ЕГЭ–2026, физика: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 24 № 7643 Добавить в вариант

Идеальный одноатомный газ в количестве ν  =  5 моль сначала охладили, уменьшив его температуру от T₁  =  400 К до T₂  =  T₁/n, где n  =  4, а затем нагрели до начальной температуры. При этом давление p газа изменялось так, как показано на графике. Какое суммарное количество теплоты газ отдал и получил в процессе 1–2–3?

Спрятать решение

Решение.

Из графика следует, что 1–2  — изохорный, а 2–3  — изобарный процесс, причем температура газа в начальном и конечном состояниях одинакова. Согласно первому закону термодинамики суммарная теплота Q₁₂₃, отданная и полученная газом в процессе 1–2–3, равна сумме изменения ΔU₁₂₃ внутренней энергии газа и его работы A₁₂₃ в процессе: Q₁₂₃ = ΔU₁₂₃ + A₁₂₃. Поскольку внутренняя энергия $\nu$ молей одноатомного идеального газа равна $U= дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби \nu RT$ и пропорциональна температуре, то в процессе 1–2–3 с одинаковой начальной и конечной температурой ее суммарное изменение ΔU₁₂₃  =  0.

В изохорном процессе 1–2 V  =  const, и A₁₂  =  0, а в изобарном процессе 2–3 p  =  const, и с учетом уравнения Клапейрона  — Менделеева $pV=\nu RT$ имеем:

$A_23=p\Delta V_23=\nu R\Delta T_23=\nu R\Delta T_23=\nu R левая круглая скобка T_3 минус T_2 правая круглая скобка =\nu R левая круглая скобка T_1 минус дробь: числитель: T_1, знаменатель: n конец дроби правая круглая скобка =\nu RT_1 дробь: числитель: n минус 1, знаменатель: n конец дроби .$ $A_23=p\Delta V_23=\nu R\Delta T_23=\nu R\Delta T_23=$
$=\nu R левая круглая скобка T_3 минус T_2 правая круглая скобка =\nu R левая круглая скобка T_1 минус дробь: числитель: T_1, знаменатель: n конец дроби правая круглая скобка =\nu RT_1 дробь: числитель: n минус 1, знаменатель: n конец дроби .$

Таким образом:

$Q_123= A_23=\nu RT_1 дробь: числитель: n минус 1, знаменатель: n конец дроби =5 умножить на 8,31 умножить на 400 умножить на дробь: числитель: 4 минус 1, знаменатель: 4 конец дроби \approx 12500Дж.$

Ответ: 12500 Дж.

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I)  записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: проанализированы графики изопроцессов на p–T-⁠диаграмме; применен первый закон термодинамики; записаны выражения для внутренней энергии идеального одноатомного газа и его работы в изопроцессах; уравнение Клапейрона  — Менделеева); II)  описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III)  проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV)  представлен правильный ответ.	3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. 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 т. п.). И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/⁠вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины).	2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-⁠либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задач.	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.	0
Максимальный балл	3

Аналоги к заданию № 7643: 7685 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.7 Первый закон термодинамики

Спрятать решение · Спрятать критерии · Скрыть комментарии · Помощь

Ахмед Абдулович 27.12.2016 17:23

Простите, но в данной задаче вопрос звучит двояко нужно найти либо сумму полученных теплот, из которых в процессе 1-2 теплота имеет отрицательное значение, а в процессе 2-3 положительное. Либо сумму количество теплоты газ отдал и получил в процессе, где в процессе 1-2 отдает, ориентируясь на фразу «отдает», что означает, имеет положительное значение и в процессе 2-3 получает, значит положительной.