Тема №21 Качественная задача

01 Молекулярная физика. МКТ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#43290Максимум баллов за задание: 3

Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда находится аргон, в другой - гелий. Концентрация атомов аргона в 2 раза больше, чем атомов гелия. Поршень может двигаться в сосуде без трения. Определите отношение средней кинетической энергии теплового движения атома аргона к средней кинетической энергии теплового движения атома гелия при равновесии поршня

Показать ответ и решение

Так как трение между поршнем и стенками сосуда отсутствует, то будет он перемешаться до тех пор, давление аргона не станет равным давлению гелия.

Давление газа можно найти по формуле:

p= nkT

где n  — концентрация вещества, k  — постоянная Больцмана , T  — температура газа.
Связь кинетической энергии с температурой

E = 3kT
    2

Тогда

    2
p = 3nE

Так как концентрация аргона в 2 раза больше концентрации гелия, а давления газов одинаковы, то средняя кинетическая энергия молекул гелия в 2 раза больше, чем средняя кинетическая энергия молекул аргона.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: найдено искомое соотношение)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: формула средней кинетической энергии молекул, формула давления газа)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#100803Максимум баллов за задание: 3

Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда находится аргон, в другой - гелий. Концентрация атомов аргона в 3 раза меньше, чем атомов гелия. Поршень может двигаться в сосуде без трения. Определите отношение средней кинетической энергии теплового движения атома аргона к средней кинетической энергии теплового движения атома гелия при равновесии поршня.

Показать ответ и решение

Так как трение между поршнем и стенками сосуда отсутствует, то будет он перемешаться до тех пор, давление аргона не станет равным давлению гелия pAr = PHe  .

Давление газа можно найти по формуле:

p = nkT

где n  — концентрация вещества, k  — постоянная Больцмана , T  — температура газа.
Связь кинетической энергии с температурой

    3
E = 2kT

Тогда

    2
p = -nE
    3

Тогда

2            2
3 nHe ⋅EHe = 3nAr ⋅EAr

По условию nHe = 3nAr  , тогда

                       EAr
3nAr ⋅EHe = nAr ⋅EAr ⇒ E---= 3
                        He
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#100811Максимум баллов за задание: 3

Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно 2p,  3p  и 4p.  В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий первый и второй сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий второй сосуд с третьим. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа во втором сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – его объем, ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Так как все три сосуда одинакового объёма и газ в сосудах находится при одинаковой температуре, то различаются в сосудах только количества вещества. При этом количество вещества прямо пропорционально давлению газа. Пусть в первом сосуде 2ν  молей газа, тогда во втором сосуде 3ν  , в третьем 4ν  .

PIC

При открывании кранов газ начинает равномерно распределяться по всему пространству сосуда, то есть его концентрация в сосуде становится постоянной

n= N- =const,
   V

где N  – количество молекул газа. Так как объёмы сосудов одинаковы и равны V  , то при открытии кранов количество молей в каждой из соединенных сосудов будет одинаковым. То есть после первого открытия крана количество вещества в каждом из сосудов равно      2ν + 3ν
ν1 = --2---= 2,5ν  (см. рис.).

PIC

Аналогично для второго открытия крана ν2 = 2,5ν +-4ν =3,25ν
        2  (см. рис.).

PIC

Примечание: Про давления газов в сосудах в задаче не спрашивается, но давление газа можно выразить из уравнения Менделеева-Клапейрона:

   νRT
p= --V-,

так как V =const  и T = const  , то давление зависит прямо пропорционально от количества вещества.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#11037Максимум баллов за задание: 3

Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно p  , 3p  и p  . В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – его объем, ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Так как все три сосуда одинакового объёма и газ в сосудах находится при одинаковой температуре, то различаются в сосудах только количества вещества. При этом количество вещества прямо пропорционально давлению газа. Пусть в первом сосуде ν  молей газа, тогда во втором сосуде 3ν  , в третьем ν  .

PIC

При открывании кранов газ начинает равномерно распределяться по всему пространству сосуда, то есть его концентрация в сосуде становится постоянной

   N-
n= V  =const,

где N  – количество молекул газа.

Так как объёмы сосудов одинаковы и равны V0  , то при открытии кранов количество молей в каждой из соединенных сосудов будет одинаковым. То есть после первого открытия крана количество вещества в каждом из сосудов равно     3ν-+ν
ν1 =  2   = 2ν  (см. рис.).

PIC

Аналогично для второго открытия крана ν2 = ν-+2ν = 1,5ν
      2  (см. рис.).

PIC

Примечание: Про давления газов в сосудах в задаче не спрашивается, но давление газа можно выразить из уравнения Менделеева-Клапейрона:

p= νRT-,
     V

так как V =const  и T = const  , то давление зависит прямо пропорционально от количества вещества.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: как изменилось количество вещества)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: закон Дальтона для нескольких состояний, уравнение Менделеева-Клапейрона, сказано, что температуры в сосудах одинаковые, записана формула концентрации)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#100805Максимум баллов за задание: 3

В кабинете физики проводились опыты с разреженным газом постоянной массы. По невнимательности ученик, отметив на графике начальное и конечное состояния газа (см. рисунок), не указал, какие две величины из трех (давление P,  объем V,  температура T  ) отложены по осям. В журнале осталась запись, согласно которой названные величины изменялись следующим образом: P1 < P2,  V2 >V1,  T1 < T2.  Пользуясь этими данными, определите, какие величины были отложены на горизонтальной и вертикальной осях. Ответ поясните письменно, указав, какие физические закономерности вы использовали.

PIC

Показать ответ и решение

Из рисунка видно, что значение Х-координаты точки 1 меньше X-координаты точки 2. Значит по оси X могут быть отложены либо температура, либо давление, так как T1 < T2  и p1 < p2  . То же можно сказать и про У-координату. Следовательно, и по оси Y также могут быть отложены либо температура, либо давление. По условию газ разреженный, значит он подчиняется уравнению Менделеева-Клапейрона. Записав его для первого и второго состояния поделим два уравнения и получим:

p1V1-  T1
p2V2 = T2

Значит V1∕V2 > 1  . Пусть по оси Х отложено давление, а по оси Y - температура. Тогда:

p   2     T    1     V   1
p1= 3 =⇒  T1 = 3 =⇒  V1= 2
 2         2          2

Это соответствует V2 >V1  . Итак, по оси X отложено давление, а по оси Y - температура.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#61677Максимум баллов за задание: 3

В кабинете физики проводились опыты с разреженным газом постоянной массы. По невнимательности ученик, отметив на графике начальное и конечное состояния газа (см. рисунок), не указал, какие две величины из трех (давление P,  объем V,  температура T  ) отложены по осям. В журнале осталась запись, согласно которой названные величины изменялись следующим образом: P1 < P2,  V1 >V2,  T1 < T2.  Пользуясь этими данными, определите, какие величины были отложены на горизонтальной и вертикальной осях. Ответ поясните письменно, указав, какие физические закономерности вы использовали.

PIC

Источники: Основная волна 2010 | Досрочная волна 2013

Показать ответ и решение

Из рисунка видно, что значение Х-координаты точки 1 меньше X-координаты точки 2. Значит по оси X могут быть отложены либо температура, либо давление, так как T1 < T2  и p1 < p2  . То же можно сказать и про У-координату. Следовательно, и по оси Y также могут быть отложены либо температура, либо давление. По условию газ разреженный, значит он подчиняется уравнению Менделеева-Клапейрона. Записав его для первого и второго состояния поделим два уравнения и получим:

p1V1-  T1
p2V2 = T2

Значит V1∕V2 > 1  . Пусть по оси Х отложена температура, а по оси Y - давление. Тогда:

T    2     p   3     V
T1=  3 =⇒  p2= 1 =⇒  V1= 2
 2          1         2

Это соответствует V1 >V2  . Итак, по оси X отложена температура, а по оси Y - давление.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сказано, какие величины были отложены на осях)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#100807Максимум баллов за задание: 3

Две порции одного и того же идеального газа нагревают в сосудах постоянного одинакового объема. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

PIC

Показать ответ и решение

Идеальный газ подчиняется закону Клапейрона–Менделеева:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объем, ν  – количество газа, T  – температура газа в Кельвинах.
Зафиксируем температуру T0  . По условию объёмы газов одинаково. Выразим отношение давлений

      νIRT0
pI-  ---V---  νI-
pII = νIIRT0 = νII > 1
        V

Значит, количество газа в первом случае больше, чем во втором.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#61679Максимум баллов за задание: 3

Две порции одного и того же идеального газа сжимают в сосудах под поршнями. При этом в процессе сжатия в обоих сосудах поддерживается одинаковое давление газа. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

PIC

Источники: Основная волна 2010

Показать ответ и решение

1. Идеальный газ подчиняется закону Клапейрона–Менделеева:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объем, ν  – количество газа, T  – температура газа в Кельвинах.
Выразим объём газа

    νRT
V = -p--

2. Зафиксируем температуру T0  . По условию давление газов одинаково. Выразим отношение объёмов

      νIRT0
VI-= ---p---= -νI-> 1
VII   νIIRT0-  νII
        p

Значит, количество газа в первом случае больше, чем во втором.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сказано, в каком случае количество вещества больше)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#11040Максимум баллов за задание: 3

На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I  лежит выше изобары II  ? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

PIC

Показать ответ и решение

1. Идеальный газ подчиняется уравнению Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объем, ν  – количество газа, T  – температура газа в Кельвинах.
Выразим температуру

    pV
T = νR--

2. Зафиксируем объем V0  , при этом отношение температур равно

      pV0-
TI-= -νpIVR-= νII> 1
TII  ν--0R    νI
      II

Значит количество газа во втором больше, чем количество газа в первом.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: различия количества вещества в порциях газа)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#100809Максимум баллов за задание: 3

Две одинаковые массы различного идеального газа изотермически расширяются при одной и той же температуре. Изотермы представлены на рисунке. Почему изотерма I лежит выше изотермы II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения

PIC

Показать ответ и решение

Идеальный газ подчиняется закону Клапейрона–Менделеева:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объем, ν  – количество газа, T  – температура газа в Кельвинах.
Выразим давление газа

    νRT
p = -V--

Зафиксируем объём V0  . По условию температуры газов одинаковые. Отношение давлений равно

      νIRT-
-PI = νV0RT--= νI-> 1
PII   -IIV----  νII
         0

Значит, количество газа в первом случае больше, чем во втором, из-за чего изотерма 1 лежит выше изотермы 2. Количество вещества равно:

ν = m,
    μ

где m  – масса газа, μ  – молярная масса газа.
Тогда

mI-  mII-
μI > μII .

так как по условию массы газов одинаковы, то

μI < μII
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#61680Максимум баллов за задание: 3

Две порции одного и того же идеального газа изотермически расширяются при одной и той же температуре. Изотермы представлены на рисунке. Почему изотерма I лежит выше изотермы II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения

PIC

Источники: Досрочная волна 2013

Показать ответ и решение

1. Идеальный газ подчиняется закону Клапейрона–Менделеева:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объем, ν  – количество газа, T  – температура газа в Кельвинах.
Выразим давление газа

    νRT
p = -V--

2. Зафиксируем объём V0  . По условию температуры газов одинаковые. Отношение давлений равно

      νIRT-
-PI = νV0RT--= νI-> 1
PII   -IIV----  νII
         0

Значит, количество газа в первом случае больше, чем во втором, из-за чего изотерма 1 лешит выше изотермы 2

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: количество вещества газа в первом сслучае больше чем во втором)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#119276Максимум баллов за задание: 3

На графике зависимости P(n)  изображен процесс, происходящий с постоянным количеством вещества идеального газа. Определите из графика и при помощи газовых законов, как изменяются давление P  , объем V  и температура T  в указанном процессе.

PIC

Показать ответ и решение

Так как прямая проходит через начало координат, то p∼ n  (p = αn  , α = const  ). Из формулы:

p = nkT ⇒ T = const

При этом из уравнения:

pV = const

следует, что объём уменьшается. Подведём итог:

|p-|V-|-T---|
|--|--|-----|
-↑--↓--const--
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#119278Максимум баллов за задание: 3

На графике зависимости P(ρ)  изображен процесс, происходящий с постоянным количеством вещества идеального газа. Определите из графика и при помощи газовых законов, как изменяются давление p  , объем V  и температура T  в указанном процессе.

PIC

Показать ответ и решение

Из графика следует, что давление уменьшается.
Так как прямая проходит через начало координат, то p∼ ρ  (p = αρ  , α= const  ). По определению:

    m
ρ = V-

Т.к. масса остаётся постоянной, а плотность уменьшается, то объём увеличивается.

p = αρ⇒ pV = const

Это уравнение соответствует изотермическому процессу, т.е. T = const  . Подведём итог:

|--|--|-----|
|p-|V-|-T---|
|↓ |↑ |const |
-------------
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#20848Максимум баллов за задание: 3

Некоторая масса идеального газа переведена из состояния 1 в состояние 2. Как изменялся объем газа в этом процессе?

PIC

Показать ответ и решение

Проведем две прямые через начало координат и точки 1 и 2

PIC

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Тогда для первой и второй точки:

V1 = νRT1- V2 = νRT2-
      p1        p2

Тогда искомое соотношение

V2   T2⋅p1
V1 = p2 ⋅T1.

Так как p2 = k2T1  , p1 = k1T1  , при этом k2 > k1  . Тогда

V2 = T2⋅k1T1= k1 <1.
V1   k2T2 ⋅T1  k2
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сказано как изменяется объём)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: уравнение Менделеева-Клапейрона)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#20849Максимум баллов за задание: 3

На диаграмме T − V  (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Объясните, как меняется давление газа по мере его перехода из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.

PIC

Показать ответ и решение

Проведем две прямые через начало координат так, как показано на рисунке

PIC

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объём газа, ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Давление из уравнения Менделеева-Клапейрона равно:

p= νRT-.
     V

При этом прямые описываются уравнением:

T1(V )= k1V   T2(V )= k2V.

Тогда

p1 = k1νR p2 = k2νR

то есть давление в точках 1 – 3 описывает только с помощью угловых коэффициентов. Так как точки 1 и 3 лежат на одной прямой, то давление в них одинаково, при этом k1 < k2  , значит, давление в точке 2 меньше, чем давление в точках 1 и 3.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сказано как изменяется давление)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записано уравнение Менделеева-Клапейрона, получены формулы для сравнения давлений)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#128823Максимум баллов за задание: 3

На диаграмме P − T  (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Объясните, как меняется объем газа по мере его перехода из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.

PIC

Источники: ЕГЭ 2025, пересдача

Показать ответ и решение

Проведем три прямые через начало координат так, как показано на рисунке

PIC

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объём газа, ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Давление из уравнения Менделеева-Клапейрона равно:

   νRT
p= --V-.

При этом прямые описываются уравнением:

p1(T )= k1T,  p2(T )= k2T,  p3(T)= k3T

Тогда

V1 = νR V2 = νR- V3 = νR--
    k1       k2       k3

Т.е. объем обратно пропорционален угловому коэффициенту прямой.
то есть объем в точках 1 – 3 описывает только с помощью угловых коэффициентов. Так как k < k < k
1   2    3  , значит, объемы соотносятся следующим образом: V1 > V2 > V3  .

Ответ:

V1 >V2 > V3

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сказано как изменяется давление)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записано уравнение Менделеева-Клапейрона, получены формулы для сравнения давлений)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#128836Максимум баллов за задание: 3

На диаграмме P − V  (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Объясните, как меняется температура газа по мере его перехода из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.

PIC

Источники: ЕГЭ 2025, пересдача

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объём газа, ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Отсюда получаем зависимость p(V ):

    νRT
p = -V--

Заметим, что график зависимости - гипербола, а значит изобразим 3 гиперболы на рисунке

PIC

Получаем 3 зависимости:

p1(V) = k1, p2(V )= k2,  p3(V) = k3,
       V          V           V

где k  - зависит от температуры: k = νRT
Из графиков заметим, что k1 >k2 >k3,  а значит T1 > T2 > T3.

Ответ:

T1 >T2 > T3

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сказано как изменяется давление)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записано уравнение Менделеева-Клапейрона, получены формулы для сравнения давлений)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#128712Максимум баллов за задание: 3

На диаграмме P − T  (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Объясните, как меняется объем газа по мере его перехода из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.

PIC

Источники: ЕГЭ 2025, пересдача

Показать ответ и решение

Проведем три прямые через начало координат так, как показано на рисунке

PIC

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объём газа, ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Давление из уравнения Менделеева-Клапейрона равно:

   νRT
p= --V-.

При этом прямые описываются уравнением:

p1(T )= k1T,  p2(T )= k2T,  p3(T)= k3T

Тогда

V1 = νR V2 = νR- V3 = νR--
    k1       k2       k3

Т.е. объем обратно пропорционален угловому коэффициенту прямой.
то есть объем в точках 1 – 3 описывает только с помощью угловых коэффициентов. Так как k < k < k
1   2    3  , значит, объемы соотносятся следующим образом: V1 > V2 > V3  .

Ответ:

V1 >V2 > V3

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сказано как изменяется давление)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записано уравнение Менделеева-Клапейрона, получены формулы для сравнения давлений)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#100801Максимум баллов за задание: 3

Ha pV  -диаграмме показано, как изменялись давление и температура разреженного газа в процессе его нагревания. Как изменялась температура газа (увеличивалась, уменьшалась, или же оставалась неизменной) на участках 1-2 и 2-3? Объясните причины такого изменения температуры газа в процессе его расширения, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали Для объяснения.

PIC

Показать ответ и решение

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где p  – давление газа, V  – объём газа, ν  – количество вещества, T  – температура газа.
Процесс 1-2: давление прямо пропорционально объёму p ∼V  (p = αV  , где α = const  ).
Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что и температура в процессе увеличивается с увеличением объёма и давления.
Процесс 2-3: из графика давление постоянно p =const  , а объём увеличивается, значит, из уравнения Менделеева-Клапейрона температура также увеличивается.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#59541Максимум баллов за задание: 3

На рисунке представлен график процессов, происходящих с идеальным газом неизменной массы в координатах (n, p). Постройте график этих процессов в координатах (V, T). Опишите используемые при построении закономерности.

PIC

Показать ответ и решение

Пусть объём и температура в 1 точке V1  , T1  ; во 2 V  , T  ; в 3 V2  , T2  .

Концентрация равна

    N
n=  V ,

где N  – число молекул (const).

Проанализируем каждый процесс.

1. На первом участке концентрация не изменяется. Тогда объём также не изменяется, т.е. это изохорный процесс. Из закона Шарля:  p
T-= const  видно, что температура на этом участке увеличивается, т.к. давление увеличивается(V1  =V  ).

2. На втором участке зависимость концентрации и давления есть прямая пропорциональность. По закону Авогадро: p= nkT  . Значит T = const  . Т.е. процесс изотермический. По закону Бойля-Мариотта pV = const  . Т.к. давление в процессе увеличивается, то объём уменьшается(T  =T2  ).

3. График этих процессов в (V,T) будет выглядеть так:

PIC

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: построен график зависимости процессов)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записана формула концентрации, записан закон Шарля, закон Бойля-Мариотта, закон Авогадро)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!