Задание 9 ЕГЭ по физике

Задание проверяет определение теплоёмкости и теплоты парообразования по графику t(Q).

1 — верно: горизонтальный участок первого графика расположен на уровне температуры вдвое ниже, чем у второго, по шкале t на рисунке.

2 — неверно: участки нагревания газа имеют разные наклоны, а при одинаковых массах c = ΔQ/(mΔt).

3 — верно: при одинаковом количестве теплоты до начала кипения температура второй жидкости повышается втрое сильнее, поэтому c₂ = c₁/3.

4 — неверно: горизонтальные участки имеют разную длину по оси Q, поэтому удельные теплоты парообразования L = Q/m различаются.

5 — неверно: у первого тела участок нагревания жидкости менее крутой, чем участок нагревания газа, поэтому теплоёмкость жидкости больше.

Ответ: 13.

Задание проверяет связь температуры с давлением, скоростью и энергией частиц идеального газа: температура неона T = 127 + 273 = 400 К, аргона — 200 К.

1 — неверно: температура аргона ниже температуры неона.

2 — верно: v = √(3RT/M), причём неон горячее и имеет меньшую молярную массу, поэтому среднеквадратичная скорость его атомов больше.

3 — неверно: по формуле p = νRT/V при одинаковых ν и V давление неона вдвое больше давления аргона.

4 — верно: средняя кинетическая энергия E = 3kT/2, поэтому E неона / E аргона = 400/200 = 2.

5 — неверно: концентрации одинаковы, поскольку n = νNₐ/V, а количества вещества и объёмы равны.

Ответ: 24.

Задание проверяет условия теплового равновесия и первый закон термодинамики.

Начальная температура второго газа: T₂ = 15 + 273 = 288 К; для одинаковых количеств аргона конечная температура T = (328 + 288)/2 = 308 К = 35 °C.

1 — неверно: первый газ охлаждается, поэтому его внутренняя энергия U = 3νRT/2 уменьшается; 2 — верно: второй газ нагревается.

3 — верно: теплота передаётся от более горячего первого газа ко второму.

4 — неверно: равновесная температура равна 35 °C; 5 — неверно: объёмы постоянны, поэтому работа газа равна нулю.

Ответ: 23.

Задание проверяет равновесие поршня и первый закон термодинамики. При медленном движении поршня p = pₐₜₘ + mg/S, где m — масса поршня, S — площадь его сечения.

1 — неверно: при постоянном давлении V = νRT/p, поэтому охлаждение уменьшает объём.

2 — верно: атмосферное давление и вес поршня постоянны, поэтому давление гелия сохраняется.

3 — неверно: песок увеличивает нагрузку на поршень, поэтому равновесное давление возрастает.

4 — верно: сила давления F = pS не изменяется при постоянных p и S.

5 — верно: при изотермическом сжатии ΔU = 0, работа газа A отрицательна, поэтому из Q = ΔU + A следует Q < 0 — газ отдаёт теплоту.

Ответ: 245.

Задание проверяет определение процессов идеального газа по p–T-диаграмме; используются pV = νRT и U = (3/2)νRT.

1 — неверно: на участке BC давление постоянно, температура растёт, газ расширяется и получает теплоту.

2 — верно: прямая AB проходит через начало координат, значит p/T постоянно, объём не меняется и работа равна нулю.

3 — верно: на участке BC при постоянном давлении объём увеличивается пропорционально абсолютной температуре.

4 — неверно: точки C и D лежат на одной прямой, проходящей через начало координат, поэтому процесс CD изохорный и работа равна нулю.

5 — верно: на участке DA температура постоянна, поэтому внутренняя энергия идеального газа не изменяется.

Ответ: 235.

Задание проверяет изобарный процесс и работу при сжатии газа.

В равновесии p = p₀ + Mg/S, где M — масса поршня, S — его площадь, поэтому при неизменной нагрузке давление постоянно.

1 — верно, 2 — неверно: по формуле V = νRT/p при медленном нагревании объём увеличивается, а давление сохраняется.

3 — неверно: добавление песка увеличивает нагрузку и равновесное давление газа.

4 — верно: сила давления F = pS при медленном охлаждении не изменяется.

5 — неверно: при сжатии внешние силы направлены по перемещению поршня и совершают положительную работу.

Ответ: 14.