परीक्षा और परीक्षा की तैयारी

माध्यमिक सामान्य शिक्षा

UMK लाइन A. V. ग्रेचेव। भौतिकी (10-11) (बुनियादी, उन्नत)

UMK लाइन A. V. ग्रेचेव। भौतिकी (7-9)

UMK लाइन A.V. Peryshkin। भौतिकी (7-9)

भौतिकी में परीक्षा की तैयारी: उदाहरण, समाधान, स्पष्टीकरण

हम एक शिक्षक के साथ भौतिकी (विकल्प सी) में परीक्षा के कार्यों का विश्लेषण करते हैं।

लेबेडेवा एलेविना सर्गेवना, भौतिकी शिक्षक, कार्य अनुभव 27 वर्ष। मॉस्को क्षेत्र के शिक्षा मंत्रालय (2013) के सम्मान का प्रमाण पत्र, पुनरुत्थान नगर जिले के प्रमुख से आभार पत्र (2015), मास्को क्षेत्र के गणित और भौतिकी के शिक्षकों के संघ के अध्यक्ष के सम्मान का प्रमाण पत्र (2015)।

कार्य कठिनाई के विभिन्न स्तरों के कार्यों को प्रस्तुत करता है: बुनियादी, उन्नत और उच्च। बुनियादी स्तर के कार्य सरल कार्य होते हैं जो सबसे महत्वपूर्ण भौतिक अवधारणाओं, मॉडलों, घटनाओं और कानूनों की महारत का परीक्षण करते हैं। उन्नत स्तर के कार्यों का उद्देश्य विभिन्न प्रक्रियाओं और घटनाओं का विश्लेषण करने के लिए भौतिकी की अवधारणाओं और नियमों का उपयोग करने की क्षमता का परीक्षण करना है, साथ ही किसी भी विषय के लिए एक या दो कानूनों (सूत्रों) के आवेदन पर समस्याओं को हल करने की क्षमता का परीक्षण करना है। स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम के। कार्य 4 में, भाग 2 के कार्य उच्च स्तर की जटिलता के कार्य हैं और एक परिवर्तित या नई स्थिति में भौतिकी के नियमों और सिद्धांतों का उपयोग करने की क्षमता का परीक्षण करते हैं। ऐसे कार्यों की पूर्ति के लिए भौतिकी के दो तीन वर्गों से एक साथ ज्ञान के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है, अर्थात। उच्च स्तर का प्रशिक्षण। यह विकल्प 2017 में यूएसई के डेमो संस्करण के साथ पूरी तरह से संगत है, कार्य यूएसई कार्यों के खुले बैंक से लिए गए हैं।

यह आंकड़ा समय पर गति मॉड्यूल की निर्भरता का ग्राफ दिखाता है टी... 0 से 30 सेकंड के समय अंतराल में कार द्वारा तय किया गया पथ निर्धारित करें।

समाधान। 0 से 30 सेकंड के समय अंतराल में एक कार द्वारा तय की गई दूरी को ट्रेपेज़ॉइड के क्षेत्र के रूप में परिभाषित करना सबसे आसान है, जिसके आधार समय अंतराल (30 - 0) = 30 सेकंड और (30 - 10) हैं। = 20 सेकंड, और ऊंचाई गति है वी= 10 मी/सेकण्ड, अर्थात्।

एस =	(30 + 20) साथ	10 मीटर / सेक = 250 मीटर।
	2

उत्तर। 250 मी.

एक रस्सी का उपयोग करके 100 किग्रा वजन का भार लंबवत ऊपर की ओर उठाया जाता है। आंकड़ा गति प्रक्षेपण की निर्भरता को दर्शाता है वीसमय से ऊपर की ओर धुरी पर लोड टी... चढ़ाई के दौरान केबल तनाव का मापांक निर्धारित करें।

समाधान।गति के प्रक्षेपण की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार वीसमय से लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित धुरा पर भार टी, आप भार के त्वरण का प्रक्षेपण निर्धारित कर सकते हैं

ए =	∆वी	=	(8 - 2) मी / से	= 2 मी/से 2.
	∆टी		3 सेकंड

भार इससे प्रभावित होता है: गुरुत्वाकर्षण बल लंबवत नीचे की ओर निर्देशित होता है और रस्सी का तनाव बल रस्सी के साथ लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित होता है, अंजीर देखें। 2. आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें। आइए न्यूटन के दूसरे नियम का उपयोग करें। किसी पिंड पर कार्य करने वाले बलों का ज्यामितीय योग उस पर लगाए गए त्वरण द्वारा शरीर के द्रव्यमान के गुणनफल के बराबर होता है।

+ = (1)

आइए हम पृथ्वी से जुड़े संदर्भ के फ्रेम में वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखें, ओए अक्ष ऊपर की ओर निर्देशित है। तन्य बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि बल की दिशा ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाती है, गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण नकारात्मक है, क्योंकि बल वेक्टर ओए अक्ष के विपरीत दिशा में निर्देशित है, त्वरण वेक्टर का प्रक्षेपण भी सकारात्मक है, इसलिए शरीर त्वरण के साथ ऊपर की ओर बढ़ता है। हमारे पास है

टी – मिलीग्राम = एमए (2);

सूत्र से (2) तन्यता बल का मापांक

टी = एम(जी + ए) = 100 किग्रा (10 + 2) मी / से 2 = 1200 एन।

उत्तर... 1200 एन.

शरीर को एक स्थिर गति से एक खुरदरी क्षैतिज सतह के साथ खींचा जाता है, जिसका मापांक 1.5 m / s है, इस पर बल लागू करना जैसा कि चित्र (1) में दिखाया गया है। इस मामले में, शरीर पर अभिनय करने वाले फिसलने वाले घर्षण बल का मापांक 16 N है। बल द्वारा विकसित शक्ति क्या है एफ?

समाधान।समस्या कथन में निर्दिष्ट एक भौतिक प्रक्रिया की कल्पना करें और शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों को दर्शाते हुए एक योजनाबद्ध चित्र बनाएं (चित्र 2)। आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें।

ट्र + + = (1)

एक निश्चित सतह से जुड़े संदर्भ के एक फ्रेम को चुनने के बाद, हम चयनित निर्देशांक अक्षों पर वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए समीकरण लिखते हैं। समस्या की स्थिति के अनुसार, शरीर समान रूप से चलता है, क्योंकि इसकी गति स्थिर है और 1.5 मीटर / सेकंड के बराबर है। इसका मतलब है कि शरीर का त्वरण शून्य है। दो बल शरीर पर क्षैतिज रूप से कार्य करते हैं: फिसलने वाला घर्षण बल tr। और जिस बल से शरीर को घसीटा जाता है। घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है, क्योंकि बल वेक्टर अक्ष की दिशा के साथ मेल नहीं खाता है एन एस... बल प्रक्षेपण एफसकारात्मक। हम आपको याद दिलाते हैं कि प्रक्षेपण को खोजने के लिए, हम वेक्टर की शुरुआत और अंत से लंबवत को चयनित अक्ष पर छोड़ते हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है: एफ cosα - एफटीआर = 0; (1) बल के प्रक्षेपण को व्यक्त करें एफ, यह है एफ cosα = एफटीआर = 16 एन; (2) तब बल द्वारा विकसित शक्ति किसके बराबर होगी एन = एफ cosα वी(3) आइए समीकरण (2) को ध्यान में रखते हुए एक प्रतिस्थापन करें, और संबंधित डेटा को समीकरण (3) में बदलें:

एन= 16 एन 1.5 मीटर / सेक = 24 डब्ल्यू।

उत्तर। 24 वाट

200 N / m की कठोरता के साथ एक हल्के वसंत पर तय किया गया भार, ऊर्ध्वाधर कंपन करता है। यह आंकड़ा विस्थापन की निर्भरता का एक प्लॉट दिखाता है एक्ससमय-समय पर कार्गो टी... निर्धारित करें कि भार का वजन क्या है। अपने उत्तर को निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।

समाधान।एक स्प्रिंग लोडेड भार लंबवत कंपन करता है। भार के विस्थापन की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार एन एससमय से टी, हम भार के उतार-चढ़ाव की अवधि को परिभाषित करते हैं। दोलन अवधि है टी= 4 एस; सूत्र से टी= 2π द्रव्यमान व्यक्त करें एमकार्गो।

=	टी	;	एम	=	टी 2	; एम = क	टी 2	; एम= 200 एच / एम	(4 एस) 2	= 81.14 किग्रा 81 किग्रा।
	2π		क		4π 2		4π 2		39,438

उत्तर: 81 किग्रा.

आंकड़ा दो हल्के ब्लॉक और एक भारहीन केबल की एक प्रणाली को दर्शाता है, जिसके साथ आप 10 किलो वजन के भार को संतुलित या उठा सकते हैं। घर्षण नगण्य है। उपरोक्त आकृति के विश्लेषण के आधार पर, चयन करें दोकथनों को सही करें और उत्तर में उनकी संख्या इंगित करें।

भार को संतुलन में रखने के लिए, आपको रस्सी के सिरे पर 100 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।
चित्र में दिखाया गया ब्लॉक सिस्टम एक शक्ति लाभ नहीं देता है।
एच, आपको रस्सी के एक हिस्से को 3 . की लंबाई के साथ फैलाना होगा एच.
भार को धीरे-धीरे ऊंचाई तक बढ़ाने के लिए एचएच.

समाधान।इस कार्य में, सरल तंत्रों को याद करना आवश्यक है, अर्थात् ब्लॉक: एक चल और निश्चित ब्लॉक। जंगम ब्लॉक ताकत में दोगुना हो जाता है, रस्सी दो बार लंबी और स्थिर ब्लॉक बल को पुनर्निर्देशित करने के लिए उपयोग किया जाता है। ऑपरेशन में, जीतने के सरल तंत्र नहीं देते हैं। समस्या का विश्लेषण करने के बाद, हम तुरंत आवश्यक कथनों का चयन करते हैं:

भार को धीरे-धीरे ऊंचाई तक बढ़ाने के लिए एच, आपको 2 . की लंबाई के साथ रस्सी के एक भाग को बाहर निकालना होगा एच.
भार को संतुलन में रखने के लिए, आपको रस्सी के सिरे पर 50 N के बल के साथ कार्य करने की आवश्यकता है।

उत्तर। 45.

एक भारहीन और अविभाज्य धागे पर तय किया गया एक एल्यूमीनियम वजन, पानी के साथ एक बर्तन में पूरी तरह से डूब जाता है। वजन बर्तन की दीवारों और तल को नहीं छूता है। फिर एक लोहे के वजन को उसी बर्तन में पानी के साथ डुबोया जाता है, जिसका द्रव्यमान एल्यूमीनियम वजन के द्रव्यमान के बराबर होता है। परिणामस्वरूप धागे के तनाव बल का मापांक और भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक कैसे बदल जाएगा?

बढ़ती है;
घटता है;
नहीं बदलता है।

समाधान।हम समस्या की स्थिति का विश्लेषण करते हैं और उन मापदंडों का चयन करते हैं जो अध्ययन के दौरान नहीं बदलते हैं: ये शरीर का द्रव्यमान और तरल है जिसमें शरीर को धागों में डुबोया जाता है। उसके बाद, एक योजनाबद्ध ड्राइंग करना और लोड पर अभिनय करने वाले बलों को इंगित करना बेहतर होता है: धागे का तनाव बल एफधागे के साथ ऊपर की ओर निर्देशित नियंत्रण; लंबवत नीचे की ओर निर्देशित गुरुत्वाकर्षण बल; आर्किमिडीयन बल एतरल के किनारे से डूबे हुए शरीर पर कार्य करना और ऊपर की ओर निर्देशित होना। समस्या की स्थिति के अनुसार, भार का द्रव्यमान समान होता है, इसलिए भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का मापांक नहीं बदलता है। चूंकि कार्गो का घनत्व अलग है, इसलिए वॉल्यूम भी अलग होगा।

वी =	एम	.
	पी

लोहे का घनत्व 7800 किग्रा / मी 3 है, और एल्यूमीनियम का घनत्व 2700 किग्रा / मी 3 है। अत, वीएफ< वी ए... शरीर संतुलन में है, शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों का परिणाम शून्य है। आइए निर्देशांक अक्ष को ओए ऊपर की ओर निर्देशित करें। बलों के प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए गतिकी का मूल समीकरण रूप में लिखा गया है एफनियंत्रण + एफ ए – मिलीग्राम= 0; (1) खींचने वाले बल को व्यक्त करें एफनियंत्रण = मिलीग्राम – एफ ए(2); आर्किमिडीज बल तरल के घनत्व और शरीर के जलमग्न भाग के आयतन पर निर्भर करता है एफ ए = ρ जीवीपीएच.एच.टी. (3); तरल का घनत्व नहीं बदलता है, और लोहे के शरीर का आयतन कम होता है वीएफ< वी एअत: लौह भार पर कार्य करने वाला आर्किमिडीज बल कम होगा। हम सूत्र के तनाव बल के मापांक के बारे में एक निष्कर्ष निकालते हैं, समीकरण (2) के साथ काम करने से यह बढ़ेगा।

उत्तर। 13.

ब्लॉक वजन एमआधार पर α कोण के साथ एक निश्चित खुरदरे झुकाव वाले विमान को स्लाइड करता है। ब्लॉक त्वरण मापांक है ए, बार का गति मापांक बढ़ जाता है। वायु प्रतिरोध नगण्य है।

भौतिक राशियों और सूत्रों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें जिसके साथ उनकी गणना की जा सकती है। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।

बी) झुकाव वाले विमान पर बार के घर्षण का गुणांक

3) मिलीग्राम cosα

4) sinα -	ए
	जी cosα

समाधान।इस कार्य के लिए न्यूटन के नियमों को लागू करना आवश्यक है। हम एक योजनाबद्ध ड्राइंग बनाने की सलाह देते हैं; आंदोलन की सभी गतिज विशेषताओं को इंगित करें। यदि संभव हो तो गतिमान पिंड पर लागू सभी बलों के त्वरण सदिश और सदिशों को चित्रित करें; याद रखें कि शरीर पर कार्य करने वाले बल अन्य निकायों के साथ बातचीत का परिणाम हैं। फिर गतिकी का मूल समीकरण लिखिए। एक संदर्भ प्रणाली का चयन करें और बलों और त्वरणों के वैक्टर के प्रक्षेपण के लिए परिणामी समीकरण लिखें;

प्रस्तावित एल्गोरिथम का अनुसरण करते हुए, हम एक योजनाबद्ध आरेखण (चित्र 1) बनाएंगे। यह आंकड़ा बार के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र पर लागू बलों और झुकाव वाले विमान की सतह से जुड़े संदर्भ के फ्रेम के समन्वय अक्षों को दिखाता है। चूँकि सभी बल स्थिर हैं, छड़ की गति बढ़ती गति के साथ समान रूप से परिवर्तनशील होगी, अर्थात। त्वरण वेक्टर को गति की ओर निर्देशित किया जाता है। आइए अक्षों की दिशा चुनें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। आइए चयनित अक्षों पर बलों के अनुमानों को लिखें।

आइए गतिकी के मूल समीकरण को लिखें:

ट्र + = (1)

आइए इस समीकरण (1) को बलों के प्रक्षेपण और त्वरण के लिए लिखें।

ओए अक्ष पर: समर्थन प्रतिक्रिया बल का प्रक्षेपण सकारात्मक है, क्योंकि वेक्टर ओए अक्ष की दिशा के साथ मेल खाता है एन यू = एन; घर्षण बल का प्रक्षेपण शून्य है क्योंकि वेक्टर अक्ष के लंबवत है; गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण ऋणात्मक और बराबर होगा मिलीग्राम y= – मिलीग्राम cosα; त्वरण वेक्टर प्रक्षेपण एक तुम= 0, क्योंकि त्वरण सदिश अक्ष के लंबवत है। हमारे पास है एन – मिलीग्राम cosα = 0 (2) समीकरण से हम झुकाव वाले विमान की तरफ से बार पर अभिनय करने वाली प्रतिक्रिया के बल को व्यक्त करते हैं। एन = मिलीग्राम cosα (3)। आइए OX अक्ष पर अनुमानों को लिखें।

OX अक्ष पर: बल प्रक्षेपण एनशून्य के बराबर, क्योंकि वेक्टर OX अक्ष के लंबवत है; घर्षण बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक है (वेक्टर को चयनित अक्ष के सापेक्ष विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है); गुरुत्वाकर्षण का प्रक्षेपण सकारात्मक और बराबर है मिलीग्राम x = मिलीग्राम sinα (4) एक समकोण त्रिभुज से। त्वरण प्रक्षेपण सकारात्मक एक एक्स = ए; फिर हम प्रक्षेपण को ध्यान में रखते हुए समीकरण (1) लिखते हैं मिलीग्राम sinα - एफटीआर = एमए (5); एफटीआर = एम(जी sinα - ए) (6); याद रखें कि घर्षण बल सामान्य दबाव बल के समानुपाती होता है एन.

ए-प्राथमिकता एफटीआर = μ एन(7), हम झुके हुए तल पर छड़ के घर्षण गुणांक को व्यक्त करते हैं।

μ =	एफटीआर	=	एम(जी sinα - ए)	= tgα -	ए	(8).
	एन		मिलीग्राम cosα		जी cosα

हम प्रत्येक अक्षर के लिए उपयुक्त पदों का चयन करते हैं।

उत्तर।ए - 3; बी - 2।

टास्क 8. 33.2 लीटर की मात्रा वाले बर्तन में ऑक्सीजन गैस है। गैस का दबाव 150 kPa, इसका तापमान 127 ° C। इस बर्तन में गैस का द्रव्यमान निर्धारित करें। अपने उत्तर को ग्राम और गोल में निकटतम पूर्ण संख्या में व्यक्त करें।

समाधान।इकाइयों के एसआई प्रणाली में रूपांतरण पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। हम तापमान को केल्विन में बदलते हैं टी = टी° + 273, आयतन वी= 33.2 एल = 33.2 · 10 -3 मीटर 3; हम दबाव का अनुवाद करते हैं पी= 150 केपीए = 150,000 पा। राज्य के आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करना

गैस के द्रव्यमान को व्यक्त करें।

उस इकाई पर ध्यान देना सुनिश्चित करें जिसमें आपको उत्तर लिखने के लिए कहा गया है। बहुत जरुरी है।

उत्तर। 48 ग्राम

कार्य 9. 0.025 mol की मात्रा में एक आदर्श मोनोएटोमिक गैस रुद्धोष्म रूप से विस्तारित होती है। वहीं, इसका तापमान +103 डिग्री सेल्सियस से गिरकर +23 डिग्री सेल्सियस हो गया। गैस ने किस तरह का काम किया? अपने उत्तर को जूल में व्यक्त करें और निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करें।

समाधान।सबसे पहले, गैस स्वतंत्रता की डिग्री की एक मोनोएटोमिक संख्या है मैं= 3, दूसरी बात, गैस रुद्धोष्म रूप से फैलती है - इसका अर्थ है बिना ऊष्मा विनिमय के क्यू= 0. गैस आंतरिक ऊर्जा को कम करके कार्य करती है। इसे ध्यान में रखते हुए, हम ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम 0 = . के रूप में लिखते हैं यू + एजी; (1) गैस के कार्य को व्यक्त करें एआर = -∆ यू(2); एक परमाणु गैस के लिए आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन के रूप में लिखा जा सकता है

उत्तर। 25 जे.

एक निश्चित तापमान पर हवा के एक हिस्से की सापेक्षिक आर्द्रता 10% होती है। वायु के इस भाग के दाब को कितनी बार बदला जाना चाहिए ताकि इसकी सापेक्षिक आर्द्रता स्थिर तापमान पर 25% बढ़ जाए?

समाधान।स्कूली बच्चों के लिए संतृप्त भाप और हवा की नमी से संबंधित प्रश्न अक्सर कठिन होते हैं। आइए हवा की सापेक्षिक आर्द्रता की गणना के लिए सूत्र का उपयोग करें

समस्या की स्थिति के अनुसार, तापमान नहीं बदलता है, जिसका अर्थ है कि संतृप्त वाष्प का दबाव समान रहता है। आइए वायु की दो अवस्थाओं के लिए सूत्र (1) लिखें।

φ 1 = 10%; 2 = 35%

आइए वायुदाब को सूत्र (2), (3) से व्यक्त करें और दाब अनुपात ज्ञात करें।

पी 2	=	2	=	35	= 3,5
पी 1		1		10

उत्तर।दबाव 3.5 गुना बढ़ाया जाना चाहिए।

तरल अवस्था में गर्म पदार्थ को निरंतर शक्ति पर पिघलने वाली भट्टी में धीरे-धीरे ठंडा किया जाता था। तालिका समय के साथ किसी पदार्थ के तापमान के मापन के परिणाम दिखाती है।

दी गई सूची में से चुनें दोबयान जो किए गए माप के परिणामों के अनुरूप हैं और उनकी संख्या दर्शाते हैं।

इन परिस्थितियों में पदार्थ का गलनांक 232°C होता है।
20 मिनट में। माप की शुरुआत के बाद, पदार्थ केवल एक ठोस अवस्था में था।
तरल और ठोस अवस्था में किसी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता समान होती है।
30 मिनट के बाद। माप की शुरुआत के बाद, पदार्थ केवल एक ठोस अवस्था में था।
पदार्थ के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में 25 मिनट से अधिक समय लगा।

समाधान।जैसे-जैसे पदार्थ ठंडा होता गया, उसकी आंतरिक ऊर्जा कम होती गई। तापमान माप के परिणाम आपको उस तापमान को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं जिस पर पदार्थ क्रिस्टलीकृत होना शुरू होता है। जब तक कोई पदार्थ तरल से ठोस अवस्था में जाता है, तब तक तापमान नहीं बदलता है। यह जानते हुए कि गलनांक और क्रिस्टलीकरण तापमान समान हैं, हम कथन चुनते हैं:

1. इन परिस्थितियों में पदार्थ का गलनांक 232 ° होता है।

दूसरा सत्य कथन है:

4. 30 मिनट के बाद। माप की शुरुआत के बाद, पदार्थ केवल एक ठोस अवस्था में था। चूंकि इस समय तापमान पहले से ही क्रिस्टलीकरण तापमान से नीचे है।

उत्तर। 14.

एक पृथक प्रणाली में, शरीर A का तापमान + 40 ° C होता है, और शरीर B का तापमान + 65 ° C होता है। इन निकायों को एक दूसरे के साथ थर्मल संपर्क में लाया जाता है। थोड़ी देर के बाद, थर्मल संतुलन आ गया है। परिणामस्वरूप शरीर का तापमान B और शरीर A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा कैसे बदल गई?

प्रत्येक मान के लिए, संबंधित परिवर्तन पैटर्न निर्धारित करें:

बढ़ा हुआ;
घटा;
नहीं बदला है।

प्रत्येक भौतिक राशि के लिए चयनित संख्याओं को तालिका में लिखिए। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।यदि निकायों की एक पृथक प्रणाली में गर्मी विनिमय के अलावा कोई ऊर्जा परिवर्तन नहीं होता है, तो निकायों द्वारा दी गई गर्मी की मात्रा, जिसकी आंतरिक ऊर्जा घट जाती है, निकायों द्वारा प्राप्त गर्मी की मात्रा के बराबर होती है, जिसकी आंतरिक ऊर्जा होती है बढ़ती है। (ऊर्जा के संरक्षण के नियम के अनुसार।) इस मामले में, सिस्टम की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है। इस प्रकार की समस्याओं का समाधान ऊष्मा संतुलन समीकरण के आधार पर किया जाता है।

∆यू =	एन	∆यू मैं = 0 (1);
	मैं = 1

जहां यू- आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन।

हमारे मामले में, हीट एक्सचेंज के परिणामस्वरूप, शरीर बी की आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि इस शरीर का तापमान कम हो जाता है। शरीर A की आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, चूँकि शरीर को B से ऊष्मा की मात्रा प्राप्त हुई है, तो उसका तापमान बढ़ जाएगा। निकायों A और B की कुल आंतरिक ऊर्जा नहीं बदलती है।

उत्तर। 23.

प्रोटोन पी, विद्युत चुंबक के ध्रुवों के बीच की खाई में प्रवाहित होने पर, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के लंबवत वेग होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। जहां लोरेंत्ज़ बल आकृति के सापेक्ष निर्देशित प्रोटॉन पर कार्य कर रहा है (ऊपर, प्रेक्षक की ओर, प्रेक्षक से, नीचे, बाएँ, दाएँ)

समाधान।लोरेंत्ज़ बल के साथ आवेशित कण पर चुंबकीय क्षेत्र कार्य करता है। इस बल की दिशा निर्धारित करने के लिए, बाएं हाथ के स्मरक नियम को याद रखना महत्वपूर्ण है, कण आवेश को ध्यान में रखना नहीं भूलना चाहिए। हम बाएं हाथ की चार अंगुलियों को वेग वेक्टर के साथ निर्देशित करते हैं, एक सकारात्मक चार्ज कण के लिए, वेक्टर को लंबवत रूप से हथेली में प्रवेश करना चाहिए, 90 ° पर सेट किया गया अंगूठा कण पर अभिनय करने वाले लोरेंत्ज़ बल की दिशा को दर्शाता है। नतीजतन, हमारे पास लोरेंत्ज़ बल वेक्टर को आकृति के सापेक्ष पर्यवेक्षक से दूर निर्देशित किया जाता है।

उत्तर।पर्यवेक्षक से।

50 μF फ्लैट वायु संधारित्र में विद्युत क्षेत्र की ताकत का मापांक 200 V / m है। संधारित्र प्लेटों के बीच की दूरी 2 मिमी है। संधारित्र का आवेश क्या होता है? उत्तर को μC में लिखिए।

समाधान।आइए माप की सभी इकाइयों को SI प्रणाली में बदलें। समाई सी = 50 μF = 50 · 10 -6 F, प्लेटों के बीच की दूरी डी= 2 · 10 -3 मीटर समस्या एक सपाट वायु संधारित्र की बात करती है - विद्युत आवेश और विद्युत क्षेत्र ऊर्जा जमा करने के लिए एक उपकरण। विद्युत क्षमता के सूत्र से

कहां डीप्लेटों के बीच की दूरी है।

तनाव व्यक्त करें यू= ई डी(4); (4) को (2) में प्रतिस्थापित करें और संधारित्र आवेश की गणना करें।

क्यू = सी · ईडी= 50 · 10 -6 · 200 · 0.002 = 20 μC

हम आपका ध्यान उन इकाइयों की ओर आकर्षित करते हैं जिनमें आपको उत्तर लिखने की आवश्यकता है। हमें इसे पेंडेंट में मिला है, लेकिन हम इसे μC में दर्शाते हैं।

उत्तर। 20 μC।

छात्र ने फोटो में प्रस्तुत प्रकाश के अपवर्तन पर एक प्रयोग किया। कांच में फैलने वाले प्रकाश का अपवर्तन कोण और कांच का अपवर्तनांक बढ़ते हुए आपतन कोण के साथ कैसे बदलता है?

यह बढ़ रहा है
कम हो जाती है
बदलना मत
प्रत्येक उत्तर के लिए चयनित संख्याओं को तालिका में लिखिए। उत्तर में संख्याओं को दोहराया जा सकता है।

समाधान।इस प्रकार के कार्यों में, हम याद करते हैं कि अपवर्तन क्या है। यह एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर तरंग के संचरण की दिशा में परिवर्तन है। यह इस तथ्य के कारण है कि इन मीडिया में तरंगों के प्रसार की गति भिन्न होती है। यह पता लगाने के बाद कि यह किस माध्यम से प्रकाश का प्रसार करता है, हम अपवर्तन के नियम को रूप में लिखते हैं

पाप	=	एन 2	,
sinβ		एन 1

कहां एन 2 - कांच का पूर्ण अपवर्तनांक, वह माध्यम जहां प्रकाश जाता है; एन 1 पहले माध्यम का निरपेक्ष अपवर्तनांक है जिससे प्रकाश आ रहा है। हवा के लिए एन 1 = 1. α कांच के अर्ध-सिलेंडर की सतह पर बीम की घटना का कोण है, β कांच में बीम के अपवर्तन का कोण है। इसके अलावा, अपवर्तन का कोण घटना के कोण से कम होगा, क्योंकि कांच एक वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम है - एक उच्च अपवर्तक सूचकांक वाला माध्यम। काँच में प्रकाश के संचरण की गति धीमी होती है। कृपया ध्यान दें कि हम किरण के आपतन बिंदु पर बहाल किए गए लंबवत से कोणों को मापते हैं। यदि आप आपतन कोण बढ़ाते हैं, तो अपवर्तन कोण भी बढ़ जाएगा। इससे काँच का अपवर्तनांक नहीं बदलेगा।

उत्तर।

एक समय में कॉपर जम्पर टी 0 = 0 समानांतर क्षैतिज प्रवाहकीय रेल के साथ 2 m / s की गति से चलना शुरू करता है, जिसके सिरों पर 10 ओम का अवरोधक जुड़ा होता है। पूरी प्रणाली एक ऊर्ध्वाधर एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में है। लिंटेल और रेल का प्रतिरोध नगण्य है, लिंटेल हमेशा रेल के लंबवत होता है। एक जम्पर, रेल और एक प्रतिरोधी द्वारा गठित सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह समय के साथ बदलता है टीजैसा कि ग्राफ में दिखाया गया है।

ग्राफ़ का उपयोग करते हुए, दो सही कथनों का चयन करें और उत्तर में उनकी संख्याएँ शामिल करें।

जब तक टी= 0.1 s, परिपथ के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mVb के बराबर होता है।
से रेंज में जम्पर में इंडक्शन करंट टी= 0.1 एस टी= 0.3 एस अधिकतम।
परिपथ में उत्पन्न होने वाले प्रेरण का EMF मापांक 10 mV है।
जम्पर में प्रवाहित होने वाली प्रेरण धारा की शक्ति 64 mA है।
बल्कहेड की गति को बनाए रखने के लिए, उस पर एक बल लगाया जाता है, जिसका प्रक्षेपण रेल की दिशा में 0.2 N होता है।

समाधान।समय पर सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार, हम उन वर्गों को निर्धारित करते हैं जहां प्रवाह बदलता है, और जहां प्रवाह परिवर्तन शून्य होता है। यह हमें उस समय अंतराल को निर्धारित करने की अनुमति देगा जिसमें सर्किट में इंडक्शन करंट होगा। सही कथन:

1) समय तक टी= 0.1 s सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन 1 mWb F = (1 - 0) · 10 –3 Wb के बराबर है; सर्किट में उत्पन्न होने वाले प्रेरण का EMF मापांक EMR कानून का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है

उत्तर। 13.

एक विद्युत परिपथ में समय पर वर्तमान शक्ति की निर्भरता के ग्राफ के अनुसार, जिसका अधिष्ठापन 1 mH है, 5 से 10 s के समय अंतराल में स्व-प्रेरण के EMF मापांक का निर्धारण करता है। उत्तर को μV में लिखिए।

समाधान।आइए सभी मात्राओं को SI प्रणाली में अनुवादित करें, अर्थात। 1 mH का अधिष्ठापन H में परिवर्तित हो जाता है, हमें 10 –3 H प्राप्त होता है। एमए में चित्र में दिखाया गया करंट भी 10 -3 से गुणा करके ए में परिवर्तित हो जाएगा।

स्व-प्रेरण के ईएमएफ सूत्र का रूप है

इस मामले में, समस्या की स्थिति के अनुसार समय अंतराल दिया जाता है

∆टी= 10 s - 5 s = 5 s

सेकंड और ग्राफ के अनुसार हम इस समय के दौरान वर्तमान परिवर्तन के अंतराल को निर्धारित करते हैं:

∆मैं= 30 · 10 -3 - 20 · 10 -3 = 10 · 10 -3 = 10 -2 ए।

संख्यात्मक मानों को सूत्र (2) में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं

| Ɛ | = 2 · 10 -6 वी, या 2 μV।

उत्तर। 2.

दो पारदर्शी समतल-समानांतर प्लेटों को एक दूसरे के खिलाफ कसकर दबाया जाता है। प्रकाश की किरण हवा से पहली प्लेट की सतह पर गिरती है (चित्र देखें)। यह ज्ञात है कि ऊपरी प्लेट का अपवर्तनांक है एन 2 = 1.77। भौतिक राशियों और उनके मूल्यों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें। पहले कॉलम की प्रत्येक स्थिति के लिए, दूसरे कॉलम से संबंधित स्थिति का चयन करें और चयनित संख्याओं को संबंधित अक्षरों के नीचे तालिका में लिखें।

समाधान।दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर प्रकाश के अपवर्तन पर समस्याओं को हल करने के लिए, विशेष रूप से, समतल-समानांतर प्लेटों के माध्यम से प्रकाश के संचरण पर समस्याओं को हल करने के निम्नलिखित क्रम की सिफारिश की जा सकती है: एक से जाने वाली किरणों के पथ को इंगित करने वाला एक चित्र बनाएं माध्यम से दूसरे तक; दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर किरण की घटना के बिंदु पर, सतह पर एक सामान्य खींचें, आपतन और अपवर्तन के कोणों को चिह्नित करें। विचाराधीन मीडिया के ऑप्टिकल घनत्व पर विशेष ध्यान दें और याद रखें कि जब एक प्रकाश किरण वैकल्पिक रूप से कम घने माध्यम से वैकल्पिक रूप से सघन माध्यम से गुजरती है, तो अपवर्तन कोण घटना के कोण से कम होगा। चित्र आपतित किरण और पृष्ठ के बीच के कोण को दर्शाता है, लेकिन हमें आपतन कोण की आवश्यकता है। याद रखें कि कोण आपतन बिंदु पर बहाल किए गए लंबवत से निर्धारित होते हैं। हम निर्धारित करते हैं कि सतह पर बीम की घटना का कोण 90 ° - 40 ° = 50 ° है, अपवर्तक सूचकांक एन 2 = 1,77; एन 1 = 1 (वायु)।

आइए अपवर्तन के नियम को लिखें

sinβ =	पाप 50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

आइए प्लेटों के माध्यम से किरण के अनुमानित पथ का निर्माण करें। हम 2-3 और 3-1 की सीमाओं के लिए सूत्र (1) का उपयोग करते हैं। उत्तर में हमें मिलता है

ए) प्लेटों के बीच सीमा 2-3 पर बीम के आपतन कोण की ज्या है 2) 0.433;

बी) सीमा 3-1 (रेडियन में) पार करते समय किरण के अपवर्तन का कोण 4 0.873 है।

उत्तर. 24.

निर्धारित करें कि थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्शन के परिणामस्वरूप कितने α - कण और कितने प्रोटॉन प्राप्त होते हैं

+ → एक्स+ आप;

समाधान।सभी नाभिकीय अभिक्रियाओं में विद्युत आवेश के संरक्षण के नियम तथा न्यूक्लिऑनों की संख्या का पालन किया जाता है। आइए हम x - अल्फा कणों की संख्या, y - प्रोटॉन की संख्या से निरूपित करें। आइए समीकरण बनाते हैं

+ → एक्स + वाई;

सिस्टम को हल करना, हमारे पास वह है एक्स = 1; आप = 2

उत्तर। 1 - α -कण; 2 - प्रोटॉन।

पहले फोटॉन के संवेग का मापांक 1.32 · 10-28 किग्रा · मी/से है, जो दूसरे फोटान के संवेग के मापांक से 9.48 · 10-28 किग्रा · मी/से कम है। दूसरे और पहले फोटॉन का ऊर्जा अनुपात E 2 / E 1 ज्ञात कीजिए। अपने उत्तर को दहाई तक गोल करें।

समाधान।दूसरे फोटॉन का संवेग पहले फोटॉन के संवेग से अधिक है, इसका अर्थ है कि हम प्रतिनिधित्व कर सकते हैं पी 2 = पी 1 + पी(1). एक फोटॉन की ऊर्जा को निम्नलिखित समीकरणों का उपयोग करके एक फोटॉन के संवेग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। यह इ = एम सी 2 (1) और पी = एम सी(2) तब

इ = पीसी (3),

कहां इ- फोटॉन ऊर्जा, पी- फोटॉन गति, एम - फोटॉन द्रव्यमान, सी= 3 · 10 8 m/s - प्रकाश की गति। सूत्र (3) को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है:

इ 2	=	पी 2	= 8,18;
इ 1		पी 1

उत्तर को दसवीं तक पूर्णांकित करें और 8.2 प्राप्त करें।

उत्तर। 8,2.

परमाणु नाभिक रेडियोधर्मी पॉज़िट्रॉन β-क्षय से गुजरा है। परिणामस्वरूप नाभिक का विद्युत आवेश और उसमें न्यूट्रॉनों की संख्या कैसे बदल गई?

प्रत्येक मान के लिए, संबंधित परिवर्तन पैटर्न निर्धारित करें:

बढ़ा हुआ;
घटा;
नहीं बदला है।

समाधान।पॉज़िट्रॉन β - एक परमाणु नाभिक में क्षय एक पॉज़िट्रॉन के उत्सर्जन के साथ एक प्रोटॉन के न्यूट्रॉन में परिवर्तन के दौरान होता है। नतीजतन, नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या एक से बढ़ जाती है, विद्युत आवेश एक से कम हो जाता है, और नाभिक की द्रव्यमान संख्या अपरिवर्तित रहती है। इस प्रकार, तत्व की परिवर्तन प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

उत्तर। 21.

प्रयोगशाला में, विभिन्न विवर्तन झंझरी का उपयोग करके विवर्तन का निरीक्षण करने के लिए पांच प्रयोग किए गए। प्रत्येक झंझरी को एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के साथ मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के समानांतर बीम से रोशन किया गया था। सभी मामलों में, प्रकाश झंझरी के लंबवत घटना था। इनमें से दो प्रयोगों में, समान संख्या में मुख्य विवर्तन मैक्सिमा देखे गए। पहले उस प्रयोग की संख्या को इंगित करें जिसमें एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक लंबी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।

समाधान।प्रकाश का विवर्तन एक ज्यामितीय छाया के क्षेत्र में प्रकाश पुंज की घटना है। विवर्तन तब देखा जा सकता है जब प्रकाश तरंग के मार्ग में बड़े और अपारदर्शी बाधाओं में अपारदर्शी क्षेत्र या छिद्र होते हैं, और इन क्षेत्रों या छिद्रों के आकार तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण विवर्तन उपकरणों में से एक विवर्तन झंझरी है। विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा के लिए कोणीय दिशाएं समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती हैं

डीपापφ = क(1),

कहां डीविवर्तन झंझरी की अवधि है, φ सामान्य से झंझरी के बीच का कोण है और विवर्तन पैटर्न के मैक्सिमा में से एक की दिशा है, प्रकाश तरंग दैर्ध्य है, क- एक पूर्णांक जिसे अधिकतम विवर्तन का क्रम कहा जाता है। आइए समीकरण (1) से व्यक्त करें

प्रायोगिक स्थितियों के अनुसार जोड़े चुनते समय, हम पहले 4 का चयन करते हैं जहां एक छोटी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था, और फिर उस प्रयोग की संख्या जिसमें एक लंबी अवधि के साथ एक विवर्तन झंझरी का उपयोग किया गया था।

उत्तर। 42.

वायरवाउंड रेसिस्टर से करंट प्रवाहित होता है। रोकनेवाला को दूसरे के साथ बदल दिया गया था, उसी धातु के तार और समान लंबाई के साथ, लेकिन आधा पार-अनुभागीय क्षेत्र था, और आधा वर्तमान इसके माध्यम से पारित किया गया था। रोकनेवाला के आर-पार वोल्टेज और उसका प्रतिरोध कैसे बदलेगा?

प्रत्येक मान के लिए, संबंधित परिवर्तन पैटर्न निर्धारित करें:

वृद्धि होगी;
घटेगा;
बदलेगा नहीं।

समाधान।यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि कंडक्टर का प्रतिरोध किन मूल्यों पर निर्भर करता है। प्रतिरोध की गणना का सूत्र है

सर्किट के एक खंड के लिए ओम का नियम, सूत्र (2) से, हम वोल्टेज व्यक्त करते हैं

यू = मैं र (3).

समस्या की स्थिति के अनुसार, दूसरा रोकनेवाला एक ही सामग्री, समान लंबाई, लेकिन अलग-अलग क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के तार से बना होता है। क्षेत्रफल आधा आकार का है। (1) में प्रतिस्थापित करने पर, हम पाते हैं कि प्रतिरोध 2 गुना बढ़ जाता है, और धारा 2 गुना कम हो जाती है, इसलिए वोल्टेज नहीं बदलता है।

उत्तर। 13.

पृथ्वी की सतह पर एक गणितीय पेंडुलम के दोलन की अवधि एक निश्चित ग्रह पर इसके दोलन की अवधि से 1, 2 गुना अधिक है। इस ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण के त्वरण का मापांक क्या है? दोनों ही स्थितियों में वातावरण का प्रभाव नगण्य होता है।

समाधान।एक गणितीय पेंडुलम एक ऐसी प्रणाली है जिसमें एक धागा होता है, जिसके आयाम गेंद और गेंद के आयामों से बहुत बड़े होते हैं। यदि गणितीय लोलक के दोलन काल के लिए थॉमसन के सूत्र को भुला दिया जाए तो कठिनाई उत्पन्न हो सकती है।

टी= 2π (1);

मैं- गणितीय पेंडुलम की लंबाई; जी- गुरुत्वाकर्षण का त्वरण।

शर्त के अनुसार

आइए (3) से व्यक्त करें जी n = 14.4 मी/से 2. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गुरुत्वाकर्षण का त्वरण ग्रह के द्रव्यमान और त्रिज्या पर निर्भर करता है

उत्तर। 14.4 मी/से 2.

एक सीधा कंडक्टर 1 मीटर लंबा, जिसके माध्यम से 3 ए प्रवाहित होता है, एक समान चुंबकीय क्षेत्र में प्रेरण के साथ स्थित होता है वी= 0.4 T सदिश से 30° के कोण पर। चुंबकीय क्षेत्र की ओर से चालक पर लगने वाले बल का मापांक क्या है?

समाधान।यदि आप किसी चालक को विद्युत धारा के साथ चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं, तो चालक पर धारा के साथ क्षेत्र एम्पीयर बल के साथ कार्य करेगा। हम एम्पीयर बल के मापांक का सूत्र लिखते हैं

एफए = मैं एलबी sinα;

एफए = 0.6 एन

उत्तर। एफए = 0.6 एन।

कुंडल में संग्रहीत चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा जब इसके माध्यम से एक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है, तो 120 J के बराबर होती है। संग्रहीत चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा को 5760 J तक बढ़ाने के लिए कुंडल घुमावदार के माध्यम से बहने वाली धारा को कितनी बार बढ़ाया जाना चाहिए .

समाधान।कुंडली के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

वूएम =	ली 2	(1);
	2

शर्त के अनुसार वू 1 = 120 जे, तो वू 2 = 120 + 5760 = 5880 जे।

मैं 1 2 =	2वू 1	; मैं 2 2 =	2वू 2	;
	ली		ली

फिर धाराओं का अनुपात

मैं 2 2	= 49;	मैं 2	= 7
मैं 1 2		मैं 1

उत्तर।वर्तमान ताकत को 7 गुना बढ़ाने की जरूरत है। उत्तर प्रपत्र में आप केवल 7 नंबर दर्ज करें।

विद्युत परिपथ में दो प्रकाश बल्ब, दो डायोड और तार का एक तार होता है, जैसा कि दिखाया गया है। (डायोड केवल एक दिशा में करंट पास करता है, जैसा कि चित्र के शीर्ष पर दिखाया गया है)। यदि चुंबक के उत्तरी ध्रुव को लूप के करीब लाया जाए तो कौन सा बल्ब जलेगा? स्पष्टीकरण में आपने किन परिघटनाओं और पैटर्नों का उपयोग किया है, यह बताकर उत्तर की व्याख्या करें।

समाधान।चुंबकीय प्रेरण रेखाएं चुंबक के उत्तरी ध्रुव को छोड़ती हैं और विचलन करती हैं। जैसे-जैसे चुंबक निकट आता है, तार के तार के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है। लेन्ज़ के नियम के अनुसार, लूप की प्रेरण धारा द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र को दाईं ओर निर्देशित किया जाना चाहिए। जिम्बल के नियम के अनुसार, धारा को दक्षिणावर्त प्रवाहित करना चाहिए (यदि बाईं ओर से देखा जाए)। दूसरे लैम्प के परिपथ में एक डायोड इसी दिशा में गुजरता है। इसका मतलब है कि दूसरा दीपक जलेगा।

उत्तर।दूसरा दीपक आता है।

एल्युमिनियम स्पोक लंबाई ली= 25 सेमी और अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल एस= 0.1 सेमी 2 ऊपरी सिरे पर एक धागे पर लटका हुआ। निचला सिरा एक बर्तन के क्षैतिज तल पर टिका होता है जिसमें पानी डाला जाता है। जलमग्न स्पोक की लंबाई मैं= 10 सेमी. बल ज्ञात कीजिए एफ, जिससे सुई बर्तन के तल पर दबती है, यदि यह ज्ञात हो कि धागा लंबवत है। एल्यूमीनियम का घनत्व ए = 2.7 ग्राम / सेमी 3, पानी का घनत्व ρ बी = 1.0 ग्राम / सेमी 3। गुरुत्वाकर्षण का त्वरण जी= 10 मीटर / सेक 2

समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं।

- धागा तनाव;

- पोत के तल की प्रतिक्रिया का बल;

ए - आर्किमिडीज बल केवल शरीर के डूबे हुए हिस्से पर कार्य करता है, और स्पोक के डूबे हुए हिस्से के केंद्र पर लागू होता है;

- पृथ्वी से स्पोक पर लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल पूरे स्पोक के केंद्र पर लागू होता है।

परिभाषा के अनुसार, बोले गए का वजन एमऔर आर्किमिडीज बल का मापांक इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: एम = क्रए (1);

एफए = क्रमें जी (2)

स्पोक के निलंबन बिंदु के सापेक्ष बलों के क्षणों पर विचार करें।

एम(टी) = 0 - तनाव बल का क्षण; (3)

एम(एन) = एनएल cosα समर्थन की प्रतिक्रिया बल का क्षण है; (4)

क्षणों के संकेतों को ध्यान में रखते हुए, हम समीकरण लिखते हैं

एनएल cosα + क्रमें जी (ली –	मैं	) cosα = क्रρ ए जी	ली	cosα (7)
	2		2

यह मानते हुए कि न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, पोत के तल का प्रतिक्रिया बल बल के बराबर होता है एफ d जिसके साथ स्पोक बर्तन के तल पर दबाता है, हम लिखते हैं एन = एफई और समीकरण (7) से हम इस बल को व्यक्त करते हैं:

एफ डी = [	1	लीρ ए– (1 –	मैं	)मैंमें] एसजी (8).
	2		2ली

संख्यात्मक डेटा को प्रतिस्थापित करें और प्राप्त करें

एफडी = 0.025 एन।

उत्तर। एफडी = 0.025 एन।

एक कंटेनर युक्त एम 1 = 1 किलो नाइट्रोजन, तापमान पर शक्ति परीक्षण में विस्फोट टी 1 = 327 डिग्री सेल्सियस। हाइड्रोजन का द्रव्यमान क्या है एम 2 ऐसे कंटेनर में तापमान पर संग्रहीत किया जा सकता है टी 2 = 27 डिग्री सेल्सियस, पांच गुना सुरक्षा कारक है? नाइट्रोजन का मोलर द्रव्यमान एम 1 = 28 ग्राम / मोल, हाइड्रोजन एम 2 = 2 ग्राम / मोल।

समाधान।आइए हम मेंडेलीफ की आदर्श गैस की अवस्था का समीकरण लिखें - नाइट्रोजन के लिए क्लैपेरॉन

कहां वी- सिलेंडर की मात्रा, टी 1 = टी 1 + 273 डिग्री सेल्सियस। स्थिति के अनुसार, हाइड्रोजन को दबाव में संग्रहित किया जा सकता है पी 2 = पी 1/5; (3) यह ध्यान में रखते हुए कि

हम समीकरणों (2), (3), (4) के साथ सीधे काम करके हाइड्रोजन के द्रव्यमान को व्यक्त कर सकते हैं। अंतिम सूत्र है:

एम 2 =	एम 1		एम 2		टी 1	(5).
	5		एम 1		टी 2

संख्यात्मक डेटा के प्रतिस्थापन के बाद एम 2 = 28 ग्रा.

उत्तर। एम 2 = 28 ग्रा.

एक आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट में, प्रारंभ करनेवाला में वर्तमान उतार-चढ़ाव का आयाम मैं हूं= 5 mA, और संधारित्र के आर-पार वोल्टेज का आयाम यू एम= 2.0 वी. उस समय टीसंधारित्र के आर-पार वोल्टता 1.2 V है। इस समय कुण्डली में धारा ज्ञात कीजिए।

समाधान।एक आदर्श ऑसिलेटरी सर्किट में, कंपन ऊर्जा संग्रहीत होती है। समय t के लिए, ऊर्जा संरक्षण कानून का रूप है

सी	यू 2	+ ली	मैं 2	= ली	मैं हूं 2	(1)
	2		2		2

आयाम (अधिकतम) मानों के लिए, हम लिखते हैं

और समीकरण (2) से हम व्यक्त करते हैं

सी	=	मैं हूं 2	(4).
ली		यू एम 2

स्थानापन्न (4) में (3)। परिणामस्वरूप, हमें मिलता है:

मैं = मैं हूं (5)

इस प्रकार, समय के क्षण में कुंडली में धारा टीके बराबर है

मैं= 4.0 एमए।

उत्तर। मैं= 4.0 एमए।

2 मीटर गहरे जलाशय के तल पर एक दर्पण है। प्रकाश की एक किरण, पानी से होकर गुजरती है, दर्पण से परावर्तित होती है और पानी से बाहर आती है। जल का अपवर्तनांक 1.33 होता है। बीम के पानी में प्रवेश बिंदु और पानी से बीम के बाहर निकलने के बिंदु के बीच की दूरी ज्ञात करें, यदि बीम का आपतन कोण 30° है

समाधान।आइए एक व्याख्यात्मक चित्र बनाएं

α बीम की घटना का कोण है;

β पानी में किरण के अपवर्तन का कोण है;

एसी पानी में बीम के प्रवेश के बिंदु और पानी से बीम के बाहर निकलने के बिंदु के बीच की दूरी है।

प्रकाश के अपवर्तन के नियम के अनुसार

sinβ =	पाप	(3)
	एन 2

एक आयताकार ADB पर विचार करें। इसमें AD= एच, तो डीВ = Аडी

टीजीबी = एचटीजीबी = एच	पाप	= एच	sinβ	= एच	पाप	(4)
	cosβ

हमें निम्नलिखित अभिव्यक्ति मिलती है:

एसी = 2 डीबी = 2 एच	पाप	(5)

परिणामी सूत्र में संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करें (5)

उत्तर। 1.63 मी.

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जब आप अपने दम पर भौतिकी में यूनिफाइड स्टेट परीक्षा की तैयारी कर रहे होते हैं, तो आपको विशेष रूप से फ़ार्मुलों को रटने और चीट शीट लिखने की आवश्यकता नहीं होती है। यह सब तभी प्रभावी रूप से माना जाता है जब यह समस्याओं को हल करने के माध्यम से आता है। Rymkevich की समस्या पुस्तक, किसी अन्य की तरह, इस प्राथमिक लक्ष्य को पूरा नहीं करती है: सरल समस्याओं को हल करना सीखना और साथ ही सभी सूत्रों को सीखना।

दूसरा चरण।परीक्षा के कार्यों के लिए विशेष रूप से प्रशिक्षण के लिए आगे बढ़ने का समय आ गया है। डेमिडोवा (कवर पर रूसी तिरंगा) द्वारा संपादित अद्भुत मैनुअल का उपयोग करके तैयार करना सबसे अच्छा है। ये संग्रह दो प्रकार के होते हैं, अर्थात् मानक विकल्पों का संग्रह और विषयगत विकल्पों का संग्रह। विषयगत विकल्पों के साथ शुरू करने की सिफारिश की जाती है। ये संग्रह निम्नानुसार संरचित हैं: सबसे पहले, केवल यांत्रिकी के लिए विकल्प हैं। उन्हें परीक्षा की संरचना के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है, लेकिन उनमें कार्य केवल यांत्रिकी में होते हैं। फिर - यांत्रिकी तय हो जाती है, ऊष्मप्रवैगिकी जुड़ा होता है। तब - यांत्रिकी + ऊष्मागतिकी + विद्युतगतिकी। फिर प्रकाशिकी, क्वांटम भौतिकी को जोड़ा जाता है, जिसके बाद इस मैनुअल में परीक्षा के 10 पूर्ण संस्करण दिए गए हैं - सभी विषयों पर।
इस तरह के एक मैनुअल, जिसमें लगभग 20 विषयगत विकल्प शामिल हैं, की सिफारिश उन लोगों के लिए Rymkevich की समस्या पुस्तक के बाद दूसरे चरण के रूप में की जाती है, जो स्वतंत्र रूप से भौतिकी में परीक्षा की तैयारी करते हैं।

उदाहरण के लिए, यह एक संग्रह हो सकता है
"एकीकृत राज्य परीक्षा भौतिकी। विषयगत परीक्षा विकल्प "। एम.यू. डेमिडोवा, आई.आई. नूरमिंस्की, वी.ए. मशरूम।

इसी तरह, हम उन संग्रहों का उपयोग करते हैं जिनमें विशिष्ट परीक्षा विकल्प चुने जाते हैं।

चरण तीन।यदि समय अनुमति देता है, तो तीसरे चरण पर जाना अत्यधिक वांछनीय है। यह उच्च स्तर के Phystech के कार्यों के लिए प्रशिक्षण है। उदाहरण के लिए, बकनीना, बेलोनुच्किन, कोज़ेला (प्रकाशन गृह "शिक्षा") द्वारा समस्याओं की पुस्तक। ऐसे संग्रह के कार्य गंभीर रूप से USE के स्तर से अधिक हैं। लेकिन परीक्षा को सफलतापूर्वक पास करने के लिए, आपको कुछ कदम ऊपर उठाने की जरूरत है - कई कारणों से, सामान्य आत्मविश्वास तक।

आपको केवल यूएसई अनुदान तक सीमित नहीं होना चाहिए। आखिरकार, यह एक तथ्य नहीं है कि परीक्षा में कार्यों को दोहराया जाएगा। ऐसी समस्याएं हो सकती हैं जो पहले परीक्षा के संग्रह में नहीं आई थीं।

भौतिकी में परीक्षा के लिए स्व-तैयारी के लिए समय कैसे आवंटित करें?
जब आपके पास एक वर्ष और 5 बड़े विषय हों तो क्या करें: यांत्रिकी, ऊष्मागतिकी, बिजली, प्रकाशिकी, क्वांटम और परमाणु भौतिकी?

अधिकतम राशि - पूरी तैयारी के समय का आधा - दो विषयों के लिए समर्पित होना चाहिए: यांत्रिकी और बिजली। ये प्रमुख विषय हैं, सबसे कठिन हैं। यांत्रिकी को कक्षा 9 में पढ़ाया जाता है और छात्रों को इसे सबसे अच्छा जानने वाला माना जाता है। लेकिन वास्तव में ऐसा नहीं है। यांत्रिकी कार्य यथासंभव कठिन हैं। और बिजली अपने आप में एक कठिन विषय है।
थर्मोडायनामिक्स और आणविक भौतिकी काफी सरल विषय है। बेशक, यहां भी नुकसान हैं। उदाहरण के लिए, स्कूली बच्चों को संतृप्त जोड़ों की खराब समझ होती है। लेकिन कुल मिलाकर, अनुभव बताता है कि यांत्रिकी और बिजली जैसी कोई समस्या नहीं है। स्कूल स्तर पर ऊष्मप्रवैगिकी और आणविक भौतिकी एक सरल खंड है। और मुख्य बात यह है कि यह खंड स्वायत्त है। बिना यांत्रिकी के, बिना बिजली के इसका अध्ययन किया जा सकता है, यह अपने आप होता है।

प्रकाशिकी के बारे में भी यही कहा जा सकता है। ज्यामितीय प्रकाशिकी सरल है - यह ज्यामिति तक उबलती है। आपको पतले लेंस, अपवर्तन के नियम, और बस के बारे में मूल बातें सीखनी होंगी। USE में वेव ऑप्टिक्स (हस्तक्षेप, प्रकाश विवर्तन) न्यूनतम मात्रा में मौजूद है। वेरिएंट के कंपाइलर इस विषय पर परीक्षा में कोई कठिन समस्या नहीं देते हैं।

और जो बचता है वह है क्वांटम और न्यूक्लियर फिजिक्स। स्कूली बच्चे परंपरागत रूप से इस खंड से डरते हैं, और व्यर्थ, क्योंकि यह सबसे सरल है। परीक्षा के अंतिम भाग से अंतिम समस्या - फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव, प्रकाश दबाव, परमाणु भौतिकी पर - दूसरों की तुलना में आसान है। आपको फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव और रेडियोधर्मी क्षय के नियम के लिए आइंस्टीन समीकरण जानने की जरूरत है।

भौतिकी में परीक्षा के संस्करण में 5 समस्याएं हैं जहां आपको एक विस्तृत समाधान लिखने की आवश्यकता है। भौतिकी में परीक्षा की ख़ासियत यह है कि संख्या बढ़ने के साथ समस्या की जटिलता नहीं बढ़ती है। आप कभी नहीं जानते कि भौतिकी में परीक्षा में कौन सी समस्या कठिन होगी। कभी-कभी यांत्रिकी कठिन होती है, कभी-कभी ऊष्मागतिकी। लेकिन परंपरागत रूप से क्वांटम और परमाणु भौतिकी में कार्य सबसे सरल है।

आप भौतिकी में परीक्षा की तैयारी स्वयं कर सकते हैं।लेकिन अगर किसी योग्य विशेषज्ञ से संपर्क करने का थोड़ा सा भी मौका है, तो ऐसा करना बेहतर है। भौतिकी में परीक्षा की तैयारी करने वाले स्कूली बच्चे परीक्षा में बहुत सारे अंक खोने का जोखिम केवल इसलिए उठाते हैं, क्योंकि वे तैयारी की रणनीति और रणनीति को नहीं समझते हैं। विशेषज्ञ जानता है कि किस रास्ते पर जाना है, लेकिन छात्र को यह नहीं पता हो सकता है।

हम आपको भौतिकी में परीक्षा के लिए हमारे तैयारी पाठ्यक्रमों में आमंत्रित करते हैं। कक्षाओं के एक वर्ष का अर्थ है 80-100 अंकों के स्तर पर भौतिकी पाठ्यक्रम में महारत हासिल करना। परीक्षा की तैयारी में मिली सफलता!

अपने दोस्तों को बताएँ!

भौतिकी एक जटिल विषय है, इसलिए भौतिकी 2019 में यूएसई की तैयारी में काफी समय लगेगा। सैद्धांतिक ज्ञान के अलावा, आयोग सर्किट आरेखों को पढ़ने और समस्याओं को हल करने की क्षमता की जांच करेगा।

परीक्षा पत्र की संरचना पर विचार करें

इसमें दो ब्लॉकों में वितरित 32 कार्य शामिल हैं। समझने के लिए, सभी सूचनाओं को तालिका में व्यवस्थित करना अधिक सुविधाजनक है।

अनुभागों द्वारा भौतिकी में परीक्षा का संपूर्ण सिद्धांत

यांत्रिकी। यह एक बहुत बड़ा, लेकिन अपेक्षाकृत सरल खंड है जो एक ही समय में होने वाली पिंडों की गति और उनके बीच होने वाली अंतःक्रियाओं का अध्ययन करता है, जिसमें गतिकी और किनेमेटिक्स, यांत्रिकी में संरक्षण कानून, स्थैतिक, दोलन और यांत्रिक प्रकृति की तरंगें शामिल हैं।
आणविक भौतिकी। इस विषय में थर्मोडायनामिक्स और आणविक गतिज सिद्धांत पर विशेष ध्यान दिया जाता है।
क्वांटम भौतिकी और खगोल भौतिकी के घटक। ये सबसे कठिन खंड हैं जो अध्ययन के दौरान और परीक्षण के दौरान कठिनाइयों का कारण बनते हैं। लेकिन यह भी, शायद, सबसे दिलचस्प वर्गों में से एक। यहां परमाणु और परमाणु नाभिक के भौतिकी, कण-तरंग द्वैतवाद, खगोल भौतिकी जैसे विषयों पर ज्ञान का परीक्षण किया जाता है।
इलेक्ट्रोडायनामिक्स और सापेक्षता का विशेष सिद्धांत। यहां आप प्रकाशिकी का अध्ययन किए बिना नहीं कर सकते, एसआरटी की मूल बातें, आपको यह जानने की जरूरत है कि एक विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र कैसे काम करता है, एक प्रत्यक्ष धारा क्या है, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत क्या हैं, विद्युत चुम्बकीय दोलन और तरंगें कैसे उत्पन्न होती हैं।

हां, बहुत सारी जानकारी है, वॉल्यूम बहुत अच्छा है। भौतिकी में परीक्षा को सफलतापूर्वक पास करने के लिए, आपको इस विषय में पूरे स्कूल पाठ्यक्रम में बहुत अच्छा होना चाहिए, और इसका अध्ययन पूरे पांच वर्षों तक किया गया है। इसलिए कुछ हफ्तों या एक महीने में भी इस परीक्षा की तैयारी करना संभव नहीं होगा। परीक्षणों के दौरान शांत महसूस करने के लिए आपको अभी शुरुआत करने की आवश्यकता है।

दुर्भाग्य से, भौतिकी का विषय कई स्नातकों के लिए कठिनाइयों का कारण बनता है, खासकर उन लोगों के लिए जिन्होंने इसे विश्वविद्यालय में प्रवेश के लिए एक प्रमुख विषय के रूप में चुना है। इस अनुशासन को प्रभावी ढंग से सीखने का नियमों, सूत्रों और एल्गोरिदम को याद रखने से कोई लेना-देना नहीं है। इसके अलावा, भौतिक विचारों को आत्मसात करना और जितना संभव हो उतना सिद्धांत पढ़ना पर्याप्त नहीं है; आपको गणितीय तकनीक में कुशल होने की आवश्यकता है। अक्सर, खराब गणितीय प्रशिक्षण एक छात्र को भौतिकी को अच्छी तरह से पास करने की अनुमति नहीं देता है।

आप कैसे तैयारी करते हैं?

सब कुछ बहुत सरल है: एक सैद्धांतिक खंड चुनें, इसे ध्यान से पढ़ें, इसका अध्ययन करें, सभी भौतिक अवधारणाओं, सिद्धांतों, अभिधारणाओं को समझने की कोशिश करें। उसके बाद चुने हुए विषय पर व्यावहारिक समस्याओं को हल कर तैयारी को सुदृढ़ करें। अपने ज्ञान का परीक्षण करने के लिए ऑनलाइन परीक्षणों का उपयोग करें, इससे आप तुरंत समझ पाएंगे कि आप कहां गलती कर रहे हैं और इस तथ्य के अभ्यस्त हो जाएंगे कि समस्या को हल करने के लिए एक निश्चित समय दिया जाता है। हम आपको शुभकामनाएं देते हैं!

भौतिकी में एकीकृत राज्य परीक्षा- एक परीक्षा जो सभी स्नातकों द्वारा उत्तीर्ण होने के लिए आवश्यक परीक्षणों की सूची में शामिल नहीं है। भौतिकी को संभावित इंजीनियरिंग छात्रों द्वारा चुना जाता है। इसके अलावा, प्रत्येक विश्वविद्यालय अपना स्वयं का बार निर्धारित करता है - प्रतिष्ठित शैक्षणिक संस्थानों में यह बहुत अधिक हो सकता है। परीक्षा की तैयारी शुरू करते समय स्नातक को इसे समझना चाहिए।परीक्षा का उद्देश्य- कार्यक्रम में निर्दिष्ट मानदंडों और मानकों के अनुपालन के लिए स्कूली शिक्षा के दौरान अर्जित ज्ञान और कौशल के स्तर की जाँच करना।

परीक्षा के लिए लगभग 4 घंटे - 235 मिनट आवंटित किए जाते हैं, इस समय को कार्यों के बीच ठीक से वितरित किया जाना चाहिए ताकि बिना एक मिनट बर्बाद किए सफलतापूर्वक सभी का सामना किया जा सके।
इसे अपने साथ एक कैलकुलेटर ले जाने की अनुमति है, क्योंकि कार्यों के लिए बहुत अधिक जटिल गणनाओं की आवश्यकता होती है। आप एक शासक भी ले सकते हैं।
कार्य में तीन भाग होते हैं, प्रत्येक की अपनी विशेषताएं होती हैं, विभिन्न कठिनाई स्तरों के कार्य होते हैं।

पहला भाग परीक्षा के पेपर में सामान्य बहुविकल्पीय परीक्षण होते हैं, जिनमें से आपको सही का चयन करना होता है। पहले भाग का उद्देश्य प्रारंभिक स्तर पर बुनियादी ज्ञान, सिद्धांत को व्यवहार में लागू करने की क्षमता का परीक्षण करना है। कक्षा में एक नए विषय का अध्ययन करते समय, नई सामग्री को समेकित करने के लिए समान कार्य दिए जा सकते हैं। इस स्तर को सफलतापूर्वक पास करने के लिए, आपको परीक्षा में उन्हें पुन: पेश करने में सक्षम होने के लिए कानूनों, सिद्धांतों, सूत्रों, परिभाषाओं को सीखने और दोहराने की आवश्यकता है। साथ ही, इस भाग में ऐसे कार्य शामिल हैं जिनमें पत्राचार को सही ढंग से स्थापित करना आवश्यक है। कार्य तैयार किया गया है और इसके लिए कई प्रश्न प्रस्तावित हैं। प्रत्येक प्रश्न के लिए, आपको प्रस्तावित उत्तरों में से सही उत्तर चुनना होगा, और प्रपत्र में इंगित करना होगा। परीक्षण के इस भाग का उद्देश्य मात्राओं के बीच संबंध स्थापित करने, कई सूत्रों और सिद्धांतों को लागू करने और सैद्धांतिक डेटा के आधार पर गणना करने की क्षमता का परीक्षण करना है।
दूसरे भाग 2 ब्लॉक में विभाजित। पहले खंड में, कार्यों को हल करने और उत्तर प्राप्त करने के लिए सूत्रों, कानूनों और सिद्धांतों को लागू करना आवश्यक है। उम्मीदवार को विकल्पों की पेशकश की जाती है जिसमें से सही का चयन करना है।
दूसरे खंड - कार्यों में, एक विस्तृत समाधान, प्रत्येक क्रिया का पूर्ण विवरण प्रदान करना आवश्यक है। सत्रीय कार्य की जाँच करने वाले व्यक्तियों को यहाँ उन सूत्रों, कानूनों को भी देखना चाहिए जिनका उपयोग हल करने के लिए किया जाता है - उनके साथ आपको सत्रीय कार्य का विस्तृत विश्लेषण शुरू करने की आवश्यकता है।

भौतिकी एक कठिन विषय है, लगभग हर 15-1 तकनीकी विश्वविद्यालय में प्रवेश के लिए सालाना यह परीक्षा देता है। यह माना जाता है कि ऐसे लक्ष्यों के साथ स्नातक एकीकृत राज्य परीक्षा की तैयारी के लिए "शुरुआत से" विषय का अध्ययन नहीं करेगा।
सफलतापूर्वक परीक्षा उत्तीर्ण करने के लिए, आपको यह करना होगा:

सामग्री की पुनरावृत्ति पहले से शुरू करें, इस मुद्दे पर व्यापक रूप से संपर्क करें;
व्यवहार में सिद्धांत को सक्रिय रूप से लागू करें - विभिन्न कठिनाई स्तरों के कई कार्यों को हल करें;
स्व-शिक्षा;
पिछले वर्षों के प्रश्नों पर ऑनलाइन परीक्षण पास करें।

तैयारी में प्रभावी सहायक - ऑनलाइन पाठ्यक्रम, ट्यूटर। एक पेशेवर ट्यूटर की मदद से, आप गलतियों का विश्लेषण कर सकते हैं, जल्दी से प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकते हैं। ऑनलाइन पाठ्यक्रम और असाइनमेंट संसाधन आपको विभिन्न प्रकार के असाइनमेंट के साथ अनुभव प्राप्त करने में मदद करेंगे। "मैं भौतिकी में एकीकृत राज्य परीक्षा हल करूंगा" - परीक्षण से पहले प्रभावी ढंग से प्रशिक्षित करने का अवसर।