Задание 9 ЕГЭ по физике · BA9CE0
Процессы на pV-диаграмме

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством газообразного неона (p – давление неона; V – его объём).
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.
1) В процессе 1 объём неона изобарно увеличился в 4 раза.
2) В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.
3) Работа, совершённая неоном, в обоих процессах одинакова.
4) В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.
5) В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.
1) В процессе 1 объём неона изобарно увеличился в 4 раза.
2) В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.
3) Работа, совершённая неоном, в обоих процессах одинакова.
4) В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.
5) В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.
Показать ответ
23
Решение
В процессе 1 давление постоянно, а объём изменяется от одной до пяти условных единиц, то есть увеличивается в 4 раза. Утверждение 1 верно по числу, но сказано, что объём увеличился изобарно в 4 раза — это соответствует графику.
V1 кон=4V1 нач
В процессе 2 давление постоянно, а объём увеличивается в 2 раза. Для постоянного количества газа при постоянном давлении из уравнения pV=νRT следует T∼V, поэтому абсолютная температура увеличивается в 2 раза.
T2 конT2 нач=V2 конV2 нач=2
Работа газа при изобарном расширении равна площади прямоугольника под графиком: A=pΔV. В процессе 1 давление в 2 раза меньше, но изменение объёма в 2 раза больше, чем в процессе 2, поэтому работы одинаковы.
A1=p1ΔV1=A2=p2ΔV2
Плотность газа при неизменной массе обратно пропорциональна объёму. В процессе 1 объём увеличивается, поэтому плотность уменьшается в 4 раза, а не увеличивается в 5 раз.
ρконρнач=VначVкон=14
Концентрация молекул при неизменном количестве газа обратно пропорциональна объёму. Во втором процессе объём увеличивается в 2 раза, поэтому концентрация уменьшается в 2 раза.
nконnнач=VначVкон=12
V1 кон=4V1 нач
В процессе 2 давление постоянно, а объём увеличивается в 2 раза. Для постоянного количества газа при постоянном давлении из уравнения pV=νRT следует T∼V, поэтому абсолютная температура увеличивается в 2 раза.
T2 конT2 нач=V2 конV2 нач=2
Работа газа при изобарном расширении равна площади прямоугольника под графиком: A=pΔV. В процессе 1 давление в 2 раза меньше, но изменение объёма в 2 раза больше, чем в процессе 2, поэтому работы одинаковы.
A1=p1ΔV1=A2=p2ΔV2
Плотность газа при неизменной массе обратно пропорциональна объёму. В процессе 1 объём увеличивается, поэтому плотность уменьшается в 4 раза, а не увеличивается в 5 раз.
ρконρнач=VначVкон=14
Концентрация молекул при неизменном количестве газа обратно пропорциональна объёму. Во втором процессе объём увеличивается в 2 раза, поэтому концентрация уменьшается в 2 раза.
nконnнач=VначVкон=12
Источник: Открытый банк ФИПИ BA9CE0
Похожие задания
9На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством разреженного газообразного…Процессы на pV-диаграмме · 0A58BE9На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённых с одним и тем же постоянным количеством газообразного…Процессы на pV-диаграмме · 87F2449Герметичный 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 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 · 0D32D0
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.