Задачи 10м. Задачи к экзаменам 10 класс

• Название: Задачи к экзаменам 10 класс
• Дата: 14.05.2022
• Размер: 73.94 Kb.
• Имя файла: Задачи 10м.docx
• Тип: Документы; #528700

Задачи к экзаменам 10 класс

1. 
   Два сосуда разного объема, соединенные трубкой с краном, содержат влажный воздух при комнатной температуре. Относительная влажность воздуха в сосудах равна соответственно 30% и 40%. Если кран открыть, то после установления теплового равновесия относительная влажность воздуха в сосудах окажется равной 36%. Определите отношение объема второго сосуда к объему первого. Температуру считать постоянной.
   
2. 
   Грузы массами M = 1 кг и m связаны лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через блок, по которому нить может скользить без трения (см. рисунок). Груз массой M находится на шероховатой наклонной плоскости (угол наклона плоскости к горизонту а = 30°, коэффициент трения µ = 0,3). При каком значении массы m груз массой М движется вверх по наклонной плоскости с ускорением а = 2 м/с2? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела.
   

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

3. 
   Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и содержит 100 кг гелия. Какой груз он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха   а давление  ? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объёма шара.
   
4. 
   Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделен подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре 361 К.
   

Сколько молей газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.

5. 
   В горизонтально расположенной трубке с одним закрытым концом с помощью столбика ртути длиной 7,5 см заперт воздух при температуре 27 °С. Затем трубку переворачивают вертикально открытым концом вверх и нагревают, в результате чего объём запертого воздуха становится таким же, как и был в горизонтальном положении. Насколько изменилась температура внутри колбы, если атмосферное давление равно 750 мм рт. ст.
   
6. 
   Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре   К и давлении   Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа   Па. На какую величину изменилась внутренняя энергия аргона в результате расширения?
   
7. 
   В 2012 году зима в Подмосковье была очень холодной, и приходилось использовать системы отопления дачных домов на полную мощность. В одном из них установлено газовое отопительное оборудование с тепловой мощностью17,5 кВт и КПД 85%, работающее на природном газе —метане . Сколько пришлось заплатить за газ хозяевам дома после месяца (30 дней) отопления в максимальном режиме? Цена газа составляла на этот период 3 рубля 30 копеек за 1 кубометр газа, удельная теплота сгорания метана 50,4 МДж/кг. Можно считать, что объём потреблённого газа измеряется счётчиком при нормальных условиях. Ответ округлите до десятков рублей.
   
8. 
   В теплоизолированном цилиндре, разделённом на две части тонким невесомым теплопроводящим поршнем, находится идеальный одноатомный газ. В начальный момент времени поршень закреплён, а параметры состояния газа — давление, объём и температура — в одной части цилиндра равны p₁ = 1 атм, V₁ = 1 л и Т₁ = 300 К, а в другой, соответственно, р₂ = 2 атм, V₂ = 1 л и Т₂ = 600 К. Поршень отпускают, и он начинает двигаться без трения. Какое давление газа установится в цилиндре спустя достаточно долгое время, когда будет достигнуто состояние равновесия? Теплоёмкостями цилиндра и поршня можно пренебречь.
   
9. 
   В калориметре находится лёд при температуре −10°С. В него добавляют 50 г воды, имеющей температуру 30°С. После установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной −2°С. Определите первоначальную массу льда в калориметре. Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.
   
10. 
    Над одним молем идеального одноатомного газа провели процесс 1–2–3, график которого приведён на рисунке в координатах   и   где   и   Па — объём и давление газа в состоянии 1. Найдите количество теплоты, сообщённое газу в данном процессе 1–2–3.
    
    
11. 
    К вертикальной стенке прислонена однородная доска, образующая с горизонтальным полом угол  Коэффициент трения доски об пол равен µ=0,4
    

Каков должен быть коэффициент  трения доски о стену, чтобы доска оставалась в равновесии?

Какие законы Вы используете для описания равновесия доски? Обоснуйте их применение.

12. 
    Шайба лежит на наклонной плоскости, расположенной под углом 30 градусов к горизонту. Масса шайбы 500 грамм, коэффициент трения о поверхность 0,7. Какую минимальную горизонтальную силу, параллельную нижнему ребру наклонной плоскости, нужно приложить, чтобы сдвинуть шайбу с места? Ответ дайте в ньютонах и округлите до десятых долей.
    

Какие законы Вы используете для описания движения бруска? Обоснуйте их применение к данному случаю.

13. 
    Дан невесомый стержень, к концам которого подвешены шары массами m₁ и m₂ (см. рис.). Стержень опирается на две опоры в точках C и D. Длина стержня L равна 1 м, m₂ = 0,3 кг. Сила реакции опоры в точке D в два раза больше, чем в точке С. Также известно, что расстояния CD = 0,6 м, AC = 0,2 м. Найдите массу левого шарика m₁.
    

Какие законы Вы используете для описания равновесия тела? Обоснуйте их применение к данному случаю.

14. 
    Система грузов M, m₁ и m₂, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола — горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами M и m₁ равен μ = 0,2. Грузы M и m₂ связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть M = 1,2 кг, m₁ = m₂ = m. При каких значениях m грузы M и m₁ движутся как одно целое? Какие законы Вы использовали для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
    
15. 
    Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличилась на величину   Определите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда. Сопротивлением воздуха пренебречь.
    

Какие законы Вы использовали для описания разрыва снаряда? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

16. 
    Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены взаимно противоположно и равны   и   Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. К моменту, когда скорость слипшихся бруска и пластилина уменьшилась в 2 раза, они переместились на 0,22 м. Определите коэффициент трения   бруска о поверхность стола.
    

Какие законы Вы используете для описания взаимодействия бруска и куска пластилина?

Обоснуйте их применение к данному случаю.

17. 
    На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится горка с двумя вершинами, высоты которых h и 4h (см. рисунок). На правой вершине горки находится шайба. Масса горки в 8 раз больше массы шайбы. От незначительного толчка шайба и горка приходят в движение, причём шайба движется влево, не отрываясь от гладкой поверхности горки, а поступательно движущаяся горка не отрывается от стола. Найдите скорость шайбы на левой вершине горки.
    

Какие законы Вы используете для описания взаимодействия горки и тела? Обоснуйте их применение к данному случаю.

18. 
    Два точечных заряда — отрицательный, равный по модулю 3 мкКл, и положительный, равный по модулю 4 мкКл, расположены на расстоянии 1 м друг от друга. На расстоянии 1 метр от каждого из этих зарядов помещают положительный заряд Q, модуль которого равен 2 мкКл. Определите модуль силы, действующей на заряд Q со стороны двух других зарядов. Ответ выразите в мН и округлите до целого числа.