⚡
ЕГЭ 2026
Физика
Заданий в базе: 9 583
С решениями: 7 239
С чертежами: 4 548
Номера заданий в КИМ:
✕ Показать все задания
Найдено заданий: 326
При температуре 250 K и давлении $1,5 \cdot 10 в степени ( 5 ) Па$ плотность газа равна $2кг/м ^3 \$ Какова молярная масса этого газа? Ответ приведите в килограммах на моль с точностью до десятитысячных.
Пошаговый разбор и решение:
Воспользуемся уравнением Клапейрона — Менделеева: $pV=\nu RT$ Вспоминая, что $\nu = \frac{m}{M}$ где M — искомая молярная масса, а $m=\rho V$ получаем:
$M= $\frac{\rho RT}{p}$ = $\frac{2 \cdot 8,31 \cdot 250}{1,5 \cdot 10 в степени ( 5 )}$ кг/моль=27,7 \cdot 10 в степени ( - 3 ) кг/моль=0,0277кг/моль$ $M= $\frac{\rho RT}{p}$ = $\frac{2 \cdot 8,31 \cdot 250}{1,5 \cdot 10 в степени ( 5 )}$ кг/моль=$
$=27,7 \cdot 10 в степени ( - 3 ) кг/моль=0,0277кг/моль$
Ответ: 0,0277 кг/моль.
$M= $\frac{\rho RT}{p}$ = $\frac{2 \cdot 8,31 \cdot 250}{1,5 \cdot 10 в степени ( 5 )}$ кг/моль=27,7 \cdot 10 в степени ( - 3 ) кг/моль=0,0277кг/моль$ $M= $\frac{\rho RT}{p}$ = $\frac{2 \cdot 8,31 \cdot 250}{1,5 \cdot 10 в степени ( 5 )}$ кг/моль=$
$=27,7 \cdot 10 в степени ( - 3 ) кг/моль=0,0277кг/моль$
Ответ: 0,0277 кг/моль.
Правильный ответ:
0,0277 кг/моль
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Одноатомный идеальный газ в количестве $\nu$ молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 кДж. Чему приблизительно = число молей газа? Ответ округлите до целого числа.
Пошаговый разбор и решение:
Согласно первому началу термодинамики, тепло, переданное системе, идет на изменение внутренней энергии и совершение работы против внешних сил: $Q=\Delta U + A$ Следовательно, изменение внутренней энергии = $\Delta U=Q - A=2кДж - 1кДж=1кДж$ Изменение внутренней энергии = $\Delta U= $\frac{3}{2}$ \nu R\Delta T$ Отсюда находим количество вещества:
$\nu = $\frac{2\Delta U}{3R\Delta T}$ = $\frac{2 \cdot 1000Дж}{3 \cdot 8,31Дж/ ( моль \cdot К ) \cdot 20К}$ \approx 4моля$
Ответ: 4 моля.
$\nu = $\frac{2\Delta U}{3R\Delta T}$ = $\frac{2 \cdot 1000Дж}{3 \cdot 8,31Дж/ ( моль \cdot К ) \cdot 20К}$ \approx 4моля$
Ответ: 4 моля.
Правильный ответ:
4 моля
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещину. Во время опыта объем сосуда уменьшили в 8 раз, давление воздуха в сосуде увеличилось в 2 раза, а его абсолютная температура увеличилась в 1,5 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия воздуха в сосуде? (Воздух считать идеальным газом.)
Пошаговый разбор и решение:
Внутренняя энергия газа пропорциональна его температуре и количеству вещества (газа) в сосуде: $U= $\frac{i}{2}$ \nu R T$ где для воздуха можно принять $i=5$ Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, $pV=\nu RT$ Следовательно, $U= $\frac{i}{2}$ pV$ Согласно условию задачи, p возросло в 2 раза, а V уменьшилось в 8 раз. Следовательно, U уменьшилась в 4 раза.
Ответ: внутренняя энергия воздуха в сосуде уменьшилась в 4 раза.
Ответ: внутренняя энергия воздуха в сосуде уменьшилась в 4 раза.
Правильный ответ:
внутренняя энергия воздуха в сосуде уменьшилась в 4 раза
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вводимые в решение буквенные обозначения физических величин {за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи):
III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков.
Записи, соответствующие одному или обоим пунктам — II и III, — представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV или в нем допущена ошибка. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вводимые в решение буквенные обозначения физических величин {за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи):
III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков.
Записи, соответствующие одному или обоим пунктам — II и III, — представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV или в нем допущена ошибка. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
В термос с большим количеством льда при температуре $t_1=0 ^{\circ} С$ заливают 0,5 кг воды с температурой $t_2=66 ^{\circ} С$ При установлении теплового = весия в сосуде расплавится лед массой $m$ Найдите m, ответ укажите в килограммах с точностью до сотых.
Пошаговый разбор и решение:
При контакте тел с разной температурой между ними начинается теплообмен. Он продолжается до тех пор, пока температуры тел не выровняются. Льда в термосе много, а значит, весь лед не растает и конечная температура системы будет 0 °C. Поскольку система находится в термосе, теплопотерями можно пренебречь.
Количество теплоты, необходимое дя плавления льда, = $Q_1=m\lambda$ количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды $Q_2=c_вm_в ( t_1 - t_2 )$
Составим уравнение теплового баланса при отсутствии тепловых потерь:
$Q_1 + Q_2=0$
$c_вm_в ( t_1 - t_2 ) + \lambda m=0$
В итоге находим массу льда:
$m= $\frac{c_вm_в ( t_2 - t_1 )}{\lambda}$ = \frac{4200Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 0,5кг \cdot ( 66 ^{\circ} С - 0 ^{\circ} С )}{3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/кг} =0,42кг$ $m= $\frac{c_вm_в ( t_2 - t_1 )}{\lambda}$ =$
$= \frac{4200Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 0,5кг \cdot ( 66 ^{\circ} С - 0 ^{\circ} С )}{3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/кг} =0,42кг$ $m= $\frac{c_вm_в ( t_2 - t_1 )}{\lambda}$ =$
$= \frac{4200Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 0,5кг \cdot ( 66 ^{\circ} С - 0 ^{\circ} С )}{3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/кг} =$
$=0,42кг$
Ответ: 0,42 кг.
Количество теплоты, необходимое дя плавления льда, = $Q_1=m\lambda$ количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды $Q_2=c_вm_в ( t_1 - t_2 )$
Составим уравнение теплового баланса при отсутствии тепловых потерь:
$Q_1 + Q_2=0$
$c_вm_в ( t_1 - t_2 ) + \lambda m=0$
В итоге находим массу льда:
$m= $\frac{c_вm_в ( t_2 - t_1 )}{\lambda}$ = \frac{4200Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 0,5кг \cdot ( 66 ^{\circ} С - 0 ^{\circ} С )}{3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/кг} =0,42кг$ $m= $\frac{c_вm_в ( t_2 - t_1 )}{\lambda}$ =$
$= \frac{4200Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 0,5кг \cdot ( 66 ^{\circ} С - 0 ^{\circ} С )}{3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/кг} =0,42кг$ $m= $\frac{c_вm_в ( t_2 - t_1 )}{\lambda}$ =$
$= \frac{4200Дж/ ( кг \cdot ^{\circ} С ) \cdot 0,5кг \cdot ( 66 ^{\circ} С - 0 ^{\circ} С )}{3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/кг} =$
$=0,42кг$
Ответ: 0,42 кг.
Правильный ответ:
0,42 кг
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Чему равна средняя полезная мощность машины?
Пошаговый разбор и решение:
КПД тепловой машины связано с полезной работой, которую она совершает, и теплом, получаемым от нагревателя, соотношением: $\eta = $\frac{A}{Q}$ \cdot 100\%$ Полезная мощность машины равна $N= \frac{A}{t}$
Следовательно, средняя полезная мощность машины равна
$N= $\frac{Q\eta}{t100 \%}$ = $\frac{3000Дж \cdot 30 \%}{10c \cdot 100 \%}$ =90Вт$
Ответ: 90 Вт.
Следовательно, средняя полезная мощность машины равна
$N= $\frac{Q\eta}{t100 \%}$ = $\frac{3000Дж \cdot 30 \%}{10c \cdot 100 \%}$ =90Вт$
Ответ: 90 Вт.
Правильный ответ:
90 Вт
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, совершая за один цикл работу 2 кДж. Количество теплоты 2 кДж рабочее тело двигателя отдает за один цикл холодильнику, температура которого 17 °C. Чему равна температура нагревателя? Ответ приведите в градусах Цельсия.
Пошаговый разбор и решение:
Найдем значения температуры холодильника по абсолютной шкале температур: $T_x=273 + 17=290К$ Определим, какое количество теплоты получает тепловая машина за цикл от нагревателя: $Q_н=A + Q_x$
КПД теплового двигателя равен $\eta= \frac{A}{Q_н}$ для идеальной тепловой машины $\eta= \frac{T_н - T_x}{T_н}$
Приравняем две формулы для КПД:
$\frac{T_н - T_x}{T_н} = \frac{A}{A + Q_х}$
отсюда для температуры нагревателя имеем:
$T_н= $\frac{T_x ( A + Q_х )}{Q_х}$ = $\frac{290 \cdot ( 2 + 2 ) \cdot 10 ^3}{2 \cdot 10 ^3}$ }=580К$
Переведем эту температуру в шкалу Цельсия: $T_н=580 - 273=307 ^{\circ} С$
Ответ: 307 °C.
КПД теплового двигателя равен $\eta= \frac{A}{Q_н}$ для идеальной тепловой машины $\eta= \frac{T_н - T_x}{T_н}$
Приравняем две формулы для КПД:
$\frac{T_н - T_x}{T_н} = \frac{A}{A + Q_х}$
отсюда для температуры нагревателя имеем:
$T_н= $\frac{T_x ( A + Q_х )}{Q_х}$ = $\frac{290 \cdot ( 2 + 2 ) \cdot 10 ^3}{2 \cdot 10 ^3}$ }=580К$
Переведем эту температуру в шкалу Цельсия: $T_н=580 - 273=307 ^{\circ} С$
Ответ: 307 °C.
Правильный ответ:
307 °C
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Железному и алюминиевому цилиндрам сообщили одинаковое количество теплоты, что привело к одинаковым изменениям температуры цилиндров. Воспользовавшись таблицами, приведенными в справочнике, определите примерное отношение масс этих цилиндров $\frac{m_Fe}{m_Al}$
Пошаговый разбор и решение:
Количество теплоты, необходимое для нагревания тела массой m на температуру $\Delta t$ дается выражением $Q=cm\Delta t$ По условию, $Q_Fe=Q_Al,\Delta t_Fe=\Delta t_Al$ а значит:
$\frac{m_Fe}{m_Al} = $\frac{c_Al}{c_Fe}$ = $\frac{900Дж/кг \cdot K}{460Дж/кг \cdot K}$ \approx 2$
Ответ: 2.
$\frac{m_Fe}{m_Al} = $\frac{c_Al}{c_Fe}$ = $\frac{900Дж/кг \cdot K}{460Дж/кг \cdot K}$ \approx 2$
Ответ: 2.
Правильный ответ:
2
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20 °C находится $1,12 \cdot 10 в степени ( - ) в степени ( 2 ) кг$ водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха. Ответ приведите в процентах, округлите до целых.
t, °С | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23
$\rho , 10 в степени ( - ) в степени ( 2 ) , кг/м в степени ( 3 )$ | 1,36 | 1,45 | 1,54 | 1,63 | 1,73 | 1,83 | 1,94 | 2,06
t, °С | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23
$\rho , 10 в степени ( - ) в степени ( 2 ) , кг/м в степени ( 3 )$ | 1,36 | 1,45 | 1,54 | 1,63 | 1,73 | 1,83 | 1,94 | 2,06
Пошаговый разбор и решение:
Определим сперва плотность водяных паров в комнате. Согласно условию, в кубическом метре воздуха в помещении находится $1,12 \cdot 10 в степени ( - 2 ) кг$ водяных паров, следовательно, плотность водяного пара равна $\rho =1,12 \cdot 10 в степени ( - 2 ) кг/м ^3$ Используя таблицу, определяем, что при температуре $20 в степени ( o ) C$ плотность насыщенных паров равна $\rho _н. п.=1,73 \cdot 10 в степени ( - 2 ) кг/м ^3$ Поскольку концентрация газа пропорциональна его плотности ( $\rho =m_0n$ где $m_0$ — масса молекулы газа), заключаем, что относительная влажность воздуха в комнате равна:
$\varphi = $\frac{n}{n_н. п.}$ \cdot 100\%= $\frac{\rho}{\rho _н. п.}$ \cdot 100\%= $\frac{1,12 \cdot 10 в степени ( - 2 ) кг/м ^3}{1,73 \cdot 10 в степени ( - 2 ) кг/м ^3}$ \cdot 100\%\approx 65\%$
Ответ: 65%.
$\varphi = $\frac{n}{n_н. п.}$ \cdot 100\%= $\frac{\rho}{\rho _н. п.}$ \cdot 100\%= $\frac{1,12 \cdot 10 в степени ( - 2 ) кг/м ^3}{1,73 \cdot 10 в степени ( - 2 ) кг/м ^3}$ \cdot 100\%\approx 65\%$
Ответ: 65%.
Правильный ответ:
65%
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
У теплового двигателя, работающего по циклу Карно, температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя количество теплоты, = е 40 кДж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? Ответ укажите в килоджоулях.
Пошаговый разбор и решение:
КПД теплового двигателя равен $\eta= \frac{A}{Q_н}$ КПД идеальной тепловой машины $\eta= \frac{T_н - T_x}{T_н}$ Приравняем формулы:
$\frac{T_н - T_x}{T_\beginsmallmatrix} н \endsmallmatrix}= \frac{A}{Q}$
отсюда для работы, которую совершает рабочее тело за один цикл, получаем:
$A= $\frac{Q ( T_н - T_x )}{T_н}$ = $\frac{40кДж \cdot ( 500K - 300K )}{500K}$ \approx 16кДж$
Ответ: 16 кДж.
$\frac{T_н - T_x}{T_\beginsmallmatrix} н \endsmallmatrix}= \frac{A}{Q}$
отсюда для работы, которую совершает рабочее тело за один цикл, получаем:
$A= $\frac{Q ( T_н - T_x )}{T_н}$ = $\frac{40кДж \cdot ( 500K - 300K )}{500K}$ \approx 16кДж$
Ответ: 16 кДж.
Правильный ответ:
16 кДж
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более $1,5 \cdot 10 в степени 5 Па$ При температуре 300 К давление в баллоне было = $1 \cdot 10 в степени 5 Па$ Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.
Пошаговый разбор и решение:
Определим объем баллона. Используя уравнение Клапейрона — Менделеева, получаем $p_0V=\nu _0RT_0$ откуда $V= \frac{\nu _0RT_0}{p_0}$
Выясним, какое максимальное количество вещества может находиться в баллоне при температуре $T=600К$ :
$\nu_\max= $\frac{p_крV}{RT}$ = \frac{p_кр \cdot $\frac{\nu _0RT_0}{p_0}$ ,}{RT} =\nu _0 $\frac{p_крT_0}{p_0T}$ =2моль \cdot $\frac{1,5 \cdot 10 в степени 5 Па \cdot 300K}{10 в степени 5 Па \cdot 600К}$ =1,5моль$ $\nu_\max= $\frac{p_крV}{RT}$ = \frac{p_кр \cdot $\frac{\nu _0RT_0}{p_0}$ ,}{RT} =\nu _0 $\frac{p_крT_0}{p_0T}$ =$
$=2моль \cdot $\frac{1,5 \cdot 10 в степени 5 Па \cdot 300K}{10 в степени 5 Па \cdot 600К}$ =1,5моль$
Следовательно, из баллона вышло $\nu_0 - \nu_\max=2 - 1,5=0,5моль$ газа.
Ответ: 0,5 моль.
Выясним, какое максимальное количество вещества может находиться в баллоне при температуре $T=600К$ :
$\nu_\max= $\frac{p_крV}{RT}$ = \frac{p_кр \cdot $\frac{\nu _0RT_0}{p_0}$ ,}{RT} =\nu _0 $\frac{p_крT_0}{p_0T}$ =2моль \cdot $\frac{1,5 \cdot 10 в степени 5 Па \cdot 300K}{10 в степени 5 Па \cdot 600К}$ =1,5моль$ $\nu_\max= $\frac{p_крV}{RT}$ = \frac{p_кр \cdot $\frac{\nu _0RT_0}{p_0}$ ,}{RT} =\nu _0 $\frac{p_крT_0}{p_0T}$ =$
$=2моль \cdot $\frac{1,5 \cdot 10 в степени 5 Па \cdot 300K}{10 в степени 5 Па \cdot 600К}$ =1,5моль$
Следовательно, из баллона вышло $\nu_0 - \nu_\max=2 - 1,5=0,5моль$ газа.
Ответ: 0,5 моль.
Правильный ответ:
0,5 моль
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
В кастрюлю с 2 л воды температурой 25 °C долили 3 л кипятка температурой 100 °C. Какова будет температура воды после установления теплового = весия? Теплообмен с окружающей средой и теплоемкость кастрюли не учитывайте. Ответ приведите в градусах цельсия.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью кастрюли можно пренебречь, все тепло, выделяющееся при остывании кипятка идет на нагрев первоначально находившейся в кастрюле жидкости. Найдем массу воды в кастрюле (до доливания кипятка) и массу кипятка: $m_в=\rho _вV_в=1000кг/м в степени ( 3 ) \cdot 0,002м в степени ( 3 ) =2кг$ и $m_кип=\rho _вV_кип=1000кг/м в степени ( 3 ) \cdot 0,003м в степени ( 3 ) =3кг$ соответственно.
На нагревание холодной воды потребовалось количество теплоты $Q_1=cm_в ( t - t_x )$ при охлаждении кипятка выделилось количество теплоты $Q_2=cm_к ( t - t_к )$
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$cm_в ( t - t_x ) + cm_к ( t - t_к ) =0$
Отсюда находим конечную температуру содержимого кастрюли:
$t= $\frac{m_кt_к + m_вt_х}{m_к + m_в}$ = $\frac{100 в степени ( \circ ) C \cdot 3кг + 25 в степени ( \circ ) C \cdot 2кг}{3кг + 2кг}$ =70 в степени ( \circ ) C$
Ответ: 70 °C.
На нагревание холодной воды потребовалось количество теплоты $Q_1=cm_в ( t - t_x )$ при охлаждении кипятка выделилось количество теплоты $Q_2=cm_к ( t - t_к )$
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$cm_в ( t - t_x ) + cm_к ( t - t_к ) =0$
Отсюда находим конечную температуру содержимого кастрюли:
$t= $\frac{m_кt_к + m_вt_х}{m_к + m_в}$ = $\frac{100 в степени ( \circ ) C \cdot 3кг + 25 в степени ( \circ ) C \cdot 2кг}{3кг + 2кг}$ =70 в степени ( \circ ) C$
Ответ: 70 °C.
Правильный ответ:
70 °C
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре $t_1=0 ^{\circ}С$ заливают $m=1кг$ воды с температурой $t_2=44 ^{\circ}С$ Какая масса льда $\Delta m$ расплавится при установлении теплового = весия в сосуде? Ответ приведите в килограммах.
Пошаговый разбор и решение:
При контакте тел с разной температурой, между ними начинается теплообмен. он продолжается до тех пор, пока температуры тел не выровняются. Льда в термосе много, а значит, весь лед не растает, и конечная температура системы будет $0 в степени ( \circ ) C$ Так как система находится в термосе, теплопотерями можно пренебречь. На плавление льда требуется количество теплоты $Q_1=\Delta m\lambda$ при охлаждении воды выделяется количество теплоты $Q_2=cm ( t_1 - t_2 )$
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$\Delta m\lambda + cm ( t_1 - t_2 ) =0$
В итоге, масса растаявшего льда равна
$\Delta m= $\frac{c_в}{m_в}$ \Delta t\lambda = $\frac{4200Дж/ ( кг \cdot К ) \cdot 1кг \cdot ( 44 в степени ( \circ ) C - 0 в степени ( \circ ) C )}{3,3 \cdot 10 в степени ( 5 ) Дж/кг}$ =0,56кг$
Ответ: 0,56 кг.
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$\Delta m\lambda + cm ( t_1 - t_2 ) =0$
В итоге, масса растаявшего льда равна
$\Delta m= $\frac{c_в}{m_в}$ \Delta t\lambda = $\frac{4200Дж/ ( кг \cdot К ) \cdot 1кг \cdot ( 44 в степени ( \circ ) C - 0 в степени ( \circ ) C )}{3,3 \cdot 10 в степени ( 5 ) Дж/кг}$ =0,56кг$
Ответ: 0,56 кг.
Правильный ответ:
0,56 кг
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. К концу процесса масса воды увеличилась на 84 г. Какова начальная масса воды, если ее первоначальная температура 20 °C? Ответ приведите в килограммах.
Пошаговый разбор и решение:
Тающий лед имеет температуру 0 °C. Кусочки льда перестают таять, когда вода в сосуде достигает этой температуры. Поскольку система находится в калориметре, теплопотерями можно пренебречь. Все тепло, выделяющееся при охлаждении жидкости, идет на плавление льда. На плавление льда требуется количество теплоты $Q_1=\Delta m\lambda$ при охлаждении воды выделяется количество теплоты $Q_2=cm ( t_1 - t_2 )$
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$\Delta m\lambda + cm ( t_1 - t_2 ) =0$
Отсюда находим начальную массу воды в калориметре:
$m= $\frac{\lambda m_л}{c \Delta t}$ = $\frac{3,3 \cdot 10 в степени 5 \cdot 0,084}{4200 \cdot ( 20 - 0 )}$ =0,33кг$
Ответ: 0,33 кг.
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$\Delta m\lambda + cm ( t_1 - t_2 ) =0$
Отсюда находим начальную массу воды в калориметре:
$m= $\frac{\lambda m_л}{c \Delta t}$ = $\frac{3,3 \cdot 10 в степени 5 \cdot 0,084}{4200 \cdot ( 20 - 0 )}$ =0,33кг$
Ответ: 0,33 кг.
Правильный ответ:
0,33 кг
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре $t_1=0 ^{\circ}С$ заливают $m=1кг$ теплой воды. Какова была начальная температура воды, если при установлении теплового = весия в сосуде расплавилось 560 г льда? Ответ приведите в градусах цельсия.
Пошаговый разбор и решение:
При контакте тел с разной температурой, между ними начинается теплообмен. он продолжается до тех пор, пока температуры тел не выровняются. Льда в термосе много, а значит, весь лед не растает, и конечная температура системы будет $0 ^{\circ}С$ Поскольку система находится в термосе, теплопотерями можно пренебречь. На плавление льда требуется количество теплоты $Q_1=\Delta m\lambda$ при охлаждении воды выделяется количество теплоты $Q_2=cm ( t_1 - t_2 )$
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$\Delta m\lambda + cm ( t_1 - t_2 ) =0$
В итоге для начальной температуры воды в сосуде с учетом, что $t_1=0 ^{\circ} C$ получаем:
$t_2= $\frac{\lambda \Delta m}{cm}$ = $\frac{3,3 \cdot 10 в степени ( 5 ) \cdot 0,56}{4200 \cdot 1}$ =44 ^{\circ}С$
Ответ: 44 °C.
Составим уравнение теплового баланса:
$Q_1 + Q_2=0$
$\Delta m\lambda + cm ( t_1 - t_2 ) =0$
В итоге для начальной температуры воды в сосуде с учетом, что $t_1=0 ^{\circ} C$ получаем:
$t_2= $\frac{\lambda \Delta m}{cm}$ = $\frac{3,3 \cdot 10 в степени ( 5 ) \cdot 0,56}{4200 \cdot 1}$ =44 ^{\circ}С$
Ответ: 44 °C.
Правильный ответ:
44 °C
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на $\Delta T=240К$ а давление — в 1,6 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина?
Пошаговый разбор и решение:
Изохорный процесс — это процесс, проводимый при постоянном объеме. Идеальный газ подчиняется уравнению Клапейрона — Менделеева. В начальном состоянии (до нагревания): $p_1V=\nu RT_1$ После нагревания: $p_2V=\nu RT_2$ Вычтя из второго уравнения первое и приняв во внимание, что $p_2=1,6p_1$ получаем соотношение $0,6p_1V=\nu R\Delta T$ откуда $\frac{p_1V}{\nu R} = \frac{\Delta T}{0,6}$ Тогда начальная температура газа равна $T_1 = $\frac{p_1V}{\nu R}$ = $\frac{\Delta T}{0,6}$ = $\frac{240К}{0,6}$ =400К$
Ответ: 400 К.
Ответ: 400 К.
Правильный ответ:
400 К
Критерии оценивания ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2