Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 52048
i

7 моль раз­ре­жен­но­го ксе­но­на участ­ву­ет в цик­ли­че­ском про­цес­се 1–⁠2–⁠3–⁠4–⁠1, гра­фик ко­то­ро­го изоб­ражён на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах V–⁠T, где V  — объём газа, Т  — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра. По­строй­те гра­фик цикла в ко­ор­ди­на­тах p–⁠V, где р  — дав­ле­ние газа, V  — объём газа. Опи­ра­ясь на за­ко­ны мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки и тер­мо­ди­на­ми­ки, объ­яс­ни­те по­стро­е­ние гра­фи­ка. Опре­де­ли­те, во сколь­ко раз мо­дуль ко­ли­че­ства теп­ло­ты, по­лу­чен­но­го газом в про­цес­се 2–⁠3, боль­ше мо­ду­ля ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­но­го газом в про­цес­се 4–⁠1.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­цесс 1–⁠2 яв­ля­ет­ся изо­хор­ным, V=2 V_0= const, в нём аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа уве­ли­чи­лась в 1,5 раза, а зна­чит, со­глас­но за­ко­ну Шарля  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: p, зна­ме­на­тель: T конец дроби = const пра­вая круг­лая скоб­ка и дав­ле­ние газа уве­ли­чи­лось в 1,5 раза. Про­цесс 2–⁠3 яв­ля­ет­ся изо­бар­ным, по­сколь­ку его гра­фик в ко­ор­ди­на­тах V–⁠T про­хо­дит через на­ча­ло ко­ор­ди­нат  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: V, зна­ме­на­тель: T конец дроби = const пра­вая круг­лая скоб­ка . В этом про­цес­се и объём, и аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа уве­ли­чи­лись в 2 раза. В про­цес­се 3–⁠4 газ изо­хор­но умень­шил свою аб­со­лют­ную тем­пе­ра­ту­ру и дав­ле­ние в 1,5 раза, а в про­цес­се 4–⁠1 изо­бар­но вер­нул­ся в ис­ход­ное со­сто­я­ние. С учётом по­лу­чен­ных ре­зуль­та­тов пе­ре­стро­им гра­фик цикла в ко­ор­ди­на­тах p–⁠V (см. рис.).

Из гра­фи­ка видно, что мо­дуль из­ме­не­ния внут­рен­ней энер­гии газа в про­цес­се 2–⁠3 равен

|\Delta U_23| = 1,5 умно­жить на 1,5 p_0 левая круг­лая скоб­ка 4 V_0 минус 2 V_0 пра­вая круг­лая скоб­ка = 4,5 p_0 V_0,

а мо­дуль из­ме­не­ния внут­рен­ней энер­гии газа в про­цес­се 4–⁠1

|\Delta U_41| = 1,5 p_0 левая круг­лая скоб­ка 4 V_0 минус 2 V_0 пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 p_0 V_0.

Мо­дуль ра­бо­ты газа в про­цес­се 2–⁠3:

|A_23| = 1,5 p_0 левая круг­лая скоб­ка 4 V_0 минус 2 V_0 пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 p_0 V_0,

а мо­дуль ра­бо­ты газа в про­цес­се 4–⁠1:

|A_41| = p_0 левая круг­лая скоб­ка 4 V_0 минус 2 V_0 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 p_0 V_0.

По пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки Q = A плюс \Delta U по­лу­чим для этих про­цес­сов мо­ду­ли ко­ли­честв теп­ло­ты

|Q_23 | = | A_23 | плюс |\Delta U_23| = 7,5 p_0 V_0

и

|Q_41 | = |A_41| плюс | \Delta U_41| =5 p_0 V_0.

Таким об­ра­зом, ис­ко­мое от­но­ше­ние  дробь: чис­ли­тель: |Q_23|, зна­ме­на­тель: |Q_41| конец дроби = 1,5.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: |Q_23|, зна­ме­на­тель: |Q_41| конец дроби = 1,5.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае ука­за­но на­прав­ле­ние дви­же­ния маг­ни­та) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае опре­де­ле­но на­прав­ле­ние тока через ка­туш­ку после за­мы­ка­ния ключа и на­прав­ле­ние ин­дук­ции маг­нит­но­го поля вб­ли­зи верх­не­го торца ка­туш­ки с ука­за­ни­ем на ис­поль­зу­е­мые пра­ви­ла, про­ве­де­на ана­ло­гия с вза­и­мо­дей­стви­ем двух маг­ни­тов).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

Аналоги к заданию № 52048: 52074 Все

Источник: Стат­Град: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 14.10.2026, ва­ри­ант ФИ2610101
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.7 Пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки