Краткие ответы
- Физические тела: дом, термометр.
- Вещества: вода, стекло.
- По рис. 201:
- а) термометр: пределы \(-20\,^\circ\text{C}\) … \(+50\,^\circ\text{C}\), цена деления \(1\,^\circ\text{C}\);
- б) медицинский термометр: пределы \(35\,^\circ\text{C}\) … \(42\,^\circ\text{C}\), цена деления \(0{,}1\,^\circ\text{C}\);
- в) секундомер: по основной шкале \(0\) … \(60\) с, цена деления \(0{,}2\) с.
- Нужно измерить свой учебник. Если линейка имеет цену деления \(1\) мм, абсолютная погрешность каждого измерения примерно \(\pm 0{,}5\) мм \(=\pm 0{,}05\) см.
- Солнечная система — гелиоцентрическая модель: Солнце в центре, вокруг него движутся планеты и другие тела.
- Глобус — уменьшенная модель Земли.
- Например: материальная точка, абсолютно твёрдое тело, идеальный газ, математический маятник, модель атома, модель Солнечной системы, глобус, модель электрической цепи.
- \(d=3\text{ см}:30=0{,}1\text{ см}=1\text{ мм}\).
- Нет, газ нельзя сжать до сколь угодно малого объёма.
- Молекулы воды одинаковы. В горячем чае расстояния между молекулами больше, чем в холодной воде; в газированной воде есть ещё молекулы углекислого газа.
Подробный разбор
1–2. Физическое тело и вещество
Физическое тело — это конкретный предмет, который имеет форму и объём.
Вещество — это то, из чего состоят тела.
- Дом — тело.
- Термометр — тело.
- Железо — вещество.
- Метр — единица длины, а не тело.
Во втором задании:
- озеро — тело/природный объект;
- вода — вещество;
- стакан — тело;
- стекло — вещество.
Поэтому: вода, стекло.
3. Пределы измерения и цена деления
Пределы измерения — это наименьшее и наибольшее значения, которые можно измерить прибором.
Цена деления находится по формуле:
\[ C=\frac{a_2-a_1}{n}, \]
где \(a_1\) и \(a_2\) — два соседних подписанных значения, а \(n\) — число маленьких промежутков между ними.
По рисунку:
- Термометр а): шкала от \(-20\) до \(+50\,^\circ\text{C}\). Между \(0\) и \(10\) — 10 делений, значит: \[ C=\frac{10-0}{10}=1\,^\circ\text{C}. \]
- Термометр б): медицинский, шкала от \(35\) до \(42\,^\circ\text{C}\). Между \(36\) и \(37\) — 10 делений: \[ C=\frac{37-36}{10}=0{,}1\,^\circ\text{C}. \]
- Секундомер в): основная шкала \(0\)–\(60\) с. Цена деления \(0{,}2\) с.
Если у секундомера есть ещё малый минутный циферблат, он позволяет отсчитывать до \(15\) минут.
4. Измерение учебника и погрешность
Точные размеры зависят от твоего учебника, поэтому по фото их определить нельзя. Нужно взять линейку и измерить самому.
Пример оформления, если получились такие числа:
\[ l=22{,}0\text{ см},\quad b=17{,}0\text{ см},\quad h=1{,}5\text{ см}. \]
Если цена деления линейки \(1\) мм, то абсолютная погрешность одного измерения:
\[ \Delta=\frac{1\text{ мм}}{2}=0{,}5\text{ мм}=0{,}05\text{ см}. \]
Запись результатов:
\[ l=(22{,}00\pm0{,}05)\text{ см}, \] \[ b=(17{,}00\pm0{,}05)\text{ см}, \] \[ h=(1{,}50\pm0{,}05)\text{ см}. \]
Главное: абсолютная погрешность у всех трёх измерений будет одинаковой, если ты пользуешься одной и той же линейкой.
5. Модель Солнечной системы
Модель Солнечной системы — это упрощённое изображение строения Солнечной системы.
В ней:
- Солнце находится в центре;
- вокруг Солнца движутся планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун;
- у планет есть спутники;
- также есть астероиды, кометы и другие малые тела.
В такой модели обычно не соблюдают настоящий масштаб размеров и расстояний: если сделать все расстояния в одном масштабе, планеты были бы почти незаметны. Модель нужна, чтобы понять порядок расположения планет и их движение вокруг Солнца.
6. Глобус
Глобус — это уменьшенная модель Земли.
Свойства модели:
- сохраняется шарообразная форма Земли;
- показаны материки, океаны, острова;
- нанесены параллели, меридианы, экватор;
- размеры земной поверхности уменьшены в определённом масштабе.
Но глобус не показывает все неровности рельефа и не передаёт реальные размеры объектов.
7. Какие бывают физические модели
Модель — это упрощённый заменитель реального объекта, который сохраняет важные для задачи свойства.
Примеры физических моделей:
- материальная точка — тело, размерами которого можно пренебречь;
- абсолютно твёрдое тело — тело, форма и размеры которого при движении не меняются;
- идеальный газ — модель газа, в которой молекулы считают очень маленькими и не взаимодействующими на расстоянии;
- математический маятник — груз на невесомой нерастяжимой нити;
- модель атома — положительное ядро и электроны вокруг него;
- модель Солнечной системы;
- глобус — модель Земли;
- модель электрической цепи.
8. Диаметр проволоки
Ученик намотал \(30\) витков вплотную. Значит, длина намотки равна \(30\) диаметрам проволоки:
\[ L=30d. \]
Отсюда:
\[ d=\frac{L}{30}. \]
Подставляем:
\[ d=\frac{3\text{ см}}{30}=0{,}1\text{ см}=1\text{ мм}. \]
Ответ: \(0{,}1\) см, или \(1\) мм.
Проверка:
\[ 30\cdot 1\text{ мм}=30\text{ мм}=3\text{ см}. \]
Всё сходится.
9. Можно ли газ сжать до сколь угодно малого объёма?
Нет.
Молекулы газа действительно находятся на больших расстояниях друг от друга, поэтому газ легко сжимается. Но сами молекулы имеют собственный объём. Если сжимать газ очень сильно, молекулы начинают сближаться и отталкиваться. Кроме того, реальный газ при сильном сжатии и охлаждении может превратиться в жидкость.
Поэтому объём газа нельзя уменьшить до нуля.
10. Молекулы воды в горячем чае и газированной воде
В условии конец вопроса на фото обрезан, но видимую часть можно объяснить так.
Молекулы воды в горячем чае и в газированной воде одинаковы: это всё те же молекулы \(H_2O\). Температура не превращает воду в другое вещество, а меняет скорость движения молекул и расстояния между ними.
- В горячем чае молекулы движутся быстрее, расстояния между ними чуть больше.
- В холодной воде расстояния между молекулами меньше.
- В газированной воде кроме молекул воды есть ещё молекулы углекислого газа. Они расположены в промежутках между молекулами воды, и расстояния между молекулами газа гораздо больше.
