РУҚА
ЕГЭ · физика · нөмір 8 · жауаптары бар шешімдер

Тапсырма 8 ЕГЭ по физикаға: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

Все задачи задания 8 ФИПИ ашық банкінен с готовым ответом и началом талдау. Толық қадамдық шешім және ресми кілт – карточкадағы сілтемелер бойынша.

Шешімсіз тапсырмалар
115
жауаптары бар шешімдер
4
тақырыптар нөмірде
6
тізім беттері
41ФИПИ 5F7074№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Конденсация пара в калориметре

В калориметр с водой, температура которой $0\ ^\circ\mathrm{C}$, опущена трубка. По трубке в воду впускают насыщенный водяной пар при температуре $100\ ^\circ\mathrm{C}$. В некоторый момент масса…

  1. 1
    До момента прекращения увеличения массы вода нагревается от $0\ ^\circ\mathrm{C}$ до $100\ ^\circ\mathrm{C}$ за счёт конденсации части пара.$$Q_{\text{пол}}=m_{\text{в}}c\Delta T$$
  2. 2
    По уравнению теплового баланса теплота, выделившаяся при конденсации пара массой $m_{\text{п}}$, равна теплоте, полученной водой.$$m_{\text{п}}L=m_{\text{в}}c\Delta T$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Тепловая машина и КПД

Рабочее тело тепловой машины с КПД 40% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 Дж. Какое количество теплоты рабочее тело отдаёт за цикл холодильнику?

  1. 1
    КПД тепловой машины равен отношению полезной работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя:$$\eta = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1}$$
  2. 2
    Выразим количество теплоты, отданное холодильнику:$$Q_2 = Q_1(1 - \eta)$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
43ФИПИ 641CB6№ 8КүрделіМолекулалық физика

Относительная влажность воздуха

Парциальное давление водяного пара в комнате в 2,5 раза меньше давления насыщенного водяного пара при той же температуре. Определите относительную влажность воздуха в комнате.

  1. 1
    Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре, умноженному на 100%.$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}} \cdot 100\%$$
  2. 2
    По условию парциальное давление в 2,5 раза меньше давления насыщенного пара.$$p = \dfrac{p_{\text{нас}}}{2{,}5}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
44ФИПИ 663E2C№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Работа газа на pV-диаграмме

На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?

  1. 1
    Работа газа на $pV$-диаграмме равна площади под графиком процесса с учётом знака:$$A = \int p\,dV$$
  2. 2
    Наибольшая площадь под графиком получается в процессе 2: газ совершает расширение при наибольшем давлении.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
45ФИПИ 66DF52№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Конденсация водяного пара

В калориметр с водой опущена трубка. По трубке в воду впускают водяной пар при температуре $100\,^{\circ}\mathrm{C}$. В некоторый момент масса воды перестаёт увеличиваться, хотя пар по-прежнему…

  1. 1
    При прекращении увеличения массы вода нагрелась до температуры кипения, поэтому вся теплота, выделившаяся при конденсации пара, пошла на нагревание воды.$$m_{\text{пара}}L=m_{\text{воды}}c\Delta T$$
  2. 2
    Выразим массу сконденсировавшегося пара и подставим значения в единицах СИ.$$m_{\text{пара}}=\frac{0{,}460\cdot4200\cdot100}{2{,}3\cdot10^6}\ \text{кг}=0{,}084\ \text{кг}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
46ФИПИ 687697№ 8БазалықТермодинамика негіздері

Нагревание свинца

На сколько градусов нагреются 100 г свинца, если ему сообщить 260 Дж теплоты?

  1. 1
    Переведём массу свинца в килограммы: $100\,\text{г} = 0{,}1\,\text{кг}$.$$m = 0{,}1\,\text{кг}$$
  2. 2
    Количество теплоты при нагревании определяется формулой $Q = cm\Delta t$, поэтому изменение температуры равно:$$\Delta t = \dfrac{Q}{cm}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

Работа теплового двигателя

Тепловой двигатель с КПД, равным 30%, за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 кДж. Какую работу совершает двигатель за цикл?

  1. 1
    КПД теплового двигателя равен отношению совершённой работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя.$$\eta = \dfrac{A}{Q_1}$$
  2. 2
    Выразим работу двигателя через КПД и количество теплоты:$$A = \eta Q_1$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
48ФИПИ 6A33DF№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Тепловой баланс воды и льда

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда в воде перестают таять. К этому моменту масса воды увеличилась на 42 г. Какова начальная масса воды, если её…

  1. 1
    После прекращения таяния температура воды и льда равна $0\ ^\circ\mathrm{C}$. Вода охлаждается от $10\ ^\circ\mathrm{C}$ до $0\ ^\circ\mathrm{C}$ и отдаёт количество теплоты, равное теплоте плавления льда.$$m c (10-0)=m_{\text{л}}\lambda$$
  2. 2
    Масса растаявшего льда равна увеличению массы воды: $m_{\text{л}}=42\ \text{г}$. Выразим начальную массу воды.$$m=\dfrac{m_{\text{л}}\lambda}{c\Delta T}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
49ФИПИ 6AEE90№ 8КүрделіМолекулалық физика

Изменение влажности воздуха

Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде равна 40%. Какой будет относительная влажность воздуха в сосуде, если при неизменной температуре уменьшить объём сосуда в 1,5 раза?

  1. 1
    При постоянной температуре давление водяного пара обратно пропорционально объёму сосуда. При уменьшении объёма в $1{,}5$ раза давление пара увеличивается в $1{,}5$ раза.$$p_2 = 1{,}5p_1$$
  2. 2
    Давление насыщенного пара при неизменной температуре постоянно, поэтому относительная влажность изменяется во столько же раз, во сколько изменяется давление водяного пара.$$\varphi_2 = 1{,}5\varphi_1$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе

КПД тепловой машины

Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 50 кДж, и совершает работу 15 кДж. Чему равен КПД тепловой машины?

  1. 1
    КПД тепловой машины определяется отношением работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя.$$\eta = \dfrac{A}{Q_1}$$
  2. 2
    Подставим известные значения и выразим КПД в процентах.$$\eta = \dfrac{15}{50} \cdot 100\% = 30\%$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе

КПД тепловой машины

Рабочее тело идеальной тепловой машины за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж, и отдаёт холодильнику количество теплоты, равное 60 Дж. Чему равен КПД тепловой машины?

  1. 1
    Полезная работа тепловой машины за цикл равна количеству теплоты, полученному от нагревателя, за вычетом количества теплоты, отданного холодильнику.$$A = Q_1 - Q_2 = 100 - 60 = 40\ \text{Дж}$$
  2. 2
    Рассчитаем КПД тепловой машины.$$\eta = \dfrac{A}{Q_1} \cdot 100\% = \dfrac{40}{100} \cdot 100\% = 40\%$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
52ФИПИ 6C915C№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Начальная температура воды

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда равна $0\,^{\circ}\mathrm{C}$, исходная масса воды — $1100\ \text{г}$. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к…

  1. 1
    Лёд имеет начальную температуру $0\,^{\circ}\mathrm{C}$ и при тепловом равновесии получает тепло на плавление.$$Q_{\text{л}} = \lambda m_{\text{л}}$$
  2. 2
    Вода охлаждается от начальной температуры до $0\,^{\circ}\mathrm{C}$ и отдаёт количество теплоты.$$Q_{\text{в}} = c m_{\text{в}} t$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
53ФИПИ 707DC8№ 8КүрделіМолекулалық физика

Относительная влажность воздуха

В закрытом сосуде под поршнем находится влажный воздух при температуре $100\,^{\circ}\mathrm{C}$. Парциальное давление водяного пара в сосуде равно 60 кПа. Какова относительная влажность воздуха в…

  1. 1
    Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре.$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}}\cdot 100\%$$
  2. 2
    При температуре $100\,^{\circ}\mathrm{C}$ давление насыщенного водяного пара равно 100 кПа.$$p_{\text{нас}} = 100\ \text{кПа}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
54ФИПИ 721035№ 8КүрделіМолекулалық физика

Изменение влажности воздуха

Относительная влажность воздуха в сосуде, закрытом поршнем, равна 30%. Какой станет относительная влажность воздуха в сосуде, если его объём при неизменной температуре увеличить в 3 раза?

  1. 1
    При постоянной температуре давление водяного пара обратно пропорционально объёму: при увеличении объёма в 3 раза давление уменьшается в 3 раза.$$p_2 = \dfrac{p_1}{3}$$
  2. 2
    Давление насыщенного пара при неизменной температуре не меняется, поэтому относительная влажность также уменьшается в 3 раза.$$\varphi_2 = \dfrac{\varphi_1}{3} = \dfrac{30\%}{3} = 10\%$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
55ФИПИ 72Bc5A№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Масса нагреваемого тела

Твёрдое тело нагревают. На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры тела от полученного им количества теплоты. Удельная теплоёмкость вещества, из которого состоит тело, равна…

  1. 1
    При нагревании без фазового перехода количество теплоты определяется формулой:$$Q = cm\Delta T$$
  2. 2
    По графику при увеличении количества теплоты от $0$ до $360\ \text{кДж}$ температура возрастает от $100\ \text{К}$ до $200\ \text{К}$. Следовательно, $\Delta T=100\ \text{К}$.$$\Delta T = 200 - 100 = 100\ \text{К}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
56ФИПИ 772CBF№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Масса нагретого металла

Температура куска металла с удельной теплоёмкостью $900\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot\text{К})$ понизилась со $120\ ^\circ\text{C}$ до $40\ ^\circ\text{C}$. При этом выделилось количество теплоты…

  1. 1
    При охлаждении выделившееся количество теплоты определяется по формуле:$$Q = cm\lvert\Delta T\rvert$$
  2. 2
    Изменение температуры по модулю равно:$$\lvert\Delta T\rvert = 120 - 40 = 80\ ^\circ\text{C} = 80\ \text{К}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
57ФИПИ 7AC008№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Отношение работ газа

На $pV$-диаграмме показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение $\dfrac{A_{12}}{A_{23}}$ работ газа в процессах 1–2 и 2–3?

  1. 1
    Работа газа на $pV$-диаграмме определяется площадью под графиком процесса.
  2. 2
    На участке 1–2 давление изменяется линейно, поэтому работа равна площади трапеции. По графику $p_1=3$, $p_2=2$, $V_1=1$, $V_2=2$.$$A_{12}=\frac{p_1+p_2}{2}(V_2-V_1)=\frac{3+2}{2}\cdot(2-1)=2.5$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
58ФИПИ 7C455F№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Плавление половины свинца

Температура куска свинца массой $1\ \text{кг}$ равна $37\ ^\circ\text{C}$. Какое количество теплоты надо передать ему, чтобы расплавилась половина его массы? Температура плавления свинца…

  1. 1
    Сначала весь кусок свинца нагревается от начальной температуры до температуры плавления.$$Q_1 = mc(T_\text{пл}-T_0)$$
  2. 2
    Подставим значения для нагревания свинца:$$Q_1 = 1\cdot130\cdot(327-37)=37700\ \text{Дж}=37{,}7\ \text{кДж}$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
59ФИПИ 7C8A5D№ 8КүрделіҚысым және денелердің жүзуі

Температура кислорода в адиабате

На рисунке представлен график зависимости давления некоторой постоянной массы кислорода от его объёма в адиабатном процессе. В исходном состоянии (точка A) температура газа равна 300 К. Какую…

  1. 1
    Определяем давление в конечном состоянии:$$p_C=p_A+0{,}8\cdot10^4=0{,}4\cdot10^4+0{,}8\cdot10^4=1{,}2\cdot10^4\ \text{Па}$$
  2. 2
    По графику считываем объёмы: в точке A $V_A=1{,}5\ \text{м}^3$, в точке C $V_C=0{,}7\ \text{м}^3$.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
60ФИПИ 7D3CB8№ 8КүрделіТермодинамика негіздері

Работа газа по pV-диаграмме

На $pV$-диаграмме показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 3. Каково отношение $\dfrac{A_{12}}{A_{23}}$ работ газа в процессах $1\text{–}2$ и $2\text{–}3$?

  1. 1
    Работа газа при переходе между состояниями определяется площадью под графиком процесса на $pV$-диаграмме.$$A=\int p\,dV$$
  2. 2
    На участке $1\text{–}2$ давление постоянно и равно одной условной единице, а изменение объёма равно двум единицам.$$A_{12}=p\Delta V=1\cdot 2=2$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе