Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 3812
i

В стек­лян­ном ци­лин­дре под порш­нем при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_0 на­хо­дит­ся толь­ко во­дя­ной пар. Пер­во­на­чаль­ное со­сто­я­ние си­сте­мы по­ка­за­но точ­кой на pV-диа­грам­ме. Мед­лен­но пе­ре­ме­щая пор­шень, объем V под порш­нем изо­тер­ми­че­ски умень­ша­ют от 4V_0 до V_0. Когда объем V до­сти­га­ет зна­че­ния 2V_0, на внут­рен­ней сто­ро­не сте­нок ци­лин­дра вы­па­да­ет роса. По­строй­те гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния p в ци­лин­дре от объ­е­ма V на от­рез­ке от V_0 до 4V_0. Ука­жи­те, ка­ки­ми за­ко­но­мер­но­стя­ми Вы при этом вос­поль­зо­ва­лись.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  На участ­ке от 4V_0 до 2V_0 дав­ле­ние под порш­нем при сжа­тии рас­тет, под­чи­ня­ясь за­ко­ну Бойля  — Ма­ри­от­та. На участ­ке от 2V_0 до V_0 дав­ле­ние под порш­нем по­сто­ян­но (дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара на изо­тер­ме).

На участ­ке от 4V_0 до 2V_0 гра­фик p левая круг­лая скоб­ка V пра­вая круг­лая скоб­ка   — фраг­мент ги­пер­бо­лы, на участ­ке от 2V_0 до V_0  — го­ри­зон­таль­ный от­ре­зок пря­мой (для экс­пер­тов: от­сут­ствие на­зва­ний не сни­жа­ет оцен­ку, на­зва­ния по­мо­га­ют оцен­ке гра­фи­ка, сде­лан­но­го от руки).

2.  В на­чаль­ном со­сто­я­нии V = 4V_0 под порш­нем на­хо­дит­ся не­на­сы­щен­ный во­дя­ной пар, при сжа­тии число мо­ле­кул пара не­из­мен­но, пока на стен­ках со­су­да не по­явит­ся роса. В мо­мент по­яв­ле­ния росы пар ста­но­вит­ся на­сы­щен­ным, его дав­ле­ние равно pн. По­это­му на участ­ке от 4V_0 до 2V_0 дав­ле­ние под порш­нем рас­тет, под­чи­ня­ясь за­ко­ну Бойля  — Ма­ри­от­та: pV = const, то есть p \sim 1/V.

Гра­фик за­ви­си­мо­сти p левая круг­лая скоб­ка V пра­вая круг­лая скоб­ка   — фраг­мент ги­пер­бо­лы.

3.  После того как на стен­ках со­су­да по­яви­лась роса, пар при мед­лен­ном изо­тер­ми­че­ском сжа­тии оста­ет­ся на­сы­щен­ным, в том числе при V = V_0. При этом ко­ли­че­ство ве­ще­ства пара умень­ша­ет­ся, а ко­ли­че­ство ве­ще­ства жид­ко­сти уве­ли­чи­ва­ет­ся (идет кон­ден­са­ция пара). По­это­му гра­фик p левая круг­лая скоб­ка V пра­вая круг­лая скоб­ка на участ­ке от 2V0 до V_0 будет гра­фи­ком кон­стан­ты, то есть от­рез­ком го­ри­зон­таль­ной пря­мой.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­ден пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае  — гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния под порш­нем от объ­е­ма при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре, где верно ука­за­ны чис­ло­вые дан­ные п. 1) и пред­став­ле­но пол­ное вер­ное объ­яс­не­ние (в дан­ном слу­чае  — п. 2, 3) с ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае  — кон­ден­са­ция пара, за­ви­си­мость дав­ле­ния на­сы­щен­но­го пара толь­ко от тем­пе­ра­ту­ры, закон Бойля  — Ма­ри­от­та для не­на­сы­щен­но­го пара).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии со­дер­жит­ся один из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков. В объ­яс­не­нии не ука­за­ны одно из яв­ле­ний или один из фи­зи­че­ских за­ко­нов, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Объ­яс­не­ния пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ЕГЭ—2013 по фи­зи­ке
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025