Департамент образования Владимирской области
Профессиональное училище № 51
Практическая часть
К экзаменам по физике
Преподаватель физики:
Караваева А.В.
г.Муром
Билет № 1
Задача на применение закона сохранения массового числа и электрического заряда.
1. При облучении ядер алюминия – 27 жесткими ?-квантами образуются ядра магния – 26. какая частица выделяется в этой реакции?
Напишите уравнение ядерной реакции.
Решение:
2. При облучении ядер некоторого химического элемента протонами образуются ядра натрия-22 и ?-частицы (по одной на каждый акт превращения). Какие ядра облучились? Напишите уравнение ядерной реакции.
Решение:
По периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева:
; ; .
3. Напишите уравнение термоядерной реакции и определите ее энергетический выход, если известно, что при слиянии двух ядер дейтерия образуется нейтрон и неизвестное ядро.
Решение:
Ответ: Е = - 3,3 МэВ
Билет № 2
Лабораторная работа
Измерение показателя преломления стекла.
Оборудование: Стеклянная призма, лампочка, булавки, транспортир, карандаш, линейка, таблица.
Выполнение работы.
?-угол падения
?-угол преломления
?=600, sin ?=0,86
?=350, sin ?=0,58 n – относительный показатель преломления
;
Вывод: Определили относительный показатель преломления стекла.
Билет № 3
Задача на определение периода и частоты свободных колебаний в колебательном контуре.
1. Вычислите частоту собственных колебаний в контуре, если его индуктивность равна 12 мГн, емкость 0,88 мкФ? А активное сопротивление равно нулю.
2. В каких пределах должна изменяться емкость конденсатора в колебательном контуре, чтобы в нем могли происходить колебания с частотой от 400 Гц до 500 Гц? Индуктивность контурной катушки равна 16 мГн.
?=2х3,14х3х108х
Ответ: ? = 3,8 х 104 м.
Билет № 4
Задача на применении 1-го закона термодинамики.
1. При нагревании газ в цилиндре расширяется. При этом он толкает поршень, совершая работу 1000 Дж. Определить количество теплоты сообщаемое газу, если внутренняя энергия изменяется на 2500 Дж.
|Дано: |Решение: |
|А/ = 1000 Дж |Q = ?U + А/ |
|?U = 2500 Дж |Q = 2500+1000=3500 Дж |
| |Ответ: 3500 Дж. |
|Q- ? | |
2. При изотермическом расширении газ совершил работу 50 Дж. Найдите изменение его внутренней энергии и количество теплоты, переданное ему в этом процессе.
Ответ: ? U = 0, Q = 50 Дж.
3. Кислород массой 0,1 кг сжимается адиабатически. Температура газа при этом возрастает от 273 К до 373 К. Чему равно превращение внутренней энергии и работа, совершенная при сжатии газа?
Билет № 5
Лабораторная работа
Расчет и измерение сопротивления 2-х параллельно включенных резисторов.
Оборудование: амперметр, вольтметр,
2 резистора, источник тока, ключ.
Выполнение работы:
; ;
R1=40 м; R2=20 м
R=
R=Ом
Вывод: Определили сопротивление 1-го и 2-го резисторов, общее сопротивление.
Билет № 6
Задача на движение или равновесие заряженной частицы в электрическом поле.
1. Капелька массой 10-4 г находится в равновесии в электрическом поле с напряженностью 98 Н/Кл. Найти величину заряда капельки.
|Дано: |Решение: |
|m=10-4 г = 10-7кг |F=mg F=E x q |
|Е=98Н/кл |Exq=mg |
|G=9,8 м/с2 |q= |
| |q=10-7 кг х 9,8 м/с2 : 98 Н/Кл = 10-8 Кл. |
| | |
|q-? |Ответ: 10-8 Кл. |
Билет № 7
Задача на определение индукции магнитного поля.
Билет № 8
Задача на применение уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.
1. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов калия при освещении лучами с длиной волны 4х10-7 м, если работа выхода 2,26 эВ.
|Дано: |Решение: |
|?=4х10-7 м |2,26 эВ = 2,26 х 1,6х10-19 Дж = 3,6х10-19 Дж |
|А=2,26 эВ |hv=А+Ек |
| |v= |
| | |
| | |
| |Дж? 4,97х10-19 – 3,6х10-19 ? 1,4х10-19 Дж. |
| | |
|Ек - ? |Ответ: 1,4х10-19 Дж. |
2. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какова длина волны света, падающего на поверхность кадмия, если максимальная скорость фотоэлектронов равна 7,2х105 м/с2?
Билет № 9
Лабораторная работа
Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.
Оборудование: дифракционная решетка, источник света, черный экран с узкой вертикальной щелью посередине.
Выполнение работы
? – длина волны
; d- постоянная решетки d=0,01 мм = 10-2 мм = 10-5 м b-расстояние по шкале экрана от щели до выбранной лини спектра к – порядок спектра а – расстояние от решетки до шкалы
?=8х10-7
Вывод: Научились определять длину световой волны с помощью дифракционной решетки.
Билет № 10
Задача на определение показателя преломления прозрачной среды.
1. Определите показатель преломления скипидара, если известно, что при угле падения 450 угол преломления 300.
|Дано: |Решение: |
|?=450 | |
|?=300 | |
|n-? |Ответ: 1,4. |
Билет № 11
Задача на применение закона электромагнитной индукции.
1. За какой промежуток времени магнитный поток изменится на 0,04
Вб, если в контуре возбуждается ЭДС индукции 16 В?
|Дано: | |Решение: |
|?Ф=0,04 Вб |4х10-2 Вб |Еi= |
|Ei=16 В | |?t= |
| | |. |
|?t - ? | |Ответ: 2,5х10-3. |
?=500х(В)
Ответ: ?= 400 В.
Билет № 12
Лабораторная работа
«Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника»
Оборудование: штатив, математический маятник, секундомер или часы, линейка.
Выполнение работы
g-ускорение свободного падения п=4?2
?=3,14 l – длина нити
N=50 – число колебаний g?9,8 м/с2
Вывод: Экспериментально определили ускорение свободного падения при помощи математического маятника.
Билет № 13
Задача на применение уравнения идеального газа.
Билет № 14
Лабораторная работа
«Определение фокусного расстояния собирающей линзы»
Выполнение работы
Д=
D=0,1 м
f=0,3 м
F- фокусное расстояние
d- расстояние от предмета до линзы
f-расстояние от изображения до линзы
Д – оптическая сила линзы
м
Д= дптр
Вывод: Научились определять фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.
Билет № 15
Лабораторная работа
«Измерение влажности воздуха»
Выполнение работы
Психрометр
1. Сухой термометр
2. Влажный термометр
3. Психрометрическая таблица
tc = 200С tвп = 160С
?t = 200C- 160C=40C
?=98% - относительная влажность воздуха
Вывод: Научились определять влажность воздуха.
Билет № 16
Задача на применение графиков изопроцессов.
1. На рисунке изображены процессы изменения состояния некоторой массы газа. Назовите эти процессы. Изобразите графики процессов в системе координат Р1 Т и VT
Решение:
Р1>P2 T1>T2
1-2 V=const- изохорный процесс (охлаждение)
2-3 p=const- изобарный процесс (расширение газа)
V3>V2 T3>T2
На рисунках показан исходный циклический процесс в координатных осях р, Т, и V, Т.
Билет № 17
Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема.
1. На рисунке дан график зависимости давления газа от объема. Найти работу газа при расширении.
|Дано: |Си: |
|р=5х10-5Па | |
|V1=2л |2х10-3 м3 |
|V2= 9л |9х10-3м3 |
|А/- ? | |
Рх105Па
V, л
А/=р ( V2-V2 )
A/=5х105Па х 7х10-3 м3= 35х102 Па= 3500 Па.
Ответ: 3500 Па.
Билет № 18
Лабораторная работа
«Определение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра»
Оборудование: амперметр, вольтметр, резистор, источник тока, ключ.
Выполнение работы
I=2А
U=4B
R= Ом
Вывод: Научились определять сопротивление проводника с помощью амперметра, вольтметра.
Билет № 19
Задача на применение закона Джоуля-Ленца.
1. Элемент с внутренним сопротивлением 4 Ом и ЭДС замкнут проводником с сопротивлением 8 ОМ. Какое количество теплоты буде выделятся во внешней части цепи за 1 с.
|Дано: | | |Решение: |
|r=4 Ом |Q=I2Rt | | |
|?=12 В | | |Q=12х8х1=8 Дж |
|R=8 Ом | | | |
|t=1 c | | | |
|Q - ? | | |Ответ: 8 Дж. |
Билет № 20
Лабораторная работа
«Измерение мощности лампы накаливания»
Оборудование: Амперметр, вольтметр, лампочка, ключ, источник тока, провода.
Выполнение работы:
Р=I x U
P – мощность
I = 0,5 ± 0,05 А
U = 4,8 ± 0,2 В
Р = I x U = 0,5 А х 4,8 В = 2,4 Вт
? – относительная погрешность
?р =
?р =
?р = 15%
Найдем абсолютную погрешность
?р=; ?Р=Рх?р
?Р=2,4 Вт х 0,15 = 0,36 Вт ? 0,4 Вт
Р= (2,4±0,4) Вт
Вывод: Научились определять мощность лампы накапливания.
Билет № 21
Задача на применение закона Кулона.
1. Два положительных заряда q и 2q находятся на расстоянии 10 мм.
Заряды взаимодействуют с силой 7,2 х 10-4 Н. Как велик каждый заряд?
|Дано: | |Си: | |Решение: |
|q1=q | | | | |
|q2=2q | | | |Кл. |
|r=10мм | |10 х 10-3м | | |
|F=7,2 х 10-4| | | | |
|Н | | | | |
|q1-? | | | |Ответ:2х10-9Кл; 4х10-9Кл. |
|q2-? | | | | |
Билет № 22
Лабораторная работа
«Измерение удельного сопротивления материала, из которого сделан проводник»
Оборудование: амперметр, вольтметр, источник тока, штангенциркуль, провода, ключ.
Выполнение работы
?-удельное сопротивление проводника d-диаметр проволоки e-длина проволоки
Ом мм2/м
Вывод: научились определять удельное сопротивление проводника.
Билет № 23
Лабораторная работа
«Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока с использованием амперметра и вольтметра»
Оборудование: амперметр, вольтметр, источник тока, провода, ключ.
Выполнение работы
r-внутреннее сопротивление источника тока.
?-измеряем при разомкнутом ключе
?=4,8 В
I=1,2 А
Ом=2 Ом
Вывод: Научились измерять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.
Билет № 24
Задача на применение закона электролиза.
1. При серебрении изделия на катоде за 30 мин отложилось серебра массой 4,55 г. Определите силу тока при электролизе (к=1,12 х 10-
6 кг/кл).
|Дано: |Си: | |Решение: |
|m=4,55 г |4,55 х 10-3кг | |m=kI?t |
|?t=30 мин |1800 с | |I= |
|к=1,12 х 10-6 кг/кл | | | |
| | | | |
|I-? | | |Ответ: I=2,26 А |
Билет № 25
Лабораторная работа
«Расчет общего сопротивления 2-х последовательно соединенных резисторов»
Оборудование: амперметр, вольтметр, 2 резистора, провода, источник тока, ключ.
Выполнение работы
R=R1+R2
;
Ом; Ом
R= 2 Ом + 1,5 Ом = 3,5 Ом
Вывод: Научились определять общее сопротивление 2-х последовательно соединенных резисторов.
Билет № 26
Задача на гармонические колебания.
1. Дано уравнение колебательного движения х=0,48 sin 8?t. Определите амплитуду Хm, период колебаний Т и смещение х при t= 0,1 с.
|Дано: |Решение: |
|Х=0,48 sin 8?t |Х = Хm sin ?t |
|t=0,1 с |Xm=0,4 м |
| |?=5? |
| |?=; |
| | |
| |Хt=0,4хsin 5?х0,1=0,4sin0,5?=0,4хsin?/2=0,4 м |
|Хm-? |Ответ: 0,4 м; 0,4 с; 0,4 м. |
|Т - ? | |
|Хt - ? | |
-----------------------
2.
3.
(рисунок)
(рисунок)
2.
3.
2.
3.
3.
2
9
2.
.
3.
.
.
R
A
V
2.
3.
А
Х
V
2.
Кл
V
A
А
V2
V1
V
V
A