На этой странице представлены подробные решения заданий демоверсии ВПР 2027 по физике для 8 класса углублённого уровня.
Проверочная работа состоит из двух частей. В первой части необходимо выполнить шесть теоретических заданий, а во второй — одно экспериментальное задание. На выполнение каждой части отводится не более 45 минут.
Скачать задания и ответы:
ВПР 2027 по физике, 8 класс, углублённый уровень — демоверсия
Ответы и решения
Задание 1
Условие. Зимой на улице металл на ощупь кажется холоднее дерева. Что будет казаться более горячим летом в сорокаградусную жару: металл или дерево?
Решение.
В жаркую погоду металл будет казаться более горячим, чем дерево.
Металл обладает значительно большей теплопроводностью, чем дерево. Зимой при прикосновении к металлу тепло быстро передаётся от руки к металлическому предмету, поэтому металл кажется холоднее.
Летом, когда температура предметов выше температуры человеческого тела, процесс происходит в обратном направлении. Металл быстрее передаёт тепло руке, чем дерево. Поэтому металлический предмет ощущается более горячим.
Ответ: металл будет казаться более горячим.
Задание 2
Условие. По графику нагревания и охлаждения вещества необходимо определить отношение удельных теплоёмкостей вещества в жидком и твёрдом состояниях:
cж / cтв.
Решение.
При постоянной мощности нагревателя количество теплоты, передаваемое телу за единицу времени, одинаково:
Q = Pt.
Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества:
Q = cmΔt.
Следовательно, при одинаковом изменении температуры удельная теплоёмкость пропорциональна времени нагревания:
c ∼ τ.
В твёрдом состоянии вещество нагревается от 50 до 60 °C за 50 с.
Скорость нагревания твёрдого вещества:
vтв = 10 / 50 = 0,2 °C/с.
В жидком состоянии температура увеличивается от 60 до 65 °C за 50 с.
Скорость нагревания жидкости:
vж = 5 / 50 = 0,1 °C/с.
Чем меньше скорость изменения температуры, тем больше удельная теплоёмкость:
cж / cтв = vтв / vж = 0,2 / 0,1 = 2.
Ответ: 2.
Задание 3
Условие. Кипятильник мощностью 1 кВт смог нагреть ведро с водой только до 90 °C. За какое время после выключения кипятильника вода остынет до 89 °C? Масса воды равна 10 кг, удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C).
Решение.
Если при температуре 90 °C вода перестала нагреваться, значит, мощность тепловых потерь стала равна мощности кипятильника:
P = 1 кВт = 1000 Вт.
При остывании на 1 °C вода отдаст количество теплоты:
Q = cmΔt.
Q = 4200 · 10 · 1 = 42 000 Дж.
Время охлаждения:
τ = Q / P.
τ = 42 000 / 1000 = 42 с.
Ответ: 42 с.
Задание 4
Условие. Вольтметр показывает напряжение 5 В, амперметр — ток 200 мА. Внутреннее сопротивление вольтметра равно 3,5 кОм, амперметра — 5 Ом. Определите сопротивление резистора.
Решение.
Вольтметр подключён параллельно участку цепи, состоящему из амперметра и резистора. Поэтому напряжение на этом участке:
U = 5 В.
Сила тока через амперметр и резистор:
I = 200 мА = 0,2 А.
Общее сопротивление последовательно соединённых амперметра и резистора:
Rобщ = U / I.
Rобщ = 5 / 0,2 = 25 Ом.
Так как:
Rобщ = R + RA,
то сопротивление резистора:
R = Rобщ − RA.
R = 25 − 5 = 20 Ом.
Сопротивление вольтметра в данном расчёте не используется, поскольку амперметр измеряет только ток в верхней ветви цепи.
Ответ: 20 Ом.
Задание 5
Условие. Определите полюса постоянных магнитов, обозначенные цифрами 1 и 2.
Решение.
Разноимённые магнитные полюса притягиваются, а одноимённые — отталкиваются.
К полюсу 1 левого магнита обращён южный полюс магнитной стрелки. Следовательно, полюс 1 является северным.
К полюсу 2 правого магнита обращён северный полюс магнитной стрелки. Следовательно, полюс 2 является южным.
Ответ: 1 — северный полюс; 2 — южный полюс.
Задание 6
Условие. Для ремонта паяльника, рассчитанного на напряжение 12 В, имеется нихромовая проволока длиной 50 см и площадью поперечного сечения 0,055 мм². Удельное сопротивление нихрома равно 1,1 Ом·мм²/м.
Необходимо определить:
- сопротивление проволоки;
- можно ли использовать её для ремонта паяльника;
- какую длину проволоки нужно взять, чтобы мощность была максимальной, но проволока не перегорела.
1. Сопротивление проволоки
Используем формулу:
R = ρl / S.
Переведём длину в метры:
l = 50 см = 0,5 м.
Подставим значения:
R = 1,1 · 0,5 / 0,055 = 10 Ом.
2. Проверка силы тока
По закону Ома:
I = U / R.
I = 12 / 10 = 1,2 А.
Для нагревания проволоки до необходимой температуры ток должен быть не менее 0,74 А. Проволока перегорает при токе 1,5 А.
Полученное значение:
0,74 А < 1,2 А < 1,5 А.
Следовательно, проволока нагреется до необходимой температуры и не перегорит. Паяльник можно починить.
3. Максимальная мощность
Мощность электрического тока:
P = UI = U² / R.
При неизменном напряжении мощность будет максимальной при минимально допустимом сопротивлении. Максимальная допустимая сила тока должна быть немного меньше тока перегорания. В расчёте принимаем предельное значение:
Imax = 1,5 А.
Определим необходимое сопротивление:
Rmin = U / Imax.
Rmin = 12 / 1,5 = 8 Ом.
Из формулы сопротивления проводника:
R = ρl / S
выразим длину:
l = RS / ρ.
l = 8 · 0,055 / 1,1 = 0,4 м.
0,4 м = 40 см.
Ответ:
1) 10 Ом;
2) да, паяльник можно починить;
3) необходимо взять проволоку длиной 40 см.
Задание 7
Цель работы: измерить сопротивление резистора.
Оборудование: источник питания или батарейка, резистор, ключ, амперметр, вольтметр и соединительные провода.
1. Сборка электрической цепи
Источник питания, ключ, амперметр и резистор необходимо соединить последовательно. Вольтметр подключается параллельно резистору.
Амперметр измеряет силу тока, проходящего через резистор, а вольтметр — напряжение на резисторе.
По результатам измерений:
U = (9,1 ± 0,1) В;
I = (75,8 ± 0,1) мА.
Переведём силу тока в амперы:
I = 0,0758 А.
2. Вычисление сопротивления
По закону Ома:
R = U / I.
R = 9,1 / 0,0758 ≈ 120,1 Ом.
3. Оценка погрешности методом границ
Минимальное возможное напряжение:
Umin = 9,1 − 0,1 = 9,0 В.
Максимальное возможное напряжение:
Umax = 9,1 + 0,1 = 9,2 В.
Минимальное значение силы тока:
Imin = 75,8 − 0,1 = 75,7 мА.
Максимальное значение силы тока:
Imax = 75,8 + 0,1 = 75,9 мА.
Минимально возможное сопротивление:
Rmin = Umin / Imax.
Rmin = 9,0 / 0,0759 ≈ 118,6 Ом.
Максимально возможное сопротивление:
Rmax = Umax / Imin.
Rmax = 9,2 / 0,0757 ≈ 121,5 Ом.
Абсолютная погрешность:
ΔR = (Rmax − Rmin) / 2.
ΔR = (121,5 − 118,6) / 2 = 1,45 Ом.
После округления:
ΔR ≈ 1,5 Ом.
Ответ: R = (120,1 ± 1,5) Ом.
Краткие ответы
| Задание | Ответ |
|---|---|
| 1 | Металл |
| 2 | 2 |
| 3 | 42 с |
| 4 | 20 Ом |
| 5 | 1 — северный; 2 — южный |
| 6 | 10 Ом; да; 40 см |
| 7 | R = (120,1 ± 1,5) Ом |
Система оценивания
Максимальный первичный балл за выполнение всей работы — 20.
| Отметка | Первичные баллы |
|---|---|
| «2» | 0–4 |
| «3» | 5–10 |
| «4» | 11–15 |
| «5» | 16–20 |