Физика ЕГЭ - Изопроцессы, работа в термодинамике, первый закон термодинамики - Изотермический, изохорический, изобарический, адиабатический процессы, циклы
Один моль идеального газа сначала сжимается при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном давлении и, наконец, охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры. Какой из графиков в координатах p—T соответствует этим изменениям?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости 
лежит на прямой, проходящей через начало координат. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1.На V—T диаграмме представлена зависимость объема идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры.
1) на участках 1–2 и 2–3 увеличивается
2) на участках 1–2 и 2–3 уменьшается
3) на участке 1–2 уменьшается, на участке 2–3 остается неизменным
4) на участке 1–2 не изменяется, на участке 2–3 увеличивается
Поскольку на участке 1–2 температура газа уменьшалась, получаем, что на этом участке давление так же уменьшалось. Как видно из диаграммы, на участке 2–3 изменение состояния газа идет таким образом, что 
а это означает, по закону Гей-Люссака, что давление газа на этом участке не изменяется.
На рисунке изображен циклический процесс для идеального газа. Изохорическому нагреванию газа соответствует участок
1) 1-2
2) 2-3
3) 3-4
4) 4-1
остается постоянной. На диаграмме 
такие процессы изображаются прямыми линиями, продолжения которых проходят через начало координат. Таким образом, изохорическому нагреванию соответствует процесс 1-2.Два ученика, желая привести примеры изобарного процесса, изобразили графики зависимости объема V идеального газа от его абсолютной температуры 
Эти графики показаны на рисунках А) и Б). Какой из рисунков является правильным?
1) только А)
2) только Б)
3) и А), и Б)
4) ни А), ни Б)
Таким образом, на диаграмме 
изобарный процесс изображается прямой, проходящей через начало координат. Следовательно, правильный график изображен только на рисунке А)На рисунке изображен процесс перехода идеального газа из состояния 
в состояние 
В состоянии 
абсолютная температура этого газа
1) в 2 раза больше, чем в состоянии А
2) в 2 раза меньше, чем в состоянии А
3) в 4 раза больше, чем в состоянии А
4) равна температуре газа в состоянии А
В состоянии Б давление в два раза больше, чем в состоянии А. Следовательно, то же самое верно и для температур, то есть в состоянии Б абсолютная температура в два раза больше, чем в состоянии А.
При переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление газа пропорционально его плотности. Масса газа в процессе остается постоянной. Утверждается, что в этом процессе
А. происходит изотермическое сжатие газа.
Б. концентрация молекул газа увеличивается.
Из этих утверждений
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
где 
— масса одной молекулы). Следовательно, при переводе газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул газа увеличивается. Утверждение Б верно.
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рис.). Масса газа в процессе остается постоянной. Утверждается, что в данном процессе
А. плотность газа возрастает.
Б. происходит изотермическое расширение газа.
Из этих утверждений
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
где 
— масса одной молекулы). Следовательно, при переводе газа из состояния 1 в состояние 2 плотность уменьшается. Утверждение А ошибочно.
). Поскольку, согласно графику, концентрация уменьшается, газ расширяется, а значит, данный процесс представляет собой изотермическое расширение. Утверждение Б верно.
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рис.). Масса газа в процессе остается неизменной. Утверждается, что в данном процессе
А. плотность газа возрастает.
Б. происходит изотермическое сжатие газа.
Из этих утверждений
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
где 
— масса одной молекулы). Следовательно, при переводе газа из состояния 1 в состояние 2 плотность увеличивается. Утверждение А верно.
). Поскольку, согласно графику, концентрация увеличивается, газ сжимается, а значит, данный процесс представляет собой изотермическое сжатие. Утверждение Б верно.
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление газа пропорционально его плотности. Масса газа в процессе остается постоянной. Утверждается, что в этом процессе
А. происходит изотермическое расширение газа.
Б. концентрация молекул газа увеличивается.
Из этих утверждений
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
где 
— масса одной молекулы). Следовательно, при переводе газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул газа уменьшается. Утверждение Б ошибочно.Разогретую колбу плотно закрыли пробкой и оставили остывать. Какое из приведенных ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом в колбе?
1) 
2) 
3) 
4) 
Воздух медленно сжимают в цилиндре под поршнем. Стенки цилиндра и поршень изготовлены из тонкого, но прочного металла. Какое из приведенных ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом под поршнем?
1) 
2) 
3) 
4) 
В цилиндре с тонкими, но прочными металлическими стенками, находится воздух. Придерживая цилиндр, поршень медленно поднимают вверх. Какое из приведенных ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом под поршнем?
1) 
2) 
3) 
4) 
Воздух медленно нагревают в цилиндре под поршнем. При этом часть цилиндра, находящаяся над поршнем, сообщается с атмосферой, а поршень может скользить с очень малым трением. Какое из приведенных ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом под поршнем?
1) 
2) 
3) 
4) 
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остается постоянной. Утверждается, что в данном процессе
А. плотность газа возрастает.
Б. происходит изотермическое расширение газа.
Из этих утверждений
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
В данном случае эта зависимость линейна, поэтому множитель kT постоянен, следовательно, процесс изотермический. По условию масса газа остается постоянной, значит, концентрация уменьшается за счет увеличения объема. Утверждение Б верно. Газ нагревают изобарически. Зависимость плотности этого газа от температуры правильно изображена на рисунке
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
и латинская p похожи, но их следует различать.Один моль разреженного газа сначала изотермически расширяли, а затем изобарно нагревали. На каком из рисунков изображена эта последовательность процессов?
1 моль идеального газа участвует в процессе, показанном на диаграмме VT. Где достигается наибольшее давление газа в указанном процессе?
1) в точке 1
2) в точке 3
3) на всем отрезке 1–2
4) на всем отрезке 2–3
откуда 
Следовательно, чем больше отношение температуры к объему, тем больше давление. Таким образом, наибольшее давление газа в точке 3, то есть правильный ответ указан под номером 2.
На pV-диаграмме представлены процессы перехода 1→2→3 одного моля одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 3. На каком из следующих рисунков правильно изображены эти процессы на VT-диаграмме?
На Tp-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ отдал 50 кДж теплоты. Масса газа не меняется. Выберите верное утверждение, характеризующее этот процесс.
1. Внешние силы совершили работу, равную 25 кДж.
2. Внешние силы работу не совершали.
3. Внешние силы совершали работу, равную 50 кДж.
4. Работа газа положительна и равна 50 кДж.
Два моля идеального газа, находящегося в закрытом сосуде при температуре 300 К, начинают нагревать. График зависимости давления p этого газа от времени t изображен на рисунке. Объем сосуда, в котором находится газ, равен
1) ≈ 12 л
2) ≈ 24 л
3) ≈ 35 л
4) ≈ 48 л
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p–T соответствует этим изменениям состояния газа?
приводит к увеличению температурыИдеальный газ в результате изобарного расширения перешел из состояния 1 в состояние 2, а затем, в результате изотермического сжатия — в состояние 3. На каком из следующих рисунков правильно изображены эти переходы?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Идеальный газ в результате изобарного сжатия перешел из состояния 1 в состояние 2, а затем, в результате изотермического расширения — в состояние 3. На каком из следующих рисунков правильно изображены эти переходы?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Молекулы газа, находящегося в сосуде под поршнем, имеют некоторую среднеквадратичную скорость. Какой процесс (из перечисленных ниже) нужно совершить над газом для того, чтобы среднеквадратичная скорость молекул газа увеличилась?
1) изотермическое расширение
2) изохорическое понижение давления
3) изобарическое расширение
4) изотермическое повышение давления
Молекулы газа, находящегося в сосуде под поршнем, имеют некоторую среднеквадратичную скорость. Какой процесс (из перечисленных ниже) нужно совершить над газом для того, чтобы среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшилась?
1) изотермическое расширение
2) изохорическое повышение давления
3) изобарическое сжатие
4) изотермическое повышение давления
1 моль идеального газа переходит из одного состояния в другое. На каком из рисунков изображен график изобарного охлаждения газа?
Такую зависимость изображает график 4.В цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ, давление которого 
Па и температура 300 K. Как надо изменить объем газа, не меняя его температуры, чтобы давление увеличилось до 
?
1) увеличить в 2 раза
2) увеличить в 4 раза
3) уменьшить в 2 раза
4) уменьшить в 4 раза
Конечное давление в два раза больше начального, следовательно, объем нужно уменьшить в два раза.В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса?
1) изобарный
2) изохорный
3) изотермический
4) адиабатный
На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа.
1) адиабатный
2) изотермический
3) изобарный
4) изохорный
На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом.
1) AB
2) BC
3) CD
4) DA
: при нагревании объем увеличивается. Таким образом, изобарному нагреванию отвечает участок AB.Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа уменьшился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на диаграмме V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, удалялась вдоль этой линии от начала координат. Уменьшению давления при постоянном объеме на плоскости V—Т соответствует горизонтальная линия, а уменьшению объема при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1.Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения.
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, увеличению объема при постоянной температуре соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2.Идеальный газ нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Этим изменениям состояния газа соответствует график на рисунке
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс, представляет собой гиперболу на плоскости p—V. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1.Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения.
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс, представляет собой гиперболу на плоскости p—V. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2.Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, уменьшению давления газа при постоянной температуре на диаграмме p—Т соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1.Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем увеличивался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ при этом нагревался, точка, изображающая состояние газа, удалялась вдоль этой линии от начала координат. Увеличению объема при постоянном давлении на координатной плоскости p—Т соответствует горизонтальная линия, а уменьшению давления при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2.Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, уменьшению давления при постоянной температуре на диаграмме p—Т соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 3.Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа увеличилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, увеличению давления при постоянной температуре на диаграмме p—Т соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1.Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой от начала координат. Уменьшению объема при постоянном давлении на диаграмме p—Т соответствует горизонтальная линия, а уменьшению давления при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2.Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая процесс на диаграмме V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ охлаждался, точка, изображающая состояние газа, приближалась вдоль этой линии к начала координат. Увеличению давления при постоянном объеме на координатной плоскости V—Т соответствует горизонтальная линия, а увеличению объема при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 3.На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа.
1) адиабату
2) изотерму
3) изобару
4) изохору
На рисунке приведены графики зависимости давления 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов.
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая этот процесс на диаграмме p—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. Подобным свойством обладает график 2.
На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом. Изобарному нагреванию соответствует участок
1) AB
2) ВС
3) CD
4) DA
то есть линия, изображающая этот процесс на диаграмме V—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. На диаграмме есть два таких участка: AB и 
Однако нас интересует изобарное нагревание, а значит, температура на искомом участке должна увеличиваться. Таким образом, изобарному нагреванию на рисунке соответствует участок цикла 
На рисунке приведены графики зависимости объема 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов.
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
то есть линия, изображающая этот процесс на диаграмме V—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. Подобным свойством обладает график 2.На рисунке показаны графики четырех процессов изменения состояния идеального газа.
1) a
2) б
3) в
4) г
На рисунке показаны графики четырех процессов изменения состояния идеального газа.
1) а
2) б
3) в
4) г
то есть линия, изображающая процесс на диаграмме V—T должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Из рисунка видно, что процесс б удовлетворяет этому условию. Температура в ходе процесса б уменьшается. Следовательно, изобарным охлаждением является процесс б.Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на рисунке.
1) точка 1
2) весь отрезок 1–2
3) точка 3
4) весь отрезок 2–3
Таким свойством обладает точка 3.