Проверочная работа "Законы сохранения" 10 класс

Предмет: Физика.
Класс: 10
Учитель: Елакова Галина Владимировна.
Место работы: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №7» г. Канаш Чувашской Республики.
Проверочная работа по физике на тему «Законы сохранения».
ВариантI:
1. «Любишь кататься, люби и саночки возить» (Русская пословица). Действительно
ли, все вернешь на спуске?
А. При спуске А
1
силы трен. =А силы тяж.; при подъеме А
2
= А силы трен. +А силы тяги
=2Асилы тяж. Работа, совершаемая при подъеме, в два раза больше, чем работа силы
тяжести при скатывании с горы.
Б. Работа, совершаемая при подъеме, в два раза меньше, чем работа силы тяжести при
скатывании с горы.
В. Работа, совершаемая при подъеме, в четыре раза больше, чем работа силы тяжести при
скатывании с горы.
2. Метеорит сгорает в атмосфере, не достигая поверхности Земли. Что происходит
при этом с его импульсом?
А. Импульс метеорита остается неизменной.
Б. Импульс метеорита увеличится в два раза.
В. Импульс метеорита передается молекулам воздуха и в конечном счете земному шару.
3. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не разбивает оконное стекло на осколки, а
образует в нем круглое отверстие?
А. Оконное стекло имеет большое сопротивление.
Б. Импульс, теряемый пулей, передается небольшому участку стекла, и пуля пробивает в
нем круглое отверстие.
В. Работа, совершаемая при движении пули, во много раз больше работы силы трения
стекла.
4. Ракета движется по инерции в космическом пространстве. На ее сопло надели
изогнутую трубу выходным отверстием в сторону движения и включили двигатели.
Изменилась ли скорость ракеты?
А. Таким образом можно остановить ракету и даже заставить ее лететь в обратном
направлении.
Б. Таким образом можно остановить ракету.
В. Таким образом можно заставить ее лететь ракету только в обратном направлении.
5. Опытный вратарь, ловя мяч, расслабляет руки и слегка подается назад вместе с
мячом. Зачем?
А. Опытный вратарь уменьшает время взаимодействия с мячом, неопытный напрягает
руки и увеличивает силу удара.
Б. Опытный вратарь увеличивает время взаимодействия с мячом и ослабляет силу удара,
неопытный – напрягает руки и, тело и увеличивает силу удара.
В. Опытный вратарь увеличивает время взаимодействия с мячом, неопытный напрягает
руки и уменьшает силу удара.
6. Маятник представляет собой груз на невесомой нити. После толчка груз
движется по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. Сохраняется ли
импульс груза? Сохраняется ли величина импульса?
А. Импульс не сохраняется, так как равнодействующая отлична от нуля. Величина
импульса не изменится, так как сила перпендикулярна скорости и работа не совершается.
Б. Импульс не сохраняется, так как равнодействующая - равна нулю. Величина импульса
не изменится, так как сила перпендикулярна скорости и работа не совершается.
В. Импульс сохраняется, так как равнодействующая отлична от нуля. Величина импульса
изменится, так как сила перпендикулярна скорости и работа не совершается.
7. Герой книги Э. Распе барон Мюнхгаузен рассказывает: «Схватив себя за косичку, я
изо всех сил дернул вверх и без большого труда вытащил из болота и себя и своего
коня, которого крепко сжал обеими ногами, как щипцами» Можно ли таким образом
поднять себя?
А. Согласно закону сохранения импульса внутренние силы системы могут привести в
движение ее центр тяжести.
Б. Согласно закону сохранения импульса внутренние силы системы не могут привести в
движение ее центр тяжести.
8. Напишите физическое уравнение, содержанием которого является следующее
положение: «Чтобы уменьшить путь торможения движущегося тела, надо
увеличить приложенную к нему силу трения».
А. mv
2
/2 = FупрS
Б. mv
2
/2 = FтрS
В. mv
2
/2 = mgh
9. Цирковой гимнаст стоит на конце гибкой доски, положенной на опору. Второй
гимнаст прыгает на другой, поднятый конец доски. Почему прыжок второго
гимнаста позволяет первому высоко прыгнуть?
А. Потенциальная энергия первого гимнаста переходит в энергию деформированной
упругой доски, а затем передается второму гимнасту.
Б. Кинетическая энергия второго гимнаста переходит в энергию деформированной
упругой доски, а затем передается первому гимнасту.
В. Потенциальная энергия второго гимнаста переходит в энергию деформированной
упругой доски, а затем передается первому гимнасту.
10.Тело массой m, находящееся на вершине горы высотой h, соскальзывает вниз по
наклону горы и, пройдя некоторый путь, останавливается. Какую работу нужно
совершить, чтобы втащить его обратно на гору по тому же пути?
А. Необходимо совершить работу, равную mgh.
Б. Необходимо совершить работу, равную 3mgh.
В. Необходимо совершить работу, равную 2mgh.
11. Легкий теннисный мячик ударили ногой, и он полетел в направлении движения
ноги. Какую скорость υ приобрел мячик, если скорость движения ноги u?
А. u
Б. 2u
В. u/2
12. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не может отворить дверь, но пробивает в
ней отверстие, тогда как давлением пальца дверь отворить легко, но проделать
отверстие невозможно?
А. Мощность пули гораздо больше мощности пальца.
Б. Пуля создает давление на дверь, достаточное для того, чтобы кусок материала двери
двигался за ней, а палец не создает.
В. Пуля движется с большей скоростью, чем палец.
13. Некоторые морские животные, например, каракатицы, перемещаются в воде,
выбрасывая из себя струю жидкости. Какое физическое явление лежит в основе
такого движения?
А. Сохранение энергии.
Б. Сохранение импульса.
В. Уменьшение трения.
14. Почему лыжник, стремительно спустившийся с горы, катится дальше по ровной
горизонтальной поверхности снежного поля с уменьшающейся скоростью?
А. Потенциальная энергия уменьшается за счет уменьшения кинетической энергии.
Б. Накопленная им энергия постепенно переходит в тепло из-за трения.
В. Накопленная им энергия постепенно переходит в тепло из-за силы тяжести.
15. Ракета влетает в пылевое облако со скоростью υ относительно облака. Пылинки
оказались липкими: они соударялись с ракетой неупруго. Чтобы скорость движения
не изменялась, пришлось включить двигатель, развивающий силу тяги F. Какая была
бы нужна сила тяги для сохранения скорости, если бы ракета влетела облако со
скоростью υ в другое облако, где концентрация частиц (т.е. число частиц в единице
объема) в три раза больше?
А. В более плотной части облака силу тяги надо увеличить в 3 раза.
Б. В более плотной части облака силу тяги надо уменьшить в 3 раза
В. В более плотной части облака силу тяги надо увеличить в 2 раза.
ВариантII:
1. «Что тратишь, подымаясь в гору, вернешь на спуске» (Финская пословица).
Действительно ли, все вернешь на спуске?
А. При спуске А
1
силы трен. =А силы тяж.; при подъеме А
2
= А силы трен. +А силы тяги
=2Асилы тяж. Работа, совершаемая при подъеме, в два раза больше, чем работа силы
тяжести при скатывании с горы.
Б. Работа, совершаемая при подъеме, в два раза меньше, чем работа силы тяжести при
скатывании с горы.
В. Работа, совершаемая при подъеме, в четыре раза больше, чем работа силы тяжести при
скатывании с горы.
2. Может ли человек, стоящий на идеально гладкой горизонтальной (ледяной)
площадке, сдвинуться с места, не упираясь острыми предметами в лед?
А. Не может, так как по закону сохранения импульса, внутренние силы не могут привести
в движение ее центр тяжести.
Б. Не может, так как трения нет.
В. Может, отбрасывая от себя какие-либо предметы.
3.Чтобы сойти на берег, лодочник направился от кормы лодки к ее носовой части.
Почему при этом лодка отошла от берега?
А. Из закона сохранения энергии вытекает: при приближении человека к берегу работа
равна нулю.
Б. Из закона сохранения импульса вытекает: приближение человека к берегу вызывает
приближение лодки к берегу.
В. Из закона сохранения импульса вытекает: приближение человека к берегу вызывает
удаление лодки от берега.
4. Можно ли двигать парусную лодку, направляя на паруса поток воздуха из мощного
вентилятора, находящегося на лодке? Что случится, если дуть мимо паруса?
А. Когда струя воздуха попадает на парус, лодка будет двигаться. Если дуть мимо паруса,
лодка остановится.
Б. Когда струя воздуха попадает на парус, лодка остается на месте. Если дуть мимо
паруса, лодка будет двигаться.
В. Когда струя воздуха попадает на парус, лодка остается на месте. Если дуть мимо
паруса, лодка не будет двигаться.
5. На завод механических часов затрачивается примерно 1 мин времени. После этого
часы работают почти сутки. Не нарушается ли в этом случае закон сохранения
механической энергии?
А. Да, потому что выигрыш в работе не получается, так как проигрываем в мощности
Б. Нет, потому что выигрыш в работе не получается, так как проигрываем в мощности.
В. Нет, потому что выигрыш и в работе, и в мощности.
6. За счет чего увеличивается потенциальная энергия поднимающегося воздушного
шара?
А. Потенциальная энергия шара уменьшается за счет уменьшения потенциальной энергии
окружающего воздуха, при этом полная энергия системы Земля-шар-воздух убывает.
Б. Потенциальная энергия шара увеличивается за счет уменьшения потенциальной
энергии окружающего воздуха, при этом полная энергия системы Земля-шар-воздух
убывает.
В. Потенциальная энергия шара увеличивается за счет увеличения потенциальной энергии
окружающего воздуха, при этом полная энергия системы Земля-шар-воздух убывает.
7. В книге А. Некрасова «Приключения капитана Врунгеля» описан следующий способ
передвижения лодки: колесо приводят во вращение белки, несущиеся «как бешеные
одна за другой по ступенькам внутри колеса» (беличьего колеса). Будет ли двигаться
лодка с подобным двигателем?
А. Нет, не будет.
Б. Будет.
8. В книге Э. Распе «Приключения барона Мюнхгаузена» есть такое место: «Обе
пушки грянули в один и тот же миг. Случилось то, что я ожидал: в намеченной
мною точке два ядра – наше и неприятельское – столкнулись с ужасающей силой, и
неприятельское ядро полетело назад к испанцам… Наше ядро тоже не доставило им
удовольствия…» Возможно ли описанное здесь явление?
А. Да, если ядро, которым выстрелил барон, имело значительно большую массу, чем
неприятельское.
Б. Да, если ядро, которым выстрелил барон, имело значительно меньшую массу, чем
неприятельское.
В. Нет, если ядро, которым выстрелил барон, имело значительно большую массу, чем
неприятельское.
9. Напишите физическое уравнение, содержанием которого является следующее
положение: «Чем больше масса тела, тем большая должна быть тормозящая сила
упругости, чтобы остановить тело на данном отрезке пути».
А. mv
2
/2 = FупрS
Б. mv
2
/2 = FтрS
В. mv
2
/2 = mgh
10. С ледяной горки скатываются два мальчика разной массы на одинаковых санках.
Одинаковый ли путь пройдет каждый из них по горизонтальному участку до
остановки? Сопротивление воздуха не учитывать.
А. Первый мальчик пройдет больший путь.
Б. Одинаковый.
В. Второй мальчик проходит больший путь.
11.У какого из грузовиков, груженого или порожнего, больше тормозной путь при
одной и той же скорости движения? Коэффициент трения одинаков, сопротивление
воздуха не учитывать.
А. Тормозной путь у груженого автомобиля больше, чем у порожнего.
Б. Тормозной путь у порожнего автомобиля больше, чем у груженого.
В. Тормозной путь не зависит от массы автомобиля.
12. Ледокол колет только тонкий лед. Чаще он вползает на ледяное поле и
проваливает его своей тяжестью. За счет какой энергии в этом случае совершается
работа по разрушению льда?
А. За счет потенциальной энергии под действием силы тяжести.
Б. За счет кинетической энергии ледокола.
В. За счет трения скольжения.
13. Одинакова ли сила тяги электровоза во время равномерного движения поезда по
горизонтальному участку пути и в тот момент, когда этот поезд трогается с
места?
А. Сила тяги в обоих случаях одинакова.
Б. В первом случае.
В. Во втором случае больше.
14. Белку с полными лапками орехов посадили на гладкий горизонтальный стол и
толкнули по направлению к краю. Приближаясь к краю стола, белка почувствовала
опасность. Она понимает законы Ньютона и предотвращает падение на пол. Каким
образом?
А. Белка будет выбрасывать орехи вертикально вниз.
Б. Белка будет выбрасывать орехи в противоположную сторону стола.
В. Белка будет выбрасывать орехи в сторону края стола и, возможно, остановится.
15. Ракета влетает в пылевое облако со скоростью υ относительно облака. Пылинки
оказались липкими: они соударялись с ракетой неупруго. Чтобы скорость движения
не изменялась, пришлось включить двигатель, развивающий силу тяги F. Какая была
бы нужна сила тяги для сохранения скорости, если бы ракета влетела в то же
облако со скоростью 2υ?
А. Чтобы двигаться в двое быстрее, силу тяги надо увеличить в 4 раза.
Б. Чтобы двигаться в двое быстрее, силу тяги надо увеличить в 3 раза.
В. Чтобы двигаться в двое быстрее, силу тяги надо увеличить в 2 раза.
Ответы:
ВариантI:1-А;2-В;3-Б;4-А;5-Б;6-А;7-Б;8-Б;9-В;10-В;11-Б; 12-Б;13Б;14-Б;15-А.
ВариантII:1-А;2-В;3-В;4-Б;5-Б;6-Б;7-Б;8-А;9-А;10-Б;11-В;12-А;13-В;14-В;15-А.
Примечание:
ВариантI:
Решение задачи №3. Время столкновения пули со стеклом очень мало. За это время
деформация, вызываемая давлением пули, не успевает распространяться на большие
расстояния. Поэтому импульс, теряемый пулей, передается небольшому участку стекла, и
пуля пробивает в нем круглое отверстие.
Решение задачи №5: Расслабляя руки и подаваясь назад, вратарь увеличивает время
взаимодействия с мячом и тем самым ослабляет силу удара. Неопытный игрок, наоборот,
напрягает руки и тело и тем самым увеличивает силу удара, рискуя при этом упустить
мяч.
Решение задачи №10: Чтобы втащить тело обратно по тому же пути на гору, нужно, во-
первых, сообщить ему запас потенциальной энергии, равной mgh, и, во-вторых,
совершить работу против силы трения, которая тоже равняется mgh. Следовательно, всего
необходимо совершить работу, равную 2mgh.
Решение задачи №11: Соударение ноги с мячиком можно считать упругим и
центральным. Масса ноги во много раз превышает массу мячика, поэтому скорость ноги
при ударе практически не изменяется. Удобно рассмотреть столкновение в системе
отсчета, связанной с массивным телом (ногой). В этой системе отсчета начальная скорость
мячика по модулю равна u, и при упругом ударе эта скорость изменяет направление на
противоположное, не изменяясь по величине. Следовательно, скорость мячика
относительно Земли υ= u + u =2u.
Решение задачи №15: При неупругом столкновении пылинки с ракетой ракета сообщает
пылинке скорость, равную скорости ракеты, передавая тем самым пылинке и часть своего
импульса. Импульс силы тяги двигателя должен компенсировать передачу импульса
пылинкам за любой промежуток времени Δt: F Δt = Nmυ (υ –скорость, F – сила тяги, m –
масса пылинки, N- число частиц, столкнувшихся с ракетой за время Δt). Где число N
зависит от скорости и «густоты» облака частиц. Обозначим через n концентрацию частиц
в облаке. Если площадь поперечного сечения ракеты S, то за время Δt она столкнется со
всеми частицами в объеме SυΔt. Значит, N = n SυΔt и F = nmSυ
2
. Видим, что F
пропорциональна концентрации частиц и квадрату скорости. Итак, можно сделать вывод:
что в более плотной части облака силу тяги надо увеличить в 3 раза.
ВариантII:
Решение задачи №5: Выигрыш в работе не получается, так как проигрываем в мощности.:
А
1
2
; N
1
t
1
=N
2
t
2
. Отсюда N
1
/N
2
=t
2
/t
1
.
Решение задачи №6: При подъеме шар «меняется местами» с вытесняемым им воздухом.
Масса этого воздуха больше массы шара (иначе шар не поднимался бы). Потенциальная
энергия шара увеличивается за счет уменьшения потенциальной энергии окружающего
воздуха, при этом полная энергия системы Земля-шар-воздух убывает.
Решение задачи №10: Одинаковый, так как с горы они движутся с одинаковым
ускорением а=gsinα. На горизонтальном участке движутся с одинаковой начальной
скоростью υ
0
и кинетической энергией, равной
0
²/2 = mg. Отсюда следует, что
путь l = υ
0
²/2gμ от массы не зависит.
Решение задачи №11: Из закона сохранения следует, что масса, скорость автомобиля и
его тормозной путь связаны соотношением равной ²/2 = mg. Отсюда следует, что
тормозной путь не зависит от массы автомобиля.
Решение задачи №15: При неупругом столкновении пылинки с ракетой ракета сообщает
пылинке скорость, равную скорости ракеты, передавая тем самым пылинке и часть своего
импульса. Импульс силы тяги двигателя должен компенсировать передачу импульса
пылинкам за любой промежуток времени Δt: F Δt = Nmυ (υ –скорость, F – сила тяги, m –
масса пылинки, N- число частиц, столкнувшихся с ракетой за время Δt). Где число N
зависит от скорости и «густоты» облака частиц. Обозначим через n концентрацию частиц
в облаке. Если площадь поперечного сечения ракеты S, то за время Δt она столкнется со
всеми частицами в объеме SυΔt. Значит, N = n SυΔt и F = nmSυ
2
. Видим, что F
пропорциональна концентрации частиц и квадрату скорости. Итак, можно сделать вывод:
чтобы двигаться вдвое быстрее, силу тяги надо увеличить в 4 раза.
Литература:
1. Кирик Л.А.: Физика-9. Сборник задач. –М.: ИЛЕКСА, 2003. 112 с.
2. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А.: Решение ключевых задач по физике для
профильной школы. 10-11 классы. –М.: ИЛЕКСА, 2008. – 288 с.
3. Монастырский Л.М.: Физика. Тематические тесты для подготовки к ЕГЭ. Задания
высокого уровня сложности (С
1
-С
6
). УМП/ Под редакцией Л.М. Монастырского – Ростов-
на-Дону: Легион, 2012. – 64 с.
4. Усольцев А.П.: Задачи по физике на основе литературных сюжетов. – Екатеринбург: У-
Фактория, 2003. – 239 с.5.
5. Тульчинский М.Е.: Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для
учителей. Изд.4-е, переработ. и доп. М., «Просвещение», 1972. -240 с.
6. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А.:1001 задача по физике с ответами.
Издание 3-е, переработанное, указаниями, решениями. Москва-Харьков: «ИЛЕКСА»,
«ГИМНАЗИЯ». 1997. 351 с.
7. Степанова Г.Н.: Сборник задач по физике: Для 9-11 классов общеобразоват.
учреждений/Сост. Г.Н. Степанова. -2-е изд. – М.: Просвещение, 2004. - 256 с.