Задание 9 ЕГЭ по физике · задача F1F784
|
|
На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством газообразного аргона ( p – давление аргона; V – его объём). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.
| 1) | В процессе 1 плотность аргона изобарно увеличилась в 2 раза. | |
| 2) | В процессе 1 концентрация молекул аргона уменьшилась в 3 раза. | |
| 3) |
В процессе 2 объём аргона увеличился в 1,5 раза. | |
| 4) | В процессе 2 абсолютная температура аргона изобарно уменьшилась в 1,5 раза. | |
| 5) | Работа, совершённая аргоном, в процессе 1 больше, чем в процессе 2. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 23 (верны: 2, 3)
Разбор
Оба процесса — изобары (горизонтали на $p$–$V$). По графику в процессе 1 объём растёт в 3 раза, в процессе 2 — в $1{,}5$ раза. 2: в процессе 1 объём вырос в 3 раза $\Rightarrow$ концентрация $n \propto 1/V$ уменьшилась в 3 раза — верно. 3: в процессе 2 объём аргона увеличился в $1{,}5$ раза — верно. 1 неверно: при изобарном расширении плотность уменьшается, а не растёт. 4 неверно: при изобарном расширении $T \propto V$ растёт, а не уменьшается. 5 неверно: работа $A = p\,\Delta V$ в процессе 1 не больше, чем в процессе 2 (у процесса 2 давление выше). Ответ: 23.
Типичные ошибки: знак теплоты — по первому началу $Q = \Delta U + A_\text{газа}$; для одноатомного газа $U = \tfrac32\nu RT$, $C_V = \tfrac32 R$, $C_p = \tfrac52 R$; работа газа за цикл равна площади петли на $p$–$V$; на изотерме $\Delta U = 0$, на адиабате $Q = 0$; КПД цикла $\eta = A_\text{цикла}/Q_\text{получ}$, где $Q_\text{получ}$ — сумма только положительных теплот.
Типичные ошибки: знак теплоты — по первому началу $Q = \Delta U + A_\text{газа}$; для одноатомного газа $U = \tfrac32\nu RT$, $C_V = \tfrac32 R$, $C_p = \tfrac52 R$; работа газа за цикл равна площади петли на $p$–$V$; на изотерме $\Delta U = 0$, на адиабате $Q = 0$; КПД цикла $\eta = A_\text{цикла}/Q_\text{получ}$, где $Q_\text{получ}$ — сумма только положительных теплот.