С идеальным газом в количестве 0,24 моля происходит циклический процесс, VT-диаграмма которого представлена на рисунке. Определите наименьшее давление газа в этом процессе. Ответ укажите в килопаскалях, округлите до целых.
Спрятать решение
Решение.
Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона — Менделеева: Следовательно, наименьшему давлению соответствует точка процесса, когда минимально отношение
Ясно, что это точка (300 К, 100 л). Таким образом, минимальное давление равно
Ответ: 6.
Спрятать критерии
Критерии проверки:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
2 |
|
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) |
1 |
|
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла |
0 |
| Максимальный балл | 2 |
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 3.
Каталог заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Тип 25 № 4571
С идеальным газом в количестве 0,24 моля происходит циклический процесс, VT-диаграмма которого представлена на рисунке. Определите наименьшее давление газа в этом процессе. Ответ укажите в килопаскалях, округлите до целых.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 3.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.10 Уравнение Менделеева — Клапейрона
Решение
·
·
Сообщить об ошибке · Помощь
саша плотников
20 октября 2022 23:28
санечкааааа
12 января 2023 21:28
сериал бомба советую вова красава
саня беброу
14 января 2023 00:08
передаю привет поим карифанам саньку хзкову, витьку и гофану
saha
14 января 2023 00:32
саша плотников,
сюдааааааааа)
sanek
14 января 2023 00:35
Евгений
16 января 2023 16:30
w1loh
19 января 2023 15:34
лололошка
26 января 2023 21:30
сериал супер, но почему серии идут не по очереди… я не понимаю.. постоянно с разных мест начинаю смотреть…
алексей
27 января 2023 19:48
лололошка, не знаю что у вас там такое но серии тут идут по порядку
саня
28 января 2023 06:03
почему в чате одни сани? Я тоже саня, сериал бомбический, как в Украине!
александр
29 января 2023 14:45
саня,
видать всех сань реальные пацаны притягивают)
санек
29 января 2023 20:18
сериал бомба всем советую лысый и рыжий лучшие
Александр
30 января 2023 11:28
Адский пиздюк
30 января 2023 16:52
Александр
30 января 2023 21:27
сериал топ за 3 недели до 5 сезона дошел
Дмитрий
3 февраля 2023 16:09
Какие же нелепые стрижки были аля Билан))))
Сериал ваще бомба , передаю привет своим близким
Ева и Антоха бетон пламенный привет вам !!!
ова красаваова красаваова красава
8 февраля 2023 03:52
ова красаваова красаваова красаваова красава
александрик
19 февраля 2023 20:06
Сериал бомбический! Все с юмором, и большим сердцем! Герои умеют любить! Вова-невероятно добродушный. Игорь Сергеевич-невероятно харизматичный и справедливый. Прекрасные герои и актеры
Не знаю, какой сериал смотреть дальше. Посоветуйте пожалуйста)
Роман
22 февраля 2023 12:46
александрик,
«Орвилл», «Скользящие». Попробуй может зайдут.
Алекс
25 февраля 2023 00:02
Если ваш назвали саша, хрен сосать работа ваша
Никита знмлянский
25 февраля 2023 16:40
Helen
26 февраля 2023 18:27
Все классные, только мент как чирей на заднице, везде лезет)))
санёк хзков
5 марта 2023 14:30
саня беброу, здарова брат
владислав
5 марта 2023 22:50
владик мой самый лучший друг и мы вместе смотрим реальных пацанов, а сериал про реальную жизнь 10-х.
Артем
9 марта 2023 20:45
Какая серия, где Коляна батя женится
Ян
10 марта 2023 00:42
Главное в титрах вконец после 4-5ых сезонов… Владимир Селиванов говорит в песне (Вообще крутые нам 35 а всё холостые). Где в оригинале его песни — 25 а всё холостые
Богдан Хохлов
10 марта 2023 23:30
Сериал просто бомба, когда маму коляна вижу всегда шишка дымится чудо-женщина!
За это задание ты можешь получить 2 балла. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 34.9%
Ответом к заданию 25 по физике может быть целое число или конечная десятичная дробь.
Разбор сложных заданий в тг-канале
Задачи для практики
Задача 1
На сколько градусов Цельсия нагреется при штамповке кусок стали массой 1,5 кг от удара молота массой 400 кг, если скорость молота в момент удара равна 7 м/с? Считать, что на нагревание стали затрачивается 60% энергии молота. Ответ выразите в (◦С). (Удельная теплоёмкость стали $с=500$Дж/кг·°С)
Решение
Дано:
$m_1=1.5$кг
$m_2=400$кг
$υ=7м/с$
$Q=0.6E_к$
$с=500$Дж/кг·°С
$∆t-?$
Решение:
Кинетическая энергия молота в момент удара равна: $E_к={m_2υ^2}/{2}={400·49}/{2}=9800$Дж.(1)
Учитывая, что количество теплоты, полученное куском стали $Q$ равно: $Q=0.6E_к=cm_1∆t$(2), где $c$ — удельная теплоемкость стали. Тогда из (2) выразим $∆t$ и найдем его: $∆t={0.6E_к}/{cm_1}={0.6·9800}/{500·1.5}=7.84°С$
Ответ: 7.84
Задача 2
В баллоне, вместимость которого равна 25,6 л, находится 1,04 кг азота (714N ) при давлении 3,55 МПа. Определите температуру газа. Ответ округлите до десятых. Ответ выразите в (К).
Решение
Дано:
$V=25.6·10^{-3}м^3$
$m=1.04$кг
$μ(N_2)=28·10^{-3}$кг/моль
$p=3.55·10^6$Па
$R=8.31$Дж/моль·К
$T-?$
Решение:
Из уравнения Менделеева-Клайперона имеем: $pV={m}/{μ}RT$(1), где $R$ — универсальная газовая постоянная. Из выражения (1) выразим $T$: $T={μpV}/{m·R}={28·10^{-3}·3.55·10^6·25.6·10^{-3}}/{1.04·8.31}=294.4K$.
Ответ: 294.4
Задача 3
Тонкая шёлковая нить выдерживает силу натяжения 9,8 · 10−3 Н. Подвешенный на этой нити шарик массой 0,67 г имеет заряд q1 = 1,1 · 10−9 Кл. Снизу в направлении линии подвеса на расстоянии 1,8 см к нему подносят шарик, имеющий заряд q2 противоположного знака. При каком модуле заряда q2 нить может разорваться? Ответ выразите в (нКл) и округлите до целых.
Решение
Дано:
$r=1.8·10^{-2}$м
$m=0.67·10^{-3}$кг
$q_1=1.1·10^{-9}$Кл
$k=9·10^{9}{Н·м^}/{Кл^}$
$q_2-?$
Решение:
Из рисунка видно, что сила натяжения нити $F↖{→}$ равна сумме силы тяжести $mg↖{→}$ и силы Кулона ${F_к}↖{→}$: $F=mg+F_к$(1), где $F_к={k·|q_1|·|q_2|}/{r^2}$(2).
Подставим (2) в (3) и выразим $q_2$: $F=mg+{k·|q_1|·|q_2|}/{r^2}⇒q_2={(F-mg)·r^2}/{k|q_1|}$(3).
Подставим числовые значения в (3): $|q_2|={(9.8·10^{-3}-0.67·10^{-3}·10)·3.24·10{-4}}/{9·10^{9}·1.1·10^{-9}}={3.1·10^{-3}·3.24·10^{-4}}/{9·1.1}=1.01·10^{-7}=101·10^{-9}=101$нКл.
Ответ: 101
Задача 4
Прямой проводник с током 2 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 10 Тл. Угол между направлением тока в проводнике и линиями индукции магнитного поля равен 30◦. Определите активную длину проводника, если к нему приложена сила 2 Н. Ответ выразите в (м).
Решение
Дано:
$J=2A$
$B=10$Тл
$α=30°$
$F_A=2H$
$l-?$
Решение:
На проводнике с током в однородном магнитном поле действует сила Ампера: $F_A=J·B·l·sinα$(1), где $l$ — длина проводника. Выразим $l$ из (1): $l={F_A}/{J·B·sinα}$(2). Подставим числовые значения в (2): $l={2}/{2·10·sin30°}={1}/{10·0.5}={1}/{5}=0.2$м.
Ответ: 0.2
Задача 5
Найдите среднюю квадратичную скорость молекул газа, имеющего плотность 1,8 кг/м3 при давлении 152 кПа. Ответ выразите в (м/с).Округлять до целого
Решение
Дано:
$ρ=1.8кг/м^3$
$p=152·10^{-3}$Па
$<υ_{кв}>-?$
Решение:
Из уравнения Менделеева-Клайперона имеем: $pV={m}/{μ}RT$, с учетом того, что $ρ={m}/{V}$, имеем $p={ρRT}/{μ}$ или ${RT}/{μ}={p}/{ρ}$(1).
Учтем, что $p={1}/{3}nm_0<υ_{кв}>^2$, где n -концентрация, $m_0$ — масса одной молекулы. $nm_0=ρ$, тогда $p={1}/{3}ρ<υ_{кв}>^2={RT}/{μ}$.
Следовательно: ${1}/{3}<υ_{кв}>^2=p/ρ={RT}/{μ}$(2), отсюда получим $<υ_{кв}>=√{{3p}/{ρ}}=√{{3·152·10^3}/{1.8}}=503$м/с.
Ответ: 503
Задача 6
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, при этом 85 % количества теплоты, получаемого от нагревателя, передаётся холодильнику. Машина получает от нагревателя количество теплоты 5,4 кДж. Найдите работу, совершаемую за один цикл. Ответ выразите в (Дж).
Решение
Дано:
$Q_2=0.85Q_1$
$Q_н=5.4$Дж
$А-?$
Решение:
КПД тепловой машины: $η={Q_1-Q_2}/{Q_1}={0.15Q_1}/{Q_1}=0.15$.
$A=η·Q_н=0.15·5.4·10^3=810$Дж.
Ответ: 810
Задача 7
Пустой стакан с вертикальными стенками плавает в кастрюле с водой. Найдите массу грузика, который нужно положить в стакан, чтобы он погрузился ещё на 3 см. Площадь сечения стакана на уровне воды равна 20 см2. Ответ выразите в (г).
Решение
Дано:
$S=20см^2$
$∆h=3см$
$m-?$
Решение:
Запишем 2 условия равновесия для стакана (без груза и с грузом): ${tableMg=F_{A1}; (M+m)g=F_{A2};$;
$M$ — масса стакана
$F_{A1}$, $F_{A2}$ — сила Архимеда, действующая на стакан без груза и с грузом
$F_{A1}=ρ_в·g·V_1=ρ_в·g·h_1S$
$F_{A2}=ρ_в·g·V_2=ρ_в·g·(h_1+∆h)S$
Учтено, что объём погруженной части стакана без груза и с грузом: $V_1=h_1S$, $V_2=(h_1+∆h)S$, так как стакан имеет форму цилиндра. ( $h_1$ — глубина погружения стакана без грузика)
Система уравнений примет вид:
${tableMg=ρ_в·g·h_1S; (M+m)g=ρ_в·g·(h_1+∆h)S;$;
Для решения системы уравнения вычтем из нижнего уравнения верхнее и получим:
$mg=ρ_в·g·∆hS$, следовательно
$m=ρ_в·∆hS=1000·3·10^{-2}·20·10^{-4}=6·10^{-2}кг=60г$
Ответ: 60
Задача 8
Поток фотонов выбивает фотоэлектроны из металла с работой выхода 4 эВ. Энергия фотонов в 1,25 раза больше максимальной кинетической энергии фотоэлектронов. Какова энергия фотонов? Ответ выразите в (эВ).
Решение
Дано:
$A_{вых}=4$эВ
$hυ=E_к·1.25$
$hυ-?$
Решение:
$hυ=4эВ+{hυ}/{1.25}$ — уравнение фотоэффекта.
$0.2·hυ=4эВ$.
$hυ=20$эВ
Ответ: 20
Задача 9
Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, за цикл получает от нагревателя количество теплоты 1,6 кДж. Температура нагревателя 400 К, температура холодильника 280 К. Найдите количество теплоты, отдаваемое холодильнику за один цикл. Ответ выразите в (кДж).
Решение
Дано:
$Q_н=1.6$Дж
$T_н=400K$
$T_x=280K$
$Q_x-?$
Решение:
По уравнению для цикла Карно: ${Q_н-Q_x}/{Q_н}={T_н-T_x}/{T_н}$.
${1.6-Q_x}/{1.6}={120}/{400}$.
$1-{Q_x}/{1.6}=0.3$
$0.7·1.6·10^3=Q_x$
$Q_x=1.12$кДж.
Ответ: 1.12
Задача 10
Какой частоты свет следует направлять на поверхность вольфрама, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 10^6 м/c? Работа выхода электрона из вольфрама 4,5 эВ. $h={6.6·10^{-34}}$. Ответ округлите до сотых. Ответ выразите в (·1015 Гц).
Решение
Дано:
$υ_{max}=10^6$м/c
$А_{вых}-?$
$v-?$
Решение:
По уравнению фотоэффекта: $hv=А_{вых}+{mυ_{max}^2}/{2}$
$v={А_{вых}+0.5·m·υ_{max}^2}/{h}={4.5·1.6·10^{-19}+0.5·9.1·10^{-31}·10^{12}}/{6.6·10^{-34}}=1.78·10^{15}$Гц.
Ответ: 1.78
Задача 11
Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха возросла с 10◦С до 20◦С? Объём комнаты 60 м3, давление нормальное. Ответ округлите до десятых. Ответ выразите в (кг).
Решение
Дано:
$T_1=10°C$
$T_2=20°C$
$V=60м^3$
$P=P_{ном}$
$∆m-?$
Решение:
$P_{ном}=10^5$ (из справочника). По закону Менделеева-Клайперона:
${tablePV={m_1}/{μ}·RT_1; PV={m_2}/{μ}·RT_2;$ $⇒m_1-m_2={PVμ}/{R}({1}/{T_1}-{1}/{T_2})={10^5·60·0.029}/{8.31}({1}/{283}-{1}/{293})$.
$∆m=m_1-m_2=2.5кг$.
Ответ: 2.5
Задача 12
Чему равен импульс фотона, если соответствующая длина волны равна 600 нм? $h=6.62·10^{-34}$. Ответ выразите в (·10−27 кг·м/с) и округлите до десятых
Решение
Дано:
$λ=600·10^{-9}м$
$p↖{→}-?$
Решение:
$p↖{→}={hυ}/{c}={h}/{λ}={6.62·10^{-34}}/{600·10^{-9}}=1.1·10^{-27}$.
Ответ: 1.1
Задача 13
Плоское зеркало движется со скоростью V = 1,5 см/с. С какой по модулю скоростью должен двигаться точечный источник света S, чтобы его отражение в плоском зеркале было неподвижным? Ответ выразите в (см/с).
Решение
Дано:
$υ=1.5м/с$
$U-?$
Решение:
Так как увеличивается расстояние от источника до зеркала «повторяется» внутри зеркала в изменении расстояния до изображения $U={1.5}*{2}={U}*{2}=3 м/с$.
Ответ: 0.75
Задача 14
Сопротивления 400 Ом и 200 Ом включены последовательно в электрическую цепь. Какое количество теплоты выделится на втором сопротивлении, если на первом за то же время выделилось 6 кДж теплоты? Ответ выразите в (кДж).
Решение
Дано:
$R_1=400$Ом
$R_2=200$Ом
$Q_2-?$
$Q_1=6$кДж
Решение:
Соединение последовательное $I=I_1=I_2$, а $U=U_1+U_2$, $R=R_1+R_2$.
$Q_2=I^2R_2t$
$Q_1=I^2R_1t$, следовательно $I^2={Q_1}/{R_1t}$
$Q_2={Q_1R_2t}/{R_1t}={Q_1R_2}/{R_1}={6·10^3·200}/{400}=3$кДж
Ответ: 3
Задача 15
На катушку электрического звонка намотана медная проволока длиной 14,4 м. Найдите площадь поперечного сечения проволоки, если сопротивление катушки равно 0,68 Ом. Ответ выразите в (мм2) и округлите до сотых.
Удельное сопротивление меди берите за 0.018 ${Ом·мм^2}/ м$
Решение
Дано:
$l=14.4$м
$R=0.68$Ом
$S-?$
$ρ=0.018{Ом·мм^2}/ м$
Решение:
$R=ρ{l}/{S}$ — уравнение для определения сопротивления.
$S={ρl}/{R}={0.018·14.4}/{0.68}=0.38мм^2$
Ответ: 0.38
Задача 16
Во сколько раз плотность углекислого газа отличается от плотности азота при нормальных условиях? В ответе запишите во(в) сколько раз(-а).
Решение
Дано:
${ρ_{CO_2}}/{ρ_{N_2}}-?$
Решение:
Из табличных данных известно:
${ρ_{CO_2}}/{ρ_{N_2}}={1.98}/{1.251}=1.57$ — определим отношением.
Ответ: 1.57
Задача 17
Тело массой 1 кг совершает гармонические колебания по закону x = 0,5 cos(4t − π/4). Определите максимальную кинетическую энергию тела. Ответ выразите в (Дж).
Решение
Дано:
$x=0.5cos(4t-{π}/{4})$
$m=1$кг
$E_{к}max-?$
Решение:
$υ(t)=x'(t)=-2·sin(4t-{π}/{4})$.
$E_{к}max={m·υ^2}/{2}={1·4}/{2}=2$Дж. Так как скорость производная пути.
Ответ: 2
Задача 18
Чему равен потенциал, до которого может зарядиться металлическая пластина, работа выхода электронов из которой 1,6 эВ, при длительном освещении потоком фотонов с энергией 4 эВ? Ответ выразите в (В).
Решение
Дано:
$A_{вых}=1.6$эВ
$hυ=4$эВ
$U_з-?$
Решение:
По уравнению Эйнштейна определим задерживающее $U(B)$: $hυ=A_{вых}+eU_з$
$eU_з=hυ-A_{вых}=4эВ-1.6эВ=2.4$эB
$U_з=2.4$B
Ответ: 2.4
Задача 19
Катушка диаметром 40 см находится в переменном магнитном поле. При изменении индукции магнитного поля на 127 мТл в течение 2,0 мс в катушке возбуждается ЭДС 200 В. Сколько витков проволоки имеет катушка? (Ответ округлить до целых)
Решение
Дано:
$d=40·10^{-2}$м
$∆B=127·10^{-3}$Гл
$∆t=·10^{-3}$c
$ε_i=200B$
$n-?$
Решение:
$ε_i=-N·{∆Ф}/{∆t}$
$∆Ф=∆B·S·cosα$, $S=π·{d/4}^2$.
Преобразуем и получим: $N={ε_i·t·4}/{π·d^2∆B}={200·2·10^{-3}·4}/{π·(40·10^{-2})^2·127·10^{-3}}=25$витков.
Ответ: 25
Задача 20
В однородное электрическое поле со скоростью 5000 км/с влетает электрон и движется по направлению линий напряжённости поля. Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости, если модуль напряжённости поля равен 600 В/м? Ответ выразите в (см) и округлите до целых.
Решение
Дано:
$υ_1=5·10^6$ м/с
$υ_2=0$ м/c
$E=600$ В/м
$d-?$
Решение:
При движении, электрон тормозит электрическое поле. По теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии равно работе действующей силы. В данном случае, ${m_eυ^2}/{2}=eU=eEd$
$d={m_eυ^2}/{2eE}={9.1·10^{-31}·0.25·10^{14}}/{2·1.6·10^{-19}·600}=12$см.
Ответ: 12



