Департамент образования Владимирской области

Профессиональное училище № 51

Практическая часть

К экзаменам по физике

Преподаватель физики:

Караваева А.В.

г.Муром

Билет № 1

Задача на применение закона сохранения массового числа и электрического заряда.

1. При облучении ядер алюминия – 27 жесткими ?-квантами образуются ядра магния – 26. какая частица выделяется в этой реакции?

Напишите уравнение ядерной реакции.

Решение:

[pic]

2. При облучении ядер некоторого химического элемента протонами образуются ядра натрия-22 и ?-частицы (по одной на каждый акт превращения). Какие ядра облучились? Напишите уравнение ядерной реакции.

Решение:

По периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева:

[pic] ; [pic]; [pic].

[pic]

3. Напишите уравнение термоядерной реакции и определите ее энергетический выход, если известно, что при слиянии двух ядер дейтерия образуется нейтрон и неизвестное ядро.

Решение:

[pic]

Ответ: Е = - 3,3 МэВ

Билет № 2

Лабораторная работа

Измерение показателя преломления стекла.

Оборудование: Стеклянная призма, лампочка, булавки, транспортир, карандаш, линейка, таблица.

Выполнение работы.

?-угол падения

?-угол преломления

?=600, sin ?=0,86

?=350, sin ?=0,58 n – относительный показатель преломления

[pic]; [pic]

Вывод: Определили относительный показатель преломления стекла.

Билет № 3

Задача на определение периода и частоты свободных колебаний в колебательном контуре.

1. Вычислите частоту собственных колебаний в контуре, если его индуктивность равна 12 мГн, емкость 0,88 мкФ? А активное сопротивление равно нулю.

[pic]

2. В каких пределах должна изменяться емкость конденсатора в колебательном контуре, чтобы в нем могли происходить колебания с частотой от 400 Гц до 500 Гц? Индуктивность контурной катушки равна 16 мГн.

[pic]

?=2х3,14х3х108х[pic]

Ответ: ? = 3,8 х 104 м.

Билет № 4

Задача на применении 1-го закона термодинамики.

1. При нагревании газ в цилиндре расширяется. При этом он толкает поршень, совершая работу 1000 Дж. Определить количество теплоты сообщаемое газу, если внутренняя энергия изменяется на 2500 Дж.

|Дано: |Решение: |
|А/ = 1000 Дж |Q = ?U + А/ |
|?U = 2500 Дж |Q = 2500+1000=3500 Дж |
| |Ответ: 3500 Дж. |
|Q- ? | |

2. При изотермическом расширении газ совершил работу 50 Дж. Найдите изменение его внутренней энергии и количество теплоты, переданное ему в этом процессе.

Ответ: ? U = 0, Q = 50 Дж.

3. Кислород массой 0,1 кг сжимается адиабатически. Температура газа при этом возрастает от 273 К до 373 К. Чему равно превращение внутренней энергии и работа, совершенная при сжатии газа?

[pic]

Билет № 5

Лабораторная работа

Расчет и измерение сопротивления 2-х параллельно включенных резисторов.

Оборудование: амперметр, вольтметр,

2 резистора, источник тока, ключ.

Выполнение работы:

[pic]; [pic]; [pic]

R1=40 м; R2=20 м

R=[pic]

R=[pic]Ом

Вывод: Определили сопротивление 1-го и 2-го резисторов, общее сопротивление.

Билет № 6

Задача на движение или равновесие заряженной частицы в электрическом поле.

1. Капелька массой 10-4 г находится в равновесии в электрическом поле с напряженностью 98 Н/Кл. Найти величину заряда капельки.

|Дано: |Решение: |
|m=10-4 г = 10-7кг |F=mg F=E x q |
|Е=98Н/кл |Exq=mg |
|G=9,8 м/с2 |q=[pic] |
| |q=[pic]10-7 кг х 9,8 м/с2 : 98 Н/Кл = 10-8 Кл. |
| | |
|q-? |Ответ: 10-8 Кл. |

[pic]

[pic]

[pic]
[pic]

Билет № 7

Задача на определение индукции магнитного поля.
[pic]

[pic]
[pic]

Билет № 8

Задача на применение уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.

1. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов калия при освещении лучами с длиной волны 4х10-7 м, если работа выхода 2,26 эВ.
|Дано: |Решение: |
|?=4х10-7 м |2,26 эВ = 2,26 х 1,6х10-19 Дж = 3,6х10-19 Дж |
|А=2,26 эВ |hv=А+Ек |
| |v=[pic] |
| |[pic] |
| |[pic] |
| |[pic]Дж? 4,97х10-19 – 3,6х10-19 ? 1,4х10-19 Дж. |
| | |
|Ек - ? |Ответ: 1,4х10-19 Дж. |

2. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какова длина волны света, падающего на поверхность кадмия, если максимальная скорость фотоэлектронов равна 7,2х105 м/с2?

[pic]

[pic]

Билет № 9

Лабораторная работа

Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.

Оборудование: дифракционная решетка, источник света, черный экран с узкой вертикальной щелью посередине.

Выполнение работы

? – длина волны

[pic]; d- постоянная решетки d=0,01 мм = 10-2 мм = 10-5 м b-расстояние по шкале экрана от щели до выбранной лини спектра к – порядок спектра а – расстояние от решетки до шкалы

?=8х10-7

Вывод: Научились определять длину световой волны с помощью дифракционной решетки.

Билет № 10

Задача на определение показателя преломления прозрачной среды.

1. Определите показатель преломления скипидара, если известно, что при угле падения 450 угол преломления 300.
|Дано: |Решение: |
|?=450 |[pic] |
|?=300 |[pic] |
|n-? |Ответ: 1,4. |

[pic]

[pic]

Билет № 11

Задача на применение закона электромагнитной индукции.

1. За какой промежуток времени магнитный поток изменится на 0,04

Вб, если в контуре возбуждается ЭДС индукции 16 В?
|Дано: | |Решение: |
|?Ф=0,04 Вб |4х10-2 Вб |Еi=[pic] |
|Ei=16 В | |?t=[pic] |
| | |[pic]. |
|?t - ? | |Ответ: 2,5х10-3. |


[pic]
?=500х[pic](В)
Ответ: ?= 400 В.

[pic]

Билет № 12

Лабораторная работа

«Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника»

Оборудование: штатив, математический маятник, секундомер или часы, линейка.

Выполнение работы

g-ускорение свободного падения п=4?2[pic]

?=3,14 l – длина нити

N=50 – число колебаний g?9,8 м/с2

Вывод: Экспериментально определили ускорение свободного падения при помощи математического маятника.

Билет № 13

Задача на применение уравнения идеального газа.
[pic]
[pic]

[pic]

[pic]

Билет № 14

Лабораторная работа

«Определение фокусного расстояния собирающей линзы»

Выполнение работы

[pic]
[pic]
Д=[pic]
D=0,1 м f=0,3 м
F- фокусное расстояние d- расстояние от предмета до линзы f-расстояние от изображения до линзы
Д – оптическая сила линзы
[pic][pic]м
Д=[pic] дптр

Вывод: Научились определять фокусное расстояние и оптическую силу собирающей линзы.

Билет № 15

Лабораторная работа

«Измерение влажности воздуха»

Выполнение работы

Психрометр

1. Сухой термометр

2. Влажный термометр

3. Психрометрическая таблица

tc = 200С tвп = 160С

?t = 200C- 160C=40C

?=98% - относительная влажность воздуха

Вывод: Научились определять влажность воздуха.

Билет № 16

Задача на применение графиков изопроцессов.

1. На рисунке изображены процессы изменения состояния некоторой массы газа. Назовите эти процессы. Изобразите графики процессов в системе координат Р1 Т и VT

Решение:

Р1>P2 T1>T2

1-2 V=const- изохорный процесс (охлаждение)

2-3 p=const- изобарный процесс (расширение газа)

V3>V2 T3>T2

[pic]

[pic]

На рисунках показан исходный циклический процесс в координатных осях р, Т, и V, Т.

Билет № 17

Задача на определение работы газа с помощью графика зависимости давления газа от его объема.

1. На рисунке дан график зависимости давления газа от объема. Найти работу газа при расширении.


|Дано: |Си: |
|р=5х10-5Па | |
|V1=2л |2х10-3 м3 |
|V2= 9л |9х10-3м3 |
|А/- ? | |

Рх105Па

V, л

А/=р ( V2-V2 )

A/=5х105Па х 7х10-3 м3= 35х102 Па= 3500 Па.

Ответ: 3500 Па.

[pic]

[pic]

Билет № 18

Лабораторная работа
«Определение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра»

Оборудование: амперметр, вольтметр, резистор, источник тока, ключ.

Выполнение работы

I=2А

U=4B

R=[pic] Ом

Вывод: Научились определять сопротивление проводника с помощью амперметра, вольтметра.

Билет № 19

Задача на применение закона Джоуля-Ленца.

1. Элемент с внутренним сопротивлением 4 Ом и ЭДС замкнут проводником с сопротивлением 8 ОМ. Какое количество теплоты буде выделятся во внешней части цепи за 1 с.
|Дано: | | |Решение: |
|r=4 Ом |Q=I2Rt | |[pic] |
|?=12 В | | |Q=12х8х1=8 Дж |
|R=8 Ом |[pic] | | |
|t=1 c | | | |
|Q - ? | | |Ответ: 8 Дж. |


[pic]

[pic]

Билет № 20

Лабораторная работа

«Измерение мощности лампы накаливания»

Оборудование: Амперметр, вольтметр, лампочка, ключ, источник тока, провода.

Выполнение работы:

Р=I x U

P – мощность

I = 0,5 ± 0,05 А

U = 4,8 ± 0,2 В

Р = I x U = 0,5 А х 4,8 В = 2,4 Вт

? – относительная погрешность

?р = [pic]

?р = [pic]

?р = [pic]15%

Найдем абсолютную погрешность

?р=[pic]; ?Р=Рх?р

?Р=2,4 Вт х 0,15 = 0,36 Вт ? 0,4 Вт

Р= (2,4±0,4) Вт

Вывод: Научились определять мощность лампы накапливания.

Билет № 21

Задача на применение закона Кулона.

1. Два положительных заряда q и 2q находятся на расстоянии 10 мм.

Заряды взаимодействуют с силой 7,2 х 10-4 Н. Как велик каждый заряд?
|Дано: | |Си: | |Решение: |
|q1=q | | |[pic] |[pic] |
|q2=2q | | |[pic] |[pic]Кл. |
|r=10мм | |10 х 10-3м |[pic] | |
|F=7,2 х 10-4| | |[pic] | |
|Н | | |[pic] | |
|q1-? | | | |Ответ:2х10-9Кл; 4х10-9Кл. |
|q2-? | | | | |


[pic]
[pic]

[pic]

Билет № 22

Лабораторная работа
«Измерение удельного сопротивления материала, из которого сделан проводник»

Оборудование: амперметр, вольтметр, источник тока, штангенциркуль, провода, ключ.

Выполнение работы

[pic]

?-удельное сопротивление проводника d-диаметр проволоки e-длина проволоки

[pic]Ом мм2/м

Вывод: научились определять удельное сопротивление проводника.

Билет № 23

Лабораторная работа

«Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока с использованием амперметра и вольтметра»

Оборудование: амперметр, вольтметр, источник тока, провода, ключ.

Выполнение работы

[pic] r-внутреннее сопротивление источника тока.

?-измеряем при разомкнутом ключе

?=4,8 В

I=1,2 А

[pic] Ом=2 Ом

Вывод: Научились измерять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

Билет № 24

Задача на применение закона электролиза.

1. При серебрении изделия на катоде за 30 мин отложилось серебра массой 4,55 г. Определите силу тока при электролизе (к=1,12 х 10-

6 кг/кл).
|Дано: |Си: | |Решение: |
|m=4,55 г |4,55 х 10-3кг | |m=kI?t |
|?t=30 мин |1800 с | |I=[pic] |
|к=1,12 х 10-6 кг/кл | | |[pic] |
| | | |[pic] |
|I-? | | |Ответ: I=2,26 А |

Билет № 25

Лабораторная работа

«Расчет общего сопротивления 2-х последовательно соединенных резисторов»

Оборудование: амперметр, вольтметр, 2 резистора, провода, источник тока, ключ.

Выполнение работы

R=R1+R2

[pic]; [pic]

[pic]Ом; [pic]Ом

R= 2 Ом + 1,5 Ом = 3,5 Ом

Вывод: Научились определять общее сопротивление 2-х последовательно соединенных резисторов.

Билет № 26

Задача на гармонические колебания.

1. Дано уравнение колебательного движения х=0,48 sin 8?t. Определите амплитуду Хm, период колебаний Т и смещение х при t= 0,1 с.

|Дано: |Решение: |
|Х=0,48 sin 8?t |Х = Хm sin ?t |
|t=0,1 с |Xm=0,4 м |
| |?=5? |
| |?=[pic]; [pic] |
| |[pic] |
| |Хt=0,4хsin 5?х0,1=0,4sin0,5?=0,4хsin?/2=0,4 м |
|Хm-? |Ответ: 0,4 м; 0,4 с; 0,4 м. |
|Т - ? | |
|Хt - ? | |

-----------------------

2.

3.

(рисунок)

(рисунок)

2.

3.

2.

3.

3.

2

9


2.

.

3.

.
.

R

A

V

2.

3.

А

Х

V

2.

Кл

V

A

А

V2

V1

V

V

A