Решения заданий ФИПИ ОГЭ по естественнонаучной грамотности: «Механика и энергия» — с ответами

Характер торможения автомобиля

Используя приведённый материал и результаты исследования зависимости тормозного пути автомобиля от скорости, выберите все верные утверждения о характере торможения автомобиля.

1. 1
   Утверждение 1 неверно: тормозной путь зависит не только от скорости, но и от погодных условий и состояния дороги.
2. 2
   Утверждение 2 верно: чтобы исследовать влияние скорости, необходимо сохранять неизменными остальные условия, в том числе автомобиль и дорогу.

Ещё 3 шага — в полном решении

Эффективность морских ветрогенераторов

Используя материал «Ветряные генераторы», оцените утверждение о том, что ветрогенераторы, установленные на побережье морей или океанов, эффективнее ветрогенераторов, размещённых вдали от моря. Ответ…

1. 1
   Ветрогенератор преобразует энергию движущегося воздуха в механическую энергию вращения лопастей, а затем в электрическую энергию.
2. 2
   Чем сильнее и продолжительнее воздушный поток, тем чаще и быстрее вращаются лопасти и тем больше электроэнергии может выработать генератор.

Ещё 2 шага — в полном решении

Сопротивление движению зонта

Петя взял раскрытый зонт и начал поднимать и опускать его с одинаковой скоростью. В каком случае Петя чувствовал большее сопротивление — при движении вниз или вверх? Свой ответ поясните.

1. 1
   Сила сопротивления воздуха направлена противоположно скорости движения зонта.
2. 2
   При движении зонта вверх сила сопротивления воздуха направлена вниз, так же как и сила тяжести. Поэтому действие этих сил на руку Пети усиливается.

Ещё 1 шаг — в полном решении

Пандус как простой механизм

Опираясь на материал о строительстве египетских пирамид, определите, к какому виду простых механизмов относится пандус.

1. 1
   Пандус представляет собой поверхность, расположенную под углом к горизонтали, по которой перемещают груз вверх.
2. 2
   Такая конструкция называется наклонной плоскостью и относится к простым механизмам.

Энергия метеорного тела

Опираясь на текст «Метеоры и метеориты», объясните, за счёт какой энергии происходит нагревание и свечение метеорного тела при его прохождении сквозь атмосферу.

1. 1
   Метеорное тело входит в атмосферу с очень большой скоростью, поэтому обладает значительной кинетической энергией.$$E_k = \frac{mv^2}{2}$$
2. 2
   При столкновениях с молекулами воздуха кинетическая энергия метеорного тела преобразуется во внутреннюю энергию газа и самого тела.

Ещё 1 шаг — в полном решении

Сейсмические волны

Используя сведения из общего текста «Сейсморазведка», выберите все верные утверждения о сейсмических волнах.

1. 1
   Утверждение 1 верно: поперечные сейсмические волны могут распространяться в твёрдом теле и жидкости.
2. 2
   Утверждение 2 верно: скорость распространения упругих волн зависит от свойств среды, в том числе от её плотности и состава.

Ещё 2 шага — в полном решении

Экологичность гидроэлектростанций

Используя материал, объясните, почему гидроэлектростанции относят к экологически чистым и возобновляемым источникам электроэнергии.

1. 1
   На гидроэлектростанциях энергия движущейся и падающей воды преобразуется турбиной и генератором в электрическую энергию.
2. 2
   Вода постоянно возобновляется в природе благодаря круговороту воды, поэтому источник энергии считают возобновляемым.

Ещё 1 шаг — в полном решении

Равновесие рычага руки

Используя материал, определите, как соотносятся сила двуглавой мышцы среднестатистического человека и вес поднимаемого им груза.

1. 1
   Для равновесия рычага моменты силы мышцы и веса груза относительно локтевого сустава равны.$$F \cdot OB = P \cdot OC$$
2. 2
   Подставим расстояния от оси вращения до точек приложения сил.$$F \cdot 3 = P \cdot 30$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Сопротивление воздуха форме тела

Используя материал задания, определите, какое тело при движении в воздухе с одинаковой скоростью будет испытывать наименьшее сопротивление.

1. 1
   При одинаковой скорости движения сопротивление воздуха зависит, в частности, от формы тела.
2. 2
   Наименьшее сопротивление создаёт обтекаемая форма, близкая к форме падающей капли дождя.

Ещё 1 шаг — в полном решении

Область слышимости уха

На рисунке показана область слышимости человеческого уха. Она находится между верхней кривой, соответствующей громким звукам, восприятие которых вызывает болевое ощущение, и нижней кривой…

1. 1
   Проверим утверждения по графику области слышимости.
2. 2
   Порог болевого ощущения изменяется с частотой: верхняя кривая не является горизонтальной. Поэтому утверждения 1 и 4 неверны.

Ещё 3 шага — в полном решении

Преобразования энергии на ГЭС

Используя материал о работе гидроэлектростанций, установите последовательность преобразования видов энергии при выработке электроэнергии на ГЭС.

1. 1
   Вода, поднятая плотиной, обладает потенциальной энергией.
2. 2
   При движении по напорному водоводу потенциальная энергия воды преобразуется в кинетическую энергию воды.

Ещё 3 шага — в полном решении

Принцип действия сейсмографа

Используя материал «Сейсморазведка» и схему сейсмографа, определите верные утверждения о работе прибора и характере колебаний его частей.

1. 1
   Маятник сейсмографа снабжён амортизирующим механизмом и при отсутствии внешних воздействий не совершает незатухающие свободные колебания. Утверждение 1 неверно.
2. 2
   Поверхностные волны распространяются медленнее объёмных продольных волн, поэтому сейсмограф сначала зарегистрирует более быструю объёмную волну. Утверждение 2 неверно.

Ещё 2 шага — в полном решении

Длина голосовых связок сопрано

Используя приведённый материал и данные таблицы, определите, что можно сказать о длине голосовых связок обладательницы сопрано.

1. 1
   Согласно материалу, частота колебаний голосовых связок определяет высоту голоса.
2. 2
   У сопрано диапазон частот выше, чем у тенора: у сопрано 256–1024 Гц, а у тенора 128–512 Гц.

Ещё 1 шаг — в полном решении

Зависимость тормозного пути от скорости

Для объяснения зависимости тормозного пути от скорости автомобиля предложена теоретическая модель: при торможении кинетическая энергия автомобиля полностью превращается в работу силы трения…

1. 1
   Согласно предложенной модели, при постоянных массе автомобиля и силе трения тормозной путь должен быть пропорционален квадрату скорости. Поэтому для разных измерений величина $S_{\text{торм.}}/v^2$ должна быть примерно постоянной.$$S_{\text{торм.}} \sim v^2$$
2. 2
   Проверим несколько пар экспериментальных данных из материала.$$\frac{6}{32^2} \approx 0{,}0059,\quad \frac{24}{64^2} \approx 0{,}0059,\quad \frac{56}{96^2} \approx 0{,}0061$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Назначение инвертора ветрогенератора

Используя материал о работе ветрогенераторов, определите назначение устройства «инвертор».

1. 1
   Электрическая энергия, вырабатываемая генератором, накапливается в аккумуляторной батарее в виде постоянного электрического тока.
2. 2
   Для передачи энергии к различным электроприборам инвертор преобразует постоянный ток аккумулятора в переменный.$$I_{\text{пост}} \rightarrow I_{\text{перем}}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Явления при падении метеоров

Опираясь на материал о метеорах и метеоритах, установите соответствие между проявлениями явлений при падении метеорных тел и названиями групп явлений.

1. 1
   Яркий огненный шар является проявлением света, поэтому это световое явление.
2. 2
   Удары, похожие на взрывы, воспринимаются как звук, поэтому это звуковое явление.

Ещё 1 шаг — в полном решении

Устройство, относящееся к пандусам

Опираясь на материал о строительстве египетских пирамид, определите, какое устройство относится к пандусам.

1. 1
   Пандус — это наклонная площадка, по которой перемещают груз или транспорт.
2. 2
   Из перечисленных устройств такому описанию соответствует наклонная площадка для въезда автомашин.

Преимущество рычага-руки

Используя материал о рычаге-руке, объясните, в чём рычаг-рука выигрывает, если при сокращении мышц проигрывает в силе.

1. 1
   Точка приложения силы мышцы находится ближе к оси вращения, чем точка приложения веса груза. Поэтому рычаг-рука является рычагом, который проигрывает в силе.$$ОВ < ОС$$
2. 2
   При одном и том же угле поворота точки рычага, расположенные дальше от оси, проходят больший путь.$$s = l\varphi$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Равновесие рычагов у деревьев

Рычаги встречаются и у растений. На два дерева — дуб и ель — действует сильный ветер. Со стороны почвы возникает сила сопротивления, действующая на главный корень. У дуба корни уходят в глубь земли…

1. 1
   Ствол дерева вместе с главным корнем можно рассматривать как рычаг с точкой опоры в области комля.
2. 2
   При равновесии рычага моменты сил, действующих в противоположных направлениях, должны быть примерно равны.$$M_{\text{ветра}} \approx M_{\text{сопротивления}}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Выигрыш в силе пандуса

Используя сведения из материала о строительстве пирамиды Хефрена, определите максимальный выигрыш в силе, который мог дать пандус, соединявший верхний храм с нижним.

1. 1
   Максимальный выигрыш в силе для идеального наклонного пандуса равен отношению его длины к высоте подъёма.$$K = \dfrac{l}{h}$$
2. 2
   Подставляя в формулу данные о пандусе из материала, получаем:$$K = 11$$