Забытая древняя технология – умение размягчать камни. Гром-камень. Могли ли передвинуть

Итоговая работа по физике за курс основной школы

Описание итоговой работы

Цель - итоговая аттестация выпускников основной школы.

Структура: работа состоит из 55 заданий с выбором ответа. Работа в целом проверяет уровень подготовки учащихся в рамках «Обязательного минимума содержания основного общего образования по физике» и позволяет поставить оценку «3», «4» или «5».

Число выборочных ответов к каждому заданию - 4.

Вес каждого задания при подсчете результата - 1.

Среднее время выполнения каждого задания: 2,2 мин.

Соотношение заданий в работе по разделам физики и видам учебной деятельности

29% заданий проверяют знания и умения по меха нике, 25 - по молекулярной физике и термодинамике, 27 - по электродинамике и 9% заданий - по квантовой физике.

Из них: 5% заданий проверяют умения измерять физические величины, 5 - строить графики по экс-

https://pandia.ru/text/80/083/images/image002_139.jpg" width="382" height="122">

2 Шайба массой 0,2 кг скользит по наклонной доске. За 3 с она увеличивает свою скорость на 1,2 м/с. Сила совместного действия Земли и доски (равнодействующая сила) равна..

А. 0,08 Н. Б. 0,5 Н. В. 0,144 Н. Г. 19 Н.

3.Яблоко, висящее на ветке, притягивается Землей с силой F 1 равной 3 Н. С какой силой яблоко притягивает к себе Землю?

А. 0.
Б. 3Н.

В. С силой меньше F1 во столько раз, во сколько
раз масса Земли больше массы яблока.

Г. С силой больше F1 во столько раз, во сколько раз масса Земли больше массы яблока.

4. Измерялась масса атмосферного воздуха, взятогов разных объемах. На рисунке 26 указаны результаты этих измерений. Погрешность измеренияобъема газа 0,3 м3, массы - 0,5 кг. Какой из графиков проведен правильно по этим точкам?


5. Когда мы говорим, что смена дня и ночи на Земле объясняется восходом и заходом солнца, то какую систему отсчета мы имеем в виду?

A. Связанную с Солнцем.
Б. Связанную с Землей.

B. Связанную со звездами.

Г. Связанную с планетами Солнечной системы.

6. На рисунке 27 изображен график изменения скорости часового маятника с течением времени. Чему равна амплитуда скорости колебаний маятника?

А. 2 см/с. Б. 0,2 с. В. 4 см/с. Г. 0,4 с.

7. Мальчик качается на качелях. На рисунке 28 изображен график изменения координаты мальчика с течением времени. Частота колебаний мальчика

А. 0,25 Гц. Б. 0,5 Гц. В. 0,2 Гц. Г. 1 Гц.

Рис. 27 Рис. 28

8. Экспериментально проверялось предположение, что сила упругости, возникающая в теле, прямопропорциональна величине его деформации (законГука). На рисунке 29 представлены графики изменения Fynp при изменении А1 для двух тел, 1 и 2.Согласно графикам проверяемое предположение...

A. подтверждается только для тела 1.
Б. подтверждается только для тела 2.

B. подтверждается для обоих тел.
Г. не подтверждается для обоих тел.

9. Подвешенный на нити грузик, совершая колебания, перемещается из положения 2 в положение 1(как показано на рисунке 30). С каким из приведенных ниже утверждений вы согласны, если сопротивлением воздуха можно пренебречь?

А. Кинетическая энергия груза увеличивается.

Б. Потенциальная энергия груза не изменяется.

В. Механическая энергия груза (сумма его кинетической и потенциальной энергии) не изменяется.

Г. Внутренняя энергия груза увеличивается.

10. Двигаясь по прямолинейному участку дороги, велосипедист вынужден был начать торможение. В первые несколько секунд торможения его кинетическая энергия уменьшилась на 500 Дж. При этом...

A. потенциальная энергия велосипедиста увеличилась на 500 Дж.

B. внутренняя энергия велосипедиста и окружающей среды уменьшилась на 500 Дж.

В. потенциальная энергия велосипедиста уменьшилась на 500 Дж.

Г. внутренняя энергия велосипедиста и окружающей среды увеличилась на 500 Дж.

A. с равномерно поднимающимся воздушным шаром .

Б. с равномерно опускающимся лифтом.

B. со свободно падающим мячом.

Г. с шайбой, скользящей без трения по льду.

12. На рисунке 31 изображен график изменения скорости тележки с течением времени. В какой промежуток времени суммарная сила действия других тел на тележку не равна нулю?

А. От 0 до 2 с и от 4 с до 8 с. В. Только от 2 с до 4 с.
Б. Только от 4 с до 8 с. Г. Только от 0 до 2 с.

13. Пружинный маятник, совершая колебания междуположениями 1 и 3 (как показано на рисунке 32),

перемещается из положения 2 в положение 3. Какие преобразования энергии происходят при этом? Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

A. Кинетическая энергия маятника преобразуется в его потенциальную энергию.

Б. Потенциальная энергия маятника преобразуется в его кинетическую энергию.

B. Кинетическая энергия маятника преобразуется в его внутреннюю энергию.

Г. Внутренняя энергия маятника преобразуется в его кинетическую энергию.

14. Камень массой 2 кг, брошенный вертикально вверх, достигает высоты 2 м. Какова потенциальная энергия камня на этой высоте (относительно поверхности Земли)? (g считать равным 10 м/с2) А. 40 Дж. Б. 20 Дж. В. 4 Дж. Г. 0,4 Дж.

15. Автомобиль массой 3000 кг движется со скоростью 2 м/с. Какова кинетическая энергия автомобиля? А. 1500 Дж. В. 6000 Дж.

Б. 3000 Дж. Г. 12 000 Дж.

16. Две тележки движутся навстречу друг другу. Первая тележка массой 0,75 кг имеет скорость 2 м/с, вторая имеет скорость 6 м/с. После столкновениятележки останавливаются. Определите массу второй тележки.

А. 3 кг. Б. 2,25 кг. В. 0,5 кг. Г. 0,25 кг.

17. В стакан и широкую тарелку налили одинаковоеколичество воды и поставили на освещенное солнцем место. Через несколько часов заметили, чтовода в тарелке полностью испарилась, а в стаканенет. Какой вывод можно сделать на основании этого эксперимента?

A. Все жидкости испаряются.

Б. Вода в тарелке нагревается сильнее, чем в стакане.

B. Вода испаряется только при солнечном свете.
Г. Вода в тарелке испаряется быстрее, чем в ста
кане.

18. Два одинаковых тела, имеющих различные температуры, привели в соприкосновение двумя спо-собами (I и II) (рис. 33). Какое из перечисленных ниже утверждений является верным?


A. В положении I теплопередача осуществляетсяот тела 1 к телу 2.

Б. В положении II теплопередача осуществляется от тела 1 к телу 2.

B. В любом положении тел теплопередача осуществляется от тела 2 к телу 1.

Г. Теплопередача осуществляется только в положении II.

19. На рисунке 34 изображена часть мензурки с налитой в нее водой. Объем воды в мензурке равен...
А. 67 ±5 см3. В. 65,5 ±2,5 см3.

Б. 61 ± 1 см3. Г. 65 ± 5 см3.

20. Давление газа в цилиндре под поршнем меняется с течением времени согласно графику на рисунке 35. Каково будет давление газа через 4,5 с после начала наблюдений?

А. 50 кПа. Б. 40 кПа. В. 30 кПа. Г. 20 кПа.

21. Испарение жидкости происходит потому, что...

A. разрушается кристаллическая решетка.
Б. самые медленные частицы покидают жидкость и переходят в газ.

B. самые быстрые частицы покидают жидкость и переходят в газ,

Г. самые крупные частицы покидают жидкость и переходят в газ.

22. Газ легко сжать. Это объясняется тем, что частицы газа...

A. имеют малые массы.
Б. хаотически движутся.

B. расположены на больших расстояниях.

Г. притягиваются друг к другу.

23 На рисунке 36 приведен график изменения температуры вещества от времени. Этот график показывает, что...

A. первые 10 мин веществопостепенно нагревалась, а затем стало кипеть.

Б. первые 10 мин температура вещества повышалась, а затем не менялась.

B. после 10 мин все подводииимое тепло шло на плавление вещества.

Г. после 10 мин все подводимое тепло передавалось окружающему воздуху

24 На каком из изображенных на рисунке 37 графиков можно найти участок, соответствующий плавлению кристаллического тела?

А. Только на графике 1. В. Только на графике 3.

Б. Только на графике 2. Г. На графиках 1 и 2.

25. Жидкая ртуть практически не сжимается. Это объясняется тем, что частицы ртути при ее сжатии...

A. начинают непрерывно, хаотично двигаться.

Б. имеют одинаковую массу и одинаковые размеры.

B. начинают притягиваться друг к другу.
Г. начинают отталкиваться друг от друга.

26. На рисунке 38 точками указаны результаты измерений температуры воды в разные моменты времени. Погрешность измерения температуры равна 1 °С, времени - 0,5 мин. Какой из графиков проведен правильно по этим точкам?

А. График 1. В. График 3.

Б. График 2. Г. График 4.

27.Вода кипит при постоянной температуре. При этом...

A. увеличивается энергия движения молекул воды.

Б. увеличивается энергия взаимодействия молекул воды.

B. уменьшается энергия движения молекул воды.
Г. уменьшается энергия взаимодействия молекул воды.

28. Чугунный утюг массой 2 кг нагревают от 20 °С до 220 °С. Какую энергию необходимо при этом затратить? (Удельная теплоемкость чугуна

540 Дж/(кг °С)

А. 237 600 Дж. В. 216 000 Дж.

Б. 259 200 Дж. Г. 21 600 Дж.

29. Кусок льда плавится при постоянной температуре0 °С. Постоянство температуры льда при плавлении объясняется тем, что...

A. увеличивается средняя кинетическая энергия частиц льда.

Б. не изменяется средняя кинетическая энергия частиц льда.

B. уменьшается потенциальная энергия частиц льда.

Г. не изменится потенциальная энергия частиц льда.

30. В таблице приведены результаты измерений температуры газа в сосуде в разные моменты времени.

Какова, скорее всего, была температура газа в момент времени t = 4 мин?
А. 12 °С Б. 16 °С В. 18 °С Г. 20 °С

31. Ниже приведены значения некоторых величин, выраженные в процентах. Какое из них может
быть значением КПД промышленного электрического двигателя?
А. 85%. Б. 100%. В. 15%. Г. 150%.

32.Какое количество теплоты выделится в нагревательном элементе утюга за 10 с, если при напряжении 220 В сила тока в нагревательном элементе ЗА? А. 66 Дж. Б. 660 Дж. В. 2200 Дж. Г. 6600 Дж.

33. Магнитное поле, в отличие от электрического, действует на...

A. внесенную в него электрическую лампочку.
Б. легкую медную проволочку.

B. проволочное кольцо, по которому течет ток.
Г. заряженную стеклянную палочку.

34. Какие преобразования энергии происходят при нагревании проводника электрическим током?

A. Электромагнитная энергия преобразуется вовнутреннюю.

Б. Внутренняя энергия преобразуется в электромагнитную.

B. Электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию проводника.

Г. Механическая энергия проводника преобразуется в электромагнитную.

35. Изучая зависимость сопротивления металлического проводника от его длины, ученик получилданные, на основании которых построил таблицу. Случайно он пропустил в ней одно из значений сопротивления проводника.

X

Какое сопротивление имел провод длиной 2,5 м?

А. 0,3 Ом. Б. 0,5 Ом. В. 0,6 Ом. Г. 0,7 Ом.

36. На экране телевизора изображение получается с помощью пучка электронов. Какое поле можно обнаружить вблизи телевизора?

A. Только электрическое.
Б. Только магнитное.

B. Поочередно то электрическое, то магнитное.
Г. Одновременно и магнитное, и электрическое.

37. На рисунке 39 изображен график зависимости силы тока в приборе от напряжения на его клеммах. Однако участок линии графика не пропечатался.

При каком напряжении сила тока в приборе должна быть равна 0, если наблюдаемая закономерность сохранится?
А. 0 В. В. 10 В. Б. 20 любом напряжении от 0 до 200 В.

49. Какое из изображений рисунка 48 в наибольшей степени соответствует вашим представлениям о строении атома водорода ?

50. Если в атоме число протонов больше числа электронов, то атом...

A. является отрицательно заряженным ионом.
Б. является положительно заряженным ионом.

B. электрически нейтрален.

Г. неустойчив и потеряет все электроны.

https://pandia.ru/text/80/083/images/image021_10.gif" align="left" width="624" height="80 src=">

54. Ниже записаны уравнения четырех ядерных реакций.

Какая из этих реакций является реакцией деления?

55. Ядроhttps://pandia.ru/text/80/083/images/image024_7.gif" align="left" width="623" height="66 src=">

1.Г. 2. А. 3. Б. 4. Б. 5. Б. 6. А. 7. А. 8. А. 9. В. 10. Г. 11. В. 12. А. 13. А. 14. А. 15. В. 16. Г. 17. Г. 18. В. 19. Г. 20. А. 21. В. 22. В. 23. Б. 24. Б. 25. Г. 26. В. 27. Б. 28. В. 29. Б. 30. В. 31. А. 32. Г. 33. В. 34. 1. 35. Б. 36. Г. 37. В. 38. Б. 39. Г. 40. А. 41. А. 42. Б. 43. Г. 44. Б. 45. Б. 46. Г. 47. Г. 48. В. 49. Г. 50. Б. 51. А. 52. А. 53. Г. 54. В. 55. Б.

Гром-камень, ставший постаментом памятнику Петру I, не даёт покоя альтернативно одаренным товарищам фольк-хистории. Эти граждане, начитавшись фантастических книжек, уверены, что в 18 веке люди такую махину передвинуть не могли без антигравитатора. И камень слишком тяжелый, и веревки не те, и шары раскалываются. Ну, не верят они. Ладно бы расчетами подтвердили, а то кроме кухонной логики бабы Марфы ничего не предлагают. Как в анекдоте, где старшина приказывает роте солдат поднять танк, а когда те не смогли, ехидно сказал: "Не можете? А, вы, как думали - 30 тонн!".

А в самом деле могли ли люди, при помощи тогдашних технических средств, передвинуть камень массой в 1500 тонн? Это и сейчас ещё та задача, а в те времена и вовсе кажется непосильная. Я не инженер и техник, но кое-что помню из школьной программы. Итак...

1. Могли ли сдвинуть камень? На первый взгляд нет, особенно представленным на гравюре способом. Однако подумаем, а какое давление у Гром-камня на почву? Обратимся к калькулятору (неохота формулы вспоминать).


188,5 кПа (если грубо округлить). Много это или мало? Переведем кгс/кв.см:

Получается 1,922 кгс/кв.см. Это давление шин грузовика на почву. При таком давлении передвижение груза такой массы дело техники. Давление человека на грунт - 0,35 кг/кв.см.

Чтобы понять что это такое, вот видео, где автобус наехал девочке на ногу. Обратите внимания на слова: "Нога распухла, но обошлось без переломов"!

2. Волшебные канаты . Альтернативно одаренные товарищи не верят, что канаты из пеньки были в состоянии выдержать вес камня. Они якобы должны были порваться. На первый взгляд всё правильно. Но... альтики перепутали понятия "вес" и "масса". Что делать, в школе уроки физики прогуливали. Заглянем на сайт http://tehtab.ru , там есть информация про пеньковые канаты.

"Прочность примерная пеньковых канатов (тросов, веревок) 5 - 48 мм в зависимости от толщины (диаметра) и примерный погонный вес. Данные для веревок из 3 прядей либо из пеньки (конопли), либо из "манильской пеньки" (банана абаки) - обычных пеньковых канатов (неизношенных). Огромный плюс этих канатов в том, что износ равномерно снижает прочность, в отличие от пластиковых канатов.

Для пенькового каната характерно удлинение до 10% без потери прочности."

И таблица приведена:

Поясняю, пеньковый канат диаметром в 48 мм без труда поднимает груз массой в одну тонну без опасности порваться. Как видим на гравюре, Гром-камень не поднимали, а передвигали пятью канатами, то есть могли поднять груз весом в пять тонн. Передвигали камень двумя рычажными лебедками по 36 человек на лебедку, или по 18 лошадиных сил каждая. При нужде количество лебедок увеличивалось. В принципе, ничего не возможного.

3. Деревянные рельсы. Альтернативно одаренные товарищи не верят, что деревянные рельсы могли выдержать массу Гром-камня? А почему собственно? Вспомним, что давление Гром-камня составляет 1,922 кгс/кв.см. Но посмотрим на таблицу физических свойств древесины:


Как видим, дерево легко выдерживает Гром-камень. Разумеется не долго, но какое-то время брус будет выдерживать массу камня, пока на придет в негодность.


4. Непрочные шары? Сомнения вызывают и шары, которые использовались при передвижения камня. Альтернативно одаренные утверждают, что шары обязательно должны сминаться и раскалываться.

А кто говорит, что все шары дожили до Финского залива? Перед нами машина, а шары - это детали. А что делается, если в машине деталь выходит из строя? Правильно, её меняют на новую. Так же поступали и наши предки: шар приходил в негодность, то его браковали и меняли на новый. Обратите внимание на двух мужичков с носилками на гравюре. Это они запас шаров несут. Мне сложно понять людей, которые считают наших предков идиотами. Неужели они в самом деле, что наши предки изготовили рельсы, шары, канаты в единственном экземпляре? Нет, разумеется.

Сами шары были изготовлены меди, олова и галмея. Галмей - это цинксодержащая руда, то есть перед нами шары из латуни. Такая латунь с оловом называется морская латунь - прочная и обладающая высокими антикоррозийными свойствами. Видимо, посчитали, что такой сплав лучше бронзы.

5. Но как? Посмотрим на конструкцию по перевозки камня. По сути перед нами примитивная железная дорога с локомотивом, только локомотив на шариковом подшипнике, а не на подшипнике скольжения (колеса вагонов). Мощность локомотива 18 - 54 лошадиных силы. Средняя скорость - 2-3 метра в час. Колея - 6 метров, а чем шире колея, тем больший груз она примет.

Как он работал? Несколько бригад по 36 человек на лебедку крутили рычаги. Через какое-то время их сменяла свежая бригада, таким образом темпа не снижали. Бревна для установления лебедок, скорее всего вколотили заранее, до зимы. Опыт забивания бревен в виде свай у строителей и инженеров уже был, тем более при строительстве Петербурга. Так что грызть мерзлый грунт не приходилось. Тут же имелась походная кузница, чтобы чинить инструменты или делать новые. Всё необходимое везли рядом на телегах. Деревянные рельсы при необходимости подставляли под камень. Если рельса трескалась или ломалась, то ее оперативно меняли. Шары в подшипнике так же оперативно меняли, если они выходили из строя.

Лабораторная работа № 1

Исследование изменения со временем температуры остывающей воды

Цель работы : исследовать изменение со временем температуры остывающей воды, построить график изменения температуры с течением времени, сравнить количества теплоты отданное остывающей водой за одну из первых и одну из последних минут процесса остывания.

Приборы и материалы : сосуд с горячей водой (70 о С – 80 о С), секундомер, термометр.

1.Какое движение называют тепловыми?

2.Какое состояние называют тепловым равновесием?

3.Какое свойство тел положено в основу измерения температуры?

4.Какую энергию называют внутренней?

5.От чего зависит и от чего не зависит внутренняя энергия?

6. Изменилась ли внутренняя энергия

камня при перемеще нии его из положения 1

в поло жение 3? Почему?

7. У первого сосуда стенки сплошные,

а второй сосуд имеет двой ные стенки,

между которыми находится воздух.

В каком из сосу дов вода остынет быстрее?

Поче му?


Порядок выполнения работы

1. Определите цену деления и абсолютную погрешность термометра.

2. Поместите термометр в воду и каждую минуту снимайте его показания. Результаты измерений занесите в таблицу

Время, t, мин.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Температура, t, °С

3. По полученным данным постройте график изменения температуры с течением времени.

t, °С

0 t, мин

4. Сравните изменения температуры воды, произошедшие за одну из первых и одну из последних минут процесса остывания.

5. Сделайте вывод о том, равномерно ли остывает вода в области более высоких и более низких температур. В области каких температур вода остывает быстрее?


Лабораторная работа № 2

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры

Цель работы : определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить полученный результат.

Приборы и материалы : калориметр, измерительный цилиндр (мензурка), термометр, стакан, холодная и горячая вода.

Примечание : Калориметр – прибор, позволяющий измерять количество теплоты, выделяющейся и поглощающейся в процессе теплопередачи. Он устроен таким образом, чтобы максимально уменьшить теплообмен с внешними телами, не находящимся в калориметре. Простейший калориметр состоит из двух сосудов, один из которых – алюминиевый – вставлен в другой. Между сосудами образуется воздушный промежуток. Алюминиевый сосуд имеет блестящую поверхность, что уменьшает излучение энергии. Так же сокращает потери энергии слой воздуха, обладающего плохой теплопроводностью, между сосудами.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какую физическую величину называют количеством теплоты?

2.От каких величин зависит количество теплоты, переданное телу при нагревании?

3. Если мензурки 1 и 2 получат одинаковое

количество тепло ты, то в какой из них

темпера тура воды станет выше? Поче му?

4.Опишите процесс теплообмена,

происходящий при погружении в калориметр

с горячей водой тела, имеющего комнатную

Температуру.

5.На рисунке приведены графики зависимости

температуры от времени при нагревании двух

жидкостей одинаковой массы на одинаковых нагревательных приборах. Чем различаются процессы нагревания этих жидкостей и почему?

t, °С

0 t, мин

Порядок выполнения работы

1.Отмерьте мензуркой 100 мл холодной воды.

2.Измерьте термометром температуру холодной воды t 1 .

3.Отмерьте мензуркой 100 мл горячей воды. Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду.

4.Измерьте термометром температуру горячей воды t 2

5.Перелейте в калориметр с горячей водой холодную воду. Осторожно помешивая воду, измерьте температуру полученной смеси t.

6.Рассчитайте количество теплоты Q 2 , отданное горячей водой по формуле: Q 2 = с m 2 (t 2 - t )

Q 1 , полученное холодной водой по формуле: Q 1 = с m 1 (t - t 1 )

8.Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Масса холодной

воды,

m 1 , кг

Начальная температура холодной воды,

t 1 , ºС

Температура полученной смеси,

t , ºС

Количество теплоты, полученное холодной водой,

Q 1 , Дж

Масса горячей

воды,

m 2 , кг

Начальная температура горячей

воды,

t 2 , ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q 2 , Дж

9.Постройте график зависимости количества теплоты от температуры холодной и горячей воды (на одном графике).

10. Сравните количества теплоты Q 1 и Q 2 и сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 3

Измерение удельной теплоёмкости твердого тела

Цель работы : научиться измерять и сравнивать с табличными данными удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы : тело на нити, калориметр, стакан с холодной водой, термометр, весы, разновес, измерительный цилиндр(мензурка), сосуд с горячей водой.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какую физическую величину называют удельной теплоемкостью вещества?

2.Кубики из алюминия нагрели на 1 °С. Какое количество теплоты нужно для этого?


3. В чугунном котелке нагревали воду. Какой

график зависи мости количества теплоты от

времени построен для воды, а какой для

котелка?

4.В двух непрозрачных сосудах вода

находилась при той же температуре.

Затем сосудам сообщили равные

количества теплоты, и температура в

них повысилась. В каком из сосудов

воды больше? Почему?


Порядок выполнения работы

1.Налейте во внутренний стакан калориметра 100 мл воды комнатной температуры.

2.Измерьте температуру воды в калориметре t 1 .

3.Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра t 2 ).

4.Измерьте температуру воды t в калориметре после опускания цилиндра.

5.С помощью весов определите массу m 2 металлического цилиндра, предварительно осушив его салфеткой.

6.Результаты измерений занесите в таблицу.

Масса воды в калориметре,

m 1 , кг

Начальная температура воды,

t 1 , º C

Масса

цилиндра,

m 2 , кг

Начальная температура цилиндра

t 2 , º C

Общая температура воды и цилиндра

t , º C

7.Рассчитайте количество теплоты Q 1 , которое получила вода при нагревании: Q 1 = с 1 m 1 (t - t 1 )

8. Количество теплоты Q 2 , отданное металлическим цилиндром при

охлаждении: Q 2 = с 2 m 2 (t 2 - t )

9. Так как Q 1 = Q 2 , то с 1 m 1 (t - t 1 )= с 2 m 2 (t 2 - t ) => c 2 =

10.Сравните полученное значение удельной теплоемкости цилиндра с таблицей и определите, из какого материала сделан цилиндр.

11.Найдите абсолютную и относительную ошибку измерений.

Отсюда абсолютная погрешность измерения удельной теплоемкости равна:

12.Окончательный результат запишется следующим образом: с=с 2 ±Δс 2 .

13.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 4

Измерение относительной влажности воздуха с помощью термометра

Цель работы : определить относительную влажность воздуха.

Приборы и материалы : термометр демонстрационный, термометр лабораторный, стакан с водой комнатной температуры, кусок марли, психрометрическая таблица.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какой пар называют насыщенным?

2.Каково важнейшее свойство насыщенных паров?

3.Что показывает относительная влажность воздуха?

4.От чего и как зависит относительная влажность воздуха?

5.Заполните таблицу, используя психрометрическую таблицу.

t сухого

t влажный

Δt

φ

°C

°C

°C

%

Порядок выполнения работы

1.С помощью демонстрационного термометра измерьте температуру воздуха в классе – t сух термометр лабораторный.

2.Оберните резервуар термометра лабораторного марлей так, чтобы кончик ткани свободно свисал вниз, и закрепите его ниткой.

3.Держа термометр за его верхний край, опустите свисающую часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.

4.Наблюдая за показаниями термометра, запишите самое низкое показание термометра, это значит t влаж .

5. Результаты измерений занесите в таблицу.

Место проведения опыта

Показание сухого термометра

Показание влажного термометра

Разность показаний термометров

Относительная

влажность воздуха

t сух , °С

t вл , °С

Δ t , °C

φ, %

Кабинет

Коридор

Улица

6. С помощью психрометрической таблицы определите относительную влажность воздуха.

7. Соответствует ли полученное значение санитарным нормам?

Лабораторная работа № 5

Сборка электрической цепи и измерение силы тока на различных её участках

Цель работы : научиться собирать простейшую электрическую цепь, пользоваться амперметром, измерять силу тока на различных участках цепи, и убедиться на опыте в том, что сила тока в различных последовательно соединённых участках цепи одинакова на любом участке цепи.

Приборы и материалы : лабораторный источник питания, электрическая лампочка, амперметр, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности.

Тренировочные задания и вопросы

1.На рисунке изображена электрическая цепь. Из каких элементов состоит эта цепь? Нарисуйте схему электрической цепи.



2.На рисунке изображены шкалы амперметров.

Какова цена деления каждого прибора? Каковы

пределы измерения этих приборов? Каковы

показания приборов?



3.Какова сила тока в лампах?

4.Что означает выражение: «сила тока – физическая величина»?

5.Какое явление используется для установления эталона единицы силы тока?

6.Как включают амперметр в схемах электрических цепей?

Порядок выполнения работы

1. Возьмите амперметр в руки, обратите внимание на знаки «+» и «-», подставленные у зажимов прибора.

Внимание! Нельзя присоединять амперметр к зажимам источника без какого-либо приемника тока, соединенного последовательно с амперметром. Можно испортить амперметр!

Клемму амперметра со знаком + обязательно соединяют с проводником,

который идет от полюса со знаком + источника тока.

2. Рассмотрите шкалу амперметра. Определите:

Цену деления амперметра. Предел измерения амперметра. Погрешность измерения амперметра

3.Соберите электрическую цепь по рисунку 1. Запишите показания амперметра. Нарисуйте схему соединения приборов в цепь


4. Включите амперметр так, как показано на рисунках 2 и 3. Зарисуйте схемы соединения цепи. Снимите показания амперметра в обоих случаях.



5.Запишите показания амперметра в таблицу:

№ опыта

Опыт 1

Опыт 2

Опыт 3

Показания амперметра

I , A

6. Сравните результаты измерений силы тока в трех опытах и сделайте соответствующие выводы

Лабораторная работа № 6

Измерение напряжения на различных участках электрической цепи

Цель работы : научиться включать вольтметр в цепь, измерять напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединенных спиралей, и сравнить его с напряжением на конце каждой спирали.

Приборы и материалы : лабораторный источник питания, два резистора, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения.

Тренировочные задания и вопросы

1.Что характеризует напряжение?

2.Как называется прибор для определения напряжения и как он включается на участке цепи?

3. Определите цену деления шкалы вольтметра,

изображенного на рисунке. Каков предел

измерений этого прибора? Чему равно на пряжение

на электрической лампочке?

4.Перечертите схему электрической цепи и

проставьте на схеме символы соответствующих

приборов.

5. Внимательно рассмотрите схемы на рисунке. Все ли в них пра вильно? Если обнаружите ошибки, укажите их и начертите правиль ные схемы цепей.


Порядок выполнения работы

1.Рассмотрите шкалу вольтметра. Определите основные характеристики прибора: предел измерения вольтметра, цена деления шкалы вольтметра, погрешность измерения вольтметра

Внимание! Клемму вольтметра со знаком + обязательно соединяют с клеммой проводника, которая идет от полюса со знаком + источника тока. Никогда не ставьте вольтметр последовательно с источником тока и другими элементами электрической цепи. Испортите амперметр!

2. Соберите электрическую цепь по рисунку 1. Запишите показания вольтметра.


3.Соберите электрическую цепь по рисунку 2. Запишите показания вольтметра. Нарисуйте схему соединения приборов в цепь.


4. Соберите электрическую цепь по рисунку 2. Запишите показания вольтметра. Нарисуйте схему соединения приборов в цепь.


5.Результаты измерения напряжения запишите в таблицу.

№ опыта

Опыт 1 (U 1 )

Опыт 2 (U 2 )

Опыт 3 (U)

Показания вольтметра,

U, В

6. Вычислите сумму напряжений U 1 + U 2 на обеих спиралях и сравните её с напряжением U . Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 7

Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах при постоянном сопротивлении. Измерение сопротивления проводника

Цель работы : убедиться в том, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению на его концах. Научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра

Приборы и материалы : лабораторный источник питания, два резистора, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода, реостат.

Правила техники безопасности.

Тренировочные задания и вопросы

1.От каких величин зависит сопротивление проводника?

2.Как вы понимаете утверждение о том, что удельное сопротивление меди равно 0,017 ?

3. Пользуясь графиком, определите

сопротивления провод ников 1 и 2.

Сделайте вывод о характере зависимости

между сопротив лением проводника и

углом наклона графика.

4.Как математически выразить закон Ома?

5.Какая зависимость существует между

силой тока и сопротивлением на участке цепи с постоянным напряжением?

6.Вольтметр, присоединенный к горящей электрической лампе накаливания, показывает 120 В, а амперметр – силу тока в лампе 0,08 А. Чему равно сопротивление этой лампы? Начертите схему электрической цепи?

7. При напряжении на концах проводника 12 В сила тока 2 А. Какова сила тока при напряжении 3 В?

Порядок выполнения работы

1.Соберите цепь, последовательно соединив источник питания, амперметр, резистор, реостат, ключ. Начертите схему этой цепи.


2. .При трех положениях реостата произвести измерения силы тока в цепи и напряжения на концах первого резистора.

3.При трех положениях реостатах произвести измерения силы тока и напряжения на концах другого резистора.

4.Результаты измерений занесите в таблицу.

№ опыта

Сила тока I, А

Напряжение U, В

Сопротивление R, Ом

Первый резистор

Второй резистор

5.Используя закон Ома, вычислите сопротивление проводника по данным каждого отдельного измерения. Результаты вычислений занесите в таблицу.

6. По данным измерений постройте график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах для двух резисторов.

7. Сделайте вывод о том, как зависит сила тока от приложенного напряжения и зависит ли сопротивление проводника от приложенного напряжения к проводнику и силы тока в нем

Лабораторная работа № 8

Регулирование силы тока реостатом

Цель работы : научиться включать в цепь реостат и регулировать с его помощью силу тока в цепи.

Приборы и материалы : лабораторный источник питания, ползунковый реостат, ключ, соединительные провода, амперметр.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения. Реостат нельзя полностью выводить из нагрузки, т.к. сопротивление его при этом становится равным нулю!

Тренировочные задания и вопросы

1.Каково назначение реостата в электрической цепи?

2.Почему в реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением?

3.Как на схемах электрических цепей принято обозначать реостат?

4. Обмотка реостата, изготовленная из константановой проволоки длиной 16 м, имеет сопротивление 40 Ом. Вычислите сечение этой проволоки.

Порядок выполнения работы

1.Рассмотрите внимательно устройство реостата и установите, при каком положении ползунка сопротивление реостата наибольшее.

2.Составьте цепь, включив неё последовательно амперметр, реостат на полное сопротивление, источник питания и ключ. Начертите схему этой цепи


3.Замкните цепь и отметьте показания амперметра.

4.Уменьшайте сопротивление реостата, плавно и медленно передвигая его ползунок (но не до конца!). Наблюдайте за показаниями амперметра.

5.Результаты наблюдений занесите в таблицу.

Положение ползунка реостата

Полное сопротив- ление реостата

Сопротив- ление реостата уменьша- ется

Среднее положение ползунка реостата

Сопротивление реостат увеличивается

Сила тока

I , A

6. Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 9

Измерение работы и мощности тока в электрического тока

Цель работы : научиться измерять работу и мощность электрического тока.

Приборы и материалы : лабораторный источник тока, электрическая лампа, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода, секундомер.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения.

Тренировочные задания и вопросы

1.Как можно выразить работу через такие физические величины?

2.С помощью каких приборов можно измерить работу, совершаемую электрическим током?

3.Расчитайте мощность тока в

электродвигателе, используя

показания приборов, изображенных

на рисунке. Как она изменится при

перемещении ползунка реостата вправо?

4.Запишите формулы для расчета

мощности, в которые входят

а)сила тока и сопротивление;

б)напряжение и сопротивление.

5. В электрические цепи, изображенные на рисунке, включены одинаковые лампы, но в первой цепи - последовательно, а во второй - параллельно. При каком соединении этих ламп мощность тока в них будет больше? Напряжение на источнике тока в обеих цепях одинаково.


Порядок выполнения работы

1. Соберите цепь из источника питания, лампы, амперметра и ключа, соединив всё последовательно. Параллельно лампе подключите вольтметр. Начертите схему электрической цепи.


2.Измерьте силу тока и напряжение на лампочке. Запишите результаты измерений в таблицу с учетом погрешности.

3.Вычислите мощность тока в лампе. Результаты вычислений занесите в таблицу.

Сила тока

Напряжение

Мощность

Работа

Стоимость

I+ΔI, А

U+ΔU, В

P, Вт

А, Дж

Руб, коп

4.Измерьте время горения лампы а вашем опыте и вычислите работу тока в лампе. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

5.Расчитайте стоимость электроэнергии, израсходованной вами во время выполнения лабораторной работы.

6.Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 10

Сборка электромагнита и испытание его действия

Цель работы : научиться собирать электромагнит из готовых деталей и изучить принцип его действия; проверить на опыте от чего зависит магнитное действие электромагнита.

Приборы и материалы : лабораторный источник тока, реостат, амперметр, ключ, соединительные провода, магнитная стрелка, детали для сборки электромагнита, железный гвоздь.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения. Реостат нельзя полностью выводить из нагрузки, т.к. сопротивление его при этом становится равным нулю!

Тренировочные задания и вопросы

1.Вокруг чего существует электрическое поле?

2.Вокруг чего существует магнитное поле?

3.Как можно изменить магнитное поле катушки с током?

4.Что называют электромагнитом?

5.При замыкании ключа северный

полюс стрелки N повернулся к

ближнему к нему концу катушки.

Какой полюс у этого конца катушки

при замыкании цепи?

6. Как изменится действие

магнитного поля катушки на

стрелку при смещении

ползунка реостата влево? вправо?


Порядок выполнения работы

1. Составьте электрическую цепь из источника питания, катушки, реостата, амперметра и ключа, соединив их последовательно. Нарисуйте схему сборки цепи.

2. Замкните цепь и с помощью магнитной стрелки определите полюсы у катушки. Измерьте расстояние от катушки до стрелки ℓ 1 и силу тока I 1 в катушке. Результаты измерений запишите в таблицу 1

3. Отодвиньте магнитную стрелку вдоль оси катушки на такое расстояние ℓ 2 I 2 в катушке. Результаты измерений также запишите в таблицу 1.

Таблица 1

Катушка

без сердечника

ℓ 1 , см

I 1 , А

ℓ 2 , см

I 2 , А

4. Вставьте железный сердечник в катушку и пронаблюдайте действие электромагнита на стрелку. Измерьте расстояние ℓ 3 от катушки до стрелки и силу тока I 3 в катушке с сердечником. Результаты измерений запишите в таблицу 2.

5.Отодвиньте магнитную стрелку вдоль оси катушки с сердечником на такое расстояние ℓ 4 , на котором действие магнитного поля катушки на магнитную стрелку незначительно. Измерьте это расстояние и силу тока I 4 в катушке. Результаты измерений также запишите в таблицу 2.

Таблица 2

Катушка

с сердечником

ℓ 3 , см

I 3 , А

ℓ 4 , см

I 4 , А

6.Изменяйте с помощью реостата силу тока в цепи и наблюдайте действие

электромагнита на стрелку.

7.Из готовых деталей соберите электромагнит. Катушки соедините между собой последовательно так, чтобы на их концах получились разноименные полюсов. С помощью магнитной стрелки установите расположение полюсов электромагнита. Начертите схему электромагнита и покажите на ней направление тока в его катушках.

8.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 11

Изучение электрического двигателя постоянного тока (на модели)

Цель работы : познакомиться на модели электродвигателя постоянного тока с его устройством и работой.

Приборы и материалы : модель электродвигателя, лабораторный источник питания, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Не прикасайтесь руками к вращающимся деталям электродвигателя.

Тренировочные задания и вопросы

1.На каком физическом явлении основано действие электрического двигателя?

2.Каковы преимущества электрических двигателей по сравнению с тепловыми?

3.Оъясните, почему вращается рамка с током, помещенная в магнитное поле.

4.Где используется электрические двигатели постоянного тока?

5.Рассмотрите модель электродвигателя. Укажите на рисунке основные его части.





Порядок выполнения работы

1.Соберите электрическую цепь, состоящую из источника тока, модели электродвигателя, ключа и реостата, соединив все последовательно. Начертите схему в тетради.

2. Приведите двигатель во вращение. Если двигатель не работает, найдите причины и устраните их.

3. Измените направление тока в цепи. Наблюдайте за вращением подвижной части электродвигателя. Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 12

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы. Получение изображений

Цель работы : научиться получать и исследовать различные изображения, даваемые линзой, в зависимости от положения предмета относительно линзы.

Приборы и материалы : собирающая линза, экран, электрическая лампочка, линейка, лабораторный источник питания, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Не трогайте линзу руками и не прикладывайте линзы к глазам.

Тренировочные задания и вопросы

1.Что называют: 1)оптическим центром линзы; 2)главной оптической осью; 3)главным фокусом линзы; 4)фокусным расстоянием?

2.Перечертите рисунок в тетрадь, покажите, на нем области тени и полутени.

3.Сравните оптические плотности граничащих сред в случаях, приведенных на рисунке.



4.Постройте изображения, даваемые линзами и охарактеризуйте изображения.




Порядок выполнения работы

1.Определите фокусное расстояние линзы. Для этого при помощи линзы получите на экране четкое изображение окна. Расстояние от линзы до изображения равно фокусному расстоянию. Определите оптическую силу линзы.

2.Поместите горящую электрическую лампочку на расстоянии d, большем, чем двойное фокусное расстояние линзы. Получите четкое изображение лампочки. Измерьте расстояние от линзы до изображения f, размеры лампочки и размеры ее изображения. Запишите результаты в таблицу.

Расстояние от предмета до линзы

Характеристика изображения

Размеры предмета

Размеры изображения

Расстояние от линзы до изображения

Действительное или мнимое

Увеличенное или уменьшенное

Обратное или прямое

d>2F

d=2F

3.Поместите лампочку на расстоянии, равном двойному фокусному, между фокусным и двойным фокусным и меньше фокусного. В каждом случае получите изображение и выполните те же измерения.

4.Для каждого случая постройте ход лучей в линзе.

d < F


F < d < 2 F


d =2F


d > 2 F


5.Вычислите увеличение линзы в каждом случае. Увеличение линзы равно отношению размера изображения H к размеру предмета h:

6.Сделайте соответствующие выводы.

Как были построены такие памятники как Стоунхедж, Великие Пирамиды Гизы, крепость Саксайуаман и другие древние сооружения? Многие ученые полагают, что в некоторых случаях только для того, чтобы доставить массивные глыбы на место строительства, потребовались бы десятки тысяч рабочих.

Однако невысокий человек из Латвии настаивает, что эти древние сооружения были построены намного меньшими усилиями, применяя строительный секрет, который утерян в веках. Он даже утверждает, что смог применить эту технику на практике, при строительстве таинственного Кораллового замка.

В 25 лет Эдвард Лиедскалныньш был помолвлен с девушкой, которая была на 10 лет моложе его - Агнесе Скафе, которую он ласково прозвал «милая шестнадцатилетка». К несчастью, за ночь до свадьбы невеста Эдварда изменила своё решение и бросила его. Как ни удивительно, но Лиедскалныньш решил построить действительно волшебный замок в память о своей потерянной любви.

После такого жестокого разочарования и перенесенного туберкулеза Лиедскалныньш эмигрировал из родной Латвии в США. Он обосновался во Флориде-Сити, где реализовал свой проект одного из наиболее впечатляющего и загадочного сооружения, которое когда-либо было построено одним человеком: Коралловый замок, или как его называет Лиедскалныньш - «Парк Каменных ворот».

Замок, сооружённый полностью из камней, которые Лиедскалныньш в одиночку перенес, обработал и установил - впечатляющая постройка, которая полностью построена из гигантских глыб, вес некоторых из них превышает 30 тонн. После 28-летней одинокой работы и использования простых инструментов, собственноручно изготовленных Эдвардом (блок и лебедка), Коралловый замок воплотился в реальность.

В 1936 г. Лиедскалныньш решил переместить структуру в соседний Хомстид и нанял грузовик для перевозки камней - единственный случай, когда он прибег к помощи. Постоянно стремясь к сохранению своего секрета, Лиедскалныньш настоял, чтобы водитель на ночь покинул свой грузовик, дабы он мог самостоятельно загрузить огромные глыбы. Водитель усомнился в его словах, но к следующему дню Лиедскалныньш, как и обещал, загрузил камни в большой трейлер для перевозки.

Человек-загадка

Сооружение Кораллового замка окутано тайнами. Каким образом один человек мог переместить огромные камни для строительства этого массивного сооружения? Хотя Лиедскалныньш никогда подробно не раскрывал свои строительные секреты, он оставил записки, которые наводят на мысли о серии экспериментов с использованием магнитных полей Земли. Неужели Лиедскалныньшу удалось открыть способ преодоления гравитации?

Лиедскалныньш уклонялся от прямых вопросов о строительстве Кораллового замка, но утверждал, что обладает техникой, которая когда-то была известна древним строителям - техника, подобная той, что использовалась для сооружения великих Египетских пирамид. Он частенько повторял, что эта методика очень простая, если знаешь её секрет.

Одна из наиболее потрясающих особенностей Кораллового замка - каменный блок весом в 9 тонн, который используется в качестве ворот на входе в замок. Лиедскалныньш установил этот огромный камень с такой точностью, что его можно открыть легким прикосновением. В 1986 г., 30 лет спустя после смерти Лиедскалныньша, воротам потребовался ремонт. Была задействована бригада из шести человек с краном, грузоподъёмностью в 20 тонн, чтобы переместить каменную глыбу. Но, не смотря на использование техники, этой команде не удалось установить ворота с прежней точностью.

Интерьер Кораллового замка сам по себе демонстрирует утонченную художественность, и чудо инженерной мысли. Замок официально считается историческим памятником, и был преобразован в открытый музей для всех, кто хочет им полюбоваться или желает внести свой вклад в раскрытие загадки о том, как жил и работал эксцентричный латыш. Коралловый сад декорирован столами и стульями, а солнечные часы точны до минуты - свидетельство удивительных способностей Лиедскалныньша.

Говорят, что его никогда не видели работающим в своём Коралловом замке, однако соседи сообщали, что работа в его мастерской сопровождалась странным пением поздними вечерами. Какого рода технологию использовал Лиедскалныньш, и почему он хотел сохранить в секрете такое удивительное открытие? Действительно ли он обладал теми же самыми строительными секретами, что использовались в древнем мире? Нам остается только догадываться, поскольку тайна строения была унесена им с собой.