Термодинамика — Задание 9 ЕГЭ по физике №00014722

Идея

Работаем с первым законом $Q=\Delta U+A$ и с двумя фактами из условия: газ совершил положительную работу $A=+100$ Дж, а внутренняя энергия изменилась на 120 Дж (величина дана, а вот её знак в условии не уточнён). Это и решает задачу.

Разбираем утверждения

1) Неверно. В замкнутом цикле газ возвращается в исходное состояние и $\Delta U=0$. Здесь же внутренняя энергия изменилась на 120 Дж $\neq 0$ — это не цикл.
4) Неверно и 5) Верно. Газ совершил положительную работу ($A=+100$ Дж $\gt 0$) — а газ совершает положительную работу только когда расширяется. Значит объём увеличился (пункт 5 верен, пункт 4 — нет).
3) Верно. Температура идеального газа жёстко связана с внутренней энергией ($U\propto T$): растёт $U$ — растёт $T$, падает $U$ — падает $T$. Но в условии дана лишь величина изменения $|\Delta U|=120$ Дж без знака, поэтому $U$ (а с ней и температура) могла как вырасти, так и упасть.
2) Неверно. Этот пункт утверждает определённо $Q\lt 0$. Но при $\Delta U=+120$ Дж получаем $Q=\Delta U+A=120+100=+220$ Дж $\gt 0$ (газ тепло поглотил). Значит «отдал тепло» нельзя утверждать как обязательный исход — пункт неверен.