Каким образом установка батарей отопления под окном помогает выравниванию температур

Варианты задач ЕГЭ
разных лет
(с решениями).

1. Каким образом установка батарей отопления под окном помогает выравниванию температур в комнате в зимнее время? Ответ поясните, используя физические закономерности. (Решение)

2. Широкую стеклянную трубку длиной около полуметра, запаянную с одного конца, целиком заполнили водой и установили вертикально открытым концом вниз, погрузив низ трубки на несколько сантиметров в тазик с водой (см. рисунок). При комнатной температуре трубка остается целиком заполненной водой. Воду в тазике медленно нагревают. Где установится уровень воды в трубке, когда вода в тазике начнет закипать? Ответ поясните, используя физические закономерности. (Решение)

3. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают медленно выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. (Решение)

4. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25 °С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 14 °С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинаться при той же температуре стакана 14 °С? Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

t, o C	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
p, гПа	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
ρ, г/м 3	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

(Решение)

5. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 °С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 25 °С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинается при той же температуре стакана 25 °С? Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

t, o C	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
p, гПа	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
ρ, г/м 3	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

(Решение)

6. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 25 °С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 14 °С. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

t, o C	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
p, гПа	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
ρ, г/м 3	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

(Решение)

7. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 ºС на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 7 ºС. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинается при той же температуре стакана 7 ºС? Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

t, o C	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
p, гПа	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
ρ, г/м 3	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

(Решение)

8. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 21 ºС на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 7 ºС. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинается при той же температуре стакана 7 ºС? Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

t, o C	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
p, гПа	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
ρ, г/м 3	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

(Решение)

9. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 60 ºС на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 29 ºС. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинается при той же температуре стакана 29 ºС? Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

t, o C	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
p, гПа	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
ρ, г/м 3	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

(Решение)

10. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 27 ºС на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 16 ºС. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинается при той же температуре стакана 16 ºС? Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

t, o C	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
p, гПа	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
ρ, г/м 3	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

(Решение)

11. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. (Решение)

12. «Жизнь сосулек». Во время оттепели, когда влажность воздуха высока, из-под слоя снега на крыше дома капает вода, замерзающая на карнизе крыши в виде быстро растущих сосулек. Когда оттепель кончается, сосульки перестают расти и в мороз медленно меняют свою форму: они становятся всё тоньше, а их концы заостряются. Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходящие с сосульками на протяжении их «жизни». (Решение)

13. В сельской местности люди обычно живут в деревянных домах. Трубы, по которым в дом подаётся из уличного водопровода холодная вода, имеющая температуру 8—10° С, опытные хозяева теплоизолируют и защищают от влаги, оборачивая влагостойкими материалами с низкой теплопроводностью. Это, наряду с проветриванием, позволяет уменьшить сырость в доме. Объясните, опираясь на известные физические законы, зачем это делается и почему описанные процедуры уменьшают сырость. (Решение)

14. В герметичную банку, сделанную из очень тонкой жести и снабженную наверху завинчивающейся крышкой, на-лили немного воды (заполнив малую часть банки) при комнатной температуре и поставили на газовую плиту, на огонь, не закрывая крышку. Через некоторое время, когда почти вся вода выкипела, банку сняли с огня, сразу же плотно завинтили крышку и облили банку холодной водой. Опишите физические явления, которые происходили на различных этапах этого опыта, а также предскажите и объясните его результат. (Решение)

15. Летом в ясную погоду над полями и лесами к середине дня часто образуются кучевые облака, нижняя кромка которых находится на одинаковой высоте. Объясните, опираясь на известные вам законы и закономерности, физические процессы, которые приводят к этому. (Решение)

16. Известно, что сжиженные газы с низкими температурами кипения при нормальном давлении (например, метан, азот, кислород, водород, гелий) нельзя хранить в герметично закрытых сосудах, даже если они имеют хорошую теплоизоляцию. При хранении в открытых теплоизолированных сосудах, сообщающихся с атмосферой, потери таких газов на испарение, отнесённые к единице объёма жидкости, тем меньше, чем больше объём сосуда. Объясните причины вышеизложенного, основываясь на известных физических законах и закономерностях. (Решение)

17. В цилиндре под поршнем при комнатной температуре t₀ долгое время находится только вода и её пар. Масса жидкости в два раза больше массы пара. Первоначальное состояние системы показано точкой на pV-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объём V под поршнем изотермически увеличивают от V₀ до 6V₀. Постройте график зависимости давления p в цилиндре от объёма V на отрезке от V₀ до 6V₀. Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались. (Решение)

18. Известно, что сжиженные газы с низкими температурами кипения при нормальном давлении (например, метан, азот, кислород, водород, гелий) хранят в открытых теплоизолированных сосудах, сообщающихся с атмосферой. При таком хранении потери на испарение, отнесённые к единице массы сжиженного газа, уменьшаются при увеличении объёма сосуда.
Объясните причины вышеизложенного, основываясь на известных физических законах и закономерностях. (Решение)

19. Зимой школьник решил поставить опыт: налил в две тонкие пластиковые бутылки с практически нерастяжимыми стенками горячую воду (почти кипяток) до самого горлышка, одну плотно закрыл крышкой, а из другой сначала вылил воду и потом сразу же плотно закрыл крышкой, и выставил обе бутылки на мороз на всю ночь. В результате одна бутылка лопнула, а другая сплющилась. Объясните, основываясь на известных физических законах и закономерностях, какая из бутылок сплющилась и почему. (Решение)

20. Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. (Решение)

21. На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. (Решение)

22. На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. (Решение)

23. Две порции одного и того же идеального газа изотермически расширяются при одной и той же температуре. Изотермы представлены на рисунке. Почему изотерма I лежит выше изотермы II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. (Решение)

24. Сейчас люди на праздники стали часто запускать в небо китайские фонарики, представляющие собой лёгкие бумажные мешки с отверстием внизу, в котором на проволочном каркасе крепится кусок пористого материала, пропитанного горючим. После его поджигания фонарик поднимается в небо на большую высоту, а потом может приземлиться вдали от точки старта. В городе, в лесу и при сильном ветре запускать фонарики опасно! Опишите, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходящие в течение всех фаз полёта такого фонарика. В чём причина опасности, о которой говорилось выше?. (Решение)

25. Сейчас люди на праздники стали часто запускать китайские фонарики, представляющие собой лёгкие бумажные мешки с отверстием внизу, в котором на проволочном каркасе крепится кусок пористого материала, пропитанного горючим. Опишите, основываясь на известных физических законах и закономерностях, что будет происходить с фонариком после поджигания горючего. Укажите опасности, связанные с запуском фонарика. (Решение)

26. Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд – со вторым, второй – с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно р, 3р и р. В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.) (Решение). (Система оценивания).

27. На диаграмме (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Опираясь на свои знания по молекулярной физике, объясните, как меняется давление газа по мере его перехода из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. (Решение)

28. В стеклянном цилиндре под поршнем при комнатной температуре t_o находятся только водяной пар. Первоначальное состояние системы показано точкой нa рV-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объем V под поршнем изотермически уменьшают от 4V_o до V_o. Когда объём V достигает значения 2V_oна внутренней стороне стенок цилиндра выпадает роса. Постройте график зависимости давления р в цилиндре от объёма V на отрезке от V_o до 4V_o. Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались. (Решение)

29.В стеклянном цилиндре под поршнем при комнатной температуре t_o находятся только вода и ее пар. Первоначальное состояние системы показано точкой нa рV-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объем V под поршнем изотермически увеличивают от V_o до 6V_o. Когда объём V достигает значения 2V_oна внутренней стороне стенок цилиндра выпадает роса. Постройте график зависимости давления р в цилиндре от объёма V на отрезке от V_o до 6V_o. Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались. (Решение)

30. В трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, находится воздух, закрытый подвижным поршнем. Воздуху в трубке сообщают некоторое количество теплоты, так, что его внутренняя энергия при этом остается неизменной. Затем внутреннюю энергию воздуха увеличивают без сообщения ему количества теплоты. Как меняется объем воздуха в трубке в этом процессе? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали. (Решение)

31.В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится идеальный газ. Его переводят из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3, как показано на графике (Δ U – изменение внутренней энергии газа, Q – переданное ему количество теплоты). Меняется ли объем газа на каждом из этапов процесса? И если меняется, то как? Ответ обоснуйте, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. (Решение)

32. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. (Решение)

33. Цветок в горшке стоит на подоконнике. Цветок полили водой и накрыли стеклянной банкой. Когда показалось солнце, на внутренней поверхности банки появилась роса. Почему? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали. (Решение)

34. В опыте, иллюстрирующем зависимость температуры кипения от давления воздуха (рис. а), кипение воды под колоколом воздушного насоса происходит уже при комнатной температуре, если давление достаточно мало. Используя график зависимости давления насыщенного пара от температуры (рис. б), укажите, при какой температуре закипит вода, если под колоколом создать давление 40 гПа. Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения. (Решение)

35. Однородная жидкость налита в сосуды разных диаметров. Широкий сосуд плотно закрыли. Как и почему изменится распределение уровней жидкости в коленах сосуда? Атмосферное давление считать нормальным. (Решение)

36. На рТ-диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является идеальный газ (см.рис.) На каком участке цикла работа газа наибольшая по абсолютной величине? (Решение)

37. Температура воздуха в комнате повысилась, а парциальное давление водяного пара не изменилось. Как изменилась относительная влажность воздуха? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. (Решение)

38. На диаграмме (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Опираясь на свои знания но молекулярной физике, объясните, как меняется давление газа но мере его перехода из состояния I в состояние 2. а затем в состояние 3. (Решение)

39. В цилиндре под поршнем при комнатной температуре t₀ долгое время находится только вода и еёпар. Масса жидкости в два раза меньше массы пара. Первоначальное состояние системы показано точкой на рV -диаграмме. Медленно перемещая поршень, объём V под поршнем изотермически увеличивают от V₀ до 3V₀. Построите график зависимости давления р в цилиндре от объёма V на отрезке от V₀ до 3V₀. Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались. (Решение)

40. На полу неподвижного лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжёлым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Поршень находится в равновесии. Лифт начинает равноускоренно опускаться вниз. Опираясь на законы механики и молекулярной физики, объясните, куда сдвинется поршень относительно сосуда после начала движения лифта и как при этом изменится температура газа в сосуде. Трением между поршнем и стенками сосуда, а также утечкой газа из сосуда пренебречь.
(Решение)

41. В опыте, иллюстрирующем зависимость температуры кипения от давления воздуха (рис. а), кипение воды под колоколом воздушного насоса происходит уже при комнатной температуре, если давление достаточно мало. Используя график зависимости давления насьппенного пара от температуры (рис. б), укажите, какое давление воздуха нужно создать под колоколом насоса, чтобы вода закипела прн 40 °С. Ответ поясните, указав, какие явления н закономерности Вы использовали для объяснения.(Решение)

42. Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно р, 3р и р.В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.) (Решение)

43. На графике представлена зависимость давления неизменной массы идеального газа от его плотности. Опишите, как изменяются в зависимости от плотности температура и объём газа в процессах 1−2 и 2−3.(Решение и система оценивания).