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

Неизменную массу идеального одноатомного газа сжимают так, что давление газа всё время обратно пропорционально квадрату его объёма. Объём газа уменьшился в $2$ раза. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов увеличилась в $4$ раза.

2) Газ совершил положительную работу.

3) Давление газа увеличилось в $4$ раза.

4) Абсолютная температура газа увеличилась в $2$ раза.

5) Внутренняя энергия газа уменьшилась.

В баллон с идеальным газом накачали дополнительную порцию того же газа, в результате давление в баллоне увеличилось в $3$ раза. Температура газа не изменилась. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Количество вещества газа в баллоне увеличилось в $3$ раза.

2) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул увеличилась в $3$ раза.

3) Среднеквадратичная скорость молекул газа не изменилась.

4) Концентрация молекул газа увеличилась в $3$ раза.

5) Плотность газа в баллоне не изменилась.

Жидкость медленно охлаждают, отводя от неё 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) Процесс кристаллизации длился менее $10\,\text{мин}.$

2) Через $10\,\text{мин}$ после начала измерений вещество полностью затвердело.

3) Через $30\,\text{мин}$ после начала измерений вещество находилось одновременно в жидком и твёрдом состояниях.

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

5) Температура кристаллизации вещества равна $0\,^{\circ}\text{C}.$

Расплавленное вещество 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) Температура плавления вещества равна $70\,^{\circ}\text{C}.$

2) В интервале времени от $12\,\text{мин}$ до $24\,\text{мин}$ внутренняя энергия вещества уменьшалась.

3) Через $26\,\text{мин}$ после начала измерений вещество находилось только в жидком состоянии.

4) Процесс кристаллизации занял не менее $12\,\text{мин}.$

5) Удельные теплоёмкости вещества в жидком и твёрдом состояниях одинаковы.

Неизменная масса аргона адиабатно расширяется. Аргон считать идеальным газом. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Работа газа равна уменьшению его внутренней энергии.

2) Температура газа увеличивается.

3) Газ совершает положительную работу.

4) Плотность газа увеличивается.

5) Давление газа уменьшается.

Неизменную массу идеального одноатомного газа охлаждают при постоянном давлении. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Модуль изменения внутренней энергии газа больше модуля отданного им количества теплоты.

2) Внешние силы совершают над газом положительную работу.

3) Объём газа уменьшается.

4) Газ получает некоторое количество теплоты.

5) Концентрация атомов газа уменьшается.

$2\,\text{моль}$ гелия нагрели при постоянном давлении на $50\,\text{К}.$ Гелий считать идеальным газом, $R = 8{,}31\,\text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}.$Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Отношение работы газа к полученному им количеству теплоты равно $0{,}6.$

2) Внутренняя энергия газа увеличилась на $1246{,}5\,\text{Дж}.$

3) Газ получил количество теплоты $1246{,}5\,\text{Дж}.$

4) Газ совершил работу $831\,\text{Дж}.$

5) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов гелия не изменилась.

$1\,\text{моль}$ неона в жёстком закрытом сосуде нагрели на $100\,\text{К}.$Неон считать идеальным газом, $R = 8{,}31\,\text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}.$ Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Внутренняя энергия газа увеличилась на $2077{,}5\,\text{Дж}.$

2) Концентрация атомов газа увеличилась.

3) Газ получил количество теплоты $1246{,}5\,\text{Дж}.$

4) Газ совершил работу $831\,\text{Дж}.$

5) Давление газа увеличилось.

Неизменную массу гелия изотермически сжимают, при этом внешние силы совершают над газом работу $300\,\text{Дж}.$Гелий считать идеальным газом. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Внутренняя энергия газа увеличилась на $300\,\text{Дж}.$

2) Газ отдал окружающим телам количество теплоты $300\,\text{Дж}.$

3) Давление газа увеличилось.

4) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов увеличилась.

5) Плотность газа увеличилась.

В двух одинаковых закрытых сосудах находится гелий: в первом — $2\,\text{г}$ при температуре $600\,\text{К},$ во втором — $6\,\text{г}$ при температуре $200\,\text{К}.$Гелий считать идеальным газом. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Среднеквадратичная скорость атомов в первом сосуде в $3$ раза больше, чем во втором.

2) Давления газа в сосудах одинаковы.

3) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов в первом сосуде в $3$ раза больше, чем во втором.

4) Концентрация атомов во втором сосуде в $3$ раза больше, чем в первом.

5) Внутренняя энергия газа во втором сосуде больше, чем в первом.

Идеальный одноатомный газ в жёстком закрытом сосуде нагрели так, что среднеквадратичная скорость его атомов увеличилась в $2$ раза. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Концентрация атомов газа не изменилась.

2) Давление газа увеличилось в $2$ раза.

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

4) Средняя кинетическая энергия теплового движения атомов увеличилась в $4$ раза.

5) Внутренняя энергия газа увеличилась в $2$ раза.

Концентрация молекул идеального газа в сосуде равна $2{,}5\cdot10^{25}\,\text{м}^{-3},$температура газа $27\,^{\circ}\text{C}.$ Постоянная Больцмана $k = 1{,}38\cdot10^{-23}\,\text{Дж/К}$. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Давление газа равно $103{,}5\,\text{кПа}.$

2) В $1\,\text{см}^3$ газа содержится $2{,}5\cdot10^{19}$ молекул.

3) Если при неизменной концентрации нагреть газ до $54\,^{\circ}\text{C},$ его давление увеличится в $2$ раза.

4) Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул зависит от их концентрации.

5) Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул равна $6{,}21\cdot10^{-21}\,\text{Дж}.$

Идеальный газ находится в вертикальном цилиндре под тяжёлым поршнем, который может скользить без трения. Ниже поршня в цилиндре имеются упоры. Газ медленно охлаждают, и через некоторое время поршень ложится на упоры, после чего охлаждение продолжают. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) После того как поршень лёг на упоры, давление газа уменьшается.

2) На всех этапах процесса газ отдаёт окружающим телам количество теплоты.

3) После того как поршень лёг на упоры, внешние силы совершают над газом положительную работу.

4) Пока поршень не коснулся упоров, давление газа не изменялось.

5) На всех этапах процесса объём газа уменьшается прямо пропорционально его абсолютной температуре.

В жёстком герметичном сосуде находится влажный воздух, водяной пар в нём ненасыщенный, жидкой воды в сосуде нет. Сосуд медленно нагревают. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Плотность водяного пара в сосуде не изменяется.

2) Парциальное давление водяного пара уменьшается.

3) Давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха в сосуде увеличивается.

4) Масса водяного пара в сосуде увеличивается.

5) Относительная влажность воздуха в сосуде уменьшается.

В жёстком герметичном сосуде объёмом $2\,\text{м}^3$ при температуре $24\,^{\circ}\text{C}$ находится влажный воздух с относительной влажностью $50\,\%.$Сосуд медленно охлаждают до $10\,^{\circ}\text{C}.$ Пользуясь таблицей плотности насыщенного водяного пара, выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Роса в сосуде начинает выпадать при температуре выше $14\,^{\circ}\text{C}.$

2) При $20\,^{\circ}\text{C}$ плотность водяного пара в сосуде равна $17{,}3\,\text{г/м}^3.$

3) При $16\,^{\circ}\text{C}$ относительная влажность воздуха в сосуде больше $75\,\%.$

4) В конечном состоянии относительная влажность воздуха в сосуде равна $100\,\%.$

5) В конечном состоянии на стенках сосуда сконденсировалось $3\,\text{г}$ воды.

В субботу и в воскресенье плотность водяного пара в воздухе была одинаковой. Температура воздуха в субботу была $15\,^{\circ}\text{C},$а в воскресенье — $25\,^{\circ}\text{C}.$ Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Относительная влажность воздуха в субботу была больше, чем в воскресенье.

2) Плотность насыщенного водяного пара в воскресенье была меньше, чем в субботу.

3) Масса водяного пара в $1\,\text{м}^3$ воздуха в оба дня была одинаковой.

4) Парциальное давление водяного пара в воскресенье было меньше, чем в субботу.

5) Если бы в воскресенье воздух охладился до $15\,^{\circ}\text{C}$ без изменения плотности пара, относительная влажность стала бы такой же, как в субботу.

В двух помещениях температура воздуха одинакова. Относительная влажность воздуха в первом помещении $40\,\%,$во втором — $60\,\%.$Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Концентрация молекул водяного пара во втором помещении меньше, чем в первом.

2) Давление насыщенного водяного пара в помещениях одинаково.

3) Плотность водяного пара во втором помещении в $1{,}5$ раза больше, чем в первом.

4) Точка росы в первом помещении выше, чем во втором.

5) Парциальное давление водяного пара в первом помещении больше, чем во втором.

Сосуд разделён на две равные по объёму части неподвижной пористой перегородкой. Вначале в левой части находится смесь $2\,\text{моль}$ аргона и $2\,\text{моль}$ гелия, а правая часть откачана. Перегородка пропускает атомы гелия и непроницаема для атомов аргона. Температура постоянна. Выберите все верные утверждения о состоянии газов после установления равновесия и укажите их номера.

1) Концентрация атомов гелия в правой части больше, чем в левой.

2) В правой части окажется $2\,\text{моль}$ гелия.

3) Давление в левой части сосуда уменьшилось на $25\,\%.$

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

5) Парциальное давление аргона в левой части не изменилось.

Воду в открытом сосуде нагревают при нормальном атмосферном давлении от $20\,^{\circ}\text{C}$ до кипения, а затем некоторое время кипятят. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Во время кипения подводимое к воде количество теплоты не расходуется.

2) Во время кипения температура воды не изменяется.

3) Внутренняя энергия образовавшегося при кипении пара больше внутренней энергии той же массы воды при $100\,^{\circ}\text{C}.$

4) При нагревании воды от $20\,^{\circ}\text{C}$ до $100\,^{\circ}\text{C}$ давление её насыщенного пара уменьшается.

5) Вода закипает, когда давление её насыщенного пара становится равным внешнему давлению.

В двух одинаковых сосудах при одинаковых давлении и температуре находятся гелий (первый сосуд) и аргон (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) Плотность аргона в $10$ раз больше плотности гелия.

2) Среднеквадратичная скорость атомов гелия в $10$ раз больше, чем атомов аргона.

3) Массы газов в сосудах одинаковы.

4) Средние кинетические энергии теплового движения атомов газов одинаковы.

5) Число атомов в сосудах одинаково.

Сосуд с идеальным газом закрыт пробкой. Начальная температура газа $300\,\text{К},$начальное давление $p_0.$Пробка вылетает, когда давление газа в сосуде достигает $2p_0.$Газ медленно нагревают; объём сосуда считать неизменным. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) К моменту вылета пробки среднеквадратичная скорость молекул увеличилась в $2$ раза.

2) До вылета пробки давление газа росло прямо пропорционально его температуре, измеренной по шкале Цельсия.

3) До вылета пробки концентрация молекул газа не изменялась.

4) Пробка вылетит, когда температура газа достигнет $600\,\text{К}.$

5) До вылета пробки газ совершал положительную работу.

В цилиндре под поршнем находятся насыщенный водяной пар и вода. Объём под поршнем медленно уменьшают при постоянной температуре, при этом в цилиндре всё время остаётся пар. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Масса воды в цилиндре увеличивается.

2) Давление пара не изменяется.

3) Относительная влажность становится больше $100\,\%.$

4) Масса пара уменьшается.

5) Плотность пара увеличивается.

В жёстком герметичном сосуде находятся насыщенный водяной пар и вода. Сосуд медленно нагревают. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Пока в сосуде есть вода, относительная влажность уменьшается.

2) Давление пара в сосуде увеличивается.

3) Плотность пара в сосуде не изменяется.

4) Пар остаётся насыщенным, пока в сосуде есть вода.

5) Пока в сосуде есть вода, масса воды в жидком состоянии уменьшается.

С неизменной массой идеального газа провели два процесса. На графиках зависимости давления $p$ от абсолютной температуры $T$ оба процесса изображаются отрезками прямых, продолжения которых проходят через начало координат, причём угол наклона графика первого процесса к оси $T$ больше, чем второго. В обоих процессах газ нагревали. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Оба процесса изохорные.

2) Объём газа в первом процессе больше, чем во втором.

3) В обоих процессах газ совершал положительную работу.

4) В обоих процессах внутренняя энергия газа уменьшалась.

5) Объём газа в первом процессе меньше, чем во втором.

С неизменной массой идеального газа провели два процесса. На графиках зависимости объёма $V$ от абсолютной температуры $T$ оба процесса изображаются отрезками прямых, продолжения которых проходят через начало координат, причём угол наклона графика первого процесса к оси $T$ больше, чем второго. В обоих процессах газ нагревали. Выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Давление газа в первом процессе меньше, чем во втором.

2) Давление газа в первом процессе больше, чем во втором.

3) Оба процесса изобарные.

4) В обоих процессах плотность газа увеличивалась.

5) В обоих процессах газ совершал положительную работу.