Банк лабораторных работ

Банк лабораторных работ.

• • • Критерии Комплект № 1 Комплект № 2 Комплект № 3 Комплект № 4 Комплект № 5 Комплект № 6 Комплект № 7 Комплект № 8

Комплект № 1. Характеристика оборудования. При выполнении задания используется комплект оборудования № 1: • весы • Нить моток • стакан 250 мл • цилиндр стальной • цилиндр алюминиевый • измерительный цилиндр 250 мл стеклянный Внимание! При замене какого либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.

Лабораторная работа № 1. Ис поль зуя ры чаж ные весы с раз но ве сом, мен зур ку, ста кан с водой, ци линдр № 2, со бе ри те экс пе ри мен таль ную уста нов ку для из ме ре ни плот но сти ма те ри а ла, из ко то ро го из го тов лен ци линдр № 2. В от ве те: 1)сделайте ри су нок экс пе ри мен таль ной уста нов ки для опре де ле ния объ е ма тела; 2)за пи ши те фор му лу для рас че та плот но сти; 3)ука жи те ре зуль та ты из ме ре ния массы ци лин дра и его объ е ма; 4)за пи ши те чис ло вое зна че ние плот но сти ма те ри а ла ци лин дра.

Образец возможного выполнения. •

Комплект № 2. Характеристика оборудования. • Динамометр с пределом измерения 1 Н (С=0, 02 Н) • Стакан с водой • пластиковый цилиндр на нити V = 56 см 3, m = 66 г, обозначить № 1 • цилиндр алюминиевый на нити V = 36 см 3, m = 99 г, обозначить № 2

Лабораторная работа № 2. Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр. В бланке ответов: 1) Сделайте рисунок экспериментальной установки; 2) Запишите формулу для расчета выталкивающей силы; 3) Укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде; 4) Запишите численное значение выталкивающей силы.

Образец возможного выполнения. •

Комплект № 3. Характеристика оборудования. При выполнении задания используется комплект оборудования № 3 в следующем составе: • штатив лабораторный с муфтой и лапкой • пружина жёсткостью (40± 1) H/м • три груза массой по (100± 2) г • динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность – 0, 1 Н) • линейка длиной 20– 30 см с миллиметровыми делениями Внимание! При замене какого либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.

Лабораторная работа № 3. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и набор из трёх грузов, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочередно один, два и три груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром. В бланке ответов: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки 2) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы (или графика) 3) сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины

Образец возможного выполнения. 1) Схема экспериментальной установки: 2) № Fупр = mg = Р (Н) х (м) 1 2 3 0, 025 0, 075 3) Вывод: при увеличении растяжения пружины сила упругости, возникающая в пружине, также увеличивается. Указание экспертам 1) Измерение удлинения пружины считается верным, если его значение попадает в интервал x± 2 (мм) к указанным в таблице значениям x (погрешность определяется главным образом погрешностью отсчёта). Измерение силы считается верным, если её значение попадает в интервал P± 0, 1(H) к указанным в таблице значениям Р. 2) Наличие вывода о функциональной (прямой пропорциональной) зависимости между силой упругости и растяжением пружины не является обязательным, достаточным считается вывод о качественном изменении силы упругости при изменении степени деформации.

Лабораторная работа № 4. Ис поль зуя шта тив с муф той и лап кой, пру жи ну, ди на мо метр, ли ней ку один груз, со бе ри те экс пе ри мен таль ную уста нов ку для из ме ре ния жёстко сти пру жи ны. Опре де ли те жёсткость пру жи ны, под ве сив к ней один груз. Для из ме ре ния веса груза вос поль зуй тесь ди на мо мет ром. В от ве те: 1)сде лай те ри су нок экс пе ри мен таль ной уста нов ки; 2)за пи ши те фор му лу для рас че та жёстко сти пру жи ны; 3)ука жи те ре зуль та ты из ме ре ния веса груза и удли не ния пру жи ны; 4)за пи ши те чис ло вое зна че ние жёстко сти пру жи ны.

Образец возможного выполнения. •

• Комплект № 4. Характеристика оборудования.

Лабораторная работа № 5. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки на расстояние 40 см. В бланке ответов: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта работы силы трения скольжения; 3) укажите результаты измерения модуля перемещения каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки; 4) запишите числовое значение работы силы трения скольжения.

Образец возможного выполнения. 1) Схема экспериментальной установки: 2) Fтяги = Fтр (при равномерном движении). Работа силы трения А = –Fтр · S. 3) Fтяги = 0, 6 Н; S = 0, 4 м. 4) А = – 0, 24 Дж. Указание экспертам Численное значение прямого измерения силы тяги должно находиться в интервале F = (0, 6 ± 0, 2) Н. Для комплекта «ГИА лаборатория» интервал F = (0, 5 ± 0, 1)Н. Необходимо учесть, что результаты измерения силы трения скольжения (силы тяги) будут зависеть от материала и качества обработки поверхности рейки.

Лабораторная работа № 6. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки. В бланке ответов: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта коэффициента трения скольжения; 3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки; 4) запишите числовое значение коэффициента трения скольжения.

Образец возможного выполнения. •

Комплект № 5. Характеристика оборудования. При выполнении задания используется комплект оборудования № 5 в составе: • источник тока (4, 5 В) • резистор 6 Ом, обозначенный R 1 • реостат • амперметр (погрешность измерения 0, 1 А) • вольтметр (погрешность измерения 0, 2 В) • ключ и соединительные провода Внимание! При замене какого либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.

Лабораторная работа № 7. Используя источник тока (4, 5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R 1, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах. В бланке ответов: 1) зарисуйте электрическую схему эксперимента 2) установив с помощью реостата поочередно силу тока в цепи 0, 4 А, 0, 5 А и 0, 6 А и измерив в каждом случае значения электрического напряжения на концах резистора, укажите результаты измерения силы тока и напряжения для трех случаев в виде таблицы (или графика) 3) сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах

Образец возможного выполнения. 1) Схема экспериментальной установки: 2) № 1 2 3 I (A) 0, 4 0, 5 0, 6 U(B) 2, 4 3, 0 3, 6 3) Вывод: при увеличении силы тока в проводнике напряжение, возникающее на концах проводника, также увеличивается. Указание экспертам 1. Измерение напряжения считается верным, если значение U попадает в интервал ± 0, 2(B) к указанным в таблице значениям. 2. Наличие вывода о функциональной (прямой пропорциональной) зависимости между силой тока и напряжением не является обязательным, достаточным считается вывод о качественной зависимости.

Лабораторная работа № 8. •

Образец возможного выполнения. •

Лабораторная работа № 9. Ис поль зуя ис точ ник тока (4, 5 В), вольт метр, ам пер метр, ключ, рео стат, со еди ни тель ные про во да, ре зи стор, обо зна чен ный R 1, со бе ри те экс пе ри мен таль ную уста нов ку для опре де ле ния элек три че ско го со про тив ле ния ре зи сто ра. При по мо щи рео ста та уста но ви те в цепи с тока 0, 2 А. В блан ке от ве тов: 1) на ри суй те элек три че скую схему цепи для экс пе ри мен та; 2) за пи ши те фор му лу для расчёта элек три че ско го со про тив ле ния; 3) ука жи те ре зуль та ты из ме ре ния на пря же ния на ре зи сто ре при силе 0, 2 А; 4) за пи ши те чис лен ное зна че ние элек три че ско го со про тив ле ния.

Образец возможного выполнения. 1) Схема экс пе ри мен таль ной уста нов ки: 2) I = U/R; R = U/I; 3) I = 0, 2 А; U = 2, 4 В; 4) R = 12 Ом.

Комплект № 6. Характеристика оборудования. При выполнении задания используется комплект оборудования № 6 в следующем составе: • собирающая линза, фокусное расстояние F 1 = (60 ± 10) мм • линейка длиной 300– 400 мм с миллиметровыми делениями • экран • источник питания постоянного тока • соединительные провода, 3 шт. • ключ • лампа на подставке • лампа на держателе • направляющая (оптическая скамья) • держатель для экрана • собирающая линза, фокусное расстояние F 1 = (97 ± 10) мм • Внимание! При замене какого либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.

Лабораторная работа № 10. Используя собирающую линзу, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света используйте свет от удалённого окна. В бланке ответов: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки 2) запишите формулу для расчёта оптической силы линзы 3) укажите результат измерения фокусного расстояния линзы 4) запишите значение оптической силы линзы

Образец возможного выполнения. 1) Схема экспериментальной установки (изображение удалённого источника света (окна) формируется практически в фокальной плоскости): 2) D = 1/F 3) F = 60 мм = 0, 060 м. 4) D =1/0, 06 м ≈ 17 дптр. Указание экспертам Измерение фокусного расстояния считается верным, если попадает в интервал ± 15 мм к номинальному значению.

Комплект № 7. Характеристика оборудования. При выполнении задания используется комплект оборудования в следующем составе: • штатив с муфтой и лапкой • метровая линейка • груз с прикреплённой к нему нитью • секундомер Внимание! При замене какого либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.

Лабораторная работа № 11. Используя штатив с муфтой и лапкой, груз с прикреплённой к нему нитью, метровую линейку и секундомер, соберите экспериментальную установку для исследования свободных колебаний нитяного маятника. Определите время 30 полных колебаний и посчитайте частоту колебаний для случая, когда длина нити равна 1 м. В бланке ответов: 1) сделайте рисунок экспериментальной установки 2) запишите формулу для расчёта частоты колебаний 3) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний 4) запишите численное значение частоты колебаний маятника

Образец возможного выполнения. 1) Схема экспериментальной установки: 2) V =N/t 3) t = 60 с; N = 30. 4) V = 0, 5 Гц. Указание экспертам Измерение времени колебаний t считается верным, если его значение попадает в интервал ± 5 c к указанному значению.

Лабораторная работа № 12. Ис поль зуя шта тив с муф той и лап кой, шарик с при креп лен ной к нему нитью, ли ней ку и часы с се кунд ной стрел кой (или се кун до мер), со бе ри экс пе ри мен таль ную уста нов ку для ис сле до ва ния за ви си мо сти пе ри сво бод ных ко ле ба ний ни тя но го ма ят ни ка от длины нити. Опре де ли т время для 30 пол ных ко ле ба ний и вы чис ли те пе ри од ко ле ба ний для тр слу ча ев, когда длина нити равна, со от вет ствен но, 1 м, 0, 5 м и 0, 25 м. В от ве те: 1)сделайте ри су нок экс пе ри мен таль ной уста нов ки; 2)ука жи те ре зуль та ты пря мых из ме ре ний числа ко ле ба ний и вре ме ни ко ле ба ний для трех длин нити ма ят ни ка в виде таб ли цы; 3)вы чис ли те пе ри од ко ле ба ний для каж до го слу чая и ре зуль та ты за не в таб ли цу; 4)сфор му ли руй те вывод о за ви си мо сти пе ри о да сво бод ных ко ле ба ний ни тя но го ма ят ни ка от длины нити.

Образец возможного выполнения. 1) Ри су нок экс пе ри мен таль ной уста нов ки: 2) 3) 4) Вывод: при умень ше нии длины нити пе ри од сво бод ных ко ле ба ний ни тя но го ма ят ни ка умень ша ет ся.

Лабораторная работа № 13. Ис поль зуя шта тив с муф той и лап кой, шарик с при креплённой к нему нитью, ли ней ку и часы с се кунд ной стрел кой (или се кун до мер), со бе ри экс пе ри мен таль ную уста нов ку для ис сле до ва ния за ви си мо сти ча ст сво бод ных ко ле ба ний ни тя но го ма ят ни ка от длины нити. Ам пли ту да ко ле ба ний ма ят ни ка долж на быть малой (не более 10– 15°). Опре де ли те время для 30 пол ных ко ле ба ний и вы чис ли те ча сто ту ко ле ба ний для т слу ча ев, когда длина нити равна, со от вет ствен но, 1 м, 0, 5 м и 0, 25 м. В от ве те: 1) сде лай те ри су нок экс пе ри мен таль ной уста нов ки; 2) ука жи те ре зуль та ты пря мых из ме ре ний числа ко ле ба ний и вре ме н ко ле ба ний для трёх длин нити ма ят ни ка в виде таб ли цы; 3) вы чис ли те ча сто ту ко ле ба ний для каж до го слу чая и ре зуль та ты за не си те в таб ли цу; 4) сфор му ли руй те вывод о за ви си мо сти ча сто ты сво бод ных ко ле ба н ни тя но го ма ят ни ка от длины нити.

Образец возможного выполнения. 1) ри су нок экс пе ри мен таль ной уста нов ки : 2) 3) Длин Число ко ле ба ний Время ко ле ба ний Ча сто та ко ле ба ний № анити n t (c) ν = n/t (Гц) l (м) 1 1 30 60 0, 5 2 0, 5 30 42 0, 7 3 0, 25 30 30 1 4) Вывод: при умень ше нии длины нити ча сто та ко ле ба ний ни тя но го ма ят ни ка уве ли чи ва ет ся.

Комплект № 8. Характеристика оборудования. При выполнении задания используется комплект оборудования № 8 в следующем составе: • штатив с муфтой • рычаг • три груза массой по (100± 2)г • динамометр школьный с пределом измерения 4 H (C=0, 1 H) • линейка длиной 200 300 мм с миллиметровыми делениями Внимание! При замене какого либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.

Лабораторная работа № 14. Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки 2) запишите формулу для расчёта момента силы 3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча 4) запишите числовое значение момента силы

Образец возможного выполнения. 1) Схема экспериментальной установки: 2) M=FL 3) F=4, 0 H; L=0, 06 м 4) M=0, 24 H*м Указание экспертам Погрешности прямых измерений: F=(4, 0± 0, 2)H; L=(0, 060± 0, 005)м

Лабораторная работа № 15. Используя штатив с муфтой, неподвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъеме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъеме двух соединенных вместе грузов на высоту 10 сантиметров. В бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки 2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости 3) укажите результаты измерений силы упругости и пути 4) запишите числовое значение работы силы упругости

Образец возможного выполнения. •