Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №9 Молекулярная физика и термодинамика: установление соответствия

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

1. Тела имеют одинаковую удельную теплоемкость в жидком состоянии. 

2. Удельная теплоемкость первого тела в жидком состоянии в $2$ раза больше, чем у второго. 

3. Температура кипения второго тела в $2$ раза больше, чем у первого. 

4. Удельная теплота парообразования первого тела составляет $0,75$ от удельной теплоты парообразования второго. 

5. Тела имеют разную удельную теплоемкость в газообразном состоянии. 

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

1. Тела имеют одинаковую удельную теплоемкость в жидком состоянии. 

2. Удельная теплоемкость первого тела в жидком состоянии в $2$ раза больше, чем у второго. 

3. Температура кипения второго тела в $2$ раза больше, чем у первого. 

4. Удельная теплота парообразования первого тела составляет $0,75$ от удельной теплоты парообразования второго. 

5. Тела имеют разную удельную теплоемкость в газообразном состоянии.

В вертикальном цилиндре под тяжёлым поршнем, на котором лежит груз, находится аргон. Поршень может перемещаться без трения, атмосферное давление постоянно, масса аргона не изменяется. Аргон считать идеальным газом. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) При медленном охлаждении аргона его давление уменьшается.

2) При медленном изотермическом расширении аргона его внутренняя энергия увеличивается.

3) При медленном нагревании аргона всё полученное им количество теплоты идёт на увеличение его внутренней энергии.

4) Если медленно снять груз с поршня при неизменной температуре, объём аргона увеличится.

5) При медленном нагревании аргона его объём увеличивается прямо пропорционально абсолютной температуре.

Идеальный одноатомный газ находится в горизонтальном цилиндре, поршень которого закреплён. Газ медленно нагревают. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Давление газа растёт прямо пропорционально его абсолютной температуре.

2) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа уменьшается.

3) Всё сообщённое газу количество теплоты идёт на увеличение его внутренней энергии.

4) Концентрация молекул газа увеличивается.

5) Газ совершает положительную работу.

В первом сосуде объёмом $V$ находится $1\,\text{моль}$ гелия при температуре $400\,\text{К},$во втором сосуде объёмом $2V$ — $2\,\text{моль}$ неона при температуре $200\,\text{К}.$Молярная масса гелия $4\,\text{г/моль},$ неона — $20\,\text{г/моль}.$Газы считать идеальными. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Концентрация молекул гелия больше концентрации молекул неона.

2) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов гелия в $2$ раза больше, чем атомов неона.

3) Давление гелия в $2$ раза больше давления неона.

4) Среднеквадратичная скорость атомов неона больше, чем атомов гелия.

5) Внутренние энергии газов одинаковы.

В двух одинаковых закрытых сосудах при температуре $300\,\text{К}$ находятся $8\,\text{г}$ гелия (первый сосуд) и $40\,\text{г}$ аргона (второй сосуд). Молярная масса гелия $4\,\text{г/моль},$аргона — $40\,\text{г/моль}.$Газы считать идеальными. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Среднеквадратичная скорость атомов аргона больше, чем атомов гелия.

2) Средние кинетические энергии теплового движения атомов газов одинаковы.

3) Плотность аргона больше плотности гелия.

4) Давление гелия в $2$ раза больше давления аргона.

5) Число атомов в сосудах одинаково.

Расплавленное вещество медленно охлаждают, отводя от него теплоту с постоянной мощностью. В таблице приведены результаты измерений температуры вещества с течением времени. Выберите все утверждения, соответствующие результатам измерений, и укажите их номера.

1) Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше, чем в жидком.

2) Через $25\,\text{мин}$ после начала измерений вещество находилось только в жидком состоянии.

3) Процесс кристаллизации вещества занял более $25\,\text{мин}.$

4) Через $40\,\text{мин}$ после начала измерений вещество находилось в твёрдом состоянии.

5) Температура кристаллизации вещества равна $232\,^{\circ}\text{C}.$

Кристаллическое вещество нагревают, подводя к нему теплоту с постоянной мощностью. В таблице приведены результаты измерений температуры вещества с течением времени. Выберите все утверждения, соответствующие результатам измерений, и укажите их номера.

1) Температура плавления вещества равна $80\,^{\circ}\text{C}.$

2) В интервале времени от $6\,\text{мин}$ до $12\,\text{мин}$ внутренняя энергия вещества не изменялась.

3) Через $3\,\text{мин}$ после начала нагревания вещество находилось в жидком состоянии.

4) Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии в $2$ раза больше, чем в твёрдом.

5) Через $10\,\text{мин}$ после начала нагревания вещество полностью расплавилось.

$1\,\text{моль}$ аргона адиабатно сжимают. Аргон считать идеальным газом. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Давление газа уменьшается.

2) Температура газа увеличивается.

3) Газ получает некоторое количество теплоты.

4) Концентрация молекул газа увеличивается.

5) Работа внешних сил над газом равна изменению его внутренней энергии.

Неизменная масса гелия изотермически расширяется. Гелий считать идеальным газом. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Среднеквадратичная скорость атомов гелия увеличивается.

2) Газ отдаёт окружающим телам некоторое количество теплоты.

3) Плотность газа увеличивается.

4) Внутренняя энергия газа не изменяется.

5) Давление газа обратно пропорционально его объёму.

Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. В начальный момент в левой части находится $2\,\text{моль}$ неона, в правой — $3\,\text{моль}$ гелия. Перегородка пропускает атомы гелия и непроницаема для атомов неона. Температура газов одинакова и остаётся постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия, и укажите их номера.

1) Парциальное давление неона в левой части изменилось.

2) Давление в правой части сосуда уменьшилось в $2$ раза.

3) Концентрации атомов гелия в обеих частях сосуда одинаковы.

4) Число атомов гелия в левой части стало больше, чем в правой.

5) Давление в левой части сосуда стало больше, чем в правой.

Сосуд разделён неподвижной пористой перегородкой на две части: объём левой части $V,$правой — $2V.$ Вначале в левой части находится $3\,\text{моль}$ водорода, в правой — $2\,\text{моль}$ азота. Перегородка пропускает молекулы водорода и непроницаема для молекул азота. Температура постоянна. Выберите все верные утверждения о состоянии газов после установления равновесия и укажите их номера.

1) Парциальное давление азота уменьшилось.

2) Давление в левой части сосуда уменьшилось в $3$ раза.

3) Давление в правой части сосуда в $2$ раза больше, чем в левой.

4) Концентрация молекул водорода в правой части в $2$ раза больше, чем в левой.

5) В левой части сосуда останется $1\,\text{моль}$ водорода.

В закрытом сосуде под поршнем относительная влажность воздуха равна $25\,\%.$Объём сосуда медленно уменьшают в $5$ раз при постоянной температуре. Выберите все верные утверждения, описывающие процесс, и укажите их номера.

1) В конечном состоянии относительная влажность равна $125\,\%.$

2) Давление водяного пара в сосуде всё время увеличивалось.

3) Роса начинает выпадать только после уменьшения объёма в $4$ раза.

4) При уменьшении объёма в $2$ раза относительная влажность стала равной $50\,\%.$

5) В конечном состоянии масса водяного пара в сосуде составляет $80\,\%$ от начальной.

В сосуде под поршнем находятся насыщенный водяной пар и небольшое количество воды. Объём сосуда медленно увеличивают при постоянной температуре. Вода полностью испаряется в момент, когда объём увеличивается в $1{,}5$ раза. Процесс продолжают до увеличения объёма в $3$ раза по сравнению с начальным. Выберите все верные утверждения, описывающие процесс, и укажите их номера.

1) В течение всего процесса концентрация молекул пара оставалась постоянной.

2) В конечном состоянии относительная влажность равна $50\,\%.$

3) Масса пара в конечном состоянии в $3$ раза больше, чем в начальном.

4) При увеличении объёма в $2$ раза давление пара уменьшилось в $2$ раза по сравнению с начальным.

5) Пока объём увеличился менее чем в $1{,}5$ раза, давление пара оставалось постоянным.

В жёстком герметичном сосуде объёмом $1\,\text{м}^3$ при температуре $18\,^{\circ}\text{C}$ длительное время находились влажный воздух и $5\,\text{г}$ воды. Сосуд медленно нагрели до $25\,^{\circ}\text{C}.$ Пользуясь таблицей плотности насыщенного водяного пара, выберите все верные утверждения о результатах опыта и укажите их номера.

1) При $20\,^{\circ}\text{C}$ пар в сосуде был насыщенным.

2) Парциальное давление сухого воздуха в сосуде не изменялось.

3) При $25\,^{\circ}\text{C}$ в сосуде ещё оставалась вода в жидком состоянии.

4) В конечном состоянии относительная влажность воздуха больше $85\,\%.$

5) При $21\,^{\circ}\text{C}$ масса водяного пара в сосуде была равна $18{,}3\,\text{г}.$

В понедельник и во вторник парциальное давление водяного пара в атмосфере было одинаковым, а температура воздуха в понедельник была выше, чем во вторник. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Давление насыщенного водяного пара в понедельник было больше, чем во вторник.

2) Точка росы в оба дня была одинаковой.

3) Точка росы в понедельник была выше, чем во вторник.

4) Относительная влажность воздуха в понедельник была меньше, чем во вторник.

5) Относительная влажность воздуха в оба дня была одинаковой.

Утром и вечером температура воздуха была одинаковой, а относительная влажность вечером была больше, чем утром. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул пара утром и вечером была одинаковой.

2) Концентрация молекул водяного пара утром была больше, чем вечером.

3) Плотность водяного пара в воздухе утром была меньше, чем вечером.

4) Парциальное давление водяного пара вечером было больше, чем утром.

5) Давление насыщенного водяного пара вечером было больше, чем утром.

Из баллона с идеальным одноатомным газом выпустили половину газа. Температура газа в баллоне при этом не изменилась. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Концентрация атомов газа в баллоне уменьшилась в $2$ раза.

2) Давление газа в баллоне уменьшилось в $2$ раза.

3) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов уменьшилась в $2$ раза.

4) Внутренняя энергия газа, оставшегося в баллоне, в $2$ раза меньше начальной внутренней энергии газа.

5) Среднеквадратичная скорость атомов уменьшилась.

Абсолютную температуру идеального одноатомного газа в жёстком закрытом сосуде увеличили в $2$ раза. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Концентрация атомов газа не изменилась.

2) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов увеличилась в $2$ раза.

3) Плотность газа увеличилась.

4) Давление газа увеличилось в $2$ раза.

5) Среднеквадратичная скорость атомов газа увеличилась в $2$ раза.

Неизменную массу идеального газа при постоянном давлении нагрели от $27\,^{\circ}\text{C}$ до $327\,^{\circ}\text{C}.$Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Объём газа увеличился в $2$ раза.

2) Газ совершил положительную работу.

3) Объём газа увеличился более чем в $12$ раз.

4) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул увеличилась примерно в $12$ раз.

5) Концентрация молекул газа уменьшилась в $2$ раза.

В закрытом сосуде находится смесь $1\,\text{моль}$ гелия и $1\,\text{моль}$ аргона. Молярная масса гелия $4\,\text{г/моль},$аргона — $40\,\text{г/моль}.$Газы считать идеальными. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Масса аргона в сосуде в $4$ раза больше массы гелия.

2) Парциальные давления гелия и аргона одинаковы.

3) Давление смеси в $2$ раза меньше парциального давления гелия.

4) Среднеквадратичная скорость атомов гелия в $\sqrt{10}$ раз больше, чем атомов аргона.

5) Средние кинетические энергии теплового движения атомов гелия и аргона одинаковы.

В закрытом сосуде находится смесь $4\,\text{г}$ гелия и $40\,\text{г}$ неона. Молярная масса гелия $4\,\text{г/моль},$ неона — $20\,\text{г/моль}.$ Газы считать идеальными. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Внутренняя энергия неона в $2$ раза больше внутренней энергии гелия.

2) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов неона больше, чем атомов гелия.

3) Концентрация атомов неона меньше концентрации атомов гелия.

4) Давление смеси в $3$ раза больше парциального давления гелия.

5) Парциальное давление неона в $2$ раза больше парциального давления гелия.

Сосуд объёмом $2\,\text{л},$содержащий идеальный газ под давлением $300\,\text{кПа},$соединён трубкой с краном с откачанным сосудом объёмом $4\,\text{л}$. Кран открывают. Температура газа остаётся постоянной, объёмом трубки можно пренебречь. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Внутренняя энергия газа уменьшилась.

2) После открытия крана давление газа стало равным $100\,\text{кПа}.$

3) Концентрация молекул газа уменьшилась в $3$ раза.

4) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул уменьшилась в $3$ раза.

5) Давление газа уменьшилось в $2$ раза.

Два сосуда соединены трубкой с закрытым краном. В первом сосуде объёмом $3\,\text{л}$ находится идеальный газ под давлением $100\,\text{кПа},$во втором объёмом $1\,\text{л}$ — тот же газ под давлением $500\,\text{кПа}.$Кран открывают. Температура газа одинакова и постоянна, объёмом трубки можно пренебречь. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) После установления равновесия давление в сосудах равно $200\,\text{кПа}.$

2) Установившееся давление равно среднему арифметическому начальных давлений.

3) Давление в первом сосуде увеличилось в $2$ раза.

4) Количество вещества газа в первом сосуде не изменилось.

5) Давление во втором сосуде уменьшилось в $2{,}5$ раза.

Неизменную массу идеального одноатомного газа переводят из одного состояния в другое так, что давление газа всё время прямо пропорционально его объёму. Объём газа увеличился в $2$ раза. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Концентрация атомов газа уменьшилась в $2$ раза.

2) Внутренняя энергия газа уменьшилась.

3) Газ совершил положительную работу.

4) Абсолютная температура газа увеличилась в $4$ раза.

5) Газ отдавал окружающим телам количество теплоты.