Задание 9 ЕГЭ по физике

Что проверяет: МКТ и термодинамика: верные утверждения

Задание 9 ЕГЭ по физике проверяет тему «МКТ и термодинамика: верные утверждения». Ниже вы найдёте 1 вариант с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

Ответ

Теория к заданию 9 ЕГЭ по физике. МКТ и термодинамика: верные утверждения

По описанной ситуации с газом нужно выбрать все верные утверждения.

Что нужно знать

Газ под подвижным поршнем находится при постоянном давлении, определяемом весом поршня и атмосферным давлением.
При изобарном нагревании объём газа растёт: V/T = const.
Давление газа под поршнем не зависит от температуры, пока поршень может свободно перемещаться.
Досыпание песка увеличивает вес поршня и, следовательно, давление газа.
При сжатии газа внешние силы совершают положительную работу, а сам газ совершает отрицательную.

Утверждения о газах: что проверять

Средняя кинетическая энергия молекул зависит только от температуры, но не от давления и не от рода газа.
Средняя скорость молекул зависит и от температуры, и от массы молекулы: при одной температуре лёгкие молекулы быстрее.
Давление зависит от концентрации и температуры: p = nkT.
Концентрацией называют число молекул в единице объёма; при сжатии она растёт, даже если число молекул неизменно.
Идеальный газ представляет собой модель, в которой не учитываются собственный объём молекул и силы притяжения.
При изотермическом сжатии внутренняя энергия не меняется, но давление растёт.
Плотность газа связана с массой и объёмом: при изохорном нагревании она не меняется.
Проверяйте, идёт ли речь о закрытом сосуде: при неизменной массе газа число молекул постоянно.

Как решать задание 9

Определите, какая величина в системе поддерживается постоянной.
Запишите условие равновесия поршня и выразите давление газа.
Проверьте каждое утверждение через соответствующий газовый закон.
Обратите внимание на знаки работы при сжатии и расширении.
Запишите номера по возрастанию.

Разбор примера

Газ изотермически сжали. Верно ли, что его внутренняя энергия увеличилась?

Определяем условие процесса: он изотермический, значит температура не меняется.
Вспоминаем формулу внутренней энергии идеального газа: она зависит только от температуры и количества вещества.
Количество вещества при сжатии в закрытом сосуде не меняется.
Температура тоже постоянна, значит внутренняя энергия не изменилась.
Утверждение неверно: выросли давление и концентрация, а внутренняя энергия осталась прежней.

Ответутверждение неверно

Частые ошибки

Считают, что при нагревании газа под подвижным поршнем растёт давление.
Путают знак работы газа и работы внешних сил.

Задание 9 входит в ЕГЭ по физике. На этой странице собраны все варианты этого номера, которые разобраны на сайте: условие, правильный ответ и разбор решения. Остальные номера открываются в списке выше, а целиком все задания ЕГЭ по физике с ответами собраны на странице предмета.