Задание 14 ОГЭ по физике: решения ФИПИ с ответами по шагам

Сопротивление проволочного резистора определяется формулой:$$R = \rho\dfrac{l}{S}$$

Среди серебра, меди, железа и алюминия наименьшее удельное сопротивление имеет серебро. Кроме того, резистор 1 имеет наибольшее поперечное сечение, что также уменьшает сопротивление.

При равных размерах объём проводников одинаков. Масса определяется плотностью материала. Плотность латуни меньше плотности меди, поэтому латунный проводник легче, но его удельное электрическое сопротивление больше: $0{,}07 > 0{,}017$…$$m = \rho_{\text{пл}}V,\quad R = \rho_{\text{эл}}\dfrac{l}{S}$$

Плотность серебра равна $10{,}5\ \mathrm{g/cm^3}$, что является наибольшим значением в таблице. При одинаковых размерах серебряный проводник имеет наибольшую, а не наименьшую массу. Утверждение 2 неверно.

На участке БГ температура системы постоянна, а температуры горячей и холодной воды одинаковы. Это состояние теплового равновесия.$$t = t_2 = \mathrm{const}$$

Холодная вода нагревается на участке ВБ, поэтому этот участок не соответствует охлаждению горячей воды.

Проекция ускорения равна угловому коэффициенту графика зависимости проекции скорости от времени.$$a_x = \frac{\Delta v_x}{\Delta t}$$

График для тела 1 возрастает, следовательно, его ускорение положительно. График для тела 2 убывает, следовательно, его ускорение отрицательно.$$a_{x1}>0,\quad a_{x2}<0$$

При плавлении вещества, предварительно нагретого до температуры плавления, количество теплоты определяется формулой:$$Q = \lambda m$$

Проверим утверждение 1. Удельная теплота плавления не является прямо пропорциональной плотности: например, у алюминия плотность меньше, чем у меди, но удельная теплота плавления больше.

Участок $2$–$3$ является горизонтальным: температура постоянна, поэтому на нём происходит отвердевание вещества. При этом теплота выделяется, внутренняя энергия вещества уменьшается.$$U_2 > U_3$$

Точка 2 соответствует началу отвердевания, а точка 4 — его окончанию. Поэтому утверждение о начале отвердевания в точке 4 неверно.

Для проводников одинаковых размеров длина и площадь поперечного сечения одинаковы, поэтому их сопротивления сравниваются по удельному сопротивлению:$$R = \rho\dfrac{l}{S}$$

У латуни плотность меньше, чем у меди: $8{,}4 < 8{,}9$, поэтому латунный проводник имеет меньшую массу. У серебра удельное сопротивление не наибольшее, а наименьшее из приведённых значений. У константана и никелина удельные сопротивления…

Масса проводника при одинаковых размерах определяется плотностью материала: $m=\rho V$. Плотность алюминия $2{,}7\,\frac{\text{г}}{\text{см}^3}$ меньше плотности меди $8{,}9\,\frac{\text{г}}{\text{см}^3}$, поэтому утверждение 1 неверно.$$2{,}7<8{,}9$$

Сопротивление проводника определяется формулой $R=\rho_{\text{эл}}\frac{l}{S}$. При одинаковых размерах проводников из нихрома и латуни отличаются удельные сопротивления: $1{,}1\ne0{,}07$. Утверждение 2 верно.$$R_{\text{нихром}}\ne R_{\text{латунь}}$$

На участке АБ вода охлаждается от температуры $t_1$ до $0\ ^\circ\mathrm{C}$, а на участке ГБ лёд нагревается от температуры $t_2$ до $0\ ^\circ\mathrm{C}$.$$t_{\text{воды}} \to 0\ ^\circ\mathrm{C},\quad t_{\text{льда}} \to 0\ ^\circ\mathrm{C}$$

В точке Б температуры воды и льда становятся одинаковыми. Это соответствует установлению теплового равновесия в системе.$$t_{\text{воды}}=t_{\text{льда}}=0\ ^\circ\mathrm{C}$$

На участке ОА скорость возрастает от $0$ до $10\ \text{м/с}$ за $1\ \text{с}$, поэтому ускорение равно$$a_{ОА}=\frac{10-0}{1-0}=10\ \text{м/с}^2$$

На участке БВ скорость возрастает от $10$ до $20\ \text{м/с}$ за $1\ \text{с}$, поэтому ускорение имеет такое же значение и то же направление:$$a_{БВ}=\frac{20-10}{3-2}=10\ \text{м/с}^2$$

Количество теплоты при полном сгорании топлива определяется формулой:$$Q = qm$$

Проверим утверждение 1. Удельная теплота сгорания сухих дров $1{,}0 \cdot 10^7\ \text{Дж/кг}$ меньше, чем у торфа $1{,}4 \cdot 10^7\ \text{Дж/кг}$. При одинаковой массе торф выделит больше теплоты, поэтому утверждение неверно.

Из материала следует, что поперечные сейсмические волны $S$ распространяются только в твёрдых телах и не распространяются в жидкостях и газах.

На графике скорость волны $S$ на границе мантии и ядра резко падает до нуля. Это означает, что волна $S$ не распространяется внутри ядра.$$v_S = 0$$

На графике конечное состояние теплообмена соответствует общей температуре $50\ ^\circ\mathrm{C}$.$$t_{\text{кон}}=50\ ^\circ\mathrm{C}$$

Калориметр нагревается от $t_1$ до $50\ ^\circ\mathrm{C}$ при передаче ему $200\ \mathrm{Дж}$, что соответствует точке $D$. Вода получает $600\ \mathrm{Дж}$, что соответствует точке $E$.

На участке $AB$ скорость изменяется от $3$ до $0$ м/с, поэтому движение не является равномерным.$$\upsilon \ne \mathrm{const}$$

Сравним модули ускорений на участках $AB$ и $CD$. Наклон графика на участке $CD$ больше:$$|a_{AB}| = \frac{3}{2} = 1{,}5\ \mathrm{м/с^2},\quad |a_{CD}| = \frac{3}{1} = 3\ \mathrm{м/с^2}$$

На начальном наклонном участке вещество находится в твёрдом состоянии и нагревается. Поэтому точка 2 соответствует твёрдому состоянию вещества.

На участке фазового перехода температура постоянна, но подводимая энергия расходуется на изменение внутренней энергии вещества. Поэтому утверждение 2 неверно.$$\Delta U \ne 0$$

На участке нагревания твёрдого вещества справедливо $Q=cm\Delta t$, поэтому при одинаковых массах наклон графика $t(Q)$ обратно пропорционален удельной теплоёмкости.$$\frac{\Delta t}{\Delta Q}=\frac{1}{mc}$$

Начальный участок графика вещества 1 менее крутой, чем начальный участок графика вещества 2. Следовательно, удельная теплоёмкость первого вещества в твёрдом состоянии больше.$$c_1>c_2$$

По таблице при изменении внешнего давления изменяется и температура кипения: например, при давлении $100$ мм рт. ст. она равна $34{,}2\ ^\circ\mathrm{C}$, а при $1450$ мм рт. ст. — $95{,}3\ ^\circ\mathrm{C}$. Следовательно, утверждение 1…

Зависимость не является обратной пропорциональностью: при увеличении давления температура кипения также увеличивается. Поэтому утверждение 3 неверно.

При равных размерах объём проводников одинаков, поэтому их массы сравниваются по плотности. Наименьшая плотность у железа: $7{,}8\ \text{г/см}^3$. У серебра плотность равна $10{,}5\ \text{г/см}^3$, поэтому утверждение 1 неверно.$$m = \rho_{\text{пл}}V$$

При одинаковых длине и площади поперечного сечения сопротивление пропорционально удельному электрическому сопротивлению. Минимальное значение $0{,}016\ \text{Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м}$ имеет серебро, поэтому утверждение 2 верно.$$R = \rho_{\text{эл}}\dfrac{l}{S}$$

Из таблицы видно: при увеличении давления от $100$ до $1450$ мм рт. ст. температура кипения возрастает от $34{,}2$ до $95{,}3\ ^\circ\mathrm{C}$. Утверждение 1 верно.

Нормальному атмосферному давлению соответствует $760$ мм рт. ст. При этом давлении температура кипения раствора равна $78{,}15\ ^\circ\mathrm{C}$, а температура кипения воды — $100\ ^\circ\mathrm{C}$. Следовательно, утверждение 4 верно.$$78{,}15\ ^\circ\mathrm{C} < 100\ ^\circ\mathrm{C}$$

На участке АБ температура повышается, поэтому нагревается твёрдое вещество.

На горизонтальном участке БВ температура постоянна и равна $t_1$. Это процесс плавления, а не кипения. Температура плавления равна $t_1$.