Вариант 6 · Август 2026

Решение.

Разберём принцип действия каждого технического устройства, представленного в задаче, опираясь на физические законы.

А) Пружинный динамометр
Динамометр — это прибор для измерения силы. Основным элементом пружинного динамометра является стальная пружина. При подвешивании груза или приложении силы пружина растягивается (деформируется). Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая в пружине, прямо пропорциональна величине её деформации: $F_{упр} = k \cdot \Delta x$. По степени растяжения пружины, которая отображается на шкале прибора, мы судим о величине приложенной силы. Таким образом, в основе работы лежит зависимость силы упругости от степени деформации тела.
Этому соответствует пункт 3.

Б) Высотомер (альтиметр)
Высотомер — это прибор, предназначенный для измерения высоты полёта или подъёма над уровнем моря. В авиации и альпинизме чаще всего используются барометрические высотомеры. Их работа основана на том, что с увеличением высоты над поверхностью Земли плотность воздуха и толщина воздушного столба уменьшаются, что приводит к закономерному снижению атмосферного давления. Прибор измеряет текущее давление и пересчитывает его в значение высоты. Таким образом, физической основой является изменение атмосферного давления при подъёме в горы.
Этому соответствует пункт 4.

Проанализируем остальные варианты:
1) Зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости используется в манометрах, измеряющих давление внутри жидкостей.
2) Условие равновесия рычага лежит в основе работы рычажных весов.

Ответ: А — 3, Б — 4.

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить свойства различных диапазонов электромагнитных волн и их связь с температурой тел.

1. Физическое явление: Любое тело, температура которого выше абсолютного нуля, испускает электромагнитное излучение. Это излучение называется тепловым. При обычных температурах (от комнатной до нескольких сотен градусов Цельсия) максимум интенсивности этого излучения приходится на невидимую глазом область спектра.

2. Анализ диапазонов:
— Радиолучи имеют самую большую длину волны и используются в основном для передачи информации и в радиолокации.
— Гамма-лучи обладают огромной энергией и возникают при ядерных реакциях или радиоактивном распаде; они не связаны с обычным тепловым излучением тел.
— Ультрафиолетовые лучи испускаются очень горячими объектами (например, звездами или электрической дугой), но для регистрации теплового следа живых существ или техники они не подходят.
— Инфракрасные лучи (ИК-излучение) — это именно та часть спектра, которая расположена между красным видимым светом и радиоволнами. Именно в этом диапазоне излучает большинство объектов в окружающем нас мире (люди, животные, работающие двигатели).

3. Принцип работы тепловизора: Тепловизор — это прибор, который улавливает инфракрасное излучение от объектов и преобразует его в видимое изображение (термограмму), где разным температурам соответствуют разные цвета. Таким образом, тепловидение основано на регистрации инфракрасных лучей.

Следовательно, верным является вариант № 1.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем физические процессы, происходящие с воздухом внутри бутылки при её охлаждении водой.

1. На рисунке 1 мы видим надутый шарик. Когда бутылку помещают под струю воды, шарик начинает сдуваться (уменьшаться в объёме). Это происходит из-за охлаждения воздуха внутри бутылки. Следовательно, вода имеет более низкую (А) температуру по сравнению с первоначальной температурой воздуха в бутылке. (Выбираем вариант 2).

2. Согласно положениям молекулярно-кинетической теории, температура является мерой средней кинетической энергии теплового движения молекул. При понижении температуры скорость теплового движения молекул уменьшается. Это приводит к тому, что удары молекул о стенки сосуда становятся реже и слабее, вследствие чего давление (Б) воздуха внутри бутылки начинает уменьшаться (В). (Выбираем варианты 7 и 4 соответственно).

3. Оболочка шарика эластична. Она будет изменять свой объём до тех пор, пока давление внутри не уравновесится внешним давлением. Таким образом, шарик сдувается до тех пор, пока действие на резиновую оболочку изнутри не станет равным (Г) действию снаружи (атмосферному давлению и силе упругости оболочки). (Выбираем вариант 3).

Сведём выбранные цифры в итоговую последовательность:

А — 2 (низкая)
Б — 7 (давление)
В — 4 (уменьшаться)
Г — 3 (равный)

Ответ: 2743

Источник: ФИПИ

Решение. Рассмотрим принцип действия всасывающего насоса. Когда поршень насоса движется вверх, между ним и поверхностью воды создаётся область пониженного давления (разрежение).

1. На свободную поверхность воды в водоёме (снаружи насоса) действует атмосферное давление $P_{атм}$. Согласно закону Паскаля, это давление передаётся жидкостью во всех направлениях одинаково.

2. Под поршнем давление становится значительно меньше атмосферного. Из-за возникшей разности давлений атмосферный воздух «давит» на поверхность воды в водоёме и заставляет воду подниматься вверх по трубе за поршнем.

3. Вода будет подниматься до тех пор, пока давление столба жидкости высотой $h$ не уравновесит атмосферное давление. Условие равновесия записывается формулой:
$P_{атм} = \rho \cdot g \cdot h$,
где $\rho$ — плотность воды, $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — высота столба воды.

4. Из этой формулы выразим высоту подъёма:
$h = \frac{P_{атм}}{\rho \cdot g}$.
Как видно из формулы, высота подъёма воды прямо пропорциональна атмосферному давлению. Если атмосферное давление изменится, изменится и максимальная высота, на которую насос сможет поднять воду. При нормальном атмосферном давлении ($10^5$ Па) эта высота составляет примерно 10,3 метра.

5. Масса воды, площадь поршня или сила сопротивления (при медленном движении) не определяют теоретический предел высоты подъёма, так как главным «двигателем» воды в данной системе является именно давление атмосферы.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся моделью равноускоренного движения. Поскольку камень падает свободно и без начальной скорости, его движение описывается уравнением для перемещения при свободном падении.

Дано:
$v_0 = 0$ м/с (состояние покоя)
$t = 2$ с
$g = 10$ м/с² (ускорение свободного падения)
$h - ?$

Физический закон и вывод формулы:
При свободном падении тела без начальной скорости пройденный путь (высота падения) $h$ рассчитывается по формуле:
$h = v_0 t + \frac{g t^2}{2}$
Так как по условию $v_0 = 0$, формула упрощается до вида:
$h = \frac{g t^2}{2}$

Расчёт:
Подставим известные значения в полученную формулу:
$h = \frac{10 \text{ м/с}^2 \cdot (2 \text{ с})^2}{2}$
$h = \frac{10 \cdot 4}{2} \text{ м}$
$h = \frac{40}{2} \text{ м}$
$h = 20 \text{ м}$

Проверка размерности:
$[h] = \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot \text{с}^2 = \text{м}$.
Полученная единица измерения соответствует искомой величине (расстоянию).

Ответ: 20 м

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи запишем краткое условие, переведем величины в систему СИ и воспользуемся законом Архимеда.

Дано:
$V = 2 \text{ м}^3$ — полный объём тела;
$V_{погр} = \frac{1}{2} V$ — объём погружённой части тела (по условию тело погружено наполовину);
$\rho = 1000 \text{ кг/м}^3$ — плотность воды (табличное значение);
$g = 10 \text{ Н/кг}$ — ускорение свободного падения.
Найти:
$F_A - ?$

Математическая модель и вычисления:
1. Согласно закону Архимеда, на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объёме погружённой части тела. Формула для расчёта силы Архимеда:
$F_A = \rho \cdot g \cdot V_{погр}$,
где $\rho$ — плотность жидкости, в которую погружено тело, $g$ — ускорение свободного падения, $V_{погр}$ — объём той части тела, которая находится под водой.

2. По условию задачи тело погружено в воду наполовину. Найдём объём погружённой части:
$V_{погр} = \frac{V}{2} = \frac{2 \text{ м}^3}{2} = 1 \text{ м}^3$.

3. Подставим значения в формулу силы Архимеда:
$F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 1 \text{ м}^3 = 10000 \text{ Н}$.

4. Проверим размерность полученного результата:
$[F_A] = \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot \text{м}^3 = \text{Н}$.
Единицы измерения соответствуют силе.

Ответ: 10000 Н

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 законом сохранения электрического заряда и свойством распределения зарядов между одинаковыми телами. Согласно закону сохранения заряда, в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов остаётся неизменной. При соприкосновении двух одинаковых металлических шариков их суммарный заряд перераспределяется между ними поровну.

Дано:
$q_1 = q = 2,8$ нКл (начальный заряд шарика 1)
$q_2 = -q = -2,8$ нКл (начальный заряд шарика 2)
$q_3 = +2q = 2 \cdot 2,8 = 5,6$ нКл (начальный заряд шарика 3)

Вычисление:

1) Первое соприкосновение: шарик 1 приводят в соприкосновение с шариком 2.
Суммарный заряд системы из двух шариков равен:
$Q_{12} = q_1 + q_2 = q + (-q) = 0$ нКл.
Так как шарики одинаковые, после соприкосновения этот заряд делится поровну между ними. Обозначим новые заряды шариков как $q'_1$ и $q'_2$:
$q'_1 = q'_2 = \frac{Q_{12}}{2} = \frac{0}{2} = 0$ нКл.

2) Второе соприкосновение: шарик 1 (теперь имеющий заряд $q'_1 = 0$) приводят в соприкосновение с шариком 3.
Суммарный заряд системы из этих двух шариков равен:
$Q_{13} = q'_1 + q_3 = 0 + 2q = 2q$.
Подставим числовое значение $q = 2,8$ нКл:
$Q_{13} = 2 \cdot 2,8 = 5,6$ нКл.
После соприкосновения заряд снова делится поровну между одинаковыми шариками 1 и 3. Обозначим итоговый заряд на шарике 3 как $q''_3$:
$q''_3 = \frac{Q_{13}}{2} = \frac{2q}{2} = q$.
Подставляя значение $q$, получаем:
$q''_3 = 2,8$ нКл.

Таким образом, после всех манипуляций на шарике 3 останется заряд 2,8 нКл.

Ответ: 2,8 нКл

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем свойства изображений, которые даёт тонкая собирающая линза в зависимости от положения предмета относительно фокуса $F$ и двойного фокуса $2F$.

1. Анализ условий формирования мнимого изображения:
В собирающей линзе мнимое изображение получается только в одном случае: когда предмет находится между линзой и её главным фокусом, то есть расстояние от предмета до линзы $d$ меньше фокусного расстояния $F$ ($d < F$). Такое изображение всегда является прямым и увеличенным. Это принцип работы лупы.

2. Анализ положений предметов на рисунке:
Рассмотрим положение каждого предмета относительно фокусных точек:
— Предмет 1: находится на расстоянии $d < F$ (между линзой и фокусом). Следовательно, его изображение будет мнимым, прямым и увеличенным.
— Предмет 2: находится между фокусом и двойным фокусом ($F < d < 2F$). Его изображение будет действительным, перевёрнутым и увеличенным.
— Предмет 3: находится в двойном фокусе ($d = 2F$). Его изображение будет действительным, перевёрнутым и равным по размеру самому предмету.
— Предмет 4: находится за двойным фокусом ($d > 2F$). Его изображение будет действительным, перевёрнутым и уменьшенным.

3. Вывод:
Условию задачи (изображение увеличенное, прямое и мнимое) соответствует только предмет под номером 1.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения массового числа при радиоактивном распаде. Согласно этому закону, сумма массовых чисел продуктов распада равна массовому числу исходного ядра.

1. Запишем уравнение $\alpha$-распада ядра радия ($\text{Ra}$). При $\alpha$-распаде ядро испускает $\alpha$-частицу, которая является ядром атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$.
Общий вид реакции:
$_{Z}^{A}\text{Ra} \rightarrow _{86}^{222}\text{Rn} + _{2}^{4}\text{He}$

2. Здесь:
$A$ — массовое число исходного ядра радия (общее число нуклонов: протонов и нейтронов);
$222$ — массовое число образовавшегося ядра радона;
$4$ — массовое число $\alpha$-частицы (гелия).

3. Составим уравнение баланса массовых чисел (верхние индексы в уравнении реакции):
$A = 222 + 4$

4. Выполним сложение:
$A = 226$

Таким образом, массовое число исходного ядра радия было равно $226$. Это соответствует изотопу радия-226.

Ответ: 226

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберем изменение каждой физической величины по отдельности, опираясь на законы гидростатики и механики.

1. Сила тяжести, действующая на кубик.
Сила тяжести определяется формулой $F_{тяж} = m \cdot g$, где $m$ — масса тела, а $g$ — ускорение свободного падения. По условию задачи мы рассматриваем один и тот же деревянный кубик. Его масса $m$ в процессе погружения в воду не меняется. Следовательно, сила тяжести, действующая на кубик, не изменяется (соответствует цифре 3).

2. Сила давления воды на дно сосуда.
Сила давления жидкости на дно сосуда $F_{давл}$ связана с гидростатическим давлением $p$ и площадью дна $S$ формулой $F_{давл} = p \cdot S$.
Гидростатическое давление на дно определяется высотой столба жидкости $h$ и её плотностью $\rho$: $p = \rho \cdot g \cdot h$.
В условии сказано, что сосуд был полностью заполнен водой. Когда кубик опустили в воду, часть воды вылилась через край. Поскольку сосуд заполнен до краев, уровень воды $h$ после установления равновесия (когда кубик плавает) останется таким же, каким он был до опускания кубика (вода заполнит всё пространство до верхнего края).
Так как плотность воды $\rho$ и высота её столба $h$ не изменились, давление $p$ на дно осталось прежним. Следовательно, и сила давления воды на дно сосуда не изменяется (соответствует цифре 3).

Таким образом, для обеих величин характер изменения соответствует цифре 3.

Ответ: 33

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберем физические процессы, происходящие при переходе световой волны из одной среды в другую (из воздуха в стекло).

1. Частота световой волны. Частота электромагнитной волны определяется источником света и не зависит от свойств среды, в которой распространяется волна. При переходе из воздуха в стекло (или любую другую среду) энергия фотонов и частота колебаний электромагнитного поля остаются неизменными. Следовательно, частота световой волны не изменяется (соответствует цифре 3).

2. Скорость распространения света. Скорость света в вакууме (и практически такая же в воздухе) является максимально возможной и обозначается $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с. При попадании в оптически более плотную среду, такую как стекло, свет взаимодействует с веществом, что приводит к замедлению его распространения. Скорость света в среде $v$ связана с показателем преломления $n$ формулой:
$v = \frac{c}{n}$.
Так как абсолютный показатель преломления стекла $n > 1$, скорость света в стекле будет меньше, чем в воздухе. Следовательно, скорость распространения света уменьшается (соответствует цифре 2).

Таким образом, для скорости распространения света выбираем цифру 2, а для частоты — цифру 3.

Ответ: 23

Источник: ФИПИ

Решение.

Проанализируем данные таблицы для каждого вещества. Нам известно, что оба вещества изначально находились в твёрдом состоянии при температуре $t_0 = 20 \text{ } ^\circ\text{C}$. Нагревание происходит равномерно на одинаковых плитках, значит, за равные промежутки времени вещества получают одинаковое количество теплоты $Q = P \cdot \tau$, где $P$ — мощность плитки, а $\tau$ — время.

1. Анализ фазовых переходов:
При нагревании твёрдого тела его температура растёт до тех пор, пока не будет достигнута температура плавления. Во время плавления температура остаётся постоянной, несмотря на продолжающийся подвод тепла. После полного расплавления температура жидкости снова начинает расти.
— Для первого вещества: температура растёт до 15-й минуты ($200 \text{ } ^\circ\text{C}$), затем на интервале от 15 до 25 мин она остаётся неизменной ($200 \text{ } ^\circ\text{C}$), а после 25-й минуты снова растёт. Значит, температура плавления первого вещества $t_{пл1} = 200 \text{ } ^\circ\text{C}$, а сам процесс плавления длился $25 - 15 = 10 \text{ мин}$. Утверждение №1 верно.
— Для второго вещества: температура растёт до 10-й минуты ($100 \text{ } ^\circ\text{C}$), затем на интервале от 10 до 30 мин она остаётся неизменной ($100 \text{ } ^\circ\text{C}$), а после 30-й минуты снова растёт. Значит, температура плавления второго вещества $t_{пл2} = 100 \text{ } ^\circ\text{C}$, а процесс плавления длился $30 - 10 = 20 \text{ мин}$.

2. Проверка остальных утверждений:
— Утверждение №2: Температура $100 \text{ } ^\circ\text{C}$ для второго вещества является температурой плавления, так как по условию вещества изначально были твёрдыми и это первая "полка" (постоянная температура) на графике нагрева. Кипение происходит при более высокой температуре после нагрева жидкости. Утверждение №2 неверно.
— Утверждение №3: Из таблицы видно, что после периодов постоянной температуры у обоих веществ она снова начала расти (у первого после 25 мин, у второго после 30 мин). Это означает, что оба вещества полностью расплавились и перешли в жидкое состояние. Утверждение №3 неверно.
— Утверждение №4: Количество теплоты, необходимое для плавления, прямо пропорционально времени плавления при постоянной мощности плитки ($Q = P \cdot \Delta\tau$). Плавление первого вещества длилось 10 минут, а второго — 20 минут. Следовательно, на плавление первого вещества потребовалось в 2 раза меньше теплоты, чем на плавление второго. Утверждение №4 верно.
— Утверждение №5: По условию плитки имеют одинаковую мощность и время эксперимента для обоих веществ одинаково (40 минут). Следовательно, за всё время эксперимента оба вещества получили равное количество теплоты. Утверждение №5 неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 1 и 4.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ

Решение.

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

1. Выбор шкалы прибора. На рисунке изображён комбинированный прибор (амперметр-вольтметр). По условию задачи прибор работает в режиме вольтметра. Мы видим две шкалы: верхнюю (с максимальным значением $10 \text{ А}$) и нижнюю (с максимальным значением $20 \text{ V}$). Так как мы измеряем напряжение, используем нижнюю шкалу, проградуированную в вольтах (V).

2. Определение цены деления (ЦД) нижней шкалы. Для этого возьмём два ближайших оцифрованных штриха, например, $10 \text{ В}$ и $15 \text{ В}$.
– Найдём разность их значений: $15 \text{ В} - 10 \text{ В} = 5 \text{ В}$.
– Посчитаем количество делений (промежутков) между ними. Между числами 10 и 15 находится 10 делений.
– Вычислим цену деления: $\text{ЦД} = \frac{15 \text{ В} - 10 \text{ В}}{10} = \frac{5 \text{ В}}{10} = 0,5 \text{ В}$.

3. Определение абсолютной погрешности. По условию задачи абсолютная погрешность измерения $\Delta U$ равна цене деления прибора:
$\Delta U = \text{ЦД} = 0,5 \text{ В}$.

4. Снятие показаний прибора. Стрелка вольтметра находится правее отметки $10 \text{ В}$. Отсчитаем количество маленьких делений от этой отметки до стрелки. Стрелка указывает ровно на 8-е деление после числа 10.
Вычислим значение напряжения $U$:
$U = 10 \text{ В} + 8 \cdot 0,5 \text{ В} = 10 \text{ В} + 4,0 \text{ В} = 14,0 \text{ В}$.

5. Запись итогового результата. Результат записывается в виде $(U \pm \Delta U) \text{ В}$. Подставляя наши значения, получаем: $(14,0 \pm 0,5) \text{ В}$.

Сравнивая полученный результат с предложенными вариантами ответа, видим, что он соответствует варианту № 3.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ

Решение.

Для правильного выбора утверждений проанализируем результаты представленных опытов, опираясь на фундаментальные законы электростатики.

1. Анализ Опыта № 1: Учитель потёр два одинаковых лоскутка ткани об одну и ту же палочку. После этого лоскутки начали отталкиваться друг от друга. Из курса физики известно, что отталкиваются тела, имеющие одноимённые заряды (оба положительные или оба отрицательные). Поскольку лоскутки одинаковые и взаимодействовали с одним и тем же предметом, они приобрели одинаковый по знаку заряд. Это подтверждает факт электризации ткани.

2. Анализ Опыта № 2: После трения палочки о ткань наблюдается их взаимное притяжение. Согласно закону взаимодействия электрических зарядов, притягиваются тела, заряженные разноимённо (одно — положительно, другое — отрицательно). Это прямо доказывает, что в процессе трения зарядилась не только ткань, но и сама палочка, причём их заряды имеют разные знаки.

Разбор утверждений:

1) При трении электризуется только ткань. — Неверно. Если бы палочка не электризовалась, она осталась бы нейтральной, и характер взаимодействия в Опыте № 2 был бы иным (или отсутствовал, или был бы выражен гораздо слабее за счёт индукции, но притяжение в опыте явно указывает на наличие заряда на обоих телах).

2) И палочка, и ткань электризуются при трении. — Верно. Это подтверждается Опытом № 2: притяжение между ними возможно только в том случае, если оба тела обладают электрическим зарядом.

3) При трении ткань приобретает положительный заряд. — Нельзя утверждать. На основании данных опытов мы видим только факт наличия заряда и его знак относительно другого тела, но мы не можем определить абсолютный знак заряда (плюс или минус), так как не указаны материалы тел (например, эбонит или стекло).

4) При трении палочка и ткань приобретают разные по знаку заряды. — Верно. В Опыте № 2 зафиксировано притяжение, что является прямым следствием разноимённости зарядов палочки и ткани.

5) Электризация связана с перемещением протонов с одного тела на другое. — Неверно. С точки зрения физики, при электризации трением перемещаются электроны. Протоны находятся в ядрах атомов и не покидают их при обычных механических воздействиях. Кроме того, это утверждение является теоретическим выводом, а не прямым результатом данного эксперимента.

Таким образом, результатам проведённых опытов соответствуют утверждения № 2 и № 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ