Офіційні завдання ЗНО 2018 року з фізики — 42 завдання, 180 хв, максимум 60 балів. Відповідь до кожного завдання — під кнопкою «Відповідь». Перше завдання: «Визначте, хто може у своїх розрахунках уважати Землю матеріальною точкою.…»
Визначте, хто може у своїх розрахунках уважати Землю матеріальною точкою.
А. диспетчер, який керує рухом літаків
Б. космонавт, який здійснює підготовку до посадки космічного корабля на Землю
В. учень, який на екзамені обчислює силу тяжіння між Землею та Марсом
Г. геолог, який прогнозує місця знаходження корисних копалин
Відповідь
Правильна відповідь: В — учень, який на екзамені обчислює силу тяжіння між Землею та Марсом
Завдання 2
Тіла, силу тяжіння між якими не можна обчислити за формулою закону всесвітнього тяжіння, наведено в рядку
А. Земля, Місяць
Б. цеглина, Земля
В. дві сусідні цеглини в стіні
Г. дві цеглини в стінах різних будівель
Відповідь
Правильна відповідь: В — дві сусідні цеглини в стіні
Завдання 3
На рисунку 1 зображено три вектори сил $\vec{F}_1$, $\vec{F}_2$, $\vec{F}_3$, що діють на тіло. Визначте напрямок прискорення цього тіла (див. рисунок 2).
А. напрямок 1
Б. напрямок 2
В. напрямок 3
Г. напрямок 4
Відповідь
Правильна відповідь: В — напрямок 3
Завдання 4
Тепловоз масою $M$, який рухався зі швидкістю $v$, зчіплюється з вагоном масою $m$, що рухається в тому самому напрямку зі швидкістю $u$. Якою буде їхня швидкість руху відразу після зчеплення?
А. $\dfrac{(M+m)(Mv+mu)}{M \cdot m}$
Б. $\dfrac{M(v+u)}{m}$
В. $\dfrac{m(v+u)}{M}$
Г. $\dfrac{Mv+mu}{M+m}$
Відповідь
Правильна відповідь: Г — $\dfrac{Mv+mu}{M+m}$
Завдання 5
Пружина, стиснута на 2 см, підкидає сталеву кульку вертикально вгору на 20 см від початкового положення. Визначте висоту, на яку від початкового положення підніметься кулька внаслідок стискання пружини на 4 см, якщо вся енергія передається кульці. Сили опору рухові не враховуйте.
А. 40 см
Б. 60 см
В. 80 см
Г. 160 см
Відповідь
Правильна відповідь: В — 80 см
Завдання 6
У ліве коліно U-подібної трубки, заповненої водою, долили деяку кількість олії (див. рисунок). У якій з відповідей правильно зазначено співвідношення між тисками в точках $A$, $B$, $C$, $D$? Олія не змішується з водою.
А. $p_B < p_A < p_C < p_D$
Б. $p_A < p_B < p_C < p_D$
В. $p_D < p_C < p_B < p_A$
Г. $p_A < p_C < p_B < p_D$
Відповідь
Правильна відповідь: А — $p_B < p_A < p_C < p_D$
Завдання 7
Озон (O3), який містився в закритій посудині, повністю перетворився на кисень (O2). Визначте, як змінилася кількість речовини в посудині.
А. збільшилася в 3 рази
Б. зменшилася в 3 рази
В. збільшилася в 1,5 раза
Г. зменшилася в 1,5 раза
Відповідь
Правильна відповідь: В — збільшилася в 1,5 раза
Завдання 8
Укажіть назву вимірювального приладу, принцип дії якого ґрунтується на процесі зміни об'єму рідини внаслідок зміни температури.
А. термометр
Б. динамометр
В. барометр
Г. електрометр
Відповідь
Правильна відповідь: А — термометр
Завдання 9
Укажіть назву процесу, для якого зміна внутрішньої енергії ідеального газу дорівнює роботі, виконаній зовнішніми силами над газом під час його стискання.
А. ізобарний
Б. ізохорний
В. ізотермічний
Г. адіабатний
Відповідь
Правильна відповідь: Г — адіабатний
Завдання 10
Зміст якого поняття розкриває визначення: відношення парціального тиску водяної пари за певної температури до тиску насиченої пари за тієї самої температури?
А. точка роси
Б. відносна вологість
В. абсолютна вологість
Г. питома теплоємність
Відповідь
Правильна відповідь: Б — відносна вологість
Завдання 11
Нагрівають три тіла однакової маси. На рисунку зображено графіки залежності температури $T$ цих трьох тіл (1, 2, 3) від часу $t$. Укажіть співвідношення між питомими теплоємностями $c_1$, $c_2$, $c_3$ цих тіл. Уважайте, що кожному з тіл щосекунди передавалася та сама кількість теплоти.
А. $c_3 < c_2 < c_1$
Б. $c_1 < c_2 < c_3$
В. $c_1 < c_3 < c_2$
Г. $c_2 < c_3 < c_1$
Відповідь
Правильна відповідь: Г — $c_2 < c_3 < c_1$
Завдання 12
Незаряджене металеве тіло внесли в електричне поле позитивного заряду $+q$, а потім розділили на частини 1 і 2 (див. рисунок). Які електричні заряди мають частини тіла 1 і 2 після поділу?
А. 1 і 2 – позитивні
Б. 1 – позитивний, 2 – негативний
В. 1 і 2 – негативні
Г. 1 – негативний, 2 – позитивний
Відповідь
Правильна відповідь: Г — 1 – негативний, 2 – позитивний
Завдання 13
Визначте функцію джерела струму в електричному колі.
А. створення заряджених частинок
Б. розділення заряджених частинок
В. поглинання електричної енергії
Г. посилення електричного струму
Відповідь
Правильна відповідь: Б — розділення заряджених частинок
Завдання 14
Укажіть поле, робота якого над електрично зарядженою частинкою, що рухається в ньому, завжди дорівнює нулю.
А. вихрове електричне
Б. електростатичне
В. гравітаційне
Г. стале магнітне
Відповідь
Правильна відповідь: Г — стале магнітне
Завдання 15
Під час термоелектронної емісії електрони набувають кінетичної енергії за рахунок
А. бомбардування частинками
Б. опромінювання світлом
В. дії електричного поля
Г. нагрівання тіла
Відповідь
Правильна відповідь: Г — нагрівання тіла
Завдання 16
Магнітний потік, який пронизує плоске дротяне кільце в однорідному полі, не можна змінити,
А. розташувавши в кільці залізне осердя
Б. зім'явши кільце
В. повернувши кільце навколо осі, перпендикулярної до його площини
Г. повернувши кільце навколо осі, що проходить у його площині
Відповідь
Правильна відповідь: В — повернувши кільце навколо осі, перпендикулярної до його площини
Завдання 17
Укажіть, у якому з наведених випадків (див. рисунки) електрон, що влітає в однорідне магнітне поле, рухається по прямій. $\vec{B}$ – вектор магнітної індукції, $\vec{v}$ – вектор швидкості руху електрона.
А.
Б.
В.
Г.
Відповідь
Правильна відповідь: Б —
Завдання 18
Під час резонансу істотно збільшується
А. частота коливань
Б. період коливань
В. амплітуда коливань
Г. фаза коливань
Відповідь
Правильна відповідь: В — амплітуда коливань
Завдання 19
Звукова хвиля переходить з повітря у воду. Визначте, як змінюються характеристики хвилі. Швидкість звуку в повітрі дорівнює 340 м/с, а у воді – 1500 м/с.
А. частота не змінюється, довжина хвилі збільшується
Б. частота збільшується, довжина хвилі не змінюється
В. частота зменшується, довжина хвилі збільшується
Г. частота збільшується, довжина хвилі зменшується
Відповідь
Правильна відповідь: А — частота не змінюється, довжина хвилі збільшується
Завдання 20
В ідеальному коливальному контурі відбуваються вільні електромагнітні коливання з періодом $T$. Який із графіків може правильно описувати залежність енергії $W$ електричного поля в конденсаторі від часу $t$?
А.
Б.
В.
Г.
Відповідь
Правильна відповідь: Г —
Завдання 21
Який оптичний пристрій може бути використаний для одержання збільшеного уявного зображення предмета?
А. плоске дзеркало
Б. розсіювальна лінза
В. перископ
Г. збиральна лінза
Відповідь
Правильна відповідь: Г — збиральна лінза
Завдання 22
Фотони з енергією 1,5 еВ зумовлюють вилітання електронів з поверхні металу, а фотони з енергією 1,0 еВ – ні. Якою може бути робота виходу електронів з поверхні металу?
А. 0,8 еВ
Б. 1,2 еВ
В. 1,6 еВ
Г. 2,0 еВ
Відповідь
Правильна відповідь: Б — 1,2 еВ
Завдання 23
Яка взаємодія є головною причиною розсіювання альфа-частинок під час проходження їх крізь золоту фольгу в досліді Резерфорда?
А. гравітаційна
Б. електрична
В. магнітна
Г. ядерна
Відповідь
Правильна відповідь: Б — електрична
Завдання 24
Створена Бором модель атома пояснює
А. природу рентгенівського випромінювання
Б. походження лінійчастих спектрів
В. явище радіоактивності
Г. існування ізотопів
Відповідь
Правильна відповідь: Б — походження лінійчастих спектрів
Завдання 25
Установіть відповідність між характером зміни швидкості $\vec{v}$ під час руху (1–4) і прикладом руху (А – Д).
Зміна швидкості
модуль $\vec{v}$ зменшується, напрямок $\vec{v}$ не змінюється
модуль $\vec{v}$ збільшується, напрямок $\vec{v}$ не змінюється
модуль $\vec{v}$ не змінюється, напрямок $\vec{v}$ змінюється
модуль $\vec{v}$ змінюється, напрямок $\vec{v}$ змінюється
Приклад руху
А. важок математичного маятника коливається
Б. літак гальмує на посадочній смузі після приземлення
В. автомобіль їде по прямій горизонтальній дорозі зі сталою швидкістю
Г. горіх падає з дерева на землю
Д. гострий кінчик стрілки годинника рухається по колу
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Б, 2 — Г, 3 — Д, 4 — А
Завдання 26
Установіть відповідність між фізичним явищем (1–4) і прикладом процесу з повсякденного життя (А – Д).
Явище
випаровування рідини
адіабатне стискання
перетворення газу на рідину
перетворення газу на кристал
Приклад
А. випадіння роси вранці
Б. нагрівання насоса під час накачування велосипедної камери
В. замерзання водоймищ восени
Г. висихання білизни після прання
Д. утворення інею на гілках
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Г, 2 — Б, 3 — А, 4 — Д
Завдання 27
Установіть відповідність між назвою одиниці фізичної величини (1–4) та її вираженням в основних одиницях SI (А – Д).
Одиниця
тесла (магнітна індукція)
генрі (індуктивність)
ньютон (сила)
джоуль (робота)
Вираження в SI
А. $\dfrac{\text{кг}\cdot\text{м}^2}{\text{с}^2\cdot\text{А}^2}$
Б. $\dfrac{\text{кг}\cdot\text{м}^2}{\text{с}^2}$
В. $\dfrac{\text{кг}}{\text{с}^2\cdot\text{А}}$
Г. $\dfrac{\text{кг}\cdot\text{м}^2}{\text{с}^2\cdot\text{А}}$
Д. $\dfrac{\text{кг}\cdot\text{м}}{\text{с}^2}$
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — В, 2 — А, 3 — Д, 4 — Б
Завдання 28
Установіть відповідність між оптичним явищем (1–4) і прикладом його застосування (А – Д).
Явище
поляризація світла
інтерференція світла
поглинання світла
повне відбивання світла
Застосування
А. рідкокристалічні екрани
Б. виготовлення дзеркал
В. просвітлення оптики
Г. лазерне різання металів
Д. волоконна оптика
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — А, 2 — В, 3 — Г, 4 — Д
Завдання 29.1
Автомобіль почав рухатися прямолінійно рівноприскорено зі стану спокою і через 5 с його швидкість дорівнювала 10 м/с. 1. Визначте прискорення автомобіля. Відповідь запишіть у метрах за секунду в квадраті (м/с²).
Відповідь
Правильна відповідь: 2 м/с²
Завдання 29.2
Автомобіль почав рухатися прямолінійно рівноприскорено зі стану спокою і через 5 с його швидкість дорівнювала 10 м/с. 2. Який шлях пройшов автомобіль за 4 с від початку руху? Відповідь запишіть у метрах (м).
Відповідь
Правильна відповідь: 16 м
Завдання 30.1
Для нагрівання води масою 3 кг використовують природний газ. Початкова температура води дорівнює 40 °C. Уважайте, що питома теплоємність води становить 4200 Дж/(кг·К), питома теплота пароутворення дорівнює 2300 кДж/кг. 1. Який об'єм газу потрібен, щоб закип'ятити цю воду, якщо питома теплота згоряння газу дорівнює 45 МДж/кг, а його густина – 0,8 кг/м³? Відповідь запишіть у метрах кубічних (м³).
Відповідь
Правильна відповідь: 0,021 м³
Завдання 30.2
Для нагрівання води масою 3 кг використовують природний газ. Початкова температура води дорівнює 40 °C. Уважайте, що питома теплоємність води становить 4200 Дж/(кг·К), питома теплота пароутворення дорівнює 2300 кДж/кг. 2. Визначте кількість теплоти, потрібної для нагрівання води масою 3 кг до температури 100 °C та повного перетворення її на водяну пару. Відповідь запишіть у кілоджоулях (кДж).
Відповідь
Правильна відповідь: 7656 кДж
Завдання 31.1
Напруга на електричному нагрівачі з опором 20 Ом дорівнює 200 В. За допомогою цього нагрівача воду масою 1 кг нагріли від 20 °C до 100 °C за 200 с. Питома теплоємність води дорівнює 4200 Дж/(кг·К). 1. Визначте роботу струму в електричному нагрівачі за 200 с. Відповідь запишіть у кілоджоулях (кДж).
Відповідь
Правильна відповідь: 400 кДж
Завдання 31.2
Напруга на електричному нагрівачі з опором 20 Ом дорівнює 200 В. За допомогою цього нагрівача воду масою 1 кг нагріли від 20 °C до 100 °C за 200 с. Питома теплоємність води дорівнює 4200 Дж/(кг·К). 2. Визначте коефіцієнт корисної дії (ККД) цієї нагрівальної установки. Відповідь запишіть у відсотках (%).
Відповідь
Правильна відповідь: 84 %
Завдання 32.1
До котушки індуктивності під'єднали заряджений конденсатор. У колі виникли електромагнітні коливання. Індуктивність котушки 10 мГн, ємність конденсатора 40 мФ. Активним опором кола знехтуйте. 1. Визначте циклічну частоту електромагнітних коливань. Відповідь запишіть у радіанах за секунду (рад/с).
Відповідь
Правильна відповідь: 50 рад/с
Завдання 32.2
До котушки індуктивності під'єднали заряджений конденсатор. У колі виникли електромагнітні коливання. Індуктивність котушки 10 мГн, ємність конденсатора 40 мФ. Активним опором кола знехтуйте. 2. Через який найменший час після з'єднання енергія магнітного поля котушки зрівняється з енергією електричного поля конденсатора? Уважайте, що $\pi = 3{,}14$. Відповідь запишіть у мілісекундах (мс) й округліть до одиниць.
Відповідь
Правильна відповідь: 16 мс
Завдання 33
На схематичному рисунку зображено однорідний легкий стержень $AB$ завдовжки 40 см, до обох кінців якого підвішено важки (4 Н – до кінця $A$, 1 Н – до кінця $B$). Визначте, на якій відстані від лівого кінця стержня ($A$) потрібно поставити опору, щоб він перебував у рівновазі. Відповідь запишіть у сантиметрах (см).
Відповідь
Правильна відповідь: 8 см
Завдання 34
Під час повільного підйому корабельного якоря об'ємом 0,2 м³ у воді було виконано роботу 26 кДж. Густина металу якоря дорівнює 7500 кг/м³, густина води – 1000 кг/м³. Визначте висоту, на яку у воді підняли якір. Опором води знехтуйте. Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с². Відповідь запишіть у метрах (м).
Відповідь
Правильна відповідь: 2 м
Завдання 35
Визначте кількість речовини газу, якщо за температури 7 °C і тиску 166 кПа об'єм газу дорівнює 70 л. Уважайте, що універсальна газова стала дорівнює 8,3 Дж/(моль·К). Відповідь запишіть у молях.
Відповідь
Правильна відповідь: 5 моль
Завдання 36
Обкладками плоского повітряного конденсатора є дві паралельні прямокутні металеві пластини 1 та 2, які спочатку розміщені одна напроти одної (див. рисунок 1). Пластину 1 повернули на 90°, як показано на рисунку 2. Визначте відношення кінцевої електроємності конденсатора до початкової.
Відповідь
Правильна відповідь: 0,6
Завдання 37
Сонячні промені ввечері падають під кутом 20° до горизонтальної площини. Визначте, під яким кутом α до горизонту потрібно розташувати плоске дзеркало (див. схематичний рисунок), щоб освітити відбитими сонячними променями дно вузького вертикального глибокого колодязя (α – кут між відбивальною поверхнею дзеркала та горизонтом). Відповідь запишіть у градусах.
Відповідь
Правильна відповідь: 55 °
Завдання 38
Згідно з показами електролічильника родина споживає 200 кВт·год електроенергії щомісячно. Обчисліть масу речовини, у якій міститься така сама енергія. Уважайте, що швидкість світла у вакуумі дорівнює $3 \cdot 10^8$ м/с. Відповідь запишіть у мікрограмах (мкг).
