Офіційні завдання НМТ 2024 року з фізики — 20 завдань, 60 хв, максимум 32 балів. Відповідь до кожного завдання — під кнопкою «Відповідь». Перше завдання: «Яка система відліку, пов'язана з указаним рухомим тілом, може бути інерціальною?…»
Яка система відліку, пов'язана з указаним рухомим тілом, може бути інерціальною?
А. кабінка колеса огляду
Б. корабель на хвилях під час шторму
В. літак, що злітає зі злітної смуги
Г. поїзд, що рівномірно їде прямою колією
Відповідь
Правильна відповідь: Г — поїзд, що рівномірно їде прямою колією
Завдання 2
Укажіть твердження, що є правильним для будь-якого механічного руху.
А. вектор миттєвої швидкості руху тіла напрямлений по дотичній до траєкторії руху
Б. вектор прискорення тіла напрямлений по дотичній до траєкторії руху
В. кут між векторами швидкості руху тіла й прискорення дорівнює нулю
Г. кут між векторами швидкості руху тіла й прискорення є прямим
Відповідь
Правильна відповідь: А — вектор миттєвої швидкості руху тіла напрямлений по дотичній до траєкторії руху
Завдання 3
Розтягнута на 2 см пружина має потенціальну енергію 4 Дж. На скільки збільшиться потенціальна енергія пружини, якщо її розтягнути ще на 2 см?
А. 4 Дж
Б. 8 Дж
В. 12 Дж
Г. 16 Дж
Відповідь
Правильна відповідь: В — 12 Дж
Завдання 4
Небезпека отруєння виникає, якщо в повітрі об'ємом 1 м³ містяться пари ртуті (Hg) масою $3 \cdot 10^{-7}$ г. Визначте мінімальну концентрацію атомів Меркурію (Hg) в повітрі, що є небезпечною. Уважайте, що стала Авогадро дорівнює $6 \cdot 10^{23}$ моль−1, молярна маса ртуті становить 0,2 кг/моль.
А. $4 \cdot 10^{14}$ м−3
Б. $9 \cdot 10^{14}$ м−3
В. $4 \cdot 10^{17}$ м−3
Г. $9 \cdot 10^{17}$ м−3
Відповідь
Правильна відповідь: Б — $9 \cdot 10^{14}$ м−3
Завдання 5
У якій ситуації внутрішня енергія тіла зменшуватиметься?
А.сковорода, яку поставили на запалену конфорку
Б.руки, які змерзлий хлопчик потер одна об одну
В.морозиво, яке дістали з морозильної вітрини й їсть дівчинка
Г.праска, яку вимкнули після прасування
Відповідь
Правильна відповідь: Г — праска, яку вимкнули після прасування
Завдання 6
Заряджений провідник вносять в однорідне електричне поле. Які з наведених тверджень будуть правильні для цієї фізичної ситуації? I. Усередині провідника напруженість електричного поля дорівнює нулю. II. Поверхня провідника є еквіпотенціальною поверхнею. III. Заряд провідника розташований на його поверхні. IV. Усередині провідника циркулюють постійні струми.
А. лише I
Б. лише I, II
В. лише I, II, III
Г.I, II, III, IV
Відповідь
Правильна відповідь: В — лише I, II, III
Завдання 7
Як зміниться потужність постійного струму на ділянці кола, якщо напругу на цій ділянці збільшити у 2 рази, а електричний опір ділянки залишиться незмінним?
А. збільшиться у 2 рази
Б. збільшиться в 4 рази
В. зменшиться у 2 рази
Г. зменшиться в 4 рази
Відповідь
Правильна відповідь: Б — збільшиться в 4 рази
Завдання 8
Електричне коло складено з послідовно ввімкнених джерела струму, амперметра, ключа й дроту у формі спіралі (металевої чи з напівпровідника). Спочатку замкнули ключ і зафіксували покази амперметра. Потім обережно піднесли пальник до дроту, нагріли його й знову зафіксували покази амперметра: вони стали меншими, ніж до нагрівання. За результатами досліду визначте, як змінився електричний опір дроту та з якої речовини виготовлено цей дріт.
А. опір зменшується, метал
Б. опір збільшується, напівпровідник
В. опір збільшується, метал
Г. опір зменшується, напівпровідник
Відповідь
Правильна відповідь: В — опір збільшується, метал
Завдання 9
У таблиці наведено деякі характеристики польоту комах:
Комаха
Середня швидкість польоту, м/с
Середня кількість помахів крил на 1 м
Бджола
15
28
Оса
14
32
Муха
10
33
Джміль
7
32
Користуючись цими характеристиками, укажіть назву комахи, звук від польоту якої буде видаватися людині найвищим.
А. бджола
Б. оса
В. муха
Г. джміль
Відповідь
Правильна відповідь: Б — оса
Завдання 10
Укажіть рядок, у якому зазначені ЛИШЕ ті види випромінювання, що є електромагнітними хвилями.
А. альфа- і бета-випромінювання
Б. рентгенівське і бета-випромінювання
В. альфа- і гамма-випромінювання
Г. рентгенівське і гамма-випромінювання
Відповідь
Правильна відповідь: Г — рентгенівське і гамма-випромінювання
Завдання 11
Згідно із спеціальною теорією відносності зменшується маса …
А. конфорки електроплити під час охолодження її після вимкнення
Б. праски внаслідок нагрівання під час проходження в ній електричного струму
В. м'яча, який рівномірно піднімають угору
Г. пружини, яку розтягують
Відповідь
Правильна відповідь: А — конфорки електроплити під час охолодження її після вимкнення
Завдання 12
Порядковий номер Урану в періодичній системі хімічних елементів дорівнює 92. Визначте загальну кількість усіх елементарних заряджених частинок у нейтральному атомі Урану-238.
А. 92
Б. 184
В. 238
Г. 330
Відповідь
Правильна відповідь: Б — 184
Завдання 13
Установіть відповідність між характером зміни енергії тіла людини (1–4) і життєвою ситуацією, у яку вона потрапила (А – Д).
Зміна енергії
повна механічна енергія тіла збільшується, кінетична – не змінюється
кінетична енергія тіла збільшується, потенціальна – не змінюється
кінетична та повна механічна енергії тіла зменшуються
потенціальна та кінетична енергії тіла збільшуються
Ситуація
А. людина стоїть у ліфті, який саме рушає з першого поверху на сьомий
Б. парашутист відразу після стрибка рухається вниз, ще не відкривши парашут
В. людина стоїть на ескалаторі, що піднімається
Г. спортсмен розбігається перед стрибком у довжину
Д. після спуску зі снігової гірки хлопчик на санчатах їде горизонтальною поверхнею
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — В, 2 — Г, 3 — Д, 4 — А
Завдання 14
Поєднайте фізичний зміст (1–4) та характеристику (А – Д) механічних гармонічних коливань.
Фізичний зміст
найбільша відстань, на яку відхиляється тіло від положення рівноваги
найменший проміжок часу, через який коливання повторюються
величина, що характеризує стан коливальної системи в певний момент часу
кількість коливань за одиницю часу
Характеристика
А. амплітуда коливань
Б. частота коливань
В. циклічна частота коливань
Г. період коливань
Д. фаза коливань
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — А, 2 — Г, 3 — Д, 4 — Б
Завдання 15
Круг для різання металу виконує 10000 обертів за хвилину. Радіус круга дорівнює 6 см. Визначте лінійну швидкість крайніх точок круга. Уважайте, що $\pi = 3{,}14$. Відповідь запишіть у метрах за секунду (м/с).
Відповідь
Правильна відповідь: 62,8 м/с
Завдання 16
Вантаж масою 100 кг тягнуть уздовж горизонтальної поверхні за допомогою мотузки, паралельної площині цієї поверхні. За рівномірного руху вантажу сила натягу, що виникає в мотузці, дорівнює 20 Н. Визначте мінімальний час переміщення цього вантажу зі стану спокою на відстань 5 м, якщо мотузка може витримати максимальну силу натягу 30 Н. Відповідь запишіть у секундах (с).
Відповідь
Правильна відповідь: 10 с
Завдання 17
Удень за температури повітря 29 °C відносна вологість повітря дорівнювала 55 %. Визначте температуру повітря ввечері в той момент, коли почала утворюватися роса. Скористайтеся таблицею залежності тиску насиченої пари $p_\text{н}$ від температури $t$. Уважайте, що тиск, який створює водяна пара, до моменту утворення роси залишався незмінним.
$t$, °C
17
19
21
23
25
27
29
$p_\text{н}$, кПа
1,9
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
4,0
Відповідь запишіть у градусах Цельсія (°C).
Відповідь
Правильна відповідь: 19 °C
Завдання 18
Горизонтальний провідний стержень масою 20 г підвішено за кінці на двох легких дротах. Середня частина стержня довжиною 30 см перебуває в однорідному магнітному полі. Магнітна індукція поля напрямлена горизонтально під прямим кутом до провідника, її модуль дорівнює 0,2 Тл. Коли стержнем пропустили струм, сили натягу дротів збільшилися. Визначте, якою стала сила натягу кожного дроту. Сила струму дорівнює 5 А. Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с². Відповідь запишіть у ньютонах (Н).
Відповідь
Правильна відповідь: 0,25 Н
Завдання 19
Ясного сонячного дня кут падіння променів на поверхню Землі становить 30° (див. рисунок 1). Під яким кутом до горизонту треба встановити плоске дзеркало, щоб спрямувати сонячні промені вертикально вгору (див. рисунок 2)? Відповідь запишіть у градусах.
Відповідь
Правильна відповідь: 15 °
Завдання 20
За однаковий час кількість радіоактивних атомів першого ізотопу зменшилась у 8 разів, а другого – у 4 рази. Визначте відношення періоду піврозпаду другого ізотопу до періоду піврозпаду першого.
