Решение контрольной работы по физике. Вариант 2

Административная контрольная работа. Вариант 2. Часть 1 1. Линия, вдоль которой движется тело — это... Ответ: А. Траектория. 2. Физическая величина, характеризующая степень нагретости тела, — это... Ответ: Г. Температура. 3. Закон всемирного тяготения выражается формулой: Ответ: В. \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \) Пояснение: \( F \) — сила всемирного тяготения (Ньютон, Н); \( G \) — гравитационная постоянная (\( Н \cdot м^2 / кг^2 \)); \( m_1, m_2 \) — массы взаимодействующих тел (килограмм, кг); \( r \) — расстояние между центрами масс тел (метр, м). 4. Первый закон термодинамики выражается формулой: Ответ: А. \( \Delta U = Q + A \) Пояснение: \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии системы (Джоуль, Дж); \( Q \) — количество теплоты, переданное системе (Джоуль, Дж); \( A \) — работа внешних сил над системой (Джоуль, Дж). 5. Как изменится давление идеального газа, если масса одной молекулы увеличится в 3 раза? Используем формулу \( p = \frac{1}{3} n m_0 v^2 \). При неизменной концентрации \( n \) и средней квадратичной скорости \( v \), давление \( p \) прямо пропорционально массе молекулы \( m_0 \). Ответ: А. увеличится в 3 раза. 6. Установите соответствие: А. Прибор, измеряющий давление — 6. Барометр. Б. Прибор, измеряющий силу — 3. Динамометр. В. Прибор, измеряющий температуру — 5. Термометр. Ответ: А-6, Б-3, В-5. 7. Определите потенциальную энергию груза. Дано: \( m = 20 \, т = 20000 \, кг \) \( h = 30 \, м \) \( g = 10 \, м/с^2 \) Решение: \[ E_p = mgh \] \[ E_p = 20000 \cdot 10 \cdot 30 = 6\,000\,000 \, Дж = 6 \, МДж \] Ответ: В. 6 МДж. 8. Определите молярную массу этана \( (C_2H_6) \). \[ M(C_2H_6) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 24 + 6 = 30 \, г/моль = 0,030 \, кг/моль \] Ответ: В. 0,030 кг/моль. 9. Кинетическая энергия тела максимальна... Кинетическая энергия \( E_k = \frac{mv^2}{2} \) максимальна там, где максимальна скорость. Это происходит в момент броска и в момент падения (при отсутствии сопротивления воздуха скорости равны). Ответ: Г. в момент падения на землю (также подходит Б, но обычно выбирают момент перед ударом). Часть 2 10. Задача на высоту подъема. Дано: \( v_0 = 40 \, м/с \) \( g = 10 \, м/с^2 \) Найти: \( H_{max} \) Решение: В высшей точке скорость \( v = 0 \). \[ H_{max} = \frac{v_0^2}{2g} \] \[ H_{max} = \frac{40^2}{2 \cdot 10} = \frac{1600}{20} = 80 \, м \] Ответ: 80 м. 11. Задача на уравнение Менделеева-Клапейрона. Дано: \( m = 560 \, г = 0,56 \, кг \) \( M(N_2) = 0,028 \, кг/моль \) \( V = 8,31 \, л = 8,31 \cdot 10^{-3} \, м^3 \) \( p = 9 \, МПа = 9 \cdot 10^6 \, Па \) \( R = 8,31 \, Дж/(моль \cdot К) \) Найти: \( T \) Решение: Уравнение состояния: \( pV = \frac{m}{M}RT \) Выразим температуру: \[ T = \frac{pVM}{mR} \] \[ T = \frac{9 \cdot 10^6 \cdot 8,31 \cdot 10^{-3} \cdot 0,028}{0,56 \cdot 8,31} \] Сокращаем \( 8,31 \): \[ T = \frac{9 \cdot 10^3 \cdot 0,028}{0,56} = \frac{9000 \cdot 0,028}{0,56} = \frac{252}{0,56} = 450 \, К \] Ответ: 450 К.