Контрольная работа по физике для 7 класса Тема: «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов» Время выполнения: 40 минут Вариант 2 1. Объясните, почему у лыжника не проваливается нога в снег. (2 балла) 2. Брусок массой 4,5 кг имеет размеры 30х8х5 см. Найдите давление на стол, если брусок лежит на грани 30х8 см. (2 балла) 3. Рассчитайте давление ртути на глубине 35 мм. (3 балла) 4. В сообщающихся сосудах находятся вода и ртуть (плотность ртути 13 600 кг/м³). Высота столба воды - 75 см. Определите разницу уровней жидкостей. (4 балла) 5. Железный брусок массой 4,5 кг полностью погружён в воду. Найдите выталкивающую силу, действующую на брусок. (3 балла)

Решение задачи №1:

Лыжник не проваливается в снег, потому что лыжи увеличивают площадь опоры, тем самым уменьшая давление на снег. Давление определяется как сила, делённая на площадь. У лыж площадь поверхности больше, чем у ботинка, следовательно, давление, оказываемое лыжником на снег, меньше.

Решение задачи №2:

Дано:

• Масса бруска: m = 4,5 кг
• Размеры бруска: 30 см х 8 см х 5 см
• Брусок лежит на грани 30 см х 8 см

Найти: Давление бруска на стол (P)

Решение:

• Шаг 1: Определяем силу давления бруска на стол. Сила давления равна силе тяжести, действующей на брусок:

\[ F = mg \]

где g – ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²).

\[ F = 4.5 \cdot 9.8 = 44.1 Н \]

• Шаг 2: Определяем площадь грани, на которой лежит брусок:

Площадь равна произведению длины и ширины:

\[ S = 30 \cdot 8 = 240 \; см^2 \]

Переводим в квадратные метры:

\[ S = 240 \; см^2 = 0.024 \; м^2 \]

• Шаг 3: Рассчитываем давление:

\[ P = \frac{F}{S} \] \[ P = \frac{44.1}{0.024} = 1837.5 \; Па \]

Ответ: 1837,5 Па

Решение задачи №3:

Дано:

• Глубина: h = 35 мм = 0,035 м
• Плотность ртути: ρ = 13600 кг/м³

Найти: Давление ртути на глубине (P)

Решение:

Давление жидкости на глубине определяется формулой:

\[ P = \rho gh \] \[ P = 13600 \cdot 9.8 \cdot 0.035 = 4664.8 \; Па \]

Ответ: 4664,8 Па

Решение задачи №4:

Дано:

• Плотность ртути: ρрт = 13600 кг/м³
• Высота столба воды: hв = 75 см = 0,75 м
• Плотность воды: ρв = 1000 кг/м³

Найти: Разницу уровней жидкостей (Δh)

Решение:

• Шаг 1: Давление воды:

\[ P_в = \rho_в g h_в \] \[ P_в = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.75 = 7350 \; Па \]

• Шаг 2: Высота столба ртути, оказывающего такое же давление:

\[ P_в = P_{рт} \Rightarrow \rho_в g h_в = \rho_{рт} g h_{рт} \] \[ h_{рт} = \frac{\rho_в h_в}{\rho_{рт}} \] \[ h_{рт} = \frac{1000 \cdot 0.75}{13600} = 0.0551 \; м = 5.51 \; см \]

• Шаг 3: Разница уровней жидкостей:

\[ \Delta h = h_в - h_{рт} \] \[ \Delta h = 75 - 5.51 = 69.49 \; см \]

Ответ: 69,49 см

Решение задачи №5:

Дано:

• Масса железного бруска: m = 4,5 кг
• Плотность воды: ρ = 1000 кг/м³
• Плотность железа: ρFe = 7800 кг/м³ (табличное значение)

Найти: Выталкивающую силу (Fa)

Решение:

• Шаг 1: Объём бруска:

\[ V = \frac{m}{\rho_{Fe}} \] \[ V = \frac{4.5}{7800} = 0.000577 \; м^3 \]

• Шаг 2: Выталкивающая сила (сила Архимеда):

\[ F_a = \rho V g \] \[ F_a = 1000 \cdot 0.000577 \cdot 9.8 = 5.6546 \; Н \]

Ответ: 5,6546 H