Решения заданий ФИПИ ЕГЭ по физике: «Физические величины и измерения» — с ответами

Кинетическая энергия зависит от массы и скорости тела, а не от высоты над поверхностью Земли. Утверждение 1 неверно.$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$

Удельная теплота парообразования — это количество теплоты, необходимое для превращения в пар жидкости массой 1 кг при температуре кипения. Нагревание жидкости описывается другой величиной — удельной теплоёмкостью. Утверждение 2 неверно.$$Q = Lm$$

Утверждение 1 неверно. При равноускоренном движении ускорение постоянно и не изменяется с течением времени.$$a = \mathrm{const}$$

Утверждение 2 верно. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа определяется только его температурой. При изотермическом процессе температура постоянна, поэтому внутренняя энергия не изменяется.$$U = \frac{3}{2}\nu RT = \mathrm{const}$$

В положении равновесия математического маятника его скорость максимальна. Центростремительное ускорение определяется формулой:$$a_{\text{ц}} = \dfrac{v^2}{l}$$

Следовательно, в положении равновесия центростремительное ускорение груза максимально. Утверждение 1 верно.

При равномерном прямолинейном движении скорость постоянна, поэтому за равные промежутки времени тело совершает одинаковые перемещения. Утверждение 1 верно.$$\vec{v} = \mathrm{const}$$

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре, а не обратно пропорциональна ей. Утверждение 2 неверно.$$\overline{E_k} = \dfrac{3}{2}kT$$

Утверждение 1 неверно: по третьему закону Ньютона силы взаимодействия равны по модулю и противоположны по направлению, но имеют одну и ту же природу.

Утверждение 2 неверно: при адиабатном расширении $Q=0$, поэтому газ не отдаёт окружающей среде количество теплоты.

Утверждение 1 неверно: максимальная сила трения покоя определяется формулой $F_{\text{тр max}}=\mu N$ и увеличивается с ростом силы нормального давления $N$.$$F_{\text{тр max}}=\mu N$$

Утверждение 2 неверно: в изохорном процессе для постоянной массы газа отношение давления к абсолютной температуре постоянно, а не их произведение.$$\dfrac{p}{T}=\mathrm{const}$$

При совпадении частоты вынуждающей силы с собственной частотой колебательной системы амплитуда вынужденных колебаний резко возрастает. Это явление называется резонансом.

Самопроизвольная передача теплоты происходит от более нагретого тела к менее нагретому и является необратимым процессом. Утверждение 2 неверно.

После одного полного оборота материальная точка возвращается в исходное положение. Начальный и конечный радиус-векторы совпадают, поэтому перемещение равно нулю.$$\vec{s}=\vec{r}_2-\vec{r}_1=0$$

Насыщенный пар находится в динамическом равновесии с жидкостью: среднее число испаряющихся молекул равно среднему числу конденсирующихся молекул. В утверждении 2 указано неравенство, поэтому оно неверно.

Увеличение скорости означает увеличение модуля вектора скорости. Тангенциальная составляющая ускорения при этом направлена в ту же сторону, что и скорость, поэтому утверждение 1 неверно.

При изохорном нагревании объём постоянен, поэтому работа газа равна нулю. Внутренняя энергия увеличивается за счёт переданной теплоты, а не за счёт работы газа. Утверждение 2 неверно.$$A = p\Delta V = 0$$

Утверждение 1 неверно: при равноускоренном движении скорость изменяется, поэтому перемещения за равные промежутки времени не одинаковы.

Утверждение 2 верно: конвекция представляет собой перенос вещества потоками или струями.

Для двух материальных точек действует закон всемирного тяготения: модуль силы обратно пропорционален квадрату расстояния между точками.$$F = G\dfrac{m_1m_2}{r^2}$$

Давление насыщенного пара определяется температурой и не зависит от объёма, если пар остаётся насыщенным. Поэтому утверждение 2 верно.

Максимальная сила трения покоя определяется формулой:$$F_{\text{тр.пок}}^{\max}=\mu N$$

Следовательно, при постоянном коэффициенте трения её модуль прямо пропорционален силе нормального давления. Утверждение 1 верно.

Для полностью погружённого тела сила Архимеда определяется формулой $F_A = \rho g V$, поэтому при неизменных плотности жидкости и ускорении свободного падения она прямо пропорциональна объёму тела. Утверждение 1 верно.$$F_A = \rho g V$$

Конвекция связана с переносом вещества потоками и возможна в жидкостях и газах. В твёрдых телах конвекция не происходит. Утверждение 2 верно.

Энергия характеризует способность тела или системы совершать работу. Утверждение 1 верно.

При адиабатном расширении газ не получает тепло извне и совершает работу за счёт своей внутренней энергии, поэтому его температура понижается. Утверждение 2 верно.

Период и частота колебаний связаны соотношением $T = \dfrac{1}{\nu}$, поэтому период обратно пропорционален частоте. Утверждение 1 верно.$$T = \dfrac{1}{\nu}$$

Внутренняя энергия идеального газа постоянной массы зависит от абсолютной температуры. При понижении температуры внутренняя энергия уменьшается, а не увеличивается. Утверждение 2 неверно.$$U \sim T$$

При равномерном прямолинейном движении скорость постоянна по величине и направлению, поэтому за равные промежутки времени тело совершает одинаковые перемещения. Утверждение 1 верно.$$\vec{s} = \vec{v}t$$

При изохорном процессе объём газа не изменяется, поэтому работа газа равна нулю, а не является положительной. Утверждение 2 неверно.$$A = p\Delta V = 0$$

Утверждение 1 неверно: импульс тела равен произведению массы на скорость, а не на ускорение.$$\vec p = m\vec v$$

Утверждение 2 неверно: перенос вещества в струях и потоках характерен для конвекции. При теплопроводности вещество в целом не переносится.

Утверждение 1 верно: абсолютно твёрдое тело сохраняет форму и размеры при любых внешних воздействиях.

Утверждение 2 верно: при плавлении вещество получает энергию, поэтому внутренняя энергия постоянной массы увеличивается.

Работа силы равна $A = Fs\cos\alpha$. При перпендикулярном направлении силы и движения $\alpha = 90^\circ$, поэтому работа равна нулю.$$A = Fs\cos 90^\circ = 0$$

При кристаллизации температура вещества остаётся постоянной, но внутренняя энергия системы уменьшается, поскольку выделяется скрытая теплота кристаллизации. Поэтому утверждение 2 неверно.

Сила гравитационного притяжения к Луне определяется законом всемирного тяготения и убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Луны. Первое утверждение неверно.$$F = G\dfrac{Mm}{r^2}$$

Внутренняя энергия идеального газа зависит от его температуры. При изотермическом сжатии температура постоянна, поэтому внутренняя энергия не изменяется. Второе утверждение неверно.$$\Delta U = 0$$