WinWord 415kb
реклама
Текстовые задания ГИА Задание №FF157A Ареометр – прибор для измерения плотности жидкостей, принцип работы которого основан на законе Архимеда. Обычно представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой при калибровке заполняется дробью для достижения необходимой массы (рис. 1). В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объёму, на который он погружается в жидкость. Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения плотности должны проводиться при строго определённой температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром. Рис. 1 Рис. 2 Используя текст и рисунки, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера. 1) Согласно рис. 2 плотность жидкости во второй мензурке больше плотности жидкости в первой мензурке. 2) Ареометр приспособлен для измерения плотности только тех жидкостей, плотность которых больше средней плотности ареометра. 3) При нагревании жидкости глубина погружения в неё ареометра не изменяется. 4) Глубина погружения ареометра в данную жидкость не зависит от количества дроби в нём. 5) Выталкивающая сила, действующая на ареометр в жидкости (1), равна выталкивающей силе, действующей на ареометр в жидкости (2). Задание №fad1e8 На рисунке показан профиль волны. Длина и амплитуда волны равны соответственно 1) 12 см и 9 см 2) 18 см и 6 см 3) 12 см и 18 см 4) 18 см и 12 см Анализ звука При помощи наборов акустических резонаторов можно установить, какие тоны входят в состав данного звука и каковы их амплитуды. Такое установление спектра сложного звука называется его гармоническим анализом. Раньше анализ звука выполнялся с помощью резонаторов, представляющих собой полые шары разного размера, имеющих открытый отросток, вставляемый в ухо, и отверстие с противоположной стороны. Для анализа звука существенно, что всякий раз, когда в анализируемом звуке содержится тон, частота которого равна частоте резонатора, последний начинает громко звучать в этом тоне. Такие способы анализа, однако, очень неточны и кропотливы. В настоящее время они вытеснены значительно более совершенными, точными и быстрыми электроакустическими методами. Суть их сводится к тому, что акустическое колебание сначала преобразуется в электрическое колебание с сохранением той же формы, а, следовательно, имеющее тот же спектр, а затем это колебание анализируется электрическими методами. Один из существенных результатов гармонического анализа касается звуков нашей речи. По тембру мы можем узнать голос человека. Но чем различаются звуковые колебания, когда один и тот же человек поет на одной и той же ноте различные гласные? Другими словами, чем различаются в этих случаях периодические колебания воздуха, вызываемые голосовым аппаратом при разных положениях губ и языка и изменениях формы полости рта и глотки? Очевидно, в спектрах гласных должны быть какие-то особенности, характерные для каждого гласного звука, сверх тех особенностей, которые создают тембр голоса данного человека. Гармонический анализ гласных подтверждает это предположение, а именно, гласные звуки характеризуются наличием в их спектрах областей обертонов с большой амплитудой, причем эти области лежат для каждой гласной всегда на одних и тех же частотах, независимо от высоты пропетого гласного звука. o Задание №03C14B Чем обусловлены особенности различных гласных звуков? А. Тембром голоса человека, который их произносит. Б. Наличием в спектрах гласных обертонов с большой амплитудой. Правильным является ответ 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б o Задание №27CDDB Что понимают под гармоническим анализом звука? 1) установление громкости звука 2) установление частот и амплитуд тонов, входящих в состав сложного звука 3) установление возможности пения на одной и той же ноте различных гласных звуков 4) установление высоты сложного звука o Задание №C2AE03 Какое физическое явление лежит в основе анализа звука с помощью полых шаров? 1) резонанс 2) электрические колебания 3) отражение звука от отростка шара 4) превращение звуковых колебаний в электрические Анализ звука При помощи наборов акустических резонаторов можно установить, какие тоны входят в состав данного звука и каковы их амплитуды. Такое установление спектра сложного звука называется его гармоническим анализом. Раньше анализ звука выполнялся с помощью резонаторов, представляющих собой полые шары разного размера, имеющих открытый отросток, вставляемый в ухо, и отверстие с противоположной стороны. Для анализа звука существенно, что всякий раз, когда в анализируемом звуке содержится тон, частота которого равна частоте резонатора, последний начинает громко звучать в этом тоне. Такие способы анализа, однако, очень неточны и кропотливы. В настоящее время они вытеснены значительно более совершенными, точными и быстрыми электроакустическими методами. Суть их сводится к тому, что акустическое колебание сначала преобразуется в электрическое колебание с сохранением той же формы, а, следовательно, имеющее тот же спектр, а затем это колебание анализируется электрическими методами. Один из существенных результатов гармонического анализа касается звуков нашей речи. По тембру мы можем узнать голос человека. Но чем различаются звуковые колебания, когда один и тот же человек поёт на одной и той же ноте различные гласные? Другими словами, чем различаются в этих случаях периодические колебания воздуха, вызываемые голосовым аппаратом при разных положениях губ и языка и изменениях формы полости рта и глотки? Очевидно, в спектрах гласных должны быть какие-то особенности, характерные для каждого гласного звука, сверх тех особенностей, которые создают тембр голоса данного человека. Гармонический анализ гласных подтверждает это предположение, а именно: гласные звуки характеризуются наличием в их спектрах областей обертонов с большой амплитудой, причём эти области лежат для каждой гласной всегда на одних и тех же частотах независимо от высоты пропетого гласного звука. o Задание №0B3BD1 Гармоническим анализом звука называют А. установление числа тонов, входящих в состав сложного звука. Б. установление частот и амплитуд тонов, входящих в состав сложного звука. Правильный ответ 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б o Задание №439A8F Можно ли, используя спектр звуковых колебаний, отличить один гласный звук от другого? Ответ поясните. o Задание №9DA26D Какое физическое явление лежит в основе электроакустического метода анализа звука? 1) преобразование электрических колебаний в звуковые 2) разложение звуковых колебаний в спектр 3) резонанс 4) преобразование звуковых колебаний в электрические Флотация Чистая руда почти никогда не встречается в природе. Почти всегда полезное ископаемое перемешано с «пустой», ненужной горной породой. Процесс отделения пустой породы от полезного ископаемого называют обогащением руды. Одним из способов обогащения руды, основанным на явлении смачивания, является флотация. Сущность флотации состоит в следующем. Раздробленная в мелкий порошок руда взбалтывается в воде. Туда же добавляется небольшое количество вещества, обладающего способностью смачивать одну из подлежащих разделению частей, например крупицы полезного ископаемого, и не смачивать другую часть – крупицы пустой породы. Кроме того, добавляемое вещество не должно растворяться в воде. При этом вода не будет смачивать поверхность крупицы руды, покрытую слоем добавки. Обычно применяют какое-нибудь масло. В результате перемешивания крупицы полезного ископаемого обволакиваются тонкой пленкой масла, а крупицы пустой породы остаются свободными. В получившуюся смесь очень мелкими порциями вдувают воздух. Пузырьки воздуха, пришедшие в соприкосновение с крупицей полезной породы, покрытой слоем масла и потому не смачиваемой водой, прилипают к ней. Это происходит потому, что тонкая пленка воды между пузырьками воздуха и не смачиваемой ею поверхностью крупицы стремится уменьшить свою площадь, подобно капле воды на промасленной бумаге, и обнажает поверхность крупицы. Крупицы полезной руды с пузырьками воздуха поднимаются вверх, а крупицы пустой породы опускаются вниз. Таким образом, происходит более или менее полное отделение пустой породы и получается концентрат, богатый полезной рудой. o Задание №0CC91A Что такое флотация? 1) способ обогащения руды, в основе которого лежит явление плавания тел 2) плавание тел в жидкости 3) способ обогащения руды, в основе которого лежат явления смачивания и плавания 4) способ получения полезных ископаемых o Задание №6F39A2 Почему крупицы полезной руды поднимаются вверх из смеси воды и руды? 1) на крупицы действует выталкивающая сила, меньшая, чем сила тяжести, действующая на крупицы 2) на прилипшие к ним пузырьки действует выталкивающая сила, меньшая, чем сила тяжести, действующая на крупицы 3) на крупицы и прилипшие к ним пузырьки действует выталкивающая сила, равная силе тяжести, действующая на крупицы 4) на них действует сила поверхностного натяжения слоя воды между масляной пленкой и пузырьком воздуха Флотация Чистая руда почти никогда не встречается в природе. Почти всегда полезное ископаемое перемешано с «пустой», ненужной горной породой. Процесс отделения пустой породы от полезного ископаемого называют обогащением руды. Одним из способов обогащения руды, основанным на явлении смачивания, является флотация. Сущность флотации состоит в следующем. Раздробленная в мелкий порошок руда взбалтывается в воде. Туда же добавляется небольшое количество вещества, обладающего способностью смачивать одну из подлежащих разделению частей, например крупицы полезного ископаемого, и не смачивать другую часть – крупицы пустой породы. Кроме того, добавляемое вещество не должно растворяться в воде. При этом вода не будет смачивать поверхность крупицы руды, покрытую слоем добавки. Обычно применяют какое-нибудь масло. В результате перемешивания крупицы полезного ископаемого обволакиваются тонкой пленкой масла, а крупицы пустой породы остаются свободными. В получившуюся смесь очень мелкими порциями вдувают воздух. Пузырьки воздуха, пришедшие в соприкосновение с крупицей полезной породы, покрытой слоем масла и потому не смачиваемой водой, прилипают к ней. Это происходит потому, что тонкая пленка воды между пузырьками воздуха и не смачиваемой ею поверхностью крупицы стремится уменьшить свою площадь, подобно капле воды на промасленной бумаге, и обнажает поверхность крупицы. Крупицы полезной руды с пузырьками воздуха поднимаются вверх, а крупицы пустой породы опускаются вниз. Таким образом, происходит более или менее полное отделение пустой породы и получается концентрат, богатый полезной рудой. Задание №866BE9 Можно ли, используя флотацию, сделать так, чтобы пустая порода всплывала вверх, а крупицы руды оседали на дно? Ответ поясните. Охлаждающие смеси Возьмём в руки кусок сахара и коснёмся им поверхности кипятка. Кипяток втянется в сахар и дойдёт до наших пальцев. Однако мы не почувствуем ожога, как почувствовали бы, если бы вместо сахара был кусок ваты. Это наблюдение показывает, что растворение сахара сопровождается охлаждением раствора. Если бы мы хотели сохранить температуру раствора неизменной, то должны были бы подводить к раствору энергию. Отсюда следует, что при растворении сахара внутренняя энергия системы сахар–вода увеличивается. То же происходит при растворении большинства других кристаллических веществ. Во всех подобных случаях внутренняя энергия раствора больше, чем внутренняя энергия кристалла и растворителя при той же температуре, взятых в отдельности. В примере с сахаром необходимое для его растворения количество теплоты отдаёт кипяток, охлаждение которого заметно даже по непосредственному ощущению. Если растворение происходит в воде при комнатной температуре, то температура получившейся смеси в некоторых случаях может оказаться даже ниже 0 °С, хотя смесь и остаётся жидкой, поскольку температура застывания раствора может быть значительно ниже 0°С. Этот эффект используют для получения сильно охлаждённых смесей из снега и различных солей. Снег, начиная таять при 0 °С, превращается в воду, в которой растворяется соль; несмотря на понижение температуры, сопровождающее растворение, получившаяся смесь не затвердевает. Снег, смешанный с этим раствором, продолжает таять, забирая энергию от раствора и, соответственно, охлаждая его. Процесс может продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута температура замерзания полученного раствора. Смесь снега и поваренной соли в отношении 2:1 позволяет, таким образом, получить охлаждение до −21 °С; смесь снега с хлористым кальцием (CaCl2) в отношении 7:10 позволяет получить охлаждение до −50 °С. Задание №17A777 Где ноги будут мёрзнуть больше: на заснеженном тротуаре или на таком же тротуаре, посыпанном солью? o o o o 1) на заснеженном тротуаре 2) на тротуаре, посыпанном солью 3) одинаково на заснеженном тротуаре и на тротуаре, посыпанном солью 4) ответ зависит от температуры окружающего воздуха Шум и здоровье человека Современный шумовой дискомфорт вызывает у живых организмов болезненные реакции. Транспортный или производственный шум действует угнетающе на человека — утомляет, раздражает, мешает сосредоточиться. Как только такой шум смолкает, человек испытывает чувство облегчения и покоя. Уровень шума в 20–30 децибел (дБ) практически безвреден для человека. Это естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Для “громких звуков” предельно допустимая граница примерно 80–90 децибел. Звук в 120–130 децибел уже вызывает у человека болевые ощущения, а в 150 — становится для него непереносимым. Влияние шума на организм чувствительности, продолжительности действия. зависит от возраста, слуховой Наиболее пагубны для слуха длительные периоды непрерывного воздействия шума большой интенсивности. После воздействия сильного шума заметно повышается нормальный порог слухового восприятия, то есть самый низкий уровень (громкость), при котором данный человек еще слышит звук той или иной частоты. Измерения порогов слухового восприятия производят в специально оборудованных помещениях с очень низким уровнем окружающего шума, подавая звуковые сигналы через головные телефоны. Эта методика называется аудиометрией; она позволяет получить кривую индивидуальной чувствительности слуха, или аудиограмму. Обычно на аудиограммах отмечают отклонения от нормальной чувствительности слуха (см. рисунок). Аудиограмма типичного сдвига порога слышимости после кратковременного воздействия шума o Задание №1EEF3E Порог слышимости определяется как 1) минимальная частота звука, воспринимаемая человеком 2) максимальная частота звука, воспринимаемая человеком 3) самый высокий уровень, при котором звук той или иной частоты не приводит к потере слуха 4) самый низкий уровень, при котором данный человек еще слышит звук той или иной частоты o Задание №29840A Какие утверждения, сделанные на основании аудиограммы (см. рисунок), справедливы? А. Максимальный сдвиг порога слышимости соответствует низким частотам (примерно до 1000 Гц). Б. Максимальная потеря слуха соответствует частоте 4000 Гц. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б o Задание №79F950 Определите, какие источники шума, представленные в таблице, создают недопустимые уровни шума. Источник шума Уровень шума (дБ) А. работающий пылесос 40 Б. шум в вагоне метро 70 В. оркестр поп-музыки 110 Г. автомобиль 60 Д. шепот на расстоянии 1 м 20 1) В 2) В и Б 3) В, Б и Г 4) В, Б, Г и А Сейсмические волны При землетрясении или крупном взрыве в коре и толще Земли возникают механические волны, которые называются сейсмическими. Эти волны распространяются в Земле и могут быть зарегистрированы при помощи специальных приборов – сейсмографов. Действие сейсмографа основано на том принципе, что груз свободно подвешенного маятника при землетрясении остаётся практически неподвижным относительно Земли. На рисунке представлена схема сейсмографа. Маятник подвешен к стойке, прочно закреплённой в грунте, и соединен с пером, чертящим непрерывную линию на бумажной ленте равномерно вращающегося барабана. При колебаниях почвы стойка с барабаном также приходят в колебательное движение, и на бумаге появляется график волнового движения. Различают несколько типов сейсмических волн, из них для изучения внутреннего строения Земли наиболее важны продольная волна P и поперечная волна S. Продольная волна характеризуется тем, что колебания частиц происходят в направлении распространения волны; эти волны возникают и в твёрдых телах, и в жидкостях, и в газах. Поперечные механические волны не распространяются ни в жидкостях, ни в газах. Скорость распространения продольной волны примерно в 2 раза превышает скорость распространения поперечной волны и составляет несколько километров в секунду. Когда волны P и S проходят через среду, плотность и состав которой изменяются, то скорости волн также меняются, что проявляется в преломлении волн. В более плотных слоях Земли скорость волн возрастает. Характер преломления сейсмических волн позволяет исследовать внутреннее строение Земли. o Задание №3F76F0 На рисунке представлены графики зависимости скоростей сейсмических волн от глубины погружения в недра Земли. График для какой из волн (P или S) указывает на то, что ядро Земли находится не в твёрдом состоянии? Ответ обоснуйте. o Задание №8286DD Какое(-ие) утверждение(-я) справедливо(-ы)? А. При землетрясении груз маятника относительно поверхности Земли. сейсмографа совершает колебания Б. Сейсмограф, установленный на некотором расстоянии от эпицентра землетрясения, сначала зафиксирует сейсмическую волну P, а затем волну S. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б Задание №9815BE o Сейсмическая волна P является 1) механической продольной волной 2) механической поперечной волной 3) радиоволной 4) световой волной Запись звука Возможность записывать звуки и затем воспроизводить их была открыта в 1877 году американским изобретателем Т.А. Эдисоном. Благодаря возможности записывать и воспроизводить звуки появилось звуковое кино. Запись музыкальных произведений, рассказов и даже целых пьес на граммофонные или патефонные пластинки стала массовой формой звукозаписи. На рисунке 1 дана упрощенная схема механического звукозаписывающего устройства. Звуковые волны от источника (певца, оркестра и т.д.) попадают в рупор 1, в котором закреплена тонкая упругая пластинка 2, называемая мембраной. Под действием звуковой волны мембрана колеблется. Колебания мембраны передаются связанному с ней резцу 3, острие которого чертит при этом на вращающемся диске 4 звуковую бороздку. Звуковая бороздка закручивается по спирали от края диска к его центру. На рисунке показан вид звуковых бороздок на пластинке, рассматриваемых через лупу. Рис.1 Диск, на котором производится звукозапись, изготавливается из специального мягкого воскового материала. С этого воскового диска гальванопластическим способом снимают медную копию (клише). При этом используется осаждение на электроде чистой меди при прохождении электрического тока через раствор ее солей. Затем с медной копии делают оттиски на дисках из пластмассы. Так получают граммофонные пластинки. При воспроизведении звука граммофонную пластинку ставят под иглу, связанную с мембраной граммофона, и приводят пластинку во вращение. Двигаясь по волнистой бороздке пластинки, конец иглы колеблется, вместе с ним колеблется и мембрана, причем эти колебания довольно точно воспроизводят записанный звук. Задание №5848B0 При механической записи звука используется камертон. При увеличении времени звучания камертона в 2 раза o o o o 1) длина звуковой бороздки увеличится в 2 раза 2) длина звуковой бороздки уменьшится в 2 раза 3) глубина звуковой бороздки увеличится в 2 раза 4) глубина звуковой бороздки уменьшится в 2 раза Человеческие голоса Воспринимаемые человеческим ухом звуки располагаются в среднем в диапазоне от 20 до 20 000 Гц, а речевые частоты – приблизительно в диапазоне от 125 до 8000 Гц. Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок: чем чаще колеблются голосовые связки, тем выше голос. Певческие голоса по свойственной им высоте делятся на различные виды. В порядке возрастания высоты мужские голоса делятся на бас, баритон, тенор; женские – на контральто, меццо-сопрано, сопрано, колоратурное сопрано. Звуки самого низкого мужского голоса (баса) имеют частоту от 60 до 350 Гц, а самого высокого мужского голоса (тенора) – от 120 до 500 Гц. Музыканты располагают звуки по октавам. Октава – это такой частотный интервал, который соответствует увеличению частоты звуковых колебаний ровно в 2 раза. Так, например, если мы возьмем частоту колебаний 100 Гц и увеличим её на октаву, то получим 200 Гц. Если теперь частоту этого звука увеличим ещё на октаву, то получим уже 400 Гц, ещё на октаву – 800 Гц и т. д. В зависимости от амплитуды колебаний воздушного давления изменяется воздействие на барабанную перепонку и, соответственно, воспринимаемая громкость звука. При изучении восприятия звуков пользуются двумя основными понятиями, связанными с величиной звукового давления: порогом слышимости (критическое значение звукового давления, при котором звук еле слышен) и порогом болевого ощущения (звуковое давление, при котором возникает ощущение боли). Чувствительность уха к разным частотам различна: например, порог слышимости тона 50 Гц выше порога слышимости тона 1000 Гц. Простые колебательные движения, свойства которых можно было бы описать конкретными значениями частоты и уровня воздушного давления, встречаются крайне редко. В природе вообще и в речи особенно чаще всего мы встречаемся со сложными звуками, которые являются результатом сложения нескольких простых колебательных движений. Колебания голосовых связок также представляют собой сложные колебательные процессы, где основная, самая низкая, частота характеризуется самой большой интенсивностью и определяет основной тон; колебания более высоких частот определяют обертоны (гармоники) основного тона. Интенсивность гармоник тем меньше, чем выше их частота. Задание №7C40AE Какое(-ие) из утверждений верно(-ы)? А. Голосовые связки певца, имеющего диапазон голоса в две октавы, могут изменять частоту своих колебаний в 4 раза. Б. Звук с частотой 16 000 Гц относится к речевым частотам. o o o o 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б Человеческие голоса Воспринимаемые человеческим ухом звуки располагаются в среднем в диапазоне от 20 до 20 000 Гц, а речевые частоты – приблизительно в диапазоне от 125 до 8000 Гц. Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок: чем чаще колеблются голосовые связки, тем выше голос. Певческие голоса по свойственной им высоте делятся на различные виды. В порядке возрастания высоты мужские голоса делятся на бас, баритон, тенор; женские – на контральто, меццо-сопрано, сопрано, колоратурное сопрано. Звуки самого низкого мужского голоса (баса) имеют частоту от 60 до 350 Гц, а самого высокого мужского голоса (тенора) – от 120 до 500 Гц. Музыканты располагают звуки по октавам. Октава – это такой частотный интервал, который соответствует увеличению частоты звуковых колебаний ровно в 2 раза. Так, например, если мы возьмем частоту колебаний 100 Гц и увеличим её на октаву, то получим 200 Гц. Если теперь частоту этого звука увеличим ещё на октаву, то получим уже 400 Гц, ещё на октаву – 800 Гц и т. д. В зависимости от амплитуды колебаний воздушного давления изменяется воздействие на барабанную перепонку и, соответственно, воспринимаемая громкость звука. При изучении восприятия звуков пользуются двумя основными понятиями, связанными с величиной звукового давления: порогом слышимости (критическое значение звукового давления, при котором звук еле слышен) и порогом болевого ощущения (звуковое давление, при котором возникает ощущение боли). Чувствительность уха к разным частотам различна: например, порог слышимости тона 50 Гц выше порога слышимости тона 1000 Гц. Простые колебательные движения, свойства которых можно было бы описать конкретными значениями частоты и уровня воздушного давления, встречаются крайне редко. В природе вообще и в речи особенно чаще всего мы встречаемся со сложными звуками, которые являются результатом сложения нескольких простых колебательных движений. Колебания голосовых связок также представляют собой сложные колебательные процессы, где основная, самая низкая, частота характеризуется самой большой интенсивностью и определяет основной тон; колебания более высоких частот определяют обертоны (гармоники) основного тона. Интенсивность гармоник тем меньше, чем выше их частота. o Задание №BB775D Самым высоким женским голосом является 1) контральто 2) сопрано 3) меццо-сопрано 4) колоратурное сопрано o Задание №D50CF2 На рисунке представлен график зависимости изменения давления воздуха от времени при издании звука (тона) флейтой. Периоду колебаний основного тона звука соответствует интервал времени, заключённый между точками 1) А и Б 2) А и В 3) А и Г 4) А и Д Цунами Цунами – это одно из наиболее мощных природных явлений – ряд морских волн длиной до 200 км, способных пересечь весь океан со скоростями до 900 км/ч. Наиболее частой причиной появления цунами следует считать землетрясения. Амплитуда цунами, а значит, и её энергия зависят от силы подземных толчков, от того, насколько близко к поверхности дна находится эпицентр землетрясения, от глубины океана в данном районе. Длина волны цунами определяется площадью и рельефом дна океана, на котором произошло землетрясение. В океане волны цунами не превышают по высоте 60 см – их даже трудно определить с корабля или самолёта. Но их длина практически всегда значительно больше глубины океана, в котором они распространяются. Все цунами характеризуются большим запасом энергии, которую они несут, даже в сравнении с самыми мощными волнами, образующимися под действием ветра. Вся жизнь волны цунами может быть разделена на четыре последовательных этапа: 1) зарождение волны; 2) движение по просторам океана; 3) взаимодействие волны с прибрежной зоной; 4) обрушивание гребня волны на береговую зону. Чтобы разобраться в природе цунами, рассмотрим мяч, плавающий на воде. Когда под ним проходит гребень, он устремляется вместе с ним вперёд, однако тут же соскальзывает с него, отстаёт и, попадая в ложбину, движется назад, пока его не подхватит следующий гребень. Затем всё повторяется, но не полностью: всякий раз предмет немного смещается вперёд. В результате мяч описывает в вертикальной плоскости траекторию, близкую к окружности. Поэтому в волне частица поверхности воды участвует в двух движениях: движется по окружности некоторого радиуса, уменьшающегося с глубиной, и поступательно в горизонтальном направлении. Наблюдения показали, что существует зависимость скорости распространения волн от соотношения длины волны и глубины водоёма. Если длина образовавшейся волны меньше глубины водоёма, то в волновом движении принимает участие только поверхностный слой. При длине волны в десятки километров для волн цунами все моря и океаны являются «мелкими», и в волновом движении принимает участие вся масса воды – от поверхности до дна. Трение о дно становится существенным. Нижние слои (придонные) сильно затормаживаются, не успевая за верхними слоями. Скорость распространения таких волн определяется только глубиной. Расчёт даёт формулу, по которой можно рассчитать скорость волн на «мелкой» воде: υ = корень квадратный из gH−−−√. Цунами бегут со скоростью, которая уменьшается с уменьшением глубины океана. Это означает, что их длина должна меняться при подходе к берегу. Также при торможении придонных слоёв растёт амплитуда волн, т.е. увеличивается потенциальная энергия волны. Дело в том, что уменьшение скорости волны приводит к уменьшению кинетической энергии, и часть её превращается в потенциальную энергию. Другая часть уменьшения кинетической энергии тратится на преодоление силы трения и превращается во внутреннюю. Несмотря на такие потери, разрушительная сила цунами остаётся огромной, что, к сожалению, нам приходится периодически наблюдать в различных районах Земли. o Задание №136EE2 Почему при подходе цунами к берегу растёт амплитуда волн? 1) скорость волны уменьшается, и внутренняя превращается в потенциальную энергию 2) скорость волны уменьшается, и кинетическая превращается в потенциальную энергию 3) скорость волны увеличивается, и внутренняя превращается в потенциальную энергию 4) скорость волны увеличивается, и внутренняя превращается в кинетическую энергию o энергия волны частично энергия волны частично энергия волны частично энергия волны частично Задание №7D9E0E При подходе к берегу длина волны цунами 1) уменьшается 2) увеличивается 3) может увеличиться или уменьшиться в зависимости от скорости движения 4) не меняется o Задание №889DC7 Движения частицы воды в цунами являются 1) поперечными колебаниями 2) продольными колебаниями 3) суммой поступательного и вращательного движения 4) только поступательным движением Сейсмические методы исследования Механические волны, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений или какихнибудь мощных взрывов, называются сейсмическими волнами. Для исследования землетрясений и внутреннего строения Земли наибольший интерес вызывают два вида сейсмических волн: продольные (волны сжатия) и поперечные. В отличие от продольных волн, поперечные волны не распространяются внутри жидкостей и газов. Скорость этих волн в одном и том же веществе разная: продольные распространяются быстрее поперечных. Например, на глубине 500 км скорость поперечных сейсмических волн примерно 5 км/с, а скорость продольных волн: 10 км/с. Распространяясь из очага землетрясения, первыми на сейсмическую станцию приходят продольные волны, а спустя некоторое время – поперечные. Зная скорость распространения сейсмических волн в земной коре и время запаздывания поперечной волны, можно определить расстояние до центра землетрясения. Для более точных измерений используют данные нескольких сейсмических станций. Ежегодно на земном шаре регистрируют сотни тысяч землетрясений. Сейсмические волны используются для исследования глубоких слоёв Земли. Когда сейсмические волны проходят через среду, плотность и состав которой изменяются, то скорости волн также меняются, что проявляется в преломлении волн. В более плотных слоях Земли скорость волн возрастает; соответственно, возрастает угол преломления. Характер преломления сейсмических волн позволяет исследовать плотность и внутреннее строение Земли. Отсутствие поперечных волн, прошедших через центральную область Земли, позволило английскому сейсмологу Олдгему сделать вывод о существовании жидкого ядра Земли. Сейсмический метод отражённых волн используется для поиска полезных ископаемых (например, месторождений нефти и газа). Этот метод основан на отражении искусственно созданной сейсмической волны на границе пород с разными плотностями. В скважине, пробуренной в исследуемом районе, взрывают небольшой заряд. Возникающая сейсмическая волна распространяется по всем направлениям. Достигнув границ исследуемой породы, волна отражается и возвращается обратно к земной поверхности, где её «ловит» специальный прибор (сейсмоприемник). o Задание №8B68B1 На рисунке схематически изображено распространение сейсмической волны от очага землетрясения. Какой из слоёв (А или Б) имеет бόльшую плотность? Ответ обоснуйте. o Задание №942F85 Продольная сейсмическая волна может распространяться 1) только в твёрдом теле 2) только в жидкости 3) только в газе 4) в твёрдом теле, жидкости и газе o Задание №9CA338 Какое(-ие) утверждение(-я) справедливо(-ы)? А. Скорость распространения сейсмической волны зависит от плотности и состава среды. Б. На границе двух сред с разной плотностью сейсмическая волна частично отражается, частично преломляется. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б Вулканы Известно, что по мере спуска в недра Земли температура постепенно повышается. Это обстоятельство и сам факт извержения вулканами жидкой лавы невольно наталкивали на мысль, что на определенных глубинах вещество земного шара находится в расплавленном состоянии. Однако на самом деле все не так просто. Одновременно с повышением температуры растет давление в земных глубинах. А ведь чем больше давление, тем выше температура плавления (см. рисунок). Кривая плавления (p — давление, Т — температура) Согласно современным представлениям, большая часть земных недр сохраняет твердое состояние. Однако вещество астеносферы (оболочка Земли от 100 км до 300 км в глубину) находится в почти расплавленном состоянии. Так называют твердое состояние, которое легко переходит в жидкое (расплавленное) при небольшом повышении температуры (процесс 1) или понижении давления (процесс 2). Источником первичных расплавов магмы является астеносфера. Если в каком-то районе снижается давление (например, при смещении участков литосферы), то твердое вещество астеносферы тотчас превращается в жидкий расплав, т.е. в магму. Но какие физические причины приводят в действие механизм извержения вулкана? В магме наряду с парами воды содержатся различные газы (углекислый газ, хлористый и фтористый водород, оксиды серы, метан и другие). Концентрация растворенных газов соответствует внешнему давлению. В физике известен закон Генри: концентрация газа, растворенного в жидкости, пропорциональна его давлению над жидкостью. Теперь представим, что давление на глубине уменьшилось. Газы, растворенные в магме, переходят в газообразное состояние. Магма увеличивается в объеме, вспенивается и начинает подниматься вверх. По мере подъема магмы давление падает еще больше, поэтому процесс выделения газов усиливается, что, в свою очередь, приводит к ускорению подъема. o Задание №8D6E14 Как (быстро или медленно) должен всплывать аквалангист из глубины на поверхность? Ответ поясните. o Задание №8EB46D В каких агрегатных состояниях находится вещество астеносферы в областях I и II на диаграмме (см. рисунок)? 1) I – в жидком, II – в твердом 2) I – в твердом, II – в жидком 3) I – в жидком, II – в жидком 4) I – в твердом, II – в твердом Вулканы Известно, что по мере спуска в недра Земли температура постепенно повышается. Это обстоятельство и сам факт извержения вулканами жидкой лавы невольно наталкивали на мысль, что на определенных глубинах вещество земного шара находится в расплавленном состоянии. Однако на самом деле все не так просто. Одновременно с повышением температуры растет давление в земных глубинах. А ведь чем больше давление, тем выше температура плавления (см. рисунок). Кривая плавления (p — давление, Т — температура) Согласно современным представлениям, большая часть земных недр сохраняет твердое состояние. Однако вещество астеносферы (оболочка Земли от 100 км до 300 км в глубину) находится в почти расплавленном состоянии. Так называют твердое состояние, которое легко переходит в жидкое (расплавленное) при небольшом повышении температуры (процесс 1) или понижении давления (процесс 2). Источником первичных расплавов магмы является астеносфера. Если в каком-то районе снижается давление (например, при смещении участков литосферы), то твердое вещество астеносферы тотчас превращается в жидкий расплав, т.е. в магму. Но какие физические причины приводят в действие механизм извержения вулкана? В магме наряду с парами воды содержатся различные газы (углекислый газ, хлористый и фтористый водород, оксиды серы, метан и другие). Концентрация растворенных газов соответствует внешнему давлению. В физике известен закон Генри: концентрация газа, растворенного в жидкости, пропорциональна его давлению над жидкостью. Теперь представим, что давление на глубине уменьшилось. Газы, растворенные в магме, переходят в газообразное состояние. Магма увеличивается в объеме, вспенивается и начинает подниматься вверх. По мере подъема магмы давление падает еще больше, поэтому процесс выделения газов усиливается, что, в свою очередь, приводит к ускорению подъема. Задание №A45EC7 Какая сила заставляет расплавленную вспенившуюся магму подниматься вверх? 1) сила тяжести 2) сила упругости 3) сила Архимеда 4) сила трения o o o o Флотация Чистая руда почти никогда не встречается в природе. Почти всегда полезное ископаемое перемешано с «пустой», ненужной горной породой. Процесс отделения пустой породы от полезного ископаемого называют обогащением руды. Одним из способов обогащения руды, основанным на явлении смачивания, является флотация. Сущность флотации состоит в следующем. Раздробленная в мелкий порошок руда взбалтывается в воде. Туда же добавляется небольшое количество вещества, обладающего способностью смачивать одну из подлежащих разделению частей, например, крупицы полезного ископаемого, и не смачивать другую часть – крупицы пустой породы. Кроме того, добавляемое вещество не должно растворяться в воде. При этом вода не будет смачивать поверхность крупицы руды, покрытую слоем добавки. Обычно применяют какое-нибудь масло. В результате перемешивания крупицы полезного ископаемого обволакиваются тонкой пленкой масла, а крупицы пустой породы остаются свободными. В получившуюся смесь очень мелкими порциями вдувают воздух. Пузырьки воздуха, пришедшие в соприкосновение с крупицей полезной породы, покрытой слоем масла и потому не смачиваемой водой, прилипают к ней. Это происходит потому, что тонкая пленка воды между пузырьками воздуха и не смачиваемой ею поверхностью крупицы стремится уменьшить свою площадь, подобно капле воды на промасленной бумаге, и обнажает поверхность крупицы. Крупицы полезной руды с пузырьками воздуха поднимаются вверх, а крупицы пустой породы опускаются вниз. Таким образом происходит более или менее полное отделение пустой породы и получается так называемый концентрат, богатый полезной рудой. o Задание №9748C6 Что такое флотация? 1) способ обогащения руды, в основе которого лежит явление плавания тел 2) плавание тел в жидкости 3) способ обогащения руды, в основе которого лежит явление смачивания 4) способ получения полезных ископаемых o Задание №AA1685 Почему крупицы полезной руды с пузырьками воздуха поднимаются вверх из смеси воды и руды? 1) на них действует выталкивающая сила, меньшая, чем сила тяжести 2) на них действует выталкивающая сила, бóльшая, чем сила тяжести 3) на них действует выталкивающая сила, равная силе тяжести 4) на них действует сила поверхностного натяжения слоя воды между масляной пленкой и пузырьком воздуха Восприятие звуковых волн Слух – способность к восприятию звуковых колебаний, которая осуществляется специальными органами слуха. Орган слуха представляет собой сложную систему, основными элементами которой являются: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо (рис. 1). Наружное ухо состоит из ушной раковины, улавливающей звук, слухового прохода и барабанной перепонки, на которую звуковая волна оказывает давление. Рис. 1 Ушная раковина помогает направить колебания давления воздуха внутрь слухового прохода. Без ушных раковин мы не могли бы так хорошо слышать звук. Примерно в 2,5 см от входа слуховой проход оканчивается барабанной перепонкой. Это тонкая мембрана, колеблющаяся назад и вперёд при изменениях атмосферного давления. Её перемещения при этом чрезвычайно малы. Среднее ухо содержит слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко) и представляет собой воздушный барабан объёмом около 0,8 см3, который отделяется от наружного уха барабанной перепонкой площадью около 64 мм2, а от внутреннего – ещё одной мембраной – овальным окном. Площадь овального окна меньше и равна примерно 3,2 мм2. Внутреннее ухо состоит из улитки, которая заполнена вязкой жидкостью. Разные части её внутренней поверхности содержат рецепторы, чувствительные к колебаниям разной частоты. Движение барабанной перепонки непосредственно не воспринимается нервами. Назначение костей и мембран среднего уха состоит в том, чтобы превратить колебания давления воздуха в наружном ухе в колебания давления жидкости во внутреннем ухе. Звуковая волна оказывает давление на барабанную перепонку и поэтому с некоторой силой воздействует на неё. Эта сила с помощью системы слуховых косточек, работающих наподобие рычага, увеличивается примерно в 1,3 раза и воздействует уже на овальное окно, создавая давление на жидкость пропорциональное отношению площадей мембран. во внутреннем ухе, Таким образом, сочетание этих факторов обеспечивает значительное усиление звукового давления. Переданное средним ухом давление распространяется вдоль трубки, называемой улиткой. Возникшие при этом электрические импульсы по слуховому нерву передаются в мозг. o Задание №2F4867 Давление жидкости во внутреннем ухе превышает давление воздуха на барабанную перепонку в наружном ухе примерно в 1) 1,3 раза 2) 20 раз 3) 21,3 раза 4) 26 раз o Задание №2F84C6 Значительное увеличение давления жидкости во внутреннем ухе происходит 1) только за счёт того, что система косточек работает как рычаг, давая со стороны внутреннего уха выигрыш в силе 2) только за счёт того, что площадь барабанной перепонки больше площади овального окна 3) за счёт того, что система косточек работает как рычаг и площадь барабанной перепонки меньше площади овального окна 4) за счёт того, что система косточек работает как рычаг и площадь барабанной перепонки больше площади овального окна o Задание №A4B055 В среднем ухе 1) звуковая волна полностью поглощается 2) колебания давления воздуха в наружном ухе преобразуются в колебания давления жидкости во внутреннем ухе 3) колебания давления воздуха превращаются в электрические импульсы 4) звуковая волна полностью отражается Эффект Доплера для световых волн На скорость света не влияют ни скорость источника света, ни скорость наблюдателя. Постоянство скорости света в вакууме имеет огромное значение для физики и астрономии. Однако частота и длина световой волны меняются с изменением скорости источника или наблюдателя. Этот факт известен как эффект Доплера. Предположим, что источник, расположенный в т. О, испускает свет длиной волны λ 0. Наблюдатели в точках А и В, для которых источник света находится в покое, зафиксируют излучение с длиной волны λ0 (см. рисунок 1). Если источник света начинает двигаться со скоростью V, то длина волны меняется. Для наблюдателя А, к которому источник света приближается, длина световой волны уменьшается. Для наблюдателя В, от которого источник света удаляется, длина световой волны увеличивается (см. рисунок 2). Так как в видимой части электромагнитного излучения наименьшим длинам волн соответствует фиолетовый свет, а наибольшим – красный, то говорят, что для приближающегося источника света наблюдается смещение длины волны в фиолетовую сторону спектра, а для удаляющегося источника света – в красную сторону спектра. Рис. 1 Рис. 2 Изменение длины световой волны зависит от скорости источника относительно наблюдателя (по лучу зрения) и определяется формулой Доплера: (λ−λ0)λ0=vc Эффект Доплера нашел широкое применение, в частности в астрономии, для определения скоростей источников излучения. o Задание №027A83 Примерно сто лет назад американский астроном Весто Слайфер обнаружил, что длины волн в спектрах излучения большинства галактик смещены в красную сторону. Этот факт может быть связан с тем, что 1) галактики разбегаются (Вселенная расширяется) 2) галактики сближаются (Вселенная сжимается) 3) Вселенная бесконечна в пространстве 4) Вселенная неоднородна o Задание №AA48AB Наблюдатель, к которому источник света приближается, зафиксирует 1) увеличение скорости света и уменьшение длины световой волны 2) увеличение скорости света и увеличение длины световой волны 3) уменьшение длины световой волны и увеличение её частоты 4) увеличение длины световой волны и уменьшение её частоты o Задание №B1109E Эффект Доплера справедлив и для звуковых волн. Что происходит с высотой тона звукового сигнала поезда при его удалении от наблюдателя. Ответ поясните. Цунами Цунами – это длинные волны, порождаемые мощным механическим воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Существует несколько причин возникновения волн цунами. В большинстве случаев цунами вызываются подводными землетрясениями. При землетрясении под водой образуется вертикальная трещина, и часть дна опускается. Дно внезапно перестает поддерживать столб воды, лежащий над ним. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню – среднему уровню моря, и порождает серию волн. Подвижка при землетрясениях имеет высоту обычно порядка 50 см, но по площади огромна – десятки квадратных километров. Поэтому возбуждаемые волны цунами имеют маленькую высоту и очень большой запас энергии. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Но если очаг землетрясения лежит неглубоко под дном океана (10–60 км), а землетрясение обладает большой силой (более 7–8 по шкале Рихтера), то возникновение цунами почти совершенно неизбежно. Причиной возникновения цунами может быть оползень. Цунами такого типа возникают довольно редко. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась в воду с высоты 900 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты 600 м. Другим источником цунами могут служить вулканические извержения. Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются кальдеры, которые моментально заполняются водой, в результате чего возникает длинная и невысокая волна. В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью υ= корень квадратный из gH, где g – ускорение свободного падения, а H – глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4000 м скорость распространения получается 200 м/с, или 720 км/ч. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна неопасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30–40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, а так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Задание №2C18A0 Чему равен период колебаний поверхности воды в волне цунами, если длина волны составляет 1 км при скорости распространения 720 км/ч? o o o o 1) 200 с 2) 0,005 с 3) 5 с 4) 0,2 с Цунами Цунами – это длинные волны, порождаемые мощным механическим воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Существует несколько причин возникновения волн цунами. В большинстве случаев цунами вызываются подводными землетрясениями. При землетрясении под водой образуется вертикальная трещина, и часть дна опускается. Дно внезапно перестает поддерживать столб воды, лежащий над ним. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню – среднему уровню моря, и порождает серию волн. Подвижка при землетрясениях имеет высоту обычно порядка 50 см, но по площади огромна – десятки квадратных километров. Поэтому возбуждаемые волны цунами имеют маленькую высоту и очень большой запас энергии. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Но если очаг землетрясения лежит неглубоко под дном океана (10–60 км), а землетрясение обладает большой силой (более 7–8 по шкале Рихтера), то возникновение цунами почти совершенно неизбежно. Причиной возникновения цунами может быть оползень. Цунами такого типа возникают довольно редко. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась в воду с высоты 900 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты 600 м. Другим источником цунами могут служить вулканические извержения. Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются кальдеры, которые моментально заполняются водой, в результате чего возникает длинная и невысокая волна. В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью υ= корень квадратный из gH, где g – ускорение свободного падения, а H – глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4000 м скорость распространения получается 200 м/с, или 720 км/ч. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна неопасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30–40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, а так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. o Задание №52FBBB Как изменяется скорость, высота и длина волны цунами вблизи береговой черты? 1) и скорость, и высота, и длина волны увеличиваются 2) скорость и длина волны увеличиваются, высота уменьшается 3) скорость и длина волна уменьшаются, высота увеличивается 4) длина волны уменьшается, скорость и высота увеличиваются o Задание №AE30E0 Что может быть причиной возникновения волн цунами? А. Землетрясения Б. Оползни В. Вулканические извержения 1) только А 2) только В 3) только А и В 4) А, Б и В Слух человека Самый низкий тон, воспринимаемый человеком с нормальным слухом, имеет частоту около 20 Гц. Верхний предел слухового восприятия сильно различается у разных людей. Особое значение здесь имеет возраст. В восемнадцать лет при безупречном слухе можно услышать звук до 20 кГц, но в среднем границы слышимости для любого возраста лежат в интервале 18 — 16 кГц. С возрастом чувствительность человеческого уха к высокочастотным звукам постепенно падает. На рисунке приведен график зависимости уровня восприятия звука от частоты для людей разного возраста. Восприятие звуков различной громкости и частоты в 20-летнем и 60-летнем возрасте Чувствительность уха к звуковым колебаниям различных частот неодинакова. Оно особенно тонко реагирует на колебания средних частот (в области 4000 Гц). По мере уменьшения или увеличения частоты относительно среднего диапазона острота слуха постепенно снижается. Человеческое ухо не только различает звуки и их источники; оба уха, работая вместе, способны довольно точно определять направление распространения звука. Поскольку уши расположены с противоположных сторон головы, звуковые волны от источника звука достигают их не одновременно и воздействуют с разным давлением. За счет даже этой ничтожной разницы во времени и давлении мозг довольно точно определяет направление источника звука. o Задание №77B9EC Всегда ли можно точно определить направление распространения звука и положение его источника? Ответ поясните. o Задание №B1B377 Имеются два источника звуковой волны: А. Звуковая волна частотой 100 Гц и громкостью 10 дБ. Б. Звуковая волна частотой 1 кГц и громкостью 20 дБ. Используя график, представленный на рисунке, определите, звук какого источника будет услышан человеком. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б o Задание №D463AD Какие утверждения, сделанные на основании графика (см. рисунок), справедливы? А. С возрастом чувствительность человеческого слуха к высокочастотным звукам постепенно падает. Б. Слух гораздо чувствительнее к звукам в области 4 кГц, чем к более низким или более высоким звукам. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б Крутильные колебания Важным видом колебаний являются крутильные колебания, при которых тело поворачивается то в одну, то в другую сторону около оси, проходящей через его центр тяжести. Если, например, подвесить на проволоке диск (рисунок), повернуть его так, чтобы проволока закрутилась, а затем отпустить, то диск начнет раскручиваться, затем закручиваться в обратную сторону и т.д., т.е. будет совершать крутильные колебания. При этом дважды за период имеет место переход кинетической энергии движущегося диска в потенциальную энергию закручивающейся проволоки. Крутильные колебания нередко происходят в валах двигателей и при некоторых условиях могут оказаться очень вредными. В ручных и карманных часах нельзя использовать подвесной маятник; в них применяется так называемый балансир – колесико, к оси которого прикреплена спиральная пружина. Балансир периодически поворачивается то в одну сторону, то в другую, при этих крутильных колебаниях пружинка изгибается (раскручивается и закручивается) в обе стороны от своего равновесного состояния. Таким образом, балансир представляет собой крутильный маятник. o Задание №225110 Сколько раз за период крутильных колебаний кинетическая энергия маятника достигает максимума? 1) 4 2) 2 3) 1 4) 0 o Задание №DC05AA Крутильные колебания – это 1) вращение маятника вокруг нити подвеса 2) колебания тяжелого диска, подвешенного на нити 3) колебания, при которых тело поворачивается то в одну, то в другую сторону относительно оси, проходящей через его центр тяжести 4) движение тяжелого диска, подвешенного на нити в вертикальной плоскости Цунами Цунами – это одно из наиболее мощных природных явлений – ряд морских волн длиной до200 км, способных пересечь весь океан со скоростями до 900 км/ч. Наиболее частой причиной появления цунами следует считать землетрясения. Амплитуда цунами, а значит, и её энергия зависят от силы подземных толчков, от того, насколько близко к поверхности дна находится эпицентр землетрясения, от глубины океана в данном районе. Длина волны цунами определяется площадью и рельефом дна океана, на котором произошло землетрясение. В океане волны цунами не превышают по высоте 60 см – их даже трудно определить с корабля или самолёта. Но их длина практически всегда значительно больше глубины океана, в котором они распространяются. Все цунами характеризуются большим запасом энергии, которую они несут, даже в сравнении с самыми мощными волнами, образующимися под действием ветра. Вся жизнь волны цунами может быть разделена на четыре последовательных этапа: 1) зарождение волны; 2) движение по просторам океана; 3) взаимодействие волны с прибрежной зоной; 4) обрушивание гребня волны на береговую зону. Чтобы разобраться в природе цунами, рассмотрим мяч, плавающий на воде. Когда под ним проходит гребень, он устремляется вместе с ним вперёд, однако тут же соскальзывает с него, отстаёт и, попадая в ложбину, движется назад, пока его не подхватит следующий гребень. Затем всё повторяется, но не полностью: всякий раз предмет немного смещается вперёд. В результате мяч описывает в вертикальной плоскости траекторию, близкую к окружности. Поэтому в волне частица поверхности воды участвует в двух движениях: движется по окружности некоторого радиуса, уменьшающегося с глубиной, и поступательно в горизонтальном направлении. Наблюдения показали, что существует зависимость скорости распространения волн от соотношения длины волны и глубины водоёма. Если длина образовавшейся волны меньше глубины водоёма, то в волновом движении принимает участие только поверхностный слой. При длине волны в десятки километров для волн цунами все моря и океаны являются «мелкими», и в волновом движении принимает участие вся масса воды – от поверхности до дна. Трение о дно становится существенным. Нижние слои (придонные) сильно затормаживаются, не успевая за верхними слоями. Скорость распространения таких волн определяется только глубиной. Расчёт даёт формулу, по которой можно рассчитать скорость волн на «мелкой» воде: υ=корень квадратный из gН. Цунами бегут со скоростью, которая уменьшается с уменьшением глубины океана. Это означает, что их длина должна меняться при подходе к берегу. Также при торможении придонных слоёв растёт амплитуда волн, т.е. увеличивается потенциальная энергия волны. Дело в том, что уменьшение скорости волны приводит к уменьшению кинетической энергии, и часть её превращается в потенциальную энергию. Другая часть уменьшения кинетической энергии тратится на преодоление силы трения и превращается во внутреннюю. Несмотря на такие потери, разрушительная сила цунами остаётся огромной, что, к сожалению, нам приходится периодически наблюдать в различных районах Земли. o Задание №54F92F Почему при подходе цунами к берегу растёт амплитуда волн? 1) скорость волны увеличивается, внутренняя превращается в кинетическую энергию 2) скорость волны уменьшается, внутренняя превращается в потенциальную энергию 3) скорость волны уменьшается, кинетическая превращается в потенциальную энергию 4) скорость волны увеличивается, внутренняя превращается в потенциальную энергию o энергия волны частично энергия волны частично энергия волны частично энергия волны частично Задание №6FDE79 Что происходит с длиной волны цунами при подходе к берегу? Ответ поясните. o Задание №EE5C69 Движения частицы воды в цунами являются 1) поперечными колебаниями 2) суммой поступательного и вращательного движения 3) продольными колебаниями 4) только поступательным движением Шум и здоровье человека Современный шумовой дискомфорт вызывает у живых организмов болезненные реакции. Транспортный или производственный шум действует угнетающе на человека — утомляет, раздражает, мешает сосредоточиться. Как только такой шум смолкает, человек испытывает чувство облегчения и покоя. Уровень шума в 20–30 децибел (дБ) практически безвреден для человека. Это естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Для “громких звуков” предельно допустимая граница примерно 80–90 децибел. Звук в 120–130 децибел уже вызывает у человека болевые ощущения, а в 150 — становится для него непереносимым. Влияние шума на организм зависит от возраста, слуховой чувствительности, продолжительности действия. Наиболее пагубны для слуха длительные периоды непрерывного воздействия шума большой интенсивности. После воздействия сильного шума заметно повышается нормальный порог слухового восприятия, то есть самый низкий уровень (громкость), при котором данный человек еще слышит звук той или иной частоты. Измерения порогов слухового восприятия производят в специально оборудованных помещениях с очень низким уровнем окружающего шума, подавая звуковые сигналы через головные телефоны. Эта методика называется аудиометрией; она позволяет получить кривую индивидуальной чувствительности слуха, или аудиограмму. Обычно на аудиограммах отмечают отклонения от нормальной чувствительности слуха (см. рисунок). Аудиограмма типичного сдвига порога слышимости после кратковременного воздействия шума o Задание №ADD028 Что происходит с порогом слухового восприятия при высоком уровне шумов? Ответ поясните. o Задание №B60DD5 Какие утверждения, сделанные на основании аудиограммы (см. рисунок), справедливы? А. Максимальный сдвиг порога слышимости соответствует низким частотам (примерно до 1000 Гц). Б. Максимальная потеря слуха соответствует частоте 4000 Гц. Правильный ответ 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б o Задание №FD3631 Порог слышимости определяется как 1) минимальная частота звука, воспринимаемая человеком 2) максимальная частота звука, воспринимаемая человеком 3) самый высокий уровень, при котором звук той или иной частоты не приводит к потере слуха 4) самый низкий уровень, при котором данный человек еще слышит звук той или иной частоты