Физика ОГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Выталкивающая сила определяется законом Архимеда:$$F_A = \rho g V_{\text{погр}}$$

Плотность воды больше плотности спирта, поэтому при одинаковом объёме погружённой части цилиндра сила Архимеда в воде больше. Это подтверждается графиком.$$F_{A,\text{вода}} > F_{A,\text{спирт}}$$

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 $62\ ^\circ\mathrm{C}$.$$\Delta t_1=72-62=10\ ^\circ\mathrm{C}$$

На фотографии 1 линии магнитного поля между магнитами соединяются, что соответствует притяжению магнитов разноимёнными полюсами.

Железные опилки располагаются наиболее густо около концов магнитов, где магнитное поле наиболее сильное.

Индукционный ток возникает только при изменении магнитного потока через контур катушки.$$\mathcal{E}_\text{инд} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$$

При постоянном магнитном поле магнитный поток через катушку 2 постоянен, поэтому индукционный ток в ней не возникает. Утверждение 3 верно.

При бета-распаде зарядовое число ядра увеличивается на единицу. У висмута зарядовое число $Z=83$, поэтому образуется элемент с $Z=84$ — полоний.$$83+1=84$$

При альфа-распаде зарядовое число уменьшается на две единицы. Из полония с $Z=84$ образуется элемент с $Z=82$ — свинец, а не радон.$$84-2=82$$

Сравним опыты 1 и 2: первоначальная длина и масса груза одинаковы, а диаметр шнура увеличился с $3$ до $5$ мм. Коэффициент жёсткости увеличился со $100$ до $140$ Н/м.$$d_2>d_1 \Rightarrow k_2>k_1$$

Следовательно, утверждение 2 соответствует результатам эксперимента.

Порядковый номер элемента $Z$ равен числу протонов в ядре. В нейтральном атоме число электронов также равно $Z$.$$Z = N_p = N_e$$

У бериллия $Z=4$. В ядре с массовым числом $A=10$ число нейтронов равно $10-4=6$, поэтому утверждение 1 неверно.$$N_n = A - Z = 10 - 4 = 6$$

Сила давления жидкости на дно определяется произведением давления жидкости на площадь дна: $F=pS$.$$F=\rho ghS$$

В опытах площадь дна одинакова. Для жидкости 1 при увеличении высоты столба с $h_2$ до $h_1$ сила давления увеличивается, поэтому верно утверждение 1.

В первом опыте палочка и ткань в исходном состоянии не вызывают заметного расхождения лепестков электроскопа.

После натирания палочки о ткань палочка заряжается и при прикосновении передаёт заряд электроскопу, поэтому его лепестки расходятся. Значит, палочка и ткань электризуются при трении.

Выталкивающая сила определяется законом Архимеда:$$F_{\text{арх}} = \rho_\text{ж} g V_\text{погр}$$

Из формулы следует, что при прочих равных условиях выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. Поэтому утверждение 2 верно.

Сила давления жидкости на дно определяется произведением гидростатического давления на площадь дна.$$F = pS = \rho ghS$$

Во всех трёх опытах используется вода, поэтому плотность жидкости одинакова. Высота столба жидкости и площадь дна также одинаковы.

Сила Архимеда определяется плотностью жидкости, ускорением свободного падения и объёмом погружённой части тела.$$F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}}$$

На наклонном участке графика при увеличении глубины погружения увеличивается объём погружённой части цилиндра, поэтому увеличивается и сила Архимеда. Следовательно, утверждение 1 верно.

При замыкании и размыкании цепи ток в катушке 1 изменяется, поэтому изменяется создаваемое ею магнитное поле и магнитный поток через катушку 2.

Изменение магнитного потока через замкнутую катушку 2 приводит к возникновению в ней индукционного тока.

Гидростатическое давление воды на глубине, равной высоте столба жидкости, определяется формулой:$$p = \rho gh$$

Сила давления воды на площадь диска равна:$$F = pS = \rho ghS$$

В обоих опытах расстояния между последовательными положениями шарика увеличиваются за одинаковые промежутки времени. Следовательно, скорость шарика изменяется, и движение является неравномерным.$$v \ne \mathrm{const}$$

При увеличении угла наклона плоскости составляющая силы тяжести вдоль плоскости увеличивается, поэтому шарик движется быстрее и за 3 с проходит больший путь во втором опыте.$$a \sim \sin\alpha$$

При движении магнита относительно катушки магнитный поток, пронизывающий катушку, изменяется. Это приводит к возникновению индукционного тока.$$\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\dfrac{\Delta \Phi}{\Delta t}$$

Знак минус в законе электромагнитной индукции отражает правило Ленца: направление индукционного тока зависит от характера изменения магнитного потока — он увеличивается или уменьшается.

На полностью погружённое тело действует выталкивающая сила, определяемая законом Архимеда.$$F_\text{A}=\rho gV$$

Объём цилиндра и ускорение свободного падения в опытах одинаковы, поэтому сила зависит от плотности жидкости.

Перемешивание раствора медного купороса и воды без внешнего воздействия является проявлением диффузии. Значит, диффузия наблюдается в жидкостях.

В сосуде при комнатной температуре граница жидкостей стала более размытой, чем в сосуде из холодильника. Следовательно, при большей температуре диффузия происходит быстрее.

Прогибание тонкой резиновой плёнки показывает, что вода действует на неё с некоторой силой и оказывает давление на дно сосуда.$$p = \dfrac{F}{S}$$

Давление столба жидкости зависит от плотности жидкости, ускорения свободного падения и высоты столба.$$p = \rho gh$$

Сравним опыты 1 и 3: масса груза и диаметр шнура одинаковы, а первоначальная длина увеличивается с $50$ до $100$ см. При этом жёсткость уменьшается со $100$ до $50$ Н/м.$$l_0 \uparrow \Rightarrow k \downarrow$$

Следовательно, утверждение 1 верно.