НМТ 2027: тренувальний тест №1 з фізики онлайн – перший варіант – симуляція тестування

Завдання 1 з 20

Тіло рівномірно зісковзує з похилої площини. Визначте, які співвідношення правильні для роботи сили тяжіння $A_{\text{тяж}}$ і роботи сили тертя $A_{\text{тер}}$ (силу опору повітря не враховуйте).

А$A_{\text{тяж}}=A_{\text{тер}}=0$

Б$A_{\text{тяж}}=A_{\text{тер}}\gt 0$

В$A_{\text{тяж}}=-A_{\text{тер}}\gt 0$

Г$A_{\text{тяж}}=-A_{\text{тер}}\lt 0$

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Пояснення

ТЕМА: Механіка. Закони збереження в механіці. Механічна робота.

Завдання скеровано на оцінку вміння розв’язувати розрахункові задачі з визначення роботи сил.

Якщо тіло зісковзує по площині рівномірно, то його прискорення $\overline{a}$ дорівнює нулю. Тоді за другим законом Ньютона $$ \overline{F}=m\overline{a}=0, $$ де $\overline{F}$ – рівнодійна, $m$ – маса тіла, $\overline{a}$ – прискорення тіла.

Рівнодійна сил, які діють на тіло, що рухається по похилій площині (рис. 1), дорівнює векторній сумі всіх цих сил: $$ \overline{F}=\overline{F_{\text{тяж}}} +\overline{F_{\text{тер}}}+\overline{N}=0. $$

Рис. 1. Схематичне зображення сил, що діють на тіло на похилій площині

Це рівняння можна спроєктувати на осі $OX$ і $OY$ відповідно. Напрямок осей вибрано як на рисунку 1: \begin{gather*} F_x=-F_{\text{тяж}}\sin\mathbf{\alpha}+F_{\text{тер}}=0;\\[7pt] F_y=-F_{\text{тяж}}\cos\mathbf{\alpha}+N=0, \end{gather*} де $\mathbf{\alpha}$ – кут нахилу похилої площини.

Тож \begin{gather*} F_{\text{тяж}}\sin\mathbf{\alpha}=F_{\text{тер}};\\[7pt] F_{\text{тяж}}\cos\mathbf{\alpha}=N. \end{gather*}

Силу тертя визначають за формулою $$ F_{\text{тер}}=\mathbf{\mu}N. $$

Тож \begin{gather*} F_{\text{тяж}}\sin\mathbf{\alpha}=\mathbf{\mu}N=\mathbf{\mu}F_{\text{тяж}}\cos\mathbf{\alpha};\\[7pt] \sin\mathbf{\alpha}=\mathbf{\mu}\cos\mathbf{\alpha}. \end{gather*}

Роботу сили можна обчислити за формулою $$ A=Fs\cos\mathbf{\beta}, $$ де $F$ – сила, що діє на тіло, $s$ – переміщення тіла, $\mathbf{\beta}$ – кут між напрямками векторів сили й переміщення.

Тоді можна записати роботу сили тяжіння і сили тертя. Кут $\mathbf{\beta}$ між напрямком сили тяжіння і переміщення $s$ дорівнює $\mathbf{\beta}=90-\mathbf{\alpha}$, тож можна скористатися тригонометричними формулами зведення: \begin{gather*} A_{\text{тяж}}=F_{\text{тяж}}s\cos\mathbf{\beta}=F_{\text{тяж}}s\cos(90-\mathbf{\alpha})=\\[7pt] =F_{\text{тяж}}s\sin(\mathbf{\alpha}). \end{gather*}

Кут між напрямком сили тертя і переміщенням $\mathbf{\beta}=180^\circ$, тож \begin{gather*} A_{\text{тер}}=F_{\text{тер}}s\cos\mathbf{\beta}=-F_{\text{тер}}s=\\[7pt] =-F_{\text{тяж}}\sin\mathbf{\alpha}s. \end{gather*}

Оскільки модуль сили тяжіння і переміщення додатні, а $\mathbf{\alpha}$ – це кут, менший за $90^\circ$, синус якого більший за нуль, можна зробити висновок: $$ A_{\text{тяж}}=-A_{\text{тер}}\gt 0. $$

Відповідь: B.

Завдання 2 з 20

Визначте, хто може у своїх розрахунках уважати Землю матеріальною точкою.

Адиспетчер, який керує рухом літаків

Бкосмонавт, який здійснює підготовку до посадки космічного корабля на Землю

Вучень, який на екзамені обчислює силу тяжіння між Землею та Марсом

Ггеолог, який прогнозує місця знаходження корисних копалин

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 3 з 20

У перетягуванні канату, масою якого можна знехтувати, перемагає той із суперників,

Ахто сильніше тягне канат

Бчия маса є більшою

Вна кого діє більша сила тертя з боку підлоги

Гна кого діє більша сила тертя з боку канату

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 4 з 20

У газі певної маси концентрація молекул залишається сталою, а їхня середня кінетична енергія зростає під час

Аізохорного нагрівання

Бізотермічного стискання

Візобарного охолодження

Гадіабатного розширення

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 5 з 20

Яка із ситуацій у реальному житті може наближено відповідати процесу, коли речовина виконує роботу лише за рахунок зменшення своєї внутрішньої енергії?

Анагріте повітря, швидко піднімаючись угору, розширюється, у результаті чого конденсується водяна пара й утворюються хмари

Бповітряна кулька стиснулася, коли її помістили в холодильник

Вспливають бульбашки повітря в рідині, що кипить

Гнасос нагрівається під час нагнітання повітря у велосипедну шину

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Пояснення

ТЕМА: Молекулярна фізика й термодинаміка. Основи термодинаміки. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів.

Завдання скеровано на оцінювання вміння визначати ізопроцеси за їхнім описом і застосовувати до них перший закон термодинаміки.

За першим законом термодинаміки $Q=\triangle U+A,$ де $Q$ – це отримана тілом кількість теплоти, $\triangle U$ – зміна внутрішньої енергії тіла, $А$ – робота, виконана тілом. Із цієї формули зрозуміло, що для того, щоби робота виконувалася лише за рахунок зменшення внутрішньої енергії, кількість теплоти, отриманої ззовні, має дорівнювати нулю $(Q=0).$ Такий процес є адіабатним.

Тож наступним кроком є аналізування ситуацій, описаних у завданні, для визначення адіабатного процесу.

А Оскільки повітря рухається швидко, то воно не встигає обмінятися теплом із навколишнім середовищем, тож $Q=0$ і процес є адіабатним. Після цього газ розширюється і виконує роботу. За першим законом термодинаміки виконати цю роботу газ може лише за рахунок зменшення своєї внутрішньої енергії. Доказом цього є те, що водяна пара, яку несло повітря, сконденсувалася. Це є ознакою зменшення температури повітря і, відповідно, внутрішньої енергії.

Б У холодильнику відбувається обмін теплом із середовищем, отже процес не є адіабатним.

В Під час кипіння температура рідини залишається сталою, а отже і її внутрішня енергія не змінюється, що не відповідає умові завдання.

Г У цьому процесі внутрішня енергія повітря збільшується, що не відповідає умові завдання.

Відповідь: A.

Завдання 6 з 20

Обчисліть заряд усіх електронів у молекулі води $\mathrm{H_2O}$, що містить два атоми Гідрогену $\mathrm{^1_1H}$ й один атом Оксигену $\mathrm{^{16}_8O}$. Елементарний заряд $e=1,6\cdot 10^{-19}\ \text{Кл}$

А$-5\cdot 10^{-19}\ \text{Кл}$

Б$-1,28\cdot 10^{-18}\ \text{Кл}$

В$-1,6\cdot 10^{-18}\ \text{Кл}$

Г$-2,88\cdot 10^{-18}\ \text{Кл}$

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 7 з 20

Визначте, як зміниться кількість теплоти, що виділяється за одиницю часу в провіднику з постійним електричним опором, якщо силу струму в колі збільшити в 4 рази.

Азменшиться в 4 рази

Бзбільшиться у 2 рази

Взбільшиться у 8 разів

Гзбільшиться в 16 разів

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 8 з 20

На якій із фотографій зображено іскровий розряд у газі?

А

Б

В

Г

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 9 з 20

Маятник настінного годинника здійснює коливання із частотою 2 Гц. Скільки разів за хвилину потенціальна енергія маятника набуває максимального значення?

А30

Б60

В120

Г240

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 10 з 20

В ідеальному коливальному контурі, який складається з конденсатора й котушки індуктивності, максимальний заряд конденсатора збільшили вдвічі. Як зміниться внаслідок цього повна енергія коливального контуру?

Азменшиться у $2$ рази

Бнe зміниться

Взбільшиться у $2$ рази

Гзбільшиться в $4$ рази

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 11 з 20

Згідно зі спеціальною теорією відносності в рухомій і нерухомій системах відліку

Ачас плине однаково, швидкість світла у вакуумі має різні значення

Бчас плине однаково, швидкість світла у вакуумі має однакові значення

Вчас плине по-різному, швидкість світла у вакуумі має різні значення

Гчас плине по-різному, швидкість світла у вакуумі має однакові значення

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 12 з 20

Укажіть, якому кольору світла відповідають фотони з найбільшою енергією.

Ачервоному

Бжовтому

Взеленому

Гфіолетовому

Позначте відповіді:

А	Б	В	Г

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 13 з 20

Установіть відповідність між назвою фізичної величини (1-4) та її характеристикою (А – Д).

1потужність

2енергія

3сила

4прискорення

Азміна швидкості руху тіла за одиницю часу

Бдія одного фізичного тіла на інше

Вшвидкість виконання роботи

Гдія сили на одиницю площі поверхні тіла

Дздатність тіла виконувати роботу

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 14 з 20

Установіть відповідність між фізичним тілом (1-4) і силами (А – Д), які найбільше впливають на його рух.

1нейтрон у складі альфа-частинки

2куля в момент зіткнення з бронею

3обертання Місяця навколо Землі

4електрон в атомі

Асила тяжіння

Бкулонівські сили

Всила тертя

Гядерні сили

Дсила пружності

Позначте відповіді:

	А	Б	В	Г	Д
1
2
3
4

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 15 з 20

Від потягу, що рухався прямолінійно i горизонтально з постійною швидкістю, відчепився останній вагон і почав рухатися зі сталим прискоренням. Потяг же продовжував рухатися з попередньою швидкістю. Вагон, продовжуючи рухатися прямолінійно і горизонтально, пройшов до зупинки $200$ м. Визначте відстань, яку пройшов потяг за час від моменту відчеплення до моменту зупинки вагона.

Відповідь запишіть у метрах (м).

Впишіть відповідь:

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 16 з 20

Кільце радіусом 5 см, виготовлене з тонкого дроту, потрібно відірвати від поверхні води. Маса кільця 1,2 г, поверхневий натяг води 70 мН/м. Визначте силу, яку потрібно докласти до кільця. Уважайте, що під час відриву від води кільце лишається горизонтальним, прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с², $\mathbf{\pi}=\frac{22}{7}$.

Відповідь запишіть у міліньютонах (мН).

Впишіть відповідь:

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 17 з 20

За температури повітря 25 °С його відносна вологість становить 80 %. Повітря охолоджують. За якої температури повітря почнеться утворення туману?

Температура, °С	Густина насиченої і водяної пари, г/см³
17	14,5
18	15,4
19	16,3
20	17,3
21	18,3
22	19,4
23	20,6
24	21,8
25	23,0

Відповідь запишіть у градусах Цельсія (°C) й округліть до одиниць.

Впишіть відповідь:

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 18 з 20

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 19 з 20

За допомогою лінзи з фокусною відстанню 20 см на вертикальному екрані отримали зображення будинку. Будинок розташований на головній оптичній осі лінзи. Висота зображення дорівнює 12 мм, справжня висота будинку – 6 м. Визначте відстань між лінзою і будинком.

Відповідь запишіть у метрах (м) й округліть до одиниць.

Впишіть відповідь:

Пропустити Відповісти Наступне Показати відповідь Читати пояснення

Продовжити пізніше

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Завдання 20 з 20

Період піврозпаду радіоактивного ізотопу становить 1 год, під час кожного розпаду виділяється енергія 5 МеВ. Визначте енергію, яка виділиться протягом 3 год, якщо початкова кількість атомів цього ізотопу становила 8·10¹⁰. Елементарний електричний заряд дорівнює 1,6·10^–19 Кл.

Відповідь запишіть у міліджоулях (мДж).

Впишіть відповідь:

Показати відповідь Читати пояснення

Завершити тест

Пояснення доступні лише для зареєстрованих користувачів.

Національний мультитест з фізики – Варіант 1