Давление насыщенных паров воды при различных температурах

t, °С 8 9 10 11 12 13 14 15

p, кПа 1,07 1,15 1,23 1,31 1,40 1,50 1,60 1,70

t, °С 16 17 18 19 20 21 22 23

p, кПа 1,82 1,94 2,06 2,20 2,34 2,49 2,64 2,81

Ответ:

Образец возможного решения

Когда человек входит в дом, температура стекол его очков практически

равна температуре на улице. Очки запотевают, если температура стекол

удовлетворяет условию выпадения росы при заданном парциальном дав-

лении водяного пара в комнате.

Если относительная влажность воздуха в комнате 50%, то парциальное

давление водяных паров составляет половину давления насыщенного пара

при комнатной температуре, т.е. 1,32 кПа. Очки запотеют, если темпера-

тура на улице соответствует такому (или ниже) давлению насыщенного

водяного пара. По таблице находим, что температура на улице не выше

11°С.

Критерии оценки выполнения задания Баллы

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 17)

Приведено полное правильное решение, включающее следующие

элементы:

— верно указано физическое явление (в данном случае — явле-

ние появления росы) и получен верный ответ;

— проведены рассуждения, приводящие к правильному ответу.

Представлено правильное решение и получен верный ответ, но:

— не указано физическое явление;

ИЛИ

— не представлены рассуждения, приводящие к ответу.

– Правильно указано физическое явление, но в рассуждениях со-

держится ошибка, которая привела к неверному ответу.

ИЛИ

– Содержится только правильное указание на физическое явле-

ние.

ИЛИ

– Представлен только правильный ответ.

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. 0

C2

Небольшая шайба после удара скользит вверх по

наклонной плоскости из точки А (см. рисунок). В

точке В наклонная плоскость без излома перехо-

дит в наружную поверхность горизонтальной тру-

бы радиусом R. Если в точке А скорость шайбы превосходит х0 = 4 м/с, то

в точке В шайба отрывается от опоры. Длина наклонной плоскости

АВ = L = 1 м, угол б = 30°. Коэффициент трения между наклонной плос-

костью и шайбой м = 0,2. Найдите внешний радиус трубы R.

б

R

B

A

х0

Ответ:

Образец возможного решения

Изменение полной механической энергии шайбы равно работе силы тре-

ния:

2 2

0 sin cos.

2 2

B m m mgL mgL х х

+ б. =-м б (1)

В точке В условием отрыва будет равенство центростремительного уско-

рения величине нормальной составляющей ускорения силы тяжести:

2 cos, cos. B

B g gR

R

= ѓїЃЛ =

х

х б (2)

Из (1) и (2) находим внешний радиус трубы R:

0 2 (tg) 0,3

cos

R L

g

= - м+ б ЎЦ

б

х

м.

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 18)

Критерии оценки выполнения задания Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие

элементы:

— верно записаны формулы, выражающие физические законы,

применение которых необходимо для решения задачи выбранным

способом (в данном решении — изменение механической энергии

тела за счет работы сил трения, формула для центростремитель-

ного ускорения при движении по окружности);

— проведены необходимые математические преобразования и

расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и пред-

ставлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с про-

межуточными вычислениями).

— Представлено правильное решение только в общем виде, без

каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

— Правильно записаны необходимые формулы, записан правиль-

ный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к от-

вету.

ИЛИ

— В математических преобразованиях или вычислениях допуще-

на ошибка, которая привела к неверному ответу.

– В решении содержится ошибка в необходимых математических

преобразованиях и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

– Записаны все исходные формулы, необходимые для решения

задачи, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

ИЛИ

– Отсутствует одна из формул, необходимых для решения задачи.

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование не-

применимого закона, отсутствие более одного исходного уравне-

ния, разрозненные записи и т.п.).

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 19)

C3 Воздушный шар, оболочка которого имеет массу

М = 145 кг и объем V = 230 м3, наполняется горячим воз-

духом при нормальном атмосферном давлении и темпера-

туре окружающего воздуха t 0 = 0оС. Какую минимальную

температуру t должен иметь воздух внутри оболочки, что-

бы шар начал подниматься? Оболочка шара нерастяжима

и имеет в нижней части небольшое отверстие.

t

t 0

Ответ:

Образец возможного решения

Условие подъема шара:, Архимеда g g F M ЎЭ + m

где М – масса оболочки, m – масса воздуха внутри оболочки, отсюда

0 0 g g g V M V V M V с ЎЭ +с ЃЛс ЎЭ +с,

где – плотность окружающего воздуха, 0 с с – плотность воздуха внутри

оболочки, V – объем шара.

Для воздуха внутри шара: м

pV mR

T

=, или

м с m p

V RT

·

= =

·, где p – атмо-

сферное давление, Т – температура воздуха внутри шара. Соответственно,

плотность воздуха снаружи: 0

p

RT

м

с =, где T 0 – температура окружающего

воздуха.

м м p V p M V

RT R

· · · ·

ЎЭ +

· · T ЃЛ

min 0

м м p V p V M

R T R T

· · · ·

= -

· · ЃЛ

min 0

1 1

м

M R

T T p V

·

= -

· ·,

min 0

538 p V T T

p V MRT

м

=

м -

ЎЦ К = 265°С.

Критерии оценивания выполнения задания Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие

элементы:

— верно записаны формулы, выражающие физические законы,

применение которых необходимо для решения задачи выбранным

способом (в данном решении — выражение для силы Архимеда,

связь массы и плотности, уравнение Менделеева–Клапейрона);

— проведены необходимые математические преобразования и

расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и пред-

ставлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с про-

межуточными вычислениями).

Приведено решение, содержащее ОДИН из следующих недостат-

ков:

— в необходимых математических преобразованиях и (или) вы-

числениях допущены ошибки;

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 20)

— представлено правильное решение только в общем виде, без

каких-либо числовых расчетов;

— правильно записаны необходимые формулы, записан правиль-

ный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к от-

вету.

– В решении содержится ошибка в необходимых математических

преобразованиях и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

– Записаны все исходные формулы, необходимые для решения

задачи, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

ИЛИ

– Отсутствует одна из формул, необходимых для решения задачи.

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование не-

применимого закона, отсутствие более одного исходного уравне-

ния, разрозненные записи и т.п.).

C4

Тонкий алюминиевый брусок прямоуголь-

ного сечения, имеющий длину L = 0,5 м,

соскальзывает из состояния покоя по глад-

кой наклонной плоскости из диэлектрика в

вертикальном магнитном поле индукцией

В = 0,1 Тл (см. рисунок). Плоскость накло-

нена к горизонту под углом б = 30°. Продольная ось бруска при движе-

нии сохраняет горизонтальное направление. Найдите величину ЭДС ин-

дукции на концах бруска в момент, когда брусок пройдет по наклонной

плоскости расстояние l = 1,6 м.

б

l

L

B

g

Ответ:

Образец возможного решения

Пользуемся общей формулой для ЭДС индукции в движущемся провод-

нике: sin(90) cos BL BL е = ° - б = б х х, (1)

где б — угол между направлением вектора индукции и нормалью к по-

верхности наклонной плоскости.

Скорость проводника в конечном положении находится из закона сохра-

нения энергии: m х2/2 = mgh = mgl sin б,

откуда х = 2 2 sin gh gl =.б (2)

Из (1) и (2) находим: cos 2 sin 0,17 BL gl е = б б ЎЦ В.

Критерии оценки выполнения задания Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие

элементы:

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 21)

— верно записаны формулы, выражающие физические законы,

применение которых необходимо для решения задачи выбранным

способом (в данном решении — формула для ЭДС индукции в

проводнике, движущемся в магнитном поле, закон сохранения

энергии);

— проведены необходимые математические преобразования и

расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и пред-

ставлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с про-

межуточными вычислениями).

— Представлено правильное решение только в общем виде, без

каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

— Правильно записаны необходимые формулы, записан правиль-

ный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к от-

вету.

ИЛИ

— В математических преобразованиях или вычислениях допуще-

на ошибка, которая привела к неверному ответу.

– В решении содержится ошибка в необходимых математических

преобразованиях и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

– Записаны все исходные формулы, необходимые для решения

задачи, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

ИЛИ

– Отсутствует одна из формул, необходимых для решения задачи.

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование не-

применимого закона, отсутствие более одного исходного уравне-

ния, разрозненные записи и т.п.).

C5

В электрической цепи, показанной на рисунке,

ЭДС источника тока равна 12 В, емкость кон-

денсатора 2 мФ, индуктивность катушки

5 мГн, сопротивление лампы 5 Ом и сопротив-

ление резистора 3 Ом. В начальный момент

времени ключ К замкнут. Какая энергия выде-

лится в лампе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением ис-

точника тока, а также сопротивлением катушки и проводов пренебречь.

К

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 22)

Ответ:

Образец возможного решения

Пока ключ замкнут, через катушку L течет ток I, определяемый сопротив-

лением резистора: I

R

= е, конденсатор заряжен до напряжения: U = е.

Энергия электромагнитного поля в катушке L:

LI.

Энергия электромагнитного поля в конденсаторе

C е.

После размыкания ключа начинаются электромагнитные колебания, и вся

энергия, запасенная в конденсаторе и катушке, выделяется в лампе и на

резисторе:

Е =

C е +

LI =

C е +

2 2

L

R

е = 0,184 Дж.

Согласно закону Джоуля–Ленца, выделяемая на резисторе мощность про-

порциональна его сопротивлению. Следовательно, энергия 0,184 Дж вы-

деляется в лампе и на резисторе пропорционально их сопротивлениям, и

на лампу приходится ЕЛ = 5

Е = 0,115 Дж.

Ответ: ЕЛ = 0,115 Дж.

Критерии оценки выполнения задания Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие

элементы:

— верно записаны формулы, выражающие физические законы,

применение которых необходимо для решения задачи выбранным

способом (в данном решении — закон Ома, закон Джоуля–Ленца,

формулы расчета энергии магнитного поля катушки с током и

электрического поля конденсатора);

— проведены необходимые математические преобразования и

расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и пред-

ставлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с про-

межуточными вычислениями).

— Представлено правильное решение только в общем виде, без

каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

— Правильно записаны необходимые формулы, записан правиль-

ный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к от-

вету.

ИЛИ

— В математических преобразованиях или вычислениях допуще-

на ошибка, которая привела к неверному ответу.

– В решении содержится ошибка в необходимых математических

преобразованиях и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 23)

– Записаны все исходные формулы, необходимые для решения

задачи, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

ИЛИ

– Отсутствует одна из формул, необходимых для решения задачи.

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование не-

применимого закона, отсутствие более одного исходного уравне-

ния, разрозненные записи и т.п.).

C6

р0-мезон массой 2,4·10–28 кг распадается на два г-кванта. Найдите модуль

импульса одного из образовавшихся г-квантов в системе отсчета, где пер-

вичный р0-мезон покоится.

Ответ:

Образец возможного решения

Согласно закону сохранения импульса, фотоны от распада покоящегося

р0-мезона разлетаются в противоположные стороны с равными по величи-

не импульсами: 1 2 p p = = p. Энергия каждого фотона связана с величи-

ной его импульса соотношением Е = рс.

Согласно релятивистскому закону сохранения энергии, в распаде

mc 2 = 2 рс.

Следовательно, | p | = mc /2.

Ответ: 20 3,6 10

- = = · mc p кг·м/с.

Критерии оценки выполнения задания Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие

элементы:

— верно записаны формулы, выражающие физические законы,

применение которых необходимо для решения задачи выбранным

способом (в данном решении — законы сохранения энергии и

импульса; выражения для энергии и импульса фотона);

— проведены необходимые математические преобразования и

расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и пред-

ставлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с про-

межуточными вычислениями).

— Представлено правильное решение только в общем виде, без

каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

— Правильно записаны необходимые формулы, записан правиль-

ный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к от-

вету.

ИЛИ

— В математических преобразованиях или вычислениях допуще-

Единый государственный экзамен 2009 г. ФИЗИКА, 11 класс

© 2009 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

(2009 - 24)

на ошибка, которая привела к неверному ответу.

– В решении содержится ошибка в необходимых математических

преобразованиях и отсутствуют какие-либо числовые расчеты.

ИЛИ

– Записаны все исходные формулы, необходимые для решения

задачи, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

ИЛИ

– Отсутствует одна из формул, необходимых для решения задачи.

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование не-

применимого закона, отсутствие более одного исходного уравне-

ния, разрозненные записи и т.п.).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: