Задание 9 ЕГЭ по физике

15

$1.$ Верно. На участке $1–2$ плотность $\rho$ постоянна $( \rho_1 = \rho_2 ),$ значит, объем $V = \frac{m}{\rho}$ не изменяется. При изохорном процессе $( V = \text{const} )$ работа газа $A = 0 .$

$2.$ Неверно. На участке $2–3$ давление $p$ постоянно $( p_2 = p_3 ),$ а плотность $\rho$ увеличивается $( \rho_3 > \rho_2 ),$ следовательно, объем $V$ уменьшается. Для идеального газа при изобарном сжатии температура $T$ уменьшается, а внутренняя энергия $U = \frac{3}{2}\nu RT$ также уменьшается.

$3.$ Неверно. Внутренняя энергия одноатомного газа выражается через давление и плотность:
$U = \frac{3}{2}pV = \frac{3pm}{2\rho}$ Для состояний $1$ и $3$:
$\frac{U_3}{U_1} = \frac{p_3\rho_1}{p_1\rho_3} = \frac{p_0 \cdot \rho_0}{2p_0 \cdot 2\rho_0} = \frac{1}{4}$
Таким образом, при переходе $3→1$ внутренняя энергия увеличивается в $4$ раза.

$4.$ Неверно. В процессе $3–1$ плотность $\rho$ уменьшается, а объем $V$ увеличивается, поэтому газ совершает положительную работу $( A > 0 ).$ Согласно первому закону термодинамики:
$Q = \Delta U + A > 0$ значит, газ получает теплоту, а не отдает.

$5.$ Верно. Из уравнения состояния $p = \frac{\rho RT}{M}$ следует:
$T \propto \frac{p}{\rho}$ Для состояний $1, 2$ и $3$:
$T_1 : T_2 : T_3 = \frac{p_1}{\rho_1} : \frac{p_2}{\rho_2} : \frac{p_3}{\rho_3} = 2 : 1 : 0.5.$ Температура в состоянии $3$ минимальна.