Тесты по курсу физики 7 класс

Тестовый контроль знаний и умений учащихся по физике

      Для чего нужен тестовый контроль знаний и умений учащихся по физике в основной школе. Систематическое использование тематических тестов необходимо для адекватной подготовки учащихся к этой форме контроля результатов обучения. Основной довод в пользу применения тестов в основной школе — необходимость объективной оценки уровня подготовки учащегося в объеме требований образовательного стандарта.
      Объективная оценка результатов обучения необходима не только при итоговом контроле, но и на всем протяжении обучения. Устранение субъективности в процессе оценивания уровня знаний и умений учащихся достигается исключением участия человека в этой процедуре. Для этого используются задания для письменных ответов, формализованные таким образом, чтобы стали возможными однозначная оценка результатов любым проверяющим или машиной и самоконтроль результатов самим учащимся по коду правильных ответов.
      При использовании любого педагогического теста предполагается, что в результате тестирования будет получено некоторое число, объективно характеризующее достижения испытуемого. Обязательным требованием к тесту является его способность одинаковым результатам деятельности испытуемых давать соответствующие одинаковые числа, а разным результатам деятельности — разные числа.
      При текущем контроле основное назначение тематических тестов заключается не столько в определении уровня усвоения учащимися каждой темы и выставлении оценки, сколько в обнаружении конкретных пробелов в знаниях по этой теме и характера ошибок, допускаемых по невнимательности или небрежности при выполнении заданий. После выявления конкретных пробелов необходимо возвратиться к изучению соответствующих теоретических вопросов темы.
      Однако эта задача не единственная. Большинство учащихся задания в пределах обязательных требований выполняют без серьезных затруднений. Зачем же нужен таким учащимся тематический тест? Тематические тесты успешно обучающимся учащимся могут дать объективную количественную оценку степени овладения физикой и возможность сравнить свои успехи с успехами других учащихся. Эта задача выполняется только в том случае, если, кроме заданий, ориентированных на обязательные требования образовательного стандарта с применением знаний в знакомой ситуации, тест будет содержать и задания, ориентированные на проверку способностей самостоятельно анализировать и решать проблемы в нестандартных ситуациях, использовать знания и умения на практике. При такой конструкции теста будет не только объективно определен уровень овладения учащимися обязательными знаниями и умениями, но и дана количественная оценка их способностей самостоятельно применять полученные знания в нестандартных ситуациях.
      Использование большого числа заданий в тесте и среди них части заданий на применение знаний в незнакомой ситуации, позволит учащимся получить сведения о своих достижениях по объективной условной шкале, сравнить свои успехи по разным предметам и иметь объективные критерии для выбора профиля дальнейшего обучения.
      Критерии оценки успешности выполнения теста. При использовании теста принципиально важным является выбор критерия успешности его выполнения. Может показаться обоснованным такой критерий, как успешное выполнение всех заданий теста, не выходящих за пределы требований образовательного стандарта. Однако на практике такой критерий обычно не применяется как неоправданно жесткий по нескольким причинам.
      Прежде всего, необходимо постоянно помнить, что каждый учебный предмет в общеобразовательной школе изучается не для запоминания и воспроизведения определенного набора фактов и правил, а для развития способностей учащихся, для последующего применения полученных знаний и умений в практической жизни и в процессе последующего обучения. Как установлено исследованиями психологов, приобретенные знания и умения по какому-либо учебному предмету в основном успешно применяются на практике и пополняются при последующем обучении, если учащийся овладевает более чем 70% содержания материала данного предмета. Поэтому за нижнюю границу для оценки «зачтено» при выполнении итогового теста может быть принято примерно 70% успешно выполненных заданий в пределах обязательных требований образовательного стандарта.
      Если же в итоговый тест еще включаются задания, ориентированные на проверку способностей самостоятельно анализировать и решать проблемы в нестандартных ситуациях, то обязательными для аттестации можно считать только задания первого типа. При достаточном уровне успешности выполнения обязательных заданий в 70% и, например, при доле 70% таких заданий в общем объеме теста нижняя граница успешного выполнения всего теста получается равной примерно 50% условных баллов (0,7 × 0,7 = 0,49). Если все задания теста оценивать одинаково, то для зачета необходимо выполнить не менее половины заданий теста.
      Возможный вариант перевода числа правильно решенных заданий теста из 14 заданий в оценку по шкале из 5 баллов представлен в таблице.
      При дифференцированном подходе к отдельным заданиям теста оценка результата выполнения теста может выражаться некоторым условным числом баллов. Например, максимально возможное число баллов при выполнении теста может быть равным 50 или 100 баллам. При выборе такой шкалы оценки успехи учащихся, проявляющих интерес к изучению физики, становятся более выраженными.

Таблица

Число правильных ответов	7—9	10—11	12—14
Оценка в баллах	3	4	5

      В этой главе представлен набор тематических тестов по физике для 7 класса и тест для итогового контроля.
      Возможные типы заданий в тесте по физике для итогового контроля и способы их решения. До применения тестов в качестве средств контроля задачей учителя является подготовка учащихся к новому для них способу проверки знаний и умений. Прежде всего их нужно ознакомить с различными возможными способами формулирования заданий в тесте и правильными способами выбора ответа. На каждый тип задания целесообразно дать пример решения.
      По форме задания тестов по физике часто совпадают с привычными для учащихся задачами, но отличаются в части требований к деятельности учащихся при выполнении задания. Главное отличие заключается в том, что от учащегося не требуется письменное решение или обоснование своего мнения. Задачу он должен решить и полученный результат сравнить с ответами, предлагаемыми на выбор. Из нескольких правдоподобных ответов он должен выбрать только один правильный. Например:
      Три тела А, Б и В имеют одинаковую массу. При опускании в воду тело А плавает на поверхности, тело Б внутри жидкости не всплывает и не тонет, тело В тонет. На какое из трех тел действует наименьшая сила Архимеда? 
      1) на тело А 
      2) на тело Б 
      3) на тело В 
      4) на все три тела действуют одинаковые силы 
      При решении представленной задачи для выбора правильного ответа требуется знание закона Архимеда: на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Затем нужно сравнить силу Архимеда с одинаковой для всех трех тел силой тяжести. На все три тела действует одинаковая сила тяжести, так как их массы одинаковы. На плавающее на поверхности воды тело А и на тело Б внутри жидкости, которое не всплывает и не тонет, действует выталкивающая сила, равная весу тела. Тело В тонет, значит, действующая на него сила Архимеда меньше силы тяжести. Следовательно, наименьшая сила Архимеда действует на тело В. Правильный ответ под номером 3.
      Задание с выбором ответа может иметь форму некоторого неоконченного утверждения и нескольких правдоподобных его завершений, среди которых только одно правильное. Например:
      Физическая величина, равная произведению силы на путь, пройденный в направлении действия силы, называется
      1) работой 
      2) мощностью 
      3) кинетической энергией 
      4) потенциальной энергией 
      В данной задаче правильный ответ под номером 1.
      Задание с выбором правильного ответа может представлять собой обычную физическую задачу, для решения которой нужно выполнить расчет и сравнить полученный результат с числами, приведенными в ответах на выбор. Если полученный результат совпадает с одним из ответов, то решение можно считать законченным. Если же результат не совпадает ни с одним из предложенных на выбор ответов, то нужно проверить решение и постараться найти правильное. Например, задание на расчет:
      При прямолинейном равномерном движении автомобиль за 5 с проходит расстояние 100 м. Какое расстояние при таком движении он пройдет за 2 с?
      1) 200 м    3) 120 м    5) 20 м
      2) 140 м    4) 40 м
      Иногда в тестах предлагаются задания, в которых для выбора правильного ответа нужно прочитать несколько утверждений и выбрать из них верные. Постановка вопроса в такой форме означает, что правильных утверждений в этом случае может быть или несколько, или одно, или ни одного. Например:
      Из нижеприведенных утверждений выберите верное(ые). 
      А. Внутренняя энергия тела может изменяться путем теплопередачи. 
      Б. Внутренняя энергия тела может изменяться в результате совершения работы сил.
      В. Внутренняя энергия тела не может изменяться ни в результате совершения работы сил, ни путем теплопередачи. 
      1) только А      3) только В 
      2) только Б      4) А и Б
      Правильный ответ под номером 4.
      Проверка умений определять характер физического процесса по графику может выполняться, например, с помощью такого задания.
      По графику зависимости пути прямолинейного движения тела от времени определите путь, пройденный телом за 3 с от момента начала отсчета времени, и скорость тела в момент времени t = 3 с (рис. 76).
      1) s = 6 м,   υ  = 2 м/с
      2) s = 3 м,   υ  = 2 м/с
      3) s = 6 м,   υ  = 0 м/с
      4) s = 3 м,   υ  = 0 м/с
      Для нахождения по графику пути, пройденного за 3 с, проводим вертикальную прямую через точку, соответствующую на оси абсцисс моменту времени t = 3 с. От точки пересечения этой прямой с графиком проводим горизонтальную прямую до пересечения с осью ординат, по которой отсчитывается пройденный путь. Точка пересечения с этой осью определяет значение пройденного пути за 3 с. Путь равен 6 м.

Рис. 76

      Скорость тела в момент времени t = 3 с можно определить следующим образом. Так как участок графика, соответствующий интервалу времени от момента времени t = 2 с до момента времени t = 4 с, является горизонтальной прямой, то можно сделать вывод, что в этом интервале времени пройденный путь не изменяется. Такая зависимость пути от времени соответствует состоянию покоя, скорость равна нулю. Правильный ответ под номером 3.
      Как готовиться к тестовому контролю знаний и умений по физике и как выполнять задания теста. Для успешного выполнения тестовых заданий главными условиями являются овладение основными физическими понятиями, понимание физических законов и умение применять их на практике. Но успех при выполнении заданий теста может оказаться меньшим, чем учащийся заслуживает в действительности, если он не будет иметь опыта выполнения тестовых заданий, не распределит разумно время на их выполнение. Поэтому учителю необходимо специально готовить учащихся к выполнению тестовых заданий как особой формы контроля знаний и умений учащихся. Возможным вариантом самостоятельной подготовки учащегося к тестовому контролю результатов изучения одной темы является работа по следующей схеме.
      1) Самостоятельное выполнение заданий тематического теста без использования книг или каких-то записей за время, отведенное на выполнение теста.
      2) Проверка правильности решений по кодам ответов.
      3) Анализ ошибочных решений. Если ошибки допущены по невнимательности при чтении условия задачи, из-за неправильного использования единиц измерения или из-за небрежности при записи выбранного ответа, то нужно постараться запомнить этот тип ошибок и не допускать их при выполнении следующих тестов. Ошибки, допущенные не случайно, а из-за недостатка знаний, нужно исправить, еще раз поработав с учебником, тем самым пополнить свои знания.
      4) Повторное выполнение другого варианта тематического теста по той же теме для проверки выполненной работы над ошибками.
      Хотя важнейшей составляющей подготовки к контролю знаний по физике является приобретение глубоких и прочных знаний физических законов и умений применять их на практике, полезно знать и учитывать некоторые общие особенности тестового способа проверки знаний и умений.
      Одна из важных особенностей тестов заключается в том, что обычно общий объем заданий теста может быть таким, что части учащихся не удастся за отведенный интервал времени полностью выполнить все задания. Большое количество заданий в тесте обусловливается не только необходимостью охватить проверкой усвоение всех основных знаний и умений по физике, предусмотренных образовательным стандартом, но и намерением дать объективную оценку индивидуальных способностей каждого экзаменующегося в области самостоятельного применения этих знаний. С учетом такой особенности тестовых заданий можно дать учащимся некоторые советы по тактике их выполнения.
      При большом объеме заданий итогового теста и высоком уровне трудности части заданий для достижения максимального успеха при их выполнении целесообразно избрать следующий порядок выполнения заданий и распределения времени на их выполнение.
      Первый этап — разделите интервал времени, отведенный на выполнение теста, на три равные части и за одну треть этого интервала попробуйте решить все задания теста. Например, если тематический тест из 15 заданий предлагается выполнить за 45 мин, то в первой попытке все задания следует попробовать решить примерно за 15 мин, затрачивая на каждое задание не более 1 мин.
      Те задания, для выполнения которых вам требуется больший интервал времени или относительно которых вы не вполне уверены в правильности предполагаемого ответа, пока пропускайте и не записывайте сомнительные ответы. Такая тактика необходима для того, чтобы не потерять слишком много времени на размышления и попытки решения одного или двух трудных для вас заданий в самом начале работы над тестом.
      Длительная задержка в начале теста из-за недостатка времени на выполнение остальных заданий может привести к досадным ошибкам при решении более легких заданий или даже к тому, что к решению части очень простых заданий вы не успеете даже приступить.
      Если вы в основном овладели курсом физики в пределах обязательных требований школьной программы, то с первой попытки вам удастся успешно выполнить более половины заданий, так как большинство из них довольно просты. Это придаст вам уверенности в своих силах и поможет достижению успеха на следующих этапах.
      Второй этап — выполнение заданий, вызвавших затруднения при первой попытке решения. На этом этапе целесообразно распределить время на решение каждой из оставшихся задач примерно поровну, а не засиживаться над первой из них. Пройдите все оставшиеся нерешенные задачи не более чем за 15 мин, и у вас еще останется время на те задания, которые не удалось выполнить с двух попыток. Теперь, когда у вас выполнены почти все задания теста, вы можете спокойно подумать над оставшимися двумя-тремя задачами.
      Если все задания выполнены ранее отведенного на тест интервала времени, разумно не проявлять самоуверенности и не спешить сдавать свою работу. У вас есть возможность еще раз спокойно и не торопясь проверить, правильно ли вы поняли условия каждого из заданий и смысл поставленных вопросов, правильно ли решили задачи и верно ли записали полученные ответы. При этом можно независимо проконтролировать правильность решений заданий с выбором ответа путем нахождения ошибок в каждом из непринятых вариантов ответов. Однако поисками таких ошибок разумно заниматься только после завершения решения всех заданий теста.
      Другая особенность итогового тестового контроля связана с использованием заданий с выбором ответа на поставленный вопрос, который, по вашему мнению, является правильным. Важно знать, что для затруднения нахождения правильного ответа путем отбрасывания неправильных ответов к составителям заданий тестов предъявляется требование правдоподобия неправильных ответов на поставленные вопросы. Поэтому нужно очень внимательно читать условия заданий с выбором ответа и все предлагаемые ответы на них, не поддаваясь впечатлению нахождения правильного ответа после прочтения только одного или двух из всех предлагаемых ответов.
      Очень важно понимать, что тест по любому предмету, в том числе и тест по физике, является одновременно инструментом проверки знаний и умений испытуемого по данному учебному предмету и инструментом проверки уровня общего развития его умственных способностей. Помня об этом, не отступайте от попыток решения тех заданий, которые кажутся вам выходящими за пределы ваших знаний и умений. Осознайте, что в случае выполнения задания с выбором ответа перед вами не стоит задача объяснения явления или доказательства какого-то утверждения. От вас требуется лишь выбор правильного ответа из нескольких предлагаемых. И это не только значительно более легкая задача, но в некоторых случаях вы при выполнении теста можете даже пополнить свои знания по физике. Так что не теряйтесь, например, если вам встретилось в тесте такое задание:
      Единицей давления в СИ является
      1) ньютон 
      2) килограмм 
      3) паскаль 
      4) джоуль 
      Если вы не помните или в жизни ни разу не слышали название такой единицы, да к тому же не понимаете, что значат буквы СИ, то и в этом случае не прекращайте попытки решения задачи. Например, вы знаете, что ньютон является единицей силы, килограмм — единицей массы, а джоуль — единицей энергии и работы. В этом случае вы должны догадаться, что для единицы давления остается единственный возможный выбор — ответ 3 (паскаль). Это пример решения тестового задания методом отбрасывания неправильных ответов.
      Этот пример показывает, что методом отбрасывания неправильных ответов можно не только дать правильный ответ на задание теста, но и пополнить свои знания по физике.

Тематические и итоговый тесты

Т е с т   1
Физические явления. Механическое движение. Скорость.
Таблицы и графики

      1. Какой из ответов обозначает физическое явление?
          1) скорость
          2) падение тел
          3) траектория движения
          4) измерение времени
      2. Какое из слов является названием физического прибора?
          1) секундомер
          2) путь
          3) метр
          4) автомобиль
      3. В физике путь — это
          1) физическая величина
          2) физическое явление
          3) траектория
          4) дорога
      4. Какое из слов обозначает единицу физической величины?
          1) длина
          2) время
          3) метр
          4) атом
      5. Сколько секунд в одном часе?
          1) 60      3) 360      5) 3600  
          2) 100    4) 1000
      6. Четыре наблюдателя измерили время бега одного спортсмена на дистанции 100 м и получили результаты 10,2; 10,1; 10,4 и 10,1 с. Среднее арифметическое значение равно
          1) 10,0 с      3) 10,25 с
          2) 10,2 с      4) 10,3 с
      7. Автомобиль движется по горизонтальной дороге. Какой буквой на рисунке 77 обозначена траектория точки на покрышке колеса за один оборот в системе отсчета, связанной с автомобилем?
          1) А      2) Б      3) В      4) Г Рис. 77

      8. На рисунке 78 представлен график зависимости пути s, пройденного телом, от времени t. Какой путь был пройден телом за три секунды от момента начала движения?
          1) 4 м        3) 1 м
          2) 2 м        4) 0

Рис. 78

      9. По графику зависимости пути s, пройденного телом, от времени t (см. рис. 78) определите, с какой скоростью двигалось тело от конца четвертой до конца пятой секунды.
          1) 0                  3) 1,5 м/с
          2) 1,2 м/с         4) 6 м/с
      10. По графику зависимости модуля скорости тела от времени (рис. 79) определите путь, пройденный телом от момента времени t = 1 с до момента времени t = 2 с.
            1) 0           2) 1 м          3) 2 м          4) 4 м

Рис. 79

      11. Физическая величина, задаваемая только числом без указания направления в пространстве, называется
            1) скалярной величиной
            2) векторной величиной
            3) алгебраической величиной
            4) геометрической величиной
      12. Из трех физических величин — пути, времени и скорости — векторной величиной
            1) является только путь
            2) является только время
            3) является только скорость
            4) не является ни одна
      13. Ваня сказал: «Я видел радугу после дождя». Сергей сказал: «А я догадался, что радуга получается при освещении солнцем водяных капель. На даче я пустил струю воды из шланга так, что она распалась на капли. И тогда я увидел радугу». Кто из ребят рассказал о выполненном опыте?
            1) только Ваня
            2) только Сергей
            3) Ваня и Сергей
            4) ни один из них
      14. Механическое движение характеризуется траекторией движения, путем и скоростью. Какая из этих величин зависит от выбора тела отсчета?
            1) только траектория
            2) только путь
            3) только скорость
            4) траектория и скорость
            5) траектория, путь и скорость

Т е с т   2
Масса. Сила. Сила тяжести. Сила упругости. Сложение сил

      1. При попытке автомобилиста быстро затормозить перед красным сигналом светофора колеса автомобиля, двигавшегося с большой скоростью, прекращают вращение, но автомобиль еще некоторое время продолжает движение. Это объясняется
          1) действием большой силы трения на колеса
          2) малой силой трения, действующей на колеса
          3) явлением инерции
          4) действием силы тяжести
      2. Гиря подвешена на нити, которая не обрывается под действием силы тяжести гири, но легко обрывается при небольшом добавлении груза. Снизу к гире привязана точно такая же нить. Если за эту нить потянуть вниз с постепенно возрастающим усилием, то
          1) оборвется верхняя нить
          2) оборвется нижняя нить
          3) оборвутся верхняя и нижняя нити
          4) оборваться могут верхняя и нижняя нити с одинаковой вероятностью
      3. Тела А и Б имеют одинаковый объем, из них тело А инертнее, чем тело Б. Какое из этих тел сильнее притягивается к Земле?
          1) тело А
          2) тело Б
          3) оба тела одинаково
          4) притяжение тел к Земле не зависит ни от объема тела, ни от его инертности, поэтому по условию задачи нельзя определить, какое из тел сильнее притягивается к Земле
      4. Основная единица силы в Международной системе единиц — это
          1) грамм  
          2) килограмм      
          3) ньютон           
          4) джоуль
      5. При превращении воды из кристаллического состояния (льда) в жидкую воду объем воды уменьшается. Как изменяется при этом плотность воды?
          1) увеличивается
          2) уменьшается
          3) не изменяется
          4) плотность воды может увеличиться или уменьшиться в зависимости от количества воды в опыте
      6. Массы сплошных однородных тел А, Б и В одинаковы, из них тело А обладает наименьшим объемом, а тело Б — наибольшим объемом (рис. 80). Какое из этих тел обладает наибольшей плотностью вещества?
          1) тело А
          2) тело Б
          3) тело В
          4) плотность вещества всех трех тел одинакова

Рис. 80

      7. Единица силы 1 Н — это такая сила, под действием которой
          1) тело массой 1 кг движется со скоростью 1 м/с
          2) скорость тела массой 1 кг изменяется на 1 м/с за 1 с
          3) тело массой 1 кг движется по инерции со скоростью 1 м/с
          4) тело любой массы движется со скоростью 1 м/с
      8. Из четырех физических величин — пути, скорости, массы и силы — векторными величинами являются
          1) путь и скорость
          2) масса и сила
          3) скорость и сила
          4) путь, скорость и сила
      9. Весом тела называется сила, действующая
          1) со стороны тела на опору или подвес
          2) на тело со стороны Земли только на неподвижные тела
          3) на тело со стороны Земли только на свободно падающие тела
          4) на любые тела со стороны Земли независимо от того, движутся они или неподвижны
      10. Гиря весом 98 Н стоит на столе. Чему равна масса гири?
           1) 0                     3) 10 кг               
           2) 9,8 кг              4) 100 кг
      11. Человек сидит на стуле. К каким телам приложены сила тяжести человека и сила веса?
            1) сила тяжести приложена к человеку, сила веса — к стулу
            2) сила тяжести приложена к стулу, сила веса — к человеку
            3) сила тяжести и сила веса приложены к стулу
            4) сила тяжести и сила веса приложены к человеку
      12. На рисунке 81 представлены результаты экспериментального исследования зависимости удлинения стальной пружины от модуля действующей на нее силы. Определите по этим результатам, каким будет удлинение пружины при действии на нее силы 2 Н.
            1) 1 см        3) 3 см
            2) 2 см        4) 4 см

Рис. 81

      13. Два вектора сил приложены к одной точке тела (рис. 82). Модуль вектора F 1 → равен 5 Н, модуль вектора F 2 → равен 12 Н. Чему равен модуль равнодействующей этих сил?
            1) 7 Н                  3) 17 Н
            2) 8,5 Н               4) 60 Н

Рис. 82

      14. Два вектора сил приложены к одной точке тела (рис. 83). Модуль вектора F 1 → равен 4 Н, модуль вектора F 2 → равен 3 Н. Чему равен модуль вектора равнодействующей этих сил?
            1) 1 Н                  3) 5 Н
            2) 3,5 Н               4) 7 Н

Рис. 83

Т е с т   3
Равновесие тел. Давление. Закон Архимеда. Атмосферное давление. Сила трения. Энергия. Работа. Мощность. Простые механизмы. Механические колебания и волны

      1. Рычаг с двумя грузами находится в равновесии на горизонтальной оси, проходящей через точку О. Расстояния от точек подвешивания грузов до оси вращения указаны на рисунке 84. Вес груза В равен 6 Н. Чему равен вес груза А?
          1) 9 Н                  3) 4 Н
          2) 6 Н                  4) 2 Н

Рис. 84

      2. Под действием веса груза А и силы F → рычаг находится в равновесии на горизонтальной оси, проходящей через точку О. Расстояния от точек подвеса груза и приложения силы F → до оси вращения и другие расстояния указаны на рисунке 85. Модуль силы F → равен 48 Н. Чему равен вес груза А?
          1) 36 Н          3) 60 Н          5) 80 Н
          2) 48 Н          4) 75 Н

Рис. 85

      3. Точка приложения равнодействующей сил тяжести, действующих на все точки тела, называется
          1) точкой тяжести
          2) осью вращения
          3) центром тяжести
          4) центром симметрии
      4. На какой примерно глубине в море давление воды равно 100 000 Па? Коэффициент g считайте равным 10.
          1) 10 м          3) 1000 м
          2) 100 м        4) 10 000 м
      5. На человека весом 700 Н при плавании на поверхности воды действует сила Архимеда, равная примерно
          1) 0           3) 700 Н
          2) 70 Н     4) 7000 Н
      6. Почему при набирании жидкости в шприц движение поршня шприца вверх приводит к возникновению в трубке фонтана (рис. 86)?
          1) фонтан возникает потому, что атмосферное давление снаружи больше давления разреженного воздуха в сосуде
          2) фонтан возникает потому, что жидкость обладает свойством расширения и заполняет любое пустое пространство
          3) фонтан возникает потому, что пустой сосуд втягивает воду
          4) фонтан возникает потому, что воздух обладает способностью заполнять пустоту. Он стремится в трубку и вталкивает туда находящуюся на его пути воду

Рис. 86

      7. При равномерном движении бруска по горизонтальной поверхности на грани с площадью поверхности 200 см² сила трения равна 2 Н. Каково значение силы трения при равномерном движении того же бруска на грани с площадью поверхности 100 см²?
          1) 1 Н
          2) 2 Н
          3) 4 Н
          4) 8 Н
      8. Первый человек массой 100 кг идет со скоростью 1 м/с, второй человек массой 50 кг бежит со скоростью 2 м/с. Кто из них обладает большей кинетической энергией и во сколько раз?
          1) первый, в 2 раза
          2) первый, в 4 раза
          3) второй, в 2 раза
          4) второй, в 4 раза
          5) кинетическая энергия первого и второго человека одинакова
      9. Автомобиль массой 1000 кг движется равномерно и прямолинейно со скоростью 10 м/с. Какую полезную работу необходимо совершить для увеличения его скорости в том же направлении до 20 м/с?
          1) 1 944 000 Дж  
          2) 300 000 Дж     
          3) 150 000 Дж     
          4) 50 000 Дж
      10. Какую работу совершает трактор против сил трения за 10 с при равномерном движении и мощности двигателя 200 кВт?
           1) 2 000 000 Дж          3) 2000 Дж  
           2) 20 000 Дж               4) 20 Дж
      11. Автомобиль массой 1000 кг за 4 с разгоняется из состояния покоя до скорости 10 м/с. Чему равна полезная мощность двигателя автомобиля?
           1) 2 592 000 Вт
           2) 162 000 Вт
           3) 200 000 Вт
           4) 12 500 Вт
      12. На рисунке 87 представлена схема использования наклонной плоскости для подъема груза. Какой выигрыш или проигрыш в силе и в работе дает такая наклонная плоскость при отсутствии сил трения?
           1) выигрыш в силе в 2 раза, выигрыша или проигрыша в работе не дает
           2) выигрыш в силе в 2 раза, проигрыш в работе в 2 раза
           3) выигрыш в силе в 2 раза, выигрыш в работе в 2 раза
           4) проигрыш в силе в 2 раза, выигрыш в работе в 2 раза
           5) наклонная плоскость не дает выигрыша ни в силе, ни в работе

Рис. 87

      13. Шар, подвешенный на пружине, совершает свободные колебания с амплитудой 2 см и периодом колебаний 2 с. Чему равны расстояние от верхнего положения А до нижнего положения С (рис. 88) и время, за которое шар проходит это расстояние?
           1) АС равно 2 см, время движения 1 с
           2) АС равно 2 см, время движения 2 с
           3) АС равно 2 см, время движения 4 с
           4) АС равно 4 см, время движения 4 с
           5) АС равно 4 см, время движения 1 с

Рис. 88

      14. Звук частотой 100 Гц за 3 с распространяется в воздухе на расстояние 1200 м. Определите длину волны звука.
           1) 360 км           3) 36 м      
           2) 40 км             4) 4 м

Т е с т   4
Взаимодействие частиц вещества. Свойства газов. Свойства жидкостей и твердых тел. Температура. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Теплопередача. Плавление и кристаллизация. Испарение и конденсация. Кипение

      1. Диффузия атомов и молекул происходит быстрее всего
          1) в газах
          2) в жидкостях
          3) в твердых телах
          4) с одинаковой скоростью в любых состояниях вещества
      2. Каждая молекула свободно движется до столкновения с другой молекулой вещества, при столкновении изменяет модуль и направление скорости движения, движется до нового столкновения и так далее
          1) только в твердом состоянии вещества
          2) только в жидком состоянии вещества
          3) только в газообразном состоянии вещества
          4) в твердом, в жидком и газообразном состоянии вещества
      3. В каком из трех состояний вещества — газообразном, жидком или твердом — его молекулы не участвуют в тепловом движении?
          1) только в газообразном состоянии
          2) только в жидком состоянии
          3) только в твердом состоянии
          4) во всех состояниях вещества его молекулы участвуют в тепловом движении
      4. При переходе воды из кристаллического состояния в жидкое плотность воды оказывается больше плотности льда, потому что в кристалле льда
          1) имеются пузырьки воздуха
          2) расстояния между молекулами меньше, чем в жидкой воде
          3) расстояния между молекулами больше, чем в жидкой воде
          4) расстояния между молекулами такие же, как в жидкой воде
      5. За температуру 0 °С принята температура
          1) тающего льда при нормальном атмосферном давлении
          2) тающего льда в вакууме
          3) тающей смеси поваренной соли и льда
          4) человеческого тела
      6. Если скорость хаотического движения частиц газа увеличивается, обязательно
          1) понижается температура газа
          2) увеличивается объем газа
          3) повышается давление газа
          4) повышается температура газа
          5) увеличивается объем газа и повышается его давление
      7. Главное отличие термометра для измерения температуры тела человека от термометра для измерения температуры воздуха в том, что медицинский термометр
          1) имеет меньшие размеры
          2) «запоминает» самую высокую температуру
          3) сделан из безвредных для человека материалов
          4) препятствует повышению температуры человека выше 42 °С
      8. В сосуде А находится воздух, в сосуде Б — воздух и насыщенный водяной пар. Начальные значения температуры и давления в сосудах одинаковы. При одинаковом охлаждении давление понизилось
          1) в сосудах А и Б одинаково
          2) в сосуде Б больше, чем в сосуде А
          3) в сосуде А больше, чем в сосуде Б
          4) в сосуде А, а в сосуде Б не изменилось
      9. Температура кипения воды от давления воздуха над ее поверхностью
          1) не зависит
          2) повышается с повышением давления
          3) понижается с повышением давления
          4) повышается с понижением давления
      10. Каким способом можно изменить внутреннюю энергию тела?
            1) только совершением работы
            2) только теплопередачей
            3) совершением работы и теплопередачей
            4) внутреннюю энергию тела изменить нельзя
      11. Почему зимой в меховой шубе человеку тепло?
            1) шуба имеет большую массу, поэтому в ней сохраняется большой запас домашнего тепла. На морозе она понемногу отдает этот запас тепла человеку
            2) в мехе много воздуха. Теплоемкость воздуха очень велика, и имеющееся в мехе тепло передается человеку
            3) в мехе много воздуха. Воздух обладает малой теплопроводностью, что способствует сохранению тепла, выделяемого телом человека
            4) мех обладает способностью повышать температуру любого тела, находящегося внутри него
      12. В каком из перечисленных случаев передача энергии от одного тела к другому происходит в основном излучением?
            1) при поджаривании яичницы на горячей сковородке
            2) при нагревании воздуха в комнате от радиатора центрального отопления
            3) при нагревании шин автомобиля в результате торможения
            4) при нагревании земной поверхности Солнцем
      13. При падении из облака при температуре воздуха выше нуля снежинки частично тают. В процессе таяния
            1) снежинки поглощают энергию из воздуха
            2) снежинки выделяют энергию и передают ее воздуху
            3) снежинки не поглощают и не выделяют энергию
            4) выделяемую снежинками энергию поглощают образующиеся капли воды
      14. Вещество, взятое в кристаллическом состоянии, некоторое время нагревали, затем оно остывало. График зависимости температуры вещества от времени в течение этого опыта представлен на рисунке 89. Сколько минут в этом эксперименте длился процесс остывания жидкого вещества?
            1) 7 мин                       3) 10 мин
            2) 8 мин                       4) 15 мин

Рис. 89

 

И т о г о в ы й   т е с т

      1. Перед вами три предложения:
          А. В летний солнечный день человек увидел, что птица в небе расправила крылья и парит в воздухе.
          Б. Он подумал: «Может быть, птица не падает без взмахов крыльев потому, что нагретый воздух поднимается от земли вверх и поддерживает ее».
          В. Человек сорвал одуванчик, дунул на него и стал наблюдать полет парашютиков, чтобы проверить свое предположение.
          В каком из предложений содержится описание наблюдения и в каком — описание опыта?
          1) А — описание наблюдения, В — опыта
          2) Б — описание наблюдения, В — опыта
          3) В — описание наблюдения, Б — опыта
          4) А — описание опыта, В — наблюдения
      2. Иногда в жаркий день легкие облака на небе как будто тают и исчезают. Какое физическое явление при этом происходит?
          1) конденсация водяного пара в жидкость
          2) кристаллизация воды
          3) испарение воды
      3. На рисунке 90 изображены траектории движения одной и той же точки, находящейся на покрышке колеса велосипеда, относительно разных тел отсчета за один оборот колеса. С каким телом отсчета был связан наблюдатель, зафиксировавший траекторию точки, обозначенную буквой В?
          1) с ободом колеса
          2) с осью колеса
          3) с землей сбоку от едущего по горизонтальной дороге велосипеда
          4) с любым из трех тел отсчета, перечисленных в ответах 1—3

Рис. 90

      4. По графику (рис. 91) определите скорость движения тела в интервале времени от конца второй до конца четвертой секунды.
          1) 0                 3) 1 м/с
          2) 0,5 м/с        4) 2 м/с

Рис. 91

      5. По графику (см. рис. 91) определите путь, пройденный телом в интервале времени от конца второй до конца четвертой секунды.
          1) 0                 
          2) 2 м 
          3) 4 м 
          4) 8 м
      6. По графику (рис. 92) определите путь, пройденный телом в интервале времени 0—7 с.
          1) 49 м          3) 7 м          5) 0
          2) 35 м          4) 1 м

Рис. 92

      7. По графику (см. рис. 92) определите модуль скорости в интервале времени 3—5 с.
          1) 7 м/с     3) 2,5 м/с
          2) 5 м/с     4) 1 м/с
      8. По графику (см. рис.  92) определите, сколько секунд в интервале 0—9 с тело было неподвижным.
          1) 1 с          3) 3 с
          2) 2 с          4) 4 с
      9. Как называют явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел?
          1) свободное падение
          2) инерция
          3) движение
          4) покой
      10. Массы сплошных однородных шаров (рис. 93) одинаковы. Какой из этих шаров сделан из вещества с наибольшей плотностью?
            1) 1            3) 3
            2) 2            4) плотность вещества всех шаров одинакова

Рис. 93

      11. При подвешивании тела на пружину динамометра показания на шкале динамометра 1 Н. Чему равны масса m груза и сила тяжести F_т, действующая на этот груз со стороны Земли?
            1) m ≈ 0,102 кг, F_т = 1 Н
            2) m = 1 кг, F_т = 1 Н
            3) m ≈ 0,102 кг, F_т = 9,8 Н
            4) m = 1 кг, F_т = 9,8 Н
      12. Ребенок стоит на весах. Показания весов 10 кг. Чему равны масса ребенка, его вес и каково направление вектора силы веса?
            1) масса 10 кг, вес 98 Н, вектор силы веса направлен к Земле
            2) масса 98 кг, вес 10 Н, вектор силы веса направлен от Земли
            3) масса 10 кг, вес 98 Н, вектор силы веса направлен от Земли
            4) масса 98 кг, вес 10 Н, вектор силы веса направлен к Земле
      13. Сила, возникающая при движении одного тела относительно другого и препятствующая его перемещению, называется силой трения скольжения. В каком(их) из перечисленных случаев движение происходит при участии силы трения скольжения?
            А. Автомобиль едет по дороге.
            Б. Человек шагает по земле.
            В. Груз скользит на наклонной плоскости.
            1) только в случае А
            2) только в случае Б
            3) только в случае В
            4) во всех перечисленных случаях
            5) ни в одном из перечисленных случаев
      14. Вектор силы F 3 → является равнодействующей силой двух векторов F 1 → и  F 2 → . Векторы F 1 → и  F 3 → представлены на рисунке 94. Вектор F 2 → лежит на прямой АВ. Определите модуль вектора F 2 → , если модуль вектора F 1 → равен 4 Н.
            1) 1 Н       3) 4 Н
            2) 3 Н       4) 5 Н

Рис. 94

      15. Чему равно давление доски сноубордиста на горизонтальную поверхность снега, если площадь доски равна 0,2 м², а масса сноубордиста вместе с доской равна 100 кг?
            1) 20 Па            3) 500 Па
            2) 196 Па          4) 4900 Па
      16. Давление в жидкости плотностью ρ в открытом сосуде на глубине h равно
            1) р_атм               3) ρgh
            2) р_атм + ρgh     4) р_атм – ρgh
      17. Прозрачную бутылку наполовину наполнили водой, закрыли пробкой и горлышко бутылки опустили в сосуд с водой. Пробку вынули под водой и увидели, что не вся вода вылилась из бутылки. Что произойдет с уровнем воды внутри бутылки, если атмосферное давление понизится?
            1) понизится
            2) повысится            
            3) не изменится
      18. U-образную трубку частично заполнили водой до одинакового уровня в обоих коленах. Затем левый конец закрыли герметично пробкой (колено 1), а правый конец (колено 2) опустили (рис. 95). В результате уровни воды в коленах трубки стали отличаться на высоту столба водыh. Чему равны давления р₁ и р₂ на воду со стороны воздуха в коленах 1 и 2 трубки?
            1) р₁ = р₂ = р_атм
            2) р₁ = р_атм,  р₂ = р_атм + ρgh
            3) р₁ = р_атм + ρgh, р₂ = р_атм
            4) р₁ = р_атм – ρgh, р₂ = р_атм
            5) р₁ = р_атм, р₂ = р_атм – ρgh

Рис. 95

      19. Мыльный пузырь плавает в воздухе и постепенно опускается вниз. Какое соотношение между силой тяжести mg и силой Архимеда F_А, действующими на мыльный пузырь, верно для этого явления?
            1) F_А  mg                      
            2) F_А mg
            3) F_А = mg
            4) сила Архимеда в этом случае на мыльный пузырь не действует
      20. Для определения центра тяжести диска провели два опыта. На краю диска просверлили два отверстия А и С (рис. 96). В первом опыте диск навесили на горизонтальный стержень за отверстие А. Затем навесили на тот же стержень отвес (нить с грузом). В положении равновесия на диске провели линию АВ вдоль нити отвеса. Во втором опыте поступили аналогично, подвесив диск за отверстие С. Вдоль второго положения нити отвеса провели линию СД. Определите по результатам опыта, какая точка на диске отмечает положение центра тяжести диска.
            1) точка А            3) точка О
            2) точка С            4) точка М

Рис. 96

      21. Кошка и собака бегут с одинаковой скоростью. Масса кошки 2 кг, масса собаки 4 кг. Чему равна кинетическая энергия собаки, если кинетическая энергия кошки равна 100 Дж?
            1) 25 Дж             3) 100 Дж
            2) 50 Дж             4) 200 Дж
      22. Какой полезной мощностью обладает человек массой 100 кг, увеличивший свою скорость от 0 до 10 м/с за 10 с бега?
            1) 10 000 Вт         3) 1000 Вт
            2) 5000 Вт            4) 500 Вт
      23. Брусок массой m под действием силы F, направленной параллельно наклонной плоскости, перемещается равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости на расстояние l и при этом поднимается на высоту h от первоначального положения. Чему равен КПД наклонной плоскости?
            1)  η= mgh Fl              3)  η= mgl Fh     

            2)  η= Fl mgh            4)  η= Fh mgl 
      24. В эксперименте по изучению колебаний маятника в течение 50 с маятник совершил 10 колебаний. Чему равны период и частота колебаний маятника?
            1) T = 5 с,   ν  = 500 Гц
            2) T = 500 с,   ν  = 0,2 Гц
            3) T = 5 с,   ν  = 0,2 Гц
            4) T = 0,2 с,   ν  = 5 Гц
      25. В каких телах происходит диффузия?
            1) только в газообразных телах
            2) только в жидких телах
            3) только в твердых телах
            4) во всех телах
      26. В каком(их) состоянии(ях) вещества составляющие его атомы и молекулы участвуют в тепловом движении?
            1) только в газообразном
            2) только в газообразном и жидком
            3) только в жидком и твердом
            4) в газообразном, жидком и твердом
      27. Каким способом можно изменить внутреннюю энергию тела?
            1) только совершением работы
            2) только теплопередачей
            3) совершением работы и теплопередачей
            4) внутреннюю энергию тела изменить невозможно
      28. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?
            1) только излучение
            2) только конвекция
            3) только теплопроводность
            4) излучение, конвекция и теплопроводность
            5) излучение и теплопроводность
      29. Какой из перечисленных теплоизоляторов лучший?
            1) воздух       
            2) вакуум       
            3) шерсть       
            4) пенопласт
      30. Какого цвета одежду лучше надеть в жаркий солнечный день?
            1) одежду белого цвета, так как поверхность белого цвета лучше отражает солнечное излучение
            2) одежду черного цвета, так как поверхность черного цвета лучше поглощает солнечное излучение
            3) одежду разноцветную, чтобы она отражала излучения всех цветов
            4) одежду разноцветную, чтобы она поглощала излучения всех цветов
      31. При нагревании вещества массой 5  кг на 4 °С было затрачено 20 000 Дж энергии. Чему равна удельная теплоемкость вещества?
            1) 1000 Дж/(кг · °С)
            2) 4000 Дж/(кг · °С)
            3) 5000 Дж/(кг · °С)
            4) 40 000 Дж/(кг · °С)
      32. В стакане, теплоемкостью которого можно пренебречь, смешали 100 г воды при температуре 100 °С и 50 г воды при температуре 40 °С. Какой стала температура смеси после наступления теплового равновесия?
            1) 140 °С       3) 70 °С
            2) 80 °С         4) 60 °С
      33. На рисунке 97 показан график зависимости температуры воды от времени при охлаждении от +100 до –100 °С с постоянной мощностью теплопередачи. Сколько времени длился процесс кристаллизации воды?
            1) 961 с     3) 333 с
            2) 418 с     4) 210 с

Рис. 97

      34. Летом на открытом балконе белье высохнет быстрее
            1) в холодный дождливый день
            2) в жаркий дождливый день
            3) в холодный день без осадков
            4) в жаркий день без осадков
      35. Для чего калориметр состоит из двух цилиндрических стаканов, вставленных один в другой с небольшим промежутком?
            1) внешний стакан служит для защиты руки от ожога при высокой температуре жидкости во внутреннем стакане
            2) два стакана нужны для увеличения теплоемкости калориметра
            3) слой воздуха между внутренним и внешним стаканами служит теплоизоляцией внутреннего стакана
            4) внешний стакан нужен, чтобы при выливании из внутреннего стакана вода не растеклась по столу и не испортила другие приборы на столе

Коды правильных ответов на задания тематических тестов

Т е с т  1

Номер задания	Номер правильного ответа
	1	2	3	4	5
1		×
2	×
3	×
4			×
5					×
6		×
7				×
8		×
9	×
10	×
11	×
12			×
13		×
14					×

Т е с т  2

Номер задания	Номер правильного ответа
	1	2	3	4
1			×
2	×
3	×
4			×
5	×
6	×
7		×
8			×
9	×
10			×
11	×
12		×
13	×
14			×

Т е с т  3

Номер задания	Номер правильного ответа
	1	2	3	4	5
1			×
2			×
3			×
4	×
5	×
6	×
7		×
8			×
9			×
10	×
11				×
12	×
13					×
14				×

Т е с т  4

Номер задания	Номер правильного ответа
	1	2	3	4
1	×
2			×
3				×
4			×
5	×
6				×
7		×
8		×
9		×
10			×
11			×
12				×
13	×
14		×

Ответы и решения задач итогового теста

      1. Ответ 1.
      Глядя на природные явления, человек выполняет наблюдение. Опыт или эксперимент проводится для проверки гипотезы.
      2. Ответ 3.
      В задаче описан процесс испарения капель воды в облаках из-за повышения температуры воздуха в жаркий день.
      3. Ответ 3.
      Наблюдатель, находящийся на земле сбоку от движущегося велосипеда, видит одновременно движение точки на ободе вращающегося колеса и движение той же точки вдоль дороги вместе со всем велосипедом. Результатом сложения двух траекторий движения является кривая, называемая циклоидой.
      4. Ответ 4.
      По графику зависимости скорости движения тела от времени видно, что в интервале от конца второй до конца четвертой секунды скорость тела не изменялась и равна 2 м/с.
      5. Ответ 3.
      По графику видно, что скорость движения тела в интервале от конца второй до конца четвертой секунды не изменялась и равна 2 м/с. Это означает, что тело двигалось равномерно и путь, пройденный телом в указанном интервале времени, равен s =  υ t, s = 2 м/с · 2 с = 4 м.
      6. Ответ 3.
      На рисунке 98 дан график зависимости пути от времени. Путь s_0—7, пройденный телом в интервале времени 0—7 с, найдем как разность пути s₇, пройденного телом к моменту времени 7 с, и пути s₀, пройденного телом к моменту времени 0 с:

s_0—7 = s₇ – s₀.

      Чтобы найти точку графика, соответствующую моменту времени 7 с, проведем вертикальную прямую от точки 7 на оси времени до пересечения с графиком. Обозначим найденную точку буквой А. Чтобы найти путь, пройденный телом к моменту времени 7 с, проведем горизонтальную линию от точки А до пересечения с вертикальной осью. В результате получаем, что s₇ = 7 м. Аналогично находим, что s₀ = 0 м.

Рис. 98

      В результате получаем, что

s_0—7 = 7 м – 0 м = 7 м,

т. е. в интервале времени 0—7 с тело прошло путь 7 м.
      7. Ответ 3.
      Чтобы определить по графику зависимости пути от времени (рис. 99) модуль скорости υ 3−5 , нужно сначала определить, каким было движение в этом отрезке времени. На графике путь в интервале времени 3—5 с представлен отрезком наклонной прямой. Это означает, что движение было равномерным, т. е. скорость в этом интервале времени не изменялась. Скорость υ 3−5 равна:
υ 3−5 = s 3−5 / t 3−5 .

Рис. 99

      Путь s_3—5 равен:

s_3—5 = s₅ – s₃.

      Чтобы найти точку графика, соответствующую моменту времени 5 с, проведем вертикальную прямую от точки 5 на оси времени до пересечения с графиком. Обозначим найденную точку буквой А. Чтобы найти путь, пройденный телом к моменту времени 5 с, проведем горизонтальную линию от точки А до пересечения с вертикальной осью. В результате получаем, что s₅ = 7 м. Аналогично находим, что s₃ = 2 м.
      Откуда

s_3—5 = 7 м – 2 м = 5 м,

т. е. в интервале времени 3—5 с тело прошло путь 5 м.
      Найдем модуль скорости:
υ 3−5 = s 3−5 / t 3−5 =5 м/2 с=2,5 м/с .
      8. Ответ 3.
      По графику (рис. 100) видно, что в интервале времени 0—9 с тело было неподвижным в течение одной секунды в интервале 2—3 с и в течение 2 с в интервале 5—7 с. На этих участках график представлен горизонтальными отрезками, пройденный путь не изменялся. В интервале времени 0—9 с тело было неподвижным 3 с.

Рис. 100

      9. Ответ 2.
      Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называется инерцией.
      10. Ответ 3.
      Плотностью вещества называется отношение массы m тела из данного вещества к объему V тела: ρ = m/V. Так как массы всех шаров одинаковы, а наименьший объем имеет шар 3, то шар 3 обладает наибольшей плотностью.
      11. Ответ 1.
      По условию задачи при подвешивании груза неизвестной массы на пружину динамометра показания на шкале динамометра равны 1 Н. Показания на шкале динамометра снимаются при условии, что пружина динамометра прекращает растягиваться под действием силы тяжести, действующей на подвешенный груз со стороны Земли. При этом устанавливается равновесие двух сил — силы упругости пружины и силы тяжести груза. Значит, сила F_т тяжести равна 1 Н.
      Так как сила тяжести F_т пропорциональна массе m тела:

F_т = 9,8m,

то масса груза равна:

m = F_т/9,8,  m = 1/9,8 кг ≈ 0,102 кг.

      12. Ответ 1.
      Показания весов по условию задачи 10 кг. Это означает, что весы проградуированы в килограммах и с помощью этих весов измерили массу ребенка. Весом Р называется сила, с которой тело в результате действия на него силы тяжести действует на опору, препятствующую падению тела. Поскольку в этой задаче рассматривается случай равновесия, когда ребенок стоит на неподвижных весах, то вес Р равен по модулю силеF_т тяжести:

Р = F_т = 9,8m = 98 Н.

      Вектор веса приложен к весам и направлен в ту же сторону, что и сила тяжести, т. е. к Земле.
      13. Ответ 3.
      Чтобы ответить на вопрос задачи, нужно рассмотреть подробно каждый из перечисленных случаев движения.
      При движении автомобиля по дороге участок шины автомобиля, соприкасающийся с дорогой, неподвижен относительно земли. Но колесо вращается, действуя с определенной силой вдоль поверхности на дорогу. В ответ возникает сила трения покоя, равная ей по модулю, направленная в противоположную сторону и приложенная к колесу. В результате дорога «толкает» колесо вперед. Таким образом, в процессе нормального движения машины, если колеса катятся, а не проскальзывают по поверхности дороги, движение происходит при участии силы трения покоя. Сила трения скольжения не участвует, когда автомобиль едет по дороге.
      При ходьбе человека подошва ноги в момент соприкосновения с поверхностью дороги неподвижна относительно поверхности дороги и в то же время отталкивается от этой поверхности. Отталкиваясь, нога действует на дорогу с некоторой силой. Горизонтальная составляющая этой силы направлена вдоль поверхности дороги и приложена к дороге. В тот же момент возникает сила трения покоя, равная этой силе по модулю, противоположная по направлению и приложенная к ноге человека. Человек делает шаг. Сила трения скольжения не участвует в этом движении.
      Когда груз скользит по наклонной плоскости, то, кроме скатывающей силы, на груз в противоположном направлении действует сила трения скольжения. Она направлена вдоль поверхности соприкосновения тел и противоположна вектору скорости относительного движения. Это правильный ответ.
      14. Ответ 2.
      Вектор равнодействующей силы F 3 → двух векторов находится по правилу сложения двух векторов F 1 → и F 2 → : к концу вектора F 1 →нужно приставить начало вектора F 2 → . В этом случае модуль искомого вектора F 2 → равен отрезку, соединяющему конец вектора F 1 → и конец вектора F 3 → (рис. 101). Модуль искомого вектора F 2 → с учетом масштаба рисунка равен 3 Н.

Рис. 101

      15. Ответ 4.
      Давлением р называется физическая величина, равная отношению модуля силы F, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности S. На поверхность снега действует вес сноубордиста вместе с доской. Вес по модулю равен силе тяжести. Искомое давление равно:

р = F_т/S = m9,8/S = 
= 100 · 9,8 Н/0,2 м² = 4900 Па.

      16. Ответ 2.
      Давление внутри жидкости на глубине h от ее поверхности складывается из давления ρgh столба жидкости высотой h и внешнего атмосферного давления р_атм:  р_атм + ρgh.
      17. Ответ 1.
      В условии задачи сказано, что когда горлышко бутылки, наполовину заполненной водой, опустили в сосуд с водой и под водой вынули пробку, то увидели, что не вся вода вылилась.
      По условию задачи h — высота столба оставшейся воды в бутылке, р_в — давление воздуха над водой в бутылке. Вода перестала выливаться из бутылки, когда сумма давления воздуха над водой в бутылке р_в1 и давления столба воды ρgh₁, оставшейся в бутылке, стала равна атмосферному давлению р_атм1:

р_в1 + ρgh₁ = р_атм1.

      При понижении атмосферного давления до нового значения р_атм2 давление столба воды в бутылке превышает внешнее давление и часть воды вытекает из бутылки. Вода перестает вытекать из бутылки, когда сумма давления воздуха над водой в бутылке р_в2 и давления столба воды ρgh₂, оставшейся в бутылке, становится равной атмосферному давлению р_атм2. Уровень воды в бутылке понижается.
      18. Ответ 4.
      Когда оба колена трубки открыты, давление на воду со стороны воздуха в обоих коленах одинаково и равно атмосферному давлению p_атм, уровни воды в коленах одинаковы (рис. 102). Когда один конец трубки закрыли пробкой, а другой конец оставили открытым и правое колено опустили, то уровни воды в коленах трубки стали отличаться на высоту h (рис. 103). Давление на воду со стороны воздуха в колене 1 обозначим р₁, давление столба воды h обозначим р, давление на воду со стороны воздуха в колене 2 обозначим р₂. В этом опыте уровни воды в коленах трубки перестали изменяться, когда сумма давления р₁ в колене 1 со стороны воздуха на воду и давления р столба h воды стала равна давлению р₂ на воду со стороны воздуха в колене 2:

р1 + р = р2.

(1)

      Давление столба h воды равно р = ρgh, а давление на воду со стороны воздуха в колене 2 равно р₂ = р_атм. Подставим эти значения в формулу (1):

р1 + ρgh = ратм.

(2)

Рис. 102         Рис. 103

      Из формулы (2) получим

р₁ = р_атм – ρgh.

      19. Ответ 2.
      На плавающее в любой среде тело действуют равные по модулю сила тяжести и сила Архимеда. По условию задачи мыльный пузырь опускается вниз, т. е. равнодействующая этих двух сил направлена вниз. Это возможно в том случае, если модуль силы тяжести больше модуля силы Архимеда:

mg  F_А.

      20. Ответ 4.
      При подвешивании диска за отверстие А на горизонтальный стержень в положении равновесия диска его центр тяжести оказывается на вертикали, проходящей через точку подвеса, а нить АВ подвеса проецируется на линию внутри диска, на которой находится точка — центр тяжести.
      В результате второго опыта мы находим второе положение нити отвеса, отмеченное точками С и Д. Одна из точек этой нити проецируется на точку положения центра тяжести диска.
      Двум линиям АВ и СД одновременно принадлежит точка их пересечения — точка М. За этой точкой внутри диска находится центр тяжести диска.
      21. Ответ 4.
      Кинетическая энергия тела прямо пропорциональна произведению массы тела на квадрат скорости, деленному пополам:

E=m υ 2 /2 .
      Так как скорости кошки и собаки одинаковы, а масса m_с собаки вдвое больше массы m_к кошки: m_с = 2m_к, то кинетическая энергия собаки вдвое больше кинетической энергии кошки:

E с = m с υ 2 /2=2 m к υ 2 /2=2 E к = 
=2⋅100 Дж=200 Дж .
      22. Ответ 4.
      Полезная мощность N_п равна отношению полезной работы А_п к времени t ее совершения:

N_п = А_п/t.

      В этой задаче полезной работой можно считать работу А_п, которая затрачена человеком на увеличение скорости от υ 0  = 0 км/с до υ 1  = 10 км/с за 10 с бега. Результат совершенной полезной работы — увеличение кинетической энергии человека от Е_к0 до Е_к1:

A п = E к1 − E к0 =m υ 1 2 /2−m υ 0 2 /2=(m/2) ( υ 1 2 − υ 0 2 ) ,

А_п = 50 · (10² – 0²) = 5000 Дж.

      Найдем полезную мощность:

N_п = 5000 Дж/10 с = 500 Вт.

      23. Ответ 1.
      Коэффициент полезного действия любого механизма равен отношению полезной работы А_п к затраченной работе А_з:

η = А_п/А_з.

      При подъеме тела весом mg по наклонной плоскости на высоту h полезная работа А_п равна работе по преодолению силы тяжести mg при перемещении вертикально вверх на расстояние h:

А_п = mgh,

а затраченная работа А_з равна работе силы F, направленной параллельно наклонной плоскости и перемещающей брусок равномерно и прямолинейно на расстояние l:

А_з = Fl.

      Коэффициент полезного действия наклонной плоскости в этом случае равен:
η= A п A з = mgh Fl .
      24. Ответ 3.
      Если за время t произошло n колебаний, то период колебаний T, равный времени одного колебания, равен:

T = t/n, T = 50/10 с = 5 с.

      Частотой колебаний называется число колебаний за одну секунду:

υ  = n/t = 10/50 = 0,2 Гц.

      25. Ответ 4.
      Диффузией называется процесс проникновения атомов или молекул одного вещества в промежутки между атомами или молекулами другого вещества. Этот процесс происходит при соприкосновении тел в результате теплового движения атомов веществ.
      Так как в тепловом движении участвуют частицы вещества независимо от того, в газообразном, жидком или твердом состоянии оно находится, то процесс диффузии возможен во всех телах.
      26. Ответ 4.
      В тепловом движении участвуют атомы и молекулы вещества в любом состоянии этого вещества — в газообразном, жидком и твердом.
      27. Ответ 3.
      Внутреннюю энергию вещества можно изменить путем совершения работы и теплопередачей.
      28. Ответ 2.
      Переносом вещества сопровождается конвекция — нагретое вещество становится легче, поднимается вверх, передает тепло окружающей среде и за счет этого охлаждается, становится тяжелее, опускается вниз и т. д.
      29. Ответ 2.
      Лучшим теплоизолятором является вакуум, так как в пустом пространстве невозможны такие виды теплопередачи, как теплопроводность и конвекция. Теплопередача в вакууме осуществляется лишь путем излучения.
      30. Ответ 1.
      Роль одежды на время прогулки под солнечными лучами в жаркий день заключается в защите человека от перегревания. Для защиты от солнечного излучения одежда должна хорошо отражать солнечное излучение. Таким свойством обладает одежда белого цвета.
      31. Ответ 1.
      Числовое значение удельной теплоемкости вещества с равно количеству теплоты, которое вызывает повышение температуры тела массой 1 кг на 1 °C:

с = Q/(m · t),
с = 20 000 Дж/(5 кг · 4 °C) = 1000 Дж/(кг · °C).

      32. Ответ 2.
      При теплообмене некоторое количество теплоты переходит от горячей воды к холодной до тех пор, пока между ними не установится тепловое равновесие. Этот момент характерен тем, что температура перестает изменяться. Обозначим температуру смеси в состоянии теплового равновесия t и составим уравнение теплового баланса:

сm₁ (t₁ – t) = сm₂ (t – t₂),

где с — удельная теплоемкость воды; t₁ = 100 °C — температура горячей воды, t₂ = 40 °C — температура холодной воды; сm₁ (t₁ – t) — количество теплоты, отданное в результате охлаждения в процессе теплообмена горячей водой холодной воде; сm₂ (t – t₂) — количество теплоты, полученное холодной водой в процессе теплообмена от горячей воды.
      Для вычисления температуры смеси выразим массу воды в килограммах:

m₁ = 100 г = 0,1 кг,
m₂ = 50 г = 0,05 кг.

      Подставим числовые данные в уравнение теплового баланса:

0,1 (100 – t) = 0,05 (t – 40), 
200 – 2t = t – 40, t = 80 °C.

      Температура смеси после наступления теплового равновесия равна 80 °C.
      33. Ответ 3.
      Процесс кристаллизации воды, т. е. процесс превращения воды в кристаллы льда, происходит при 0 °C. Процесс кристаллизации не является мгновенным. После начала кристаллизации образуется смесь воды и льда. Температура этой смеси остается неизменной и равной 0 °C до тех пор, пока вся вода не превратится в лед. На графике процессу кристаллизации соответствует горизонтальный отрезок и показано, что процесс при 0 °C продолжался 333 с.
      34. Ответ 4.
      При высыхании белья молекулы воды с поверхности белья переходят в окружающий воздух. Этот процесс происходит тем интенсивнее, чем меньше молекул воды находится в воздухе, окружающем белье, т. е. чем меньше влажность окружающего воздуха.
      В дождливый день относительная влажность близка к 100%, т. е. белье окружено воздухом, содержащим большое количество паров воды. Испарение в таких условиях затруднено и в холодный, и в жаркий день.
      При испарении с поверхности вырываются самые быстрые молекулы. В жаркий день температура воздуха и белья высокая, быстрых молекул воды много, процесс испарения более интенсивный, чем в холодный день.
      Таким образом, белье на открытом балконе высохнет быстрее всего в жаркий день без осадков.
      35. Ответ 3.
      Небольшой слой воздуха между внутренним и внешним стаканами калориметра является хорошим теплоизолятором. Это нужно для того, чтобы термоизолировать внутренний стакан и его содержимое. В этом случае можно свести до минимума потери тепла за счет теплопередачи, так как внутренний стакан не касается предметов вокруг него и под ним — он лишь стоит на тонкой подставке на дне внешнего стакана.

Приложение

      Для получения представлений о том, как именно высказывали и обосновывали свои идеи ученые, создававшие науку физику, здесь представлены небольшие отрывки из трудов древнегреческих философов и одной из работ первого русского физика и астронома М. В. Ломоносова, также краткие сведения об авторах этих трудов.

ДЕМОКРИТ

      Демокрит родился в греческом городе Абдеры около 460 г. до н. э. В молодости он получил большое наследство и истратил его на научные поездки. В Афинах Демокрит познакомился с учением Анаксагора и слушал Сократа, совершил путешествия в Вавилон, Персию, Египет, Индию. Как утверждают, он сказал о себе: «Из всех моих современников я обошел наибольшую часть Земли; я делал исследования более глубокие, чем кто-либо другой; я видел много разнообразных климатов и стран и слышал многих ученых людей, и никто еще меня не превзошел в сложении линий, сопровождаемом логическим доказательством». 
      Познакомившись с научными достижениями своих современников в Европе, Африке и Азии, Демокрит разработал собственную систему взглядов по вопросам этики, логики, теории познания, математики, астрономии, физики, биологии, техники, языкознания. Поэтому Демокрита называют первым энциклопедическим умом среди греков.
      Сохранилось предание, что в родном городе Демокрит был привлечен к суду за растрату наследства. На суде вместо оправдательной речи Демокрит прочитал одно из своих научных сочинений как результат научных поездок по всему миру. И суд оправдал его.
      Одной из важнейших работ Демокрита была книга «Великий мирострой», в которой излагалось учение о строении мира. До наших дней не дошла ни одна из книг Демокрита. Об их существовании и содержании известно лишь по цитатам и пересказам в трудах современников и ученых, живших позднее и изучавших его труды. Ниже приводятся высказывания Демокрита об атомах и строении Вселенной, приводимые в трудах других ученых.

Изложение учения Демокрита

Учение об атомах

      Гален. «Лишь в общем мнении существует цвет, в мнении — сладкое, в мнении — горькое, в действительности же существуют только атомы и пустота». Так говорит Демокрит, полагая, что все ощущаемые качества возникают из соединения атомов, существуя лишь для нас, воспринимающих их, по природе же нет ничего ни белого, ни черного, ни желтого, ни красного, ни горького, ни сладкого. Весь смысл самого этого учения должен быть таков. Лишь у людей признается что-либо белым, черным, сладким, горьким и всем прочим в этом роде, поистине же все есть «что» и «ничто».  И это опять — его собственные выражения, а именно, он называл атомы «что», а пустоту «ничто». Итак, атомы суть всевозможные маленькие тела, не имеющие качеств, пустота же — некоторое место, в котором все эти тела, в течение всей вечности носясь вверх и вниз, или сплетаются каким-нибудь  образом  между собой, или наталкиваются друг на друга и отскакивают, расходятся и сходятся снова между собой в такие соединения, и таким образом они производят и все прочие сложные тела и наши тела, и их состояния и ощущения.  ...Первотела не могут ни в каком отношении изменяться, они не могут подвергаться изменениям, в существование которых верят все люди на  основании чувственного опыта; так, например, ни один из атомов не нагревается, не охлаждается, равным образом не делается ни сухим, ни влажным и тем более не становится ни белым, ни черным и вообще не принимает никакого иного качества вследствие полного отсутствия изменения.
      Диоген. По Демокриту — начало вселенной — атомы и пустота... Миров бесчисленное множество, и они имеют начало и конец во времени. И ничто не возникает из небытия, ни разрешается в небытии. И атомы бесчисленны по разнообразию величин и по множеству; носятся же они во вселенной, кружась в вихре, и таким образом рождается все сложное: огонь, вода, воздух, земля. Дело в том, что последние суть соединения некоторых атомов. Атомы же не поддаются никакому воздействию и неизменяемы вследствие твердости.
      Симплпций. Демокрит полагает, что вечные начала по своей природе суть маленькие сущности, бесконечно многие по числу... Он полагает, что сущности настолько малы, что недоступны восприятию наших органов чувств. У них разнообразные формы и разнообразные фигуры, и они различны по величине. И вот из них, как из элементов, возникают вследствие их соединения видимые и ощущаемые массы. Вследствие несходства и прочих указанных различий они пребывают в беспорядочном движении и носятся в пустоте, носясь же, они встречаются и переплетаются друг с другом, так что приходят в соприкосновение и располагаются рядом. Однако, по его мнению, из них при их сплетении отнюдь не образуется поистине единая природа. Ибо совершенно нелепо, чтобы два или большее число могли бы когда-либо стать одним. Причиной же того, что эти сущности в течение некоторого времени «держатся вместе» друг с другом, он считает то, что между ними образуются связи и что тела захватывают друг друга. Дело в том, что одни из них кривые, другие — крючковидные, третьи — впалые, четвертые — выпуклые, прочие имеют другие бесчисленные различия.
      Платон. Огонь, вода, земля и воздух — все они существуют, как говорят, от природы и благодаря случаю, и ничто из них не существует благодаря искусству. Также и тела, следующие за ними, — это относится к Земле, ее Солнцу, Луне и звездам, — возникли через посредство этих совершенно неодушевленных веществ. Каждое из последних носилось по случайной, присущей ему силе, и там, где они сталкивались, они как-то надлежащим образом прилаживались друг к другу... Вот таким-то способом возникло и небо в целом и все, что на небе, равно как и все животные и растения. От этого же возникла и смена времен года. И все это произошло, по учению Демокрита, не по причине ума и не благодаря какому-нибудь богу и не через искусство, но, как мы подчеркиваем, от природы и случайно.

ЛУКРЕЦИЙ

      Наиболее полное и подробное изложение взглядов атомистов дано в поэме Тита Лукреция Кара «О природе вещей». Тит Лукреций Кар жил в Риме в I в. до н. э. Это было время восстания Спартака, триумвирата Цезаря, Помпея и Красса. Лукреций в поэтической поэме изложил философские взгляды афинского философа Эпикура (341—270 гг. до н. э.). Эпикур в области физики принял основные положения атомистического учения Демокрита, внеся в него лишь небольшие изменения. У Демокрита число форм атомов так же бесконечно, как и число атомов, а у Эпикура бесконечно число атомов каждой формы, число же форм атомов конечно. Эпикур придавал большое значение наблюдениям природных явлений: «Ибо исследовать природу не должно на основании пустых предположений и законоположений, но должно исследовать ее так, как взывают к этому видимые явления».

ЛУКРЕЦИЙ О ПРИРОДЕ ВЕЩЕЙ

Книга первая

            ...Должно ведь было бы все, чему смертное тело присуще,
            Быть истребленным давно бесконечного времени днями. 
            Если ж в теченье всего миновавшего ранее века 
            Были тела, из каких состоит этот мир, обновляясь, 
            То, несомненно, они обладают бессмертной природой 
            И потому ничему невозможно в ничто обратиться. 
            И, наконец, от одной и той же причины и силы 
            Гибла бы каждая вещь, не будь материя вечной 
            ..........................................................................................
            чтоб к словам моим ты с недоверием всё ж не отнесся 
            Из-затого, что начала вещей недоступны для глаза, 
            Выслушай то, что скажу, и ты сам, несомненно, признаешь, 
270      Что существуют тела, которых мы видеть не можем. 
            Ветер, во-первых, морей неистово волны бичует, 
            Рушит громады судов и небесные тучи разносит, 
            Или же, мчась по полям, стремительным кружится вихрем, 
            Мощные валит стволы, неприступные горные выси, 
            Лес низвергая, трясет порывисто: так, налетая, 
            Ветер, беснуясь, ревет и проносится с рокотом грозным. 
            Стало быть, ветры — тела, но только незримые нами, 
            Море и земли они вздымают, небесные тучи 
            Бурно крутят и влекут внезапно поднявшимся вихрем; 
            ..........................................................................................
            Далее, запахи мы обоняем различного рода, 
            Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают. 
            Также палящей жары или холода нам не приметить 
            Но это все обладает, однако, телесной природой,
            Если способно оно приводить наши чувства в движенье: 
            Ведь осязать, как и быть осязаемым, тело лишь может. 
            И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны, 
            Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет; 
            Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает, 
            Да и не видно того, как она исчезает от зноя. 
            Значит, дробится вода на такие мельчайшие части, 
310      Что недоступны они совершенно для нашего глаза. 
            Так и кольцо изнутри, что долгое время на пальце 
            Носится, из году в год становится тоньшe и тоньше; 
            Капля за каплей долбит, упадая, скалу; искривленный 
            Плуга железный сошник незаметно стирается в почве; 
            И мостовую дорог, мощенную камнями, видим 
            Стертой ногами толпы; и правые руки у статуй 
            Бронзовых возле ворот городских постепенно худеют 
            От припадания к ним проходящего мимо народа, 
            Нам очевидно, что вещь от стиранья становится меньше, 
320      Но отделение тел, из нее каждый миг уходящих,
            Нашим глазам усмотреть запретила природа ревниво. 
            ...........................................................................................
            при всей своей видимой плотности, вещи
            Всё ж, как увидишь сейчас, всегда будут пористы телом:
            Так, сквозь каменья пещер сочится текучая влага
            Вод, и слезятся они обильными каплями всюду;
360      Ведь, коль в клубке шерстяном содержится столько же тела
            Сколько и в слитке свинца, то и весить он столько же должен 
            Ибо всё книзу давить является признаком тела, 
            Наоборот: пустота по природе своей невесома. 
            Так что, коль что-нибудь легче другого того же размера, 
            Больше в себе пустоты заключает оно очевидно. 
            Наоборот: если что тяжелее, то, стало быть, больше 
            Тела имеется в нем, а порожнего меньше гораздо. 
            Значит, бесспорно к вещам примешано то, что стремимся 
            Разумом чутким найти и что мы пустотой называем...

Книга вторая

            ...........................................................................................
80        Если же думаешь ты, что стать неподвижно способны
            Первоначала вещей и затем возродить в них движенье,
            Бродишь от истины ты далеко в заблужденьи глубоком.
            Ведь, в пустоте находясь и витая по ней, неизбежно
            Первоначала вещей уносятся собственным весом
            Или толчками других. И часто, в движеньи столкнувшись
            Вместе, одни от других они в сторону прядают сразу.
            И удивляться нельзя: ведь они в высшей степени крепки, 
            Плотны и вески, и вспять отскочить им ничто не мешает. 
            ...........................................................................................
            Первоначала вещей, — раз они порожденья природы, 
            А не при помощи рук на один образец создавались, —  
380      В формах различных летать и несхожими быть по фигурам.
            ................. через рог фонаря проникает свободно            
            Свет, но не дождь. Почему? Ибо света тела основные 
390      Мельче, чем те, из каких состоит благодатная влага. 
            И хоть мгновенно вино, когда цедишь его, протекает, 
            Но потихоньку идет и сочится ленивое масло; 
            Иль потому, что его, очевидно, крупней элементы, 
            Иль крючковатей они и спутаны больше друг с другом; 
            И получается так, что не могут достаточно быстро 
            Связь меж собой разорвать по отдельности первоначала 
            И вытекать, проходя чрез отверстие каждое порознь.
            Надо добавить еще, что и мед и молочная влага 
            На языке и во рту ощущаются нами приятно; 
400      Наоборот же, полынь своей горечью или же дикий
            Тысячелистник уста нам кривят отвратительным вкусом. 
            Так что легко заключить, что из гладких и круглых частичек 
            То состоит, что давать ощущенье приятное может; 
            Наоборот, то, что нам представляется горьким и терпким, 
            Из крючковатых частиц образуется, тесно сплетенных, 
            А потому и пути к нашим чувствам оно раздирает, 
            Проникновеньем своим нанося поранения телу.
            Всё, наконец, что для чувств хорошо или кажется плохо, 
            Разнится между собой и несходные формы имеет.

АРИСТОТЕЛЬ

      Аристотель был одним из величайших мыслителей древности. Он родился в 384 г. до н. э. в городе Стагире во Фракии, в 367 г. до н. э. приехал в Афины и стал учеником школы Платона, называемой Академией. После смерти Платона в 347 г. до н. э. он покинул Академию. В 343 г. до н. э. македонский царь Филипп пригласил Аристотеля стать воспитателем сына Александра. Аристотель согласился и на протяжении нескольких лет был учителем юноши, который после смерти отца стал сначала царем Македонии, а затем, после завоеваний Египта, Персии и Индии, получил имя Александра Великого или Александра Македонского. В 335 г. до н. э. Аристотель открыл свою школу в Афинах, названную позднее Лицеем. По названию этой школы стали называть и другие школы лицеями.
      Аристотель изучил и критически проанализировал все достижения древнегреческих ученых, затем в систематизированном виде изложил свои взгляды по всем вопросам науки своего времени. Список трудов Аристотеля содержит названия 146 работ. Наука физика получила свое название по названию одного из его сочинений. 
      В средние века труды Аристотеля были признаны христианской церковью соответствующими Священному Писанию и для большинства ученых служили источником непререкаемых истин по всем вопросам науки.
      После смерти Александра Македонского в 323 г. до н. э. Аристотеля стали преследовать как друга покорителя Греции, и он был вынужден покинуть Афины. Умер он в 322 г. до н. э. на острове Эвбея.

АРИСТОТЕЛЬ

ФИЗИКА

КНИГА СЕДЬМАЯ

Глава первая

      Все движущееся необходимо приводится в движение чем-нибудь. Если оно в самом себе не имеет начала движения, то ясно, что оно приводится в движение другим...

Глава шестая

      ...Люди подразумевают под пустотой протяжение, в котором нет никакого воспринимаемого чувствами тела; полагая, что все существующее есть тело, они говорят: в чем вообще ничего нет, это и есть пустота, и то, что наполнено воздухом, есть пустота. Ведь не то следует доказывать, что воздух есть нечто, а что не существует протяжения, отличного от тел, отделимого от них и имеющегося в действительности, которое разнимает всякое тело, делая его не сплошным, как утверждают Демокрит и Левкипп и многие другие «физиологи», или находится вне тела Вселенной, если это тело сплошное.
      ...Они утверждают, во-первых, что иначе не было бы движения по отношению к месту (каково перемещение и увеличение): ибо нет движения, если не будет пустоты, так как наполненное не имеет возможности воспринять что-либо...

Глава седьмая

      ...Однако нет никакой необходимости, если существует движение, признавать пустоту..., так как тела могут уступать друг другу место одновременно. ...Возможно также и уплотнение тела не путем вхождения в пустоту, а вследствие вытеснения находящегося внутри (например, при сдавливании воды находящегося внутри воздуха)...
      Итак, что легко опровергнуть соображения, с помощью которых доказывается существование пустоты, — это ясно...

М. В. ЛОМОНОСОВ

      Михаил Васильевич Ломоносов (1711—1765) родился вблизи Холмогор в семидесяти километрах от Архангельска. Отец его занимался рыбным промыслом. В 1730 г. Ломоносов девятнадцатилетним юношей отправился в Москву и поступил учиться в Московскую духовную академию. В 1735 г. как наиболее способный студент он был взят для обучения в Петербургскую академию наук, а затем отправлен за границу для продолжения образования.
      В 1742 г. Ломоносов вернулся в Петербург. В 1745 г. он стал профессором Академии наук по кафедре химии и затем был произведен в академики.
      Ломоносов вел научные исследования в области физики, химии, астрономии, геологии, географии, занимался русской историей, писал стихи, организовал производство мозаичных картин. А. С. Пушкин писал о нем: «Соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенной силой понятия, Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшей страстью сей души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минералог, художник и стихотворец — он все испытал и все проник». 
      В середине XVIII в. большинство ученых рассматривали теплоту как некую тонкую невесомую материю, присутствие которой в теле обусловливает его нагретость. М. В. Ломоносов был сторонником атомистического учения и в своих трудах разработал основы кинетической теории теплоты и газов.

Из работы М. В. Ломоносова
«Размышления о причине теплоты и холода»

      § 1. Очень хорошо известно, что теплота возбуждается движением: от взаимного трения руки согреваются, дерево загорается пламенем; при ударе кремня об огниво появляются искры; железо накаливается от проковывания частыми и сильными ударами, а если их прекратить, то теплота уменьшается и произведенный огонь в конце концов гаснет. Далее, восприняв теплоту, тела или превращаются в нечувствительные частицы и рассеиваются по воздуху, или распадаются в пепел, или в них настолько уменьшается сила сцепления, что они плавятся. Наконец, зарождение тел, жизнь, произрастание, брожение, гниение ускоряются теплотою, замедляются холодом. Из всего этого совершенно очевидно, что достаточное основание теплоты заключается в движении. А так как движение не может происходить без материи, то необходимо, чтобыдостаточное основание теплоты заключалось в движении какой-то материи.
      § 2. И хотя в горячих телах большей частью на вид не заметно какого-либо движения, таковое все-таки очень часто обнаруживается по производимым действиям. Так, железо, нагретое почти до накаливания, кажется на глаз находящимся в покое; однако одни тела, придвинутые к нему, оно плавит, другие — превращает в пар; т. е., приводя частицы их в движение, оно тем самым показывает, что и в нем имеется движение какой-то материи. Ведь нельзя отрицать существование движения там, где его не видно: кто, в самом деле, будет отрицать, что когда через лес проносится сильный ветер, то листья и сучки деревьев колышатся, хотя при рассматривании издали и не видно движения. Точно так же, как здесь вследствие расстояния, так и в теплых телах вследствие малости частиц движущейся материи движение ускользает от взора; в обоих случаях угол зрения так остр, что нельзя видеть ни самих частиц, расположенных под этим углом, ни движения их. Но мы считаем, что никто — разве что он приверженец скрытых качеств — не будет теплоту, источник стольких изменений, приписывать материи спокойной, лишенной всякого движения, а следовательно, и двигательной силы.
      § 3. Так как тела могут двигаться двояким движением — общим, при котором все тело непрерывно меняет свое место при покоящихся друг относительно друга частях, и внутренним, которое есть перемена места нечувствительных частиц материи, и так как при самом быстром общем движении часто не наблюдается теплоты, а при отсутствии такового движения наблюдается большая теплота, то очевидно, что теплота состоит во внутреннем движении материи...
      § 26. Далее, нельзя назвать такую большую скорость движения, чтобы мысленно нельзя было представить себе другую, еще большую. Это по справедливости относится, конечно, и к теплотворному движению; поэтому невозможна высшая и последняя степень теплоты как движения. Наоборот, то же самое движение может настолько уменьшиться, что тело достигает, наконец, состояния совершенного покоя и никакое дальнейшее уменьшение движения невозможно. Следовательно, по необходимости должна существовать наибольшая и последняя степень холода...
      § 34. На основании всего изложенного выше мы утверждаем, что нельзя приписывать теплоту тел сгущению какой-то тонкой, специально для того предназначенной материи, но что теплота состоит во внутреннем вращательном движении связанной материи нагретого тела. Тем самым мы не только говорим, что такое движение и теплота свойственны и той тончайшей материи эфира, которой заполнены все пространства, не содержащие чувствительных тел, но и утверждаем, что материя эфира может сообщать полученное от Солнца теплотворное движение нашей Земле и остальным телам мира и их нагревать, являясь той средой, при помощи которой тела, отдаленные друг от друга, сообщают теплоту без посредничества чего-либо ощутимого...