Вариант 5 · Июль 2026

Решение.

Для правильного выполнения задания проанализируем каждый пункт из списка «Примеры» и соотнесём его с соответствующим физическим понятием.

1) Электризация — это физическое явление, процесс перераспределения электрических зарядов между телами или частями одного тела. Это не величина, не единица измерения и не прибор.

2) Электрический заряд — это количественная характеристика электромагнитного взаимодействия тел. Это физическая величина, которую можно измерить. Следовательно, А → 2.

3) Свободный электрон — это элементарная частица, носитель отрицательного электрического заряда в проводниках. Это материальный объект (микрочастица), а не абстрактное понятие величины или прибора.

4) Электроскоп — это физический прибор, предназначенный для обнаружения электрического заряда и приблизительного определения его величины. Следовательно, В → 4.

5) Кулон — это единица физической величины (электрического заряда) в Международной системе единиц (СИ). Названа в честь французского физика Шарля Кулона. Следовательно, Б → 5.

Таким образом, получаем соответствие:
А — 2 (физическая величина — электрический заряд);
Б — 5 (единица физической величины — кулон);
В — 4 (физический прибор — электроскоп).

Ответ: 254

Источник: ФИПИ

Решение. Рассмотрим физические принципы, лежащие в основе работы указанных технических устройств.

А) Генератор переменного тока.
Основная задача генератора — преобразование механической энергии вращения в электрическую энергию. Внутри генератора проволочная катушка (рамка) вращается в магнитном поле постоянных магнитов или электромагнитов. При этом магнитный поток, пронизывающий контур катушки, постоянно меняется. Согласно закону Фарадея, в замкнутом контуре при изменении магнитного потока возникает ЭДС (электродвижущая сила) индукции, и в цепи появляется электрический ток. Это явление называется электромагнитной индукцией. Таким образом, пункту А соответствует позиция 4.

Б) Электрический двигатель.
Электродвигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую (движение). Работа двигателя основана на том, что на проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила Ампера. Когда по обмоткам ротора пропускают электрический ток, магнитное поле статора начинает выталкивать эти проводники, создавая вращающий момент. Таким образом, в основе работы лежит действие магнитного поля на проводник с током. Пункту Б соответствует позиция 1.

Проанализируем остальные варианты:
2) Превращение внутренней энергии в механическую — это принцип работы тепловых двигателей (например, двигателя внутреннего сгорания).
3) Превращение механической энергии во внутреннюю — это процесс, происходящий, например, при трении или неупругом ударе.

Сопоставим результаты:
А — 4
Б — 1

Ответ: 41

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы понять, почему вода в сосуде с пористыми стенками охлаждается, разберём физические процессы, происходящие в данной системе:

1. Особенности сосуда: Стенки из необожжённой глины имеют микроскопические поры. Через эти поры вода изнутри сосуда медленно просачивается на его внешнюю поверхность, делая её влажной.

2. Физическое явление: Оказавшись на внешней поверхности сосуда, вода начинает переходить из жидкого состояния в газообразное. Этот процесс называется испарением.

3. Энергетический аспект: Испарение происходит за счёт того, что жидкость покидают самые быстрые молекулы, обладающие наибольшей кинетической энергией. Чтобы эти молекулы могли преодолеть силы межмолекулярного притяжения и оторваться от поверхности, совершается работа, на которую затрачивается внутренняя энергия самой жидкости.

4. Результат: Поскольку средняя кинетическая энергия оставшихся молекул уменьшается, температура воды в сосуде понижается. Таким образом, постоянное испарение воды с поверхности пористого сосуда эффективно отводит тепло от воды внутри него.

Рассмотрим предложенные варианты:
1) Испарение воды — верно, именно этот процесс требует поглощения энергии и ведёт к охлаждению.
2) Явление смачивания — описывает взаимодействие жидкости с поверхностью, но само по себе не вызывает изменения температуры.
3) Конденсация водяного пара — это процесс, обратный испарению, при котором энергия, наоборот, выделяется, что привело бы к нагреву.
4) Явление диффузии — это процесс взаимного проникновения молекул веществ, он не является основной причиной охлаждения в данном случае.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем физические процессы, происходящие при взаимодействии тел, и сопоставим их с предложенным рисунком.

1. Анализ движения (А): На рисунке изображена эбонитовая палочка, подвешенная на нити. К ней подносят шёлковый платок. Стрелка на рисунке указывает направление движения палочки — она отклоняется в сторону от платка. Следовательно, палочка начинает отталкиваться от платка (пункт 8).

2. Физическое явление (Б): Поскольку оба тела обладают электрическим зарядом (в условии сказано, что платок заряжен, а палочка реагирует на его приближение), наблюдаемое явление — это взаимодействие заряженных тел (пункт 2).

3. Характер взаимодействия (В): В электростатике существует фундаментальное правило: тела, имеющие заряды одного знака, отталкиваются друг от друга, а тела с зарядами разных знаков — притягиваются. Так как мы установили, что палочка отталкивается от платка, значит, такой характер взаимодействия присущ одноимённо заряженным телам (пункт 5).

4. Определение знака заряда (Г): По условию задачи шёлковый платок заряжен отрицательно. Поскольку палочка и платок заряжены одноимённо (чтобы возникло отталкивание), эбонитовая палочка также имеет отрицательный заряд (пункт 4).

Таким образом, последовательность пропусков заполняется следующим образом:
А — 8 (отталкиваться от платка);
Б — 2 (взаимодействие заряженных тел);
В — 5 (одноимённо);
Г — 4 (отрицательный).

Ответ: 8254

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить, какой шар легче поднять в воде, необходимо сравнить силы, которые нужно приложить к каждому из них. Когда тело находится в жидкости, на него действуют две основные силы: сила тяжести $F_{тяж}$, направленная вниз, и выталкивающая сила (сила Архимеда) $F_{А}$, направленная вверх. Усилие, которое мы прикладываем, чтобы поднять тело, равно разности этих сил: $F = F_{тяж} - F_{А}$.

1. Анализ силы тяжести: По условию задачи массы шаров одинаковы ($m_{ал} = m_{ст} = m$). Так как сила тяжести рассчитывается по формуле $F_{тяж} = mg$, то на оба шара действует одинаковая сила тяжести.

2. Анализ объёмов тел: Вспомним формулу связи массы, плотности и объёма: $V = \frac{m}{\rho}$. Из справочных данных известно, что плотность алюминия ($\rho_{ал} \approx 2700 \text{ кг/м}^3$) значительно меньше плотности стали ($\rho_{ст} \approx 7800 \text{ кг/м}^3$). Так как массы одинаковы, то шар с меньшей плотностью будет иметь больший объём. Следовательно, объём алюминиевого шара больше объёма стального: $V_{ал} > V_{ст}$.

3. Анализ выталкивающей силы: Сила Архимеда определяется формулой $F_{А} = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{погр}$, где $\rho_{ж}$ — плотность воды, а $V_{погр}$ — объём погруженной части тела. Поскольку оба шара полностью погружены в воду и $V_{ал} > V_{ст}$, то на алюминиевый шар действует большая выталкивающая сила ($F_{А.ал} > F_{А.ст}$).

4. Вывод: Так как силы тяжести одинаковы, а выталкивающая сила, помогающая нам поднимать шар, больше у алюминиевого шара, то результирующая сила (вес в воде) для алюминиевого шара будет меньше. Значит, алюминиевый шар поднять в воде легче.

Таким образом, рассуждение в варианте №1 является верным: при равной массе объём алюминиевого шара больше из-за меньшей плотности, что приводит к возникновению большей выталкивающей силы.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся законами динамики и кинематики движения тела по окружности.

1. Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил $\vec{F}$, приложенных к телу, сообщает ему ускорение $\vec{a}$. Математически это записывается так: $\vec{F} = m\vec{a}$. Из этой формулы следует, что вектор равнодействующей силы всегда сонаправлен с вектором ускорения тела.

2. По условию задачи тело движется по окружности равномерно (то есть модуль скорости $v$ остаётся постоянным). При равномерном движении по окружности тангенциальное (касательное) ускорение равно нулю, и тело обладает только центростремительным ускорением $\vec{a}_{ц}$.

3. Центростремительное ускорение, как следует из его названия, в любой точке траектории направлено по радиусу к центру окружности (в точку $O$).

4. Рассмотрим рисунок. В точке $A$ изображены четыре вектора:
— Вектор 3 направлен по касательной к окружности в сторону движения (это направление вектора мгновенной скорости $\vec{v}$);
— Вектор 4 направлен по касательной против движения;
— Вектор 1 направлен вдоль радиуса к центру окружности (в точку $O$);
— Вектор 2 направлен вертикально вниз.

Так как равнодействующая сил должна быть направлена так же, как и центростремительное ускорение (к центру окружности), ей соответствует вектор 1.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи воспользуемся фундаментальными законами классической механики, а именно — законом всемирного тяготения и третьим законом Ньютона.

Дано:
$m = 40 \text{ кг}$
$g = 10 \text{ м/с}^2$ (ускорение свободного падения у поверхности Земли)
Найти: $F_{пр}$ — ?

Физические законы и формулы:
1. Согласно закону всемирного тяготения, любые два тела притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.
2. Согласно третьему закону Ньютона, силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны: $F_{12} = F_{21}$.
3. Сила, с которой Земля притягивает к себе ученика, называется силой тяжести и рассчитывается по формуле:
$F_{тяж} = m \cdot g$

Вывод и расчет:
Так как ученик притягивает Землю с такой же по модулю силой, с какой Земля притягивает ученика (по третьему закону Ньютона), искомая сила притяжения $F_{пр}$ равна силе тяжести, действующей на ученика:
$F_{пр} = F_{тяж} = m \cdot g$
Подставим числовые значения:
$F_{пр} = 40 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 400 \text{ Н}$

Проверка размерности: $[\text{кг} \cdot \text{м/с}^2] = [\text{Н}]$. Полученная единица измерения соответствует силе.

Ответ: 400 Н

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся формулой количества теплоты, необходимого для нагревания вещества. Процесс происходит при нормальном атмосферном давлении (так как не указано иное), следовательно, температура кипения воды составляет $100 \text{ °C}$.

Дано:
$t_1 = 20 \text{ °C}$
$t_2 = 100 \text{ °C}$
$Q = 67\,200 \text{ Дж}$
$c = 4200 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$ — удельная теплоемкость воды (табличное значение)
--------------------
$m - ?$

Физический закон и вывод формулы:
Количество теплоты $Q$, необходимое для нагревания тела массой $m$ от температуры $t_1$ до температуры $t_2$, вычисляется по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$

Из этой формулы выразим массу воды $m$:
$m = \frac{Q}{c \cdot (t_2 - t_1)}$

Вычисления:
Подставим числовые значения в полученную формулу:
$m = \frac{67\,200 \text{ Дж}}{4200 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \cdot (100 \text{ °C} - 20 \text{ °C})}$
$m = \frac{67\,200}{4200 \cdot 80} \text{ кг}$
$m = \frac{67\,200}{336\,000} \text{ кг}$
$m = 0,2 \text{ кг}$

Проверим размерность:
$[m] = \frac{\text{Дж}}{\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot \text{°C}} = \frac{\text{Дж}}{\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = \text{кг}$

Ответ: 0,2 кг

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения электрического заряда и свойством распределения зарядов между одинаковыми телами. Согласно закону сохранения заряда, суммарный заряд системы тел остается неизменным. При соприкосновении двух одинаковых металлических шаров их суммарный заряд перераспределяется поровну между ними.

Дано:
$q_{1} = +2q$
$q_{2} = -4q$
$q_{3} = +2q$
Шарики одинаковые.

Найти:
$\frac{|q_{3}|}{|q'_{3}|} - ?$

Пошаговое решение:

1. Первое соприкосновение: шарик 1 приводят в соприкосновение с шариком 2.
Найдём их суммарный заряд:
$Q_{12} = q_{1} + q_{2} = 2q + (-4q) = -2q$.
Так как шарики одинаковые, после соприкосновения этот заряд разделится между ними поровну. Заряд шарика 1 станет равен:
$q'_{1} = \frac{Q_{12}}{2} = \frac{-2q}{2} = -q$.

2. Второе соприкосновение: теперь шарик 1 (с новым зарядом $q'_{1}$) приводят в соприкосновение с шариком 3.
Найдём их суммарный заряд:
$Q_{13} = q'_{1} + q_{3} = -q + 2q = +q$.
Этот заряд также распределяется поровну между шариком 1 и шариком 3. Конечный заряд на шарике 3 составит:
$q'_{3} = \frac{Q_{13}}{2} = \frac{q}{2} = 0,5q$.

3. Определение изменения модуля заряда:
Начальный модуль заряда на шарике 3 был равен $|q_{3}| = |2q| = 2q$.
Конечный модуль заряда на шарике 3 стал равен $|q'_{3}| = |0,5q| = 0,5q$.
Найдём, во сколько раз уменьшился модуль заряда:
$n = \frac{|q_{3}|}{|q'_{3}|} = \frac{2q}{0,5q} = 4$.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо определить направление линий магнитной индукции вокруг проводника с током и сопоставить его с ориентацией магнитных стрелок.

1. Определение направления магнитных линий. Вокруг прямого проводника с током возникает магнитное поле, силовые линии которого представляют собой концентрические окружности. Направление этих линий определяется по правилу правой руки (или правилу буравчика): если направить большой палец правой руки по направлению тока (в данном случае — к нам, от плоскости чертежа), то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитной индукции $\vec{B}$.

2. Применяя это правило для тока, текущего «к нам» (обозначено точкой в центре), мы видим, что магнитные линии направлены против часовой стрелки.

3. Взаимодействие магнитной стрелки с полем. Магнитная стрелка в каждой точке устанавливается по касательной к линии магнитной индукции. При этом северный полюс стрелки ($N$, обычно закрашенный тёмным цветом) должен указывать в ту же сторону, куда направлен вектор магнитной индукции $\vec{B}$ в данной точке.

4. Рассмотрим положение каждой стрелки:
— Стрелка 1 (сверху): Магнитная линия направлена влево. Северный полюс стрелки должен смотреть влево, а на рисунке он направлен вниз. Неверно.
— Стрелка 2 (справа): Магнитная линия направлена вверх. Северный полюс стрелки должен смотреть вверх, а на рисунке он направлен вправо. Неверно.
— Стрелка 3 (снизу): Магнитная линия направлена вправо. Северный полюс стрелки должен смотреть вправо, а на рисунке он направлен влево. Неверно.
— Стрелка 4 (слева): Магнитная линия в этой точке направлена вниз. На рисунке мы видим, что тёмный конец стрелки (северный полюс $N$) направлен именно вниз, вдоль линии магнитного поля. Это положение является правильным.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения электрического заряда при радиоактивном распаде. Согласно этому закону, сумма зарядовых чисел ядер и частиц до реакции равна сумме зарядовых чисел продуктов реакции.

1. Запишем исходные данные:
Дан изотоп золота $_{79}^{179}\text{Au}$.
Нижнее число в обозначении элемента — это зарядовое число $Z$, которое определяет порядковый номер элемента в таблице Менделеева и количество протонов в ядре. Для золота $Z_{Au} = 79$.
Верхнее число — это массовое число $A$, равное сумме протонов и нейтронов. Для данного изотопа $A_{Au} = 179$.

2. Определим характеристики $\alpha$-частицы:
$\alpha$-распад — это испускание ядром $\alpha$-частицы, которая является ядром атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$.
Зарядовое число $\alpha$-частицы равно $Z_{\alpha} = 2$, а массовое число $A_{\alpha} = 4$.

3. Составим уравнение ядерной реакции:
$_{79}^{179}\text{Au} \rightarrow _{Z}^{A}\text{X} + _{2}^{4}\text{He}$,
где $_{Z}^{A}\text{X}$ — ядро нового элемента, образовавшегося в результате распада.

4. Применим закон сохранения зарядового числа:
$79 = Z + 2$.
Отсюда находим зарядовое число получившегося ядра:
$Z = 79 - 2 = 77$.

Таким образом, в результате $\alpha$-распада зарядовое число ядра уменьшается на 2 единицы.

Ответ: 77

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем физические процессы, происходящие при переливании воды из одного сосуда в другой.

1. Сила тяжести, действующая на воду.
Сила тяжести вычисляется по формуле: $F_{тяж} = m \cdot g$, где $m$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения. При переливании воды из сосуда 1 в сосуд 2 количество вещества (масса воды) не изменяется, так как в условии не сказано о потерях воды или добавлении новой. Поскольку масса $m$ остаётся прежней и $g$ постоянно, сила тяжести не изменяется. Этому соответствует цифра 3.

2. Сила давления воды на дно сосуда.
Рассмотрим цилиндрический сосуд с вертикальными стенками. В таком сосуде сила давления жидкости на дно $F_{давл}$ численно равна весу жидкости, если жидкость покоится. Вес покоящейся жидкости в данном случае равен силе тяжести: $P = F_{тяж} = m \cdot g$.
Даже если рассуждать через гидростатическое давление: $p = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ — плотность, $h$ — высота столба жидкости. Сила давления на дно равна произведению давления на площадь дна: $F_{давл} = p \cdot S = \rho \cdot g \cdot h \cdot S$. Для цилиндрического сосуда произведение площади дна на высоту $S \cdot h$ равно объёму жидкости $V$. Тогда $F_{давл} = \rho \cdot g \cdot V$. Так как $\rho \cdot V = m$, получаем $F_{давл} = m \cdot g$.
Поскольку масса воды $m$ при переливании не изменилась, а оба сосуда являются строго цилиндрическими (с вертикальными стенками), сила давления на дно в обоих случаях будет равна весу воды. Следовательно, сила давления не изменилась. Этому соответствует цифра 3.

Вывод:
Обе величины сохраняют свои значения.

Ответ: 33

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся знаниями о процессе электризации тел при трении и строении атома.

1. Физическое явление: При трении двух тел (в данном случае эбонитовой палочки о шерсть) происходит перераспределение электрического заряда. Электроны, обладая меньшей массой и находясь на внешних оболочках атомов, могут покидать свои атомы и переходить с одного тела на другое. Протоны же находятся в ядрах атомов, и, так как по условию обмена атомами не происходило, их количество на каждом из тел остается неизменным.

2. Анализ состояния палочки: По условию эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Это означает, что на ней возник избыток электронов. Следовательно, в процессе трения электроны перешли с шерсти на палочку. Значит, количество электронов на палочке увеличилось (цифра 1).

3. Анализ состояния шерсти: Так как электроны перешли с шерсти на палочку, шерсть потеряла часть своих отрицательно заряженных частиц. Согласно закону сохранения электрического заряда, сколько электронов пришло на палочку, столько же ушло с шерсти. Таким образом, количество электронов на шерсти уменьшилась (цифра 2).

4. Сопоставление:
Количество электронов на шерсти: уменьшилось (2).
Количество электронов на палочке: увеличилось (1).

Ответ: 21

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы проверить предложенные утверждения, необходимо проанализировать данные таблицы, сравнивая опыты, в которых меняется только один параметр, а остальные остаются неизменными (метод контролируемых переменных).

1. Проверим утверждение №1: «Выталкивающая сила не зависит от плотности материала цилиндра».
Для этого сравним опыты №1 и №4. В обоих случаях используется одна и та же жидкость (вода) и цилиндры одинакового объёма ($V = 80 \text{ см}^3$), но из разных материалов (алюминий и сталь).
В опыте №1: $F_{\text{Арх}} = 0,8 \pm 0,1 \text{ Н}$.
В опыте №4: $F_{\text{Арх}} = 0,8 \pm 0,1 \text{ Н}$.
Так как при смене материала цилиндра (и, следовательно, его плотности) значение силы Архимеда не изменилось, данное утверждение верно.

2. Проверим утверждение №2: «Выталкивающая сила не зависит от вида жидкости».
Сравним опыты, где меняется только жидкость. Прямого сравнения для одинаковых объёмов и материалов в разных жидкостях с одинаковым результатом в таблице нет. Однако из теории известно, что $F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{ж}} g V$. Если мы сравним опыт №1 (вода, $80 \text{ см}^3$, $F = 0,8 \text{ Н}$) и опыт №2 (масло, $90 \text{ см}^3$, $F = 0,8 \text{ Н}$), мы увидим, что для получения одинаковой силы в масле потребовался больший объём. Это означает, что при равных объёмах силы были бы разными. Утверждение неверно.

3. Проверим утверждение №3: «Выталкивающая сила увеличивается при увеличении объёма тела».
Сравним опыты №3 и №4. В обоих случаях используется вода и сталь, но объём цилиндров разный.
В опыте №3: $V = 20 \text{ см}^3$, $F_{\text{Арх}} = 0,2 \pm 0,1 \text{ Н}$.
В опыте №4: $V = 80 \text{ см}^3$, $F_{\text{Арх}} = 0,8 \pm 0,1 \text{ Н}$.
Мы видим, что с увеличением объёма тела в 4 раза выталкивающая сила также увеличилась. Утверждение верно.

4. Проверим утверждение №4: «Выталкивающая сила не зависит от объёма тела».
Это утверждение прямо противоречит результатам сравнения опытов №3 и №4, проведённого в предыдущем пункте. Утверждение неверно.

5. Проверим утверждение №5: «Выталкивающая сила, действующая на тело при погружении в масло, равна выталкивающей силе, действующей на это тело при погружении в воду».
Возьмём для примера алюминиевый цилиндр объёмом $90 \text{ см}^3$. В масле (опыт №2) на него действует сила $0,8 \text{ Н}$. Если бы мы погрузили его в воду, то, согласно опыту №1 (где для $80 \text{ см}^3$ сила равна $0,8 \text{ Н}$), сила в воде для объёма $90 \text{ см}^3$ была бы больше $0,8 \text{ Н}$ (так как плотность воды выше плотности масла). Экспериментальные данные показывают разную эффективность жидкостей. Утверждение неверно.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить верность утверждений, проанализируем схему электрической цепи, собранную учеником на рисунке.

1. Анализ соединений: В цепи присутствует источник тока (батарейка), ключ, реостат $R$, два резистора $R_1$ и $R_2$, а также амперметр. Ток выходит из положительного полюса источника и распределяется по элементам цепи.

2. Правила подключения амперметра: Амперметр — это прибор для измерения силы тока, который включается в цепь последовательно с тем участком, ток в котором нужно измерить. Важнейшим правилом подключения электроизмерительных приборов постоянного тока является соблюдение полярности: клемма прибора, помеченная знаком «+», должна быть соединена с положительным полюсом источника тока, а клемма «–» (или «0») — с отрицательным.

3. Проверка полярности на рисунке:
– Посмотрим на источник тока (батарейку справа). Верхний вывод батарейки помечен знаком «+».
– Проследим по проводу путь от положительного полюса источника: провод идет к ключу, затем через реостат и резисторы к амперметру.
– Теперь обратим внимание на клеммы самого амперметра. На приборе мы видим три клеммы: левая помечена знаком «0» (минус), средняя «+0,6» и правая «+3,0».
– На рисунке видно, что провод, идущий от отрицательного полюса источника (нижний вывод батарейки), подключен к правой клемме амперметра (клемма «+3,0»).
– Провод, идущий со стороны положительного полюса источника (через остальные элементы цепи), подключен к левой клемме амперметра, помеченной знаком «0» (минус).

4. Вывод: Поскольку положительный полюс источника соединен с отрицательной клеммой амперметра, а отрицательный полюс источника — с положительной клеммой, полярность подключения прибора нарушена. При замыкании ключа стрелка амперметра попытается отклониться влево за пределы шкалы, что может привести к поломке прибора.

Следовательно, утверждение № 4 является верным.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ

Решение. Проанализируем условия эксперимента и каждое утверждение по порядку.

Из условия задачи нам известно:
— массы жидкостей одинаковы: $m_1 = m_2 = m$;
— начальные температуры одинаковы: $t_0 = 20 \text{ } ^\circ\text{C}$;
— нагревание происходит на одинаковых горелках в одинаковых сосудах в течение одного и того же времени. Это означает, что обе жидкости получили одинаковое количество теплоты: $Q_1 = Q_2 = Q$;
— конечные температуры: $t_1 = 60 \text{ } ^\circ\text{C}$, $t_2 = 40 \text{ } ^\circ\text{C}$.

1) Проверим утверждение №1.
Изменение температуры первой жидкости: $\Delta t_1 = t_1 - t_0 = 60 \text{ } ^\circ\text{C} - 20 \text{ } ^\circ\text{C} = 40 \text{ } ^\circ\text{C}$.
Изменение температуры второй жидкости: $\Delta t_2 = t_2 - t_0 = 40 \text{ } ^\circ\text{C} - 20 \text{ } ^\circ\text{C} = 20 \text{ } ^\circ\text{C}$.
Сравним их: $\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2} = \frac{40}{20} = 2$.
Следовательно, изменение температуры первой жидкости действительно в 2 раза больше. Утверждение №1 верно.

2) Проверим утверждение №2.
Воспользуемся формулой количества теплоты при нагревании: $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$.
Так как $Q$ и $m$ для обеих жидкостей одинаковы, запишем равенство:
$c_1 \cdot m \cdot \Delta t_1 = c_2 \cdot m \cdot \Delta t_2$.
Сократим на $m$: $c_1 \cdot \Delta t_1 = c_2 \cdot \Delta t_2$.
Отсюда выразим отношение удельных теплоёмкостей: $\frac{c_2}{c_1} = \frac{\Delta t_1}{\Delta t_2}$.
Поскольку $\Delta t_1 > \Delta t_2$ (в нашем случае $40 > 20$), то $c_2 > c_1$. Удельная теплоёмкость второй жидкости больше. Утверждение №2 верно.

3) Проверим утверждение №3.
В ходе эксперимента ни одна из жидкостей не достигла состояния кипения (температуры $40 \text{ } ^\circ\text{C}$ и $60 \text{ } ^\circ\text{C}$ обычно ниже температур кипения большинства жидкостей, и на рисунке не показан процесс кипения). Данных для сравнения температур кипения в условии нет. Утверждение №3 неверно.

4) Проверим утверждение №4.
Интенсивность испарения зависит от рода жидкости, площади поверхности и температуры. Хотя температура первой жидкости выше, мы не знаем химический состав жидкостей. Эксперимент направлен на изучение теплоёмкости, а не испарения. Прямых данных об интенсивности испарения нет. Утверждение №4 неверно.

5) Проверим утверждение №5.
По условию горелки одинаковые и время нагрева одинаковое. Это подразумевает, что жидкостям передано равное количество теплоты. Утверждение №5 неверно.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ