Физика

DjVu

      ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
      ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
      1. Броуновское движение (движение мелких крупинок краски, растворенной в воде) является одним из примеров теплового движения. Какие признаки его свидетельствуют об этом?
      2. В теплую комнату внесли с улицы бутыль, закрытую пробкой. Через некоторое время пробка выскочила из бутыли. Почему?
      3. Резиновый мяч упал с некоторой высоты. После удара о землю он подскочил вверх. Какие превращения энергии произошли при этом? Почему мяч подскочил не до того уровня, с которого он упал?
      4. Почему при обработке детали напильником деталь и напильник нагреваются?
      5. Почему ватные пальто и меховые
      шапки предохраняют тело человека и от мороза, и от сильной жары? При какой примерно температуре имеет смысл надевать такую одежду в жару?
      6. Почему вспаханное поле сильнее нагревается солнечным излучением, чем зеленый луг? Как перемещаются конвекционные потоки воздуха на границе этих участков земли?
      7. Почему лицо человека, сидящего перед открытой топящейся печью, сразу ощущает прохладу, если закрыть дверцу печки?
      8. Вычислите (устно) количество теплоты, необходимое для нагревания на 1°С воды, масса которой 3; 4 и 10 кг.
      9. Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 20 до 1120°С стальной детали массой 30 кг?
      10. В ведро налито 5 л воды, температура которой 9°С. Сколько кипятку нужно долить в ведро, чтобы температура воды стала 30°С?
      11. Грелку обычно наполняют горячей водой, но можно наполнить ее и другой горячей жидкостью или горячим песком. Укажите причины, по которым вода в этом случае лучше всего отвечает назначению грелки. Какую из причин вы считаете главной?
      12. В алюминиевой кастрюле, имеющей массу 400 г, находится 2 л воды при температуре 20°С. Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды в кастрюле до 100°С?
      13. Металлический цилиндр массой 200 г нагрели в кипящей воде до 100 °С и затем опустили в воду массой 400 г, имеющую температуру 22 °С. Через некоторое время температура воды и цилиндра стала равной 25 °С. Какова удельная теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр? (Потери теплоты не учитывать. Как бы изменился результат, если бы потери были учтены?)
      14. Во время работы стальное сверло нагрелось на 100 °С. Какое количество теплоты отдало сверло при охлаждении до прежней температуры, если масса сверла равна 90 г? За счет чего увеличивалась, а затем уменьшалась внутренняя энергия сверла?
      15. При обработке стальной детали на шлифовальном станке была совершена механическая работа, равная 575 кДж. 40% этой работы пошло на нагревание детали, масса которой 10 кг. На сколько градусов нагрелась деталь?
      16. Пользуясь таблицей, в которой дана теплота сгорания различных видов топлива, подсчитайте (устно), какое количество теплоты выделится при сгорании: а) 2 кг дров, б) 1,5 кг древесного угля, в) 1 т антрацита и г) 500 г бензина.
      17. Для нагревания воды в баке нужно затратить 4,2 107 Дж энергии. Сколько для этой цели нужно сжечь: а) древесного угля, б) природного газа, в) керосина?
      18. Какое количество теплоты нужно
      затратить, чтобы превратить 2 кг льда, взятого при температуре 0°С, в воду температурой 40°С?
      19. Какое количество теплоты потребуется для расплавления: а) бруска олова массой 2 кг, температура которого 12°С; б) кусочка льда массой 50 г, имеющего температуру — 10°С?
      20. Почему после дождя становится немного прохладнее?
      21. Почему в прорезиненной одежде труднее переносить жару, чем в обычной?
      22. Температура куска льда массой 200 г равна 0°С. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы лед расплавить, а полученную воду нагреть до кипения?
      23. Водяной пар, температура которого 100 °С, конденсируется, и образовавшаяся из него вода остывает до 0°С. Какое количество теплоты выделяется при этом? Масса пара 1 кг.
      24. Почему цилиндр двигателя внутреннего сгорания требует во время работы охлаждения, а цилиндр, в который помещают паровую турбину, нет?
      25. Тепловоз ТЭ-3 в течение 1 ч производит работу 8 000 000 кДж. За это время он расходует дизельное топливо массой 800 кг, теплота сгорания которого равна Определите КПД двигателя тепловоза.
     
      ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
      26. На рисунке 174, а изображен самый простой самодельный электроскоп, на рисунке 174, б — более совершенный. Изготовьте электроскоп, используя стеклянную банку Б, металлический стержень С, изогнутый на конце, тонкую полоску металлической фольги П, пластмассовую крышку К (для второго электроскопа). Испытайте действие электроскопа при помощи наэлектризованного тела. Какие опыты вы можете показать, используя электроскоп?
      27. Рассмотрите схему строения атома лития (рис. 40). Почему, несмотря на то что его ядро имеет электрический заряд, атом в целом нейтрален?
      28. Ядро атома кислорода содержит 8 протонов и 8 нейтронов. Сколько электронов содержится в атоме кислорода? В каком случае атом кислорода обращается в отрицательный ион?
      29. Два электроскопа соединены металлическим стержнем, в середине которого есть ручка из изолятора (рис. 39, б). Как, имея в распоряжении одну заряженную палочку, зарядить эти электроскопы разноименными зарядами? Опишите, как будут двигаться электроны во время зарядки электроскопов.
      30. Можно ли получить гальванический элемент, опустив в раствор кислоты или соли две цинковые пластинки?
      31. На рисунке 175 изображена электрическая цепь. Начертите схему этой цепи.
      В каком направлении движутся электроны по этой цепи?
      32. Начертите схему электрической цепи, состоящей из батареи и двух ламп, каждую из которых можно включать независимо от второй.
      33. В больнице в комнате дежурной сестры находится электрический звонок. Начертите схему цепи, которая позволяет включать звонок больным, лежащим в трех разных палатах.
      34. Рассмотрите электрическую цепь, изображенную на рисунке 176. Ответьте на вопросы: а) Каково направление тока в цепи и направление движения электронов в ней?
      б) Чему равна цена деления амперметра и какова сила тока в цепи?
      35. Перечертите в тетрадь изображенные на рисунке 177 шкалы амперметров. Изобразите на каждой шкале разными цветами положение стрелок прибора, соответствующее значениям силы тока, написанным под рисунками.
      36. Определите, в какой из электрических цепей, изображенных на рисунке 178, сила тока больше.
      37. Определите цену деления каждого из амперметров, изображенных на рисунке 179. Определите показания амперметров.
      40. Вычислите и сравните сопротивления алюминиевого и нихромового проводников, если каждый имеет длину 10 м и сечение 0,2 мм2.
      41. Сколько метров никелиновой проволоки сечением 0,2 мм2 потребовалось для изготовления ползункового реостата, имеющего сопротивление 30 Ом?
      42. В одну и ту же сеть включают различные бытовые приборы: лампу, плитку, вентилятор и др. Почему сила тока в этих приборах различная?
      43. В сеть напряжением 120 В включены электрический чайник и настольная лампа. Сопротивление спирали чайника 22 Ом, сопротивление нити накала лампы 240 Ом.
      Чему равна сила тока в том и другом приборе?
      44. Электрическая лампа, сопротивление которой 240 Ом, горит полным накалом при силе тока 0,5 А. Чему равно напряжение на зажимах лампы?
      45. Определите напряжение на концах телеграфной линии протяженностью 200 км, если провода линии, изготовленные из железа, имеют сечение 12 мм2, а сила тока в проводах 0,01 А.
      46. Две лампы сопротивлением по 240 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть напряжением 220 В. Чему равна сила тока в каждой лампе?
      47. Для елочной гирлянды взяты лампочки, каждая из которых имеет сопротив- -ление 20 Ом и рассчитана на силу тока 0,3 А.
      Сколько таких лампочек нужно соединить последовательно в гирлянду, чтобы ее можно было включить в сеть напряжением 220 В?
      48. Две электрические лампы сопротивлением 200 и 300 Ом соединены параллельно. Определите силу тока во второй лампе, если в первой сила тока равна 0,6 А.
      49. Почему спираль электрической плитки нагревается сильнее в том месте, где она тоньше?
      50. Реостат изготовлен из никелиновой проволоки длиной 40 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2. Напряжение на зажимах реостата равно 80 В. Чему равна сила тока, проходящего через реостат?
      51. Два проводника сопротивлением 5 и 20 Ом соединены параллельно и включены в цепь напряжением 40 В. Определите силу тока в каждом проводнике, силу тока во всей цепи и общее сопротивление участка цепи.
      52. Определите мощность тока в электрической лампе, если при напряжении 220 В сила тока в ней 0,25 А.
      53. На две электрические лампы мощностью 100 и 25 Вт, соединенных параллельно, подается напряжение 220 В. Чему равна сила тока в каждой лампе? У какой из ламп больше сопротивление нити накала?
      54. Определите стоимость работы тока в течение 1 ч в следующих бытовых электрических приборах: а) в утюге мощностью 300 Вт; б) в лампе мощностью 60 Вт; в) в телевизоре мощностью 220 Вт. Стоимость 1 кВт-ч равна 4 к.
      55. Какое количество теплоты выделится за 20 мин в электрическом чайнике сопротивлением 100 Ом, включенном в сеть напряжением 220 В? Какова масса воды, налитой в чайник, если она нагрелась за это время от 20 °С до кипения?
      56. Электрическая лампа мощностью 100 Вт рассчитана на напряжение 110 В. Определите: 1) какова сила тока в лампе, если она включена в сеть напряжением 110 В;
      2) какое добавочное сопротивление и как надо присоединить к этой лампе, чтобы можно было подключить ее к сети напряжением 220 В; 3) какова длина проволоки добавочного сопротивления, если оно изго-
      товлено из манганиновой проволоки сечением 2 мм2; 4) какое количество теплоты выделится в добавочном сопротивлении за 10 ч; 5) стоимость работы тока в лампе за 30 суток при тарифе 4 к. за 1 кВт-ч, если лампа будет гореть по 10 ч в сутки.
      57. Как при помощи магнита отделить железные опилки от медных? Почему это можно сделать? "
      58. Из двух стальных игл одна намагничена. Как узнать, какая игла намагничена, имея в распоряжении только эти две иглы?
      59. Как будут вести себя эти иглы, если их поместить на пробки, плавающие в воде?
      60. Стрелка компаса отклоняется от своего первоначального положения, если к ней поднести магнит. Будет ли она отклоняться, если к ней поднести железный брусок? медный брусок?
      61. Пользуясь рисунками 111, 112, ответьте на вопросы: а) Какой магнитный полюс Земли лежит вблизи ее Северного географического полюса? б) Почему магнитные линии Земли направлены в сторону ее Северного географического полюса?
     
      СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
      62. Используя зажженную электрическую лампу (удобно взять круглую матовую лампу), маленький шарик, подвешенный на нити (его можно сделать из пластилина), и глобус, проделайте опыт, моделирующий затмение Солнца и Луны (рис. 180).
      63. Дерево, освещенное солнцем, отбрасывает тень длиной 36 м, а человек ростом 1,75 м — длиной 3 м. Найти высоту дерева.
      Пользуясь решением данной задачи, объясните, как в солнечный день определить высоту вертикально стоящего предмета (телеграфного столба, дерева, дома), имея в своем распоряжении рулетку. Проделайте это на опыте.
      64. Рассмотрите рисунок 129. Определите, какому углу соответствует каждое деление шкалы изображенного на рисунке оптического диска. Чему равен угол падения луча? угол его отражения? На сколько градусов и в какую сторону надо сместить источник света, чтобы угол между отраженным лучом и падающим (угол АОВ) увеличился на 40°?
      65. На рисунке 181 изображены два взаимно перпендикулярных зеркала АО и OB. CD — луч, падающий на зеркало OB, DE и EF — дальнейший ход этого луча. Докажите, что луч EF параллелен лучу CD при любом угле падения луча CD.
      66. Мальчик рассматривает камень, лежащий на дне водоема, и хочет дотронуться до него концом палки. Точно прицелившись, он опускает палку в воду, но конец ее попадает не в камень, а в другую точку дна. Объясните почему.
      67. Луч света проходит через тонкое плоское стекло (рис. 182). Пользуясь знаниями о преломлении света и об обратимости светового луча, покажите, что луч АВ выходит из стекла под таким же углом, под каким он падал на стекло, но смещается в сторону. На основании этого вывода объясните, почему луч света, проходящий через середину тонкой линзы, не меняет своего направления.
      69. Оптическая сила фотоаппарата марки «Зенит» равна 18 дптр. Определите фокусное расстояние объектива фотоаппарата. Постройте изображение, даваемое объективом, если предмет находится за его двойным фокусом; в его двойном фокусе.
      70. Каким недостатком зрения обладает человек, носящий очки, изображенные на рисунке 183? Нижняя часть очков — выпуклые стекла, верхняя часть — плоские.