Офіційні завдання ЗНО 2019 року з фізики — 42 завдання, 180 хв, максимум 60 балів. Відповідь до кожного завдання — під кнопкою «Відповідь». Перше завдання: «Лічильник в автобусі, що повернувся після рейсу в гараж, показав збільшення пробігу на 150…»
Лічильник в автобусі, що повернувся після рейсу в гараж, показав збільшення пробігу на 150 км. Чому дорівнюють пройдений шлях та модуль переміщення автобуса?
А. 0 км, 150 км
Б. 150 км, 150 км
В. 75 км, 0 км
Г. 150 км, 0 км
Відповідь
Правильна відповідь: Г — 150 км, 0 км
Завдання 2
Визначте, яка з формул залежності координати $x$ від часу $t$ описує прямолінійний рівноприскорений рух уздовж осі $Ox$ з початковою швидкістю 6 м/с та прискоренням 1 м/с². Усі значення величин у формулах виражено в одиницях SI.
А. $x = 1 + 6t + t^2$
Б. $x = 6 + t + 3t^2$
В. $x = 1 + 6t + 0{,}5t^2$
Г. $x = 1 + 0{,}5t + 6t^2$
Відповідь
Правильна відповідь: В — $x = 1 + 6t + 0{,}5t^2$
Завдання 3
Під час рівномірного руху тіла по колу його прискорення
А. дорівнює нулю
Б. постійне за модулем і напрямком
В. постійне за модулем і змінюється за напрямком
Г. безперервно змінюється за модулем і напрямком
Відповідь
Правильна відповідь: В — постійне за модулем і змінюється за напрямком
Завдання 4
На рисунку зображено дві пружини, розтягнуті прикладеною силою $\vec{F}$. Укажіть рівність, яка встановлює правильне співвідношення між потенціальними енергіями $W_1$ і $W_2$ деформованих пружин, якщо коефіцієнт жорсткості $k_1$ більший у 3 рази за $k_2$.
А. $W_1 = 3W_2$
Б. $W_1 = 9W_2$
В. $W_2 = 3W_1$
Г. $W_2 = 9W_1$
Відповідь
Правильна відповідь: В — $W_2 = 3W_1$
Завдання 5
Камінь лежить нерухомо на гірському схилі. Куди напрямлена сила, з якою він діє на схил?
А. вертикально вниз
Б. уздовж схилу вниз
В. перпендикулярно до схилу вгору
Г. вертикально вгору
Відповідь
Правильна відповідь: А — вертикально вниз
Завдання 6
У мензурці, заповненій прісною водою, плаває кубик льоду масою 10 г. Рівень води встановився на позначці 50 мл. Яким він буде після того, як увесь лід розтане? Густина води дорівнює 1000 кг/м³, густина льоду – 900 кг/м³. Уважайте, що температура води залишається сталою протягом усього спостереження.
А. 49 мл
Б. 50 мл
В. 51 мл
Г. 59 мл
Відповідь
Правильна відповідь: Б — 50 мл
Завдання 7
У кімнаті стоїть склянка, температура води в якій така сама, як і температура навколишнього повітря. Через тривалий час вода може набути температури на кілька градусів нижчої за температуру повітря в кімнаті. Причиною зниження температури води є
А. теплопередача в навколишнє середовище
Б. випаровування частини води зі склянки
В. конденсація водяної пари з повітря на стінках склянки
Г. втрата теплоти через випромінювання
Відповідь
Правильна відповідь: Б — випаровування частини води зі склянки
Завдання 8
Укажіть назву вимірювального приладу, принцип дії якого ґрунтується на зміні деформації пружного тіла внаслідок зміни атмосферного тиску.
А. термометр
Б. психрометр
В. барометр
Г. динамометр
Відповідь
Правильна відповідь: В — барометр
Завдання 9
Укажіть процес, під час якого ідеальний газ виконує роботу лише за рахунок зменшення своєї внутрішньої енергії.
А. адіабатне розширення
Б. ізобарне охолодження
В. ізотермічне розширення
Г. ізохорне охолодження
Відповідь
Правильна відповідь: А — адіабатне розширення
Завдання 10
Визначте, у який спосіб у камері Вільсона отримують перенасичену пару.
А. пару швидко нагрівають
Б. пару опромінюють ультрафіолетовими променями
В. об'єм пари швидко збільшують
Г. об'єм пари швидко зменшують
Відповідь
Правильна відповідь: В — об'єм пари швидко збільшують
Завдання 11
Якщо опустити в широку посудину з рідиною скляний капіляр, рівень рідини в ньому встановиться нижче, ніж у посудині. Визначте, яку форму матиме крапля цієї рідини на горизонтальній поверхні скла, що лежить на учнівському столі.
А.
Б.
В.
Г.
Відповідь
Правильна відповідь: В —
Завдання 12
Як на схемі електричного кола позначають конденсатор?
А.
Б.
В.
Г.
Відповідь
Правильна відповідь: Б —
Завдання 13
Дві однакові заряджені кульки підвішені на нитках. Заряд першої кульки становить −5 нКл, а заряд другої кульки дорівнює 3 нКл. Кульки з'єднали тонким провідником. Яким стане заряд першої кульки після того, як провідник приберуть?
А. −2 нКл
Б. −1 нКл
В. 1 нКл
Г. 2 нКл
Відповідь
Правильна відповідь: Б — −1 нКл
Завдання 14
Сила струму під час його проходження ділянкою кола, зображеною на рисунку, найбільша в резисторі з опором
А. 3 Ом
Б. 6 Ом
В. 8 Ом
Г. 24 Ом
Відповідь
Правильна відповідь: В — 8 Ом
Завдання 15
На рисунку схематично зображено однорідне електростатичне поле напруженістю $\vec{E}$, створене нескінченно великими зарядженими пластинами. Позитивний точковий заряд $+q$ перебуває в точці 1. Електростатичне поле не виконуватиме роботу під час переміщення цього заряду в точку
А. А
Б. Б
В. В
Г. Г
Відповідь
Правильна відповідь: Г — Г
Завдання 16
Властивість p-n переходу, яку застосовують у напівпровідникових діодах, це –
А. зменшення опору під час нагрівання
Б. зменшення опору під час освітлення
В. одностороння провідність
Г. збільшення опору під час нагрівання
Відповідь
Правильна відповідь: В — одностороння провідність
Завдання 17
Електрорушійна сила (ЕРС) джерела струму – це фізична величина, що дорівнює
А. напрузі, яку показує вольтметр на джерелі під час проходження струму в колі
Б. роботі сторонніх сил під час переміщення одиничного позитивного заряду всередині джерела
В. силі електростатичної природи, що діє на заряди всередині джерела
Г. силі, що діє в магнітному полі на провідник зі струмом, створеним джерелом
Відповідь
Правильна відповідь: Б — роботі сторонніх сил під час переміщення одиничного позитивного заряду всередині джерела
Завдання 18
Куля 1, зображена на рисунку, під час руху між точками $A$ і $C$ здійснює коливання на пружині. Легка куля 2, що рухається горизонтально, зазнає пружного зіткнення з кулею 1. Визначте, у якій точці має відбутися зіткнення, щоб куля 2 відлетіла назад з максимально можливою швидкістю. Точка $B$ – середина відрізка $AC$. Тертя не враховуйте.
А. лише в точці $A$
Б. лише в точці $B$
В. лише в точці $C$
Г. у точці $A$ або в точці $C$
Відповідь
Правильна відповідь: Б — лише в точці $B$
Завдання 19
Як зміниться період електромагнітних коливань у контурі, якщо ключ $K$ в колі, схему якого зображено на рисунку, перевести з положення 1 у положення 2?
А. зменшиться у 2 рази
Б. збільшиться у 2 рази
В. зменшиться в 4 рази
Г. збільшиться в 4 рази
Відповідь
Правильна відповідь: А — зменшиться у 2 рази
Завдання 20
Непрозорий предмет дає чітку тінь без півтіні, якщо його освітлюють
А. кількома джерелами світла
Б. точковим джерелом світла
В. кількома точковими джерелами світла
Г. потужним протяжним джерелом світла
Відповідь
Правильна відповідь: Б — точковим джерелом світла
Завдання 21
Дифракцію електромагнітних хвиль спостерігають під час
А. проходження їх крізь об'єктив фотоапарата
Б. пропускання їх крізь світлофільтр
В. рентгеноструктурного аналізу
Г. перегляду стереофільмів
Відповідь
Правильна відповідь: В — рентгеноструктурного аналізу
Завдання 22
На ракеті, що стартувала із Землі та з великою швидкістю наближається до космічної станції, увімкнули прожектор, промінь світла від якого напрямлений на космічну станцію. Значення швидкості світла відносно
А. Землі, станції та ракети однакове
Б. космічної станції є найбільшим
В. ракети є найбільшим
Г. Землі є найбільшим
Відповідь
Правильна відповідь: А — Землі, станції та ракети однакове
Завдання 23
Є два однакові фоторезистори: один – у темряві, другий – освітлений. На рисунку наведено графіки ($a$ та $б$) залежності сили струму $I$, що проходить крізь фоторезистор, від прикладеної напруги $U$. Укажіть графік, що відповідає освітленому фоторезистору, та опір цього фоторезистора порівняно з неосвітленим.
А. графік $a$; у 3 рази більший
Б. графік $б$; у 3 рази більший
В. графік $б$; у 3 рази менший
Г. графік $a$; у 3 рази менший
Відповідь
Правильна відповідь: Г — графік $a$; у 3 рази менший
Завдання 24
За допомогою створеної Бором моделі атома пояснено
А. існування ізотопів
Б. походження лінійчастих спектрів
В. періодичну систему хімічних елементів
Г. явище радіоактивності
Відповідь
Правильна відповідь: Б — походження лінійчастих спектрів
Завдання 25
Установіть відповідність між процесом (1–4) та формулою (А – Д), що його описує. Позначення: $A$ – робота, $m$ – маса, $g$ – прискорення вільного падіння, $h$ – висота, $E$ – енергія, $k$ – коефіцієнт жорсткості, $x$ – видовження, $F$ – сила, $\mu$ – коефіцієнт тертя, $N$ – сила реакції опори, $l$ – плече, $\rho$ – густина, $V$ – об'єм.
Процес
розтягування гумової нитки
падіння тіла на землю
ковзання черевика по підлозі
плавання м'яча на поверхні озера
Формула
А. $A = mgh$
Б. $E = \dfrac{kx^2}{2}$
В. $F = \mu N$
Г. $F_1 l_1 = F_2 l_2$
Д. $F = \rho_\text{рідини} gV$
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Б, 2 — А, 3 — В, 4 — Д
Завдання 26
Установіть відповідність між способом зміни внутрішньої енергії (1–4) та його проявом у природі або застосуванням у практичному житті людини (А – Д).
Спосіб
конвекція
теплопровідність
механічна робота
випромінювання
Прояв
А. нагрівання шин автомобіля під час його руху
Б. існування жирового прошарку в тілі морських тварин, що мешкають у північних морях
В. обігрівання приміщення радіаторами системи опалення
Г. нагрівання поверхні Землі сонячною енергією
Д. нагрівання провідника під час проходження крізь нього електричного струму
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — В, 2 — Б, 3 — А, 4 — Г
Завдання 27
Установіть відповідність між назвою приладу або пристрою (1–4) та фізичною основою його дії (А – Д).
Прилад
термістор
сонячна батарея
вакуумний діод
стрілочний вольтметр
Основа дії
А. фотоефект
Б. електроліз
В. термоелектронна емісія
Г. залежність опору від температури
Д. магнітна дія електричного струму
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — Г, 2 — А, 3 — В, 4 — Д
Завдання 28
Установіть відповідність між характеристикою (1–4) та фізичним явищем (А – Д).
Характеристика
свідчить про поперечність світлових хвиль
завдяки йому ми бачимо один одного
використовують у лінзах
спричиняє темні лінії в сонячному спектрі
Явище
А. дисперсія
Б. поглинання
В. поляризація
Г. відбивання
Д. заломлення
Відповідь
Правильна відповідь: 1 — В, 2 — Г, 3 — Д, 4 — Б
Завдання 29.1
На залізничній вантажній платформі масою 20 т, що перебуває в стані спокою, стоїть слон масою 5 т. Він починає рухатися платформою вздовж колії зі швидкістю 2 м/с відносно платформи. Силу тертя між колесами платформи та колією не враховуйте. 1. Визначте швидкість руху платформи відносно землі. Відповідь запишіть у метрах за секунду (м/с).
Відповідь
Правильна відповідь: 0,4 м/с
Завдання 29.2
На залізничній вантажній платформі масою 20 т, що перебуває в стані спокою, стоїть слон масою 5 т. Він починає рухатися платформою вздовж колії зі швидкістю 2 м/с відносно платформи. Силу тертя між колесами платформи та колією не враховуйте. 2. Обчисліть кінетичну енергію платформи відносно землі. Відповідь запишіть у кілоджоулях (кДж).
Відповідь
Правильна відповідь: 1,6 кДж
Завдання 30.1
Погано змащений механізм токарного верстата приводять у дію двигуном потужністю 4,6 кВт. Під час роботи внаслідок дії сил тертя механізм нагрівається на 10 °C за 10 хвилин. Усі деталі механізму, загальна маса яких становить 6 кг, виготовлено зі сталі. Уважайте, що питома теплоємність сталі дорівнює 460 Дж/(кг·К). Теплообміном з навколишнім середовищем знехтуйте. 1. Визначте кількість теплоти, що виділилася внаслідок дії сил тертя. Відповідь запишіть у кілоджоулях (кДж).
Відповідь
Правильна відповідь: 27,6 кДж
Завдання 30.2
Погано змащений механізм токарного верстата приводять у дію двигуном потужністю 4,6 кВт. Під час роботи внаслідок дії сил тертя механізм нагрівається на 10 °C за 10 хвилин. Усі деталі механізму, загальна маса яких становить 6 кг, виготовлено зі сталі. Уважайте, що питома теплоємність сталі дорівнює 460 Дж/(кг·К). Теплообміном з навколишнім середовищем знехтуйте. 2. Визначте максимально можливий коефіцієнт корисної дії (ККД) механізму. Відповідь запишіть у відсотках (%).
Відповідь
Правильна відповідь: 99 %
Завдання 31.1
На рисунку схематично показано початкове (рис. 1) та кінцеве (рис. 2) положення повзунка реостата, підключеного до джерела струму з внутрішнім опором 1 Ом. Повний опір реостата дорівнює 6 Ом. 1. Чому дорівнює опір реостата за положення повзунка, що зображене на рисунку 2? Відповідь запишіть в омах (Ом).
Відповідь
Правильна відповідь: 3 Ом
Завдання 31.2
На рисунку схематично показано початкове (рис. 1) та кінцеве (рис. 2) положення повзунка реостата, підключеного до джерела струму з внутрішнім опором 1 Ом. Повний опір реостата дорівнює 6 Ом. 2. Визначте відношення сили струму в колі за кінцевого положення повзунка реостата до сили струму за початкового положення.
Відповідь
Правильна відповідь: 0,5
Завдання 32.1
У режимі холостого ходу трансформатор підвищує напругу від 220 В до 11 000 В. Первинна обмотка трансформатора містить 40 витків. Утрати енергії в трансформаторі не враховуйте. 1. Визначте коефіцієнт трансформації трансформатора.
Відповідь
Правильна відповідь: 0,02 або 50
Завдання 32.2
У режимі холостого ходу трансформатор підвищує напругу від 220 В до 11 000 В. Первинна обмотка трансформатора містить 40 витків. Утрати енергії в трансформаторі не враховуйте. 2. Визначте кількість витків у вторинній обмотці трансформатора.
Відповідь
Правильна відповідь: 2000
Завдання 33
Визначте, на скільки менший атмосферний тиск на 101-му поверсі хмарочоса на рівні підлоги, ніж на 1-му також на рівні підлоги. Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с², густина повітря становить 1,3 кг/м³, а висота кожного поверху – 3 м. Відповідь запишіть у кілопаскалях (кПа).
Відповідь
Правильна відповідь: 3,9 кПа
Завдання 34
Унаслідок ожеледиці коефіцієнт тертя між шинами та поверхнею шосе зменшився від 0,72 до 0,18. Визначте, у скільки разів зменшилася максимально можлива швидкість руху на поворотах. Поверхню шосе вважайте горизонтальною.
Відповідь
Правильна відповідь: 2
Завдання 35
Кондиціонер працював на повну потужність 2,5 кВт протягом хвилини й знизив внутрішню енергію квартири на 80 кДж. На скільки внаслідок цього збільшилася за цей час теплова енергія навколишнього середовища? Відповідь запишіть у кілоджоулях (кДж).
Відповідь
Правильна відповідь: 230 кДж
Завдання 36
Літак з розмахом крил 12 м летить горизонтально зі швидкістю 900 км/год вздовж магнітного меридіана. Визначте різницю потенціалів між кінцями крил. Вертикальна складова магнітного поля Землі дорівнює 50 мкТл. Відповідь запишіть у вольтах (В).
Відповідь
Правильна відповідь: 0,15 В
Завдання 37
На поверхні води в озері поширюється хвиля, частота коливань частинок у якій дорівнює 2 Гц. У певний момент часу паперовий кораблик перебуває в найвищому положенні на поверхні води. Визначте найменший проміжок часу, через який кораблик перебуватиме в найнижчому положенні. Відповідь запишіть у секундах (с).
Відповідь
Правильна відповідь: 0,25 с
Завдання 38
Мюон – елементарна частинка, що виникає у верхніх шарах атмосфери, тривалість її «життя» $\tau_0 = 2{,}2$ мкс. Згідно зі спеціальною теорією відносності час «життя» частинки відносно спостерігача на Землі збільшується за формулою $\tau = \dfrac{\tau_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}$, де $c = 3 \cdot 10^8$ м/с – швидкість світла у вакуумі. Яку відстань відносно Землі пролетить мюон, якщо рухатиметься зі швидкістю $v = 0{,}8c$? Відповідь запишіть у метрах (м).
