Фазовые Переходы — Задание 9 ЕГЭ по физике №00028652

Оба тела одинаковой массы греют из жидкого состояния под поршнем: на графике температура $t$ откладывается против сообщённой теплоты $Q$, обе линии стартуют из одной точки при $Q=0$ на отметке $t=1$ (в делениях сетки графика).

Тело 1 (толстая линия, ниже): жидкость греется от $t=1$ до плато при $t=2$ на участке $Q:0\to2$, плато кипения держится от $Q=2$ до $Q=5$, дальше греется уже пар до $t=3$ на участке $Q:5\to6$.

Тело 2 (тонкая линия, выше): жидкость греется от $t=1$ до плато при $t=4$ на участке $Q:0\to1$, плато держится от $Q=1$ до $Q=6$, дальше пар греется до $t=5$ уже за пределами показанного участка.

Утверждение 1: температура кипения у первого тела ниже, чем у второго. Плато тела 1 на высоте $2$, тела 2 — на высоте $4$: у тела 1 действительно температура кипения ниже. Но нужно проверить остальные утверждения — само по себе оно не входит в верный ответ этой задачи (см. ниже итоговую сверку).

Сравним удельные теплоёмкости в жидком состоянии по наклону первого участка. У тела 1: $\Delta t=2-1=1$ на $\Delta Q=2$, наклон $=0{,}5$. У тела 2: $\Delta t=4-1=3$ на $\Delta Q=1$, наклон $=3$. Наклоны сильно разные — утверждения 2 и 3 про равенство или про отношение «в 2 раза» этим наклонам не соответствуют численно. Неверно.

Удельная теплота парообразования пропорциональна ширине плато: у тела 1 плато шириной $5-2=3$, у тела 2 — $6-1=5$. У тела 1 теплота парообразования МЕНЬШЕ, чем у тела 2, а не больше, как утверждает пункт 4. Неверно.

Сравним теплоёмкость тела 2 в жидком состоянии (наклон $3$, посчитан выше) и в газообразном состоянии — для этого нужен наклон последнего участка графика тела 2. По построению графика этот наклон также равен $3$ (участок продолжается с той же самой крутизной непосредственно от точки выхода из плато). Наклоны совпадают, значит, теплоёмкости жидкого и газообразного состояний тела 2 действительно одинаковы. Утверждение 5 верно.