Хоро
Уточним задачу
Спросим о классе, предмете и цели. Если есть решённая работа, пригодятся ваши ответы.
Утверждённая демоверсия ФИПИ · 2027
Разбор демоверсии ОГЭ 2027
Физика
От условия — к понятному решению. Объясняем ход рассуждений, проверяем ответы и показываем, где легко ошибиться. Нужное задание можно открыть сразу.
Что разобрано на этой странице
Все 22 номера окончательной демоверсии ФИПИ ОГЭ 2027 по физике, включая оба варианта экспериментального задания 17 — всего 23 разбора. Эксперименты объяснены с официальными образцами, без выдачи этих образцов за реальные измерения.
Условия кратко пересказаны. Тексты, рисунки и формулировки можно сверить с приложенными страницами ФИПИ. Номера страниц соответствуют печатной нумерации. Учебные пояснения публикует Хорошист; это не публикация от имени ФИПИ.
Сначала попробуйте выполнить задание самостоятельно. Затем сравните ответ и рассуждения. Для развёрнутых заданий приведён пример подходящего ответа: возможны и другие формулировки, соответствующие критериям.
В разбор включены все задачи и оба варианта «ИЛИ» задания №17. Для каждого расчёта показаны формулы, единицы и проверка. В лабораторных заданиях приведены схема и порядок реального выполнения, а числовые таблицы ФИПИ прямо обозначены как образцы: на экзамене нужны собственные измерения. Принято g = 10 м/с²; значения теплоёмкостей соответствуют справочным данным этой демоверсии.
1
Задание 1
Величина, единица и измерительный прибор
Сопоставьте понятия А — физическая величина, Б — единица физической величины, В — измерительный прибор с примерами: 1) диффузия; 2) конденсация; 3) давление; 4) килограмм; 5) линейка.
Как решить
- Физическая величина — измеряемая количественная характеристика. Давление имеет численное значение и единицу, паскаль: А → 3.
- Килограмм — единица массы, а не прибор и не само название величины: Б → 4.
- Линейка служит для измерения длины: В → 5.
- Диффузия и конденсация — физические явления. В ответ записываем цифры в порядке А, Б, В: 345.
Ответ / ориентир
345
Проверка и обоснование
Каждая позиция имеет свой тип: давление → величина, килограмм → единица, линейка → прибор.
Где легко ошибиться. Не путайте физическую величину «масса» с единицей «килограмм».
К номерам заданий ↑2
Задание 2
Генератор и электродвигатель
Устройства: А — генератор переменного тока; Б — электродвигатель постоянного тока. Выберите физические явления: 1) действие магнитного поля на проводник с током; 2) превращение внутренней энергии в механическую; 3) превращение механической энергии во внутреннюю; 4) электромагнитная индукция.
Как решить
- В генераторе при вращении катушки в магнитном поле изменяется магнитный поток; возникает ЭДС индукции. Генератор основан на электромагнитной индукции: А → 4.
- В электродвигателе магнитное поле действует на стороны рамки с током. Эти силы создают вращающий момент: Б → 1.
- Ответ в порядке генератор, двигатель: 41.
Ответ / ориентир
41
Проверка и обоснование
Генератор преобразует механическую энергию в электрическую, двигатель — электрическую в механическую.
Где легко ошибиться. Вариант «механическая энергия во внутреннюю» описывает, например, нагрев трением, а не главное рабочее явление генератора.
К номерам заданий ↑3
Задание 3
Невесомость свободно падающего пакета
Из небольшого отверстия в пакете с водой вытекает струя. Пакет подбрасывают, и во время свободного падения вода из отверстия перестаёт вытекать. Что демонстрирует опыт? 1) перегрузку; 2) невесомость; 3) сопротивление воздуха; 4) сопротивление воды.
Как решить
- При обычном удержании пакета его стенки поддерживают воду, и над отверстием существует гидростатический перепад давления.
- Во время свободного падения пакет и вода получают одинаковое ускорение g. В сопутствующей падающей системе вода не давит на опору своим весом; обычный гидростатический напор исчезает.
- Это состояние невесомости. Верен вариант 2. Сила тяжести при этом продолжает действовать.
Ответ / ориентир
2
Проверка и обоснование
И пакет, и вода свободно падают; отсутствие струи не требует исчезновения земного притяжения.
Где легко ошибиться. Невесомость — не отсутствие силы тяжести, а отсутствие веса как силы действия тела на опору или подвес.
К номерам заданий ↑4
Задание 4
Притяжение струи воды заряженной палочкой
К тонкой струе водопроводной воды без касания подносят положительно заряженную палочку. Заполните: А — что происходит со струёй; Б — как называется явление; В — что происходит с зарядами; Г — какой заряд оказывается ближе к палочке. Варианты: 1) магнитное взаимодействие; 2) электризация через влияние; 3) положительный заряд; 4) отрицательный заряд; 5) перераспределяются; 6) нейтрализуются; 7) притягивается к палочке; 8) отталкивается от палочки.
Как решить
- Электрическое поле палочки перераспределяет заряды в струе. Это электризация через влияние, а не действие магнита: Б → 2, В → 5.
- К положительной палочке смещается отрицательный заряд: ближайшая сторона струи приобретает отрицательный заряд, Г → 4.
- Притяжение ближайших разноимённых зарядов сильнее отталкивания более удалённых одноимённых. В результате струя изгибается к палочке: А → 7.
- В порядке А, Б, В, Г записываем 7254. Для объяснения не требуется перенос заряда с палочки на воду: контакта нет.
Ответ / ориентир
7254
Проверка и обоснование
Противоположный знак на ближней стороне согласуется с наблюдаемым притяжением.
Где легко ошибиться. Не подставляйте «нейтрализуются»: поле сначала перераспределяет заряды, а не уничтожает их.
К номерам заданий ↑5
Задание 5
Архимедова сила и равновесие весов
Два одинаковых стальных шарика уравновешены на равноплечих рычажных весах. Первый полностью опускают в воду, второй — в керосин. Плотность воды больше. Выберите объяснение: 1) перевесит первый, поскольку архимедова сила в воде больше; 2) перевесит второй, поскольку архимедова сила в воде больше; 3) равновесие сохранится, поскольку погружённые объёмы равны; 4) равновесие сохранится, поскольку массы не изменились.
Как решить
- У шариков равны объёмы V и массы m. Выталкивающая сила FА = ρжgV.
- Вода плотнее керосина, поэтому FА,вода > FА,керосин.
- Сила, с которой шарик тянет подвес, равна T = mg − FА. У первого шарика эта сила меньше; у второго — больше.
- Перевесит второй шарик, погружённый в керосин: вариант 2. Равенство масс сохраняется, но силы на весы становятся разными.
Ответ / ориентир
2
Проверка и обоснование
Более сильное выталкивание уменьшает нагрузку на весы со стороны первого шарика.
Где легко ошибиться. Большая архимедова сила не означает больший вес на подвесе: она направлена вверх.
К номерам заданий ↑6
Задание 6
Скорость по графику координаты
Тело движется вдоль Ox. На графике координаты участок от 6 до 8 с — прямая DЕ: D соответствует t = 6 с, x = −5 м; E — t = 8 с, x = 0 м. Найдите модуль скорости на этом интервале.
Как решить
- Для прямолинейного участка x(t) скорость постоянна: vₓ = Δx/Δt.
- Δx = 0 − (−5) = 5 м; Δt = 8 − 6 = 2 с.
- vₓ = 5/2 = 2,5 м/с. Модуль скорости также 2,5 м/с.
Ответ / ориентир
2,5 м/с
Проверка и обоснование
За 2 с тело проходит от −5 до 0 м, то есть 5 м без смены направления.
Где легко ошибиться. Скорость — наклон графика, а не значение координаты. Не делите 5 м на всё время 8 с.
К номерам заданий ↑7
Задание 7
Моменты сил на рычаге
Невесомый рычаг находится в равновесии. На плечо 15 см действует сила 6 Н. Какую силу нужно приложить с противоположной стороны на плече 25 см? Силы перпендикулярны рычагу.
Как решить
- Равновесие требует равенства противоположных моментов: F₁l₁ = F₂l₂.
- F₁ = F₂l₂/l₁ = 6·15/25.
- F₁ = 3,6 Н. Для отношения длин можно оставить обе длины в сантиметрах.
Ответ / ориентир
3,6 Н
Проверка и обоснование
3,6·0,25 = 6·0,15 = 0,9 Н·м.
Где легко ошибиться. На более длинном плече для равновесия нужна меньшая сила.
К номерам заданий ↑8
Задание 8
Теплоёмкость по графику охлаждения
Тело массой 4 кг охлаждается. График температуры от количества отданной теплоты проходит через точки Q = 0, t = 400 °C и Q = 200 кДж, t = 200 °C. Найдите удельную теплоёмкость вещества.
Как решить
- Температура уменьшилась на Δt = 400 − 200 = 200 °C; тело отдало Q = 200 кДж = 200 000 Дж.
- Для охлаждения без изменения агрегатного состояния модуль теплоты Q = mcΔt.
- c = Q/(mΔt) = 200 000/(4·200) = 250 Дж/(кг·°C).
Ответ / ориентир
250 Дж/(кг·°C)
Проверка и обоснование
Чтобы охладить 4 кг такого вещества на 200 °C, нужно отвести 4·250·200 = 200 000 Дж.
Где легко ошибиться. По горизонтальной оси количество теплоты, а не время; наклон здесь определяет теплоёмкость.
К номерам заданий ↑9
Задание 9
Ток лампы и параллельных ветвей
Лампа последовательно соединена с участком из двух параллельных ветвей. В первой ветви амперметр A₁ показывает 1,5 А, во второй A₂ — 0,5 А. Определите ток через лампу; приборы идеальные.
Как решить
- Лампа находится на общем участке до разветвления или после соединения ветвей, поэтому через неё проходит суммарный ток.
- Закон сохранения заряда для узла: Iлампы = I₁ + I₂.
- Iлампы = 1,5 + 0,5 = 2 А.
Ответ / ориентир
2 А
Проверка и обоснование
Ток 2 А в узле разделяется на 1,5 и 0,5 А без накопления заряда.
Где легко ошибиться. В параллельных ветвях одинаково напряжение, но токи здесь разные; нельзя брать только одно показание.
К номерам заданий ↑10
Задание 10
Оптическая сила собирающей линзы
На клетчатой схеме показана тонкая собирающая линза, точка A и ход двух её лучей; один до линзы параллелен главной оптической оси. На рисунке отмечен масштаб: сторона одной клетки равна 2 см. Найдите оптическую силу линзы.
Как решить
- Главная оптическая ось проходит горизонтально через оптический центр O. Луч, до линзы параллельный этой оси, после линзы проходит через её фокус.
- Продлеваем преломлённый луч до пересечения с главной осью и отсчитываем расстояние от линзы: четыре клетки. При цене клетки 2 см фокусное расстояние F = 4·2 = 8 см.
- Переводим фокусное расстояние в метры: F = 0,08 м.
- Оптическая сила D = 1/F = 1/0,08 = +12,5 дптр. Для собирающей линзы знак положительный.
Ответ / ориентир
12,5 дптр
Проверка и обоснование
Предмет и изображение на схеме удалены от линзы на 8 клеток, то есть 16 см = 2F, что согласуется с f = 8 см.
Где легко ошибиться. В D = 1/F необходимо подставить метры. Масштаб отмечает длину клетки, а фокус находят по лучу, не по краю рисунка.
К номерам заданий ↑11
Задание 11
Массовое число в ядерной реакции
Ядро урана-238 взаимодействует с ядром углерода-12. Образуются новое ядро X и четыре нейтрона: ²³⁸₉₂U + ¹²₆C → X + 4·¹₀n. Найдите массовое число X.
Как решить
- В ядерной реакции сохраняется суммарное массовое число — число нуклонов.
- Слева оно равно 238 + 12 = 250. Четыре нейтрона уносят массовое число 4.
- Aₓ = 250 − 4 = 246.
- Дополнительная проверка по заряду: Zₓ = 92 + 6 = 98, поскольку нейтроны имеют нулевой заряд. Но требуется именно массовое число 246.
Ответ / ориентир
246
Проверка и обоснование
246 + 4 = 238 + 12 = 250; обе стороны содержат одинаковое суммарное число нуклонов.
Где легко ошибиться. Не вычитайте из массового числа заряд ядра или число нейтронов только исходного урана.
К номерам заданий ↑12
Задание 12
Энергии незатухающего маятника
Математический маятник совершает незатухающие колебания. Он переходит из более высокой точки Б к более низкой точке А, ближе к положению равновесия, как на схеме. Как меняются кинетическая и потенциальная энергии? Коды: 1 — увеличивается, 2 — уменьшается, 3 — не изменяется.
Как решить
- Точка А ниже точки Б, поэтому высота уменьшается. Потенциальная энергия Eп = mgh уменьшается: второй код 2.
- Потерь энергии нет: Eк + Eп = const. Убыль потенциальной энергии превращается в кинетическую, поэтому Eк увеличивается: первый код 1.
- В порядке кинетическая, потенциальная записываем 12.
Ответ / ориентир
12
Проверка и обоснование
При движении к нижнему положению скорость маятника возрастает, что согласуется с ростом mv²/2.
Где легко ошибиться. Постоянна полная механическая энергия, а не каждая из двух энергий по отдельности.
К номерам заданий ↑13
Задание 13
Добавление бытового прибора в сеть
В электрическую сеть включён холодильник. Дополнительно включают электрическую мясорубку. Напряжение сети неизменно, приборы включены параллельно. Как изменятся общее сопротивление и общая потребляемая мощность? Коды: 1 — увеличится, 2 — уменьшится, 3 — не изменится.
Как решить
- Приборы в бытовой сети подключены параллельно, каждый получает полное напряжение сети.
- Для эквивалентного сопротивления: 1/Rобщ = 1/Rх + 1/Rм. Новое слагаемое положительно, поэтому Rобщ меньше прежнего Rх: код 2.
- Общая потребляемая мощность равна сумме мощностей работающих приборов. После подключения мясорубки она увеличивается: код 1.
- В порядке сопротивление, мощность ответ 21.
Ответ / ориентир
21
Проверка и обоснование
При том же напряжении вырос суммарный ток и потребление энергии за единицу времени.
Где легко ошибиться. Включение дополнительного прибора не означает последовательное добавление сопротивления к холодильнику.
К номерам заданий ↑14
Задание 14
Нагревание и плавление льда по графику
В жидкость при 40 °C опускают лёд. Теплопотерь нет. На графике жидкость охлаждается по II от A до D; лёд по I сначала нагревается по BC от отрицательной температуры до 0 °C, затем остаётся при 0 °C на CD. Выберите два верных утверждения: 1) BC — нагревание льда; 2) на CD внутренняя энергия льда неизменна; 3) CD — плавление льда; 4) в точке C лёд уже частично расплавился; 5) вся отданная жидкостью энергия пошла только на нагревание льда.
Как решить
- На участке BC температура твёрдого льда растёт до температуры плавления 0 °C. Это нагревание: утверждение 1 верно.
- На CD лёд продолжает получать теплоту, но температура не растёт. При 0 °C эта теплота расходуется на плавление — утверждение 3 верно.
- При плавлении внутренняя энергия увеличивается за счёт изменения взаимодействия частиц даже при постоянной температуре. Поэтому 2 неверно.
- Точка C — начало плавления: до неё теплота шла на нагрев твёрдого льда. Утверждение об уже частично расплавившемся льде в C неверно.
- Часть энергии пошла на нагрев BC, часть — на плавление CD, поэтому 5 неверно. Ответ: 13.
Ответ / ориентир
13
Проверка и обоснование
Горизонтальный участок температурного графика при поступлении теплоты соответствует фазовому переходу, а не отсутствию энергетических изменений.
Где легко ошибиться. Постоянная температура не означает постоянную внутреннюю энергию.
К номерам заданий ↑15
Задание 15
Как исследовать сопротивление и площадь сечения
Нужно установить зависимость сопротивления стержня от площади поперечного сечения. Стержни: А — медный длинный тонкий; Б — алюминиевый той же длины и толщины; В — медный той же длины, но более толстый; Г — алюминиевый более короткий, такой же толщины, как Б. Пары: 1) А и Б; 2) А и В; 3) Б и В; 4) Б и Г. Выберите подходящую.
Как решить
- Формула сопротивления однородного стержня: R = ρl/S. Для проверки влияния S нужно оставить одинаковыми материал, то есть ρ, и длину l.
- А и В сделаны из меди и имеют одну длину, но разные площади сечения. Это подходящий контролируемый опыт: вариант 2.
- А и Б отличаются материалом; Б и В — материалом и сечением; Б и Г — длиной. Эти пары не выделяют влияние только площади.
Ответ / ориентир
2
Проверка и обоснование
У А и В в отношении сопротивлений сокращаются ρ и l, остаётся RА/RВ = SВ/SА.
Где легко ошибиться. Нельзя одновременно менять материал и толщину, а затем приписывать результат только площади.
К номерам заданий ↑16
Задание 16
Выводы из опытов Паскаля
У трёх сосудов одинаковая площадь дна и одинаковые резиновые плёнки. Прогиб дна передаётся стрелке; большее отклонение означает большую силу давления. Опыт 1: жидкость 1, высота h₁. Опыт 2: та же жидкость, высота h₂ меньше h₁; стрелка отклоняется меньше. Опыт 3: жидкость 2, высота h₁; отклонение самое большое. Выберите два вывода по опытам: 1) при росте высоты сила давления увеличивается; 2) сила максимальна в опыте 3; 3) сила не зависит от рода жидкости; 4) сила не зависит от формы сосуда; 5) сила зависит от площади дна.
Как решить
- В опытах 1 и 2 жидкость и площадь одинаковы, меняется высота. При большей высоте отклонение больше: опыт подтверждает утверждение 1.
- Из трёх показаний стрелки максимальное в опыте 3, значит максимальна сила давления: утверждение 2 верно.
- Опыты 1 и 3 при одинаковой высоте и площади, но разных жидкостях дают разные силы. Утверждение 3 опровергается.
- Форму сосуда и площадь дна здесь не варьируют независимо. Поэтому опыты не позволяют сделать выводы 4 и 5, даже если отдельная формулировка знакома из теории.
- Требуются именно выводы из показанных опытов: ответ 12.
Ответ / ориентир
12
Проверка и обоснование
Формула гидростатической силы F = ρghS согласуется с наблюдаемыми зависимостями при фиксированной S.
Где легко ошибиться. Истинность утверждения вообще и его подтверждение конкретным экспериментом — разные требования.
К номерам заданий ↑17
Задание 17 · 2 примера
Задание 17: все примеры
Пример 1. Эксперимент: ток и напряжение на резисторе
Из источника 4,5 В, вольтметра, амперметра, ключа, реостата, проводов и резистора R₂ нужно собрать установку для исследования I(U). Установите токи 0,30; 0,40; 0,50 А и измерьте напряжения. Погрешности: ΔI = 0,02 А, ΔU = 0,1 В. В ответе нужны схема, три пары результатов с погрешностями и вывод. Это практическое задание: фактические показания определяются вашим оборудованием.
Как решить
- Соберите источник, ключ, амперметр, реостат и R₂ последовательно; вольтметр подключите параллельно R₂. Соблюдайте полярность приборов. Перед замыканием поставьте реостат на большое сопротивление и проверьте схему.
- Замкните цепь и реостатом установите 0,30 А. Считайте напряжение именно на R₂. Затем выполните измерения при 0,40 и 0,50 А. Не подменяйте эти показания расчётными значениями.
- Оформите каждую пару как I ± 0,02 А и U ± 0,1 В. Официальный образец ФИПИ для указанного комплекта: (0,30 ± 0,02) А и (1,7 ± 0,1) В; (0,40 ± 0,02) А и (2,3 ± 0,1) В; (0,50 ± 0,02) А и (2,9 ± 0,1) В. Это пример из критериев, а не измерения, выполненные нами или учеником.
- По этому образцу с увеличением напряжения ток увеличивается. Для резистора при неизменной температуре действует закон Ома I = U/R, то есть прямая пропорциональность.
- Проверим согласованность примера: U/I ≈ 5,67; 5,75; 5,80 Ом. Значения близки с учётом погрешностей и согласуются с постоянным сопротивлением.
- Для исходного оборудования экспертам разрешено принимать напряжения в пределах ±0,3 В от образца: 1,4–2,0; 2,0–2,6; 2,6–3,2 В. Это допуск оценки, а не погрешность записи: в своём результате всё равно указывают ±0,1 В. При замене оборудования образец корректируется.
Как оформить на экзамене — до 3 баллов. 3 балла: правильная схема, три верные пары измерений с погрешностями и вывод. 2 балла: измерения верны, но схема или вывод отсутствуют/ошибочны. 1 балл: верные измерения без двух остальных элементов либо верная схема с одной ошибкой в измерениях при указанной погрешности.
| Опыт | Ток, А | Напряжение, В |
|---|---|---|
| 1 | 0,30 ± 0,02 | 1,7 ± 0,1 |
| 2 | 0,40 ± 0,02 | 2,3 ± 0,1 |
| 3 | 0,50 ± 0,02 | 2,9 ± 0,1 |
Ответ / ориентир
Схема, три собственных измерения с погрешностями и вывод: при увеличении напряжения ток через резистор увеличивается; при постоянной температуре I = U/R.
Проверка и обоснование
Пример ФИПИ согласуется с R около 5,7 Ом. Настоящий результат следует проверять по фактически полученным показаниям, а не требовать их точного совпадения с примером.
Где легко ошибиться. Не включайте амперметр параллельно резистору; не выдавайте официальную таблицу за собственный эксперимент и не путайте ±0,3 В допуска с ±0,1 В погрешности.
Пример 2 · ИЛИЭксперимент: момент силы на рычаге
Задание 17, пример 2
Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку. Слева от оси подвесьте два груза на расстоянии 10 см и один груз на расстоянии 15 см. Справа на расстоянии 10 см приложите силу динамометра так, чтобы рычаг был горизонтален. Найдите момент этой силы. Погрешность силы ±0,1 Н, плеча ±2 мм. Нужны схема, формула, собственные измерения с погрешностями и момент силы.
Как решить
- Закрепите рычаг на штативе и добейтесь исходного равновесия. Разместите слева два груза на плече 10 см и один на плече 15 см. Справа на плече 10 см тяните динамометром вертикально вниз до горизонтального положения.
- Измерьте силу F по динамометру и плечо L — перпендикулярное расстояние от оси до линии действия силы. При вертикальной силе и горизонтальном рычаге оно равно расстоянию до точки приложения.
- Момент силы M = FL. Перевод плеча: 10 см = 0,100 м; 2 мм = 0,002 м. Запись плеча: L = (0,100 ± 0,002) м.
- В официальном примере ФИПИ F = (3,5 ± 0,1) Н. Тогда M = 3,5·0,100 = 0,35 Н·м. Это образец, а в собственной работе подставляют измеренную силу.
- Проверка ожидаемого результата для стандартных грузов по 100 г: момент слева 2·0,1·10·0,10 + 0,1·10·0,15 = 0,35 Н·м. Для равновесия он равен моменту справа, поэтому ожидается F ≈ 3,5 Н.
- По официальным указаниям к исходному комплекту допустимы измеренные силы 3,5 ± 0,3 Н, то есть 3,2–3,8 Н. Этот диапазон эксперта не заменяет погрешность ±0,1 Н, которую пишут рядом со своим показанием.
Как оформить на экзамене — до 3 баллов. 3 балла: схема, формула M = FL, сила и плечо с погрешностями, вычисленный момент. 2 балла: измерения верны, но один из элементов — схема, формула или расчёт — ошибочен/отсутствует. 1 балл: правильные прямые измерения при ошибках или отсутствии остальных элементов.
Ответ / ориентир
M = FL; в официальном образце F = (3,5 ± 0,1) Н, L = (0,100 ± 0,002) м, M = 0,35 Н·м.
Проверка и обоснование
Момент в образце совпадает с суммой моментов трёх стандартных грузов; реальные данные требуют физического опыта.
Где легко ошибиться. Не забывайте удвоить момент двух грузов на плече 10 см и не подставляйте сантиметры в ответ с единицей Н·м.
18
Задание 18
Кипение воды в гейзере под давлением
В гейзерную трубку поступил пар, часть воды вылилась, и над паром остался водяной столб высотой 10 м. Вода на этой глубине имеет температуру 125 °C; атмосферное давление 10⁵ Па. Плотность воды 1000 кг/м³, g = 10 м/с². По приведённому графику при давлении 2 атм вода кипит при 120 °C (1 атм принимается равной 10⁵ Па). Закипит ли вода? Объясните с использованием давления и графика.
Как решить
- На воду на глубине действует атмосферное давление плюс давление водяного столба: p = pатм + ρgh.
- p = 10⁵ + 1000·10·10 = 2·10⁵ Па, то есть около 2 атм в масштабе графика.
- По графику температура кипения при таком давлении около 120 °C.
- Фактическая температура 125 °C выше 120 °C, поэтому вода закипит. Снижение высоты столба при вытекании воды уменьшило давление и соответствующую температуру кипения.
Как оформить на экзамене — до 2 баллов. Для полного ответа необходимы вывод, определение давления с учётом столба воды и сравнение температуры воды с температурой кипения на графике.
Ответ / ориентир
Да, вода закипит: при p ≈ 2 атм температура кипения около 120 °C, а вода нагрета до 125 °C.
Проверка и обоснование
Порог берётся по графику для полного давления, а не для одного только атмосферного или гидростатического слагаемого.
Где легко ошибиться. При повышенном давлении вода может оставаться жидкой выше 100 °C. Нельзя обосновать ответ одной фразой «125 больше 100».
К номерам заданий ↑19
Задание 19
Потенциальная энергия шаров разных материалов
Свинцовый, медный и деревянный сплошные шары одинакового размера подняты на одинаковую высоту над столом. У какого потенциальная энергия относительно стола больше? Плотность свинца больше плотности меди и дерева.
Как решить
- Потенциальная энергия вблизи Земли относительно выбранного уровня: Eп = mgh.
- Высота h и ускорение g у всех шаров одинаковы. Одинаковый размер означает одинаковый объём V; масса m = ρV.
- Значит Eп = ρVgh и при одинаковых V, g, h больше у вещества с большей плотностью.
- Из перечисленных материалов максимальная плотность у свинца. Поэтому наибольшей потенциальной энергией обладает свинцовый шар.
Как оформить на экзамене — до 2 баллов. Назовите свинцовый шар и обоснуйте выбор через Eп = mgh, равные объёмы и зависимость массы от плотности.
Ответ / ориентир
Свинцовый шар.
Проверка и обоснование
У свинцового шара при том же объёме больше масса, а энергия прямо пропорциональна массе.
Где легко ошибиться. Одинаковый размер не означает одинаковую массу; равенства высот недостаточно для равенства энергий.
К номерам заданий ↑20
Задание 20
Напряжение на последовательном участке цепи
В цепи R₁ = 10 Ом соединён последовательно с параллельными R₂ = 5 Ом и R₃ = 5 Ом. Идеальный амперметр включён в ветвь R₃ и показывает 2 А. Вольтметр подключён к R₁. Найдите напряжение на R₁.
Как решить
- Дано в СИ: R₁ = 10 Ом, R₂ = R₃ = 5 Ом, I₃ = 2 А. Амперметр измеряет ток третьего резистора, а не общий ток.
- По закону Ома напряжение на R₃ равно U₃ = I₃R₃ = 2·5 = 10 В.
- В параллельных ветвях одинаковое напряжение: U₂ = U₃ = 10 В. Тогда I₂ = U₂/R₂ = 10/5 = 2 А.
- Через последовательный резистор R₁ течёт сумма токов ветвей: I₁ = I₂ + I₃ = 4 А.
- U₁ = I₁R₁ = 4·10 = 40 В.
Как оформить на экзамене — до 3 баллов. Запишите «Дано», закон Ома, равенство напряжений параллельных ветвей, сумму токов и расчёт напряжения R₁ с единицами.
Ответ / ориентир
40 В
Проверка и обоснование
Эквивалентное сопротивление параллельной части 2,5 Ом; при общем токе 4 А на ней 10 В, как и по показанию амперметра.
Где легко ошибиться. Если ошибочно считать показание амперметра общим током, получится 20 В. Сначала определите его место на схеме.
К номерам заданий ↑21
Задание 21
Энергия второго шарика после неупругого удара
Свинцовые шарики массами m₁ = 100 г и m₂ = 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями 4 и 5 м/с соответственно. После абсолютно неупругого столкновения они движутся вместе. Найдите кинетическую энергию именно второго шарика.
Как решить
- Переведём массы: m₁ = 0,1 кг, m₂ = 0,2 кг. Выберем положительное направление вдоль начальной скорости первого шарика: v₁ = +4 м/с, v₂ = −5 м/с.
- За короткое время удара внешними импульсами пренебрегаем. Сохраняется суммарный импульс: m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)v.
- v = (0,1·4 − 0,2·5)/0,3 = (−0,6)/0,3 = −2 м/с. Шарики вместе движутся в первоначальном направлении второго.
- У второго шарика после удара скорость по модулю 2 м/с, но масса по-прежнему 0,2 кг. Eк₂ = m₂v²/2 = 0,2·4/2 = 0,4 Дж.
- Суммарная кинетическая энергия пары была бы 0,6 Дж, однако её не спрашивают.
Как оформить на экзамене — до 3 баллов. Нужны «Дано» в СИ, ось или знаки скоростей, закон сохранения импульса, общая скорость и энергия отдельно второго шарика.
Ответ / ориентир
0,4 Дж
Проверка и обоснование
Импульс после удара 0,3·(−2) = −0,6 кг·м/с совпадает с исходным; энергия пары уменьшилась с 3,3 до 0,6 Дж, что возможно при неупругом ударе.
Где легко ошибиться. Не складывайте скорости встречных шариков с одинаковым знаком и не сохраняйте кинетическую энергию при слипании.
К номерам заданий ↑22
Задание 22
Нагрев воды и алюминиевого калориметра
В алюминиевом калориметре массой 100 г находится 200 г воды при комнатной температуре. В воду опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключённая к напряжению 12 В. На сколько градусов нагреются вода и калориметр за 5 мин, если 25 % энергии теряется? В справочной таблице демоверсии cводы = 4200 Дж/(кг·°C), cалюминия = 920 Дж/(кг·°C).
Как решить
- Дано в СИ: mал = 0,100 кг, mв = 0,200 кг, R = 2 Ом, U = 12 В, t = 300 с. Полезная доля энергии η = 1 − 0,25 = 0,75.
- По закону Джоуля–Ленца электрическая энергия A = U²t/R = 12²·300/2 = 21 600 Дж.
- На нагрев воды и калориметра идёт Q = ηA = 0,75·21 600 = 16 200 Дж.
- Оба тела нагреваются на одну ΔT. Тепловой баланс: Q = (mалcал + mвcв)ΔT.
- Суммарная теплоёмкость 0,1·920 + 0,2·4200 = 92 + 840 = 932 Дж/°C.
- ΔT = 16 200/932 ≈ 17,38 °C, то есть примерно 17,4 °C. Это прирост температуры, а не её конечное значение.
Как оформить на экзамене — до 3 баллов. Запишите «Дано» и переводы единиц, электрическую энергию, полезные 75 %, тепловой баланс для двух тел и изменение температуры с единицами.
Ответ / ориентир
Примерно на 17,4 °C.
Проверка и обоснование
932·17,38197… = 16 200 Дж, а потери составляют оставшиеся 5400 Дж, то есть ровно 25 % от 21 600 Дж.
Где легко ошибиться. Учитывайте нагрев самого калориметра и берите cал = 920 из данной демоверсии, а не другое табличное приближение.
К номерам заданий ↑Как использовать разбор в подготовке
- Отметьте, где возникло затруднение: термин, условие, способ решения или оформление.
- Закройте пояснение и выполните задание заново.
- Проверьте способ на похожем задании из открытого банка ФИПИ. Заученный ответ не заменяет понимания.
Источники и границы разбора
Основа — утверждённая демоверсия ФИПИ 2027, опубликованная в нашем разделе материалов 13 ноября 2026 года. Разбор подготовлен 14 ноября. Демоверсия показывает формат экзамена; условия настоящего экзамена будут другими. Ответы и критерии сверены с приложенным документом.
Первый шаг — бесплатный разбор вашей ситуации
Нужна помощь с подготовкой?
На бесплатном разборе вашей ситуации уточним цель и сложные темы. Можно заниматься онлайн из любого города. Подходящий формат и наличие занятий согласуем отдельно.
Оставьте заявку
Свяжемся с вами, уточним задачу и обсудим следующий шаг. Запись не обязывает покупать занятия.
Заявка принята
Спасибо! Свяжемся с вами, уточним задачу и согласуем удобный формат разговора. Если есть решённая работа, сохраните её для обсуждения.
Обсудим следующий шаг
Уточним подходящий формат и наличие занятий. Стоимость и расписание согласуем до записи.
Решение за вами
После бесплатного разговора можно выбрать занятия или продолжить подготовку самостоятельно.
Первый шагБесплатный разбор вашей ситуации