Справочные данные (стр. 3 )

Задания 1–20

За правильный ответ на каждое из заданий 1–4, 8–10, 13–15 ставится по 1 баллу. Эти задания считаются выполненными верно, если правильно указаны требуемое число, два числа или слово.

Каждое из заданий 5–7, 11, 12, 16–18 оценивается в 2 балла, если верно указаны оба элемента ответа; в 1 балл, если допущена одна ошибка; в 0 баллов, если оба элемента указаны неверно. Если указано более двух элементов (в том числе, возможно, и правильные) или ответ отсутствует, – 0 баллов.

Задания 19-20 оцениваются в зависимости от полноты выполнения. За выполнение каждого из заданий можно получить от 0 до 3 баллов.

№ задания	Вариант 1	Вариант 2
2	-2
0,5	20
36	500
5	30
24 или 42	23 или 32
12	31
41	41
300	3
2	30
500	20
13 или 31	14 или 41
21	34
вверх	вправо
1,5	3
1	5
4,60,2	0,60,11
12	15
2	0,45
2 Дж.
10 кДж	1,2

Максимальный балл за работу – 29.

Оценка «2» - 0-5 баллов

Оценка «3» - 6-13 баллов

Оценка «4» - 14-20 баллов

Оценка «5» - 21-29 баллов

Решение.

Вариант 1.

                                                                                                       

19.	1. Скорость шайбы х в точке В найдём из баланса энергии шайбы в точках А и В с учетом потерь на трение: . Отсюда: . 2. Определим время полёта t шайбы из точки В в точку D из соотношения , где у — вертикальная координата шайбы в системе отсчёта с началом координат в точке В. Отсюда: . 3. Дальность полёта BD определим, подставляя это значение t в выражение для горизонтальной координаты х шайбы в той же системе отсчёта: . 4. Подставляя в выражение для BD значение , получаем: . Отсюда: Дж. Ответ: 2 Дж. Допускается ответ Дж, если из текста решения следует, что речь идёт об изменении механической энергии.
20.	Решение. Для определения количества теплоты необходимо сложить количества теплоты, сообщённые газу на участках 1-2 и 2-3: . Исходя из приведённого графика, можно сделать вывод, что процесс 1-2 является изохорным. Для него, как следует из уравнения Клапейрона-Менделеева, , откуда . Следовательно, К. Работа газа в процессе 1-2 равна нулю, и для него первый закон термодинамики с учётом выражения для внутренней энергии одноатомного идеального газа принимает вид: кДж. Процесс 2-3 является изобарным с давлением , для него первый закон термодинамики принимает вид: , где - изменение внутренней энергии газа, — совершённая газом работа. Из уравнения Клапейрона - Менделеева pV = vRT следует, что . Таким образом, кДж. В результате кДж. Ответ: 10 кДж.
Вариант 2.
19.	В соответствии с законом сохранения импульса . (1) Время полёта тела массой (m + M), падающего с высоты h: . (2) За это время тело массой (m + М) сместится по горизонтали на расстояние . (3) Решая систему уравнений (1)-(3), будем иметь: , откуда получаем искомый результат: Ответ: M > 200 г.
20.	При изобарном расширении на участке 1-2 газ получает от нагревателя количество теплоты Q12, а на участке 3-4 отдаёт холодильнику в изохорном процессе количество теплоты Q34. На других участках теплообмен отсутствует. В соответствии с первым началом термодинамики работа газа за цикл A равна разности количества теплоты, полученного от нагревателя, и количества теплоты, отданного холодильнику: , а КПД теплового двигателя . Количество теплоты Q12, полученное при изобарном расширении на участке 1-2, равно сумме увеличения внутренней энергии газа при увеличении его температуры и работы газа этом участке: . Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна абсолютной температуре, и для 1 моль одноатомного газа , а её изменение . Работа газа при изобарном расширении . Выражая её через изменение температуры с помощью уравнения Клапейрона — Менделеева , получим: . Отсюда: . Количество теплоты Q34, отданное при изохорном охлаждении на участке 3-4, равно уменьшению внутренней энергии газа на этом участке: . В итоге получим: . Отсюда находим: . Ответ: 1,2.