Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 39960
i

В ком­на­те при тем­пе­ра­ту­ре t_0 = 18 гра­ду­совC и дав­ле­нии p0  =  105 Па на­хо­дит­ся го­ри­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ный ци­лин­дри­че­ский сосуд с хо­ро­шо про­во­дя­щи­ми теп­ло­ту глад­ки­ми стен­ка­ми, за­кры­тый по­движ­ным порш­нем (см. ри­су­нок). Внут­ри со­су­да на­хо­дит­ся од­но­атом­ный газ, а также тер­мо­метр и ба­ро­метр. В ком­на­те про­то­пи­ли печь, и тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в ком­на­те мед­лен­но уве­ли­чи­лась до t = 24 гра­ду­совC. Будет ли во время на­гре­ва­ния воз­ду­ха в ком­на­те сме­щать­ся пор­шень, и если да, то в какую сто­ро­ну? Как при этом будут из­ме­нять­ся по­ка­за­ния при­бо­ров? Ответ по­яс­ни­те, ука­зав, какие фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти Вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Так как стен­ки со­су­да хо­ро­шо про­во­дят теп­ло­ту, то при мед­лен­ном из­ме­не­нии тем­пе­ра­ту­ры в ком­на­те со­дер­жи­мое со­су­да будет успе­вать об­ме­ни­вать­ся ко­ли­че­ством теп­ло­ты с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом, и тем­пе­ра­ту­ра газа в со­су­де из­ме­нит­ся так же, как и тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в ком­на­те, уве­ли­чит­ся до тем­пе­ра­ту­ры t = 24 гра­ду­совC.

2.  По­сколь­ку ком­на­та не гер­ме­тич­на, то воз­дух может сво­бод­но вхо­дить и вы­хо­дить из неё. Это при­во­дит к тому, что, не­смот­ря на из­ме­не­ние тем­пе­ра­ту­ры, дав­ле­ние в ком­на­те из­ме­нять­ся не будет и оста­нет­ся рав­ным p0. Как след­ствие, дав­ле­ние внут­ри со­су­да оста­нет­ся преж­ним, и по­ка­за­ния ба­ро­мет­ра из­ме­нять­ся не будут и со­хра­нят по­ка­за­ния p0.

3.  По­сколь­ку масса газа в со­су­де не­из­мен­на, то, поль­зу­ясь урав­не­ни­ем Мен­де­ле­е­ва–Кла­пей­ро­на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: p_1V_1, зна­ме­на­тель: T_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: p_2V_2, зна­ме­на­тель: T_2 конец дроби = \nu R = const пра­вая круг­лая скоб­ка , опре­де­ля­ем, что при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры газа в со­су­де при не­из­мен­ном дав­ле­нии его объём будет уве­ли­чи­вать­ся, по­это­му пор­шень в со­су­де будет сме­щать­ся впра­во.

 

Ответ: да, будет сме­щать­ся впра­во; тер­мо­метр по­ка­жет уве­ли­че­ние тем­пе­ра­ту­ры, ба­ро­метр не из­ме­нит своих по­ка­за­ний.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: уве­ли­че­ние по­ка­за­ний тер­мо­мет­ра, не­из­мен­ность по­ка­за­ний ма­но­мет­ра, сме­ще­ние порш­ня в со­су­де впра­во) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: хо­ро­ший теп­ло­об­мен со­дер­жи­мо­го со­су­да с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом, урав­не­ние Мен­де­ле­е­ва–Кла­пей­ро­на).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и тому по­доб­ное.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и тому по­доб­ное).

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

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: Стат­Град: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 16.10.2024, ва­ри­ант ФИ2410102
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.10 Урав­не­ние Мен­де­ле­е­ва - Кла­пей­ро­на
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


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