Физика егэ 9308

При увеличении абсолютной температуры средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул разреженного одноатомного газа увеличилась в 2 раза. Начальная температура газа 250 К. Какова конечная температура газа? (Ответ дайте в градусах Кельвина.)

Спрятать решение

Решение.

Средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул разреженного одноатомного газа связана с температурой соотношением barE_к = дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби kT. Увеличению энергии в 2 раза соответствует увеличение температуры в 2 раза. Значит, конечная температура газа равна 2 умножить на 250К=500К.

Ответ: 500

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2018 по физике

Решу егэ 9308 физика

Подготовка к ЕГЭ по физике: примеры, решения, объяснения

Лебедева Алевтина Сергеевна, учитель физики, стаж работы 27 лет. Почетная грамота Министерства образования Московской области (2013 год), Благодарность Главы Воскресенского муниципального района (2015 год), Грамота Президента Ассоциации учителей математики и физики Московской области (2015 год).

В работе представлены задания разных уровней сложности: базового, повышенного и высокого. Задания базового уровня, это простые задания, проверяющие усвоение наиболее важных физических понятий, моделей, явлений и законов. Задания повышенного уровня направлены на проверку умения использовать понятия и законы физики для анализа различных процессов и явлений, а также умения решать задачи на применение одного-двух законов (формул) по какой-либо из тем школьного курса физики. В работе 4 задания части 2 являются заданиями высокого уровня сложности и проверяют умение использовать законы и теории физики в измененной или новой ситуации. Выполнение таких заданий требует применения знаний сразу из двух трех разделов физики, т. е. высокого уровня подготовки. Данный вариант полностью соответствует демонстрационному варианту ЕГЭ 2017 года, задания взяты из открытого банка заданий ЕГЭ.

На рисунке представлен график зависимости модуля скорости от времени T . Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с.

Решение. Путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с проще всего определить как площадь трапеции, основаниями которой являются интервалы времени (30 – 0) = 30 c и (30 – 10) = 20 с, а высотой является скорость V = 10 м/с, т. е.

S = (30 + 20) С 10 м/с = 250 м.
2

Ответ. 250 м.

Груз массой 100 кг поднимают вертикально вверх с помощью троса. На рисунке приведена зависимость проекции скорости V груза на ось, направленную вверх, от времени T . Определите модуль силы натяжения троса в течение подъема.

Решение. По графику зависимости проекции скорости V груза на ось, направленную вертикально вверх, от времени T , можно определить проекцию ускорения груза

A = V = (8 – 2) м/с = 2 м/с 2 .
T 3 с

На груз действуют: сила тяжести, направленная вертикально вниз и сила натяжения троса, направленная вдоль троса вертикально вверх смотри рис. 2. Запишем основное уравнение динамики. Воспользуемся вторым законом Ньютона. Геометрическая сумма сил действующих на тело равна произведению массы тела на сообщаемое ему ускорение.

Запишем уравнение для проекции векторов в системе отсчета, связанной с землей, ось OY направим вверх. Проекция силы натяжения положительная, так как направление силы совпадает с направлением оси OY, проекция силы тяжести отрицательная, так как вектор силы противоположно направлен оси OY, проекция вектора ускорения тоже положительная, так тело движется с ускорением вверх. Имеем

TMg = Ma (2);

Из формулы (2) модуль силы натяжения

Т = M (G + A ) = 100 кг (10 + 2) м/с 2 = 1200 Н.

Ответ . 1200 Н.

Тело тащат по шероховатой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью модуль которой равен 1, 5 м/с, прикладывая к нему силу так, как показано на рисунке (1). При этом модуль действующей на тело силы трения скольжения равен 16 Н. Чему равна мощность, развиваемая силой F ?

Решение. Представим себе физический процесс, заданный в условии задачи и сделаем схематический чертеж с указанием всех сил, действующих на тело (рис.2). Запишем основное уравнение динамики.

Выбрав систему отсчета, связанную с неподвижной поверхностью, запишем уравнения для проекции векторов на выбранные координатные оси. По условию задачи тело движется равномерно, так как его скорость постоянна и равна 1,5 м/с. Это значит, ускорение тела равно нулю. По горизонтали на тело действуют две силы: сила трения скольжения тр. и сила, с которой тело тащат. Проекция силы трения отрицательная, так как вектор силы не совпадает с направлением оси Х . Проекция силы F положительная. Напоминаем, для нахождения проекции опускаем перпендикуляр из начала и конца вектора на выбранную ось. С учетом этого имеем: F cosα – F тр = 0; (1) выразим проекцию силы F , это F cosα = F тр = 16 Н; (2) тогда мощность, развиваемая силой, будет равна N = F cosα V (3) Сделаем замену, учитывая уравнение (2), и подставим соответствующие данные в уравнение (3):

N = 16 Н · 1,5 м/с = 24 Вт.

Ответ. 24 Вт.

Груз, закрепленный на легкой пружине жесткостью 200 Н/м, совершает вертикальные колебания. На рисунке представлен график зависимости смещения X груза от времени T . Определите, чему равна масса груза. Ответ округлите до целого числа.

Решение. Груз на пружине совершает вертикальные колебания. По графику зависимости смещения груза Х от времени T , определим период колебаний груза. Период колебаний равен Т = 4 с; из формулы Т = 2π выразим массу M груза.

= T ; M = T 2 ; M = K T 2 ; M = 200 H/м (4 с) 2 = 81,14 кг ≈ 81 кг.
K 4π 2 4π 2 39,438

Ответ: 81 кг.

На рисунке показана система из двух легких блоков и невесомого троса, с помощью которого можно удерживать в равновесии или поднимать груз массой 10 кг. Трение пренебрежимо мало. На основании анализа приведенного рисунка выберите Два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец веревки с силой 100 Н. Изображенная на рисунке система блоков не дает выигрыша в силе. H , нужно вытянуть участок веревки длиной 3H . Для того чтобы медленно поднять груз на высоту HH .

Решение. В данной задаче необходимо вспомнить простые механизмы, а именно блоки: подвижный и неподвижный блок. Подвижный блок дает выигрыш в силе в два раза, при этом участок веревки нужно вытянуть в два раза длиннее, а неподвижный блок используют для перенаправления силы. В работе простые механизмы выигрыша не дают. После анализа задачи сразу выбираем нужные утверждения:

Для того чтобы медленно поднять груз на высоту H , нужно вытянуть участок веревки длиной 2H . Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец веревки с силой 50 Н.

В сосуд с водой полностью погружен алюминиевый груз, закрепленный на невесомой и нерастяжимой нити. Груз не касается стенок и дна сосуда. Затем в такой же сосуд с водой погружают железный груз, масса которого равна массе алюминиевого груза. Как в результате этого изменятся модуль силы натяжения нити и модуль действующей на груз силы тяжести?

Увеличивается; Уменьшается; Не изменяется.

Решение. Анализируем условие задачи и выделяем те параметры, которые не меняются в ходе исследования: это масса тела и жидкость, в которую погружают тело на нити. После этого лучше выполнить схематический рисунок и указать действующие на груз силы: сила натяжения нити F упр, направленная вдоль нити вверх; сила тяжести, направленная вертикально вниз; архимедова сила A , действующая со стороны жидкости на погруженное тело и направленная вверх. По условию задачи масса грузов одинакова, следовательно, модуль действующей на груз силы тяжести не меняется. Так как плотность грузов разная, то объем тоже будет разный

Плотность железа 7800 кг/м 3 , а алюминиевого груза 2700 кг/м 3 . Следовательно, V ж

Для того чтобы удерживать груз в равновесии, нужно действовать на конец веревки с силой 50 Н.

Stomator. ru

24.12.2018 19:38:22

2018-12-24 19:38:22

Источники:

Http://stomator. ru/reshennye-varianty-ege-po-fizike-onlain-test-ege-po-fizike. html

ЕГЭ–2022, физика: задания, ответы, решения. Обучающая система Дмитрия Гущина. » /> » /> .keyword { color: red; } Решу егэ 9308 физика

Решу егэ 9308 физика

Решу егэ 9308 физика

Уско­рен­ная под­го­тов­ка к ЕГЭ с ре­пе­ти­то­ра­ми Учи. До­ма. За­пи­сы­вай­тесь на бес­плат­ное за­ня­тие!

—>

Демонстрационная версия ЕГЭ—2018 по физике.

При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно. В заданиях 3–5, 9–11, 14–16 и 20 ответом является целое число или конечная десятичная дробь. Ответом к заданиям 1, 2, 6–8, 12, 13, 17–19, 21, 23 является последовательность двух цифр. Ответом к заданию 22 являются два числа.

Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.

Для просмотра этого варианта необходимо авторизоваться.

Наверх

—>

Ответом к заданию 22 являются два числа.

Phys-ege. sdamgia. ru

09.07.2020 17:32:47

2020-07-09 17:32:47

Источники:

Http://phys-ege. sdamgia. ru/test? id=3304330

Линия заданий 28, Тесты ЕГЭ по физике » /> » /> .keyword { color: red; } Решу егэ 9308 физика

Линия заданий 28, ЕГЭ по физике

Линия заданий 28, ЕГЭ по физике

15706. Источник тока, два резистора и ключ включены в цепь, как показано на рисунке. При замкнутом ключе K на резисторе R1 выделяется мощность P1 = 27 Вт. Если ключ K разомкнуть, то на резисторе R1 будет выделяться мощность P1 = 3 Вт. Какая мощность будет выделяться на резисторе R2 после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

задание егэ по физике

добавить в избранное

Мощность, выделяемая на резисторе R1 до размыкания ключа K, равна

Где ( varepsilon ) — ЭДС источника.

После размыкания ключа через резистор R2 начнёт протекать ток. Значит, ток в цепи после размыкания ключа K

Мощность, выделяемая соответственно на резисторах R1 и R2 после размыкания ключа,

Объединяя (1)-(4), получаем:

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15706.

15736. Источник тока, два резистора и ключ K включены в цепь, как показано на рисунке. При разомкнутом ключе на резисторе R1 выделяется мощность P1 = 3 Вт, а на резисторе R2 — мощность P2 = 6 Вт. Какая мощность будет выделяться на резисторе R1, после замыкания ключа K? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

задание егэ по физике

добавить в избранное

Ток в цепи до замыкания ключа К

( I = frac + >> ) (1), где ( varepsilon ) — ЭДС источника.

Мощность, выделяемая соответственно на резисторах R1 и R2

После замыкания ключа ток через резистор R2 течь не будет. Значит, мощность, выделяемая на резисторе R1 после замыкания ключа K

Объединяя (1)-(4), получаем

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15736.

15766. В однородном магнитном поле с индукцией ( ), направленной вертикально вниз, равномерно вращается по окружности в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик, подвешенный на нити длиной ( l ) (конический маятник) (см. рисунок). Угол отклонения нити от вертикали равен α, скорость вращения шарика равна υ. Найдите отношение заряда шарика к его массе ( frac ) (удельный заряд). Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарик.

задание егэ по физике

добавить в избранное

1. На шарик действуют три силы: сила тяжести, сила натяжения нити и сила Лоренца (см. рисунок).

задание егэ по физике

2. Запишем второй закон Ньютона в проекциях на оси координат инерциальной системы отсчёта, связанной с Землёй:

( left< begin nsin alpha + qupsilon b = frac<>>\ Ncos alpha — mg = 0 end right. )

3. Решим полученную систему:

( mg cdot tgalpha = frac<>> — qupsilon B )

4. Учитывая, что ( R = lsin alpha ), получим выражение для удельного заряда:

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15766.

15796. В однородном магнитном поле с индукцией ( ), направленной вертикально вниз, равномерно вращается по окружности в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной ( l ) (конический маятник) (см. рисунок). Угол отклонения нити от вертикали равен α, скорость вращения шарика равна υ. Найдите заряд шарика q. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарик.

задание егэ по физике

добавить в избранное

1. На шарик действуют три силы: сила тяжести, сила натяжения нити и сила Лоренца (см. рисунок).

задание егэ по физике

2. Запишем второй закон Ньютона в проекциях на оси координат инерциальной системы отсчёта, связанной с Землёй:

( left< begin nsin alpha + qupsilon b = frac<>>\ Ncos alpha — mg = 0 end right. )

3. Решим полученную систему:

( mg cdot tgalpha = frac<>> — qupsilon B )

4. Учитывая, что ( R = lsin alpha ), получим выражение для заряда шарика:

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15796.

15826. Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью C1 = 2C, C2 = C, C3 = 4C и C4 = 2C подключена к источнику постоянного тока с ЭДС ( varepsilon ) и внутренним сопротивлением r (см. рисунок). Определите энергию конденсатора C2.

задание егэ по физике

добавить в избранное

В батарее конденсаторы C1 и C3, C2 и C4 соединены в пары параллельно, а образовавшиеся пары — последовательно. Значит, общая электроёмкость системы равна

Общий заряд батареи, а также заряд на парах C1 и C3, C2 и С4 равен q0 = q13 = q24 = C0ε = 2Сε, т. к. пары соединены последовательно.

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15826.

15856. Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью C1 = 2C, C2 = C, C3 = 4C и C4 = 2C подключена к источнику постоянного тока с ЭДС ( varepsilon ) и внутренним сопротивлением r (см. рисунок). Определите энергию конденсатора C1.

задание егэ по физике

добавить в избранное

В батарее конденсаторы C1 и C3, C2 и C4 соединены в пары параллельно, а образовавшиеся пары — последовательно. Значит, общая электроёмкость системы равна

Общий заряд батареи, а также заряд на парах C1 и C3, C2 и С4 равен q0 = q13 = q24 = C0ε = 2Сε, т. к. пары соединены последовательно.

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15856.

15886. Частица, имеющая заряд q = 10 -9 Кл и массу т = 2 ⋅ 10 -6 кг, влетает в электрическое поле конденсатора параллельно его пластинам в точке, находящейся посередине между пластинами (см. рисунок). Минимальная скорость, с которой частица должна влететь в конденсатор, чтобы затем вылететь из него, υ = 5 м/с. Длина пластин конденсатора ( l ) = 5 см; расстояние между пластинами d = 1 см. Определите напряжённость электрического поля внутри конденсатора. Поле внутри конденсатора считать однородным, силой тяжести и размерами частицы пренебречь. Считать, что конденсатор находится в вакууме.

задание егэ по физике

добавить в избранное

1. На заряженную частицу в однородном поле конденсатора действует сила ( vec F = qvec E ), пропорциональная напряжённости поля ( ) и заряду частицы ( q ).

задание егэ по физике

2. В инерциальной системе отсчёта ( Oxy ), связанной с Землёй, ось которой ( Ox ) направлена по начальной скорости частицы (см. рисунок), под действием поля частица приобретает постоянное ускорение, определяемое вторым законом Ньютона: ( mvec a = vec F = qvec E ). Отсюда: ускорение частицы вдоль оси ( Oy ) ( a = fracE ) получается постоянным, а движение — равноускоренным.

3. Закон движения частицы в поле конденсатора: ( x = upsilon t;y = frac>> ). При минимальной скорости траектория проходит через точку ( B ) с координатами ( left( > right) ) удовлетворяющими уравнениям ( l = upsilon t ), ( d = a ). В итоге получаем:

Ответ: E = 200 кВ/м.

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15886.

15916. Частица, имеющая заряд q = 5 ⋅ 10 -9 Кл, влетает в электрическое поле конденсатора параллельно его пластинам в точке, находящейся посередине между пластинами (см. рисунок). Минимальная скорость, с которой частица должна влететь в конденсатор, чтобы затем вылететь из него, υ = 25 м/с. Длина пластин конденсатора ( l ) = 5 см; расстояние между пластинами d = 1 см; напряжённость электрического поля конденсатора E = 500 кВ/м. Чему равна масса частицы? Поле внутри конденсатора считать однородным, силой тяжести и размерами частицы пренебречь. Считать, что конденсатор находится в вакууме.

задание егэ по физике

добавить в избранное

1. На заряженную частицу в однородном поле конденсатора действует сила ( vec F = qvec E ), пропорциональная напряжённости поля ( ) и заряду частицы ( q ).

задание егэ по физике

2. В инерциальной системе отсчёта ( Oxy ), связанной с Землёй, ось которой ( Ox ) направлена по начальной скорости частицы (см. рисунок), под действием поля частица приобретает постоянное ускорение, определяемое вторым законом Ньютона: ( mvec a = vec F = qvec E ). Отсюда: ускорение частицы вдоль оси ( Oy ) ( a = fracE ) получается постоянным, а движение — равноускоренным.

3. Закон движения частицы в поле конденсатора: ( x = upsilon t;y = frac>> ). При минимальной скорости траектория проходит через точку ( B ) с координатами ( left( > right) ) удовлетворяющими уравнениям ( l = upsilon t ), ( d = a ). В итоге получаем:

Ответ: m = 10 -6 кг.

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15916.

15946. На горизонтальном столе лежат два параллельных друг другу рельса: a и b — замкнутых двумя одинаковыми металлическими проводниками: AC и ED (см. рисунок). Вся система проводников находится в однородном магнитном поле, направленном вертикально вниз. Модуль индукции магнитного поля равен B, расстояние между рельсами ( l ), скорости проводников υ1 и υ2. Чему равно сопротивление каждого из проводников, если сила тока в цепи равна ( I )? Сопротивлением рельсов пренебречь.

задание егэ по физике

добавить в избранное

1. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС в контуре AEDC пропорциональна скорости изменения потока вектора магнитной индукции:

2. По закону Ома для полной цепи сила тока в этом контуре

3. Объединяя (1) и (2), получим:

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15946.

15976. На горизонтальном столе лежат два параллельных друг другу рельса: a и b, замкнутых двумя одинаковыми металлическими проводниками: AC и ED (см. рисунок). Вся система проводников находится в однородном магнитном поле, направленном вертикально вниз. Модуль индукции магнитного поля равен B, расстояние между рельсами ( l ) скорости проводников υ1 и υ2, сопротивление каждого из проводников R. Какова сила тока в цепи? Сопротивлением рельсов пренебречь.

задание егэ по физике

добавить в избранное

1. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС в контуре AEDC пропорциональна скорости изменения потока вектора магнитной индукции:

2. По закону Ома для полной цепи сила тока в этом контуре

3. Объединяя (1) и (2), получим:

P. S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, Сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15976.

2. В инерциальной системе отсчёта ( Oxy ), связанной с Землёй, ось которой ( Ox ) направлена по начальной скорости частицы (см. рисунок), под действием поля частица приобретает постоянное ускорение, определяемое вторым законом Ньютона: ( mvec a = vec F = qvec E ). Отсюда: ускорение частицы вдоль оси ( Oy ) ( a = fracE ) получается постоянным, а движение — равноускоренным.

Ток в цепи до замыкания ключа К.

Studarium. ru

24.08.2017 9:04:22

2017-08-24 09:04:22

Источники:

Http://studarium. ru/working/5/28/page-2

» Меню сайта

  • Главная страница

  • Учителю математики

  • Учителю физики

  • Ученикам

  • ГИА по физике

  • ЕГЭ по физике

  • Эксперименты

  • Олимпиады

  • Кл. руководителю

  • Родителям

  • Фотоальбомы

  • Форум

  • Гостевая книга

  • Обратная связь

  • Обо мне

» Категории раздела
Новости СЭДО [1]
Новости сайта [8]
Для учителей [1]
ЕГЭ [2]

» Подготовка к ЕГЭ

» Кнопка сайта
Персональный сайт учителя математики и физики Поповой Ирины Александровны

» Код кнопки сайта

Решение задач ЕГЭ части С
     

» Вход на сайт

» Статистика сайта

» Поиск

» Погода

Новосибирск — погода
https://world-weather.ru/pogoda/russia/kazan/

» Календарь

«  Март 2023  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31

Основы термодинамики. Тепловое равновесие. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Изопроцессы.

В. З. Шапиро

Восьмое задание ЕГЭ по физике проверяет знания по разделам «Молекулярная физика» и «Термодинамика».  Оно относится к заданиям  базового уровня. В нём нет возможности выбора ответа. Данные для условия задачи могут быть представлены в виде текста или на графике.

Необходимая теория: Основные положения молекулярно-кинетической теории

1. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз уменьшится объём газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

Ответ: в ___________________________ раз(а).

Для точек 1 и 2 надо применить уравнение Клапейрона, так как масса газа и количество вещества   остается неизменным.

frac{p_1}{T_1}V_1=frac{p_2}{T_2}V_2; отсюда можно выразить отношение объемов в состояниях 1 и 2.

 frac{V_1}{V_2}=frac{p_2T_1}{p_1T_2}.  Подставим условные значения для температуры и давления из графика   frac{V_1}{V_2}=frac{2cdot 5}{5cdot 1}=2.

 Ответ: в 2 раза.

Секрет решения: Уравнение Клапейрона применимо только для неизменной массы или количества вещества идеального газа. Более универсальным является уравнение Менделеева-Клапейрона. Его можно использовать для различных масс и количеств вещества газа.  От этого уравнения легко перейти к уравнению Клапейрона, сократив на равные массы.

2. Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда находится криптон, в другой – аргон. Температуры газов одинаковы. Определите отношение концентрации молекул криптона к концентрации молекул аргона.

Ответ: ___________________________.

Наличие легкого подвижного поршня в цилиндрическом сосуде приведет к выравниванию давлений в обеих частях. Для решения задачи необходимо использовать формулу для связи давления, концентрации и температуры.

p_1=n_1kT_{1 }  для сосуда с криптоном, p_2=n_2kT_2 – для сосуда с аргоном. Приравнивая эти два уравнения (так как давления одинаковые) получим: n_1kT_{1}= n_2kT_2;   , ,   frac{n_1}{n_2}=frac{kT_2}{kT_1}=1.

Ответ: 1.

3. Температура неона увеличилась с 27 оС до 327 оС. Во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия его молекул?

Ответ: в___________________________ раз(а).

Температура связана со средней кинетической энергией молекул формулой:

 overline{E_k}= frac{3}{2}kT; применим эту формулу для двух случаев, переведя температуру из градусов Цельсия в градусы Кельвина.

overline{{E_k}_1}= frac{3}{2}kT_1; overline{{E_k}_2}= frac{3}{2}kT_2. Найдем отношение    frac{overline{{E_k}_2}}{{E_k}_1}=frac{frac{3}{2}kT_2}{frac{3}{2}kT_1}=frac{T_2}{T_1} .

Подставим численные значения frac{overline{{E_k}_2}}{{E_k}_1}= frac{327+273}{27+273}=2.

 Ответ: 2.

Секрет решения: Перевод температуры в шкалу Кельвина является обязательным во всех разделах физики. Связь   T(K) = t(^circ C) + 273  запоминается легко, но также надо знать, что при изменении температуры на один градус по Цельсию температура по Кельвину также меняется на один градус.

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими статьями.
Информация на странице «Задание 8 ЕГЭ по физике» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
09.03.2023

Тема 24.

Качественная задача

24

.

02

Молекулярная физика. Термодинамика

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.

Готовиться с нами — ЛЕГКО!

Подтемы раздела

качественная задача

24.01Механика

24.02Молекулярная физика. Термодинамика

24.03Электродинамика

24.04Оптика

24.05Квантовая физика

Решаем задачи

Сосуд разделён на две части подвижным поршнем, который движется без трения относительно
стенок сосуда. В правой части сосуда есть отверстие. Поршень соединен с правым краем
сосуда пружиной, в начальном положении она растянута. В левой части сосуда имеется
отверстие, плотно закрытое пробкой. Объяснить, как изменится положение поршня, если вынуть
пробку.

PIC

Показать ответ и решение

Так как в правой части сосуда имеется отверстие, то давление газа в ней равно атмосферному, при этом
давление слева меньше атмосферного, так как пружина первоначально растянута. Если вынуть пробку,
то в левой части сосуда давление станет равным атмосферному давлению, то есть увеличится, значит,
увеличится и сила давления газа и пружина начнёт сжиматься до тех пор, пока пружина не перестанет
быть недеформированной.

Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда
находится аргон, в другой — гелий. Концентрация атомов аргона в 2 раза больше, чем атомов гелия.
Поршень может двигаться в сосуде без трения. Определите отношение средней кинетической энергии
теплового движения атома аргона к средней кинетической энергии теплового движения атома гелия при
равновесии поршня

Показать ответ и решение

Так как трение между поршнем и стенками сосуда отсутствует, то будет он перемешаться до тех пор,
давление аргона не станет равным давлению гелия.

Давление газа можно найти по формуле:

p = nkT

где n  — концентрация вещества, k  — постоянная Больцмана , T  — температура газа.
Связь кинетической энергии с температурой

E  = 3-kT
     2

Тогда

    2-
p = 3nE

Так как концентрация аргона в 2 раза больше концентрации гелия, а давления газов одинаковы, то
средняя кинетическая энергия молекул гелия в 2 раза больше, чем средняя кинетическая энергия
молекул аргона.

Показать ответ и решение

Для начала построим график циклического процесса в координатах p − V  . Для этого проанализируем
процессы. Процесс 1-2 объём постоянен, по закону Шарля:

p1-=  p2-⇒  p2 = p1T2-,
T1    T2           T1

пусть p1 = p0   . По графику T1 = T0   , T2 =  4T0   , тогда

       4T0-
p2 = p0 T   = 4p0.
         0

В координатах p − V  вертикальная линия.
Процесс 2-3 изотермический по закону Бойля-Мариотта:

p2V2 = p3V3.

Из графика: V2 = V0   , V3 =  2V0   , тогда

        V    4p
p3 = p2 -2-= ---0=  2p0.
        V3    2

В координатах p − V  – гипербола.
Процесс 3-4 изохорный по закону Шарля:

p     p
-3-= --4.
T3   T4

По графику T3 = 4T0   , T4 = 2T0   , тогда

         2T0-
p4 = 2p0 4T0 = p0.

В координатах p − V  вертикальная линия.
Процесс 4-1. Для его анализа воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:

pV  = νRT,

где ν  – количество вещества.
Так как количество газа постоянно, то

pV- = νR  = const.
 T

В процессе 4-3 V  = αT  , где α  – некоторый коэффициент.
Подставим в предыдущее уравнение:

pαT--= pα =  const.
 T

То есть давление в этом процессе постоянно.
Изобразим циклический процесс в координатах p − V  :

PIC

Работу газа можно найти как площадь под графиком. Для процесса 2-3 справедливо
неравенство:

A23 > 2p0 (2V0 −  V0) = 2p0V0

А для процесса 4-1

|A41 | = p0(2V0 − V0) = p0V0

То есть

A23 >  |A41|

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае график
перестроен в координаты P − V  и верно найдено отношение работ) и исчерпывающие верные
рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение
Менделеева-Клапейрона, либо газовые законы. Формула работы газа как площади под графиком
процесса))

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25∘C  на стенке стакана с
холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до
14∘C  . По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность
воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в
воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного
водяного пара при различной температуре показано в таблице

|---∘----|----|-----|---|-----|------|------|-----|------|-----|-----|------|---|-----|------|-----|------|
|-t,-C---|-7--|--9--|11-|-12--|-13---|-14---|-15--|-16---|-19--|-21--|--23--|25-|-27--|-29---|-40--|--60--|
|p, гП а | 10 | 11  |13 | 14  | 15   | 16   | 17  | 18   | 22  | 25  |  28  |32 | 36  | 40   | 74  | 200  |
|--------|----|-----|---|-----|------|------|-----|------|-----|-----|------|---|-----|------|-----|------|
-ρ,-г/м3--7,7---8,8--10--10,7--11,-4--12,11--12,8--13,-6--16,3--18,4--20,-6--23--25,8--28,-7--51,2--130,5--

Показать ответ и решение

Относительная влажность вычисляется по формуле:

    -p-
φ = p  100%
      н

где p  – парциальное давление паров, pн   – парциальное давление насыщенных паров.
Конденсация начинается при φ =  100%  , то есть давление водяного пара равно давлению насыщенного
водяного пара, а так как давление насыщенного пара зависит от температуры, то и при разной
плотности водяного пара в воздухе температура начала конденсации пара (точка росы) оказывается
различной.
Водяной пар при температуре   ∘
14 C  становится насыщенным, следовательно, давление p  водяного
пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при температуре 14∘C  . По таблице давление
насыщенного пара при температуре   ∘
14 C  равно p = 16  гПа.
Абсолютная влажность равна плотности водяных паров. Найдём плотность пара при 25∘C  с помощью
уравнения Менделеева-Клапейрона.

pV =  m-RT  ⇒  p = ρRT--,
      μ             V

где p  – давление водяного пара, V  – объём комнаты, m  – масса пара, μ  – молярная масса пара,
T  – температура в Кельвинах, ρ  – плотность водяных паров.
Для этого запишем два уравнения Менделеева-Клапейрона. Первое для насыщенного пара при   ∘
14 C  и
второе пар при 25 ∘C  . При этом пар изобарически охлаждается, значит, давление в обоих случаях равно
p14 = p25 = p  .

      ρ    RT            ρ RT
p14 = -н.п.14---24- p25 =  -25--25-
          μ                 μ

По таблице плотность насыщенных паров при 14∘C  равна ρн.п.14 = 12,11  г/м3.  Тогда с учётом
p14 = p25 = p  , имеем:

           T                 (14 + 273)
ρ25 = ρн.п.14--14=  12,11 г/м3 -----------≈ 11,7 г/м3.
           T25               (25 + 273)

Давление насыщенного пара при 25 ∘C  найдём по таблице и оно равно p0 = 32  гПа. Тогда
относительная влажность равна:

φ = -p-100% =  16-гП-а100%  = 50%
    p0         32 гП а

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________

Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае — определена
абсолютная и относительаня влажность воздуха) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым
указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае — уравнение Менделеева-Клапейрона, связь
между массой и плотностью, формула относительной влажности. Сказано что такое абсолютная
влажность)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

После работы увлажнителя воздуха парциальное давление водяного пара в комнате возросло, при этом
температура воздуха не изменилась. Как изменились относительная влажность воздуха и плотность
водяных паров в комнате? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали
для объяснения.

Показать ответ и решение

Относительная влажность вычисляется по формуле:

     -p-
ϕ =  p
       н

где p  – парциальное давление паров, pн   – парциальное давление насыщенных паров. Так как
температура воздуха не изменяется, то не изменяется давление насыщенных паров, следовательно, с
увеличением парциального давления паров относительная влажность увеличивается. Из уравнения
Менделеева – Клапейрона получаем:

      m             pμ
pV  = --RT  ⇒  ρ =  ---,
       μ            RT

где V  – объём комнаты, m  – масса паров, μ  – молярная масса воды, ρ  – плотность водяных
паров.
При увеличении парциального давления паров плотность водяных паров в комнате увеличивается.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае сказано как
изменяется относительная влажность и плотность водяных паров) и исчерпывающие верные
рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение
Менделеева-Клапейрона, связь между массой и плотностью, формула относительной влажности.
Указана ссвязь между температурой и давлением насыщенного пара)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Идеальный газ находится в цилиндре, закрытом подвижным поршнем. На рисунке дана диаграмма,
иллюстрирующая изменение внутренней энергии U  газа и передаваемое ему количество теплоты   Q  .
Опишите изменение объема газа при его переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.
Свой ответ обоснуйте, указав, какие физические законы вы использовали для объяснения.

Основная волна 2018 год

PIC

Показать ответ и решение

В процесса 1-2 газ получает некоторое положительное количество теплоты, а его внутренняя энергия
постоянна, следовательно, по первому закону термодинамики

Q =  ΔU  + A =  A,

где A  – работа газа.
Так как Q  > 0  , то и A >  0  , следовательно, объем увеличивается.
В процессе 2-3 внутренняя энергия уменьшается, количество теплоты не подводится к газу,
следовательно, по первому закону термодинамики

Q =  ΔU  + A ⇒  − ΔU  =  A

Тогда A  > 0  и объем увеличивается.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае сказано как
изменяется объём) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений
и законов (в данном случае: первый закон термодинамики, указана связь между работой газа и
изменением объёма)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

В комнате находится открытая сверху U  -образная трубка, в которую налита ртуть (рис. а). Левое
колено трубки плотно закрывают пробкой (рис. 6), после чего температура в комнате увеличивается.
Что произойдет с уровнями ртути в коленах трубки? Атмосферное давление считать неизменным.
Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для
объяснения.

PIC

Сборник задач «1000 задач»

Показать ответ и решение

Изначально давление, оказываемое атмосферой на поверхность ртути в обоих коленах, равно. Это
следует из закона Паскаля и условия равновесия. Когда одно колено сообщающихся сосудов будет
закупорено, сначала давление под пробкой будет равно атмосферному давлению. Но при
изменении прочих условий уровень жидкостей в коленах не будет одинаков. Это связано с
изменением давления, оказываемого на поверхности жидкостей в закупоренном и открытом
коленах.

Если же увеличить температуру воздуха, то воздух под пробкой тоже нагреется. От этого его объем
увеличится, что приведет к росту давления, которое окажется больше атмосферного на величину,
равную Δp =  ρвgΔh  . Суммарное давление, оказываемое со стороны закупоренного колена, будет равно
сумме атмосферного давления и давления Δp  ; p  = p  + ρ gΔh
 2     a   в  . Со стороны открытого колена
по-прежнему будет оказываться атмосферное давление: p0 = pa  . Поэтому избыточное давление под
пробкой начнет выталкивать часть ртути из левого колена в правое до тех пор, пока не наступит
равновесие. При условии, что диаметр трубок одинаковый, это произойдет тогда, когда уровень ртути в
открытой трубке увеличится на высоту Δh  – на ту высоту, на которую понизится уровень ртути в
закупоренной трубке.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае сказано как
изменяется уровень трубки) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых
явлений и законов (в данном случае: указан закон Паскаля, записана формула расчета
гидростатического давления)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На графике представлена зависимость объёма постоянного количества молей одноатомного идеального
газа от средней кинетической энергии теплового движения молекул газа. Опишите, как изменяются
температура и давление газа в процессах 1-2 и 2-3. Укажите, какие закономерности Вы использовали
для объяснения.

PIC

Показать ответ и решение

Средняя кинетическая энергия теплового движения газа равна:

---   3-
Ek =  2kT,

где T  – температура газа.
Отсюда:

      ---
     2Ek-
T  =  3k .

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV  = νRT,

где p  – давление, ν  – количество вещества.
Тогда давление можно найти по формуле:

     νRT     νR ⋅ 2E-
p =  -----=  -------k.
      V        3kV

Проанализируем процессы:
1-2. Средняя кинетическая энергия теплового движения и объём изменяются прямо пропорционально,
при этом увеличиваются, значит, температура газа увеличивается, а давление не изменяется.
2-3. Средняя кинетическая энергия не изменяется, а объём уменьшается, значит, температура не
изменяется, а давление увеличивается.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае
сказано как изменяются температура и давление) и исчерпывающие верные рассуждения
с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: формула связи
средней кинетической энергии теплового движения молекул с температурой газа, уравнение
Менделеева-Клапейрона)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Ha pT  -диаграмме показано, как изменялись давление и температура разреженного газа в процессе
его нагревания. Как изменялся объем газа (увеличивался, уменьшался, или же оставался
неизменным) на участках 1-2 и 2-3? Объясните причины такого изменения объема газа в процессе
его нагревания, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали Для
объяснения.

PIC

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV  = νRT,

где p  – давление газа, V  – объём газа, ν  – количество вещества, T  – температура
газа.
Тогда

     νRT--
V =    p  .

Так как p1-  T1-
p  = T  ,
 0     0  то в процессе 1–2 объём постоянный.
В процессе 2-3 давление газа постоянно, тогда по закону Гей-Люссака:

V-
T =  const,

объём увеличивается.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае сказано как
изменяется объём) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений
и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На диаграмме T − V  (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного
газа в сосуде под поршнем. Объясните, как меняется давление газа по мере его перехода из состояния 1
в состояние 2, а затем в состояние 3.

PIC

Показать ответ и решение

Проведем две прямые через начало координат так, как показано на рисунке

PIC

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV  = νRT,

где p  – давление газа, V  – объём газа, ν  – количество вещества, T  – температура
газа.
Давление из уравнения Менделеева-Клапейрона равно:

p = νRT--.
      V

При этом прямые описываются уравнением:

T1(V ) = k1V   T2(V ) = k2V.

Тогда

p1 = k1νR   p2 = k2νR

то есть давление в точках 1 – 3 описывает только с помощью угловых коэффициентов. Так как точки
1 и 3 лежат на одной прямой, то давление в них одинаково, при этом k1 < k2   , значит, давление в точке
2 меньше, чем давление в точках 1 и 3.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае сказано как
изменяется давление) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых
явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Некоторая масса идеального газа переведена из состояния 1 в состояние 2. Как изменялся объем газа в
этом процессе?

PIC

Показать ответ и решение

Проведем две прямые через начало координат и точки 1 и 2

PIC

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV  = νRT,

где ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Тогда для первой и второй точки:

     νRT1--        νRT2--
V1 =   p     V2 =   p
        1            2

Тогда искомое соотношение

V     T ⋅ p
-2-=  -2---1.
V1    p2 ⋅ T1

Так как p2 = k2T1   , p1 = k1T1   , при этом k2 > k1   . Тогда

V     T ⋅ k T    k
-2-=  -2---1-1-= -1-<  1.
V1    k2T2 ⋅ T1  k2

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае сказано как
изменяется объём) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений
и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Идеальный газ изотермически расширяют, затем изохорически нагревают и изобарически возвращают в
исходное состояние. Нарисовать графики этого равновесного процесса в координатах P −  V  ; V −  T  ;
P  − T  .

ЗФТШ

Показать ответ и решение

1-2. Газ изотермически расширяют, значит, температура постоянна, а объём увеличивается. По закону
Гей-Люссака:

pV  = const,

давление должно уменьшаться.
2-3. Изохорически нагревают, значит, объём постоянен, а температура увеличивается. По закону
Шарля:

p-=  const,
T

давление увеличивается.
3-1. Изобарически возвращают в исходное положение, то есть давление постоянное. По закону
Бойля-Мариотта:

V-
T =  const,

и объём и температура уменьшаются (так как в первых двух процессах они увеличивались).

PIC

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае нарисвваны
графики в требуемых координатных осях) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием
наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона, либо законы,
описывающие изменения параметров в изопроцессах)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На графике представлена зависимость давления неизменной массы идеального газа от его плотности.
Опишите, как изменяются в зависимости от плотности температура и объём газа в процессах 1–2 и 2–3.

PIC

Показать ответ и решение

1. Плотность находится по формуле:

     m-
ρ =  V   (1)

тогда уравнение Клайперона–Менделеева можно переписать в виде

      m            ρ
pV =  --RT  ⇒  p = --RT,   (2)
      μ            μ

где m  – масса газа, V  – его объем, T  – температура газа. 2. Процесс 1–2.
Плотность уменьшается при постоянном, в соответствии с формулой (1) объем будет увеличиваться, а
температура будет увеличиваться в соответствии с формулой (2).
Процесс 2–3.
Плотность уменьшается вместе с давлением, причем давление уменьшается пропорционально
плотности p ∼  ρ  , а это означает, что температура газа постоянна, а по формуле (1) объем
увеличивается.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________

Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае — сказано
как изменяется объём) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых
явлений и законов (в данном случае — уравнение Менделеева-Клапейрона, связь между массой и
плотностью)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии U  двух моль идеального одноатомного газа от
его давления p в процессе 1–2–3. Постройте график этого процесса на рисунке 2 в переменных p − V  .
Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на этом рисунке. Построение объясните, опираясь
на законы молекулярной физики.

PIC

Показать ответ и решение

1. Проанализируем процессы:
1–2: Внутренняя энергия прямо пропорциональна температуре газа      3
U =  -νRT
     2  , значит в процессе 1–2
температура увеличивается, давление тоже увеличивается (по графику ). По основному газовому
закону pV
--- = const
 T  объем будет постоянен. График будет представлять собой вертикальную
прямую
2–3: В процессе 2–3 внутренняя энергия газа постоянна, а значит и температура постоянна (по пункту
1), давление увеличивается, значит, по основному газовому закону объем будет уменьшаться. График
будет представлять гиперболу.
2. Построим график

PIC

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае
построен график в требуемых координатных осях) и исчерпывающие верные рассуждения с
прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записана формула
внутренней энергии, уравнение Менделеева-Клапейрона. Описание изменения давления и
объёма)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же
давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I  лежит выше изобары   II  ?
Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

PIC

Показать ответ и решение

1. Идеальный газ подчиняется уравнению Менделеева-Клапейрона:

pV  = νRT,

где p  – давление газа, V  – объем, ν  – количество газа, T  – температура газа в Кельвинах.
Выразим температуру

     pV
T =  ---
     νR

2. Зафиксируем объем V0   , при этом отношение температур равно

       pV0-
TI--   νIR---  νII
TII =  pV0--=  νI  > 1
       ν  R
        II

Значит количество газа во втором больше, чем количество газа в первом.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае различия
количества вещества в порциях газа) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием
наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Чтобы вода в резервуаре быстрее закипела, источник тепла всегда помещают внизу. Желая охладить
кастрюлю с горячей водой как можно быстрее, кастрюлю поставили на лёд. Является ли такой способ
эффективным? Ответ поясните, указав какие физические явления и закономерности вы использовали
для объяснения.

Показать ответ и решение

Нагреватель ставится внизу, потому что нагретые слои воды, как более легкие, поднимаются вверх и
таким образом достигается наиболее эффективное перемешивание и нагревание всей воды (по такому же
принципу работает батарея в комнате). При охлаждении же дело происходит как раз наоборот: более
холодные слои воды, как более тяжелые, опускаются вниз. Поэтому если поместить холодильник внизу,
то перемешивания не будет, и остывание будет идти очень долго. Для более быстрого охлаждения надо
поместить лед сверху.

Сжиженные газы с низкими температурами кипения хранят в открытых теплоизолированных
резервуарах при нормальном давлении, с контактом с атмосферой. При таком хранении потери на
испарение, отнесённые к единице массы сжиженного газа, уменьшаются при увеличении объёма сосуда.
Объясните причины вышеизложенного, основываясь на известных физических законах и
закономерностях.

Показать ответ и решение

1) Даже при хорошей теплоизоляции невозможно устранить полностью подвод тепла к сжиженным
газам, значит, будет некоторое испарение вещества, потому что температура кипения таких газов ниже
температуры атмосферы и существует теплопроводность.
2) Так как существует испарение, то в закрытых сосудах будет повышаться давление, что приведет к
взрыву, поэтому газ хранят в открытых сосудах.
3) Подвод тепла к газу через стенки сосуда пропорционален площади стенок сосуда, а его масса
пропорциональна объему. Объем же в свою очередь пропорционален кубу размеров сосуда. Поэтому с
увеличением объема уменьшается испарение на единицу массы.

Показать ответ и решение

1) При первой открывании и закрывании кранов, в соответствии законам Дальтона и Бойля-Мариотта,
установившееся давление во втором и третьем сосудах будет

3p-+  p-= 2p
 2    2

2) При втором открывании и закрывании, с учетом тех же законов, установившееся давление в
первом и втором будет равно

2p   p
---+ --=  1,5p
 2   2

3) Так как объем сосуда не изменился, а температура по условию постоянна, то в соответствии
уравнению Менделеева –Клайперона

                   pV
pV =  νRT  ⇒  ν =  ----
                   RT

Знаменатель остался прежним, а числитель увеличился, значит и количество газа увеличилось.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае как
изменилось количество вещества) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием
наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: закон Дальтона для нескольких состояний,
уравнение Менделеева-Клапейрона)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

На столе лежат куски хлеба, они долгое время были мягкими, но при этом заплесневели. В какое время
года, зимнее или летнее, данные куски хлеба лежали на столе? Ответ поясните, указав, какие
физические явления и законы Вы использовали для объяснения.

Показать ответ и решение

1) В зимнее время года абсолютная влажность воздуха меньше, чем в летнее, значит, и воздух, проникая
в дом, зимой будет снижать относительную влажность в доме, а в летний период наоборот будет
повышать.
2) Значит, в зимнее время года хлеб будет высыхать быстрее, а в летнее хлеб будет быстрее плесневеть.
Значит, куски хлеба лежали в летнее время.

В вертикальном цилиндрическом сосуде под поршнем находится воздух, водяной пар и капли воды на
стенках сосуда. Поршень начинают медленно поднимать, увеличивая объём сосуда. В середине процесса
подъёма поршня, капли воды в сосуде исчезают, температура пара остается неизменной в
течение всего процесса подъёма поршня. Затем сосуд с паром нагревают при неизменном
положении поршня. Как будет меняться при этих процессах влажность воздуха в сосуде? Ответ
поясните, указав какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

Показать ответ и решение

1) Так как вода и пар находятся в сосуде длительное время, то пар становится насыщенным
(относительная влажность равна 100%)
2) При выдвигании поршня из сосуда объем изотермически увеличили, значит, давление пара
уменьшилось, но так как процесс изотермический, то давление насыщенных паров не изменилось. Так
как относительная влажность находится по формуле:

      p
ϕ =  ----⋅ 100%
     pн.п.

где p  – давление пара, pн.п.   – давление насыщенных паров, то влажность должна уменьшиться.
3) Так как положение поршня неизменно, то нагревание изохорное, значит, давление паров
увеличивается, но плотность водяного пара остается неизменной, при этом плотность насыщенных паров
увеличивается, что означает, что относительная влажность уменьшится.

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае
п.1) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений
и законов (в данном случае: сделан обоснованный вывод о том, что в начале процесса в
сосуде находится насыщенный водяной пар, записана формула относительной влажности
воздуха через его парциальное давление и давление насыщенных водяных паров при данной
температуре, сделан обоснованный вывод о постоянстве давления насыщенного пара во
время подъема поршня, сделан верный вывод о постоянстве плотности водяного пара и
увеличении плотности насыщенного пара при изохорном нагревании сосуда, записана формула для
относительной влажности воздуха через плотность водяного пара, сделан верный вывод о
том, как изменяется относительная влажность воздуха во время изохорного нагревания
сосуда)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из
следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений,
свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.
(Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством,
явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится
один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены
от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений,
законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2
балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления
или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся
рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения,
приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные
рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Задание 18045

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18103

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18111

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18142

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18243

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18615

Установление соответствия

Решение

Задание 18684

Установление соответствия

Решение

Задание 18789

Установление соответствия

Решение

Задание 18478

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18533

Введите ответ в поле ввода

Решение

Задание 18190

Установление соответствия

Решение

Задание 18785

Установление соответствия

Решение

Задание 17495

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18143

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18207

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18176

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

Задание 18473

Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Решение

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):

 м

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

Заметим, что этот результат можно получить, посчитав работу газа как минус сумму работ пружины  и внешней атмосферы 

В итоге

 

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Физика егэ 9285
  • Физика егэ 9177
  • Физика егэ 9151
  • Физика егэ 9115
  • Физика егэ 8172