Егэ физика 8679 - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 7 № 8679

В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Он переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.). Чему равно отношение температур ?

Спрятать решение

Решение.

Напишем уравнение Менделеева  — Клапейрона для первого и второго случаев, выразим температуру из этих уравнений:

Из графика видно, что следовательно:

Ответ: 0,375.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.10 Уравнение Менделеева — Клапейрона

Спрятать решение

Сообщить об ошибке · Помощь

Источник

1. Вспоминай формулы по каждой теме

2. Решай новые задачи каждый день

3. Вдумчиво разбирай решения

Мяч массой (m=1{,}5) кг движется вдоль горизонтальной оси (Ox) под действием горизонтальной силы (F). В начальный момент времени тело покоилось. График зависимости силы (F) от времени (t) изображён на рисунке. Чему равен импульс мяча в конце 4 секунды? (Ответ дайте в кг(cdot)м/с)

Воспользуемся законом изменения импульса: [sum F=frac{Delta p}{Delta t}] Тогда же, если сила постоянна, то импульс мы можем найти по следующей формуле: [p=F_1(t_2 — t_1) + F_2(t_3 — t_2) + F_3 (t_4 — t_3) = 4 cdot (1{,}5 — 0) + 0 cdot (3 — 1{,}5) + (-2) cdot (4 — 3) = 4 text{ кг$cdot$м/с}]

Ответ: 4

Три бруска массами m, 2m и 4m с помощью невесомых нерастяжимых нитей 1, 2 и 3 соеденены между собой и подвешены к потолку (см. рисунок). Система находится в равновесии. Чему равно отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3?

Масса, которая действует на нерастяжимую нить 1: [m_1=m+2m+4m] [m_1=7m] Масса, которая действует на нерастяжимую нить 3: [m_3=4m] На бруски действуют сила тяжести и сила натяжения нити. По 2 закону Ньютона: [T=mg] Сила натяжения нити для нити 1: [T_1=m_1g] [T_1=7mg] Сила натяжения нити для нити 3: [T_3=m_3g] [T_3=4mg] Тогда отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3: [frac{T_1}{T_3}=dfrac{7mg}{4mg}=1,75]

Ответ: 1,75

К телу было приложено две силы под углом (90^{circ}) друг к другу. Известно, что равнодействующая этих сил равна (F_text{равн}=10) Н, а одна из приложенных сил равна (F_1=6) Н. Чему равен модуль второй силы (F_2)?

Равнодействующая двух сил – это сумма двух сил: [vec{F}_text{равн}=vec{F}_1+vec{F}_2] Вспомним, что равнодействующая двух сил – это величина результирующего вектора. Изобразим силы на рисунке, воспользовавшись правилом параллелограмма: Найдем неизвестную силу (F_2) по т. Пифагора: [F_text{равн}^2=F_1^2+F_2^2] Отсюда: [F_2^2=F_text{равн}^2-F_1^2] Подставим исходные данные: [F_2^2=10^2-6^2=64] Отсюда: [|F_2|=8text{ H }]

Ответ: 8

К телу было приложено две силы (F_1) и (F_2). Под действием одной силы (F_1) тело двигалось с ускорением (a_1=8) м/с(^2). Под действием другой силы, направленной противоположно силе (F_1), ускорение тела равно (a_2=5) м/с(^2). С каким ускорением тело будет двигаться при одновременном действии сил (F_1) и (F_2)? Ответ дайте в метрах в секундах в квадрате.

Рассмотрим действие силы (F_1) на тело. Спроецируем все силы, действующие на тело на ось (ox). Тогда, по 2-ому закону Ньютона: [F_1=ma_1] Аналогично с (F_2): [F_2=ma_2] Рассмотрим одновременное действие сил (F_1) и (F_2). Спроецируем все силы, действующие на тело на ось (ox). Тогда, по 2-ому закону Ньютона: [F_1-F_2=ma_3] Подставим (F_1) и (F_2) из предыдущих выражений, получаем: [ma_1-ma_2=ma_3] Разделим все выражение на (m), получим: [a_1-a_2=a_3] Подставим исходные значения: [a_3=8text{ м}text{$/c^2$}-5text{ м}text{$/c^2$}=3text{ м}text{$/c^2$}]

Ответ: 3

На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Определите модуль равнодействующей этих сил.

“Демоверсия 2021”

Складываем силы по правилу параллелограма (параллельно переносим каждую из сил в конец другой) и находим, что равнодействующая равна 3 Н.

Ответ: 3

На тело массой 2 кг действует сила 60 Н. Найдите ускорение тела “Основная волна 2020”

По второму закону Ньютона: [F=ma Rightarrow a=dfrac{F}{m}=dfrac{60text{ Н}}{2text{ кг}}=30text{ м/с$^2$}]

Ответ: 30

Ящик поднимают с помощью веревки вертикально вверх. На рисунке приведена зависимость проекции скорости (bfupsilon) ящика на ось, направленную вертикально вверх, от времени (t). Определите массу ящика, если известно, что сила натяжения веревки в течение подъёма равна 275 Н. Ответ выразите в кг.

Заметим(из графика), что скорость груза меняется линейно, следовательно тело движется с ускорением равным: [a=dfrac{upsilon-upsilon_{0}}{t}=dfrac{4text{ м/c$^2$}-1text{ м/c$^2$}}{3text{ c}}=1text{ м/c$^2 $}] Изобразим все силы, действующие на тело:
Спроецируем силы на ось (Oy) и воспользуемся 2 законом Ньютона: [T-mg=ma] [m(g+a)=T] [m=frac{T}{(g+a)}] Подставим в полученную формулу исходные значения: [m=dfrac{275text{ H}}{10text{ м/c$^2$}+1text{ м/c$^2$}}=25text{ кг }]

Ответ: 25

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Источник

2018-07-08

Радиоизотоп $A_{1}$ с постоянной распада $lambda_{1}$ превращается в радиоизотоп $A_{2}$ с постоянной распада $lambda_{2}$. Считая, что в начальный момент препарат содержал только ядра изотопа $A_{1}$, найти:

а) закон накопления радиоизотопа $A_{2}$ со временем;

б) промежуток времени, через который активность радиоизотопа $A_{2}$ достигнет максимума.

Решение:

(а) Предположим, что $N_{1}$ и $N_{2}$ — число двух радионуклидов, $A_{1}, A_{2}$ в момент времени $t$. Тогда

$frac{dN_{1}}{dt} = — lambda_{1}N_{1}$ (1)

$frac{dN_{2}}{dt} = lambda_{1} N_{1} — lambda_{2}N_{2}$ (2)

Из (1) $N_{1} = N_{10} e^{ — lambda_{1}t }$

где $N_{10}$ — начальное число нуклидов $A_{1}$ в момент времени $t = 0$.

Из (2)

$left ( frac{dN_{2} }{dt} + lambda_{2}N_{2} right ) e^{ lambda_{2}t } = lambda_{1} N_{10} e^{ — ( lambda_{1} — lambda_{2} )t }$

или $(N_{2} e^{ lambda_{2} t } ) = const frac{ lambda_{1}N_{10} }{ lambda_{1} — lambda_{2} } e^{ — ( lambda_{1} — lambda_{2} )t }$

так как $N_{2} = 0$ при $t = 0$

Постоянная $N_{2} = frac{ lambda_{1}N_{10} }{ lambda_{1} — lambda_{2} }$

Таким образом, $= frac{ lambda_{1}N_{10} }{ lambda_{1} — lambda_{2} } (e^{ — lambda_{2}t } — e^{ — lambda_{1}t } )$

(б) Активность нуклида $A_{2}$ равна $lambda_{2}N_{2}$. Она максимальная, когда $N_{2}$ является максимальным. Это происходит когда $frac{dN_{2}}{dt} = 0$

Это требует $lambda_{2} e^{ — lambda_{2} t_{m} } = lambda_{1}e^{- lambda_{1}t_{m} }$

или $t_{m} = frac{ln( lambda_{1} / lambda_{2} ) }{ lambda_{1} — lambda_{2} }$

Источник

1. Задание 1 № 8387

Небольшое
тело движется вдоль горизонтальной оси Ox. В момент времени  координата
этого тела равна  На
рисунке приведена зависимость проекции скорости  этого
тела на ось Ox от времени  Чему
равна координата тела в момент времени ?

2. Задание 2 № 3600

После
аккуратного подвешивания к грузу другого
груза массой 3 кг пружина удлинилась так, как показано на рисунке, и система
пришла в равновесие. Пренебрегая трением, определите, чему равен коэффициент
жесткости пружины. (Ответ дайте в Н/м.) Нить считайте невесомой. Ускорение
свободного падения принять равным 10 м/с².

3. Задание 3 № 9016

Два
тела движутся с одинаковой скоростью. Кинетическая энергия первого тела в 4
раза меньше кинетической энергии второго тела. Определите отношение масс
тел.

4. Задание 4 № 629

Диапазон
длин звуковых волн скрипки составляет интервал от до Каково
отношение граничных частот звуковых волн этого
интервала?

5. Задание 5 № 8063

Бусинка
скользит по неподвижной горизонтальной спице. На графике изображена зависимость
координаты бусинки от времени. Ось Oxпараллельна спице. На
основании графика выберите два верных утверждения о движении бусинки.

1) На
участке 1 проекция ускорения a_x бусинки
отрицательна.

2) На
участке 1 модуль скорости остаётся неизменным, а на участке 2 — уменьшается.

3) На
участке 1 модуль скорости увеличивается, а на участке 2 — уменьшается.

4) На
участке 1 модуль скорости уменьшается, а на участке 2 — остаётся неизменным.

5) В
процессе движения вектор скорости бусинки менял направление на противоположное.

6. Задание 6 № 8937

Камень
бросили вертикально вверх с горизонтальной площадки. Сопротивление воздуха
пренебрежимо мало. В некоторый момент времени t₁ в
процессе полёта кинетическая энергия камня была равна 13 Дж. В момент
времени t₂ > t₁ камень
всё ещё находился в полёте, а его кинетическая энергия уменьшилась на 2 Дж.
Определите, как изменились к моменту t₂ по
сравнению с моментом t₁высота подъёма камня над
площадкой и модуль скорости камня.

Для
каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)
увеличится;

2)
уменьшится;

3) не
изменится.

Запишите
в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут
повторяться.

Высота подъёма камня

над площадкой

Модуль скорости камня

7. Задание 7 № 3180

Брусок
движется равномерно по горизонтальной поверхности. Установите для силы трения
соответствие параметров силы, перечисленных в первом столбце, со свойствами
вектора силы, перечисленными во втором столбце. Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими буквами.

ПАРАМЕТРЫ СИЛЫ

СВОЙСТВА ВЕКТОРА СИЛЫ

А) Направление вектора

Б) Модуль вектора

1) Вертикально вниз

2) Против направления вектора скорости

3) Вертикально вверх

4) Пропорционален силе нормального давления и обратно
пропорционален площади поверхности бруска

5) Обратно пропорционален силе нормального давления и обратно
пропорционален площади поверхности бруска

6) Пропорционален силе нормального давления и не зависит от
площади поверхности бруска

7) Обратно пропорционален силе нормального давления и
пропорционален площади поверхности бруска

Пропорционален силе нормального давления и пропорционален
площади поверхности

8. Задание 8 № 8679

В
сосуде находится некоторое количество идеального газа. Он переходит из
состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Чему равно отношение температур ?

9. Задание 9 № 1035

Какую
работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в
кДж.)

10. Задание
10 № 1109

Чтобы
нагреть 96 г молибдена на 1 К, нужно передать ему количество теплоты
равное 24 Дж. Чему равна удельная теплоемкость этого вещества? Ответ дайте
в Дж/(кг·К).

11. Задание
11 № 8099

На
рисунке представлены графики зависимости температуры t двух
тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты Q.
Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии.

Используя
данные графиков, выберите из предложенного перечня три верных утверждения и
укажите их номера.

1)
Температура плавления второго тела в 2 раза больше, чем у первого.

2)
Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 2 раза
больше, чем у первого.

3)
Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше,
чем у первого.

4)
Удельная теплота плавления второго тела меньше удельной теплоты плавления
первого.

5)
Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.

12. Задание
12 № 3517

Для
анализа изотермического, изобарного и изохорного процессов над фиксированным
количеством идеального газа используют первое начало термодинамики: Передаваемое
количество теплоты при:

ИЗОПРОЦЕСС

ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ

А) Изотермическом процессе

Б) Изобарном процессе

В) Изохорном процессе

1) Идет на увеличение его внутренней энергии

2) Полностью превращается в работу

3) Идет на увеличение его внутренней энергии и на работу

К каждой
позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и
запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

13. Задание
13 № 6155

На
рисунке изображено сечение длинного прямого цилиндрического провода, по
которому протекает ток силой I. Провод перпендикулярен плоскости
рисунка.

В
точке A вектор индукции магнитного поля , созданного
этим проводом, направлен

1)
перпендикулярно вектору (вверх)

2)
перпендикулярно вектору (вниз)

3) за
плоскость чертежа (от нас)

4) из
плоскости чертежа (на нас)

14. Задание
14 № 7791

Какая
мощность выделяется в участке цепи, схема которого изображена на рисунке,
если R = 16 Ом, а напряжение между точками A и B равно
8 В? Ответ приведите в ваттах.

15. Задание
15 № 4458

На
рисунке изображены оптическая ось тонкой
собирающей линзы, луч света 1, падающий на эту линзу, и луч света 2, прошедший
через эту линзу. На рисунке размер одной клеточки соответствует 1 см.

Какова
оптическая сила линзы? (Ответ дать в диоптриях.)

16. Задание
16 № 8206

По
П-образному проводнику, находящемуся в однородном магнитном поле,
перпендикулярном плоскости проводника, скользит проводящая перемычка (см.
рисунок). На графике приведена зависимость ЭДС индукции, возникающей в
перемычке при ее движении в магнитном поле. Пренебрегая сопротивлением
проводника, выберите два верных утверждения о результатах этого опыта.
Известно, что модуль индукции магнитного поля равен В = 0,2
Тл, длина проводника l = 0,15 м.

1)
Проводник сначала двигался равноускоренно, а затем равномерно.

2)
Через 2 с скорость проводника была равна 10 м/с.

3) В
момент времени 4 с сила Ампера на проводник не действовала.

4) В
промежуток времени от 2 с до 6 с сила тока в проводнике не изменялась.

5)
Через 6 с проводник остановился.

17. Задание
17 № 7188

Заряженная
частица массой m, движущаяся со скоростью влетает
в поле плоского конденсатора (см. рисунок). Расстояние между пластинами
конденсатора равно d, а напряжённость электрического поля между
пластинами равна E. Пролетев конденсатор, частица отклоняется от
первоначального направления на угол α. Как изменятся модуль скорости вылетевшей
частицы и угол α, если уменьшить напряжённость электрического поля между
пластинами конденсатора?

Для
каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)
увеличится

2)
уменьшится

3) не
изменится

Запишите
в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут
повторяться.

Модуль скорости вылетевшей частицы	Угол отклонения α

18. Задание
18 № 3652

В
электрической цепи, схема которой показана на рисунке, через резистор течет
ток силой Чему
равна сила тока, текущего через резистор и
через резистор ?
Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой
позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в
таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ НЕЁ

А) Сила тока, текущего через резистор

Б) Сила тока, текущего через резистор

19. Задание
19 № 9032

Сколько
протонов и сколько нейтронов содержится в ядре Fe?

Число протонов	Число нейтронов

20. Задание
20 № 2016

Атом
испустил фотон с энергией Каково
изменение импульса атома? (Ответ дайте в )

21. Задание
21 № 9096

Экспериментатор
проводит первый опыт, наблюдая в течение времени t радиоактивный
альфа-распад некоторого элемента массой 1 г, помещённого в запаянную пробирку.
Затем он в течение того же времени проводит второй опыт, используя для него 1 г
элемента с бóльшим периодом полураспада, также в запаянной пробирке. Как при
проведении второго опыта (по сравнению с первым) изменятся следующие физические
величины: количество ядер, не распавшихся к моменту окончания опыта; масса
вещества, оставшегося в пробирке?

Для
каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)
увеличится;

2)
уменьшится;

3) не
изменится.

Запишите
в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры
в ответе могут повторяться.

Количество ядер, не распавшихся

к моменту окончания опыта

Масса вещества,

оставшегося в пробирке

22. Задание
22 № 8194

С
помощью барометра проводились измерения атмосферного давления. Верхняя шкала
барометра проградуирована в кПа, а нижняя шкала — в мм рт. ст. Погрешность
измерений давления равна цене деления шкалы барометра. Запишите в ответ
величину атмосферного давления, выраженного в кПа, с учётом погрешности
измерений. В ответе запишите значение и погрешность слитно без пробела.

23. Задание
23 № 9067

Необходимо
экспериментально изучить зависимость ёмкости плоского конденсатора от свойств
диэлектрика, помещённого между его пластинами. На всех представленных ниже
рисунках S — площадь пластины конденсатора, d –
расстояние между пластинами. Какие две установки следует использовать для
проведения такого исследования?

24. Задания Д13
(B24) № 9419

Найдите
массу Юпитера по движению его спутника Ио, обращающегося вокруг планеты с
периодом 1,769 сут по круговой орбите на расстоянии 421,6 тыс. км. Известно,
что период обращения Луны вокруг Земли равен 27,32 сут, большая полуось лунной
орбиты — 384,4 тыс. км, а масса Луны составляет 1/81 массы Земли. (Ответ дайте
в массах Земли, округлив до целого числа.)

25. Задание
25 № 7333

Геодезическая
ракета стартует с земли без начальной скорости и летит вертикально вверх. В
каждый момент времени сила тяги, действующая на ракету, в 3 раза превышает
действующую на ракету силу тяжести. Через 3 с после старта двигатель ракеты
выключается. На какую максимальную высоту над землёй поднимется ракета в
процессе своего полёта?

26. Задание
26 № 4209

При
помощи первого электрокипятильника можно вскипятить 200 г воды в стакане за 2
минуты, а при помощи второго, включённого в ту же розетку, — за 3 минуты. За
какое время закипит та же масса воды в стакане, если подключить эти
кипятильники параллельно? Теплопотерями пренебречь. Ответ приведите в минутах.

27. Задание
27 № 8957

На
горизонтальном полу лежит ящик массой 270 кг. Его начинают тянуть по полу с
постоянной скоростью 1 м/с при помощи горизонтального троса, который
наматывается на вал электрической лебёдки. Электродвигатель лебёдки питается от
источника постоянного напряжения с ЭДС 150 В и внутренним сопротивлением 1 Ом.
Через обмотку электродвигателя, имеющую сопротивление 4 Ом, при этом протекает
ток силой 12 А. Пренебрегая трением в механизме лебёдки, найдите коэффициент
трения ящика о пол.

28. Задание
28 № 2925

На
фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата,
ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра. Используя
законы постоянного тока, объясните, как изменится (увеличится или уменьшится)
сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в
крайнее левое положение.

29. Задание
29 № 3681

Маятник
состоит из маленького груза массой  и
очень легкой нити подвеса длиной  Он
висит в состоянии покоя в вертикальном положении. В груз ударяется небольшое
тело массой  летевшее
в горизонтальном направлении со скоростью  После
удара тело останавливается и падает вертикально вниз. На какой максимальный
угол  маятник
отклонится от положения равновесия после удара?

30. Задание
30 № 2986

В
горизонтальной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен
столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы.
Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на 60 К.
При этом объем, занимаемый воздухом, не изменился. Давление атмосферы в
лаборатории — 750 мм рт. ст. Какова температура воздуха в
лаборатории?

31. Задание
31 № 4651

Ион
ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов  кВ
и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно к вектору его
индукции  (см.
рисунок). Радиус траектории движения иона в магнитном поле  м,
модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Определите отношение массы иона к
его электрическому заряду  Кинетической
энергией иона при его вылете из источника пренебрегите.

32. Задание
32 № 9556

«Просветлением
оптики» называется уменьшение отражения света от преломляющих поверхностей
оптических систем, например, от объектива фотоаппарата. Для этого на
поверхность объектива наносят тонкую плёнку с показателем преломления,
отличающимся от показателя преломления n стекла объектива, и
подбирают её толщину определённым образом. Какую минимальную толщину d должна
иметь эта плёнка для того, чтобы максимально погасить отражение света в
наиболее чувствительной для глаза человека желто-зелёной части спектра, при
длине волны в воздухе λ = 560 нм, если показатель преломления плёнки при этой
длине волны равен n_пл = 1,4? Какой оттенок цвета
при этом имеют «просветлённые» объективы? Падение света на объектив можно
считать практически нормальным.

Ответы

1. Задание 1 № 8387

Решение.

Из
графика видно, что скорость изменяется линейно, то есть движение
равноускоренное. Найдём из графика начальную скорость тела, она равна
4 м/с, и ускорение, оно равно –1 м/с². Координата тела при
равноускоренном движении определяется формулой: Подставив
значения начальной координаты, начальной скорости и ускорения в данную формулу,
получим:

В
момент времени координата
тела равна

Ответ: 10.

2. Задание 2 № 3600

Решение.

Блок
можно рассматривать как равноплечий рычаг: сила натяжения нити с обеих сторон
от блока одинаковая.

Для
первой картинки (до прикрепления груза) имеем:

Для
второй картинки (после прикрепления груза):

Таким
образом, вычтя из второго уравнения первое, для жёсткости пружины получаем:

Ответ: 3000.

3. Задание 3 № 9016

Решение.

Исходя
из условия, запишем равенство для кинетических энергий тел:

Ответ: 0,25.

4. Задание 4 № 629

Решение.

Частота,
длина и скорость распространения звуковых волн связаны соотношением где — скорость
звука. Отсюда находим отношение граничных частот волн

Ответ: 12.

5. Задание 5 № 8063

1) На
участке 1 проекция ускорения a_x бусинки
отрицательна.

2) На
участке 1 модуль скорости остаётся неизменным, а на участке 2 — уменьшается.

3) На
участке 1 модуль скорости увеличивается, а на участке 2 — уменьшается.

4) На
участке 1 модуль скорости уменьшается, а на участке 2 — остаётся неизменным.

5) В
процессе движения вектор скорости бусинки менял направление на противоположное.

Решение.

Скорость
— это производная координаты по времени. Графически, скорость — это тангенс
угла наклона графика зависимости координаты от времени. Заметим, что скорость
тела на участке 1 уменьшается, то есть проекция ускорения a_x на
участке 1 отрицательна. На участке 2 скорость бусинки неизменна.

Таким
образом, верны утверждения под номерами 1 и 4.

Ответ: 14.

6. Задание 6 № 8937

Камень
бросили вертикально вверх с горизонтальной площадки. Сопротивление воздуха
пренебрежимо мало. В некоторый момент времени t₁ в процессе
полёта кинетическая энергия камня была равна 13 Дж. В момент времени t₂ > t₁ камень
всё ещё находился в полёте, а его кинетическая энергия уменьшилась на 2 Дж.
Определите, как изменились к моменту t₂ по
сравнению с моментом t₁высота подъёма камня над
площадкой и модуль скорости камня.

Для
каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)
увеличится;

2)
уменьшится;

3) не
изменится.

Запишите
в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут
повторяться.

Высота подъёма камня

над площадкой

Модуль скорости камня

Решение.

Так
как кинетическая энергия тела уменьшилась, то по закону сохранения энергии,
потенциальная энергия камня должна была увеличиться, что говорит о том, что
высота подъёма камня над площадкой увеличилась. Кроме того, уменьшение
кинетической энергии связано с уменьшением модуля скорости камня.

Ответ: 12.

7. Задание 7 № 3180

ПАРАМЕТРЫ СИЛЫ

СВОЙСТВА ВЕКТОРА СИЛЫ

А) Направление вектора

Б) Модуль вектора

1) Вертикально вниз

2) Против направления вектора скорости

3) Вертикально вверх

4) Пропорционален силе нормального давления и обратно
пропорционален площади поверхности бруска

5) Обратно пропорционален силе нормального давления и обратно
пропорционален площади поверхности бруска

6) Пропорционален силе нормального давления и не зависит от
площади поверхности бруска

7) Обратно пропорционален силе нормального давления и
пропорционален площади поверхности бруска

Пропорционален силе нормального давления и пропорционален
площади поверхности

Решение.

Сила трения
всегда направлена против скорости относительного движения тел (А — 2).
Экспериментальным фактом является то, что величина силы трения не зависит от
площади поверхности бруска. Брусок движется, следовательно, сила трения
представляет собой силу трения скольжения, а значит, она пропорциональна силе
нормального давления: В
итоге, (Б — 6).

Ответ: 26.

8. Задание 8 № 8679

Решение.

Напишем
уравнение Менделеева — Клапейрона для первого и второго случаев, выразим
температуру из этих уравнений:

Из
графика видно, что следовательно:

Ответ: 0,375.

9. Задание 9 № 1035

Какую
работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в
кДж.)

Решение.

На
диаграмме p–V работе, совершаемой газом при переходе из
начального состояния в конечное, соответствует площадь под линией, изображающей
процесс перехода. Для процесса 1–2–3 эта площадь показана на
рисунке штриховкой. Таким образом, при переходе из состояния 1 в состояние 3
газ совершает работу

Ответ: 8.

10. Задание
10 № 1109

Решение.

На
нагрев  молибдена
на  необходимо
затратить количество теплоты  Отсюда
находим удельную теплоемкость молибдена

Ответ: 250.

11. Задание
11 № 8099

Используя
данные графиков, выберите из предложенного перечня три верных утверждения и
укажите их номера.

1)
Температура плавления второго тела в 2 раза больше, чем у первого.

2)
Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 2 раза
больше, чем у первого.

3)
Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза
больше, чем у первого.

4)
Удельная теплота плавления второго тела меньше удельной теплоты плавления
первого.

5) Тела
имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.

Решение.

Чем
меньше теплоёмкость тела, тем круче график зависимости температуры от
количества сообщённой теплоты. Причём тангенс угла наклона кривой обратно
пропорционален теплоёмкости тела.

1) Из
графика видно, что температура плавления первого тела в два раза больше
температуры плавления второго.

2, 3)
Рассмотрим участок, соответствующий твёрдому агрегатному состоянию тел. Тангенс
угла наклона первой кривой в три раза больше тангенса угла наклона второй,
следовательно, теплоёмкость второго тела в твёрдом состоянии больше
теплоёмкости первого тела в твёрдом состоянии в 3 раза.

4) Во
время плавления первому телу сообщили больше теплоты, чем второму,
следовательно, удельная теплота плавления первого тела больше, чем удельная
теплота плавления второго.

5)
Рассмотрим участок, соответствующий жидкому агрегатному состоянию тел. Тангенсы
углов наклона кривых на этих участках равны, следовательно, оба тела имеют
одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.

Таким
образом, верны утверждения 3, 4 и 5.

Ответ: 345.

12. Задание
12 № 3517

ИЗОПРОЦЕСС

ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ

А) Изотермическом процессе

Б) Изобарном процессе

В) Изохорном процессе

1) Идет на увеличение его внутренней энергии

2) Полностью превращается в работу

3) Идет на увеличение его внутренней энергии и на работу

К
каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго
столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение.

Вспомним
все, что может потребоваться при решении данной задачи.

Для
идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры: следовательно,
изменить внутреннюю энергию идеального газа можно, только нагрев или охладив
его. Работа газа всегда связана с изменением его объема, если газ расширяется,
он совершает положительную работу, если сжимается, то отрицательную. Наконец,
идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона-Менделеева:

При
изотермическом процессе, температура остается неизменной, поэтому внутренняя
энергия идеального газа не изменяется, а значит, согласно первому началу
термодинамики, все переданное тепло полностью превращается в работу (А —
2). При изобарном, процессе, то есть при постоянном давлении, согласно
уравнению Клапейрона-Менделеева, меняется как температура, так и объем газа, а
значит в правой части первого начала термодинамики отличны от нуля оба
слагаемых: тепло идет и на увеличение внутренней энергии газа, и на работу (Б
— 3). Наконец, при изохорном процессе, объем газа фиксирована.
Следовательно, все тепло идет на изменение внутренней энергии (В — 1).

Ответ: 231.

13. Задание 13 № 6155

В
точке A вектор индукции магнитного поля , созданного
этим проводом, направлен

1)
перпендикулярно вектору (вверх)

2)
перпендикулярно вектору (вниз)

3) за
плоскость чертежа (от нас)

4) из
плоскости чертежа (на нас)

Решение.

Направление
магнитного поля, создаваемое проводником с током, определяется по правилу
правой руки. Следовательно, в точке А индукция магнитного поля
направлена вверх, перпендикулярно вектору

Правильный
ответ указан под номером 1.

14. Задание
14 № 7791

Решение.

При
последовательном соединении проводов сопротивления складываются: на верхнем
участке сопротивление на
нижнем участке

Сопротивление
всей цепи вычисляется по формуле: Мощность,
выделяемую в цепи, можно рассчитать по формуле:

Ответ: 2.

15. Задание
15 № 4458

Какова
оптическая сила линзы? (Ответ дать в диоптриях.)

Решение.

Найдем
сперва положение линзы. Для этого продолжим луч 1 вперед, а луч 2 назад. Точке
пересечения соответствует точка линзы, в которой произошло преломление. Опустив
перпендикуляр на главную оптическую ось, получаем схематическое изображение
тонкой линзы. Как известно, параллельный пучок света собирается в фокальной
плоскости. Поэтому для того, чтобы найти положение фокуса, нарисуем луч
(зеленый), параллельный лучу 1 и проходящий через середину линзы, он не будет
преломляться. Его пересечение с продолжением луча 2 определяет положение
фокальной плоскости (желтая линия на рисунке). Теперь нетрудно сообразить,
учитывая масштаб рисунка, что фокусное расстояние линзы приблизительно равно 4
см, а значит, оптическая сила линзы равна приблизительно

Ответ: 25.

16. Задание
16 № 8206

1)
Проводник сначала двигался равноускоренно, а затем равномерно.

2)
Через 2 с скорость проводника была равна 10 м/с.

3) В
момент времени 4 с сила Ампера на проводник не действовала.

4) В
промежуток времени от 2 с до 6 с сила тока в проводнике не изменялась.

5)
Через 6 с проводник остановился.

Решение.

ЭДС
индукции равна  Таким
образом, по графику  можно
определить скорость проводника:  Сила
тока в проводнике равна  Сопротивление  в
условии не дано, но можно предположить, что оно было постоянным.

1)
Проводник сначала двигался равноускоренно, а затем равномерно.

2)
Через 2 с скорость проводника была равна

3) В
момент времени 4 с в проводнике течёт ток, и, значит, на него действует сила
Ампера.

4) В
промежуток времени от 2 с до 6 с сила тока в проводнике не изменялась.

5)
Через 6 с проводник двигался с ненулевой скоростью.

Ответ: 14.

17. Задание
17 № 7188

Заряженная
частица массой m, движущаяся со скоростью влетает
в поле плоского конденсатора (см. рисунок). Расстояние между пластинами конденсатора
равно d, а напряжённость электрического поля между пластинами
равна E. Пролетев конденсатор, частица отклоняется от
первоначального направления на угол α. Как изменятся модуль скорости вылетевшей
частицы и угол α, если уменьшить напряжённость электрического поля между
пластинами конденсатора?

Для
каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)
увеличится

2)
уменьшится

3) не
изменится

Запишите
в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Модуль скорости вылетевшей частицы	Угол отклонения α

Решение.

При
уменьшении напряжённости электрического поля в конденсаторе сила, действующая
на частицу уменьшится, следовательно, уменьшится модуль ускорения частицы. А
значит, уменьшится скорость частицы в вертикальном направлении. Скорость
частицы в горизонтальном направлении в первом и во втором случае одинаковы,
следовательно, модуль скорости вылетевшей частицы и угол отклонения α во втором
случае уменьшатся.

Ответ: 22.

18. Задание
18 № 3652

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ НЕЁ

А) Сила тока, текущего через резистор

Б) Сила тока, текущего через резистор

Решение.

При
последовательном подключении резисторов, через них течет одинаковый ток. При
параллельном подключении ток делится таким образом, чтобы напряжения на всех
резисторах совпадали. На представленной схеме резисторы   и
резистор «без подписи» подключены параллельно друг другу. Они все
имеют одинаковое сопротивление, а значит, ток поделится между ними тремя
поровну. Таким образом, через резистор  течет
ток  (А
— 3), через резистор   —
ток  (Б
— 3).

Ответ: 33.

19. Задание
19 № 9032

Сколько
протонов и сколько нейтронов содержится в ядре Fe?

Число протонов	Число нейтронов

Решение.

В
ядре Fe
содержится 26 протонов и 55 − 26 = 29 нейтронов.

Ответ: 2629.

20. Задание
20 № 2016

Атом
испустил фотон с энергией Каково
изменение импульса атома? (Ответ дайте в )

Решение.

Энергия
и импульс фотона связаны соотношением Следовательно
фотон унёс импульс

Согласно
закону сохранения импульса, полный импульс системы не должен изменяться.
Следовательно изменение импульса атома равно

Ответ: 2.

21. Задание
21 № 9096

Для каждой
величины определите соответствующий характер изменения:

1)
увеличится;

2)
уменьшится;

3) не
изменится.

Запишите
в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры
в ответе могут повторяться.

Количество ядер, не распавшихся

к моменту окончания опыта

Масса вещества,

оставшегося в пробирке

Решение.

Период
полураспада Т — это время, в течение которого распадается
половина начального числа радиоактивных атомов. Значит, чем больше период
полураспада, тем медленнее распадаются атомы и тем меньше их успеет распасться
к моменту времени t. Тогда для вещества с большим периодом
полураспада количество ядер, не распавшихся к моменту окончания опыта
увеличится.

При α
− распаде ядра, происходит испускание ядра гелия ядрами распадающихся атомов, а
так как трубка запаяна, то масса вещества,остающегося в пробирке не изменяется.

Ответ: 13.

22. Задание
22 № 8194

Решение.

Из
рисунка видно, что между метками «99» и «100» находится 10 делений. Цена
деления составляет (100 − 99) : 10 = 0,1 кПа. По условию погрешность измерений
равна цене деления. Стрелка указывает на значение 99,4 кПа. Атмосферное
давление равно (99,4 ± 0,1) кПа.

Ответ: 99,40,1.

23. Задание
23 № 9067

Решение.

Емкость
конденсатора прямо пропорциональна площади его пластин, диэлектрической
проницаемости и обратно пропорциональна расстоянию между обкладками:

Для
экспериментального изучения емкости конденсатора в зависимости от свойств
диэлектрика необходимо выбрать два конденсатора с разными диэлектриками между
обкладками, но с одинаковыми остальными параметрами. Для этого подходят
конденсаторы под номерами 1 и 3.

Ответ: 13.

24. Задания Д13
(B24) № 9419

Решение.

Согласно
уточнённому третьему закону Кеплера

Пренебрегая
массой Ио получаем

Ответ: 319

25. Задание
25 № 7333

Решение.

По
условию

Ускорение
ракеты в таком случае:

Из
уравнения движения, найдем на какую высоту поднимется ракета до выключения
двигателя:

Используем
то, что начальная скорость равна нулю :

При
этом скорость ракеты будет равна

После
того, как двигатель ракеты выключится, она продолжит своё движение с ускорением
свободного падения. Тогда высота, на которую поднимется ракета при дальнейшем
движении, может быть вычислена по формуле:

Тут
должны принять во внимание, что в точке максимального подъёма скорость ракеты
равна нулю:

Максимальная
высота:

Ответ: 270.

26. Задание
26 № 4209

Решение.

Обозначим
количество теплоты, необходимое для того, чтобы вскипятить 200 г воды,
через Напряжение
в розетке через Сопротивление
первого и второго кипятильников через и соответственно.

Тогда При
параллельном соединении, общее сопротивление системы будет равно

Таким
образом, потребуется

Ответ: 1,2.

27. Задание
27 № 8957

Решение.

Запишем
закон Ома для полной цепи:

где  —
сопротивление обмотки электродвигателя,  —
сопротивление электродвигателя и  —
внутреннее сопротивление источника. Так как груз движется с постоянной скоростью,
то по второму закону Ньютона сила тяги электродвигателя должна быть
уравновешена силой трения:

Отсюда
можем перейти к мощностям, учитывая что мощность силы тяги будет равна мощности
электродвигателя:

Учитывая,
что напряжение на электродвигателе принимает значение найдем
коэффициент трения:

Ответ: 0,4.

28. Задание
28 № 2925

Решение.

1.
Эквивалентная электрическая схема цепи, учитывающая внутреннее сопротивление
батареи, изображена на рисунке, где I — сила тока в цепи. Ток
через вольтметр практически не течет, а сопротивление амперметра пренебрежимо
мало.

2.
Сила тока в цепи определяется законом Ома для замкнутой (полной) цепи: В
соответствии с законом Ома для участка цепи напряжение, измеряемое
вольтметром: При
перемещении движка реостата влево его сопротивление уменьшается, что приводит к
уменьшению полного сопротивления цепи. Сила тока в цепи при этом увеличивается,
а напряжение на батарее падает.

29. Задание
29 № 3681

Решение.

В
соответствии с законом сохранения горизонтальной проекции импульса на
направление движения тела в момент удара имеем где —
скорость груза маятника сразу после удара. При дальнейшем движении от положения
равновесия до максимального отклонения сохраняется механическая энергия груза
маятника: где —
высота подъема груза над положением равновесия. Из написанных уравнений получаем:

Подставляя
числовые данные и проверяя размерность, получаем:

Ответ: маятник
отклонится на максимальный угол

30. Задание
30 № 2986

Решение.

Условие
механического равновесия столбика ртути определяет давление воздуха в
вертикальной трубке: где —
давление атмосферы. Здесь Поскольку
нагревание воздуха в трубке происходит до температуры Т и
первоначального объема, то по уравнению Клапейрона–Менделеева:

Отсюда

Ответ:

31. Задание
31 № 4651

Решение.

Разность
потенциалов сообщает иону кинетическую энергию

В
магнитном поле, на движущийся ион действует сила Лоренца, которая сообщает ему
центростремительное ускорение:

Приравнивая
правые части полученных равенств, имеем

Правильный
ответ:

32. Задание
32 № 9556

Источник

: ЕГЭ по физике

Сборник заданий для подготовки к ЕГЭ по физике. Тема: «Молекулярная физика и термодинамика».

Подборка содержит 46 задач по данной теме с ответами.

→ Скачать задания

→ Скачать ответы

Примеры заданий:

1. Идеальный одноатомный газ в исходном состоянии 1 обладает внутренней энергией 2700 Дж. Этот газ изотермически переводят в состояние 2 – при этом газ совершает работу 2000 Дж и его объём возрастает в 6 раз. Затем газ изобарически переводят в состояние 3, сжимая его до исходного объёма. Наконец газ изохорически возвращают в начальное состояние 1. Какую работу совершает газ в циклическом процессе 1–2–3–1?

Ответ: __________ Дж.

2. Алюминиевый брусок массой 760 г, температура которого равна 30 °C, приводят в контакт с медным бруском массой 1,8 кг, температура которого равна 90 °C. Через некоторое время бруски приходят в состояние термодинамического равновесия. Потери теплоты отсутствуют. Тепловое расширение брусков пренебрежимо мало. Выберите два верных утверждения.

1) В процессе установления между брусками термодинамического равновесия работа не совершается.

2) В исходном состоянии внутренние энергии брусков одинаковые.

3) В исходном состоянии запас внутренней энергии медного бруска больше запаса внутренней энергии алюминиевого бруска.

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение
→

Источник

С одноатомным идеальном газом проводят циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу Aц = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Количество вещества газа в ходе процесса остаётся неизменным.

Одноатомный идеальный газ в количестве 10 моль сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2–3?

Задача 17

Давление насыщенного водяного пара при температуре 40 °С приблизительно равно 6 кПа. Каково парциальное давление водяного пара
в комнате при этой температуре при относительной влажности 30%?

Дано

Pн=6 кПа ф=30% P- ?

Ф=P*100%/Pн

P=Pн*30%/100%=6*0,3=1,8 кПа

Ответ P=1,8кПа

Задача 18

Для определения удельной теплоты плавления в сосуд с водой массой 300 г и температурой 20°С стали бросать кусочки тающего льда при непрерывном помешивании. К моменту времени, когда

лед перестал таять, масса воды увеличилась на 84 г. Определите по данным опыта удельную теплоту плавления льда. Ответ выразите в кДж/кг.

Уравнения количества теплоты Q(воды)=c(воды)*m(воды)*на дельта t и Q(льда)=лямбда(удельная теплота плав. льда)*m(льда). Приравниваем их получаем 4200*0.3*20=Лямбда*0.084, выражаешь лямбда=4200*0.3*20/0.084=300000=300кДж

Задача 19

В одном сосуде находится аргон, а в другом — неон. Средние кинетические энергии теплового движения молекул газов одинаковы. Давление аргона в 2 раза больше давления неона. Чему равно отношение концентрации молекул аргона к концентрации молекул неона?

Температура — это мера средней кинетической энергии молекул идеального газа а значит, оба газа находятся при одинаковой температуре. Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) термодинамической системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения) где — концентрация молекул газа.

Тогда отношение концентрации молекул аргона к концентрации молекул неона принимает значение:

Задача 20

В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной d = 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на = 60 К. При этом объем, занимаемый воздухом, не изменился. Атмосферное давление = 750 мм рт.ст. Определите температуру воздуха в лаборатории.

Условие равновесия столбика ртути определяет давление воздуха в вертикальной трубке: , где — атмосферное давление. Здесь Н = 750 мм, — плотность ртути.

Поскольку нагрев воздуха в трубке происходит до температуры и объем, занимаемый воздухом, не изменился, то, согласно уравнению Клапейрона-Менделеева:

Окончательно получаем:К.

Задача 21

В запаянной с одного конца длинной горизонтальной стеклянной трубке постоянного сечения (см. рисунок) находится столбик воздуха длиной l1 = 30,7 см, запертый столбиком ртути. Если трубку поставить вертикально отверстием вверх, то длина воздушного столбика под ртутью будет равна l2 = 23,8 см. Какова длина ртутного столбика? Атмосферное давление 747 мм рт. ст. Температуру воздуха в трубке считать постоянной.

1. Когда трубка расположена горизонтально, объём воздуха и его давление равны, соответственно: , где S — площадь сечения трубки; , что вытекает из условия равновесия столбика ртути.

2. Когда трубка расположена вертикально отверстием вверх, объём закрытой части трубки и давление воздуха в ней равны, соответственно:

где ρ — плотность ртути.

3. Так как T = const, получаем: . , откуда (с учетом того, что 750 мм рт. ст. = 100 000 Па):

Задача 22

В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем с площадью S находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра равно L, а давление газа в цилиндре равно внешнему атмосферному давлению p0 (см. рисунок).

Затем газу было передано количество теплоты Q, и в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние b. Чему равна жёсткость пружины k?

Тепло, переданное газу, идёт на изменение его внутренней энергии и на совершением им работы:

В начальном состоянии давление и объём газа равны и в конечном состоянии — и Используя уравнение Менделеева — Клапейрона для изменения внутренней энергии получаем:

Чтобы рассчитать работу, заметим, что в каждый момент времени, когда поршень сдвинут на от начального положения давление равно т. е. давление линейно зависит от объёма. Значит, на pV-диаграмме процесс расширения будет изображён отрезком прямой, а фигура под графиком будет являться трапецией, площадь которой равна