Решения заданий ФИПИ ОГЭ по физике: «Основы термодинамики» — с ответами

Найдём изменения температуры жидкостей:$$\Delta T_1 = 40 - 20 = 20\,^{\circ}\mathrm{C},\quad \Delta T_2 = 50 - 20 = 30\,^{\circ}\mathrm{C}$$

Сравним изменения температур:$$\frac{\Delta T_2}{\Delta T_1} = \frac{30}{20} = 1{,}5$$

Определим изменение температуры за первые 5 минут.$$\Delta t_1 = 72 - 62 = 10\,°\mathrm{C}$$

За следующие 5 минут температура уменьшилась меньше.$$\Delta t_2 = 62 - 55 = 7\,°\mathrm{C}$$

Проверим первое утверждение: в таблице 2 при $\tau=20$ мин указана температура $53{,}3\ ^\circ\mathrm{C}$. Значит, наблюдение остывания воды в пластиковом стакане проводилось до этой температуры.

В алюминиевом стакане за первые 5 минут температура уменьшилась от $72\ ^\circ\mathrm{C}$ до $62\ ^\circ\mathrm{C}$.$$\Delta t_1=72-62=10\ ^\circ\mathrm{C}$$

Определим изменения температуры жидкостей:$$\Delta t_1 = 60 - 20 = 40\ ^\circ\mathrm{C},\quad \Delta t_2 = 40 - 20 = 20\ ^\circ\mathrm{C}$$

Изменение температуры первой жидкости в два раза больше изменения температуры второй, поэтому утверждение 1 верно.

Определим, насколько остыла вода в алюминиевом стакане за всё время наблюдения.$$\Delta t_{\text{ал}} = 72 - 46 = 26\ ^\circ\mathrm{C}$$

Определим, насколько остыла вода в пластиковом стакане за 20 минут.$$\Delta t_{\text{пл}} = 72{,}0 - 53{,}3 = 18{,}7\ ^\circ\mathrm{C}$$

Из таблицы видно, что последнее измерение температуры воды выполнено при $46^\circ\mathrm{C}$. Поэтому утверждение 1 соответствует опытам.

За первые 5 минут температура уменьшилась на $10^\circ\mathrm{C}$, а за следующие 5 минут — на $7^\circ\mathrm{C}$. Следовательно, утверждение 2 неверно.$$\Delta t_1 = 72 - 62 = 10^\circ\mathrm{C},\quad \Delta t_2 = 62 - 55 = 7^\circ\mathrm{C}$$

На графике сначала наблюдается охлаждение жидкого железа, затем при температуре плавления $1539\ ^\circ\mathrm{C}$ происходит его кристаллизация. Этот процесс не является полиморфным превращением, поскольку изменяется агрегатное состояние…

После затвердевания железа на графике видны два горизонтальных участка, то есть две остановки падения температуры. При постоянной скорости отвода тепла такие участки означают выделение энергии при превращениях, происходящих при постоянной…

Во время извержения вулкана в атмосферу выбрасываются частицы вулканического пепла и аэрозоли.

Эти частицы рассеивают и отражают часть солнечного излучения, поэтому до поверхности Земли доходит меньшая доля солнечной энергии.

Согласно общему тексту, максимум излучения Земли приходится на длину волны около 10 мкм. Эта длина волны относится к средневолновой области инфракрасного излучения (2,5–50 мкм).

Пары воды и углекислый газ поглощают значительную часть инфракрасного излучения, поэтому атмосфера плохо пропускает средневолновое излучение.

Снежный покров имеет сравнительно низкую теплопроводность, поэтому он препятствует передаче теплоты от почвы к холодному воздуху.

При увеличении высоты снежного покрова его теплоизолирующее действие усиливается, а охлаждение почвы уменьшается.

При опускании каждого груза его потенциальная энергия уменьшается и совершённая работа передаётся воде в виде внутренней энергии.$$A_1 = 2mgh$$

Работа за один опыт равна$$A_1 = 2 \cdot 14 \cdot 10 \cdot 2 = 560\ \text{Дж}$$

Сравниваем положения максимумов и минимумов двух зависимостей на графике.

В периоды увеличения выбросов оксида углерода смертность от болезней сердца и органов дыхания также увеличивается; при уменьшении выбросов смертность снижается.

В свеженалитой сырой воде присутствуют микропузырьки воздуха и пара, а также пузырьки, закрепившиеся на неровностях стенок сосуда.

Эти микропузырьки служат центрами парообразования: при нагревании они увеличиваются, и в воде быстро начинается образование заметных пузырьков пара.

В ситуации, описанной в материале, спай $a$ нагрет пламенем до температуры от $350\ ^\circ\mathrm{C}$ до $900\ ^\circ\mathrm{C}$, а спай $b$ находится при комнатной температуре. Поэтому спай $a$ горячее спая $b$.

После помещения спая $a$ в сухой лёд его температура становится равной $-78{,}5\ ^\circ\mathrm{C}$, тогда как спай $b$ остаётся при комнатной температуре. Теперь спай $a$ холоднее спая $b$.

При наливании кипятка внутренняя поверхность стеклянного стакана нагревается значительно быстрее наружной. Из-за неодинакового расширения слоёв стекла возникают температурные напряжения, которые могут привести к появлению трещины.

Перед наливанием кипятка в стакан следует опустить металлическую ложку. Металл хорошо проводит тепло, поэтому ложка быстро принимает часть теплоты кипятка и распределяет её по своему объёму.$$Q = c m \Delta T$$

При падении потенциальная энергия каждого тела превращается во внутреннюю энергию самого тела. По условию изменением внутренней энергии Земли и сопротивлением воздуха можно пренебречь.$$mgh = Q$$

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, выражается через его массу, удельную теплоёмкость и изменение температуры.$$Q = mc\Delta T$$

Быстрое сжатие происходит практически без теплообмена с окружающей средой, поэтому количество переданной теплоты можно считать равным нулю.$$Q \approx 0$$

При сжатии внешние силы совершают работу над газом. Эта работа увеличивает его внутреннюю энергию.$$\Delta U = A_{\text{внешних сил}} > 0$$

Турист находится на расстоянии от костра, поэтому теплота передаётся ему без непосредственного контакта с костром.

В безветренную погоду движение нагретого воздуха от костра к туристу выражено слабо, поэтому конвекция не является основным способом передачи теплоты.

В жаркий день температура окружающего воздуха и солнечного излучения выше температуры холодной воды, поэтому теплота передаётся от окружающей среды к воде.

Толстый шерстяной свитер плохо проводит тепло. Воздух, заключённый между волокнами шерсти, также является плохим проводником, поэтому свитер уменьшает теплопроводность и препятствует конвекции около бутылки.

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.