5 вариант ОГЭ по физике

Содержание:

Часть 1

Ответами к заданиям 1–16 являются цифра, последовательность цифр или число. Ответ запишите в тексте работы. Ответы на задания 17–22 запишите на отдельном листе.

Задание 1
Установите соответствие между физическими величинами и единицами величин в Международной системе единиц (СИ). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) внутренняя энергия
Б) удельная теплота плавления
В) удельная теплоёмкость

ЕДИНИЦЫ
1) джоуль (1 Дж)
2) джоуль на килограмм (1 Дж/кг)
3) джоуль на килограмм – градус Цельсия (1 Дж/(кг·°С))
4) джоуль на градус Цельсия (1 Дж/°С)
5) джоуль – килограмм (1 Дж·кг)

• Ответ

  1 2 3

Задание 2
Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе их работы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА
А) проекционный аппарат
Б) лампа накаливания

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
1) тепловое действие электрического тока
2) магнитное действие электрического тока
3) отражение света
4) преломление света

• Ответ

  4 1

Задание 3
В промышленных и военных целях широко используется тепловидение, его камеры могут обнаружить источники теплового излучения и произвести изображение этого излучения. Какая часть электромагнитного излучения используется в тепловидении?

1) инфракрасные лучи
2) радиолучи
3) гамма-лучи
4) ультрафиолетовые лучи

• Ответ

  1

Задание 4
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.

Искусственный спутник Земли под действием (А)__________ движется по круговой орбите на высоте h от поверхности Земли (см. рисунок). Скорость спутника направлена (Б)__________, а его ускорение направлено (В)__________. После перехода спутника на более низкую круговую орбиту модуль его центростремительного ускорения (Г)__________.

Список слов и словосочетаний:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
4) к центру орбиты
5) по касательной к орбите
6) сила сопротивления
7) сила всемирного тяготения

• Ответ

  7 5 4 1

Задание 5
Два одинаковых спиртовых термометра выставлены на солнце. Резервуар первого термометра закопчён (покрыт сажей), а второго – нет. Одинаковую ли температуру показывают термометры?

1) Если термометры одинаковые, то они должны показывать одинаковую температуру.
2) Первый термометр показывает более высокую температуру, так как сажа поглощает практически всё падающее на неё солнечное излучение, и резервуар со спиртом интенсивно нагревается.
3) Второй термометр показывает более высокую температуру, так как прозрачное стекло резервуара пропускает все солнечные лучи к спирту, и спирт интенсивно нагревается.
4) Второй термометр показывает более низкую температуру, так как теплоёмкость прозрачного стекла меньше теплоёмкости закопчённого стекла.

• Ответ

  2

Задание 6
Время свободного падения камня из состояния покоя на поверхность Земли равно 4 с. Какую скорость имел камень в момент падения? Сопротивлением движению пренебречь.

• Ответ

  40

Задание 7
На рисунке изображён неподвижный блок, с помощью которого, прикладывая к свободному концу нити вертикальную силу величиной 20 Н, равномерно поднимают груз. Если трением в блоке пренебречь, а блок и нить считать невесомыми, то чему равна масса поднимаемого груза?

• Ответ

  2

Задание 8
На рисунке показан график зависимости температуры вещества от поглощённого им количества теплоты. Масса вещества равна 4 кг. Первоначально оно находилось в твёрдом состоянии. Какое количество теплоты потребовалось для плавления вещества?

• Ответ

  300

Задание 9
Результаты измерения силы тока в резисторе при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице. Чему равно сопротивление резистора?

• Ответ

  5

Задание 10
Свеча длиной 10 см находится от собирающей линзы с фокусным расстоянием 6 см на расстоянии, равном 12 см. Определите размер изображения свечи.

• Ответ

  10

Задание 11
Известно, что в электронной оболочке нейтрального атома изотопа Х содержится 30 электронов, а в атомном ядре содержится 36 нейтронов. Каков порядковый номер элемента X в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева?

• Ответ

  30

Задание 12
Математический маятник совершает незатухающие гармонические колебания (см. рисунок). Как изменяются кинетическая и потенциальная энергия маятника при переходе из точки А в точку Б?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется.

• Ответ

  1 2

Задание 13
В процессе трения о шёлк стеклянная палочка приобрела положительный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на палочке и шёлке при условии, что обмен атомами при трении не происходил?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась.

• Ответ

  3 3

Задание 14
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Используя данные рисунка, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Радиоактивный распад ядра свинца-187 в ядро ртути-183 сопровождается испусканием альфа-частицы.
2) Радиоактивный распад ядра свинца-212 в ядро висмута-212 сопровождается испусканием протона.
3) Ядро висмута содержит 83 протона.
4) Ядро ртути содержит 80 нейтронов.
5) Ядро золота содержит 197 нейтронов.

• Ответ

  13

Задание 15
Необходимо экспериментально установить, зависит ли частота колебаний математического маятника от массы груза. Какую из указанных пар маятников (см. рисунок) можно использовать для этой цели?

1) Б и Г
2) Б и В
3) А и Г
4) А и Б

• Ответ

  2

Задание 16
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на тело, полностью погружённое в жидкость, причём для эксперимента он использовал различные жидкости и сплошные цилиндры разного объёма, изготовленные из разных материалов. Результаты экспериментальных измерений объёма цилиндров V и выталкивающей силы F_Арх (с указанием погрешности измерения) для различных цилиндров и жидкостей он представил в таблице.

Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым измерениям. Укажите их номера.1) Выталкивающая сила, действующая на тело при погружении в масло, равна выталкивающей силе, действующей на это тело при погружении в воду.
2) Выталкивающая сила не зависит от рода жидкости.
3) Выталкивающая сила уменьшается при увеличении объёма тела.
4) Выталкивающая сила зависит от объёма тела.
5) Выталкивающая сила не зависит от материала, из которого изготовлен цилиндр.

• Ответ

  45

Часть 2

Для ответов на задания 17–22 используйте отдельные листы. Запишите сначала номер задания (17, 18 и т.д.), а затем ответ на него.

Задание 17

Используя весы, мензурку, стакан с водой, цилиндр № 3, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 3. Абсолютная погрешность измерения массы тела составляет ±0,1 г. Абсолютная погрешность измерения объёма тела равна ±2 см³.В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объёма тела;
2) запишите формулу для расчёта плотности;
3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объёма с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение плотности материала цилиндра.

• Ответ

  1) Рисунок: мензурка с водой, цилиндр опущен в воду; показан начальный и конечный уровень воды. Весы для взвешивания цилиндра.
  2) ρ = m / V.
  3) Масса цилиндра: m = (100,0 ± 0,1) г. Объём цилиндра: V = (40 ± 2) см³.
  4) ρ = 100 / 40 = 2,5 г/см³ = 2500 кг/м³. С учётом погрешностей: ρ = 2,5 ± 0,2 г/см³.

Задание 18
Прочитайте текст и выполните задание 18.

Поверхностное натяжение

Согласно условиям плавания тело тонет в жидкости, если средняя плотность этого тела больше плотности жидкости. Так, металлическая скрепка должна утонуть в воде (плотность металла больше плотности воды). Однако если скрепку осторожно поместить на водную поверхность (рисунок 1), то она не тонет. Поверхность воды работает как некая упругая плёнка.

Объясняется этот опыт следующим образом. Молекулы воды на глубине окружены соседними молекулами со всех сторон. На поверхности же молекулы воды притягиваются к соседним только сбоку и снизу.

В результате возникают силы, заставляющие поверхность воды сжиматься. Именно поверхностное натяжение служит причиной образования капель почти сферической формы, поскольку наименьшую площадь поверхности при неизменном объёме имеет шар.Поверхностное натяжение в жидкости характеризуется коэффициентом поверхностного натяжения (сила поверхностного натяжения пропорциональна коэффициенту поверхностного натяжения). Коэффициент зависит от природы жидкости, а также от её температуры.

Значения коэффициента поверхностного натяжения для некоторых жидкостей представлены в таблице.

Сила поверхностного натяжения жидкости, направленная по касательной к поверхности жидкости в районе «шейки» капли (см. рисунок) влияет на массу капли, которая отрывается от отверстия крана. По мере увеличения капли сила тяжести, действующая на неё, растёт, и в тот момент, когда она превышает уравновешивающую её силу поверхностного натяжения, капля отрывается. Будет ли изменяться, и если будет, то как, масса капель воды, падающих из неплотно закрытого крана самовара, по мере остывания самовара? Прочие условия неизменны. Ответ поясните.

• Ответ

  Масса капель увеличится. При остывании воды коэффициент поверхностного натяжения возрастает (согласно таблице: при 0 °С – 76 мН/м, при 20 °С – 73 мН/м). Сила поверхностного натяжения, удерживающая каплю, пропорциональна коэффициенту, поэтому она увеличивается. Капля сможет удерживаться дольше и наберёт большую массу перед отрывом.

Задание 19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды? Ответ поясните.

• Ответ

  Не обязательно. Масло растекается до тех пор, пока толщина плёнки не станет порядка размера молекулы (мономолекулярный слой). Если объём масла недостаточен для покрытия всей поверхности воды, то плёнка закроет только часть поверхности.

Задание 20
Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 1000 кг, движущегося по горизонтальной поверхности со скоростью 10 м/с?

• Ответ

  Дано: m = 1000 кг, v = 10 м/с, v₀ = 0.
  Решение: Работа силы трения равна изменению кинетической энергии: A = mv²/2 = 1000·100/2 = 50000 Дж = 50 кДж.
  Ответ: 50000 Дж.

Задание 21
Смешали 3 кг воды при 80 °С и 1,6 кг воды при 10 °С. Определите конечную температуру воды, если 20 % тепла, отданного горячей водой, пошло на нагревание окружающей среды.

• Ответ

  Дано: m₁ = 3 кг, t₁ = 80 °C, m₂ = 1,6 кг, t₂ = 10 °C, η = 0,8 (80% тепла пошло на нагрев холодной воды), c – удельная теплоёмкость воды.
  Решение: Уравнение теплового баланса с учётом потерь: η·c·m₁·(t₁ – t) = c·m₂·(t – t₂).
  0,8·3·(80 – t) = 1,6·(t – 10) ⇒ 2,4·(80 – t) = 1,6t – 16 ⇒ 192 – 2,4t = 1,6t – 16 ⇒ 192 + 16 = 1,6t + 2,4t ⇒ 208 = 4t ⇒ t = 52 °C.
  Ответ: 52 °C.

Задание 22
Гиря падает на землю, ударяется о препятствие и нагревается от 30 °С до 100 °С. Чему была равна скорость гири перед ударом? Считать, что всё количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей. Удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлена гиря, равна 140 Дж/(кг·°С).

• Ответ

  Дано: t₁ = 30 °C, t₂ = 100 °C, c = 140 Дж/(кг·°С).
  Решение: Количество теплоты, полученное гирей: Q = c·m·(t₂ – t₁) = 140·m·70 = 9800m.
  Эта теплота равна кинетической энергии гири перед ударом: mv²/2 = 9800m ⇒ v²/2 = 9800 ⇒ v² = 19600 ⇒ v = 140 м/с.
  Ответ: 140 м/с.