в призме и после выхода света из стекла в воздух.

Решение. Нарисуем ход лучей в призме (см. рисунок).

6. Связанная система элементарных частиц содержит 86 электронов, 138 нейтронов и 89 протонов. Используя фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, определите ионом или нейтральным атомом какого элемента является эта система. В ответе укажите порядковый номер элемента.

Решение. Число электронов меньше числа протонов, значит, это положительный ион. Число протонов в атоме равно порядковому номеру элемента. Отсюда можно сделать вывод, что связанная система является положительным ионом актиния.

Ответ: 89.

7. Цилиндр, в котором под неподвижным поршнем находится воздух, начинают нагревать (см. рисунок). Как будет изменяться концентрация молекул воздуха, а также внутренняя энергия и давление воздуха в цилиндре по мере нагревания?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

Концентрация молекул воздуха	Внутренняя энергия воздуха	Давление воздуха

Решение. Система замкнутая и количество газа под поршнем постоянно. В описанном процессе, объем газа не изменяется, следовательно, концентрация молекул воздуха не изменяется. При нагревании цилиндра увеличится тепловая энергия молекул воздуха под поршнем. За счет этого давление в цилиндре также увеличится.

Ответ: 311.

8. В сосуде под тяжёлым поршнем находится воздух. На графике представлена зависимость объёма воздуха от его температуры.

Выберите два верных утверждения, соответствующих данным графика. Запишите в ответе их номера.

1) В процессе 1–2 воздух сжимали при постоянном давлении.

2) В процессе 2–3 давление воздуха уменьшалось прямо пропорционально изменению его абсолютной

температуры.

3) В процессе 3–4 наблюдалось изотермическое расширение воздуха.

4) В процессе 1–2 давление воздуха уменьшалось.

5) В процессе 3–4 поршень опускался и совершал работу по сжатию воздуха.

Решение. На V−T диаграммах изобары изображаются линиями, выходящими из начала координат.

1) Из графика видно, что в процессе 1–2 давление не изменялось, причём объём газа уменьшался, то есть воздух сжимали при постоянном давлении. Утверждение 1 — верно.

2) В процессе 2–3 объём газа остаётся постоянным, следовательно, при увеличении температуры пропорционально будет увеличиваться и давление. Утверждение 2 — неверно.

3) В процессе 3–4 газ расширяется при постоянной температуре, то есть происходит изотермическое расширение воздуха. Утверждение 3 — верно.

4) В процессе 1–2 давление воздуха не изменяется. Утверждение 4 — неверно.

5) В процессе 3–4 газ расширялся, то есть поршень поднимался. Утверждение 5 — неверно.

Ответ: 13.

9. На рисунке представлены расстояния между пунктами А, B и C, а также ограничения на скорость движения на соответствующих участках пути.

На графике представлена зависимость скорости от времени для автомобиля, который проехал путь от А до С.

Нарушал ли автомобилист установленные ограничения на скорость движения? Запишите решение и ответ.

Решение. Площадь под графиком зависимости скорости от времени равна пройденному пути. Из графика видно, что за первые два часа автомобилист преодолел  пути. То есть он проехал участок AB за два часа, при этом двигался равноускоренно, увеличивая скорость от 60 до 100 км/ч. На участке AB автомобилист не нарушил установленные ограничения на скорость движения. На участке ВС автомобилист ехал равномерно со скоростью 100 км/ч, что превышает максимально допустимую скорость — 80 км/ч.

10. Давление жидкости или газа в замкнутом объеме измеряют при помощи манометра. Погрешность измерения давления при помощи данного манометра равна его цене деления.

Запишите в ответ показания давления в мегапаскалях (МПа, MPA) с учётом погрешности измерений через точку с запятой. Например, если показания манометра (51,0 ± 0,5) МПА, то в ответе следует записать «51,0;0,5».

Решение. Из рисунка видно, что между метками «0,4» и «0,6» укладывается 10 делений, значит, цена деления составляет  0,02 МПа. По условию погрешность измерения равна цене деления. Стрелка находится на отметке 0,22 МПа. Таким образом, показания манометра: (0,22 ± 0,02) МПа.

Ответ: 0,22;0,02.

11.

Учитель на уроке провёл следующие опыты. В стеклянную трубку с резиновым дном он поочерёдно наливал различные жидкости равного объёма (см. рисунок). Он обратил внимание учащихся на прогиб дна при наливании различных жидкостей.

С какой целью были проведены данные опыты?

Решение. Опыты были проведены с целью показать, что гидростатическое давление в жидкости зависит от плотности жидкости.

12. Вам необходимо исследовать, как зависит емкость конденсатора от площади обкладок. Имеется следующее оборудование:

— мультиметр;

— набор из четырех конденсаторов с разными обкладками, но одинаковым расстоянием между ними;

— линейка;

— источник постоянного напряжения.

Опишите порядок проведения исследования.

В ответе:

1. Зарисуйте или опишите экспериментальную установку.

2. Опишите порядок действий при проведении исследования.

Решение. Возможный ответ:

1. Измеряем мультиметром напряжение источника.

2. Берем первый конденсатор, измеряем линейкой площадь его обкладок.

3. Подключаем конденсатор к источнику.

4. Замеряем емкость конденсатора с помощью мультиметра.

5. Берем следующий конденсатор, проводим те же измерения площади и емкости.

6. Полученные значения емкостей сравниваются.

13. Установите соответствие между примерами и физическими явлениями, которые эти при-меры иллюстрируют. Для каждого примера проявления физических явлений из первого столбца подберите соответствующее название физического явления из второго столбца.

ПРИМЕРЫ		ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
А) туман в холодную погоду Б) воск от свечи остывает, если свеча не горит		1) наличие силы трения качания на движущиеся предметы 2) переход механической энергии в тепловую 3) скопление в воздухе в нижних слоях атмосферы ледяных кристалликов 4) переход веществ из жидкого состояния в твердое

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

A	Б

Решение. Туман в холодную погоду возникает из-за скопления в воздухе в нижних слоях атмосферы ледяных кристалликов. (А — 3)

Воск от свечи остывает и твердеет – это обусловлено способностью веществ переходить из жидкого состояния в твердое. (Б — 4)

Ответ: 34.

14. Какое физическое явление обуславливает работу турбины АЭС?

Атомная станция (АЭС) — ядерная установка , использующая для производства энергии (чаще всего электрической) ядерный реактор (реакторы), комплекс необходимых сооружений и оборудования.

Ядерный реактор — устройство, предназначенное для организации управляемой самоподдерживающейся цепной реакции деления, которая всегда сопровождается выделением энергии. Превращение вещества сопровождается выделением свободной энергии лишь в том случае, если вещество обладает запасом энергий. Последнее означает, что микрочастицы вещества находятся в состоянии с энергией покоя большей, чем в другом возможном, переход в которое существует. Самопроизвольному переходу всегда препятствует энергетический барьер, для преодоления которого микрочастица должна получить извне какое-то количество энергии — энергии возбуждения. Экзоэнергетическая реакция состоит в том, что в следующем за возбуждением превращении выделяется энергии больше, чем требуется для возбуждения процесса. Существуют два способа преодоления энергетического барьера: либо за счёт кинетической энергии сталкивающихся частиц, либо за счёт энергии связи присоединяющейся частицы.

На рисунке показана схема работы атомной электростанции с двухконтурным водоводяным энергетическим реактором . Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины , вращающие электрогенераторы . На выходе из турбин пар поступает в конденсатор , где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища.

Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счёт теплового расширения теплоносителя. Давление в 1-м контуре может доходить до 160 атмосфер ( ВВЭР-1000 ).

Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя могут применяться также расплавы металлов: натрий , свинец, эвтектический сплав свинца с висмутом и др. Использование жидкометаллических теплоносителей позволяет упростить конструкцию оболочки активной зоны реактора (в отличие от водяного контура, давление в жидкометаллическом контуре не превышает атмосферное), избавиться от компенсатора давления.

Общее количество контуров может меняться для различных реакторов, схема на рисунке приведена для реакторов типа ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор). Реакторы типа РБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) использует один водяной контур, реакторы на быстрых нейтронах — два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двухконтурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором.

В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях ( градирнях ), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.

Любая работающая АЭС оказывает влияние на окружающую среду по четырём направлениям:

• газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу;

• выбросы большого количества тепла;

• распространение вокруг АЭС жидких радиоактивных отходов.

• Создание так называемых атомоградов.

В процессе работы реактора АЭС суммарная активность делящихся материалов возрастает в миллионы раз. Количество и состав газоаэрозольных выбросов радионуклидов в атмосферу зависит от типа реактора, продолжительности эксплуатации, мощности реактора, эффективности газо- и водоочистки. Газоаэрозольные выбросы проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры.

Основные компоненты газоаэрозольных выбросов — радиоактивные инертные газы, аэрозоли радиоактивных продуктов деления и активированных продуктов коррозии, летучие соединения радиоактивного йода. В общей сложности в реакторе АЭС из уранового топлива образуются посредством деления атомов около 300 различных радионуклидов, из которых более 30 могут попасть в атмосферу.

Решение. Ответ: переход воды из жидкого состояния в пар при нагревании.

15. Атомная станция (АЭС) — ядерная установка , использующая для производства энергии (чаще всего электрической) ядерный реактор (реакторы), комплекс необходимых сооружений и оборудования.

Ядерный реактор — устройство, предназначенное для организации управляемой самоподдерживающейся цепной реакции деления, которая всегда сопровождается выделением энергии. Превращение вещества сопровождается выделением свободной энергии лишь в том случае, если вещество обладает запасом энергий. Последнее означает, что микрочастицы вещества находятся в состоянии с энергией покоя большей, чем в другом возможном, переход в которое существует. Самопроизвольному переходу всегда препятствует энергетический барьер, для преодоления которого микрочастица должна получить извне какое-то количество энергии — энергии возбуждения. Экзоэнергетическая реакция состоит в том, что в следующем за возбуждением превращении выделяется энергии больше, чем требуется для возбуждения процесса. Существуют два способа преодоления энергетического барьера: либо за счёт кинетической энергии сталкивающихся частиц, либо за счёт энергии связи присоединяющейся частицы.

На рисунке показана схема работы атомной электростанции с двухконтурным водоводяным энергетическим реактором . Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины , вращающие электрогенераторы . На выходе из турбин пар поступает в конденсатор , где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища.

Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счёт теплового расширения теплоносителя. Давление в 1-м контуре может доходить до 160 атмосфер ( ВВЭР-1000 ).

Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя могут применяться также расплавы металлов: натрий , свинец, эвтектический сплав свинца с висмутом и др. Использование жидкометаллических теплоносителей позволяет упростить конструкцию оболочки активной зоны реактора (в отличие от водяного контура, давление в жидкометаллическом контуре не превышает атмосферное), избавиться от компенсатора давления.

Общее количество контуров может меняться для различных реакторов, схема на рисунке приведена для реакторов типа ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор). Реакторы типа РБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) использует один водяной контур, реакторы на быстрых нейтронах — два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двухконтурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором.

В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях ( градирнях ), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.

Любая работающая АЭС оказывает влияние на окружающую среду по четырём направлениям:

• газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу;

• выбросы большого количества тепла;

• распространение вокруг АЭС жидких радиоактивных отходов.

• Создание так называемых атомоградов.

В процессе работы реактора АЭС суммарная активность делящихся материалов возрастает в миллионы раз. Количество и состав газоаэрозольных выбросов радионуклидов в атмосферу зависит от типа реактора, продолжительности эксплуатации, мощности реактора, эффективности газо- и водоочистки. Газоаэрозольные выбросы проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры.

Основные компоненты газоаэрозольных выбросов — радиоактивные инертные газы, аэрозоли радиоактивных продуктов деления и активированных продуктов коррозии, летучие соединения радиоактивного йода. В общей сложности в реакторе АЭС из уранового топлива образуются посредством деления атомов около 300 различных радионуклидов, из которых более 30 могут попасть в атмосферу.

Выберите из предложенного перечня два верных утверждения и запишите номера, под которыми они указаны.

1. Газоаэрозольные выбросы АЭС проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры.

2. От работы АЭС нет вредных отходов.

3. В АЭС всегда используются два водных контура.

4. Иногда вместо использования водохранилища, вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях.

Решение. Газоаэрозольные выбросы проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры. Первое утверждение верно.

Любая работающая АЭС оказывает влияние на окружающую среду по четырём направлениям: газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу; распространение вокруг АЭС жидких радиоактивных отходов. Второе утверждение не верно.

Общее количество контуров может меняться для различных реакторов. Реакторы типа РБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) использует один водяной контур, реакторы на быстрых нейтронах — два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двухконтурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором. Третье утверждение не верно.

В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях ( градирнях ), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции. Четвертое утверждение верно.

Ответ: 14.

16. Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста.

Для _________ дельфины используют звуковые волны с частотами 8·10⁴−10⁵ Гц. Эти волны относятся к ______________ диапазону.

В ответ запишите слова (сочетания слов) по порядку, без дополнительных символов.

Два типа слуха дельфинов

Звуковые волны принято подразделять на диапазон слышимых человеком волн, а также инфразвук, ультразвук и звук сверхвысокой частоты (или гиперзвук) (см. диаграмму).

Диапазон издаваемых и слышимых звуков у разных животных может сильно отличаться от диапазона звуковых волн, воспринимаемых человеком. Например, дельфин способен создавать и улавливать звуки в более широком диапазоне, чем человек.

В слуховом аппарате дельфина есть два типа «входных ворот». «Ворота» первого типа – вытянутая нижняя челюсть. Через эти «ворота» к внутреннему уху дельфина поступают волны с частотами 8 · 10⁴–10⁵Гц, направление которых совпадает с направлением челюсти. Именно по этому направлению и осуществляется эхолокация. «Ворота» второго типа – те места по бокам головы дельфина, где когда-то у далёких предков дельфинов, живших на суше, были обыкновенные уши. Ушей, как таковых, у дельфинов нет; наружные слуховые отверстия почти заросли, однако звуки они пропускают прекрасно. Через эти «входные ворота» к внутреннему уху дельфина поступают со всевозможных сторон звуковые волны относительно низких частот (10²–10⁴ Гц). Таким образом, можно говорить о двух типах слуха дельфинов.

Первый тип – остронаправленный

эхолокационный слух на высоких частотах. Известно, что для успешной эхолокации линейные размеры объекта должны быть больше или по крайней мере порядка длины волны звука. Чем меньше длина волны излучения, тем более мелкими могут быть объекты, которые необходимо опознать при помощи эхо-сигналов.

Второй тип слуха – слух кругового обзора; он предназначен для восприятия дельфином «обычных» звуков, заполняющих окружающее пространство. На рисунке отрезки, ограниченные кривой 1, относятся к эхолокационному слуху, а кривой 2 – к слуху кругового обзора. Рисунок хорошо иллюстрирует острую направленность слуха первого типа и слабо выраженную направленность слуха второго типа.

Решение. На месте первого пропуска должно быть слово «эхолокации», на месте второго — слово «ультразвуковому».

Ответ: эхолокацииультразвуковому.

17. Вставьте пропущенные слова (словосочетания) в предложение.

«Входными воротами» для эхолокационного слуха дельфина служит ____________________________.

Решение. «Входными воротами» для эхолокационного слуха дельфина служит вытянутая нижняя челюсть.

Ответ: нижняя челюсть.

18. Каков минимальный линейный размер рыбки, которую дельфин может обнаружить, используя максимальную из указанных в тексте частот звуковой локации? Скорость звука в воде принять равной 1500 м/с.

Решение. 1. Минимальный размер рыбки сравним с длиной волны звука, используемого для эхолокации составляет примерно 1,5 см.

2.  см.