Вариант 3 · Октябрь 2026

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 ответить на вопрос задачи, разберем физические понятия, связанные с взаимодействием тел при движении.

1. Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес вследствие притяжения к Земле. В данном случае подвесом является пружина динамометра. Когда динамометр неподвижен, груз растягивает пружину силой, равной силе тяжести $F_{тяж} = mg$.

2. Свободное падение. Когда мы отпускаем динамометр вместе с грузом, система начинает падать под действием силы тяжести. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то и динамометр, и груз движутся с одинаковым ускорением — ускорением свободного падения $g$.

3. Анализ взаимодействия. Поскольку оба тела (груз и динамометр) падают с одинаковым ускорением, они не давят друг на друга и не растягивают друг друга. Сила, с которой груз действует на пружину (вес тела), становится равной нулю: $P = m(g - a)$. Так как при свободном падении $a = g$, то $P = m(g - g) = 0$. Пружина возвращается в недеформированное состояние, и прибор показывает нулевое значение.

4. Определение состояния. Состояние, при котором вес тела равен нулю (тело не действует на опору или подвес), называется невесомостью. Это происходит всегда, когда тело движется только под действием силы тяжести.

Следовательно, описанное в задаче явление соответствует состоянию невесомости.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберем физические явления, представленные на рисунке, и заполним пропуски в тексте.

1) На любое тело, погружённое в жидкость, со стороны этой жидкости действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх. Эта сила называется архимедовой силой. Таким образом, для пропуска (А) подходит вариант 2.

2) Рассмотрим поведение кубика в жидкости 2. На рисунке видно, что кубик плавает на поверхности (частично погружён). Согласно условию плавания тел, если тело плавает (находится в равновесии на поверхности или внутри жидкости), то действующая на него выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести ($F_{A} = F_{тяж}$). Значит, для пропуска (Б) подходит вариант 6.

3) Сравним плотности жидкостей. В жидкости 1 и кубик, и яйцо утонули (находятся на дне). Это означает, что плотность жидкости 1 меньше плотности льда и меньше средней плотности яйца. В жидкости 2 кубик всплыл и плавает. Так как одно и то же тело (кубик) в жидкости 1 тонет, а в жидкости 2 плавает, это означает, что плотность жидкости 2 больше плотности жидкости 1 ($\rho_{ж2} > \rho_{ж1}$). Для пропуска (В) подходит вариант 4.

4) Теперь проанализируем положение яйца в жидкости 2. Мы видим, что яйцо лежит на дне. Тело тонет в том случае, если его средняя плотность больше плотности жидкости. Следовательно, плотность жидкости 2 меньше средней плотности яйца ($\rho_{ж2} < \rho_{яйца}$). Для пропуска (Г) подходит вариант 5.

Сопоставим полученные результаты со списком слов:
А — 2 (архимедова сила)
Б — 6 (уравновешивает)
В — 4 (больше)
Г — 5 (меньше)

Ответ: 2645

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы глаз человека (или водителя) видел какой-либо объект, лучи света должны попасть от этого объекта в глаз. В тёмное время суток единственным источником света для водителя являются фары его автомобиля.

1. Физическое явление: Поверхность воды в луже в безветренную погоду является гладкой. Согласно законам оптики, такая поверхность отражает свет зеркально. Это значит, что угол падения луча равен углу отражения ($\alpha = \beta$).

2. Ход лучей от лужи: Свет от фар падает на поверхность лужи под некоторым углом к нормали. Так как фары расположены ниже уровня глаз водителя, а лучи направлены вперёд и вниз, то после зеркального отражения от гладкой поверхности воды свет уходит далеко вперёд, от водителя. В результате в глаза водителя отражённый свет практически не попадает.

3. Ход лучей от дороги: Поверхность асфальта, в отличие от воды, является шероховатой (матовой). На такой поверхности происходит диффузное (рассеянное) отражение. Падающий свет рассеивается во всех направлениях, в том числе часть лучей возвращается назад к водителю. Поэтому асфальт кажется водителю более светлым, чем зеркальная поверхность воды.

4. Вывод: Поскольку от поверхности лужи свет в глаза водителя почти не возвращается, она воспринимается им как очень тёмное или чёрное пятно на фоне более светлого (из-за рассеяния) асфальта.

Таким образом, верным является утверждение о зеркальном отражении света от водителя.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи воспользуемся моделью равноускоренного движения. Поскольку камень падает свободно и без начальной скорости, его движение происходит под действием только силы тяжести с ускорением свободного падения $g$.

Дано:
$v_{0} = 0$ м/с (состояние покоя)
$t = 3$ с
$g = 10$ м/с² (стандартное значение для ОГЭ)
$h - ?$

Физические законы и формулы:
При свободном падении без начальной скорости путь (высота), пройденный телом, вычисляется по формуле:
$h = v_{0}t + \frac{gt^{2}}{2}$

Так как по условию $v_{0} = 0$, формула упрощается до вида:
$h = \frac{gt^{2}}{2}$

Вычисления:
Подставим известные значения в рабочую формулу:
$h = \frac{10 \text{ м/с}^{2} \cdot (3 \text{ с})^{2}}{2}$
$h = \frac{10 \cdot 9}{2} \text{ м}$
$h = \frac{90}{2} \text{ м}$
$h = 45 \text{ м}$

Проверим размерность: $[h] = \frac{\text{м}}{\text{с}^{2}} \cdot \text{с}^{2} = \text{м}$. Полученная единица измерения соответствует искомой величине.

Ответ: 45 м

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся условием равновесия рычага. Рычаг находится в равновесии, когда моменты сил, стремящихся повернуть его по часовой стрелке и против часовой стрелки, равны по модулю.

Дано:
$l_{1} = 0,4$ м
$F_{2} = 50$ Н
$l_{2} = 0,8$ м
$F_{1} - ?$

Физический закон:
Условие равновесия рычага (правило моментов) записывается в виде формулы:
$F_{1} \cdot l_{1} = F_{2} \cdot l_{2}$,
где $F_{1}$ и $F_{2}$ — силы, действующие на рычаг, а $l_{1}$ и $l_{2}$ — плечи этих сил соответственно.

Вывод рабочей формулы:
Чтобы найти неизвестную силу $F_{1}$, выразим её из уравнения равновесия:
$F_{1} = \frac{F_{2} \cdot l_{2}}{l_{1}}$

Расчёт:
Подставим числовые значения из таблицы в полученную формулу:
$F_{1} = \frac{50 \text{ Н} \cdot 0,8 \text{ м}}{0,4 \text{ м}}$
Заметим, что $\frac{0,8}{0,4} = 2$, тогда:
$F_{1} = 50 \text{ Н} \cdot 2 = 100 \text{ Н}$

Проверим размерность: $[F] = \frac{\text{Н} \cdot \text{м}}{\text{м}} = \text{Н}$. Полученная единица измерения соответствует искомой физической величине (силе).

Ответ: 100 Н

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи на охлаждение тела воспользуемся формулой количества теплоты. Процесс изменения температуры вещества без изменения его агрегатного состояния описывается законом, связывающим массу, удельную теплоёмкость и изменение температуры.

Дано:
$m = 10 \text{ кг}$
$\Delta t = 200 \text{ °C}$
$c = 500 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$ (удельная теплоёмкость стали — табличное значение)
$Q - ?$

Физический закон и вычисления:
Количество теплоты $Q$, которое выделяется при охлаждении тела, рассчитывается по формуле:
$Q = c \cdot m \cdot \Delta t$,
где:
$c$ — удельная теплоёмкость вещества (для стали она составляет $500 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$);
$m$ — масса тела;
$\Delta t$ — изменение температуры (разность между начальной и конечной температурами).

Подставим числовые значения в формулу:
$Q = 500 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \cdot 10 \text{ кг} \cdot 200 \text{ °C}$
$Q = 500 \cdot 10 \cdot 200 = 1 \thinspace 000 \thinspace 000 \text{ Дж}$

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

Ответ: 1000 кДж

Источник: ФИПИ

Решение.

Проанализируем схему, представленную на рисунке. В цепи присутствует источник тока, лампа и два резистора $R_1$ и $R_2$.
1. Вольтметр $V_1$ подключён параллельно источнику тока. Следовательно, он измеряет общее напряжение в цепи (напряжение на зажимах источника). Обозначим его $U_{общ} = 2 \text{ В}$.
2. Лампа и ветвь с резисторами $R_1$ и $R_2$ соединены между собой параллельно. При параллельном соединении напряжение на каждой ветви одинаково и равно общему напряжению. Значит, напряжение на всей нижней ветви, состоящей из последовательно соединённых резисторов $R_1$ и $R_2$, также равно $U_{общ} = 2 \text{ В}$.
3. Резисторы $R_1$ и $R_2$ соединены друг с другом последовательно. Согласно законам последовательного соединения, общее напряжение на участке цепи равно сумме напряжений на отдельных проводниках:
$U_{общ} = U_1 + U_2$,
где $U_1$ — напряжение на резисторе $R_1$, а $U_2$ — напряжение на резисторе $R_2$.
4. Вольтметр $V_2$ подключён параллельно резистору $R_2$. Значит, его показания соответствуют напряжению на этом резисторе: $U_2 = 0,5 \text{ В}$.
5. Выразим искомое напряжение на резисторе $R_1$:
$U_1 = U_{общ} - U_2$.
Подставим числовые значения:
$U_1 = 2 \text{ В} - 0,5 \text{ В} = 1,5 \text{ В}$.

Ответ: 1,5 В

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения этой задачи воспользуемся законами распространения света в плоском зеркале.

1. Свойство изображения в плоском зеркале: Согласно законам геометрической оптики, изображение предмета в плоском зеркале является мнимым, прямым и находится на таком же расстоянии от плоскости зеркала, на каком находится сам предмет. То есть, если обозначить расстояние от предмета до зеркала как $d$, а расстояние от зеркала до изображения как $f$, то выполняется равенство: $d = f$.

2. Анализ условия: В задаче сказано, что расстояние между плоским зеркалом и изображением предмета равно $6 \text{ см}$. Значит, $f = 6 \text{ см}$. Исходя из свойства зеркала, расстояние от предмета до зеркала также равно $d = 6 \text{ см}$.

3. Нахождение искомой величины: Предмет и его изображение находятся по разные стороны от зеркала на одной прямой, перпендикулярной плоскости зеркала. Следовательно, общее расстояние между предметом и его изображением $L$ равно сумме расстояния от предмета до зеркала и расстояния от зеркала до изображения:
$L = d + f$

4. Расчёт: Подставим известные значения:
$L = 6 \text{ см} + 6 \text{ см} = 12 \text{ см}$.

Таким образом, расстояние между предметом и его изображением в два раза больше расстояния от предмета до зеркала.

Ответ: 12 см

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся основными положениями теории строения атома:

1. Электронейтральность атома. В условии сказано, что атом является нейтральным. Это означает, что суммарный отрицательный заряд всех его электронов по модулю равен положительному заряду ядра. Поскольку заряд одного электрона равен $-e$, а заряд ядра определяется количеством протонов $Z$ и равен $+Ze$, то в нейтральном атоме число электронов равно числу протонов в ядре.

2. Физический смысл порядкового номера. Согласно закону Мозли и структуре Периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер химического элемента $Z$ в таблице в точности равен числу протонов в ядре его атома.

3. Анализ данных.
Нам известно, что число электронов в нейтральном атоме равно $30$.
Следовательно, число протонов в ядре также равно $30$.
Число нейтронов ($36$) в данной задаче является избыточной информацией для определения порядкового номера, так как оно влияет только на массовое число изотопа ($A = Z + N = 30 + 36 = 66$), но не на положение элемента в таблице.

Таким образом, порядковый номер элемента $X$ равен числу протонов, то есть $30$.

Ответ: 30

Источник: ФИПИ

Решение.

Разберем физические процессы, происходящие при движении мяча:

1. Кинетическая энергия. Кинетическая энергия тела определяется формулой $E_{k} = \frac{mv^{2}}{2}$, где $m$ — масса мяча, а $v$ — его скорость. По условию задачи мяч останавливается под действием силы трения. Это означает, что его скорость постепенно уменьшается до нуля. Следовательно, кинетическая энергия мяча также уменьшается. Этому соответствует цифра 2.

2. Внутренняя энергия. Согласно закону сохранения энергии, энергия не исчезает бесследно, а переходит из одного вида в другой. При трении мяча о поверхность поля и о воздух совершается работа сил трения. Эта работа идет на нагревание как самого мяча, так и поверхности, по которой он катится. Увеличение температуры тела означает увеличение энергии хаотического теплового движения его молекул, то есть внутренняя энергия мяча увеличивается. Этому соответствует цифра 1.

Таким образом, кинетическая энергия уменьшается (2), а внутренняя энергия увеличивается (1).

Ответ: 21

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения данной качественной задачи проанализируем, как формируется изображение в линзе и на что влияет перекрытие её части.

1. Размер изображения.
Изображение предмета в линзе создаётся за счёт преломления световых лучей, исходящих от каждой точки предмета. Положение изображения и его размеры определяются формулой тонкой линзы: $\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}$, где $F$ — фокусное расстояние линзы, $d$ — расстояние от предмета до линзы, $f$ — расстояние от линзы до изображения. Линейное увеличение линзы рассчитывается по формуле: $\Gamma = \frac{f}{d}$.
Когда мы закрываем половину линзы (верхнюю или нижнюю), фокусное расстояние линзы $F$ не меняется, так как не меняется кривизна поверхностей линзы и материал, из которого она изготовлена. Расстояние $d$ от предмета до линзы также остаётся прежним. Следовательно, расстояние $f$ и увеличение $\Gamma$ остаются неизменными. Каждая точка предмета по-прежнему проецируется в ту же самую точку пространства, просто за счёт меньшего количества лучей. Таким образом, размер изображения не изменится (цифра 3).

2. Яркость изображения.
Яркость изображения зависит от количества световой энергии (светового потока), которое попадает в точку изображения от соответствующей точки предмета. Световой поток прямо пропорционален площади открытой части линзы, через которую проходят лучи.
Если закрыть верхнюю половину линзы чёрной бумагой, площадь поверхности, пропускающей свет, уменьшится в два раза. Следовательно, в каждую точку изображения $A_1 B_1$ будет приходить в два раза меньше световых лучей, чем раньше. Это приведёт к тому, что изображение станет менее освещённым. Таким образом, яркость изображения уменьшится (цифра 2).

Вывод:
Размер изображения — не изменится (3).
Яркость изображения — уменьшится (2).

Ответ: 32

Источник: ФИПИ

Решение.

Для анализа движения тел воспользуемся графиками зависимости координаты $x$ от времени $t$. Вспомним основные физические принципы интерпретации таких графиков:
1. Если график представляет собой прямую линию, наклонённую к оси времени, то движение является равномерным (скорость постоянна).
2. Если график представляет собой параболу (или её часть), то движение является равноускоренным.
3. Если график — горизонтальная прямая, то координата тела не меняется, то есть тело покоится (скорость равна нулю).
4. Точки пересечения графиков означают, что в данный момент времени тела имеют одинаковые координаты (встречаются).

Проанализируем каждое утверждение:

1) В момент времени, соответствующий точке В на графике, скорости тел 2 и 3 равны по модулю.
В точке В пересекаются графики тел 2 и 3. Это означает, что их координаты в этот момент равны. Однако скорость определяется наклоном графика к оси времени. График 3 — горизонтальная прямая, значит, $v_3 = 0$. График 2 наклонён под углом, значит, $v_2 \neq 0$. Скорости не равны. Утверждение неверно.

2) В точке Б тело 2 поменяло направление движения на противоположное.
В точке Б график тела 2 пересекает ось времени ($x = 0$). Это означает, что тело просто прошло через начало отсчёта координат. Наклон прямой не изменился, она продолжает идти вверх, значит, тело продолжало двигаться в положительном направлении оси $Ox$. Утверждение неверно.

3) Тело 2 движется равномерно.
График зависимости $x(t)$ для тела 2 — прямая линия. При равномерном движении координата описывается уравнением $x(t) = x_0 + v_x t$, что математически является линейной функцией. Следовательно, тело 2 движется с постоянной скоростью (равномерно). Утверждение верно.

4) Тело 1 движется ускоренно.
График тела 1 представляет собой кривую (ветвь параболы), крутизна которой увеличивается с течением времени. Это характерно для равноускоренного движения, где координата зависит от квадрата времени: $x(t) = x_0 + v_{0x} t + \frac{a_x t^2}{2}$. Утверждение верно.

5) От начала отсчёта до момента времени, соответствующего точке А на графике, тела 1 и 3 прошли одинаковые пути.
Путь равен изменению координаты при движении в одном направлении. Тело 1 начало движение из точки $x = 0$ и в момент А пришло в некоторую координату $x_A$. Его путь $S_1 = x_A - 0 = x_A$. Тело 3 всё время находилось в координате $x_A$ (горизонтальная линия), то есть оно покоилось. Его путь $S_3 = 0$. Пути не равны. Утверждение неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 3 и 4.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ

Решение.

Для того чтобы определить верное утверждение, проанализируем схему электрической цепи, собранной учеником на рисунке.

1. Анализ соединений в цепи:
Ток выходит из положительного полюса источника питания (батарейки), проходит через ключ, затем поступает на переменный резистор (реостат) $R$. После реостата ток последовательно проходит через постоянный резистор $R_1$, затем через резистор $R_2$, далее через амперметр и возвращается к отрицательному полюсу источника. Таким образом, реостат $R$, резисторы $R_1$, $R_2$ и амперметр соединены последовательно.

2. Показания амперметра:
При последовательном соединении сила тока во всех участках цепи одинакова: $I = I_R = I_{R1} = I_{R2}$. Следовательно, амперметр измеряет общую силу тока в цепи, которая одновременно является и силой тока, протекающего через реостат $R$. Утверждение № 1 верно.

3. Показания вольтметра:
Вольтметр подключается параллельно тому участку цепи, на котором нужно измерить напряжение. На рисунке провода от вольтметра подсоединены к клеммам резистора $R_2$. Значит, вольтметр измеряет напряжение только на резисторе $R_2$. Утверждения № 2 и № 3 неверны.

4. Проверка полярности:
Положительный полюс источника (отмечен знаком «+» на батарейке) соединён через ключ и резисторы с клеммой вольтметра, помеченной «+6,0», и с клеммой амперметра «+0,6». Отрицательный полюс источника соединён с клеммами «0» (общий минус) приборов. Полярность подключения соблюдена. Утверждение № 4 неверно.

Вывод: единственным верным утверждением является первое.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ

Решение.

Для решения задачи проанализируем график зависимости силы Архимеда $F_{A}$ от глубины погружения $h$ нижнего торца цилиндра в двух различных жидкостях (воде и спирте), а также вспомним закон Архимеда.

Согласно закону Архимеда, выталкивающая сила определяется формулой:
$F_{A} = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{погр}$,
где $\rho_{ж}$ — плотность жидкости, $g$ — ускорение свободного падения, $V_{погр}$ — объём погруженной части тела.

Для цилиндра объём погруженной части равен $V_{погр} = S \cdot h$, где $S$ — площадь основания цилиндра, а $h$ — глубина погружения (пока цилиндр не погрузится полностью). Тогда до момента полного погружения:
$F_{A} = \rho_{ж} \cdot g \cdot S \cdot h$.

Разберём каждое утверждение на основе графика и формулы:

1) Выталкивающая сила в воде больше выталкивающей силы в спирте при одинаковом погружении цилиндра.
По графику видно, что при любом фиксированном значении глубины $h$ (до момента выхода графиков на "плато") линия для воды лежит выше линии для спирта. Это означает, что при одинаковом погружении $F_{A(вода)} > F_{A(спирт)}$. Это объясняется тем, что плотность воды ($1000 \text{ кг/м}^{3}$) больше плотности спирта ($800 \text{ кг/м}^{3}$).
Утверждение №1 — верно.

2) Выталкивающая сила зависит от материала, из которого изготовлен цилиндр.
Из формулы $F_{A} = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{погр}$ следует, что сила Архимеда зависит от плотности жидкости и объёма погруженной части тела, но не зависит от плотности или материала самого тела. В эксперименте использовался один и тот же цилиндр, поэтому данные опыта не позволяют подтвердить зависимость от материала.
Утверждение №2 — неверно.

3) Выталкивающая сила не изменяется при увеличении объёма погруженной части цилиндра.
На графике мы видим, что на начальном этапе (пока цилиндр погружается, то есть $h$ растёт до определённого значения) сила Архимеда линейно увеличивается. Это происходит потому, что растёт объём погруженной части $V_{погр}$.
Утверждение №3 — неверно.

4) Выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности вещества, из которого изготовлен цилиндр.
Как было отмечено в пункте 2, сила Архимеда зависит от плотности жидкости, а не от плотности вещества тела. Плотность тела влияет только на то, будет ли оно плавать или тонуть, но не на величину самой выталкивающей силы при заданном объёме погружения.
Утверждение №4 — неверно.

5) Выталкивающая сила, действующая на полностью погруженный в жидкость цилиндр, не зависит от глубины погружения.
На графике после достижения определённой глубины $h$ (когда цилиндр полностью скрылся под водой) линии становятся горизонтальными. Это означает, что при дальнейшем увеличении $h$ сила Архимеда перестаёт меняться, так как объём погруженной части $V_{погр}$ стал максимальным и равным объёму всего цилиндра $V_{тела}$.
Утверждение №5 — верно.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ