Задание 19 ОГЭ по физике: решения ФИПИ с ответами по шагам

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, определяется формулой:$$Q = cm\Delta t$$

Массы ложек одинаковы. Поскольку обе ложки нагреваются от комнатной температуры до температуры кипятка, изменения их температуры также одинаковы.

До пережигания нити груз В находится в покое, поэтому сила упругости пружины, действующая на него вверх, уравновешивает его силу тяжести:$$F_{\text{упр}} = m_B g$$

Сразу после пережигания нити деформация пружины и её сила упругости не успевают измениться. На груз В по-прежнему действуют вверх сила упругости и вниз сила тяжести одинаковой величины. Поэтому результирующая сила и ускорение груза В…$$F_{\text{рез},B}=0,\qquad a_B=0$$

При подкладывании шайбы сила затягивания болта и сила, с которой гайка через шайбу действует на деталь, в идеализированном случае не изменяются.$$F_2 = F_1$$

Шайба увеличивает площадь соприкосновения гайки с деталью.$$S_2 > S_1$$

Ножницы можно рассматривать как рычаги, соединённые в общей точке — оси вращения.

При одинаковой силе, приложенной к ручкам, момент этой силы передаётся лезвиям. Чем ближе картон к оси вращения, тем меньше плечо силы, действующей на картон.$$F_{\text{ручки}} l_{\text{ручки}} = F_{\text{картон}} l_{\text{картон}}$$

В жаркий день вода с поверхности мокрого полотенца испаряется.

Для испарения необходима энергия. Она отбирается от мокрого полотенца, бутылки и воды внутри неё, поэтому температура этой бутылки повышается медленнее.

Звонок телефона создаётся колебаниями мембраны динамика. Эти колебания должны передаваться окружающей среде и распространяться в ней как звуковая волна.

Звук — механическая волна, поэтому для его распространения необходима материальная среда. После откачивания воздуха под колоколом возникает вакуум, в котором звуковые волны распространяться не могут.

Понижение уровня жидкости в трубке означает уменьшение объёма жидкости.

Уменьшение объёма жидкости при помещении колбы в воду свидетельствует о её охлаждении, так как при охлаждении жидкость сжимается.

Выталкивающая сила определяется законом Архимеда и зависит от плотности жидкости, ускорения свободного падения и объёма погружённой части тела.$$F_\text{выт} = \rho_\text{воды} g V_\text{погр}$$

Куски дерева и железа полностью погружены в одну и ту же воду, поэтому плотность жидкости и ускорение свободного падения для них одинаковы. Их погружённые объёмы также одинаковы: $V_\text{дерева} = V_\text{железа} = 100\ \text{см}^3$.$$F_{\text{выт, дерева}} = \rho_\text{воды} g \cdot 100\ \text{см}^3,\quad F_{\text{выт, железа}} = \rho_\text{воды} g \cdot 100\ \text{см}^3$$

Человек охлаждает тело, в частности, за счёт испарения пота с поверхности кожи.

Для испарения пота требуется энергия. Эта энергия отнимается от кожи, поэтому её температура снижается. Количество теплоты можно выразить формулой $Q = Lm$, где $L$ — удельная теплота парообразования, а $m$ — масса испарившейся жидкости.

Обозначим скорость течения реки через $u$, а скорость лодки относительно воды по модулю — через $v$. Скорость плота относительно берега равна $u$.

Если лодка перегоняет плот, её скорость относительно берега равна $u+v$. Относительная скорость лодки относительно плота равна разности скоростей: $(u+v)-u=v$.

На Земле после захода Солнца его прямые лучи уже не освещают поверхность, но верхние слои атмосферы ещё освещены. Атмосфера рассеивает солнечный свет, поэтому часть света попадает на поверхность и наблюдаются сумерки.

У Луны практически отсутствует атмосфера, поэтому рассеяния солнечного света, создающего земные сумерки, нет.

На рис. 1 уровни жидкости в коленах манометра одинаковы, поэтому давление газа в колбе равно атмосферному давлению.$$p_1=p_{\text{атм}}$$

На рис. 2 уровень жидкости в открытом колене выше, чем в колене, соединённом с колбой. Это означает, что давление газа стало больше атмосферного.$$p_2>p_{\text{атм}}$$

Более холодной на ощупь кажется влажная доска, хотя температура обеих досок одинакова.

Влага с поверхности влажной доски испаряется. На испарение требуется энергия, поэтому часть теплоты отводится от руки, соприкасающейся с влажной поверхностью.$$Q = Lm$$

На рисунке 2 уровень жидкости в колене, соединённом с колбой, выше, чем в открытом колене. Следовательно, давление газа в колбе стало меньше атмосферного и уменьшилось по сравнению с первоначальным.$$p_{\text{газа}}<p_{\text{атм}}$$

Колба закрыта, поэтому количество газа и его объём не изменяются. Для постоянного объёма идеального газа давление прямо пропорционально абсолютной температуре.$$\dfrac{p}{T}=\text{const}$$

После помещения колбы в воду тепло передаётся от более горячего тела к более холодному.

Повышение уровня жидкости в трубке означает, что объём жидкости в колбе увеличился. Это произошло вследствие её нагревания и теплового расширения.

Расширение происходит быстро, поэтому газ практически не успевает обменяться теплом с окружающей средой: $Q \approx 0$.

При расширении газ совершает работу против внешних сил, поэтому его внутренняя энергия уменьшается: $\Delta U = Q - A \approx -A < 0$.

При частичной откачке воздуха из-под колпака давление воздуха снаружи шарика уменьшается.

Количество воздуха внутри завязанного шарика не изменяется, но внешнее давление на его оболочку становится меньше.

Горячая вода испаряется: часть молекул покидает воду и переходит в окружающий воздух.

В результате испарения масса воды в блюдце уменьшается. Масса блюдца остаётся постоянной, но общая масса чаши с блюдцем и водой становится меньше.$$m_{\text{воды}} \downarrow$$

В первом положении уровень жидкости в правом колене манометра выше, чем в левом. Это означает, что давление газа в колбе больше атмосферного.

После погружения колбы в воду уровень жидкости в правом колене опустился относительно левого. Следовательно, давление газа в колбе уменьшилось.

До погружения термометры имеют температуру ниже температуры кипятка, поэтому при контакте с водой получают теплоту, а вода отдаёт теплоту и охлаждается.

Большой термометр содержит большую массу спирта и изготовлен из того же материала, что и маленький. Следовательно, его теплоёмкость больше: для повышения его температуры на один градус требуется большее количество теплоты.$$C = cm$$