Банк заданий
ОГЭ по физике

Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой бросания. Чему равна полная энергия тела на высоте $2$ м относительно точки бросания? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: ___________Дж.

Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой бросания.

Чему равна полная энергия тела на высоте 4 м относительно точки бросания? Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальную энергию тела в точке бросания считать равной нулю.

Ответ: ___________ Дж.

На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия тела за первую секунду?

Ответ: в ___ раз(а). 

На рисунке представлен график зависимости скорости велосипедиста от времени. Во сколько раз увеличилась кинетическая энергия велосипедиста за первые $4$ с?

Ответ: в ________раз(а).

На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия тела за первые 4 с?

Ответ: в _____________раз (-а)

Два шара разными массами подняты на разные высоты (см. рисунок) относительно поверхности стола. Потенциальная энергия тела 1 равна 300 Дж. Определите потенциальную энергию тела 2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.

Ответ: _____ Дж. 

Два шара разными массами подняты на разные высоты (см. рисунок) относительно поверхности стола. Потенциальная энергия тела 1 равна 400 Дж. Определите потенциальную энергию тела 2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.

Ответ: ___________ Дж.

Камень массой 1 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты — 20 м. Чему равна кинетическая энергия камня в момент броска? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: __________ Дж

Камень массой 2 кг брошен вертикально вверх с поверхности Земли. В момент броска его кинетическая энергия была равна 400 Дж. Какую потенциальную энергию относительно поверхности Земли будет иметь камень в верхней точке траектории полёта? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: __________ Дж

Мячик падает из состояния покоя с некоторой высоты. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Во сколько раз увеличится скорость мячика в момент удара о землю, если высоту, с которой падает этот мячик, увеличить в 4 раза?

Ответ: в ___________________________  раз(-а).

Чему равен модуль силы F, которую нужно приложить к концу лёгкой нерастяжимой нити, перекинутой через блоки, чтобы уравновесить груз массой 10 кг, подвешенный к оси блока Б (см. рисунок)? Нить и блоки А и Б считать невесомыми, трением пренебречь.

Ответ: ___________ Н

Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия лёгкого рычага. Результаты для сил и их плеч, которые он получил, представлены в таблице.

Чему равно плечо $l_1$, если рычаг находится в равновесии?

Ответ: _______ м. 

Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия лёгкого рычага. Результаты для сил и их плеч, которые он получил, представлены в таблице.

Чему равна сила $F_2$, если рычаг находится в равновесии?

Ответ: _____ $Н$. 

На рисунке изображён неподвижный блок, с помощью которого, прикладывая к свободному концу нити силу $20$ Н, равномерно поднимают груз. Чему равна масса поднимаемого груза? Трением пренебречь.

Ответ: _________кг.

Масс-спектрограф

Одним из важнейших способов качественной идентификации веществ является масс-спектроскопия. Схема масс-спектрографа, позволяющего разделить различные ионы по величине отношения их заряда к массе, представлена на рисунке.

Исследуемый образец специальными методами (испарением, электронным ударом) переводится в газообразное состояние, затем образовавшийся газ ионизируется в источнике $1$. Затем ионы ускоряются электрическим полем и формируются в узкий пучок в ускоряющем устройстве $2$, после чего через узкую входную щель попадают в камеру $3$,в которой создано однородное магнитное поле. Магнитное поле изменяет траекторию движения заряженных частиц. Под действием силы Лоренца ионы начинают двигаться по дуге окружности и попадают на экран $4$, где регистрируется место их попадания. Методы регистрации могут быть различными: фотографическими, электронными и т.д.

Радиус траектории определяется по формуле

$R=\sqrt{\frac{2Um}{B^2q}}$,

где $U$ –– электрическое напряжение ускоряющего электрического поля;

$В$ –– индукция магнитного поля;

$m$ и $q$ – соответственно масса и заряд частицы.

Так как радиус траектории зависит от массы и заряда иона, то разные ионы попадают на экран на различном расстоянии от источника, что и позволяет их разделять и анализировать состав образца.

В настоящее время разработаны многочисленные типы масс-спектрометров, принципы работы которых отличаются от рассмотренного выше. Изготавливаются, например, динамические масс-спектрометры,
в которых массы исследуемых ионов определяются по времени пролёта от источника до регистрирующего устройства.

Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

1) При увеличении магнитной индукции в $2$ раза радиус окружности, по которой движется ион, уменьшится в $2$ раза.

2)  Под действием силы со стороны электрического поля ионы начинают двигаться по дуге окружности.

3) В масс-спектрографе электрическое поле служит для ускорения заряженной частицы, а магнитное поле служит для изменения направления её движения.

4) Радиус траектории иона в магнитном поле зависит только от его массы.

5) Магнитное поле в масс-спектрографе противоположно по направлению скорости движения ионов.

На рисунке изображён подвижный блок, с помощью которого, прикладывая к свободному концу нити силу, равномерно поднимают груз массой 500 г.

Чему равен модуль прикладываемой силы, если трением пренебречь и блок считать невесомым?

Ответ: _______________ Н

К лёгкому рычагу ОА приложены силы, направления которых указаны на рисунке. Модуль силы, приложенной в точке В, указан на рисунке. Точка О – ось вращения рычага. Какая сила должна быть приложена в точке А, чтобы рычаг находился в равновесии?

Ответ: ______________ Н

На рисунке изображён подвижный блок, с помощью которого, прикладывая к свободному концу нити силу величиной 30 Н, равномерно поднимают груз.

Чему равна масса поднимаемого груза, если трением пренебречь и блок считать невесомым?

Ответ: __________ кг

Изображённая на рисунке система находится в равновесии. Блоки и нить очень лёгкие, трение пренебрежимо мало. Масса груза 2 равна 4 кг. Чему равна масса груза 1?

Ответ: __________ кг

В U-образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?

Ответ: в _________________ раз(-а)

Рыбы-брызгуны

Рыбы-брызгуны, род лучепёрых рыб семейства Toxotidae отряда окунеобразных, отличаются способностью брызгать водой из-под воды в воздух с целью сбить и впоследствии съесть насекомых, упавших в воду.

Рыбы-брызгуны отличаются меткостью, практически всегда поражая «плевком» воды свою цель. Длина «выстрела» составляет $1–2$ метра в зависимости от размера рыбы. Для стрельбы водой брызгун замирает у поверхности воды прямо под жертвой вверх головой и резким движением жаберных крышек направляет воду на жертву.

Рисунок $1$

Чтобы разобраться в механизме такого уникального способа охоты, физики засняли процесс охоты полосатого брызгуна на сверхскоростную видеокамеру со скоростью съёмки $1000$ кадров в секунду и получили динамические характеристики струи (см. рисунок $1$).

Анализ видеокадров показал, что струя вылетает изо рта брызгуна с большим ускорением. Ускорение быстро уменьшается и падает до нуля за $15$ мс, скорость выплюнутой рыбой воды при этом достигает $4$ м/с.

В процессе «плевка» рыба постепенно увеличивает скорость выплёвываемой жидкости, получается, что начало выпущенной струи движется с меньшей скоростью, чем её окончание. В струе можно выделить большую головную часть (движущуюся с меньшей скоростью) и тонкий «хвост» (движущийся с большей скоростью).

Перед попаданием в цель масса и размер головной части струи увеличиваются за счёт перетекания жидкости из хвостовой части, а длина хвостовой части уменьшается. Это позволяет поразить насекомое максимальным количеством жидкости за минимальное время.

По расчётам учёных струя воды в момент удара о насекомое действует на него с силой около $200$ мН. Среднее насекомое (например, муха или клоп) массой около $100$ мг обычно цепляется за ветку с силой примерно $20$ мН. Таким образом, сила струи при ударе почти на порядок превышает  его, что объясняет лёгкость, с которой сбивается насекомое.

Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

1) На основании анализа видеокадров можно утверждать, что изо рта брызгуна струя воды вылетает с небольшой скоростью около $2$ м/с и большим ускорением $200–400$ $\frac{м}{с^2}$.

2) Согласно графикам, приведённым в тексте, струя движется замедленно первые $15$ мс, а затем, следующие $15$ мс, – равномерно со скоростью $4$ м/с.

3) В процессе плевка скорость выплёвываемой брызгуном жидкости не изменяется.

4) В процессе полёта масса воды, выпущенной рыбой-брызгуном, практически не изменяется.

5) Сила удара струи о насекомое превышает его вес в $10$ раз.

В U-образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 больше плотности жидкости 2?

Ответ: в _________________ раз(-а)

Одно из колен U-образного манометра соединили с сосудом, наполненным газом (см. рисунок). Чему равно давление газа в сосуде, если атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст.? (В качестве жидкости в манометре используется ртуть.)

Ответ: _________________ мм.рт.ст.

Одно из колен U-образного манометра соединили с сосудом, наполненным газом (см. рисунок). Чему равно давление газа в сосуде, если атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст.? (В качестве жидкости в манометре используется ртуть.)

Ответ: _________________ мм.рт.ст.

В сообщающиеся сосуды поверх воды налиты четыре различные жидкости, не смешивающиеся с водой (см. рисунок). Уровень воды в сосудах остался одинаковым.

Укажите номер жидкости, имеющей наименьшую плотность.