Термодинамика — задачи ЕГЭ по физике — EXTREMUM

Тип 9 № 12094

На рисунке представлены графики зависимости температуры $t$ двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты $Q$ . Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

Температура кипения у первого тела в 2 раза ниже, чем у второго.
Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.
Удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии у первого тела в 3 раза больше, чем у второго.
Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту парообразования.
Удельная теплоёмкость в газообразном агрегатном состоянии у первого тела в 2 раза больше, чем у второго.

Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания

Решение:

Верно. Прямые наклонные участки на графике иллюстрируют нагревание жидкости, а горизонтальные — процесс её кипения. Поскольку горизонтальная линия для второго тела расположена в два раза выше по температуре, чем у первого, температура кипения второго тела вдвое больше температуры кипения первого.
Неверно. Удельная теплоёмкость показывает, сколько теплоты необходимо передать 1 кг вещества для повышения его температуры на $1^\circ$ C. Из графика видно, что при подаче одинакового количества теплоты двум жидкостям одинаковой массы вторая жидкость нагревается быстрее, а значит, её удельная теплоёмкость меньше.
Верно. Если сообщить телу $Q$ теплоты, у первого температура возрастёт на одну клетку, а у второго — на три. Следовательно, удельная теплоёмкость первого тела в три раза больше, чем у второго.
Неверно. Удельная теплота парообразования — это количество теплоты, требуемое для перехода $1$ кг жидкости в пар при температуре кипения. По горизонтальным участкам видно, что их длины разные, а значит, и удельная теплота парообразования различается.
Неверно. Если сообщить телу $Q$ теплоты, у первого температура возрастёт на две с половиной клетки, а у второго — одну. Следовательно, удельная теплоёмкость первого тела в 2,5 раза больше, чем у второго.

Ответ:

13

Тип 9 № 12095

На рисунке представлены графики зависимости температуры $t$ двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты $Q$ . Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

Температура плавления у первого тела в 4 раза больше, чем у второго.
Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии.
Удельная теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии у второго тела в 3 раза больше, чем у первого.
Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту плавления.
Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.

Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания

Решение:

Неверно. Температура плавления первого тела, согласно графику, в два раза выше температуры плавления второго тела. Это видно по положению плато на оси температуры для каждого тела.
Неверно. Наклон первого участка на графике для первого тела больше, чем для второго, следовательно, удельная теплоёмкость первого тела меньше удельной теплоёмкости второго, поскольку крутизна графика обратно пропорциональна теплоёмкости.
Верно. При сравнении наклонов участков, соответствующих твёрдому состоянию, видно, что тангенс угла наклона первой кривой в три раза больше, чем у второй. Следовательно, удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом состоянии в 3 раза выше, чем у первого.
Неверно. Во время плавления первому телу сообщили больше теплоты, чем второму (по длине горизонтального участка по оси $Q$ ), поэтому удельная теплота плавления первого тела больше, чем у второго.
Верно. Анализ участка, соответствующего жидкому агрегатному состоянию, показывает, что тангенсы углов наклона у обоих тел равны, значит, удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии одинакова для обоих тел.

Ответ:

35

Тип 9 № 12096

В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке схематично показан график зависимости температуры $t$ эфира от времени его нагревания и последующего охлаждения. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих с эфиром.

Процесс $BC$ соответствует плавлению твёрдого эфира.
Процесс $DE$ соответствует охлаждению жидкого эфира.
Процесс $EF$ соответствует конденсации эфира.
В процессе $BC$ внутренняя энергия эфира остаётся неизменной.
В процессе $EF$ внутренняя энергия эфира уменьшается.

Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания

Тип 9 № 12097

В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке схематично представлен график зависимости температуры $t$ эфира от времени его нагревания и последующего охлаждения. Из приведённого ниже списка выберите все утверждения, которые верно отражают результаты эксперимента.

На участке $EF$ внутренняя энергия эфира увеличивается.
В точке C эфир закипел.
Температура кипения эфира равна $40^\circ$ C.
В точке F в сосуде в жидком и газообразном состоянии находятся равные массы эфира.
Время, за которое эфир выкипел, приблизительно равно времени, за которое он сконденсировался.

Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания

Тип 9 № 13671

На pV-⁠диаграмме показаны два процесса, проведенные с одним и тем же количеством разреженного газообразного гелия. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

В процессе 1–2 внутренняя энергия гелия увеличилась в 5 раз.
В процессе 3–4 абсолютная температура гелия изобарно увеличилась в 3 раза.
В состоянии 2 абсолютная температура гелия в 2 раза выше, чем в состоянии 3.
Работа, совершенная гелием, в процессе 1–2 меньше, чем в процессе 3–4.
В процессе 1–2 гелий совершил работу 100 Дж.
Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания