Задание 9 ЕГЭ по физике · 499909
Процессы идеального газа
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления р газа от объёма V. Масса газа в процессе не изменяется. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно процессов, показанных на графике.
1) Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 1.
2) В процессе 1 – 2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.
3) В процессе 2 – 3 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 1,5 раза.
4) Плотность газа минимальна в состоянии 1.
5) В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличилась в 6 раз.
1) Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 1.
2) В процессе 1 – 2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.
3) В процессе 2 – 3 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 1,5 раза.
4) Плотность газа минимальна в состоянии 1.
5) В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличилась в 6 раз.
Показать ответ
23
Решение
Для идеального газа постоянной массы из уравнения Менделеева–Клапейрона следует, что абсолютная температура пропорциональна произведению давления на объём.
T∼pV
В состоянии 1: p1=2p0, V1=V0, поэтому p1V1=2p0V0. В состоянии 2: p2=2p0, V2=2V0, поэтому p2V2=4p0V0.
T2T1=p2V2p1V1=4p0V02p0V0=2
В процессе 1–2 давление постоянно, а объём увеличивается в 2 раза. Утверждение 2 верно.
В состоянии 3: p3=3p0, V3=2V0, поэтому p3V3=6p0V0. В процессе 2–3 объём постоянен, а давление увеличивается в 1,5 раза.
T3T2=p3V3p2V2=6p0V04p0V0=1,5
Максимальная температура достигается в состоянии 3, а не в состоянии 1. Плотность газа обратно пропорциональна объёму, поэтому минимальна в состояниях 2 и 3. Среднеквадратичная скорость увеличивается в раза, поскольку T3/T1=3, а не в 6 раз.
T∼pV
В состоянии 1: p1=2p0, V1=V0, поэтому p1V1=2p0V0. В состоянии 2: p2=2p0, V2=2V0, поэтому p2V2=4p0V0.
T2T1=p2V2p1V1=4p0V02p0V0=2
В процессе 1–2 давление постоянно, а объём увеличивается в 2 раза. Утверждение 2 верно.
В состоянии 3: p3=3p0, V3=2V0, поэтому p3V3=6p0V0. В процессе 2–3 объём постоянен, а давление увеличивается в 1,5 раза.
T3T2=p3V3p2V2=6p0V04p0V0=1,5
Максимальная температура достигается в состоянии 3, а не в состоянии 1. Плотность газа обратно пропорциональна объёму, поэтому минимальна в состояниях 2 и 3. Среднеквадратичная скорость увеличивается в раза, поскольку T3/T1=3, а не в 6 раз.
Источник: Открытый банк ФИПИ 499909
Похожие задания
9Идеальный одноатомный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на диаграмме р – V, где р…Процессы идеального газа · B205CC9Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р…Процессы идеального газа · DFF8CD9Герметичный 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 · 0B89AC
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.