Задание 18 ЕГЭ по физике: решения ФИПИ с ответами по шагам

По закону всемирного тяготения сила притяжения пропорциональна произведению масс взаимодействующих тел: $F = G\dfrac{m_1m_2}{r^2}$. Утверждение 1 верно.$$F \propto m_1m_2$$

Конвекция — это перенос энергии потоками жидкости или газа. Утверждение 2 верно.

Громкость звука определяется главным образом амплитудой колебаний. Частота определяет высоту звука, поэтому утверждение 1 неверно.

Температура плавления кристаллического вещества при заданном давлении не зависит от массы образца. Утверждение 2 неверно.

Для математического маятника период определяется формулой $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}$. При увеличении длины нити период увеличивается, а не уменьшается. Утверждение 1 неверно.$$T \propto \sqrt{l}$$

Диффузия в твёрдых телах происходит значительно медленнее, чем в жидкостях, поскольку частицы твёрдого тела обладают меньшей подвижностью. Утверждение 2 верно.

Утверждение 1 верно: по третьему закону Ньютона тела действуют друг на друга силами одной природы, равными по модулю и противоположными по направлению.$$F_{12} = -F_{21}$$

Утверждение 2 неверно: конденсация — это переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Переход жидкости в твёрдое состояние называется кристаллизацией или отвердеванием.

Модуль силы гравитационного взаимодействия обратно пропорционален квадрату расстояния между телами, поэтому утверждение 1 неверно.$$F = G\dfrac{m_1m_2}{r^2}$$

Конвекция — это перенос энергии потоками и струями жидкости или газа. Утверждение 2 верно.

При вынужденных колебаниях резонанс возникает, когда частота внешнего воздействия совпадает с собственной частотой системы. Утверждение 1 верно.$$\nu_{\text{внеш}} = \nu_0$$

При изохорном нагревании объём и масса газа постоянны. По уравнению состояния идеального газа давление увеличивается с ростом температуры, а не уменьшается. Утверждение 2 неверно.$$pV = \frac{m}{M}RT,\quad V=\mathrm{const} \Rightarrow p \sim T$$

Утверждение 1 неверно: кинетическая энергия тела прямо пропорциональна квадрату скорости, а не самой скорости.$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$

Утверждение 2 верно: при конвекции энергия переносится потоками вещества.

Утверждение 1 неверно: сила тяжести является консервативной, поэтому её работа зависит только от начальной и конечной точек, а не от длины траектории.$$A_{\text{тяж}} = mg(h_1-h_2)$$

Утверждение 2 верно: частицы в твёрдых телах связаны сильнее и перемещаются значительно менее свободно, поэтому диффузия идёт медленнее, чем в жидкостях.

Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости: $F_A = \rho g V$. При неизменных плотности жидкости и ускорении свободного падения она прямо пропорциональна объёму погружённого тела. Утверждение 1 верно.$$F_A = \rho g V$$

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от температуры. При изотермическом процессе температура постоянна, поэтому внутренняя энергия не изменяется, а не уменьшается. Утверждение 2 неверно.$$U = \frac{3}{2}\nu RT = \mathrm{const}$$

При уменьшении скорости тела его движение является замедленным. Вектор ускорения при этом направлен противоположно вектору скорости, поэтому утверждение 1 неверно.$$方向 \vec{a} \ противоположно \vec{v}$$

Конвекция — это перенос теплоты потоками вещества. Она наблюдается в жидкостях и газах, поэтому утверждение 2 верно.

Утверждение 1 неверно: произведение массы тела на ускорение равно силе по второму закону Ньютона, а импульс силы определяется произведением силы на время её действия.$$\vec{I}=\vec{F}\Delta t$$

Утверждение 2 неверно: при постоянной температуре произведение давления газа на его объём постоянно, поэтому отношение объёма к давлению не является постоянным.$$pV=\mathrm{const}$$

Энергия фотона определяется формулой:$$E = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda}$$

При увеличении длины волны энергия фотона уменьшается обратно пропорционально ей. Убывающий график А соответствует зависимости энергии фотона от длины волны.$$E \sim \dfrac{1}{\lambda}$$

Кинетическая энергия тела определяется его массой и скоростью: она не зависит от высоты над поверхностью Земли.$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$

Для идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры. При изотермическом расширении температура постоянна, поэтому внутренняя энергия не изменяется. Газ получает тепло и совершает работу.$$\Delta U = 0,\quad Q = A > 0$$

Гидростатическое давление столба жидкости определяется формулой $p = \rho gh$. При неизменных высоте столба и ускорении свободного падения оно прямо пропорционально плотности жидкости.$$p = \rho gh$$

Удельная теплота плавления показывает количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг вещества при температуре плавления.$$Q = \lambda m$$

При резонансе амплитуда установившихся вынужденных колебаний не уменьшается, а достигает максимального значения. Утверждение 1 неверно.

Переход пара непосредственно в твёрдое вещество называется десублимацией. Конденсация — это переход пара в жидкость. Утверждение 2 неверно.

Упругая энергия пружины пропорциональна квадрату удлинения, а не самому удлинению.$$E = \dfrac{kx^2}{2}$$

Теплопередача излучением осуществляется электромагнитными волнами и возможна в вакууме, поэтому утверждение 2 неверно.$$c = \lambda\nu$$

Утверждение 1 неверно: при равноускоренном движении ускорение постоянно, а не изменяется одинаково за равные промежутки времени.$$a = \mathrm{const}$$

Утверждение 2 верно: при кипении жидкости при постоянном внешнем давлении температура остаётся постоянной, пока жидкость превращается в пар.$$T = \mathrm{const}$$

Сила трения имеет электромагнитную природу, так как обусловлена взаимодействием молекул и атомов соприкасающихся поверхностей. Утверждение 1 неверно.

При конденсации жидкость превращается в пар? Нет, при конденсации пар превращается в жидкость и выделяет скрытую теплоту. Поэтому утверждение 2 неверно.$$Q=-Lm$$

Сила Архимеда определяется формулой $F_\mathrm{A}=\rho_\mathrm{ж}gV$, где $\rho_\mathrm{ж}$ — плотность жидкости, а не плотность погружённого тела. Утверждение 1 неверно.$$F_\mathrm{A}=\rho_\mathrm{ж}gV$$

Теплопроводность происходит без переноса вещества. Перенос вещества струями и потоками характерен для конвекции. Утверждение 2 неверно.

У потенциальной энергии растянутой пружины зависимость от удлинения квадратичная, а не прямо пропорциональная.$$E_p = \dfrac{kx^2}{2}$$

Давление насыщенного пара при постоянной температуре не зависит от объёма, если пар остаётся насыщенным. Поэтому утверждение 2 неверно.$$p_{\text{нас}} = \text{const при } T = \text{const}$$