Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №21 Молекулярная физика и электродинамика. Качественная задача, МКТ и термодинамика

На кухне во время приготовления пищи могут случаться разные неприятности. Например, если сильно перегреть растительное масло на сковороде, поставленной на газовую плиту, то его пары могут воспламениться от газовой горелки, и масса в сковороде тоже начнет гореть, и его надо будет потушить. Спрашивается: почему при обычной попытке тушения масла вылитой на него водой возникает столб огня, который может поджечь весь дом. Опишите, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходящие при такой попытке его тушения.

В зимний вечер ученик решил поставить опыт: полностью заполнил две тонкие пластиковые бутылки горячей водой (почти кипятком), потом из одной бутылки вылил немного воды, сразу же обе плотно закрыл крышками и выставил бутылки на мороз на всю ночь. В результате одна бутылка лопнула, а другая сплющилась. Объясните, какая бутылка лопнула и почему, опираясь на известные физические законы и закономерности.

Зимой по краям заснеженных наклонных крыш домов часто образуются сосульки, которые при не слишком морозной погоде быстро растут и могут сорваться и упасть, представляя большую опасность для проходящих внизу людей. На крышах многих современных загородных домов сосульки, однако, не образуются благодаря специальной конструкции этих крыш: они двухслойные, и между верхним и нижним слоями имеется зазор, в котором воздух может свободно циркулировать и выходить наружу. Объясните, опираясь на известные физические законы и закономерности, причину образования сосулек в первом случае и их отсутствие во втором случае.

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

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.

В герметичную банку, сделанную из очень тонкой жести и снабженную наверху завинчивающейся крышкой, налили 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.

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.

В вертикальном цилиндрическом сосуде под поршнем находится воздух, водяной пар и капли воды на стенках сосуда. Поршень начинают медленно поднимать, увеличивая объем сосуда. В середине процесса подъема поршня капли воды в сосуде исчезают, температура пара остается неизменной в течение всего процесса подъема поршня. Затем сосуд с паром нагревают при неизменном положении поршня. Как будет меняться при этих процессах относительная влажность воздуха в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

В какое время года — зимнее или летнее — оставленные дома на столе куски хлеба быстрее зачерствеют, а в какое дольше останутся мягкими, но при этом заплесневеют? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.

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 $p,$ $3p$ и $p.$ 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.)

Каким образом зависит от температуры удельная теплота испарения жидкостей: она увеличивается, остается неизменной или уменьшается с ростом температуры? Ответ поясните на основании известных явлений и закономерностей, касающихся поведения жидкости и их паров в зависимости от температуры.

Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, который изображён на рисунке в переменных$U-p,$где$\text{U}$- внутренняя энергия газа,$p$- его давление. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, определите, получает ли газ положительное количество теплоты или отдаёт его в процессах$1-2$и$2-3.$Ответ поясните.

Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах$p-\rho,$ где$\rho$— давление газа,$p$— плотность газа. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах$1-2$ и$2-3.$Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах$p-\rho,$ где$р$— давление газа,$\rho$— плотность газа. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах$1-2$и$2-3.$Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

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$2-3.$

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 $2-3.$

1 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе$1–2–3–4–1,$график которого изображён на рисунке в координатах$V–T,$ где $V$– объём газа,$Т$– абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах$p–V,$где$р$– давление газа,$V$– объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе$2–3$больше модуля работы внешних сил в процессе$4–1.$

Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах$p – n,$где$p$– давление газа,$n$– его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах$1–2$и$2–3.$Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками под массивным металлическим поршнем находится идеальный газ. В первоначальном состоянии 1 поршень опирается на жёсткие выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (рисунок 1), а газ занимает объём$V_0$и находится под давлением$p_0,$равным внешнему атмосферному. Его температура в этом состоянии равна$T_0.$Газ медленно нагревают, и он переходит из состояния 1 в состояние 2, в котором давление газа равно$2p_0,$а его объём равен$2V_0$(рисунок 2). Количество вещества газа при этом не меняется. Постройте график зависимости объёма газа от его температуры при переходе из состояния 1 в состояние 2. Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

В одном сосуде под поршнем находятся только водяной пар при относительной влажности$100\%$и вода. Во втором сосуде под поршнем находится только воздух. Объём обоих сосудов изотермически уменьшают в два раза. Начертите график в осях$pV$для обоих сосудов. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые вы при этом использовали.

На рисунке представлен график процессов, происходящих с идеальным газом неизменной массы в координатах $(n, p).$Постройте график этих процессов в координатах$(V, T).$Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые вы при этом использовали.

На рисунке изображён график процесса, совершаемого некоторой массой одноатомного идеального газа. Получает или отдаёт газ теплоту в ходе данного процесса? Ответ обоснуйте, указав явления и закономерности, которые вы при этом использовали.

В закрытом сосуде нагревают идеальный двухатомный газ. В процессе нагревания молекулы двухатомного газа при температуре$T_0$начинают распадаться на атомы, и завершается этот процесс при температуре $3T_0.$Используя физические законы, изобразите график зависимости давления газа в сосуде от температуры. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые вы использовали.

В сосуде, закрытом поршнем, находится при комнатной температуре воздух, относительная влажность которого равна$50\%.$Поршень медленно вдвигают в сосуд, уменьшая его объём в$8$раз, при постоянной температуре. Начальная масса пара в сосуде равна$m.$Нарисуйте график зависимости массы пара в сосуде от объёма. Ответ обоснуйте.

В одном сосуде под поршнем в объёме$V_0$при комнатной температуре находится только насыщенный водяной пар и вода, которая занимает малый объём. В другом сосуде под поршнем в объёме$V_0$при том же давлении$p_0$находится сухой воздух. Воздух и водяной пар изотермически сжимают так, что объём под поршнем уменьшается в 2 раза. Постройте графики этих двух процессов в переменных$pV.$Опираясь на законы молекулярной физики, объясните построение графиков.