Задание 30 варианта ЕГЭ по физике

C 3 № 2974. В ци­линдр объ­е­мом z30_EGE_2 на­со­сом за­ка­чи­ва­ет­ся воз­дух со ско­ро­стью z30_EGE_3. В верх­нем торце ци­лин­дра есть от­вер­стие, за­кры­тое предо­хра­ни­тель­ным кла­па­ном. Кла­пан удер­жи­ва­ет­ся в за­кры­том со­сто­я­нии стерж­нем, ко­то­рый может сво­бод­но по­во­ра­чи­вать­ся во­круг оси в точке А (см. ри­су­нок).
z30_EGE_1К сво­бод­но­му концу стерж­ня под­ве­шен груз мас­сой 2 кг. Кла­пан от­кры­ва­ет­ся через 580 с ра­бо­ты на­со­са, если в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни дав­ле­ние воз­ду­ха в ци­лин­дре было равно ат­мо­сфер­но­му. Пло­щадь за­кры­то­го кла­па­ном от­вер­стия z30_EGE_4, рас­сто­я­ние АВ равно 0,1 м. Тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в ци­лин­дре и сна­ру­жи не ме­ня­ет­ся и равна 300 К. Опре­де­ли­те длину стерж­ня, если его можно счи­тать не­ве­со­мым.

Ответ: z30_EGE_5.

3 № 2983. Воз­душ­ный шар имеет га­зо­не­про­ни­ца­е­мую обо­лоч­ку мас­сой 400 кг и со­дер­жит 100 кг гелия. Какой груз он может удер­жи­вать в воз­ду­хе на вы­со­те, где тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха z30_EGE_6, а дав­ле­ние z30_EGE_7Па? Счи­тать, что обо­лоч­ка шара не ока­зы­ва­ет со­про­тив­ле­ния из­ме­не­нию объ­е­ма шара.

Ответ:z30_EGE_8 .

C 3 № 3072. Воз­душ­ный шар, обо­лоч­ка ко­то­ро­го имеет массу z30_EGE_9 и объем z30_EGE_10, на­пол­ня­ет­ся го­ря­чим воз­ду­хом при нор­маль­ном ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии и тем­пе­ра­ту­ре окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха z30_EGE_11. Какую ми­ни­маль­ную тем­пе­ра­ту­ру t дол­жен иметь воз­дух внут­ри обо­лоч­ки, чтобы шар начал под­ни­мать­ся? Обо­лоч­ка шара не­рас­тя­жи­ма и имеет в ниж­ней части не­боль­шое от­вер­стие.

Ответ: z30_EGE_12.

C 3 № 3683. В вы­со­ком вер­ти­каль­ном ци­лин­дри­че­ском со­су­де под тя­же­лым порш­нем, спо­соб­ным пе­ре­ме­щать­ся вдоль сте­нок со­су­да прак­ти­че­ски без тре­ния, на­хо­дит­ся не­ко­то­рое ко­ли­че­ство воз­ду­ха под дав­ле­ни­ем z30_EGE_13. Пор­шень на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии на вы­со­те z30_EGE_14 над дном со­су­да. Опре­де­ли­те, на какое рас­сто­я­ниеz30_EGE_15 сме­стит­ся пор­шень, если сосуд пе­ре­вер­нуть от­кры­тым кон­цом вниз и до­ждать­ся уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия. Счи­тать тем­пе­ра­ту­ру воз­ду­ха и ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние z30_EGE_16 по­сто­ян­ны­ми. Мас­сой воз­ду­ха в со­су­де по срав­не­нию с мас­сой порш­ня можно пре­не­бречь.

Ответ: пор­шень сме­стит­ся на рас­сто­я­ние z30_EGE_17.

C 3 № 3898. На ри­сун­ке изоб­ражён про­цесс 1-2-3-4-5, про­во­ди­мый над 1 молем иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа. Вдоль оси абс­цисс от­ло­же­на аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра Т газа, а вдоль оси ор­ди­нат — ко­ли­че­ство теп­ло­ты z30_EGE_18, по­лу­чен­ное или от­дан­ное газом на со­от­вет­ству­ю­щем участ­ке про­цес­са. После при­хо­да в ко­неч­ную точку 5 весь про­цесс цик­ли­че­ски по­вто­ря­ет­ся с теми же па­ра­мет­ра­ми из­ме­не­ния ве­ли­чин, от­ло­жен­ных на осях. Най­ди­те о КПД этого цикла.

Ответ. КПД цикла равен z30_EGE_19.

C 3 № 4368. Для отоп­ле­ния обыч­ной мос­ков­ской квар­ти­ры пло­ща­дью z30_EGE_20в месяц тре­бу­ет­ся при силь­ных мо­ро­зах, судя по кви­тан­ци­ям ЖКХ, при­мер­но 1 ги­га­ка­ло­рия теп­ло­ты (z30_EGE_21Дж). Она по­лу­ча­ет­ся в ос­нов­ном при сжи­га­нии на мос­ков­ских теп­ло­элек­тро­стан­ци­ях при­род­но­го газа — ме­та­на с КПД z30_EGE_22 пре­об­ра­зо­ва­ния энер­гии эк­зо­тер­ми­че­ской ре­ак­ции в теп­ло­ту около 50 %. Урав­не­ние этой хи­ми­че­ской ре­ак­ции имеет вид:z30_EGE_23 где z30_EGE_24Дж. Пред­ста­вим себе, что пары воды, по­лу­чив­ши­е­ся в ре­зуль­та­те сжи­га­ния ме­та­на, скон­ден­си­ро­ва­лись, замёрзли на мо­ро­зе и вы­па­ли в виде снега на крыше дома, рав­ной по пло­ща­ди квар­ти­ре. Будем счи­тать плот­ность та­ко­го снега рав­ной z30_EGE_25.
Ка­ко­ва будет тол­щи­на z30_EGE_26 слоя снега, вы­пав­ше­го за месяц в ре­зуль­та­те этого про­цес­са?
Ответ:z30_EGE_27

C 3 № 5385. В со­су­де объёмом V = 0,02 мz30_EGE_28 с жёстки­ми стен­ка­ми на­хо­дит­ся од­но­атом­ный газ при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии. В крыш­ке со­су­да име­ет­ся от­вер­стие пло­ща­дью S, за­ткну­тое проб­кой. Мак­си­маль­ная сила тре­ния покоя F проб­ки о края от­вер­стия равна 100 Н. Проб­ка вы­ска­ки­ва­ет, если газу пе­ре­дать ко­ли­че­ство теп­ло­ты не менее 15 кДж. Опре­де­ли­те зна­че­ние S, по­ла­гая газ иде­аль­ным.
Ответ:z30_EGE_30

C 3 № 5983. Го­ри­зон­таль­ный хо­ро­шо теп­ло­про­во­дя­щий ци­линдр, раз­делённый по­движ­ны­ми порш­ня­ми пло­ща­дью S = 100 см2 на 5 от­се­ков (№№ 1—5), со­дер­жит в них оди­на­ко­вые ко­ли­че­ства иде­аль­но­го газа при тем­пе­ра­ту­ре окру­жа­ю­щей среды и под дав­ле­ни­я­ми, рав­ны­ми дав­ле­нию pа = 105 Па окру­жа­ю­щей ци­линдр ат­мо­сфе­ры (см. ри­су­нок). Каж­дый пор­шень сдви­га­ет­ся с места, если при­ло­жен­ная к нему го­ри­зон­таль­ная сила пре­вы­ша­ет силу су­хо­го тре­ния Fтр = 2 Н. К са­мо­му ле­во­му порш­ню при­кла­ды­ва­ют го­ри­зон­таль­ную силу F, мед­лен­но уве­ли­чи­вая её по мо­ду­лю. Ка­ко­го зна­че­ния до­стиг­нет F, когда объём газа в самом пра­вом, 5-м от­се­ке ци­лин­дра умень­шит­ся в n = 2 раза? Про­цес­сы из­ме­не­ния со­сто­я­ния газов в от­се­ках ци­лин­дра счи­тать изо­тер­ми­че­ски­ми.
z30_EGE_29

Ответ:z30_EGE_31

C 3 № 2980. В со­су­де с не­боль­шой тре­щи­ной на­хо­дит­ся воз­дух. Воз­дух может мед­лен­но про­са­чи­вать­ся сквозь тре­щи­ну. Во время опыта объем со­су­да умень­ши­ли в 8 раз, дав­ле­ние воз­ду­ха в со­су­де уве­ли­чи­лось в 2 раза, а его аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра уве­ли­чи­лась в 1,5 раза. Ка­ко­во из­ме­не­ние внут­рен­ней энер­гии воз­ду­ха в со­су­де? (Воз­дух счи­тать иде­аль­ным газом.)

Ответ: внут­рен­няя энер­гия воз­ду­ха в со­су­де умень­ши­лась в 4 раза.

 3 № 2986. В го­ри­зон­таль­ной труб­ке по­сто­ян­но­го се­че­ния, за­па­ян­ной с од­но­го конца, по­ме­щен стол­бик ртути дли­ной 15 см, ко­то­рый от­де­ля­ет воз­дух в труб­ке от ат­мо­сфе­ры. Труб­ку рас­по­ло­жи­ли вер­ти­каль­но за­па­ян­ным кон­цом вниз и на­гре­ли на 60 К. При этом объем, за­ни­ма­е­мый воз­ду­хом, не из­ме­нил­ся. Дав­ле­ние ат­мо­сфе­ры в ла­бо­ра­то­рии — 750 мм рт. ст. Ка­ко­ва тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в ла­бо­ра­то­рии?

Ответ: z30_EGE_32.

C 3 № 3658. С одним молем гелия про­ве­ли про­цесс, при ко­то­ром сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость ато­мов гелия вы­рос­ла в z30_EGE_33 раза. В ходе этого про­цес­са сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия ато­мов гелия была про­пор­ци­о­наль­на объ­е­му, за­ни­ма­е­мо­му ге­ли­ем. Какую ра­бо­ту со­вер­шил газ в этом про­цес­се? Счи­тать гелий иде­аль­ным газом, а зна­че­ние сред­не­квад­ра­тич­ной ско­ро­сти ато­мов гелия в на­ча­ле про­цес­са при­нять рав­ным z30_EGE_34.

Ответ:z30_EGE_36 .

C 3 № 3676. С одним молем иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа со­вер­ша­ют цик­ли­че­ский про­цесс 1—2—3—4—1 (см. рис.). Во сколь­ко раз n КПД дан­но­го цикла мень­ше, чем КПД иде­аль­ной теп­ло­вой ма­ши­ны, ра­бо­та­ю­щей при тех же мак­си­маль­ной и ми­ни­маль­ной тем­пе­ра­ту­рах?
z30_EGE_35

Ответ: z30_EGE_37.

C 3 № 4108. Над одним молем иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа про­ве­ли про­цесс 1–2–3, гра­фик ко­то­ро­го при­ведён на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах z30_EGE_39 и z30_EGE_40 где z30_EGE_41и z30_EGE_42Па — объём и дав­ле­ние газа в со­сто­я­нии 1. Най­ди­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты, сообщённое газу в дан­ном про­цес­се 1–2–3.
z30_EGE_38

Ответ:z30_EGE_43

C 3 № 4154. Один моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа пе­ре­во­дят из со­сто­я­ния z30_EGE_44 в со­сто­я­ние z30_EGE_45 таким об­ра­зом, что в ходе про­цес­са дав­ле­ние газа воз­рас­та­ет прямо про­пор­ци­о­наль­но его объёму. В ре­зуль­та­те плот­ность газа умень­ша­ет­ся в z30_EGE_46= 2 раза. Газ в ходе про­цес­са по­лу­ча­ет ко­ли­че­ство теп­ло­ты z30_EGE_47= 20z30_EGE_48 . Ка­ко­ва тем­пе­ра­ту­ра газа в со­сто­я­нии z30_EGE_44
z30_EGE_50 (2)

C 3 № 4825. Один моль ар­го­на, на­хо­дя­щий­ся в ци­лин­дре при тем­пе­ра­ту­ре z30_EGE_50К и дав­ле­нии z30_EGE_51Па, рас­ши­ря­ет­ся и од­но­вре­мен­но охла­жда­ет­ся так, что его дав­ле­ние при рас­ши­ре­нии об­рат­но про­пор­ци­о­наль­но квад­ра­ту объёма. Ко­неч­ное дав­ле­ние газа z30_EGE_52Па. Чему равна внут­рен­няя энер­гия газа после рас­ши­ре­ния?

Ответ:z30_EGE_53

C 3 № 5525. В со­су­де объёмом V с жёстки­ми стен­ка­ми на­хо­дит­ся од­но­атом­ный газ при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии. В крыш­ке со­су­да име­ет­ся от­вер­стие пло­ща­дью z30_EGE_54, за­ткну­тое проб­кой. Мак­си­маль­ная сила тре­ния покоя F проб­ки о края от­вер­стия равна 100 Н. Проб­ка вы­ска­ки­ва­ет, если газу пе­ре­дать ко­ли­че­ство теп­ло­ты не менее 15 кДж. Опре­де­ли­те зна­че­ние V, по­ла­гая газ иде­аль­ным.

Ответ:z30_EGE_55

C 3 № 2968. На диа­грам­ме (см. ри­су­нок) пред­став­ле­ны из­ме­не­ния дав­ле­ния и объ­е­ма иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты было по­лу­че­но или от­да­но газом при пе­ре­хо­де из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 3?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.