Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 87F244
|
|
На pV -диаграмме показаны два процесса, проведённых с одним и тем же постоянным количеством газообразного гелия. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.
| 1) | В процессе 12 гелий изобарно уменьшил свой объём на | |
| 2) | В процессе 34 абсолютная температура гелия изобарно увеличилась | |
| 3) | Работа, совершённая внешними силами над гелием, в процессе 12 меньше, чем в процессе 34. | |
| 4) | В процессе 12 внутренняя энергия гелия уменьшилась в 5 раз. | |
| 5) | В процессе 12 давление гелия в 2 раза меньше, чем в процессе 34. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 45 (верны: 4, 5)
Разбор
Процесс 1–2 идёт при постоянном давлении $p = 0,5\cdot 10^{5}$ Па (горизонтальная линия), объём уменьшается с 5 л до 1 л.
Процесс 3–4 тоже изобарный, но при $p = 1,0\cdot 10^{5}$ Па, объём уменьшается с 3 л до 1 л.
Утверждение 1 неверно: $\Delta V = 4$ л, а не 5 л.
Утверждение 2 неверно: при изобарном сжатии T ∝ V, объём уменьшается в 3 раза, значит температура тоже уменьшается в 3 раза.
Утверждение 3 неверно: работа внешних сил при изобарном сжатии равна $p\cdot$|$\Delta V$|. Для 1–2: $0,5\cdot 4 = 2$, для 3–4: $1\cdot 2 = 2$ — работы равны.
Утверждение 4 верно: для идеального газа U ∝ T ∝ pV. В точке 1: $pV = 2{,}5$, в точке 2: $pV = 0{,}5$, значит внутренняя энергия уменьшилась в 5 раз.
Утверждение 5 верно: давление в процессе 1–2 действительно в два раза меньше, чем в 3–4.
Правильные утверждения — 4 и 5.
Процесс 3–4 тоже изобарный, но при $p = 1,0\cdot 10^{5}$ Па, объём уменьшается с 3 л до 1 л.
Утверждение 1 неверно: $\Delta V = 4$ л, а не 5 л.
Утверждение 2 неверно: при изобарном сжатии T ∝ V, объём уменьшается в 3 раза, значит температура тоже уменьшается в 3 раза.
Утверждение 3 неверно: работа внешних сил при изобарном сжатии равна $p\cdot$|$\Delta V$|. Для 1–2: $0,5\cdot 4 = 2$, для 3–4: $1\cdot 2 = 2$ — работы равны.
Утверждение 4 верно: для идеального газа U ∝ T ∝ pV. В точке 1: $pV = 2{,}5$, в точке 2: $pV = 0{,}5$, значит внутренняя энергия уменьшилась в 5 раз.
Утверждение 5 верно: давление в процессе 1–2 действительно в два раза меньше, чем в 3–4.
Правильные утверждения — 4 и 5.