ЗНО 2015 з фізики

Офіційні завдання ЗНО 2015 року з фізики — 36 завдань, 180 хв, максимум 54 балів. Відповідь до кожного завдання — під кнопкою «Відповідь». Перше завдання: «Турист пройшов 3 км на захід, потім ще 4 км на північ. Яке переміщення здійснив …»

⏱ Пройти як на ЗНО Тренування з перевіркою

Завдання 1

Турист пройшов 3 км на захід, потім ще 4 км на північ. Яке переміщення здійснив турист протягом усього маршруту?
  1. А. 3 км
  2. Б. 4 км
  3. В. 5 км
  4. Г. 7 км
Відповідь
Правильна відповідь: В — 5 км

Завдання 2

Стержень рухається у вертикальній площині, спираючись одним кінцем на підлогу, другим – на стіну. У момент часу, коли стержень розташований під кутом 60° до підлоги, швидкість його нижнього кінця становить $v$. Яка в цей момент швидкість верхнього кінця стержня?
  1. А. $v\cos 60°$
  2. Б. $v\,\mathrm{ctg}\,60°$
  3. В. $v\,\mathrm{tg}\,60°$
  4. Г. $v\sin 60°$
Відповідь
Правильна відповідь: Б — $v\,\mathrm{ctg}\,60°$

Завдання 3

Легковий автомобіль масою 1,2 т, який рухався прямолінійно зі швидкістю 36 км/год, через 20 с зупиняється під дією сил опору. Чому дорівнює середня потужність сил опору?
  1. А. 3 кВт
  2. Б. 4 кВт
  3. В. 5 кВт
  4. Г. 6 кВт
Відповідь
Правильна відповідь: А — 3 кВт

Завдання 4

Рисунок до завдання 4
Порожній вагон колекційної іграшкової залізниці, який рухається по горизонтальній прямій колії, наздоганяє нерухомий навантажений вагон і зчіплюється з ним у момент часу $t_0$. За графіком залежності імпульсу першого вагона від часу (див. рисунок) визначте масу вантажу в другому вагоні. Маса кожного з порожніх вагонів становить 1 кг.
  1. А. 300 г
  2. Б. 400 г
  3. В. 500 г
  4. Г. 600 г
Відповідь
Правильна відповідь: В — 500 г

Завдання 5

У скільки разів тиск в озері на глибині 30 м більший від тиску на поверхні води? Уважайте, що атмосферний тиск дорівнює $10^5$ Па, густина води – 1000 кг/м³, прискорення вільного падіння становить 10 м/с².
  1. А. 2
  2. Б. 3
  3. В. 4
  4. Г. 5
Відповідь
Правильна відповідь: В — 4

Завдання 6

Густина заліза приблизно в 3 рази більша, ніж густина алюмінію. В алюмінії кількістю речовини 1 моль міститься $N_1$ атомів. У залізі кількістю речовини 1 моль міститься $N_2$ атомів. Визначте співвідношення між $N_1$ і $N_2$.
  1. А. $N_2 = N_1$
  2. Б. $N_2 = 3N_1$
  3. В. $N_2 = \frac{1}{3}N_1$
  4. Г. $N_2 - N_1 = 6 \cdot 10^{23}$
Відповідь
Правильна відповідь: А — $N_2 = N_1$

Завдання 7

Рисунок до завдання 7
Учень досліджував залежність температури води від кількості теплоти, отриманої від нагрівника, для двох порцій води, маси яких $m_1$ і $m_2$ відповідно. На рисунку зображено графіки цих залежностей. Обчисліть відношення маси $m_2$ до маси $m_1$.
  1. А. 2
  2. Б. 3
  3. В. 4
  4. Г. 5
Відповідь
Правильна відповідь: Б — 3

Завдання 8

Рисунок до завдання 8
За показами психрометра (на рисунку: ліворуч – сухий термометр, праворуч – вологий) та даними психрометричної таблиці визначте відносну вологість (%) у кімнаті.
Покази сухого термометра, °CРізниця показів сухого і вологого термометрів, °C
01234567891011
1010088766554443424144
1110088776656463626178
12100897868574838292011
131008979695949403123146
141009079706051423325179
15100908071615244362720125
16100908171625445373022158
171009081726455473932241710
181009182736456484134262013
191009182746558504335292215
201009183746659514437302418
  1. А. 71
  2. Б. 72
  3. В. 73
  4. Г. 74
Відповідь
Правильна відповідь: Б — 72

Завдання 9

Рисунок до завдання 9
На рисунку схематично зображено рамки у вигляді геометричних фігур: кола та рівносторонніх восьмикутника, трикутника й квадрата. Заряд рівномірно розподілений по довжині дротин, з яких виготовлено рамки. У якому випадку в геометричному центрі фігури напруженість поля дорівнює нулю?
  1. А. у кожному
  2. Б. для кола
  3. В. для восьмикутника й квадрата
  4. Г. для трикутника
Відповідь
Правильна відповідь: А — у кожному

Завдання 10

Конденсатор складається з двох круглих металевих пластин радіусом 10 см, між якими розташовано пластину текстоліту товщиною 6,28 мм такого самого радіуса. Під час вимірювання електроємності фарадометр показав значення $C = 308$ пФ. Визначте діелектричну проникність текстоліту. Уважайте, що електрична стала $\varepsilon_0$ дорівнює $8{,}8 \cdot 10^{-12}$ Ф/м.
  1. А. 6
  2. Б. 7
  3. В. 8
  4. Г. 9
Відповідь
Правильна відповідь: Б — 7

Завдання 11

Як потрібно з'єднати три однакові резистори опором по 4 Ом, щоб отримати ділянку електричного кола з опором 6 Ом?
  1. А.
  2. Б.
  3. В.
  4. Г.
Відповідь
Правильна відповідь: А —

Завдання 12

Який із графіків, зображених на рисунку, відповідає вольт-амперній характеристиці напівпровідникового діода, підключеного в прямому напрямку?
  1. А.
  2. Б.
  3. В.
  4. Г.
Відповідь
Правильна відповідь: Г —

Завдання 13

На легкому дерев'яному стержні закріплено два алюмінієвих кільця: одне суцільне, друге – з розрізом. Стержень підвішено на легкій нерозтяжній нитці таким чином, що він знаходиться в рівновазі. Штабовий магніт вносять у суцільне кільце (тобто він рухається в напрямку до кільця і крізь нього). Що відбуватиметься з кільцем?
  1. А. рухатиметься за напрямком руху магніту
  2. Б. рухатиметься вгору
  3. В. не рухатиметься
  4. Г. рухатиметься проти напрямку руху магніту
Відповідь
Правильна відповідь: А — рухатиметься за напрямком руху магніту

Завдання 14

Тягарець масою 500 г здійснює вертикальні коливання на пружині жорсткістю 200 Н/м. Визначте амплітуду коливань, якщо на відстані 4 см від положення рівноваги швидкість тягарця становить 0,6 м/с.
  1. А. 5 см
  2. Б. 6 см
  3. В. 7 см
  4. Г. 8 см
Відповідь
Правильна відповідь: А — 5 см

Завдання 15

Точка здійснює гармонічні коливання за законом $x = A\cos(\omega t + \varphi)$. У певний момент часу зміщення точки – $x_1 = 5$ см, її швидкість – $v_1 = 20$ см/с, а прискорення – $a_1 = -80$ см/с². Визначте циклічну частоту коливань.
  1. А. 2 рад/с
  2. Б. 4 рад/с
  3. В. 8 рад/с
  4. Г. 10 рад/с
Відповідь
Правильна відповідь: Б — 4 рад/с

Завдання 16

Як зміниться період власних коливань контуру, якщо його індуктивність збільшити у 20 разів, а ємність зменшити в 5 разів?
  1. А. зменшиться в 4 рази
  2. Б. зменшиться у 2 рази
  3. В. збільшиться в 4 рази
  4. Г. збільшиться у 2 рази
Відповідь
Правильна відповідь: Г — збільшиться у 2 рази

Завдання 17

Біле світло нормально падає на дифракційну ґратку. При цьому спектри третього та четвертого порядків частково перекриваються. На яку довжину хвилі в спектрі третього порядку накладається хвиля з довжиною 420 нм спектра четвертого порядку? Уважайте, що $\sin\varphi \approx \mathrm{tg}\,\varphi$.
  1. А. 240 нм
  2. Б. 400 нм
  3. В. 560 нм
  4. Г. 720 нм
Відповідь
Правильна відповідь: В — 560 нм

Завдання 18

Учень отримав чітке зображення нитки розжарення лампи на екрані за допомогою збиральної лінзи. На оптичній лаві з лінійкою (одна поділка – 1 см) лампа стоїть біля позначки 0 см, лінза – на позначці 50 см, екран – на позначці 100 см. Визначте оптичну силу лінзи.
  1. А. 1 дптр
  2. Б. 2 дптр
  3. В. 3 дптр
  4. Г. 4 дптр
Відповідь
Правильна відповідь: Г — 4 дптр

Завдання 19

Максимальна швидкість електрона, який вилітає внаслідок розпаду нерухомого ядра, дорівнює $0{,}5c$, де $c$ – швидкість світла у вакуумі. Визначте максимально можливу швидкість відносно Землі електрона, який вилітає внаслідок розпаду такого самого ядра, що рухається відносно Землі зі швидкістю $0{,}5c$.
  1. А. $0{,}5c$
  2. Б. $0{,}8c$
  3. В. $c$
  4. Г. $1{,}25c$
Відповідь
Правильна відповідь: Б — $0{,}8c$

Завдання 20

Визначте, яка частина від початкової кількості ядер деякого радіоактивного елемента розпадеться за час, що дорівнює чотирьом періодам піврозпаду.
  1. А. $\frac{1}{32}$
  2. Б. $\frac{1}{16}$
  3. В. $\frac{3}{4}$
  4. Г. $\frac{15}{16}$
Відповідь
Правильна відповідь: Г — $\frac{15}{16}$

Завдання 21

Установіть відповідність між станом тіла масою 5 кг та його вагою. Уважайте, що прискорення вільного падіння на Землі становить 10 м/с², на Місяці – 1,6 м/с².
Стан тіла
  1. тіло у швидкісному ліфті, що рухається вниз із прискоренням 2 м/с²
  2. тіло вільно падає біля поверхні Землі
  3. тіло зважують на поверхні Місяця
  4. тіло в міжпланетному кораблі, який робить маневр із прискоренням 6 м/с²
Вага
  1. А. 0 Н
  2. Б. 8 Н
  3. В. 30 Н
  4. Г. 40 Н
  5. Д. 50 Н
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Г, 2 — А, 3 — Б, 4 — В

Завдання 22

Установіть відповідність між фізичним явищем і приладом, у якому використовується це явище.
Явище
  1. конденсація перенасиченої пари
  2. теплове розширення рідини
  3. кипіння перегрітої рідини
  4. охолодження рідини внаслідок випаровування
Прилад
  1. А. бульбашкова камера
  2. Б. манометр
  3. В. психрометр
  4. Г. камера Вільсона
  5. Д. медичний термометр
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Г, 2 — Д, 3 — А, 4 — В

Завдання 23

Установіть відповідність між середовищем і вільними носіями електричного заряду в ньому.
Середовище
  1. метал
  2. розчин електроліту
  3. напівпровідник
  4. плазма
Носії заряду
  1. А. вільні електрони та дірки
  2. Б. вільні електрони та позитивні йони
  3. В. лише вільні електрони
  4. Г. вільні електрони та негативні йони
  5. Д. позитивні та негативні йони
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — В, 2 — Д, 3 — А, 4 — Б

Завдання 24.1

Кулька вільно скочується похилою площиною $AB$, довжина якої 1 метр. Початкова швидкість кульки дорівнює нулю. Провівши 5 експериментів, учень визначив час, за який кулька проходить відстань $AB$: $t_1 = 0{,}993$ с; $t_2 = 0{,}995$ с; $t_3 = 0{,}987$ с; $t_4 = 1{,}012$ с; $t_5 = 1{,}013$ с.
1. Визначте середнє прискорення кульки.
Відповідь запишіть у метрах за секунду в квадраті (м/с²).
Відповідь
Правильна відповідь: 2 м/с²

Завдання 24.2

Кулька вільно скочується похилою площиною $AB$, довжина якої 1 метр. Початкова швидкість кульки дорівнює нулю. Провівши 5 експериментів, учень визначив час, за який кулька проходить відстань $AB$: $t_1 = 0{,}993$ с; $t_2 = 0{,}995$ с; $t_3 = 0{,}987$ с; $t_4 = 1{,}012$ с; $t_5 = 1{,}013$ с.
2. Визначте швидкість, якої набула кулька в точці $B$.
Відповідь запишіть у метрах за секунду (м/с).
Відповідь
Правильна відповідь: 2 м/с

Завдання 25.1

В електричному чайнику потужністю 2 кВт за 10 хвилин можна довести до кипіння воду масою 2 кг, взяту за температури 20 °C. Уважайте, що тиск дорівнює 1 атм, питома теплоємність води – 4,2 кДж/(кг·°C).
1. Обчисліть кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання цієї порції води до кипіння.
Відповідь запишіть у кілоджоулях (кДж).
Відповідь
Правильна відповідь: 672 кДж

Завдання 25.2

В електричному чайнику потужністю 2 кВт за 10 хвилин можна довести до кипіння воду масою 2 кг, взяту за температури 20 °C. Уважайте, що тиск дорівнює 1 атм, питома теплоємність води – 4,2 кДж/(кг·°C).
2. Визначте ККД (коефіцієнт корисної дії) нагрівника.
Відповідь запишіть у відсотках (%).
Відповідь
Правильна відповідь: 56 %

Завдання 26

Паралельними дорогами в одному напрямку рухаються поїзд довжиною 100 м та маленький легковий автомобіль. Швидкість поїзда дорівнює 54 км/год, швидкість автомобіля – 72 км/год. Визначте, скільки часу знадобиться автомобілю, щоб випередити поїзд (проїхати від останнього до першого вагона).
Відповідь запишіть у секундах (с).
Відповідь
Правильна відповідь: 20 с

Завдання 27

Тіло масою 2 кг ковзає вниз по площині, нахиленій під кутом 45° до горизонту. Висота площини становить 50 см, коефіцієнт тертя ковзання – 0,2. На скільки зросте внутрішня енергія тіла й похилої площини при зісковзуванні тіла від верхньої точки площини до її основи? Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с².
Відповідь запишіть у джоулях (Дж).
Відповідь
Правильна відповідь: 2 Дж

Завдання 28

В ідеальній тепловій машині нагрівником є резервуар з водою, що кипить, а холодильником – ємність з льодом, який тане. Яка маса льоду розтане внаслідок виконання машиною роботи 110 кДж? Уважайте, що питома теплота плавлення льоду становить 330 кДж/кг.
Відповідь запишіть у грамах (г).
Відповідь
Правильна відповідь: 910 г

Завдання 29

До полюсів яскраво освітленого фотоелемента приєднали вольтметр і виміряли напругу. Її величина становила 5 В. Коли замість вольтметра приєднали амперметр, то він показав струм величиною 0,1 А. Яка кількість тепла виділятиметься щосекунди в резисторі опором 50 Ом, приєднаному до цього фотоелемента? Уважайте, що прилади ідеальні.
Відповідь запишіть у міліджоулях (мДж).
Відповідь
Правильна відповідь: 125 мДж

Завдання 30

Рисунок до завдання 30
Живлення ліхтаря забезпечують з'єднані послідовно три однакові елементи з ЕРС (електрорушійна сила) 1,5 В і внутрішнім опором 1 Ом кожний (див. схему). Укажіть найменше значення струму, що протікає у колі нитки розжарювання лампи ліхтаря, якщо її потужність 1,5 Вт.
Відповідь запишіть в амперах (А).
Відповідь
Правильна відповідь: 0,5 А

Завдання 31

При підключенні первинної обмотки трансформатора до джерела змінного струму у вторинній обмотці виникає ЕРС (електрорушійна сила), величина якої становить 16 В. Якщо до того самого джерела приєднати вторинну обмотку, то в первинній виникне електрорушійна сила, величина якої 4 В. Визначте напругу джерела.
Відповідь запишіть у вольтах (В).
Відповідь
Правильна відповідь: 8 В

Завдання 32

У прозорій речовині знаходиться точкове джерело світла на відстані 30 см від межі поділу речовина-повітря. Радіус кола, у межах якого світло ще виходить з речовини в повітря, дорівнює 40 см. Визначте показник заломлення речовини.
Відповідь
Правильна відповідь: 1,25

Завдання 33

Укажіть період напіврозпаду радіоактивного елемента, якщо його активність за 15 діб зменшилася у 8 разів.
Відповідь запишіть у добах (доби).
Відповідь
Правильна відповідь: 5 діб

Завдання 34

Робота виходу електронів з металу становить 4 еВ. Коли на поверхню металу падає світло з довжиною хвилі $\lambda$, затримувальна різниця потенціалів дорівнює 5 В. Обчисліть затримувальну різницю потенціалів після того, як довжину хвилі збільшили у 2 рази.
Відповідь запишіть у вольтах (В).
Відповідь
Правильна відповідь: 0,5 В
⏱ Пройти цей тест онлайн

Інші варіанти з фізики

Завдання — офіційні матеріали Українського центру оцінювання якості освіти (testportal.gov.ua).