ОГЭ по физике · задание 17

Экспериментальное задание

Нужно собрать установку, провести прямые измерения и рассчитать величину. На странице даны примерные результаты измерений, чтобы потренировать расчёт и оформление.

Что оценивают

  1. Схема установки.
  2. Формула.
  3. Результаты прямых измерений с погрешностями.
  4. Значение искомой величины.

Совет

  • Записывайте результат прямого измерения в виде (значение ± погрешность) с единицами.
  • Переводите в СИ: см → м, г → кг, если формула этого требует.

Разобранные варианты

Сначала оформи решение сам, потом открой образец.

Вариант 1

момент силы

Используя рычаг, грузы массой по 100 г, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Подвесьте 2 груза слева от оси на расстоянии 20 см. Подвесьте 1 груз слева от оси на расстоянии 5 см. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому плечу на расстоянии 10 см от оси, чтобы рычаг находился в равновесии в горизонтальном положении.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: F = (4,5 ± 0,1) Н, L = (0,10 ± 0,002) м. Вычислите искомую величину (в Н·м).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: M = F·L.

3. Прямые измерения: F = (4,5 ± 0,1) Н, L = (0,10 ± 0,002) м.

4. Расчёт: M = 4,5 · 0,1 = 0,45 Н·м.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 0,45 Н·м

Вариант 2

плотность вещества

Используя весы, мензурку с водой и латунный цилиндр на нити, определите плотность материала цилиндра.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: m = (212,5 ± 1) г; уровень воды V₁ = (60 ± 2) мл, после погружения V₂ = (85 ± 2) мл; V = V₂ − V₁ = 25 см³. Вычислите искомую величину (в кг/м³).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: ρ = m/V.

3. Прямые измерения: m = (212,5 ± 1) г; уровень воды V₁ = (60 ± 2) мл, после погружения V₂ = (85 ± 2) мл; V = V₂ − V₁ = 25 см³.

4. Расчёт: ρ = 212,5 г / 25 см³ = 8,5 г/см³ = 8500 кг/м³.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 8500 кг/м³

Вариант 3

жёсткость пружины

Используя штатив с муфтой, пружину, динамометр, линейку и набор грузов, определите жёсткость пружины, подвесив к ней грузы общим весом 3 Н.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: F = (3 ± 0,1) Н; удлинение x = (15 ± 0,1) см = 0,15 м. Вычислите искомую величину (в Н/м).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: k = F/x.

3. Прямые измерения: F = (3 ± 0,1) Н; удлинение x = (15 ± 0,1) см = 0,15 м.

4. Расчёт: k = 3 / 0,15 = 20 Н/м.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 20 Н/м

Вариант 4

коэффициент трения

Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр и направляющую, определите коэффициент трения скольжения бруска по поверхности направляющей. Брусок тянут равномерно.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: вес бруска P = (1,6 ± 0,1) Н; сила тяги при равномерном движении F = (0,48 ± 0,1) Н. Вычислите искомую величину.

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: μ = Fтр/N = F/P.

3. Прямые измерения: вес бруска P = (1,6 ± 0,1) Н; сила тяги при равномерном движении F = (0,48 ± 0,1) Н.

4. Расчёт: μ = 0,48 / 1,6 = 0,3.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 0,3

Вариант 5

сопротивление резистора

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, соберите цепь и определите сопротивление резистора при силе тока около 0,4 А.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: U = (4 ± 0,2) В; I = (0,4 ± 0,05) А. Вычислите искомую величину (в Ом).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: R = U/I.

3. Прямые измерения: U = (4 ± 0,2) В; I = (0,4 ± 0,05) А.

4. Расчёт: R = 4 / 0,4 = 10 Ом.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 10 Ом

Вариант 6

мощность тока

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, определите мощность электрического тока, выделяемую на резисторе.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: U = (4 ± 0,2) В; I = (0,4 ± 0,05) А. Вычислите искомую величину (в Вт).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: P = UI.

3. Прямые измерения: U = (4 ± 0,2) В; I = (0,4 ± 0,05) А.

4. Расчёт: P = 4 · 0,4 = 1,6 Вт.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 1,6 Вт

Вариант 7

выталкивающая сила

Используя динамометр, стакан с водой и цилиндр на нити, определите выталкивающую силу, действующую на цилиндр при полном погружении в воду.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: вес цилиндра в воздухе P₁ = (2,8 ± 0,1) Н; в воде P₂ = (2,2 ± 0,1) Н. Вычислите искомую величину (в Н).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: FA = P₁ − P₂.

3. Прямые измерения: вес цилиндра в воздухе P₁ = (2,8 ± 0,1) Н; в воде P₂ = (2,2 ± 0,1) Н.

4. Расчёт: FA = 2,8 − 2,2 = 0,6 Н.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 0,6 Н

Вариант 8

момент силы

Используя рычаг, грузы массой по 100 г, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Подвесьте 1 груз слева от оси на расстоянии 15 см. Подвесьте 1 груз слева от оси на расстоянии 5 см. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому плечу на расстоянии 10 см от оси, чтобы рычаг находился в равновесии в горизонтальном положении.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: F = (2 ± 0,1) Н, L = (0,10 ± 0,002) м. Вычислите искомую величину (в Н·м).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: M = F·L.

3. Прямые измерения: F = (2 ± 0,1) Н, L = (0,10 ± 0,002) м.

4. Расчёт: M = 2 · 0,1 = 0,2 Н·м.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 0,2 Н·м

Вариант 9

плотность вещества

Используя весы, мензурку с водой и латунный цилиндр на нити, определите плотность материала цилиндра.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: m = (170 ± 1) г; уровень воды V₁ = (70 ± 2) мл, после погружения V₂ = (90 ± 2) мл; V = V₂ − V₁ = 20 см³. Вычислите искомую величину (в кг/м³).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: ρ = m/V.

3. Прямые измерения: m = (170 ± 1) г; уровень воды V₁ = (70 ± 2) мл, после погружения V₂ = (90 ± 2) мл; V = V₂ − V₁ = 20 см³.

4. Расчёт: ρ = 170 г / 20 см³ = 8,5 г/см³ = 8500 кг/м³.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 8500 кг/м³

Вариант 10

жёсткость пружины

Используя штатив с муфтой, пружину, динамометр, линейку и набор грузов, определите жёсткость пружины, подвесив к ней грузы общим весом 1 Н.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: F = (1 ± 0,1) Н; удлинение x = (5 ± 0,1) см = 0,05 м. Вычислите искомую величину (в Н/м).

Разбор

1. Схема: нарисуйте установку так, чтобы были видны все приборы и способ измерения (по образцу описания в условии).

2. Формула: k = F/x.

3. Прямые измерения: F = (1 ± 0,1) Н; удлинение x = (5 ± 0,1) см = 0,05 м.

4. Расчёт: k = 1 / 0,05 = 20 Н/м.

Содержание критерияБаллы
Полностью правильное выполнение: рисунок (схема) установки; формула для расчёта; правильно записанные результаты прямых измерений с учётом погрешностей; правильное числовое значение искомой величины3
Результаты прямых измерений верны, но в одном из остальных элементов ошибка или он отсутствует2
Результаты прямых измерений верны, но в остальных элементах ошибки или они отсутствуют1
Все остальные случаи0
Максимальный балл3

Ответ: 20 Н/м

Для самостоятельного решения

Варианты 11–15 без разборов. Ответ можно проверить кнопкой.

Вариант 11

коэффициент трения

Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр и направляющую, определите коэффициент трения скольжения бруска по поверхности направляющей. Брусок тянут равномерно.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: вес бруска P = (1,6 ± 0,1) Н; сила тяги при равномерном движении F = (0,64 ± 0,1) Н. Вычислите искомую величину.

Вариант 12

сопротивление резистора

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, соберите цепь и определите сопротивление резистора при силе тока около 0,4 А.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: U = (2,4 ± 0,2) В; I = (0,4 ± 0,05) А. Вычислите искомую величину (в Ом).

Вариант 13

мощность тока

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, определите мощность электрического тока, выделяемую на резисторе.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: U = (3,6 ± 0,2) В; I = (0,5 ± 0,05) А. Вычислите искомую величину (в Вт).

Вариант 14

выталкивающая сила

Используя динамометр, стакан с водой и цилиндр на нити, определите выталкивающую силу, действующую на цилиндр при полном погружении в воду.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: вес цилиндра в воздухе P₁ = (2,2 ± 0,1) Н; в воде P₂ = (2 ± 0,1) Н. Вычислите искомую величину (в Н).

Вариант 15

момент силы

Используя рычаг, грузы массой по 100 г, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Подвесьте 1 груз слева от оси на расстоянии 20 см. Подвесьте 1 груз слева от оси на расстоянии 10 см. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому плечу на расстоянии 25 см от оси, чтобы рычаг находился в равновесии в горизонтальном положении.

В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта искомой величины; 3) укажите результаты прямых измерений с учётом абсолютных погрешностей; 4) запишите численное значение искомой величины.

Для самопроверки на странице даны результаты измерений: F = (1,2 ± 0,1) Н, L = (0,250 ± 0,002) м. Вычислите искомую величину (в Н·м).