В цилиндре с некоторым газом находится легкоподвижный поршень. Цилиндр помещают в сосуд с горячей водой. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого процесса выберите все верные утверждения. В сосуде будет происходить изохорный процесс. Концентрация молекул в этом процессе увеличивается. Концентрация молекул в этом процессе уменьшается. В сосуде будет происходить изобарный процесс. Концентрация молекул в этом процессе остаётся постоянной.

При помещении цилиндра в сосуд с горячей водой, температура газа в цилиндре будет увеличиваться и согласно уравнению Менделеева-Клайперона, будет увеличиваться объем цилиндра: $p·∆V={m}/{μ}R∆T$. Значит в сосуде будет происходить изобарный процесс, а концентрация молекул в цилиндре $n={N}/{V}$ уменьшится из-за увеличения объема, здесь $N$ - количество молекул газа под поршнем цилиндра.

Постоянную массу идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 3, как показано на рисунке. В состоянии 1 температура газа была равна 327◦C. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите все верные утверждения. В процессе 1–2 температура газа повышается. В процессе 1–2 газ совершает положительную работу. Работа, совершённая над газом в процессе 2–3, положительна. На участке 2–3 газ получает тепло. В состоянии 3 температура газа равна 100 К.

1) В процессе 1-2 температура газа понижается: ${p_1V_1}/{T_1}={p_2V_2}/{T_2}⇒{2_{p_0}·3V_0}/{327+273}={p_03V_0}/{T_2}⇒T_2={600K}/{2}=300K$, т.к. $T_2=300K < T_1=600K$ (не подходит). 2) В процессе 1-2 работа газа равна нулю (не подходит). 3) Работа, совершенная над газом в процессе 2-3 положительна, т.к. объем газа уменьшается $V_3 < V_2$ (подходит). 4) На участке 2-3 газ отдает тепло, т.к. над газом совершается работа (не подходит). 5) ${p_3V_3}/{T_3}={p_2V_2}/{T_2}⇒{p_0·V_0}/{T_3}={p_03V_0}/{300K}⇒3T_3=300K⇒T_3=100K$ (подходит).

Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твёрдом состоянии при температуре 20◦C, равномерно нагревают на плитках одинаковой мощности в сосудах с пренебрежимо малой теплоёмкостью. На рисунке представлены полученные экспериментально графики зависимости температуры от времени нагревания. Используя данные графика, выберите из приведённого ниже списка все верные утверждения. Температура плавления первого вещества 20◦C. Удельная теплота плавления второго вещества равна удельной теплоте плавления первого вещества. На нагревание первого и второго веществ до температуры плавления потребовалось одинаковое количество теплоты. Удельная теплоёмкость первого вещества в жидком состоянии больше удельной теплоёмкости второго вещества в жидком состоянии. В момент времени t = 9 мин оба вещества находились в жидком состоянии.

Из теории о теплообмене по графику очевидно, что удельная теплота плавления 2 и 1 вещества равны (за одно и то же время), а при $t=9$ мин оба вещества в жидких состояниях находились.

На рисунке показана зависимость давления от температуры идеального газа в циклическом процессе. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения. Объём газа наибольший в состоянии 4. Процесс 3–4 изохорный. В процессе 1–2 внутренняя энергия газа не изменяется. В процессе 4–1 объём газа уменьшается. В процессе 2–3 газ отдаёт теплоту.

Воспользуемся методом исключения. 2) Процесс 3-4 не является изохорным, т.к. изохора в координатах p-T или ее продолжение, должна проходить через точку О (не подходит). 3) В процессе 1-2 внутренняя энергия газа повышается, т.к. температура увеличивается ($T_2 > T_1$), а внутренняя энергия есть функция температуры: $U={i}/{2}υRT$ (не подходит). 5) В процессе 2-3 газ получает теплоту, т.к. температура газа в данном процессе увеличивается $T_3 > T_2$ (не подходит).

На рисунке приведён экспериментально полученный график зависимости температуры от времени при нагревании некоторого вещества. Первоначально вещество находилось в жидком состоянии. Выберите из приведённого ниже списка два утверждения, соответствующих результатам опыта. Температура кипения равна 100◦C. Теплоёмкости в жидком и газообразном состоянии одинаковы. Наибольшей внутренней энергией вещество обладает в точке D. Наименьшей внутренней энергией вещество обладает в точке D. В точке D вещество находится в газообразном состоянии.

1) Температура кипения определяется по графику, она равна 80 (1-неверно) 2) Теплоёмкости в жидком и газообразном состоянии отличаются, так как наклон графиков нагревания жидкости и нагревания газа разный 3), 4) Наибольшая внутренняя энергия будет при наибольшей температуре (3 - верно, 4 - неверно) 5) Т.к. изначально вещество находилось в жидком состоянии, то АВ - это нагревание жидкости, ВС - парообразование (кипение), а СD - нагревание газа, значит в точке D вещество в газообразном состоянии (5-верно)

Парциальное давление водяного пара в 1,25 раза меньше, чем давление насыщенного пара при той же температуре. Чему равна относительная влажность воздуха? Ответ выразите в (%).

Дано: $p_п=p$ $p_н=1.25p$ $ϕ-?$ Решение: Относительная влажность воздуха определяется как: $ϕ={p_п}/{p_н}·100%$, где $p_п$ - парциальное давление газа; $p_н$ - давление насыщенного газа при той же температуре, тогда имеем: $ϕ={p_п}/{p_н}·100%={p·100%}/{1.25p}=80%$

На pV -диаграмме изображены процессы перевода некоторой неизменной массы идеального газа из состояния 1 в состояние 3. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения. Начальная (T1) и конечная (T3) температуры связаны между собой соотношением T1 = T3. Точки 1, 2 и 3 лежат на одной изотерме. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 внешние силы совершили положительную работу. Количество теплоты, полученное газом при переходе 1–2, равно количеству теплоты при переходе 2–3. Температура газа в состоянии 2 выше, чем в состоянии 1.

1) ${p_1V_1}/{T_1}={p_3V_3}/{T_3}⇒p_1V_1T_3=p_3V_3T_3$. Из графика видно, что $p_1=3p_0; p_3=p_0; V_1=V_0; V_3=3V_0$. Подставляя, имеем: $3p_0V_0T_3=p_03V_0T_1⇒T_1=T_3$ (подходит). 2) Точки 1 и 3 лежат на одной изотерме, точка 2 на этой изотерме не лежит (не подходит). 3) При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 внешние силы совершили отрицательную работу, т.к. газ расширяется (не подходит). 5) ${p_1V_1}/{T_1}={p_2V_2}/{T_2}⇒p_1V_1·T_1⇒3p_0V_0·T_2=2p_0·2V_0·T_1⇒3T_2=4T_1⇒T_2={4}/{3}T_1$. Значит, температура газа в состоянии 2 выше, чем в состоянии 1 (подходит).

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 40%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в три раза. Какова стала относительная влажность воздуха? Ответ выразите в (%).

Дано: $ϕ_{отн}=40%$ $T=const$ $V_2 < V_1$ $V_2={V_1}/{3}$ $ϕ_{отн}-?$ Решение: Насыщенный пар подчиняется уравнению Менделеева-Клайперона: $ϕ={n}/{n_{нп}}·100%; n_{нп}$ - не изменяется ($T=const$) $n=0.4n_{нп}$, следовательно, уменьшение в 3 раза приведет к увеличению $n=1.2=n_{нп}$, но $n=n_{нп}$ это максимум (насыщенный пар).

На рисунке показана зависимость давления от объёма идеального газа в циклическом процессе. (процесс C-D изотермический) Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения. В процессе B–C температура газа уменьшается. Наибольшую работу газ совершает в процессе A–B. В процессе C–D внутренняя энергия газа не меняется. В процессе A–B температура газа растёт. В процессе A–D работа газа равна нулю.

1) В процессе В-С температура газа возрастает (не подходит). 2) В процессе А-В работа газа равна нулю, т.к. процесс изохорный $V_A=V_B$ (не подходит). 3) Процессе C-D изотермический, значит, внутренняя энергия газа не меняется, т.к. внутренняя энергия есть функция температуры $U={i}/{2}υRT$ (подходит). 4) В процессе А-В температура газа возрастает, т.к. ${p_A}/{T_A}={p_B}/{T_B}⇒p_A·T_B=p_B·T_A⇒T_B > T_A$ (подходит). 5) В процессе A-D объём газа меняется, а значит работа отлична от нуля (не подходит)

Графики зависимости температуры двух тел A и B равной массы от времени приведены на рисунке. Первоначально они находились в жидком состоянии. Из приведённого ниже списка на основании анализа графиков выберите два верных утверждения. Удельная теплоёмкость тела A в жидком состоянии больше удельной теплоёмкости тела B в жидком состоянии. Удельная теплоёмкость тела A в жидком состоянии меньше удельной теплоёмкости тела B в жидком состоянии. При кристаллизации тела A выделится больше энергии, чем тела при кристаллизации B. При кристаллизации тела A выделится меньше энергии, чем тела при кристаллизации B. Температура кристаллизации тела A меньше, чем тела B.

Удельная теплоемкость тела А в жидком состоянии больше удельной теплоемкости тела В в жидком состоянии, т.к. за одинаковый промежуток времени от 0 до С температура тела А изменилась меньше, чем тела В (1- верно). При кристаллизации тела А выделится больше энергии, чем при кристаллизации тела В, т.к. кристаллизация тела А идет больше по времени, чем кристаллизация тела В (3-верно).

На рисунке показана зависимость давления от температуры идеального газа в циклическом процессе. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения и укажите их номера. В процессе B–C температура газа уменьшается. Наименьшую работу газ совершает в процессе A–B. В процессе C–A внутренняя энергия газа не изменяется. В процессе A–B объём газа остаётся постоянным. В процессе A–C температура газа растёт.

1. По графику видно, что температура $T_c < T_в$, следовательно, в процессе В-С температура газа уменьшается. (верно) Процесс А-В изобарный $p_A=p_В=const$, а значит, в процессе А-В газ совершает наибольшую работу (не верно). Процесс А-С изотермический $T_A=T_C=const$, а поскольку внутренняя энергия есть функция температуры, то в процессе С-А внутренняя энергия газа не изменяется (верно).

На диаграмме pV показан процесс перехода одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 3. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого процесса выберите все верные утверждения. В процессе 2–3 температура газа повышается. В процессе 2–3 газ совершает положительную работу. В процессе 1–2 внутренняя энергия газа понижается. В процессе 2–3 газ отдаёт тепло. Количество теплоты, полученное газом в процессе 1–2, идёт только на совершение работы.

1) В процессе 2-3 температура повышается, поскольку ${p_2V_2}/{T_2}={p_3V_3}/{T_3}⇒p_0·4V_0·T_3=4p_0·4V_0·T_2, T_3=4T_2,$ т.е. $T_3 > T_2$ (подходит). 2) Процесс 2-3 изохорный, т.е. $∆V=0$ и работа газа $A=p·V∆=0$ (не подходит). 3) Процесс 1-2 изотермический, значит, внутренняя энергия не меняется (не подходит). 4) В процессе 2-3 газ получает тепло, т.к. $T_3 > T_2$ (не подходит). 5) $Q=A+∆U, ∆U=0$, т.к. $∆T=0$, поскольку процесс 1-2 изотермический, то $Q=A$, т.е. количество теплоты, полученное газом в процессе 1-2 идет только на совершение работы (подходит).

При переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 получили линейную зависимость концентрации молекул n от давления p. Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процесс 1–2. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной. Плотность газа уменьшается. Газ получает тепло. Происходит изотермическое сжатие газа. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа уменьшается.

$m=const$, т.к. $p$, $n$ увеличиваются пропорционально, происходит изотермическое сжатие. Средняя кинетическая энергия молекул газа зависит от температуры, значит она тоже остается неизменной. В процессе изотермического сжатия изменения внутренней энергии газа равно нулю, а совершаемая им работа A

На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты Q. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения и укажите их номера. Температура плавления второго тела в 2 раза больше, чем у первого. Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 2 раза больше, чем первого. Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше, чем первого. Удельная теплота плавления второго тела меньше удельной теплоты плавления первого. Удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии первого тела меньше, чем второго.

Для определения ответов необходимо проанализировать график. По которому видно, что момент второго перегона в графике номер 2 начинается раньше соответственно удельная теплота плавления 2 тела меньше первого, а удельная теплоемкость 1-го меньше, чем второго в 3 раза.

При переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 получили линейную зависимость давления газа от температуры. Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующих процесс 1–2. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа осталась неизменной. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличилась в 3 раза. Внутренняя энергия газа увеличилась в 3 раза. Концентрация молекул газа уменьшилась в 4,5 раза. Газ совершил отрицательную работу.

Дано: $m=const$ $P_1=3$кПа $P_2=2$кПа $Т_1=300$К $Т_2=900$К Решение: Учитывая данный график можно сделать вывод, что $∆U$ увеличилась в 3 раза, т.к. $∆U={3}/{2}υR∆T$, а концентрация молекул уменьшилась в 4.5 раз, т.к. $P=nKT$.

Определите массу воды, взятой при температуре 40◦С, которую нагревают до температуры кипения и полностью испаряют. Необходимая для этих процессов энергия составляет 638 кДж. Ответ выразите в (г). Удельная теплота парообразования воды $2.3·10^6$ Дж/кг, теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)

Дано: $m-?$ $T_1=40°$ $Q_{об}=638$кДж Решение: $c_вm∆T+r·m=Q_{об}$ - закон теплообмена. $m={Q_{об}}/{c_в∆T+r}={638·10^3}/{4200·60+2.3·10^6}=250$г.

При проведении эксперимента по изобарному нагреванию разреженного газа была получена следующая зависимость объёма газа V от его температуры T . Из приведённого ниже списка выберите два утверждения, соответствующих результатам этого эксперимента. Данные прекрасно укладываются на прямую, следовательно, эксперимент подтверждает справедливость уравнения Менделеева– Клапейрона. Уравнение Менделеева–Клапейрона для этого газа неприменимо. При проведении эксперимента масса газа уменьшилась. При проведении эксперимента масса газа увеличилась. Газ совершил положительную работу.

Уравнение Менделеева−Клапейрона $pV=mRT/M$, откуда $V=(mRT)/(Mp)$. Заметим, что при $T=0$ объём газа также должен быть равен нулю, в данном эксперименте, хотя точки и укладываются на прямую, их продолжение не пересекается с началом координат, поэтому уравнение Менделеева−Клапейрона для этого газа неприменимо. Газ расширился, поэтому совершил положительную работу. Таким образом, верны утверждения 2 и 5.

Легкоподвижный поршень вставлен в цилиндр на максимальный объём. Газ начинают медленно сжимать. Из приведённого ниже списка на основании опытных данных выберите все верные утверждения. Масса газа увеличивается. Масса газа не изменяется. Внутренняя энергия газа увеличивается. Внутренняя энергия газа уменьшается. Внутренняя энергия газа остаётся неизменной.

2) При сжатии газа, число молекул в цилиндре остается постоянным, следовательно, масса газа не изменяется. 5) Поскольку газ сжимают медленно, его температура остается постоянной, следовательно, внутренняя энергия газа остается неизменной, т.к. внутренняя энергия есть функция температуры $U={i}/{2}υRT$, где $T$ - температура.

В цилиндре с некоторым газом находится легкоподвижный поршень. Цилиндр помещают в сосуд с горячей водой. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого процесса выберите все верные утверждения. В сосуде будет происходить изохорный процесс. Концентрация молекул в этом процессе увеличивается. Концентрация молекул в этом процессе уменьшается. В сосуде будет происходить изобарный процесс. Концентрация молекул в этом процессе остаётся постоянной.

При помещении цилиндра в сосуд с горячей водой, температура газа в цилиндре будет увеличиваться и согласно уравнению Менделеева-Клайперона, будет увеличиваться объем цилиндра: $p·∆V={m}/{μ}R∆T$. Значит в сосуде будет происходить изобарный процесс, а концентрация молекул в цилиндре $n={N}/{V}$ уменьшится из-за увеличения объема, здесь $N$ - количество молекул газа под поршнем цилиндра.

Постоянную массу идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 3, как показано на рисунке. В состоянии 1 температура газа была равна 327◦C. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите все верные утверждения. В процессе 1–2 температура газа повышается. В процессе 1–2 газ совершает положительную работу. Работа, совершённая над газом в процессе 2–3, положительна. На участке 2–3 газ получает тепло. В состоянии 3 температура газа равна 100 К.

1) В процессе 1-2 температура газа понижается: ${p_1V_1}/{T_1}={p_2V_2}/{T_2}⇒{2_{p_0}·3V_0}/{327+273}={p_03V_0}/{T_2}⇒T_2={600K}/{2}=300K$, т.к. $T_2=300K < T_1=600K$ (не подходит). 2) В процессе 1-2 работа газа равна нулю (не подходит). 3) Работа, совершенная над газом в процессе 2-3 положительна, т.к. объем газа уменьшается $V_3 < V_2$ (подходит). 4) На участке 2-3 газ отдает тепло, т.к. над газом совершается работа (не подходит). 5) ${p_3V_3}/{T_3}={p_2V_2}/{T_2}⇒{p_0·V_0}/{T_3}={p_03V_0}/{300K}⇒3T_3=300K⇒T_3=100K$ (подходит).

Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твёрдом состоянии при температуре 20◦C, равномерно нагревают на плитках одинаковой мощности в сосудах с пренебрежимо малой теплоёмкостью. На рисунке представлены полученные экспериментально графики зависимости температуры от времени нагревания. Используя данные графика, выберите из приведённого ниже списка все верные утверждения. Температура плавления первого вещества 20◦C. Удельная теплота плавления второго вещества равна удельной теплоте плавления первого вещества. На нагревание первого и второго веществ до температуры плавления потребовалось одинаковое количество теплоты. Удельная теплоёмкость первого вещества в жидком состоянии больше удельной теплоёмкости второго вещества в жидком состоянии. В момент времени t = 9 мин оба вещества находились в жидком состоянии.

Из теории о теплообмене по графику очевидно, что удельная теплота плавления 2 и 1 вещества равны (за одно и то же время), а при $t=9$ мин оба вещества в жидких состояниях находились.

На рисунке показана зависимость давления от температуры идеального газа в циклическом процессе. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения. Объём газа наибольший в состоянии 4. Процесс 3–4 изохорный. В процессе 1–2 внутренняя энергия газа не изменяется. В процессе 4–1 объём газа уменьшается. В процессе 2–3 газ отдаёт теплоту.

Воспользуемся методом исключения. 2) Процесс 3-4 не является изохорным, т.к. изохора в координатах p-T или ее продолжение, должна проходить через точку О (не подходит). 3) В процессе 1-2 внутренняя энергия газа повышается, т.к. температура увеличивается ($T_2 > T_1$), а внутренняя энергия есть функция температуры: $U={i}/{2}υRT$ (не подходит). 5) В процессе 2-3 газ получает теплоту, т.к. температура газа в данном процессе увеличивается $T_3 > T_2$ (не подходит).

На рисунке приведён экспериментально полученный график зависимости температуры от времени при нагревании некоторого вещества. Первоначально вещество находилось в жидком состоянии. Выберите из приведённого ниже списка два утверждения, соответствующих результатам опыта. Температура кипения равна 100◦C. Теплоёмкости в жидком и газообразном состоянии одинаковы. Наибольшей внутренней энергией вещество обладает в точке D. Наименьшей внутренней энергией вещество обладает в точке D. В точке D вещество находится в газообразном состоянии.

1) Температура кипения определяется по графику, она равна 80 (1-неверно) 2) Теплоёмкости в жидком и газообразном состоянии отличаются, так как наклон графиков нагревания жидкости и нагревания газа разный 3), 4) Наибольшая внутренняя энергия будет при наибольшей температуре (3 - верно, 4 - неверно) 5) Т.к. изначально вещество находилось в жидком состоянии, то АВ - это нагревание жидкости, ВС - парообразование (кипение), а СD - нагревание газа, значит в точке D вещество в газообразном состоянии (5-верно)

Парциальное давление водяного пара в 1,25 раза меньше, чем давление насыщенного пара при той же температуре. Чему равна относительная влажность воздуха? Ответ выразите в (%).

Дано: $p_п=p$ $p_н=1.25p$ $ϕ-?$ Решение: Относительная влажность воздуха определяется как: $ϕ={p_п}/{p_н}·100%$, где $p_п$ - парциальное давление газа; $p_н$ - давление насыщенного газа при той же температуре, тогда имеем: $ϕ={p_п}/{p_н}·100%={p·100%}/{1.25p}=80%$

На pV -диаграмме изображены процессы перевода некоторой неизменной массы идеального газа из состояния 1 в состояние 3. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения. Начальная (T1) и конечная (T3) температуры связаны между собой соотношением T1 = T3. Точки 1, 2 и 3 лежат на одной изотерме. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 внешние силы совершили положительную работу. Количество теплоты, полученное газом при переходе 1–2, равно количеству теплоты при переходе 2–3. Температура газа в состоянии 2 выше, чем в состоянии 1.

1) ${p_1V_1}/{T_1}={p_3V_3}/{T_3}⇒p_1V_1T_3=p_3V_3T_3$. Из графика видно, что $p_1=3p_0; p_3=p_0; V_1=V_0; V_3=3V_0$. Подставляя, имеем: $3p_0V_0T_3=p_03V_0T_1⇒T_1=T_3$ (подходит). 2) Точки 1 и 3 лежат на одной изотерме, точка 2 на этой изотерме не лежит (не подходит). 3) При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 внешние силы совершили отрицательную работу, т.к. газ расширяется (не подходит). 5) ${p_1V_1}/{T_1}={p_2V_2}/{T_2}⇒p_1V_1·T_1⇒3p_0V_0·T_2=2p_0·2V_0·T_1⇒3T_2=4T_1⇒T_2={4}/{3}T_1$. Значит, температура газа в состоянии 2 выше, чем в состоянии 1 (подходит).

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 40%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в три раза. Какова стала относительная влажность воздуха? Ответ выразите в (%).

Дано: $ϕ_{отн}=40%$ $T=const$ $V_2 < V_1$ $V_2={V_1}/{3}$ $ϕ_{отн}-?$ Решение: Насыщенный пар подчиняется уравнению Менделеева-Клайперона: $ϕ={n}/{n_{нп}}·100%; n_{нп}$ - не изменяется ($T=const$) $n=0.4n_{нп}$, следовательно, уменьшение в 3 раза приведет к увеличению $n=1.2=n_{нп}$, но $n=n_{нп}$ это максимум (насыщенный пар).

На рисунке показана зависимость давления от объёма идеального газа в циклическом процессе. (процесс C-D изотермический) Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения. В процессе B–C температура газа уменьшается. Наибольшую работу газ совершает в процессе A–B. В процессе C–D внутренняя энергия газа не меняется. В процессе A–B температура газа растёт. В процессе A–D работа газа равна нулю.

1) В процессе В-С температура газа возрастает (не подходит). 2) В процессе А-В работа газа равна нулю, т.к. процесс изохорный $V_A=V_B$ (не подходит). 3) Процессе C-D изотермический, значит, внутренняя энергия газа не меняется, т.к. внутренняя энергия есть функция температуры $U={i}/{2}υRT$ (подходит). 4) В процессе А-В температура газа возрастает, т.к. ${p_A}/{T_A}={p_B}/{T_B}⇒p_A·T_B=p_B·T_A⇒T_B > T_A$ (подходит). 5) В процессе A-D объём газа меняется, а значит работа отлична от нуля (не подходит)

Графики зависимости температуры двух тел A и B равной массы от времени приведены на рисунке. Первоначально они находились в жидком состоянии. Из приведённого ниже списка на основании анализа графиков выберите два верных утверждения. Удельная теплоёмкость тела A в жидком состоянии больше удельной теплоёмкости тела B в жидком состоянии. Удельная теплоёмкость тела A в жидком состоянии меньше удельной теплоёмкости тела B в жидком состоянии. При кристаллизации тела A выделится больше энергии, чем тела при кристаллизации B. При кристаллизации тела A выделится меньше энергии, чем тела при кристаллизации B. Температура кристаллизации тела A меньше, чем тела B.

Удельная теплоемкость тела А в жидком состоянии больше удельной теплоемкости тела В в жидком состоянии, т.к. за одинаковый промежуток времени от 0 до С температура тела А изменилась меньше, чем тела В (1- верно). При кристаллизации тела А выделится больше энергии, чем при кристаллизации тела В, т.к. кристаллизация тела А идет больше по времени, чем кристаллизация тела В (3-верно).

На рисунке показана зависимость давления от температуры идеального газа в циклическом процессе. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения и укажите их номера. В процессе B–C температура газа уменьшается. Наименьшую работу газ совершает в процессе A–B. В процессе C–A внутренняя энергия газа не изменяется. В процессе A–B объём газа остаётся постоянным. В процессе A–C температура газа растёт.

1. По графику видно, что температура $T_c < T_в$, следовательно, в процессе В-С температура газа уменьшается. (верно) Процесс А-В изобарный $p_A=p_В=const$, а значит, в процессе А-В газ совершает наибольшую работу (не верно). Процесс А-С изотермический $T_A=T_C=const$, а поскольку внутренняя энергия есть функция температуры, то в процессе С-А внутренняя энергия газа не изменяется (верно).

На диаграмме pV показан процесс перехода одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 3. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого процесса выберите все верные утверждения. В процессе 2–3 температура газа повышается. В процессе 2–3 газ совершает положительную работу. В процессе 1–2 внутренняя энергия газа понижается. В процессе 2–3 газ отдаёт тепло. Количество теплоты, полученное газом в процессе 1–2, идёт только на совершение работы.

1) В процессе 2-3 температура повышается, поскольку ${p_2V_2}/{T_2}={p_3V_3}/{T_3}⇒p_0·4V_0·T_3=4p_0·4V_0·T_2, T_3=4T_2,$ т.е. $T_3 > T_2$ (подходит). 2) Процесс 2-3 изохорный, т.е. $∆V=0$ и работа газа $A=p·V∆=0$ (не подходит). 3) Процесс 1-2 изотермический, значит, внутренняя энергия не меняется (не подходит). 4) В процессе 2-3 газ получает тепло, т.к. $T_3 > T_2$ (не подходит). 5) $Q=A+∆U, ∆U=0$, т.к. $∆T=0$, поскольку процесс 1-2 изотермический, то $Q=A$, т.е. количество теплоты, полученное газом в процессе 1-2 идет только на совершение работы (подходит).

При переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 получили линейную зависимость концентрации молекул n от давления p. Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процесс 1–2. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной. Плотность газа уменьшается. Газ получает тепло. Происходит изотермическое сжатие газа. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа уменьшается.

$m=const$, т.к. $p$, $n$ увеличиваются пропорционально, происходит изотермическое сжатие. Средняя кинетическая энергия молекул газа зависит от температуры, значит она тоже остается неизменной. В процессе изотермического сжатия изменения внутренней энергии газа равно нулю, а совершаемая им работа A

На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты Q. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения и укажите их номера. Температура плавления второго тела в 2 раза больше, чем у первого. Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 2 раза больше, чем первого. Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше, чем первого. Удельная теплота плавления второго тела меньше удельной теплоты плавления первого. Удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии первого тела меньше, чем второго.

Для определения ответов необходимо проанализировать график. По которому видно, что момент второго перегона в графике номер 2 начинается раньше соответственно удельная теплота плавления 2 тела меньше первого, а удельная теплоемкость 1-го меньше, чем второго в 3 раза.

При переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 получили линейную зависимость давления газа от температуры. Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующих процесс 1–2. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа осталась неизменной. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличилась в 3 раза. Внутренняя энергия газа увеличилась в 3 раза. Концентрация молекул газа уменьшилась в 4,5 раза. Газ совершил отрицательную работу.

Дано: $m=const$ $P_1=3$кПа $P_2=2$кПа $Т_1=300$К $Т_2=900$К Решение: Учитывая данный график можно сделать вывод, что $∆U$ увеличилась в 3 раза, т.к. $∆U={3}/{2}υR∆T$, а концентрация молекул уменьшилась в 4.5 раз, т.к. $P=nKT$.

Определите массу воды, взятой при температуре 40◦С, которую нагревают до температуры кипения и полностью испаряют. Необходимая для этих процессов энергия составляет 638 кДж. Ответ выразите в (г). Удельная теплота парообразования воды $2.3·10^6$ Дж/кг, теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)

Дано: $m-?$ $T_1=40°$ $Q_{об}=638$кДж Решение: $c_вm∆T+r·m=Q_{об}$ - закон теплообмена. $m={Q_{об}}/{c_в∆T+r}={638·10^3}/{4200·60+2.3·10^6}=250$г.

При проведении эксперимента по изобарному нагреванию разреженного газа была получена следующая зависимость объёма газа V от его температуры T . Из приведённого ниже списка выберите два утверждения, соответствующих результатам этого эксперимента. Данные прекрасно укладываются на прямую, следовательно, эксперимент подтверждает справедливость уравнения Менделеева– Клапейрона. Уравнение Менделеева–Клапейрона для этого газа неприменимо. При проведении эксперимента масса газа уменьшилась. При проведении эксперимента масса газа увеличилась. Газ совершил положительную работу.

Уравнение Менделеева−Клапейрона $pV=mRT/M$, откуда $V=(mRT)/(Mp)$. Заметим, что при $T=0$ объём газа также должен быть равен нулю, в данном эксперименте, хотя точки и укладываются на прямую, их продолжение не пересекается с началом координат, поэтому уравнение Менделеева−Клапейрона для этого газа неприменимо. Газ расширился, поэтому совершил положительную работу. Таким образом, верны утверждения 2 и 5.

Легкоподвижный поршень вставлен в цилиндр на максимальный объём. Газ начинают медленно сжимать. Из приведённого ниже списка на основании опытных данных выберите все верные утверждения. Масса газа увеличивается. Масса газа не изменяется. Внутренняя энергия газа увеличивается. Внутренняя энергия газа уменьшается. Внутренняя энергия газа остаётся неизменной.

2) При сжатии газа, число молекул в цилиндре остается постоянным, следовательно, масса газа не изменяется. 5) Поскольку газ сжимают медленно, его температура остается постоянной, следовательно, внутренняя энергия газа остается неизменной, т.к. внутренняя энергия есть функция температуры $U={i}/{2}υRT$, где $T$ - температура.

Задание 9. МКТ, термодинамика. Изменение физических величин в процессах. ЕГЭ 2027 по физике

За это задание ты можешь получить 2 балла. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 59.4%
Ответом к заданию 9 по физике может быть целое число или конечная десятичная дробь.

Алгоритм решения задания 9:

Определи, к какому кругу явлений относится описанная ситуация: модель строения вещества, идеальный газ (МКТ/термодинамика), изопроцессы, пары и влажность, фазовые переходы.
Зафиксируй используемую модель: «идеальный газ в МКТ», «идеальный газ в термодинамике», «насыщенный/ненасыщенный пар», «фазовый переход».
Выпиши физические величины, которые фигурируют в описании процесса (например, p, V, T, n, N, ν, плотность/давление пара), и отметь, какие из них заданы/изменяются/сохраняются.
Выбери закон/соотношение для анализа: основное уравнение МКТ (связь давления и кинетической энергии), связь температуры и средней кинетической энергии, уравнение p = nkT, закон Дальтона, условия изопроцессов, качественные зависимости для насыщенного пара, определения для влажности.
Если описан изопроцесс, установи, какая величина постоянна (T, V или p), и используй соответствующее соотношение для анализа изменения остальных величин.
Если описан фазовый переход (испарение/конденсация/кипение/плавление/кристаллизация), выдели, какие изменения агрегатного состояния происходят, и укажи, как при этом происходит преобразование энергии.
Сформулируй итоговый вывод об изменении физических величин и/или о характере процесса так, чтобы он напрямую следовал из выбранной модели и законов.

Задачи для практики

Задача 1

Давление насыщенного водяного пара при 24◦С равно 22,4 мм рт. ст., а при 13◦С — 11,23 мм рт. ст. Определите относительную влажность воздуха при температуре 24◦С, если точка росы равна 13◦С. Ответ выразите в процентах и округлите до целых. Ответ выразите в (%).

Показать решение

Задание 9. МКТ, термодинамика. Изменение физических величин в процессах. ЕГЭ 2027 по физике

Алгоритм решения задания 9:

Подпишись на суперполезные материалы

Задачи для практики

Задача 1

Решение

Задача 2

Решение

Задача 3

Решение

Задача 4

Решение

Задача 5

Решение

Задача 6

Решение

Задача 7

Решение

Задача 8

Решение

Задача 9

Решение

Задача 10

Решение

Задача 11

Решение

Задача 12

Решение

Задача 13

Решение

Задача 14

Решение

Задача 15

Решение

Задача 16

Решение

Задача 17

Решение

Задача 18

Решение

Задача 19

Решение

Задача 20

Решение

Рекомендуемые курсы подготовки

Популярные материалы

ЕГЭ 2026: бесплатный курс по физике

ЕГЭ 2026: бесплатный курс
по физике