Задание 9 ЕГЭ по физике · 2854B6
Процессы с водяным паром
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процесс a→b→c, pV-диаграмма которого представлена на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.
1) В процессе a → b масса капли воды уменьшается.
2) В процессе b → c от пара отводится положительное количество теплоты.
3) В состоянии a водяной пар является ненасыщенным.
4) В процессе a → b внутренняя энергия пара постоянна.
5) В процессе b → c плотность пара уменьшается.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.
1) В процессе a → b масса капли воды уменьшается.
2) В процессе b → c от пара отводится положительное количество теплоты.
3) В состоянии a водяной пар является ненасыщенным.
4) В процессе a → b внутренняя энергия пара постоянна.
5) В процессе b → c плотность пара уменьшается.
Показать ответ
15
Решение
В состоянии a в сосуде одновременно присутствуют водяной пар и капля воды. Поэтому пар находится в состоянии насыщения, а утверждение 3 неверно.
pa=pb=pнас(T)
На участке a→b температура и давление постоянны, а объём увеличивается. Для сохранения состояния насыщения часть воды испаряется, поэтому масса капли уменьшается. Утверждение 1 верно.
mкапли↓
При испарении масса пара увеличивается. Поэтому его внутренняя энергия не остаётся постоянной, даже несмотря на постоянную температуру. Утверждение 4 неверно.
U=mu(T),m↑⇒U↑
На участке b→c объём пара увеличивается, а давление уменьшается. После исчезновения капли масса пара постоянна, поэтому плотность уменьшается.
ρ=mV,m=const, V↑⇒ρ↓
На участке b→c газ расширяется и совершает положительную работу. При постоянной температуре внутренняя энергия идеального пара не изменяется, поэтому теплота подводится к пару, а не отводится от него. Утверждение 2 неверно.
ΔU=0,Q=A>0
pa=pb=pнас(T)
На участке a→b температура и давление постоянны, а объём увеличивается. Для сохранения состояния насыщения часть воды испаряется, поэтому масса капли уменьшается. Утверждение 1 верно.
mкапли↓
При испарении масса пара увеличивается. Поэтому его внутренняя энергия не остаётся постоянной, даже несмотря на постоянную температуру. Утверждение 4 неверно.
U=mu(T),m↑⇒U↑
На участке b→c объём пара увеличивается, а давление уменьшается. После исчезновения капли масса пара постоянна, поэтому плотность уменьшается.
ρ=mV,m=const, V↑⇒ρ↓
На участке b→c газ расширяется и совершает положительную работу. При постоянной температуре внутренняя энергия идеального пара не изменяется, поэтому теплота подводится к пару, а не отводится от него. Утверждение 2 неверно.
ΔU=0,Q=A>0
Источник: Открытый банк ФИПИ 2854B6
Похожие задания
9Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две…Тепловое равновесие аргона · 0443DE9Стальную кастрюлю, наполовину заполненную водой, поставили на плиту, закрыли лёгкой крышкой и стали нагревать…Нагревание и кипение воды · 0550989На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством разреженного газообразного…Процессы на pV-диаграмме · 0A58BE9На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V…Циклический процесс в координатах V–T · 0B89AC9Твёрдый образец вещества поместили в печь. На рисунке показан график изменения температуры t образца по мере…График нагревания вещества · 0D32D09У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя равна 227 °С, а температура холодильника равна…КПД двигателя Карно · 0D600A
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.