Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 17D9A6
|
|
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процесс 12, и укажите их номера.
При переводе одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
| 1) | Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной. | |
| 2) | Плотность газа уменьшается. | |
| 3) | Абсолютная температура газа увеличивается. | |
| 4) | Происходит изотермическое сжатие газа. | |
| 5) | Среднеквадратическая скорость теплового движения молекул газа увеличивается. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 12 (верны: 1, 2)
Разбор
$p = nkT$; при $n \propto p$ получаем $kT = $const $\Rightarrow$ процесс изотермический. По графику процесс $1\to2$ идёт от точки 1 к точке 2, т.е. $n$ и $p$ убывают $\Rightarrow$ объём растёт (изотермическое расширение). 1: $\overline{E_k} = \tfrac32 kT = $const — верно. 2: плотность $\rho = n m_0$ убывает вместе с $n$ — верно. 3 неверно: $T = $const. 4 неверно: происходит изотермическое расширение, а не сжатие. 5 неверно: $\upsilon_\text{кв} = \sqrt{3kT/m_0} = $const. Ответ: 12.
Типичные ошибки: переводить $^\circ$C в кельвины в $pV = \nu RT$; в осях $p$–$T$ и $V$–$T$ прямая через начало координат — изохора/изобара; концентрация $n = N/V$, плотность $\rho = n m_0$; для влажного воздуха учитывать и парциальное давление сухого воздуха, и давление пара; при насыщении избыток пара конденсируется, $p = p_\text{нас} = \text{const}$; $\overline{E_k} = \tfrac32 kT$, $\upsilon_\text{кв} = \sqrt{3kT/m_0}$.
Типичные ошибки: переводить $^\circ$C в кельвины в $pV = \nu RT$; в осях $p$–$T$ и $V$–$T$ прямая через начало координат — изохора/изобара; концентрация $n = N/V$, плотность $\rho = n m_0$; для влажного воздуха учитывать и парциальное давление сухого воздуха, и давление пара; при насыщении избыток пара конденсируется, $p = p_\text{нас} = \text{const}$; $\overline{E_k} = \tfrac32 kT$, $\upsilon_\text{кв} = \sqrt{3kT/m_0}$.