Задание 9 ЕГЭ по физике · 76FFD5
Циклический процесс на p–T диаграмме
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах р – Т, где р – давление газа, Т – абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы на графике.
1) Газ за цикл совершает положительную работу.
2) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа уменьшается.
4) В процессе СD над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе DA газ изотермически расширяется.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы на графике.
1) Газ за цикл совершает положительную работу.
2) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа уменьшается.
4) В процессе СD над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе DA газ изотермически расширяется.
Показать ответ
12
Решение
Для одноатомного идеального газа изменение внутренней энергии определяется изменением температуры: при повышении температуры внутренняя энергия увеличивается.
ΔU=32νRΔT
На участке AB давление и температура изменяются пропорционально, поэтому объём газа постоянен: V=νRTp=const. Работа газа равна нулю.
На участке AB температура увеличивается, следовательно, ΔU>0. По первому закону термодинамики при A=0 получаем Q=ΔU>0. Утверждение 2 верно.
Q=ΔU+A=ΔU>0
В процессе BC температура постоянна, поэтому внутренняя энергия газа не изменяется, а не уменьшается. Утверждение 3 неверно.
На участке CD газ расширяется или не испытывает сжатия, поэтому утверждение о работе внешних сил над газом неверно. Процесс DA не является изотермическим расширением, поскольку температура изменяется. Утверждения 4 и 5 неверны.
Направление обхода цикла на графике соответствует положительной работе газа за цикл.
Aцикла>0
ΔU=32νRΔT
На участке AB давление и температура изменяются пропорционально, поэтому объём газа постоянен: V=νRTp=const. Работа газа равна нулю.
На участке AB температура увеличивается, следовательно, ΔU>0. По первому закону термодинамики при A=0 получаем Q=ΔU>0. Утверждение 2 верно.
Q=ΔU+A=ΔU>0
В процессе BC температура постоянна, поэтому внутренняя энергия газа не изменяется, а не уменьшается. Утверждение 3 неверно.
На участке CD газ расширяется или не испытывает сжатия, поэтому утверждение о работе внешних сил над газом неверно. Процесс DA не является изотермическим расширением, поскольку температура изменяется. Утверждения 4 и 5 неверны.
Направление обхода цикла на графике соответствует положительной работе газа за цикл.
Aцикла>0
Источник: Открытый банк ФИПИ 76FFD5
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.