С 1 молем идеального газа проводят процесс 1−2−3, график которого изображён на рисунке в координатах где — концентрация газа, а — его давление. Постройте график процесса 1−2−3 в координатах где — объём газа, а — его температура. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика.
Задачи
ТегиНа двойном фокусном расстоянии от рассеивающей линзы с оптической силой −10 дптр на её главной оптической оси расположен точечный источник света. Линза вставлена в непрозрачную оправу радиусом 5 см. Каков диаметр светлого пятна на экране, расположенном по другую сторону линзы на расстоянии 10 см от неё перпендикулярно главной оптической оси линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.
Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объема. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора лежит выше изохоры Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Предмет находится на главной оптической оси на расстоянии от собирающей линзы с фокусным расстоянием Предмет перемещают на расстояние 20 см от линзы и на 3 см от главной оптической оси. Сделайте рисунок с построением хода лучей. Определите, на какое расстояние сместилось изображение предмета относительно начального положения.
При исследовании зависимости модуля силы трения скольжения деревянного бруска по горизонтальной поверхности стола от массы бруска получен график, представленный на рисунке. Чему равен в этом исследовании коэффициент трения?
Ответ:
В инерциальной системе отсчёта вдоль оси движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости этого тела от времени Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, и запишите в ответ их номера.
-
В промежутке времени от 0 до модуль перемещения тела в 2 раза меньше, чем в промежутке времени от 60 до
-
В момент времени проекция равнодействующей сил, действующих на тело, отрицательна.
-
В промежутке времени от 90 до направление равнодействующей сил, действующих на тело, совпадает с направлением скорости тела.
-
В промежутке времени от 10 до равнодействующая сил, действующих на тело, совершает работу, равную нулю.
-
Кинетическая энергия тела в момент времени равна
Ответ:
На поверхности подсолнечного масла плавает деревянный шарик, частично погружённый в жидкость. Как изменятся сила Архимеда, действующая на шарик, и глубина погружения шарика, если он будет плавать в воде?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила Архимеда | Глубина погружения шарика в жидкость |
Тепловая машина с КПД 40% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 200 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?
Ответ: Дж
Алюминиевый проводник АБ подвешен на тонких медных проволочках к деревянной балке и подключён к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунке. Вблизи проводника справа от него находится северный полюс постоянного магнита. Ползунок реостата плавно перемещают вправо.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
-
Сопротивление внешней цепи уменьшается.
-
Линии индукции магнитного поля, созданного магнитом, вблизи проводника АБ направлены вправо.
-
Сила тока, протекающего по проводнику АБ, уменьшается.
-
Сила Ампера, действующая на проводник АБ, увеличивается.
-
Силы натяжения проволочек, на которых подвешен проводник АБ, увеличиваются.
Ответ:
Участок цепи, состоящий из отрезка провода с большим удельным сопротивлением, подключён к клеммам источника постоянного напряжения. Отрезок провода заменили другим проводом такой же длины и из того же материала, но вдвое бóльшего диаметра. Как изменились в результате такой замены сила тока на участке цепи и сопротивление этого участка? Считать, что напряжение на участке цепи остаётся неизменным.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила тока | Сопротивление |
Ядро лития захватывает альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция с образованием ядра химического элемента Каков заряд образовавшегося ядра (в единицах элементарного заряда)?
Ответ:
При исследовании зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещали через различные светофильтры. В первой серии опытов использовали светофильтр, пропускающий только фиолетовый свет, а во второй — пропускающий только зелёный свет. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли задерживающее напряжение. Как изменились частота света, падающего на фотоэлемент, и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при переходе от первой серии опытов ко второй?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Частота света, падающего на фотоэлемент | Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов |
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
-
Модуль сил гравитационного взаимодействия двух материальных точек обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.
-
Давление насыщенного пара увеличивается с ростом абсолютной температуры пара и не зависит от его объёма.
-
В однородном электростатическом поле работа силы электростатического поля по перемещению заряда между двумя точками прямо пропорциональна длине траектории.
-
При переходе электромагнитной волны из оптически менее плотной в оптически более плотную среду частота волны остаётся неизменной.
-
При распространении света проявляются только его корпускулярные свойства, а при взаимодействии с веществом — только волновые.
Ответ:

Манометр проградуирован в миллиметрах ртутного столба. Запишите его показания, если абсолютная погрешность измерения давления манометром равна цене деления прибора.
Ответ: ( ± ) мм рт. ст.
Для лабораторной работы по обнаружению зависимости сопротивления проводника от его длины ученику выдали пять проводников, характеристики которых указаны в таблице. Какие два из предложенных ниже проводников необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
| № проводника | Длина проводника, см | Диаметр проводника, мм | Материал |
| 1 | 200 | 1,0 | алюминий |
| 2 | 100 | 0,5 | медь |
| 3 | 100 | 1,0 | медь |
| 4 | 100 | 0,5 | алюминий |
| 5 | 200 | 1,0 | медь |
Ответ:
1 моль разреженного аргона участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах где — давление газа, — плотность газа. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?
Заряженная частица с массой и зарядом движется по окружности радиусом перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией Кинетическая энергия частицы Найдите заряд данной частицы, считая его положительным. Релятивистскими эффектами пренебречь.
Сосуд объёмом разделён на две части. В меньшей части сосуда находится влажный воздух и вода, причём масса воды в 2 раза меньше, чем масса пара. Бóльшая часть сосуда пустая. Найдите объём меньшей части сосуда если после соединения обеих частей относительная влажность воздуха в сосуде Температура во всём сосуде постоянна.
На двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы с оптической силой 5 дптр на её главной оптической оси расположен точечный источник света. Линза вставлена в непрозрачную оправу радиусом 8 см. Каков диаметр светлого пятна на экране, расположенном на расстоянии 60 см от линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.
Груз массой соединён невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с бруском массой К этому бруску на лёгкой пружине жёсткостью подвешен второй такой же брусок. Длина нерастянутой пружины коэффициент трения груза о поверхность стола Определите длину пружины при движении брусков, считая, что при этом движении она постоянна. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Однородный стержень AB постоянного поперечного сечения прикреплен верхним концом к шарниру, в котором он может без трения поворачиваться в плоскости рисунка. Масса стержня Если к нижнему концу стержня приложена в плоскости рисунка постоянная горизонтальная сила то в равновесии стержень образует с вертикалью угол Чему равен модуль силы, с которой стержень действует в равновесии на шарнир? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на стержень AB. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
К двум вертикально расположенным пружинам одинаковой длины подвесили однородный стержень длиной Если к этому стержню подвесить груз массой на расстоянии от правой пружины, то стержень будет расположен горизонтально, и растяжения обеих пружин будут одинаковы (см. рисунок). Жесткость левой пружины в 2 раза меньше, чем правой. Чему равна масса стержня Сделайте рисунок с указанием используемых в решении сил. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой. Под действием постоянной силы величиной направленной вдоль этой прямой, за импульс тела увеличился и стал равен Определите начальный импульс тела.
Ответ:
В сосуд глубиной налита вода, уровень которой ниже края сосуда на Чему равно дополнительное к атмосферному давление столба воды на плоское дно сосуда?
Ответ:
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён пружиной со стенкой. Груз немного смещают от положения равновесия вдоль оси пружины и отпускают из состояния покоя, после чего он начинает совершать гармонические колебания, двигаясь вдоль оси пружины, вдоль которой направлена ось В таблице приведены значения координаты груза в различные моменты времени Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице.
| с | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
| см | 2,0 | 1,4 | 0,0 | −1,4 | −2,0 | −1,4 | 0,0 | 1,4 | 2,0 |
1) Период колебаний груза равен
2) Частота колебаний груза равна
3) В момент времени модуль ускорения груза минимален.
4) В момент времени модуль силы, с которой пружина действует на груз, максимален.
5) В момент времени кинетическая энергия груза минимальна.
Ответ:
В момент камень бросают с начальной скоростью под углом к горизонту с некоторой высоты (см. рисунок). Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение камня в процессе полёта, от времени
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия камня отсчитывается от уровня К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
1) потенциальная энергия камня
2) проекция импульса камня на ось
3) проекция ускорения камня на ось
4) кинетическая энергия камня
| А | Б |
Абсолютная температура гелия увеличилась со до Во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул?
Ответ: в раз(а)
На рисунке показана последовательность процессов изменения состояния идеального газа. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?
Ответ:
В двух сосудах одинакового объёма находятся разреженные газы. В первом сосуде находится гелия при температуре во втором сосуде находится аргона при температуре Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов.
-
Абсолютная температура газа во втором сосуде выше, чем в первом.
-
Давления газов в сосудах одинаковы.
-
Среднеквадратичная скорость молекул газа в первом сосуде больше, чем во втором.
-
Концентрация газа в первом сосуде в 2 раза меньше, чем во втором.
-
Отношение средней кинетической энергии теплового движения молекул аргона к средней кинетической энергии теплового движения молекул гелия равно
Ответ:
Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру нагревателя тепловой машины понизили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| КПД тепловой машины | Работа газа за цикл |
На рисунке показан график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?
Ответ:
Прямолинейный проводник длиной по которому протекает ток помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 4 раза, а индукцию магнитного поля уменьшить в 2 раза? (Сила тока, взаимное расположение проводника с током и линий индукции магнитного поля остаются неизменными.)
Ответ: в раз(а)
На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля, созданного равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно ситуации, показанной на рисунке.
-
Работа электростатического поля по перемещению точечного положительного заряда из точки в точку положительна.
-
Если в точку поместить точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вверх.
-
Напряжённость электростатического поля в точке меньше, чем в точке
-
Потенциал электростатического поля в точке выше, чем в точке
-
Заряд пластины положительный.
Ответ:
Положительно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль центростремительного ускорения иона и частота его обращения, если ион будет двигаться по окружности в том же магнитном поле, имея меньшую кинетическую энергию?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль центростремительного ускорения иона | Частота обращения иона |
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Под названием каждого элемента приведены массовые числа его основных стабильных изотопов. При этом нижний индекс около массового числа указывает (в процентах) распространённость изотопа в природе.
Запишите число протонов в ядре наименее распространённого стабильного изотопа меди.
Ответ:
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами поглощения фотона наименьшей длины волны и излучения фотона наименьшей частоты и энергией соответствующего фотона. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) поглощение фотона наименьшей длины волны
Б) излучение фотона наименьшей частоты
1)
2)
3)
4)
| А | Б |
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.
-
Период гармонических колебаний колебательной системы обратно пропорционален частоте её колебаний.
-
Внутренняя энергия постоянной массы идеального газа увеличивается при понижении абсолютной температуры газа.
-
Изначально незаряженные тела в процессе электризации трением приобретают равные по модулю и одинаковые по знаку заряды.
-
Индукционный ток возникает в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего площадку, ограниченную контуром.
-
В планетарной модели атома число протонов в ядре равно числу электронов в электронной оболочке нейтрального атома.
Ответ:
Ученику необходимо на опыте выяснить, зависит ли частота свободных колебаний пружинного маятника от объёма груза. У него имеется пять пружинных маятников, характеристики которых приведены в таблице. Какие два маятника необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
| № маятника | Жёсткость пружины, Н/м | Объём груза, см | Масса груза, г |
| 1 | 40 | 30 | 100 |
| 2 | 60 | 60 | 200 |
| 3 | 60 | 30 | 100 |
| 4 | 80 | 30 | 100 |
| 5 | 60 | 80 | 200 |
Запишите в ответе номера выбранных маятников.
Ответ:
На -диаграмме показано, как изменялись объём и абсолютная температура некоторого постоянного количества одноатомного разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как при этом изменялись давление газа и его внутренняя энергия на каждом из трёх участков 1-2, 2-3, 3-4 (увеличивались, уменьшались или же оставались постоянными)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.