Вариант 10 · Август 2026

Решение.

Для решения данной задачи необходимо соотнести физическую величину с измерительным прибором, принцип действия которого позволяет определить значение этой величины.

А) Температура жидкости.
Температура — это физическая величина, характеризующая степень нагретости тела. Для её измерения используется прибор, действие которого основано на тепловом расширении тел (жидкостей или газов) или изменении электрического сопротивления при нагреве. Таким прибором является термометр (вариант 2).

Б) Объём жидкости.
Объём — это количественная характеристика пространства, занимаемого телом. В лабораторных условиях для измерения объёма жидкостей используют специальные сосуды с нанесённой на них шкалой (градуировкой). Таким прибором является измерительный цилиндр (мензурка) (вариант 3).

Разберём остальные приборы, указанные в списке:
1) Манометр — прибор для измерения давления жидкостей или газов в закрытых сосудах.
4) Барометр-анероид — прибор для измерения атмосферного давления.

Таким образом, получаем соответствие: А — 2, Б — 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы понять, почему водоём кажется мельче, рассмотрим путь световых лучей от дна водоёма к глазу наблюдателя.

1. Физическое явление: Когда свет переходит из одной прозрачной среды в другую (в данном случае из воды в воздух), он меняет направление своего распространения на границе раздела этих сред. Это явление называется преломлением света.

2. Ход лучей: Вода является оптически более плотной средой, чем воздух. Согласно закону преломления, при переходе луча из воды в воздух угол преломления оказывается больше угла падения ($\beta > \alpha$). Из-за этого световой луч «прижимается» к поверхности воды после выхода из неё.

3. Восприятие глазом: Человеческий глаз и мозг воспринимают световые лучи как прямолинейные. Мы «продолжаем» преломлённые лучи, попавшие в глаз, назад по прямой линии. Точка пересечения этих воображаемых продолжений (мнимое изображение дна) оказывается выше, чем реальная точка на дне, от которой исходил свет.

4. Вывод: Из-за того, что мнимое изображение дна находится ближе к поверхности, чем само дно, глубина водоёма кажется нам меньше реальной. Это прямое следствие преломления света.

Рассмотрим остальные варианты:
— Рассеяние света отвечает за видимость лучей в мутной среде или цвет неба.
— Дисперсия света — это зависимость показателя преломления от цвета (длины волны), что приводит к появлению радуги.
— Поглощение света приводит к ослаблению яркости света с глубиной.

Таким образом, правильным является вариант № 1.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберём физические процессы, происходящие в данном опыте, последовательно:

1. На рисунке видно, что при поднесении заряженного тела (расчёски) к тонкой струе воды, она отклоняется в сторону расчёски. Следовательно, струя воды притягивается к расчёске (пропуск А — 7).

2. Вода является проводником (из-за наличия в ней растворенных солей и примесей) или диэлектриком с полярными молекулами. Когда мы подносим заряженное тело к нейтральному объекту без непосредственного контакта, происходит перераспределение зарядов внутри этого объекта. Это явление называется электризацией через влияние или электростатической индукцией (пропуск Б — 2).

3. Под действием электрического поля отрицательно заряженной расчёски свободные или связанные электрические заряды в струе воды начинают перераспределяться (пропуск В — 5).

4. Согласно закону электростатики, одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые — притягиваются. Так как расчёска заряжена отрицательно, она отталкивает электроны вглубь струи и притягивает к себе положительные заряды. Таким образом, на ближайшей к расчёске стороне струи накапливается положительный заряд (пропуск Г — 3). Сила притяжения между расчёской и этим наведённым положительным зарядом оказывается больше силы отталкивания от более удалённого отрицательного заряда, поэтому струя в целом притягивается.

Сопоставим полученные выводы со списком слов:
А — 7 (притягивается к расчёске)
Б — 2 (электризация через влияние)
В — 5 (перераспределяться)
Г — 3 (положительный заряд)

Ответ: 7253

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть условия плавания тел. Согласно закону Архимеда, тело плавает на поверхности жидкости, если действующая на него выталкивающая сила (сила Архимеда) способна уравновесить силу тяжести этого тела.

1. Условие плавания тел. Тело плавает, если его средняя плотность $\rho_{ср}$ меньше плотности жидкости $\rho_{ж}$. Если средняя плотность тела больше плотности жидкости, оно тонет.

2. Плотность стали и воды. Плотность сплошной стали составляет примерно $7800 \text{ кг/м}^3$, в то время как плотность воды — $1000 \text{ кг/м}^3$. Сплошной стальной предмет обязательно утонет.

3. Использование полости. Если сделать стальной круг полым (пустым внутри), то его объем $V$ будет состоять из объема стальной оболочки и объема воздуха внутри. Средняя плотность такого изделия вычисляется по формуле: $\rho_{ср} = \frac{m_{стали} + m_{воздуха}}{V_{общий}}$. Поскольку масса воздуха крайне мала, а объем конструкции велик, среднюю плотность можно сделать значительно меньше плотности воды.

4. Пример из жизни. По такому же принципу строятся современные корабли: они сделаны из стали, но за счет огромного внутреннего объема, заполненного воздухом, их средняя плотность меньше плотности воды, что позволяет им оставаться на плаву и обладать большой грузоподъемностью.

Таким образом, стальной спасательный круг возможен, если он будет полым и герметичным, чтобы его средняя плотность была меньше плотности воды.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи запишем краткое условие и переведём величины в систему СИ (в данной задаче все величины уже даны в СИ).

Дано:
$t = 4$ с
$v_0 = 0$ м/с (так как падение из состояния покоя)
$g = 10$ м/с² (ускорение свободного падения)
$v - ?$

Анализ и физические законы:
1. Свободное падение — это равноускоренное движение под действием только силы тяжести. Ускорение тела в этом случае равно $g$.
2. При равноускоренном движении скорость тела в любой момент времени вычисляется по формуле:
$v = v_0 + a \cdot t$
3. В нашем случае тело падает вниз, ускорение $a = g$, а начальная скорость $v_0 = 0$. Следовательно, формула упрощается до вида:
$v = g \cdot t$

Вычисления:
Подставим числовые значения в рабочую формулу:
$v = 10 \text{ м/с}^2 \cdot 4 \text{ с} = 40 \text{ м/с}$

Проверка размерности:
$[v] = \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot \text{с} = \frac{\text{м}}{\text{с}}$. Полученная единица измерения соответствует скорости.

Ответ: 40 м/с

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся законом всемирного тяготения. Согласно этому закону, два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами.

1. Запишем формулу для начальной силы взаимодействия $F_1$ между двумя шарами массами $m_1$ и $m_2$, находящимися на расстоянии $r_1$ друг от друга:
$F_1 = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r_1^2}$, где $G$ — гравитационная постоянная.

2. Теперь определим параметры системы после изменений, описанных в условии:
— Массу одного из шаров увеличили в 3 раза: $m'_1 = 3 \cdot m_1$.
— Массу второго шара оставили прежней: $m'_2 = m_2$.
— Расстояние между центрами уменьшили в 2 раза: $r_2 = \frac{r_1}{2}$.

3. Запишем формулу для новой силы взаимодействия $F_2$:
$F_2 = G \cdot \frac{m'_1 \cdot m'_2}{r_2^2}$

4. Подставим новые значения в формулу:
$F_2 = G \cdot \frac{(3 \cdot m_1) \cdot m_2}{(\frac{r_1}{2})^2}$

5. Раскроем скобки в знаменателе (возведем дробь в квадрат):
$F_2 = G \cdot \frac{3 \cdot m_1 \cdot m_2}{\frac{r_1^2}{4}}$

6. Чтобы избавиться от трехэтажной дроби, перенесем четверку из знаменателя знаменателя в числитель:
$F_2 = 4 \cdot 3 \cdot G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r_1^2}$
$F_2 = 12 \cdot G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r_1^2}$

7. Заметим, что выражение $G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r_1^2}$ — это и есть наша первоначальная сила $F_1$. Следовательно:
$F_2 = 12 \cdot F_1$

Таким образом, модуль силы тяготения увеличится в 12 раз.

Ответ: 12

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи запишем условие и переведём все величины в систему СИ. Удельную теплоёмкость меди возьмём из справочных таблиц: $c = 400$ Дж/(кг·°C).

Дано:
$m = 2$ кг
$t_1 = 230$ °C
$t_2 = 30$ °C
$c = 400$ Дж/(кг·°C)
--------------------
$Q - ?$

Физические законы и формулы:
Количество теплоты $Q$, которое выделяется при охлаждении тела, прямо пропорционально его массе, удельной теплоёмкости вещества и изменению температуры. Формула для расчёта:
$Q = c \cdot m \cdot (t_1 - t_2)$

Вычисления:
Подставим числовые значения в формулу:
$Q = 400 \text{ Дж/(кг·°C)} \cdot 2 \text{ кг} \cdot (230 \text{ °C} - 30 \text{ °C})$
$Q = 400 \cdot 2 \cdot 200$
$Q = 160\,000$ Дж

Переведём полученный результат в килоджоули (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:
$Q = \frac{160\,000}{1000} = 160$ кДж

Ответ: 160 кДж

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся определением электрического напряжения и связью работы электрического поля с зарядом частицы.

Дано:
$A = 2,4 \cdot 10^{-15}$ Дж
$q = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл (заряд протона — табличная величина, равная элементарному заряду)
$U - ?$

СИ:
Величины уже даны в системе СИ.

Физический закон и вычисления:
1. По определению, электрическое напряжение $U$ между двумя точками — это физическая величина, равная отношению работы $A$, которую совершает электрическое поле при перемещении положительного заряда из одной точки в другую, к значению этого заряда $q$:
$U = \frac{A}{q}$

2. Подставим числовые значения в формулу:
$U = \frac{2,4 \cdot 10^{-15} \text{ Дж}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}}$

3. Проведем расчеты:
Разделим мантиссы: $2,4 / 1,6 = 1,5$.
Работаем со степенями: $10^{-15} / 10^{-19} = 10^{-15 - (-19)} = 10^4$.
Получаем: $U = 1,5 \cdot 10^4 \text{ В}$.

4. Переведем полученный результат в киловольты (кВ), так как в условии требуется ответ в этих единицах. В 1 кВ содержится $1000$ В (или $10^3$ В):
$U = \frac{1,5 \cdot 10^4 \text{ В}}{10^3} = 1,5 \cdot 10^1 \text{ кВ} = 15 \text{ кВ}$.

Ответ: 15 кВ

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить ход луча после преломления в собирающей линзе, воспользуемся правилами построения изображений в тонких линзах и свойствами характерных точек.

1. Анализ падающего луча: На рисунке изображён луч, падающий на собирающую линзу. Мы видим, что продолжение падающего луча (или сам луч) проходит через точку двойного фокуса $2F$ на главной оптической оси слева от линзы. Точнее, луч выходит из точки, лежащей на главной оптической оси на расстоянии $2F$ от центра линзы.

2. Свойство двойного фокуса: Согласно законам геометрической оптики, если предмет (или точечный источник света) находится в двойном фокусе собирающей линзы ($d = 2F$), то его изображение также будет находиться в двойном фокусе с другой стороны линзы ($f = 2F$). Это следует из формулы тонкой линзы:
$\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}$
Подставим $d = 2F$:
$\frac{1}{F} = \frac{1}{2F} + \frac{1}{f} \Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{F} - \frac{1}{2F} = \frac{1}{2F} \Rightarrow f = 2F$.

3. Применение к задаче: Поскольку падающий луч проходит через точку $2F$ на главной оптической оси, после преломления в собирающей линзе он обязательно должен пройти через сопряжённую точку — то есть через точку двойного фокуса $2F$, расположенную на главной оптической оси с противоположной стороны линзы.

4. Выбор верной линии: Рассмотрим представленные на рисунке варианты хода преломлённого луча:
— Линия (1) проходит через фокус $F$. Это было бы верно, если бы падающий луч был параллелен главной оптической оси.
— Линия (2) проходит через точку двойного фокуса $2F$ на главной оптической оси. Это соответствует нашему выводу.
— Линия (3) идёт параллельно главной оптической оси. Это было бы верно, если бы падающий луч проходил через фокус $F$.
— Линия (4) является расходящейся, что нехарактерно для данного случая в собирающей линзе.

Таким образом, ходу преломлённого луча соответствует линия под номером 2.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить физический смысл характеристик атомного ядра, которые указываются в символической записи химического элемента.

1. В записи вида $_{Z}^{A}X$:
— $X$ — символ химического элемента;
— $A$ — массовое число (общее количество нуклонов: протонов и нейтронов в ядре);
— $Z$ — зарядовое число (количество протонов в ядре).

2. Согласно условию, мы рассматриваем атом углерода $_{6}^{15}C$. Нижний индекс $Z = 6$ означает, что в ядре данного атома находится 6 положительно заряженных протонов.

3. В условии сказано, что атом является нейтральным. Это означает, что его суммарный электрический заряд равен нулю. Поскольку каждый протон обладает элементарным положительным зарядом ($+e$), а каждый электрон — элементарным отрицательным зарядом ($-e$), в нейтральном атоме количество электронов должно быть строго равно количеству протонов.

4. Следовательно, число электронов в нейтральном атоме углерода равно зарядовому числу $Z$:
$N_{e} = Z = 6$.

Ответ: 6

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем движение математического маятника и изменение его энергетических характеристик.

1. Полная механическая энергия. По условию задачи маятник совершает незатухающие гармонические колебания. Это означает, что силами сопротивления (трением о воздух, трением в подвесе) можно пренебречь. В замкнутой системе, где действуют только консервативные силы (сила тяжести и сила упругости нити), выполняется закон сохранения механической энергии: $E_{полн} = E_{кин} + E_{пот} = const$. Следовательно, при переходе из точки А в точку Б полная механическая энергия маятника не изменяется (соответствует цифре 3).

2. Потенциальная энергия. Потенциальная энергия маятника в поле тяжести Земли определяется формулой $E_{пот} = mgh$, где $m$ — масса маятника, $g$ — ускорение свободного падения, а $h$ — высота относительно выбранного нулевого уровня (обычно за ноль принимают самое низкое положение маятника — положение равновесия).
На рисунке видно, что точка А находится ближе к положению равновесия (нижней точке траектории), а точка Б — дальше от него, выше по дуге окружности. При переходе из точки А в точку Б высота $h$ маятника над нулевым уровнем увеличивается. Так как $h$ растёт, то и потенциальная энергия $E_{пот}$ увеличивается (соответствует цифре 1).

3. Синтез результата. Для полной механической энергии мы выбрали цифру 3, для потенциальной энергии — цифру 1. Таким образом, искомая последовательность цифр — 31.

Ответ: 31

Источник: ФИПИ

Решение.

Проанализируем схему электрической цепи до и после замыкания ключа $K$. По условию задачи напряжение $U$ на участке $AB$ остаётся неизменным. Сопротивление амперметров в таких задачах считается пренебрежимо малым (идеальные амперметры).

1. Изменение общего сопротивления цепи
До замыкания ключа $K$ ток проходит последовательно через амперметр $A_2$, первый резистор $R$, а затем через верхнюю ветвь, содержащую второй резистор $R$ и амперметр $A_1$. Так как ключ разомкнут, нижняя ветвь ток не проводит. Общее сопротивление цепи в этом случае равно сумме сопротивлений двух последовательно соединённых резисторов:
$R_{общ1} = R + R = 2R$.
После замыкания ключа $K$ ток, пройдя через первый резистор, встречает разветвление. Однако нижняя ветвь с ключом не имеет сопротивления (идеальный провод). Происходит короткое замыкание участка цепи, состоящего из верхнего резистора и амперметра $A_1$. Весь ток пойдёт по пути наименьшего сопротивления — через ключ. Таким образом, второй резистор исключается из цепи. Общее сопротивление цепи становится равным сопротивлению только одного (первого) резистора:
$R_{общ2} = R$.
Следовательно, общее сопротивление цепи уменьшилось ($R < 2R$). Характер изменения — 2.

2. Изменение показаний амперметра $A_2$
Амперметр $A_2$ включён в неразветвлённую часть цепи, поэтому он измеряет общую силу тока в цепи. Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $I$ прямо пропорциональна напряжению $U$ и обратно пропорциональна сопротивлению $R_{общ}$:
$I = \frac{U}{R_{общ}}$.
Поскольку напряжение $U$ на участке $AB$ неизменно, а общее сопротивление цепи при замыкании ключа уменьшилось ($R_{общ2} < R_{общ1}$), то сила тока в цепи увеличится:
$I_2 = \frac{U}{R}$, что больше, чем $I_1 = \frac{U}{2R}$.
Следовательно, показания амперметра $A_2$ увеличатся. Характер изменения — 1.

Ответ: 21

Источник: ФИПИ

Решение.

Проанализируем график зависимости температуры $t$ вещества от полученного количества теплоты $Q$. По условию, в начальной точке А вещество находится в твёрдом состоянии.

1) Участок АБ: Происходит нагревание твёрдого тела от начальной температуры до температуры плавления $t_1$.
2) Участок БВ: Температура не меняется, несмотря на подведение теплоты. Это процесс плавления. В точке Б вещество начинает плавиться, а в точке В плавление заканчивается. Следовательно, в точке В вещество полностью перешло в жидкое состояние. Утверждение №3 верно.
3) Участок ВГ: Происходит нагревание вещества в жидком состоянии от температуры $t_1$ до температуры $t_2$.
4) Участок ГД: Температура снова перестаёт расти. Это процесс кипения (парообразования) при температуре $t_2$. Значит, температура кипения равна $t_2$, а не $t_1$. Утверждение №2 неверно. Утверждение №5 неверно (ВГ — это нагрев жидкости).

5) Разберём утверждение №1 об удельной теплоёмкости. Формула количества теплоты при нагревании: $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$. Отсюда удельная теплоёмкость $c = \frac{Q}{m \cdot \Delta t}$.
По графику видно, что для нагрева твёрдого тела (участок АБ) на разность температур $\Delta t_{тв} = t_1 - t_A$ потребовалось некоторое количество теплоты $Q_{тв}$. Для нагрева жидкости (участок ВГ) на разность температур $\Delta t_{ж} = t_2 - t_1$ потребовалось количество теплоты $Q_{ж}$.
Сравним наклоны графиков. Участок АБ более пологий, чем ВГ. Это означает, что для изменения температуры на один и тот же градус твёрдому телу требуется больше теплоты, чем жидкости (отрезок по оси $Q$ для АБ длиннее, чем для ВГ при сопоставимом изменении температуры). Так как $c \sim \frac{Q}{\Delta t}$, то при большем подведённом тепле на единицу температуры удельная теплоёмкость выше. Следовательно, $c_{тв} > c_{ж}$. Утверждение №1 верно.

6) Разберём утверждение №4. На участке БВ вещество получает теплоту ($Q$ растёт). Согласно первому закону термодинамики, эта энергия идёт на разрушение кристаллической решётки, то есть на увеличение потенциальной энергии молекул. Следовательно, внутренняя энергия вещества увеличивается. Утверждение №4 неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 1 и 3.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы правильно записать результат измерения, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определим цену деления линейки.
Цена деления (ЦД) — это расстояние между двумя ближайшими штрихами шкалы. Для её нахождения возьмём два соседних оцифрованных штриха, например, $1$ см и $2$ см. Найдём разность их значений и разделим на количество делений (промежутков) между ними:
$ЦД = \frac{2 \text{ см} - 1 \text{ см}}{2} = \frac{1 \text{ см}}{2} = 0,5 \text{ см}$.
Следовательно, цена деления линейки составляет $0,5 \text{ см}$.

2. Определим абсолютную погрешность измерения.
По условию задачи абсолютная погрешность ($\Delta L$) равна цене деления шкалы прибора:
$\Delta L = ЦД = 0,5 \text{ см}$.

3. Определим длину бруска.
Заметим, что левый край бруска совмещён не с нулевой отметкой, а с отметкой $L_1 = 1 \text{ см}$.
Правый край бруска находится на отметке $L_2 = 5,5 \text{ см}$ (это один шаг в $0,5 \text{ см}$ после цифры $5$).
Длина бруска $L$ вычисляется как разность показаний конца и начала:
$L = L_2 - L_1 = 5,5 \text{ см} - 1 \text{ см} = 4,5 \text{ см}$.

4. Запишем итоговый результат.
Результат измерения записывается в виде $(L \pm \Delta L) \text{ см}$.
Подставляя наши значения, получаем: $(4,5 \pm 0,5) \text{ см}$.

Сравнивая полученный результат с предложенными вариантами ответа, видим, что он соответствует варианту № 1.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Для выбора верных утверждений проанализируем результаты представленных опытов, опираясь исключительно на данные рисунков.

1. Анализ опыта (1): Магнит вносят в катушку северным полюсом $N$. Стрелка амперметра отклоняется влево от нулевой отметки. Это означает, что при изменении магнитного потока через катушку в ней возникает индукционный ток.

2. Анализ опыта (2): Магнит находится внутри катушки неподвижно. Стрелка амперметра стоит на нуле. Это доказывает, что если магнитный поток не меняется со временем (постоянное магнитное поле), индукционный ток не возникает. Данное наблюдение напрямую подтверждает утверждение № 3.

3. Анализ опыта (3): Магнит выносят из катушки. Стрелка амперметра отклоняется вправо от нулевой отметки. Сравнивая этот результат с опытом (1), мы видим, что при смене направления движения магнита (внесение сменяется вынесением) направление отклонения стрелки прибора меняется на противоположное. Это означает, что направление индукционного тока зависит от того, вносят магнит в катушку или выносят из неё. Данное наблюдение подтверждает утверждение № 4.

4. Проверка остальных утверждений:
— Утверждения № 1, № 2 и № 5 могут быть верными с точки зрения физики в целом, однако в данных опытах не менялись ни размеры катушки, ни скорость движения магнита, ни сам магнит. Следовательно, на основе данного конкретного эксперимента сделать такие выводы нельзя.

Таким образом, экспериментальным наблюдениям соответствуют утверждения 3 и 4.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ