Задание 9 ЕГЭ по физике · C17D9F
Изменение состояния гелия
В вертикальном цилиндре под поршнем находится 1 моль гелия. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. Атмосферное давление считать постоянным. Масса гелия в сосуде не изменяется. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие изменение состояния гелия.
1) При медленном понижении температуры объём, занимаемый гелием, не изменяется.
2) При медленном понижении температуры давление гелия не изменяется.
3) Если на поршень насыпать некоторое количество песка, не меняя температуры гелия, то после установления равновесия в системе давление гелия будет меньше первоначального давления.
4) При медленном повышении температуры сила давления гелия на поршень не изменяется.
5) При медленном изотермическом сжатии гелия в цилиндре он отдаёт окружающим телам некоторое положительное количество теплоты.
1) При медленном понижении температуры объём, занимаемый гелием, не изменяется.
2) При медленном понижении температуры давление гелия не изменяется.
3) Если на поршень насыпать некоторое количество песка, не меняя температуры гелия, то после установления равновесия в системе давление гелия будет меньше первоначального давления.
4) При медленном повышении температуры сила давления гелия на поршень не изменяется.
5) При медленном изотермическом сжатии гелия в цилиндре он отдаёт окружающим телам некоторое положительное количество теплоты.
Показать ответ
245
Решение
Поршень перемещается без трения и медленно, поэтому при изменении температуры он всё время находится в механическом равновесии. Давление гелия определяется постоянными внешними силами и не изменяется.
p=const
Из уравнения состояния идеального газа при постоянных n и p следует, что объём прямо пропорционален температуре. Поэтому при понижении температуры объём уменьшается, а не остаётся неизменным. Утверждение 1 неверно, утверждение 2 верно.
pV=nRT⇒V∝T
После насыпания песка внешняя нагрузка на поршень увеличивается. В новом равновесии давление гелия станет больше первоначального, поэтому утверждение 3 неверно.
pнов>pнач
Сила давления газа на поршень равна произведению давления на площадь поршня. При медленном повышении температуры давление и площадь поршня не изменяются, поэтому сила остаётся постоянной.
F=pS=const
При изотермическом сжатии идеального газа его внутренняя энергия не изменяется. Работа газа отрицательна, поэтому по первому закону термодинамики газ отдаёт окружающим телам положительное количество теплоты.
ΔU=0,Q=Aгаза<0
p=const
Из уравнения состояния идеального газа при постоянных n и p следует, что объём прямо пропорционален температуре. Поэтому при понижении температуры объём уменьшается, а не остаётся неизменным. Утверждение 1 неверно, утверждение 2 верно.
pV=nRT⇒V∝T
После насыпания песка внешняя нагрузка на поршень увеличивается. В новом равновесии давление гелия станет больше первоначального, поэтому утверждение 3 неверно.
pнов>pнач
Сила давления газа на поршень равна произведению давления на площадь поршня. При медленном повышении температуры давление и площадь поршня не изменяются, поэтому сила остаётся постоянной.
F=pS=const
При изотермическом сжатии идеального газа его внутренняя энергия не изменяется. Работа газа отрицательна, поэтому по первому закону термодинамики газ отдаёт окружающим телам положительное количество теплоты.
ΔU=0,Q=Aгаза<0
Источник: Открытый банк ФИПИ C17D9F
Похожие задания
9В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 моль гелия. Поршень может перемещаться в цилиндре без трения.…Изменение состояния гелия · C775FB9Герметичный 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 · 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.