Лукашик сборник задач по физике 7: Книга: «Физика. 7-9 классы. Сборник задач» — Лукашик, Иванова. Купить книгу, читать рецензии | ISBN 9785090968119

Содержание

Итоговая контрольная работа по физике для 7 класса, УМК А.В.Пёрышкин

Итоговая контрольная работа по физике для 7 класса

ВАРИАНТ 1.

ЧАСТЬ А.

Что из перечисленного не относится к физическим величинам?

А. скорость Б. масса В. Свет

За 5 ч 30 мин велосипедист проехал 99 км. С какой средней скоростью он двигался?

А. 18 км/ч Б. 18м/с В. 20км/мин

Стальной, латунный и чугунный шарики имеют одинаковые объёмы. Какой из них имеет большую массу?

А. Стальной. Б. Чугунный В. Латунный.

Чему равна сила, действующая на тело массой 50 кг, находящееся на поверхности Земли?

А. 0,2 Н Б. 5 Н В. 500 Н

На тело действуют три силы: направленная вверх сила в 10 Н и направленные вниз силы в 9 Н и 5 Н. Куда направлена и чему равна равнодействующая этих сил?

А. направлена вверх и равна 4 Н

Б. направлена вниз и равна 4 Н

В. Направлена вниз и равна 24 Н

Какое давление оказывает на пол ковер весом 200 Н площадью 4 м³?

А. 50Па Б. 80Па В. 0, 5 Па

Какие две физические величины имеют одинаковые единицы измерения?

А. Сила и работа Б. Работа и мощность В. Работа и энергия

Какова кинетическая энергия самолета массой 20 т, летящего на высоте 10 км со скоростью 150 м/с?

А. 2,25 МДж Б. 225 МДж В. 425 МДж

Если полезная работа при перемещении груза равна 300 Дж, а затраченная при этом работа составила 400Дж, то КПД такого механизма равен:

А. 50% Б. 75% В. 25%

В жидкости находятся два шара одинаковой массы, сделанные из алюминия и меди. На какой из шаров действует самая большая выталкивающая сила?

А. медный Б. Алюминиевый В. Сила одинаковая

ЧАСТЬ В.

Часть 2.

В1. Установите соответствие между физическими законами и учеными, открывшими их. К каждой позиции первого столбца выберите соответствующую цифру из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующей буквой.

А. Открытие явления свободного падения 1). И. Ньютон

Б. Открытие закона всемирного тяготения 2). Б. Паскаль

В. Открытие закона о передаче давления жидкостями 3). А. Эйнштейн

и газами 4). Г. Галилей

5). Р. Броун

В 2. Установите соответствие между физическими величинами и приборами для их измерения.

К каждой позиции первого столбца выберите соответствующую цифру из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующей буквой.

А. Давление внутри жидкости 1). Барометр

Б. Объем жидкости 2). Манометр

В. Масса 3) Спидометр

4) Весы

5) Мензурка

ЧАСТЬ С.

На концах рычага действуют силы 2 и 18 Н. Длина рычага равна 1 м. Где находится точка опоры, если рычаг в равновесии? (Весом рычага пренебречь)
Какой путь может проехать автомобиль после заправки горючим, если на 100 км пути его движения расходуется 10 кг бензина, а объем топливного бака равен 60 л. Плотность бензина 710 кг/м³?

ВАРИАНТ 2.

Что из перечисленного не относится к понятию «физическое тело»?

А. кусок мела Б. вода В. тетрадь

Скорость зайца равна 15 м/с, а скорость догоняющей его лисы равна 72 км/ч. Догонит ли лиса зайца?

А. Да, т.к. скорость у лисы больше

Б. Нет, т.к. скорость у лисы меньше

В. Нет, т.к. скорости у них равны и расстояние между лисой и зайцем не меняются

Плотность человеческого тела 1070 кг/ м³. Вычислить объём тела человека массой 53, 5 кг.

А. 20 м³; Б. 0, 05 м³; В. 2 м³

С помощью динамометра равномерно перемещают брусок. Чему равна сила трения скольжения между бруском и столом, если динамометр показывает 0,5 Н?

А. 0 Б. 0,5 Н В. 1 Н

В соревнованиях по перетягиванию каната участвуют 4 человека, двое из них тянут канат вправо, прикладывая силы F1 = 250 Н и F2 = 200 Н, двое других тянут влево с силой F3 = 350 Н и F4 = 50 Н. Какова равнодействующая сила?

А. 850 Н Б. 450 Н В. 50 Н

Вычислите силу, действующую на парус яхты площадью 50 м² при давлении ветра на парус в 100 Па.

А. 5 кН Б. 2 Н В. 500Па

Камень сорвался с горы и падает вниз. Как при падении меняются его импульс и кинетическая энергия?

А. Увеличиваются Б. Уменьшаются В. Кинетическая энергия увеличивается, а импульс уменьшается

Ведро воды из колодца глубиной 3м мальчик поднял первый раз за 20с, а второй раз – за 30с . Одинаковую ли мощность он при этом развивал?

А. Одинаковую Б. Разную; в первый раз мощность была меньше

В. Разную, в первый раз мощность была больше

В трех сосудах различной формы налита вода, высота уровня воды одинакова. В каком из трех сосудов давление на дно наименьшее?

А. Во всех сосудах одинаковое Б. В сосуде 1

В. В сосуде 2 Г . В сосуде 3

Кусок парафина не утонет в

А. воде Б. керосине В. нефти

ЧАСТЬ В.

В 1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерения.

А. Перемещение 1).

Б. Работа 2). м

В. Давление 3). Дж

4). Па

5). Вт

В 2 . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.

А. Сила тяжести 1)

Б. Плотность вещества 2) mgh

В. Потенциальная энергия 3) mυ

4) mg

ЧАСТЬ С.

Сколько потребуется железнодорожных цистерн, чтобы перевезти 1000т нефти, если вместимость каждой цистерны 50 м³?
Цилиндр, изготовленный из алюминия, имеет высоту 10 см. Какую высоту должен иметь медный цилиндр, чтобы оказывать на стол такое же давление?

Пояснительная записка

контролной итоговой работы по физике за курс 7 класса.

Назначение проверочной работы – оценить уровень овладения учащимися материалом на базовом, повышенном и высоком уровнях, учесть допущенные ошибки и скорректировать результаты

Общая характеристика и структура работ.

Содержание проверочной работы определяется на основе ФГОС

Работа состоит из трех частей.

ЧАСТЬ 1 направлена на проверку достижения уровня базовой подготовки. Она содержит 10заданий, соответствующих минимуму содержания образования. Предусмотрены одна форма ответа: задания с выбором ответа из трех предложенных. С помощью этих заданий проверяется умение владеть основными понятиями, знание алгоритмов при выполнении определенных действий и их применение в стандартных ситуациях

ЧАСТЬ 2 содержит 2 задания на установление соответствия. В этих заданиях требуется к каждой позиции первого столбца подобрать соответствующую позицию второго и записать в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ЧАСТЬ 3 содержит две расчетные задачи. Решения задач записываются учениками в развернутом виде.

Время выполнения работы и условия ее проведения.

На выполнение работы отводится 90 минут. В заданиях с выбором ответа в бланке ответов рядом с номером задания ученик ставит букву, которая соответствует номеру выбранного им ответа, в заданиях с кратким ответом – вписывает ответ (слово или число) в отведенное место.

Система оценивания.

Каждое задание первой части оценивается в 1 балл. Задание первой части считается выполненным, если выбран номер верного ответа.

Задания второй части оцениваются в 2 балла, если верно указаны все три соответствия и в 1 балл, если верно указано хотя бы одно соответствие. Задания С1-С2 оцениваются от одного до трех баллов в зависимости от степени их выполнения.

Шкала оценок:

«2» — менее 8 баллов.

«3» — 8-12 баллов.

«4» — 13-17 балл.

«5» — 18-20 баллов.

Дополнительные материалы и оборудование

При проведении проверочной работы предоставляется необходимый справочный материал и используется непрограммируемый калькулятор.

Кодификатор.

Коды правильных ответов.

Номер вопроса	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1 вариант	В	А	В	В	Б	А	В	Б	Б	Б
2 вариант	Б	А	Б	Б	В	А	А	В	А	А

Номер задания	В1	В2	С1	С2
1 вариант	412	254	0,9 м	426 км
2 вариант	234	412	23	3 см

Литература.

Физика. 7 класс/ А. В. Перышкин– М.: Дрофа, 2014.
Сборник задач по физике. 7-9 классы / В. И. Лукашик, Е.В. Иванова – М.: Просвещение, 2012
Физика. Диагностические работы для проведения промежуточной аттестации. 7-9 классы. – М.: ВАКО, 2013

7 самых больших вопросов физики без ответов

Большие вопросы

Физики разгадали некоторые из самых больших загадок Вселенной. Но они еще не сделаны.

Steven Hunt / Getty Images

8 августа 2017 г., 18:56 UTC / Обновлено 8 августа 2017 г., 21:30 UTC машина , он был бы рад увидеть, как далеко продвинулась физика. Вещи, которые несколько столетий назад казались глубоко загадочными, теперь преподаются на уроках физики для первокурсников (хорошим примером является состав звезд).

Ньютон был бы ошеломлен, увидев огромные эксперименты, такие как Большой адронный коллайдер (БАК) в Швейцарии, и, возможно, был бы возмущен, узнав, что его теория гравитации была заменена теорией, придуманной каким-то парнем по имени Эйнштейн. Квантовая механика, вероятно, показалась бы ему странной, хотя современные ученые думают так же.

Но как только он наберет скорость, Ньютон, несомненно, будет аплодировать тому, чего достигла современная физика — от открытия природы света в 19века до определения структуры атома в 20 веке до прошлогоднего открытия гравитационных волн. И все же современные физики первыми признают, что у них нет ответов на все вопросы. «Есть основные факты о Вселенной, о которых мы не знаем», — говорит доктор Дэниел Уайтсон, физик из Калифорнийского университета и соавтор новой книги «У нас нет идей: Путеводитель по неизвестной Вселенной».

Далее следует краткий обзор семи крупнейших нерешенных проблем физики. (Если вам интересно, почему в списке нет таких головоломок, как темная материя и темная энергия, это потому, что они были в нашей предыдущей статье о пяти самых важных вопросах о Вселенной.)

1. Из чего состоит материя?

Мы знаем, что материя состоит из атомов, а атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. И мы знаем, что протоны и нейтроны состоят из более мелких частиц, известных как кварки. Может ли более глубокое исследование обнаружить еще более фундаментальные частицы? Мы не знаем наверняка.

У нас есть так называемая Стандартная модель физики элементарных частиц, которая очень хорошо объясняет взаимодействие между субатомными частицами. Стандартная модель также использовалась для предсказания существования ранее неизвестных частиц. Последней частицей, которая была обнаружена таким образом, был бозон Хиггса, открытый исследователями LHC в 2012 году9.0003

Но есть загвоздка.

«Стандартная модель не все объясняет», — говорит доктор Дон Линкольн, физик частиц из Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Fermilab) недалеко от Чикаго. «Это не объясняет, почему существует бозон Хиггса. Это не объясняет в деталях, почему бозон Хиггса имеет такую массу». На самом деле бозон Хиггса оказался намного менее массивным, чем предполагалось — теория утверждала, что он будет примерно «в квадриллион раз тяжелее, чем есть на самом деле», — говорит Линкольн.

Один из детекторов частиц в Большом адронном коллайдере ЦЕРН. Rex Features via AP

На этом загадки не заканчиваются. Известно, что атомы электрически нейтральны — положительный заряд протонов уравновешивается отрицательным зарядом электронов — но почему это так, Линкольн говорит: «Никто не знает».

2. Почему гравитация такая странная?

Нет силы более привычной, чем гравитация — в конце концов, именно она удерживает наши ноги на земле. А общая теория относительности Эйнштейна дает математическую формулировку гравитации, описывая ее как «искривление» пространства. Но гравитация в триллион триллионов триллионов раз слабее трех других известных взаимодействий (электромагнетизма и двух видов ядерных сил, действующих на крошечных расстояниях).

Одна возможность — на данный момент спекулятивная — заключается в том, что в дополнение к трем измерениям пространства, которые мы замечаем каждый день, существуют скрытые дополнительные измерения, возможно, «свернутые» таким образом, что их невозможно обнаружить. Если эти дополнительные измерения существуют — и если гравитация способна «просачиваться» в них — это может объяснить, почему гравитация кажется нам такой слабой.

«Возможно, гравитация так же сильна, как и эти другие силы, но она быстро разбавляется, выплескиваясь в другие невидимые измерения», — говорит Уайтсон. Некоторые физики надеялись, что эксперименты на БАК дадут намек на эти дополнительные измерения, но пока безрезультатно.

3. Почему кажется, что время течет только в одном направлении?

Со времен Эйнштейна физики рассматривали пространство и время как образующие четырехмерную структуру, известную как «пространство-время». Но пространство отличается от времени в некоторых очень фундаментальных аспектах. В космосе мы вольны двигаться как хотим. Когда дело доходит до времени, мы застряли. Мы взрослеем, а не моложе. И мы помним прошлое, но не будущее. Время, в отличие от пространства, кажется, имеет предпочтительное направление — физики называют его «стрелой времени».

Некоторые физики подозревают, что второй закон термодинамики дает ключ к разгадке. В нем говорится, что энтропия физической системы (грубо говоря, степень беспорядка) со временем увеличивается, и физики считают, что это увеличение определяет направление времени. (Например, разбитая чашка имеет большую энтропию, чем целая, и, конечно же, разбитые чашки всегда появляются после целых, а не раньше.)

Энтропия может расти сейчас, потому что раньше она была ниже, но почему это низко для начала? Была ли энтропия Вселенной необычно низкой 14 миллиардов лет назад, когда она возникла в результате Большого взрыва?

Для некоторых физиков, включая Шона Кэрролла из Калифорнийского технологического института, это недостающая часть головоломки. «Если вы можете сказать мне, почему в ранней Вселенной была низкая энтропия, тогда я смогу объяснить все остальное», — говорит он. По мнению Уайтсона, энтропия — это еще не все. «Для меня, — говорит он, — самая глубокая часть вопроса заключается в том, почему время так отличается от пространства?» (Недавние компьютерные симуляции, кажется, показывают, как асимметрия времени может возникать из фундаментальных законов физики, но работа вызывает споры, а окончательная природа времени продолжает вызывать страстные споры. )

4. Куда делась вся антиматерия?

Антиматерия может быть более известна в художественной литературе, чем в реальной жизни. В оригинальном «Звездном пути» антивещество вступает в реакцию с обычным веществом, приводя в действие варп-двигатель, который приводит в движение США. Предприятие на сверхсветовых скоростях. В то время как варп-двигатель — чистая выдумка, антиматерия вполне реальна. Мы знаем, что для каждой частицы обычного вещества может быть идентичная частица с противоположным электрическим зарядом. Например, антипротон похож на протон, но с отрицательным зарядом. Между тем античастица, соответствующая отрицательно заряженному электрону, — это положительно заряженный позитрон.

Физики создали антивещество в лаборатории. Но когда они это делают, они создают равное количество материи. Это говорит о том, что Большой взрыв должен был создать материю и антиматерию в равных количествах. Однако почти все, что мы видим вокруг себя, от земли под нашими ногами до самых отдаленных галактик, состоит из обычного вещества.

Что происходит? Почему материи больше, чем антиматерии? Наше лучшее предположение состоит в том, что Большой взрыв каким-то образом произвел чуть больше материи, чем антиматерии. «То, что должно было произойти в начале истории Вселенной — в самые моменты после Большого взрыва — это то, что на каждые 10 миллиардов частиц антиматерии приходилось 10 миллиардов и одна частица материи», — говорит Линкольн. «И материя и антиматерия уничтожили 10 миллиардов, оставив один. И этот маленький «один» — это масса, из которой мы состоим».

Но почему в первую очередь небольшой избыток материи над антиматерией? «Мы действительно этого не понимаем, — говорит Линкольн. «Это странно». Если бы начальные количества материи и антиматерии были равны, они бы полностью уничтожили друг друга в результате выброса энергии. В этом случае, говорит Линкольн, «нас бы не существовало».

Национальная ускорительная лаборатория Ферми в Батавии, Иллинойс. М. Spencer Green / AP file

Некоторые ответы могут прийти, когда Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) начнет собирать данные в 2026 году. DUNE будет анализировать пучок нейтрино — крошечных, беззарядных и почти безмассовых частиц — запущенных из Фермилаборатории в подземный исследовательский центр Сэнфорда. в Южной Дакоте, примерно в 800 милях отсюда. Луч будет включать нейтрино и антинейтрино с целью увидеть, ведут ли они себя одинаково, что потенциально может дать ключ к разгадке асимметрии материи-антиматерии в природе.

5. Что происходит в серой зоне между твердым телом и жидкостью?

Твердые и жидкие вещества хорошо изучены. Но некоторые материалы ведут себя и как жидкость, и как твердое тело, поэтому их поведение трудно предсказать. Песок является одним из примеров. Песчинка тверда, как камень, но миллион песчинок может пройти через воронку почти как вода. Точно так же может вести себя и автомобильный транспорт, свободно движущийся до тех пор, пока он не заблокируется в каком-нибудь узком месте.

Песчинка тверда, как камень, но миллион песчинок может течь через воронку почти как вода. Владислав Данилин / Getty Images

Таким образом, лучшее понимание этой «серой зоны» может иметь важное практическое применение.

«Люди спрашивали, при каких условиях вся система заклинивает или забивается?» — говорит доктор Керстин Нордстром, физик из колледжа Маунт-Холиок. «Каковы важные параметры, чтобы избежать засорения?» Как ни странно, препятствие в потоке транспорта может при определенных условиях фактически уменьшить пробки. «Это очень нелогично, — говорит она.

6. Можем ли мы найти единую теорию физики?

Теперь у нас есть две всеобъемлющие теории, объясняющие почти каждое физическое явление: теория гравитации Эйнштейна (общая теория относительности) и квантовая механика. Первый хорошо объясняет движение всего, от мячей для гольфа до галактик. Квантовая механика в равной степени впечатляет и в своей области — в области атомов и субатомных частиц.

Проблема в том, что две теории описывают наш мир совершенно по-разному. В квантовой механике события разворачиваются на фиксированном фоне пространства-времени, тогда как в общей теории относительности само пространство-время гибко. Как будет выглядеть квантовая теория искривленного пространства-времени? Мы не знаем, говорит Кэрролл. «Мы даже не знаем, что мы пытаемся квантовать».

Это не остановило людей от попыток. Уже несколько десятилетий теория струн, которая изображает материю как состоящую из крошечных вибрирующих струн или энергетических петель, рекламировалась как лучший способ создать единую теорию физики. Но некоторые физики предпочитают петлевую квантовую гравитацию, в которой само пространство представляется состоящим из крошечных петель.

Каждый из подходов имел определенный успех — методы, разработанные, в частности, специалистами по теории струн, оказались полезными для решения некоторых сложных физических задач. Но ни теория струн, ни петлевая квантовая гравитация не были проверены экспериментально. Пока долгожданная «теория всего» продолжает ускользать от нас.

7. Как возникла жизнь из неживой материи?

Первые полмиллиарда лет Земля была безжизненной. Затем жизнь вошла в свои права, и с тех пор она процветает. Но как возникла жизнь? Ученые считают, что до начала биологической эволюции происходила химическая эволюция, когда простые неорганические молекулы реагировали с образованием сложных органических молекул, скорее всего, в океанах. Но что изначально запустило этот процесс?

Физик из Массачусетского технологического института доктор Джереми Ингланд недавно выдвинул теорию, которая пытается объяснить происхождение жизни с точки зрения фундаментальных принципов физики. С этой точки зрения жизнь является неизбежным результатом роста энтропии. Если теория верна, появление жизни «должно быть таким же неудивительным, как камни, катящиеся вниз по склону», — сказал Ингланд журналу Quanta в 2014 году9.0003

Идея весьма гипотетическая. Однако недавние компьютерные симуляции могут его поддержать. Моделирование показывает, что обычные химические реакции (типа тех, которые были обычным явлением на недавно сформировавшейся Земле) могут привести к созданию высокоструктурированных соединений — по-видимому, важной ступенькой на пути к живым организмам.

Когда жизнь зародилась на нашей планете около четырех миллиардов лет назад, она распространилась повсюду. Но то, как жизнь развилась из неживой материи, остается загадкой. Марк Боулер / Nature Picture Library / Getty Images

Что делает жизнь такой трудной для изучения физиками? Все живое «далеко от равновесия», как сказал бы физик. В системе, находящейся в равновесии, один компонент почти такой же, как и все остальные, без потока энергии внутрь или наружу. (Примером может служить камень; другим примером может служить ящик, наполненный газом.) В жизни все наоборот. Например, растение поглощает солнечный свет и использует его энергию для образования сложных молекул сахара, излучая при этом тепло обратно в окружающую среду.

Понимание этих сложных систем — «великая нерешенная проблема в физике», — говорит Стивен Моррис, физик из Университета Торонто. «Как нам быть с этими далекими от равновесия системами, которые самоорганизуются в удивительные, сложные вещи, такие как жизнь?»

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА NBC MACH НА TWITTER, FACEBOOK И INSTAGRAM.

Дэн Фальк

Дэн Фальк — научный журналист из Торонто. Среди его книг «Наука Шекспира» и «В поисках времени».

Критические вопросы по физике — AP Central

Введение

Акцент на концептуальном понимании, методах решения задач и лабораторных работах в курсах AP Physics требует использования различных аудиовизуальных средств и демонстраций для ясного и глубокого понимания обсуждаемых тем. Постановка сложных вопросов по физике будет стимулировать навыки критического мышления у учащихся. Следующие действия помогут учащимся лучше понять концепции курсов и положительно повлияют на их результаты на экзамене. Эти вопросы сосредоточены на следующих темах критического мышления:

Часть 1

Единицы и размеры: 1-3
Расстояние и перемещение: 4-6
Кинематика и движение снаряда: 7-13
Круговое движение: 14
Вес и невесомость: 15-18
Угловой момент: 19
Электричество и магнетизм: 20- 21

Часть 2

Теплофизика: 22-24
Гидромеханика: 25-32
Волны и оптика: 33-35
Современная физика: 36

Вопросы критического мышления по физике: Часть 1

1 доллар = 100 центов
= 10 центов x 10 центов
= $(1/10) x $(1/10)
= $(1/100)
= 1 цент
Ответ: Неверное использование единиц измерения. На втором этапе эффективная единица ¢ ² не совпадает с $ в левой части. Опять же, единица ² долларов на шаге 3 изменяется на доллары на четвертом шаге.
Эйфелева башня имеет массу 10 000 000 кг. Модель башни в масштабе 100:1, изготовленная из того же материала, будет иметь массу
1. 100 000 кг
2. 10 000 кг
3. 1000 кг
4. 100 кг
5. 10 кг
6. 1 кг
Ответ: (E) 10 кг
Некоторые ученики могут перейти к ответу 100 000 кг, думая, что модель будет весить 1/100 реальной башни. Однако, если высота модели составляет 1/100 высоты башни, все ее размеры равны 1/100. Следовательно, модель равна (1/100) x (1/100) x (1/100) = 1 миллионная часть объема фактической башни (независимо от того, какой формы башня). Так что если модель сделана из того же материала, что и башня, то ее масса будет равна 1 миллионной массы башни, т. е. 10 кг.
Трое мужчин — A, B и C — пересеклись в лесу холодной ночью. Они решили разжечь костер, чтобы отдохнуть, и отправились собирать дрова. A вернулся с 5 бревнами, B принес 3 бревна, а C вернулся ни с чем. С попросил дать ему отдохнуть у костра и пообещал заплатить им немного денег утром. Утром С заплатил им 8 долларов. Как А и В должны справедливо разделить деньги?
1. А 7 долларов; В $1
2. А 6 долларов; Б $2
3. 5 долларов США; Б $3
4. 4 доллара США; В $4
5. Ни один из этих
Ответ:
(A) A $7; Б $1
Все трое в равной степени получают пользу от огня из 8 поленьев. Каждый мужчина использовал 8/3 бревна за ночь. Таким образом,
А дал 5 — 8/3 = 7/3 бревна древесины.
B внес 3 — 8/3 = 1/3 бревна дерева.
Следовательно, они должны разделить 8 долларов в пропорции 7/3:1/3 или 7:1.
Насекомое карабкается по вертикальной стене высотой 30 футов. Начиная снизу, днем он поднимается на 3 фута, а ночью соскальзывает на 2 фута. Через сколько дней он достигнет вершины стены?
1. 31 день
2. 30 дней
3. 29 дней
4. 28 дней
5. 27 дней
6. Никогда
Ответ: (D) 28 дней
Некоторые учащиеся могут ответить 30 дней, утверждая, что насекомое прибавляет в высоту 1 фут в день. Но за 27 дней он поднимется на 27 футов, а на 28-й день преодолеет оставшиеся 3 фута, чтобы достичь вершины.
Человек где-то на Земле проходит 10 миль. на юг, затем 10 миль. на восток, затем 10 миль. север. Он вернулся в исходную точку. В каком месте на земле он?
Ответ: На Северном полюсе есть одно решение, а на Южном полюсе — бесконечное количество решений, как показано на диаграммах ниже.
Путешественник начал подниматься в гору в 6:00 утра и либо продолжал подниматься, либо отдыхал в каком-то месте (местах). Он достиг вершины в 18:00. Там он отдыхал следующие 12 часов. На следующий день в 6 часов утра он начал движение по тому же пути. Он либо двигался вниз, либо отдыхал в каком-то месте. Что касается поездок вверх и вниз, сколько раз он был в одном и том же месте в одно и то же время?
1. Никогда
2. Хотя бы один раз
3. Один и только один раз
4. Не более одного раза
5. Только дважды
6. Ни один из этих
Ответ: (C) Один и только один раз
Метод 1. Нарисуйте график зависимости x от t для туриста, где t варьируется от 6:00 до 18:00. на два дня. Графики для двух поездок будут пересекаться только для одного значения x.
Метод 2. Представьте, что турист начинает подъем, а «виртуальный турист» начинает спуск в 6:00 утра. Легко видеть, что два «туриста» встретятся один и только один раз.
Мистер Физ возвращается домой со скоростью 2 мили в час со своей собакой Икс. Он выпускает Икса, когда они все еще в 3 милях от его дома. Икс радостно начинает бегать туда-сюда между домом и своим хозяином с постоянной скоростью 3 мили в час. Икс не тратит время зря, поворачиваясь. К тому времени, как мистер Физ доберется до дома, сколько миль пробежит Икс?
1. 3,5 мили
2. 4,0 мили
3. 4,5 мили
4. 3,333… мили
5. 3,555… миль
6. Ни один из этих
Ответ: (C) 4,5 мили
Некоторые учащиеся могут попытаться составить ряд суммирования расстояний, пройденных собакой за время поездок между домом и хозяином. Это становится очень сложным.
Простое решение: мистеру Физу нужно полтора часа, чтобы добраться до дома. Следовательно, собака бегает уже полтора часа. Со скоростью 3 мили в час собака прошла расстояние (3 мили в час) x (1½ часа) = 4,5 мили.
Человек едет из города А в город Б со скоростью 40 миль в час и возвращается со скоростью 60 миль в час. Какова его средняя скорость в пути?
1. 100 миль/ч
2. 50 миль в час
3. 48 миль в час
4. 10 миль в час
5. Ни один из этих
Ответ: (C) 48 миль в час

Ответ не зависит от расстояния между городами A и B. Предположим, что расстояние равно x, а расстояние туда и обратно равно 2x. Время пути из А в В равно х/40 ч, а время обратного пути х/60 ч. Для скоростей 40 миль в час и 60 миль в час время в оба конца составляет 2x/40 ч и 2x/60 ч. Средняя скорость определяется как V _avg = общее расстояние ÷ общее время.
Это становится упражнением в арифметике дробей. Ответ оказывается равным 48 милям в час, независимо от x. Студенты, скорее всего, перескочат к ответу 50 миль в час, так как это среднее значение заданных скоростей. Однако это не то, как определяется средняя скорость!
Два поезда движутся навстречу друг другу со скоростью 17 миль в час и 43 мили в час. На каком расстоянии они будут друг от друга за 1 минуту?
1. 60 миль
2. 30 миль
3. 6 миль
4. 3 мили
5. 2 мили
6. 1 миля
Ответ: (F) 1 миля
Нет необходимости выполнять утомительные вычисления, если мы поймем, что каждый поезд приближается к другому с относительной скоростью (17 миль в час + 43 мили в час) = 60 миль в час = 1 миля/мин. Следовательно, за 1 минуту до столкновения они находятся на расстоянии 1 км друг от друга.
Два шарика катятся по двум горизонтальным дорожкам. На одной дорожке есть провал, а на другой — бугор такой же формы. Какой мрамор победит?
Ответ: На прямых участках пути два шарика имеют одинаковую скорость. Однако в каждой точке падения шарик имеет большую скорость, чем другой шарик в соответствующей точке горба. Таким образом побеждает шарик на дорожке с провалом. Этот аргумент предполагает, что шарики всегда остаются в контакте с дорожками.
Запускают три снаряда из одной точки над ровной поверхностью со скоростями V _A , V _B и V _C . Все они достигают одинаковой максимальной высоты. Что из следующего верно относительно времени их полета?
1. т _А = т _Б = т _С
2. т _А > т _В > т _С
3. т _А < т _В < т _С
4. Ни один из этих
Ответ: (A) t _A = t _B = t _C
Три снаряда имеют одинаковую максимальную высоту, следовательно, они имеют равные начальные вертикальные компоненты для своих скоростей. Таким образом, все они занимают одинаковое время, чтобы достичь максимальной высоты и вернуться на землю. (Учащиеся могут подумать, что, поскольку снаряды проходят разное расстояние по траектории, у них разное время в пути.)
Три снаряда выпущены из одной точки над ровной поверхностью со скоростями V _A , V _B и V _С . Все они достигают одинаковой максимальной высоты. Что из следующего верно относительно их начальной скорости?
1. В _А = В _В = В _С
2. В _А > В _В > В _С
3. В _А < В _В < В _С
4. Ни один из этих
Ответ: (C) V _A < V _B < V _C
Три снаряда имеют одинаковую начальную скорость и одинаковое время полета. Однако для их горизонтальных диапазонов X _А < Х _В < Х _С . Горизонтальный диапазон обусловлен горизонтальными составляющими их скоростей в одно и то же время.
Отсюда V _Ax < V _Bx < V _Cx . Отсюда следует, что V _A < V _B < V _C .
Мяч несколько раз брошен с одной и той же высоты с одной и той же скоростью V _o, но в разных направлениях A, B и C, как показано ниже. Он достигает земли со скоростью V _A, V _B и V _C соответственно. Что из следующего верно относительно этих скоростей?
1. В _А = В _В = В _С
2. В _А > В _В > В _С
3. В _А < В _В < В _С
4. Ни один из этих
Ответ: (А) В _А = В _В = В _С
В каждом случае мяч стартует с одинаковой скоростью и, следовательно, с одинаковой кинетической энергией. Когда мяч ударяется о землю, он теряет такое же количество гравитационной потенциальной энергии и, следовательно, получает такое же количество кинетической энергии. Таким образом, в каждом случае мяч падает на землю с одинаковой скоростью.
Здесь учащиеся могут подумать, что направление начальной скорости может влиять на скорость удара о землю.
Барабан вращается с постоянной скоростью с вертикальной осью. Капля воды в точке Р на его поверхности отрывается и улетает. Глядя сверху, каков наиболее вероятный путь падения?
Ответ: Капля воды P первоначально движется равномерно по окружности. Следовательно, в любой момент его скорость тангенциальна поверхности барабана. Когда он отделяется от барабана, больше нет центростремительной силы, заставляющей его двигаться по круговой траектории, поэтому он движется по касательной от поверхности.
На трехмерном изображении капля будет падать на землю по параболе.
Вес закрытой банки равен W, пока мухи внутри нее летают. Каков будет вес банки, если мухи поселятся внутри банки?
1. Равен W
2. Менее Вт
3. Менее Вт
Ответ: (A) Равно W
Когда мухи летают, они давят на воздух, который, в свою очередь, давит на банку. На самом деле банка поддерживает мух, даже когда они летают. Если бы банку поместили на чувствительные весы, показания колебались бы около W и усреднялись бы на W в течение длительного интервала времени.
Взвешивают закрытый сосуд с газом. Вносят ли молекулы газа вклад в измеряемый вес?
1. Да, полностью
2. Да, но частично
3. №
Ответ: (A) Да, полностью
Это может показаться похожим на вопрос 15. Однако в данном случае мы рассматриваем вопрос о том, влияет ли вес самого газа на вес всей системы. Один из подходов к этой проблеме состоит в рассмотрении вертикальных скоростей молекул. Когда молекула движется вниз, ее скорость увеличивается из-за ускорения под действием силы тяжести. Когда молекула сталкивается с дном сосуда, она передает силу, превышающую ее вес; избыточная сила как раз компенсирует время, в течение которого молекула не контактировала с банкой.
Опять же, в микроскопическом масштабе, если поставить банку на чувствительные весы, показания весов будут варьироваться в районе W, но в среднем будут составлять W в течение достаточно длительного интервала времени.
Как космонавты взвешиваются в состоянии невесомости?
Ответ: Вес космонавтов на близкой орбите вокруг Земли составляет около 90 процентов их веса на поверхности Земли. Однако они чувствуют себя невесомыми, потому что фактически находятся в свободном падении и, следовательно, не имеют нормальной силы от поверхности, действующей на них. Нормальная сила дает людям ощущение своего веса. Если человек встает на весы, чтобы определить свой вес, весы считывают нормальную силу, которую они прикладывают для поддержки этого человека. Следовательно, весы покажут нулевой вес для космонавта, если он «стоит» на таких весах в спутнике. Однако космонавты могут найти свою массу (инерцию), используя тот факт, что период колебаний системы пружина-масса зависит от присоединенной к ней массы, а не от силы тяжести. Устройство, разработанное НАСА по этому принципу, называется устройством для измерения массы тела (BMMD).
Человек, несущий чашку воды с плавающим льдом, входит в лифт. Если лифт ускорится вверх, лед будет
1. Поплавок выше
2. Раковина глубже
3. Остаться на прежнем уровне
Ответ: (C) Оставайтесь на том же уровне
Система отсчета с ускорением вверх эквивалентна инерциальной системе отсчета с более высоким значением ускорения свободного падения, определяемым как g’ = g + a. Выталкивающая сила на льду обусловлена давлением воды, которое пропорционально силе тяжести g’. Вес блока составляет мг’. Следовательно, и вес блока, и выталкивающая сила увеличиваются в один и тот же раз при ускорении лифта вверх (и уменьшаются в один и тот же раз при ускорении лифта вниз). Поэтому лед плавает на одном уровне, а уровень воды в чашке не меняется.
Почему у вертолета рядом с хвостом второй винт?
Ответ: Так как основной (горизонтальный) винт вращается в одну сторону, то остальная часть вертолета стремится вращаться в противоположную сторону по закону сохранения углового момента. Вращение основного корпуса вертолета может быть предотвращено другим винтом рядом с хвостовой частью вертолета.
В комнате есть три переключателя A, B и C. Два из них — фиктивные выключатели, а третий — выключатель настольной лампы в другой комнате. Вы можете включать и выключать три переключателя по своему усмотрению. Затем вы входите в комнату с настольной лампой только один раз и можете сказать, какой из выключателей является правильным для лампы. Как вы можете это сделать?
Ответ: Включите выключатель А. Оставьте на несколько минут. Выключите A и включите B. Подойдите к настольной лампе.
Если лампа горит, это B.
Если лампа выключена и колба теплая на ощупь, это А.
Если лампа выключена и колба холодная на ощупь, это C.
Мальчик несет металлический стержень PQ горизонтально на пикапе, едущем по прямой горизонтальной дороге. В стержне индуцируется ЭДС из-за магнитного поля Земли, что делает конец P положительным (+), а конец Q отрицательным (-). Концы стержня теперь соединены проволокой. В каком направлении будет течь индуцированный ток в стержне, если он есть?
1. от P до Q
2. Q-P
3. Через стержень не будет протекать ток.
Ответ: (C) Через стержень не будет течь ток.
Стержень и проволока образуют замкнутый контур. Магнитный поток через петлю не изменяется при прямолинейном движении грузовика. Следовательно, по закону Фарадея в петле нет ни ЭДС индукции, ни индукционного тока.

Вопросы критического мышления по физике. Часть 2

Две одинаковые чашки P и Q содержат одинаковое количество горячего кофе одинаковой температуры. Теперь в чашку P добавляют холодные сливки. Через несколько минут такое же количество холодных сливок при той же температуре добавляют в чашку Q. Сравните новые температуры T _P и T _Q кофе в чашке. две чашки.
1. Т _Р = Т _Q
2. Т _Р > Т _Q
3. Т _Р < Т _Q
Ответ: (B) T _P > T _Q
Это вопрос о теплопередаче и законе охлаждения Ньютона. Тело при более высокой температуре отдает тепло окружающей среде с большей скоростью. Поскольку чашка Q находилась при более высокой температуре в течение более длительного интервала времени, она потеряла больше тепла.
Металлический стержень АВ согнут в показанную форму.
Если стержень нагревается равномерно, пространство между концами будет
1. Увеличение
2. Уменьшение
3. Оставайся прежним
Ответ: (A) Увеличение
При тепловом расширении объекта любой формы каждая частица удаляется от любой другой частицы. Если точки А и В сблизятся, расширение будет противоположным.
Прямые участки, заканчивающиеся точками A и B, расширяются и заставляют точки A и B сближаться. Однако расширение нижнего отрезка прямой раздвигает точки A и B. Длина нижнего сегмента больше, чем общая длина двух верхних сегментов. Следовательно, чистый эффект заключается в том, что точки A и B отдаляются друг от друга.
Контейнер разделен на две половины перегородкой с отверстием. Две половины содержат один и тот же газ, но при разных температурах. Какая половина содержит большее количество газа?
1. Половинка при более высокой температуре
2. Половинка при более низкой температуре
3. Половинки содержат одинаковое количество газа.
Ответ: (B) Половина при более низкой температуре
Ответ можно быстро найти, используя известное уравнение PV = nRT. Отверстие в перегородке обеспечивает одинаковое давление в обеих половинах. Отсюда и количество молей.
Бутылка полностью заполнена водой, как показано на схеме ниже. Какие из показанных точек имеют одинаковое давление?
1. Р ₁ и Р ₂
2. Р ₂ и Р ₃
3. Р ₁ и Р ₃
4. P ₁ , P ₂ и P ₃
5. Ни один из этих
Ответ: (B) P ₂ и P ₃
Давление жидкости в точке пропорционально глубине точки под открытой поверхностью жидкости. Это верно, даже если открытая поверхность не находится вертикально над точкой, как в случае с точкой P ₃ . Можно подумать, что P ₁ и P ₃ имеют одинаковое давление, так как оба они находятся на 10 см ниже поверхности жидкости. Это неверно, потому что поверхность воды непосредственно над P ₃ не является открытой поверхностью.
Два одинаковых стакана держат воду на одной высоте, но в одном из них плавает деревянный брусок. Какой стакан весит больше?
1. А
2. Б
3. Ни
Ответ: (С) Ни
Количество воды в стакане B меньше, чем в стакане A из-за воды, вытесненной плавающим блоком. Однако, применяя принцип Архимеда, вес плавающего блока равен весу вытесненной им воды.
Два одинаковых стакана держат воду на одной высоте, но в одном из них полностью погружен деревянный брусок, прикрепленный на дне веревкой. Какой стакан весит больше?
1. А
2. Б
Ответ: (А)
В стакане B вытесненный объем воды заменен деревянным бруском меньшей плотности. Следовательно, он меньше весит.
Два одинаковых стакана держат воду на одной высоте, но в один из них погружен железный брусок. Какой стакан весит больше?
1. А
2. Б
3. Ни
Ответ: (Б)
В стакане В объем вытесненной воды занимает железный блок большей плотности. Следовательно, он весит больше.
Два одинаковых стакана держат воду на одной высоте, но в одном из них на веревке подвешен железный блок. Какой стакан весит больше?
1. А
2. Б
3. Ни
Ответ: (С) Ни
В стакане B отсутствует вода, вытесненная частично погруженным железным блоком. Выталкивающая сила, действующая на брусок, равна весу вытесненной воды. Эта сила также действует на дно стакана как реактивная сила и точно компенсирует уменьшение веса из-за недостатка воды.
Два одинаковых стакана держат воду на одной высоте, но в одном из них на веревке подвешен полностью погруженный в воду железный блок. Какой стакан весит больше?
1. А
2. Б
3. Ни
Ответ: (С) Ни
В стакане B на железный блок действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной воды. Выталкивающая сила действует водой вверх на блок и как реакция вниз на дно стакана, таким образом компенсируя вес вытесненной воды.
Лодка в озере бросает якорь в озеро. Уровень озера будет
1. Остаться прежним
2. Подъем
3. Осень
Ответ (С) Осень
Находясь в лодке, якорь вытесняет воду, равную собственному весу. Поскольку плотность якоря больше плотности воды, объем вытесненной воды больше объема якоря. Когда якорь бросают в воду, якорь вытесняет объем, равный его собственному объему. Следовательно, объем воды, вытесняемой при броске якоря в озеро, меньше, чем при броске якоря в лодке, и уровень озера падает.
По озеру плывет двухтонная лодка. Выталкивающая сила на лодке должна быть
1. 2 тонны
2. Более 2 тонн
3. Менее 2 тонн
4. В зависимости от плотности воды в озере
Ответ: (А) 2 тонны
Находясь в лодке, якорь вытесняет воду, равную собственному весу. Поскольку плотность якоря больше плотности воды, объем вытесненной воды больше объема якоря. При падении якоря в воду якорь вытесняет объем, равный его собственному объему. Следовательно, объем воды, вытесняемой при броске якоря в озеро, меньше, чем когда якорь находился в лодке. Таким образом уровень озера падает.
Когда мы смотрим на себя в плоское зеркало, мы видим перестановку влево-вправо, но не перестановку вверх-вниз. Почему?
Ответ: В плоском зеркале имеется инверсия глубины и нет инверсии влево-вправо. Право оказывается правым, лево — левым, верх — верхом, а низ — низом. Однако для человека, смотрящего в зеркало, возникает иллюзия переворота влево-вправо, а не переворота вверх-вниз. Это связано с тем, что для того, чтобы другой человек оказался лицом к наблюдателю, другой человек всегда поворачивается вокруг вертикальной оси, вызывая реальную перестановку влево-вправо.
Длина волны красного света в воде близка к синему, но красные знаки выхода кажутся пловцу красным, находящемуся внутри воды. Почему?
Ответ: Когда свет входит в среду из другой среды, его длина волны и скорость меняются, а частота остается прежней. На длину волны во второй среде не влияет введение третьей среды между двумя средами. Таким образом, красный свет, попадающий в глаз непосредственно из воздуха, имеет внутри глаза ту же длину волны, что и красный свет, сначала попадающий в воду, а затем в глаз, поэтому красный свет кажется пловцу под водой красным.
Наши глаза наиболее чувствительны к зеленовато-желтому свету, но сигналы опасности красные. Почему?
Ответ: Красный свет может проникать через атмосферу, содержащую пыль, облака и туман, намного эффективнее, чем любой другой цвет.
No related posts.