ПОЛУГОДОВАЯ 11. Контрольная работа по предмету экспериментальная физика
![]()
|
ПОЛУГОДОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПРЕДМЕТУ «экспериментальная физика» 1. ОКРУГЛИ ЗНАЧЕНИЕ 0,18396 ≈ 0,97173 ≈ 0,005197 ≈ 2. ПРАВИЛЬНО ОФОРМИ ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТА Примеры: 3,4873±0,17195 285,396±4,8329 12,482±0,97283 19,98281±0,8138 3. В двух научных работах указаны два значения измерений одной и той же величины: мм x1=(4,0±0,1) м, x2=(4,0±0,03) м. Какое из этих измерений точней и почему? 4 ![]() Ученики исследовали зависимость силы трения скольжения от массы груза. Результаты измерений представлены в виде графика на рисунке. Погрешность измерения массы равна 0,1 кг, силы — 1 Н. Чему равна с учетом погрешности измерений сила трения, действующая на груз массы 1 кг? В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела. РЕШИ ЗАДАЧИ 5 Две машины движутся навстречу друг другу со скоростями 54 км/ч и 72 км/ч. Цена деления спидометра первой машины 10 км/ч, второй машины – 1 км/ч. Найдите скорость их сближения, абсолютную и относительную погрешность этой величины. 6 Измеренная длина столешницы равна 90,2 см, ширина 60,1 см. Измерения проводились с помощью линейки с ценой деления 0,1 см. Найдите площадь столешницы, абсолютную и относительную погрешность этой величины. 7.Чтобы оценить, каков будет период малых колебаний математического маятника, используем для вычислений на калькуляторе формулу ![]() ![]() 8. Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения бруска, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от его массы (на всех представленных ниже рисунках m — масса бруска, α — угол наклона плоскости к горизонту, μ – коэффициент трения между бруском и плоскостью). Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования? ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 9.Ученику требуется определить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от коэффициента жёсткости пружины. Для этого он приготовил штатив с муфтой и лапкой, линейку с миллиметровой шкалой, груз известной массы. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента? В ответ запишите номера выбранных предметов. 1) деревянная рейка 2) мензурка с водой 3) набор грузов с неизвестными массами 4) набор пружин 5) секундомер 10.Необходимо при помощи маятника экспериментально определить ускорение свободного падения. Для этого школьник взял штатив с муфтой и лапкой, нить и секундомер. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента? 1) электронные весы 2) алюминиевый шарик 3) динамометр 4) линейка 5) мензурка В ответ запишите номера выбранного оборудования. 11.На шкале амперметра написано, что его приборная погрешность составляет 2,0% от конечного значения шкалы, которое равно 10 А. Школьник подключил резистор сопротивлением 3 Ом к идеальной батарейке с напряжением 9 В и измерил при помощи данного амперметра силу тока, текущего через резистор. Запишите показания амперметра с учётом погрешности измерения силы тока. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробелов. 12.На рисунке изображена система тел, которая включает в себя установленную на опоре лёгкую рейку, невесомые нерастяжимые нити, два идеальных подвижных блока, два груза. Систему необходимо уравновесить, подбирая подходящие массы грузов. Какие комплекты грузов позволяют это сделать? ![]() 1) 0,75 и 1 кг 2) 0,75 и 3 кг 3) 1 и 3 кг 4) 2,25 и 3 кг 5) 2,25 и 6,75 кг 13. Масса стопки из тысячи одинаковых листов бумаги равна (3,20 ± 0,04) кг. Чему равна (с учётом погрешности) масса 250 таких листов бумаги? Ответ дайте в килограммах. В ответе значение массы и погрешность запишите слитно. ПОЛУГОДОВАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПРЕДМЕТУ ЛАБОРАТОРНЫЙ КУРС 1. ОКРУГЛИ ЗНАЧЕНИЕ 0,18396 ≈ 0,18; 0,97173 ≈ 1,0 (не просто 1); 0,005197 ≈ 0,005 2. ПРАВИЛЬНО ОФОРМИ ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТА Примеры: 3,4873±0,17195 ≈ 3,49±0,17; 285,396±4,8329 ≈ 285±5; 12,482±0,97283 ≈ 12,5±1,0; 19,98281±0,8138 ≈ 20,0±0,8 (не просто 20). 3. В двух научных работах указаны два значения измерений одной и той же величины: мм x1=(4,0±0,1) м, x2=(4,0±0,03) м. Какое из этих измерений точней и почему? 4. На шкале амперметра написано, что его приборная погрешность составляет 2,0% от конечного значения шкалы, которое равно 10 А. Школьник подключил резистор сопротивлением 3 Ом к идеальной батарейке с напряжением 9 В и измерил при помощи данного амперметра силу тока, текущего через резистор. Запишите показания амперметра с учётом погрешности измерения силы тока. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробелов. Решение. Погрешность измерения амперметра составляет 10 · 0,02 = 0,2 А. По закону Ома, сила тока в цепи равна ![]() 5 ![]() Ученики исследовали зависимость силы трения скольжения от массы груза. Результаты измерений представлены в виде графика на рисунке. Погрешность измерения массы равна 0,1 кг, силы — 1 Н. Чему равна с учетом погрешности измерений сила трения, действующая на груз массы 1 кг? В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела. Решение. Точка на графике для массы груза 1 кг имеет значение силы 2 Н. По условию погрешность силы 1 Н. Сила трения, действующая на груз массы 1 кг, равна (2 ± 1) Н. Ответ: 21. 6) РЕШИ ЗАДАЧИ А) Две машины движутся навстречу друг другу со скоростями 54 км/ч и 72 км/ч. Цена деления спидометра первой машины 10 км/ч, второй машины – 1 км/ч. Найдите скорость их сближения, абсолютную и относительную погрешность этой величины. Абсолютная погрешность скорости каждой машины равна инструментальной, т.е. половине деления спидометра: △v1=10\2=5 (км/ч), △v2=1\2=0,5 (км/ч) Показания каждого из спидометров: v1=(54±5) км/ч, v2=(72±0,5) км/ч Скорость сближения равна сумме скоростей:v0=v10+v20, v0=54+72=125 км/ч Для суммы абсолютная погрешность равна сумме абсолютных погрешностей слагаемых. △v=△v1+△v2, △v=5+0,5=5,5 км/ч Скорость сближения с учетом погрешности равна:v=(126,0±5,5) км/ч Относительная погрешность: δv=5,5126,0⋅100%≈4,4% Б) Измеренная длина столешницы равна 90,2 см, ширина 60,1 см. Измерения проводились с помощью линейки с ценой деления 0,1 см. Найдите площадь столешницы, абсолютную и относительную погрешность этой величины. Инструментальная погрешность линейки d=0,12=0,05 см Результаты прямых измерений длины и ширины: a=(90,20±0,05) см, b=(60,10±0,05) см Относительные погрешности (не забываем про правила округления) :δ1=0,0590,20⋅100%≈0,0554%≈↑0,056% δ2=0,0560,10⋅100%≈0,0832%≈↑0,084% Площадь столешницы: S=ab, S=90,2⋅60,1=5421,01 см2 Для произведения относительная погрешность равна сумме относительных погрешностей слагаемых: δS=δa+δb=0,056%+0,084%=0,140%=0,14% Абсолютная погрешность:△S=S⋅δS=5421,01⋅0,0014=7,59≈7,6 см2S=(5421,0±7,6) см2 7.Чтобы оценить, каков будет период малых колебаний математического маятника, используем для вычислений на калькуляторе формулу ![]() ![]() Решение. Поскольку длина нити известна неточно, значение периода малых колебаний, вычисленное по формуле ![]() ![]() а вычисляемая величина должна даваться с такой же точностью, как погрешность. Таким образом, правильная запись для периода малых колебаний математического маятника с учётом погрешности оценки длины нити: ![]() 8. Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения бруска, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от его массы (на всех представленных ниже рисунках m — масса бруска, α — угол наклона плоскости к горизонту, μ – коэффициент трения между бруском и плоскостью). Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования? ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Решение. Для изучения зависимости ускорения бруска, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от его массы необходимо выбрать установки, в которых другие параметры (угол и коэффициент трения) совпадают. Такими установками являются первая и третья.Ответ: 13. 9.Ученику требуется определить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от коэффициента жёсткости пружины. Для этого он приготовил штатив с муфтой и лапкой, линейку с миллиметровой шкалой, груз известной массы. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента? В ответ запишите номера выбранных предметов. 1) деревянная рейка 2) мензурка с водой 3) набор грузов с неизвестными массами 4) набор пружин 5) секундомер Решение. Для проведения эксперимента по изучению влияния коэффициента жесткости пружины на период свободных колебаний ученику необходимо использовать набор пружин с различными коэффициентами жесткости (4) и секундомер (5) для измерения периодов колебаний. Ответ: 45. 10.Необходимо при помощи маятника экспериментально определить ускорение свободного падения. Для этого школьник взял штатив с муфтой и лапкой, нить и секундомер. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента? 1) электронные весы 2) алюминиевый шарик 3) динамометр 4) линейка 5) мензурка В ответ запишите номера выбранного оборудования. Решение. Период колебаний математического маятника связан с длиной нити маятника и значением ускорения свободного падения соотношением ![]() Для проведения такого эксперимента ученику необходимо дополнительно использовать алюминиевый шарик и линейку. Ответ: 24 . 11.На шкале амперметра написано, что его приборная погрешность составляет 2,0% от конечного значения шкалы, которое равно 10 А. Школьник подключил резистор сопротивлением 3 Ом к идеальной батарейке с напряжением 9 В и измерил при помощи данного амперметра силу тока, текущего через резистор. Запишите показания амперметра с учётом погрешности измерения силы тока. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробелов. Решение. Погрешность измерения амперметра составляет 10 · 0,02 = 0,2 А. По закону Ома, сила тока в цепи равна ![]() Таким образом, с учётом правил записи чисел с погрешностью сила тока в цепи равна (3,0 ± 0,2) А.Ответ: 3,00,2. 12.Задание 23 № 12872 На рисунке изображена система тел, которая включает в себя установленную на опоре лёгкую рейку, невесомые нерастяжимые нити, два идеальных подвижных блока, два груза. Систему необходимо уравновесить, подбирая подходящие массы грузов. Какие комплекты грузов позволяют это сделать? ![]() 5) 2,25 и 6,75 кг Решение. Сила, действующая на левый край рейки, равна ![]() ![]() ![]() Таким отношением обладают наборы 3 и 5. 13. Масса стопки из тысячи одинаковых листов бумаги равна (3,20 ± 0,04) кг. Чему равна (с учётом погрешности) масса 250 таких листов бумаги? Ответ дайте в килограммах. В ответе значение массы и погрешность запишите слитно. Решение. 250 в четыре раза меньше 1000, поэтому масса 250 листов равна 3,20 : 4 = 0,80 кг. Погрешность равна 0,04 : 4 = 0,01 кг. Масса 250 листов (0,80 ± 0,01) кг.Ответ: 0,800,01. |