Часть I. 2013 год

Инструкция по выполнению работы

При ознакомлении с демонстрационным вариантом 2013 г. следует иметь в виду, что задания, включённые в демонстрационный вариант, не отражают всех элементов содержания, которые будут проверяться с помощью вариантов КИМ в 2013 г. Полный перечень элементов содержания, которые могут контролироваться на экзамене 2013 г., приведён в кодификаторе элементов содержания экзаменационной работы для выпускников IX классов общеобразовательных учреждений по физике, размещённом на сайте: www.fipi.ru.
Демонстрационный вариант предназначен для того, чтобы дать возможность любому участнику экзамена и широкой общественности составить представление о структуре экзаменационной работы, числе и форме заданий, а также об их уровне сложности. Приведённые критерии оценивания выполнения заданий с развёрнутым ответом, включённые в демонстрационный вариант экзаменационной работы, позволят составить представление о требованиях к полноте и правильности записи развёрнутого ответа.
Эти сведения дают выпускникам возможность выработать стратегию подготовки к сдаче экзамена по физике.

На выполнение экзаменационной работы по физике отводится 3 часа (180 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих в себя 27 заданий. Часть 1 содержит 19 заданий (1–19). К каждому из первых 18 заданий приводится четыре варианта ответа, из которых только один верный. При выполнении этих заданий части 1 обведите кружком номер выбранного ответа в экзаменационной работе. Если Вы обвели не тот номер, то зачеркните этот обведённый номер крестиком, а затем обведите номер нового ответа. Ответ на задание 19 части 1 записывается на отдельном листе.
Часть 2 содержит 4 задания с кратким ответом (20–23). При выполнении заданий части 2 ответ записывается в экзаменационной работе в отведённом для этого месте. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый.
Часть 3 содержит 4 задания (24–27), на которые следует дать развёрнутый ответ. Ответы на задания части 3 записываются на отдельном листе. Задание 24 экспериментальное, и для его выполнения необходимо воспользоваться лабораторным оборудованием.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
При выполнении заданий Вы можете пользоваться черновиком.
Обращаем Ваше внимание на то, что записи в черновике не будут учитываться при оценивании работы.
Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Для экономии времени пропускайте задание, которое не удаётся выполнить сразу, и переходите к следующему. Если после выполнения всей работы у Вас останется время, Вы сможете вернуться к пропущенным заданиям.
Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются.
Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Желаем успеха!

1. На рисунке представлен график зависимости проекции ускорения от времени для тела, движущегося прямолинейно вдоль оси Ох. Равноускоренному движению соответствует участок

1) ОА
2) АВ
3) ВС
4) CD

Ответ №:

2. Между двумя небесными телами одинаковой массы, находящимися на расстоянии r друг от друга, действуют силы притяжения величиной F₁. Если расстояние между телами уменьшить в 2 раза, то величины сил F₂ и F₁ будут связаны соотношением

1) F₁ = F₂
2) F₁ = 4F₂
3) F₂ = 4F₁
4) F₂ = 2F₁

Ответ №:

3. Мальчик бросает мяч вертикально вверх с поверхности Земли со скоростью v. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. При увеличении массы бросаемого мяча в 2 раза при прочих неизменных условиях высота подъёма мяча

1) увеличится в √2 раза
2) увеличится в 2 раза
3) увеличится в 4 раза
4) не изменится

Ответ №:

4. Тело падает из состояния покоя. Какой из графиков зависимости модуля скорости v от времени t соответствует этому движению относительно Земли, если сопротивлением воздуха можно пренебречь?

Ответ №:

5. Стеклянный сосуд, правое колено которого запаяно, заполнен жидкостью плотностью ρ (см. рисунок). Давление, оказываемое жидкостью на дно

1) ρgh₁
2) ρgh₂
3) ρgh₃
4) ρg(h₁ – h₂)

Ответ №:

6. Тело массой 5 кг лежит на горизонтальной поверхности. На тело один раз подействовали горизонтальной силой 4 Н, а другой раз – горизонтальной силой 12 Н. Коэффициент трения между телом и поверхностью 0,2. Сила трения, возникшая во втором случае,

1) такая же, как в первом случае
2) в 3 раза меньше, чем в первом случае
3) в 3 раза больше, чем в первом случае
4) в 2,5 раза больше, чем в первом случае

Ответ №:

7. В одном сосуде находится лёд при температуре 0 °С, в другом – такая же масса воды при температуре 0 °С. Внутренняя энергия льда

1) равна внутренней энергии воды
2) больше внутренней энергии воды
3) меньше внутренней энергии воды
4) равна нулю

Ответ №:

8. Два одинаковые по размеру стержня с закреплёнными на них с помощью парафина гвоздиками нагревают с торца (см. рисунок). Слева от свечи расположен медный стержень, а справа – железный стержень. По мере нагревания парафин плавится, и гвоздики поочередно падают. Наблюдаемый процесс быстрее происходит для медного стержня, так как

1) плотность меди больше
2) теплопроводность меди больше
3) плотность железа больше
4) теплопроводность железа больше

Ответ №:

9. Зависимость температуры 1 л воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации воды и охлаждении льда?

1) 414 кДж
2) 372 кДж
3) 246 кДж
4) 42 кДж

Ответ №:

10. К незаряженной лёгкой металлической гильзе, подвешенной на шёлковой нити, поднесли, не касаясь, положительно заряженную стеклянную палочку. На каком рисунке правильно показано поведение гильзы и распределение зарядов на ней?

Ответ №:

11. На диаграммах изображены значения силы тока и напряжения на концах двух проводников. Сравните сопротивления этих проводников.

1) R₁ = R₂
2) R₁ = 2R₂
3) R₁ = 4R₂
4) 4R₁ = R₂

Ответ №:

12. В первом случае магнит вносят в сплошное эбонитовое кольцо, а во втором случае выносят из сплошного медного кольца (см. рисунок). Индукционный ток

1) возникает только в эбонитовом кольце
2) возникает только в медном кольце
3) возникает в обоих кольцах
4) не возникает ни в одном из колец

Ответ №:

13. На сетчатке глаза изображение предмета

1) действительное уменьшенное перевёрнутое
2) мнимое уменьшенное прямое
3) мнимое увеличенное перевёрнутое
4) действительное увеличенное прямое

Ответ №:

14. Определите показание амперметра, если вольтметр показывает 6 В. Измерительные приборы считать идеальными.

1) 12 А
2) 3 А
3) 2 А
4) 1,2 А

Ответ №:

15. Используя фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, представленный на рисунке, определите, какое ядро образуется в результате α-распада ядра нептуния-237.

1) ядро протактиния
2) ядро урана
3) ядро америция
4) ядро плутония

Ответ №

16. Какой(-ие) из опытов Вы предложили бы провести, чтобы доказать, что мощность, выделяемая в проводнике с током, зависит от удельного электрического сопротивления проводника?
А. Показать, что время нагревания воды в кружке изменится в случае, если спираль плитки укоротить.
Б. Показать, что время нагревания воды в кружке изменится в случае, если никелиновую спираль плитки заменить на такую же по размерам нихромовую спираль.

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

Ответ №:

Принцип действия индукционной плиты (к заданиям 17 - 19)
В основе действия индукционной плиты лежит явление электромагнитной индукции – явление возникновения электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока через площадку, ограниченную контуром проводника. Индукционные токи при изменении магнитного поля возникают и в массивных образцах металла, а не только в проволочных контурах. Эти токи обычно называют вихревыми токами, или токами Фуко, по имени открывшего их французского физика. Направление и сила вихревого тока зависят от формы образца, от направления вектора магнитной индукции и скорости его изменения, от свойств материала, из которого сделан образец. В массивных проводниках вследствие малости электрического сопротивления токи могут быть очень большими и вызывать значительное нагревание.
Принцип работы индукционной плиты показан на рисунке. Под стеклокерамической поверхностью плиты находится катушка индуктивности, по которой протекает переменный электрический ток, создающий переменное магнитное поле. Частота тока составляет 20–60 кГц. В дне посуды наводятся токи индукции, которые нагревают его, а заодно и помещённые в посуду продукты. Нет никакой теплопередачи снизу вверх, от конфорки через стекло к посуде, а значит, нет и тепловых потерь. С точки зрения эффективности использования потребляемой электроэнергии индукционная плита выгодно отличается от всех других типов кухонных плит: нагрев происходит быстрее, чем на газовой или обычной электрической плите, а КПД нагрева у индукционной плиты выше, чем у этих плит.
Индукционные плиты требуют применения металлической посуды, обладающей ферромагнитными свойствами (к посуде должен притягиваться магнит). Причём чем толще дно, тем быстрее происходит нагрев.

Устройство индукционной плиты: 1 – посуда с дном из ферромагнитного материала; 2 – стеклокерамическая поверхность; 3 – слой изоляции; 4 – катушка индуктивности

17. Сила вихревого тока, возникающего в массивном проводнике, помещённом в переменное магнитное поле, зависит

1) только от формы проводника
2) только от материала и формы проводника
3) только от скорости изменения магнитного поля
4) от скорости изменения магнитного поля, от материала и формы проводника

Ответ №:

18. Дно посуды для индукционных плит может быть выполнено из

1) стали
2) алюминия
3) меди
4) стекла

Ответ №:

19. Изменится ли и если изменится, то как время нагревания кастрюли на индукционной плите при увеличении частоты переменного электрического тока в катушке индуктивности под стеклокерамической поверхностью плиты? Ответ поясните.

1) Время нагревания уменьшится.
2) Время нагревания увеличится.
3) Время нагревания не изменится.
4) Для точного ответа не хватает данных.

Ответ №:

(Образец возможного ответа)

20. Груз поднимают с помощью подвижного блока радиусом R (см. рисунок).
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ФОРМУЛЫ
А) плечо силы F₁ относительно точки А Б) плечо силы F₂ относительно точки А В) момент силы F₁ относительно точки А	1) F₁·R 2) 2F₁·R 3)F ₁/R 4) R 5) 2R

Ответы АБВ:

21. Свинцовый шарик охлаждают в холодильнике. Как при этом меняется внутренняя энергия шарика, его масса и плотность вещества шарика?
Для каждой физической величины определите соответствующий характер изменения.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА	ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
А) внутренняя энергия Б) масса В) плотность	1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется

Ответы АБВ:

22. На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для человека и различных животных, а на рис. 2 – диапазоны, приходящиеся на инфразвук,
звук и ультразвук. Используя данные рисунков, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Длина волны ультразвука больше длины волны инфразвука.
2) Из представленных животных наиболее широкий диапазон слышимых звуков имеет волнистый попугай.
3) Диапазон слышимых звуков у кошки сдвинут в область ультразвука по сравнению с человеческим диапазоном.
4) Звуки с частотой 10 кГц принадлежат инфразвуковому диапазону.
5) Звуковой сигнал, имеющий в воздухе длину волны 3 см, услышат все представленные животные и человек. (Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.)

Ответы №№:

23. Ученик провёл эксперимент по изучению силы трения скольжения, перемещая брусок с грузами равномерно по горизонтальным поверхностям с помощью динамометра (см. рисунок). Погрешность измерения силы трения составляет ±0,1 Н.
Результаты экспериментальных измерений массы бруска с грузами m, площади соприкосновения бруска и поверхности S и приложенной силы F представлены в таблице.
Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

№ опыта	Поверхность	m, г	S, см²	F, Н
1	Деревянная рейка	200	30	0,8
2	Пластиковая рейка	200	30	0,4
3	Деревянная рейка	100	20	0,4
4	Пластиковая рейка	400	20	0,8

1) Сила трения скольжения не зависит от массы бруска с грузами.
2) Трение скольжения между бруском и деревянной рейкой больше трения скольжения между бруском и пластиковой рейкой.
3) Сила трения скольжения зависит от рода соприкасающейся поверхности.
4) При увеличении массы бруска с грузами сила трения скольжения увеличивается.
5) Сила трения скольжения зависит от площади соприкосновения бруска и поверхности.

Ответы №№: