Задание 23 ЕГЭ по физике: Расчётная задача по МКТ или оптике

Расчётная задача из молекулярной физики, термодинамики, электродинамики или оптики. По структуре похожа на предыдущую, но материал другой, и часто требуется работать с диаграммой процесса или с ходом лучей. Два балла даются за полное обоснованное решение.

Страница обновлена 5 сентября 2026

Коротко о задании

Уровень сложностиповышенный
Максимальный балл2 балла
Форма ответаразвёрнутое решение с обоснованием
Сколько минут закладывать15 минут
Коды кодификатора
  • 2.1 Основы МКТ (основное уравнение МКТ, температура, давление идеального газа)
  • 2.2 Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы
  • 2.3 Насыщенный пар, влажность воздуха
  • 2.4 Внутренняя энергия, первый закон термодинамики, работа газа
  • 2.5 Тепловые двигатели, КПД, цикл Карно
  • 2.6 Фазовые переходы, уравнение теплового баланса
  • 3.1 Электростатика (закон Кулона, напряжённость, потенциал, конденсаторы)
  • 3.2 Постоянный ток (закон Ома, ЭДС, закон Джоуля–Ленца, соединения проводников)
  • и ещё 5

Как решать

  1. Определите раздел и выпишите уравнения, описывающие процесс.
  2. Нарисуйте диаграмму, схему или ход лучей, если это помогает.
  3. Свяжите начальное и конечное состояния и выразите искомое символами.
  4. Подставьте числа в конечную формулу и укажите единицы измерения.

Типичные ошибки

  • Пишут цепочку формул без пояснений, что откуда следует.
  • Считают температуру в градусах Цельсия в уравнении состояния.
  • Теряют множитель при переходе от сантиметров к метрам в задачах по оптике.
Совет на экзамене

Символьный ответ до подстановки чисел не только требуется критериями, но и позволяет проверить размерность получившейся формулы.

Теория по заданию 23

Пример с разбором

Пример
В баллоне объёмом 0,5 м³ находится азот с молярной массой 28 г/моль. Концентрация молекул равна 2·10²⁵ м⁻³, температура газа 17 °C. Найди давление газа, среднюю кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы и среднюю квадратичную скорость молекул. Прими k = 1,38·10⁻²³ Дж/К, R = 8,31 Дж/(моль·К).
Первое действие — кельвины. В формулы МКТ градусы Цельсия не подставляются никогда: T=t+273=17+273=290 КT = t + 273 = 17 + 273 = 290\ \text{К} Давление. Дана концентрация и температура — значит, нужна форма p=nkTp = nkT. Скорости искать не надо: p=nkT=210251,3810232908,0104 Па=80 кПаp = n k T = 2 \cdot 10^{25} \cdot 1{,}38 \cdot 10^{-23} \cdot 290 \approx 8{,}0 \cdot 10^{4}\ \text{Па} = 80\ \text{кПа} Порядок правдоподобный: около 0,8 атмосферы, примерно как воздух в горах. Если бы вышло 10⁻⁵ Па или 10¹² Па, стоило бы искать ошибку в степенях. Средняя кинетическая энергия. Она зависит только от абсолютной температуры, и ни концентрация, ни сорт газа сюда не входят: Eк=32kT=1,51,3810232906,01021 Дж\langle E_{\text{к}} \rangle = \dfrac{3}{2} k T = 1{,}5 \cdot 1{,}38 \cdot 10^{-23} \cdot 290 \approx 6{,}0 \cdot 10^{-21}\ \text{Дж} Средняя квадратичная скорость. Дана молярная масса — берём форму с RR. Сначала переводим M в кг/моль: 28 г/моль = 0,028 кг/моль. Сначала формула, потом числа: vкв=3RTM=38,312900,0282,58105508 м/сv_{\text{кв}} = \sqrt{\dfrac{3RT}{M}} = \sqrt{\dfrac{3 \cdot 8{,}31 \cdot 290}{0{,}028}} \approx \sqrt{2{,}58 \cdot 10^{5}} \approx 508\ \text{м/с} Полкилометра в секунду — это нормально для комнатной температуры: молекулы газа действительно очень быстрые. Далеко улететь им не даёт то, что они постоянно сталкиваются друг с другом. Заметил? Объём баллона не понадобился ни разу. Концентрация уже сообщает всё о том, насколько густо набит газ, — знать отдельно V и N для этих трёх величин не требуется. Не всякое число из условия обязано попасть в формулу. Ответ: p ≈ 80 кПа; ⟨E_к⟩ ≈ 6,0·10⁻²¹ Дж; v_кв ≈ 508 м/с.

Разбор из темы «Основы МКТ» в разделе теории.

Коротко

Вопросы про задание 23

Сколько баллов даёт задание 23 ЕГЭ по физике?

За задание 23 можно получить максимум 2 балла из 45 первичных баллов всей работы. Форма ответа — развёрнутое решение с обоснованием.

Какой уровень сложности у задания 23 по физике?

Задание 23 относится к заданиям повышенного уровня сложности; таких в работе 9 из 26.

Сколько времени тратить на задание 23?

Закладывайте около 15 минут: на всю работу даётся 3 часа 55 минут при 26 заданий. Если решение не приходит за это время, отметьте номер и вернитесь к нему позже.

Какие темы нужно знать для задания 23?

По кодификатору ФИПИ задание 23 опирается на разделы: Основы МКТ (основное уравнение МКТ, температура, давление идеального газа); Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы; Насыщенный пар, влажность воздуха и ещё 10.