Фазовые Переходы

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

№2. Задание 9

ID: 00043012

На рисунке представлены графики зависимости температуры $$t$$ двух тел одинаковой массы от сообщённого им количества теплоты $$Q$$ . Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

Рисунок к заданию 9 ЕГЭ по физике — Фазовые Переходы

1) Удельная теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии у второго тела в 1,5 раза меньше, чем у первого.

2) Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту плавления.

3) Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.

4) Температура плавления первого тела в 2 раза ниже, чем температура плавления второго тела.

5) Удельная теплота плавления первого тела в 3 раза больше удельной теплоты плавления второго тела.

Источник: Сборник Демидовой 2026

Решение

Что на рисунке. Двум телам одинаковой массы, сначала твёрдым, подводят тепло; графики показывают температуру $$t$$ в зависимости от полученной теплоты $$Q$$ . Чисел на осях нет, поэтому считаем всё в клетках сетки. Наклонные участки — нагрев, горизонтальные «полки» — плавление.

Какая линия чья. Подписи 1 и 2 стоят у правых концов. Линия 2 (верхняя справа) от начала круто поднимается на 3 клетки за 2 клетки по $$Q$$ , затем полка на высоте 4 клеток длиной 2 клетки по $$Q$$ , затем пологий подъём — 1 клетка температуры на 2 клетки теплоты. Линия 1: от начала полого — 1 клетка температуры на 2 клетки теплоты, полка на высоте 2 клеток длиной 3 клетки по $$Q$$ , затем крутой подъём — 3 клетки на 2 клетки. Обе линии стартуют с высоты 1 клетка.

Теплоёмкость. По формуле $Q=cm\Delta t$ при равных массах удельная теплоёмкость пропорциональна $\dfrac{Q}{\Delta t}$ — сколько теплоты нужно на нагрев на одну клетку. Твёрдое тело 1: 2 клетки $$Q$$ на 1 клетку $$t$$ , то есть $c\sim2$ . Твёрдое тело 2: 2 на 3, $c\sim\dfrac{2}{3}$ . Жидкое тело 1: $\dfrac{2}{3}$ . Жидкое тело 2: 2.

Утверждение 1. Твёрдое тело 2 имеет теплоёмкость в $2:\dfrac{2}{3}=3$ раза меньше, чем твёрдое тело 1, а не в 1,5. Неверно.

Утверждение 3. Твёрдое тело 1 ( $c\sim2$ ) и жидкое тело 2 ( $c\sim2$ ) — одинаковые теплоёмкости (на графике эти участки параллельны). Верно.

Удельная теплота плавления. По формуле $Q=\lambda m$ при равных массах она пропорциональна длине полки по оси $$Q$$ : у тела 1 — 3 клетки, у тела 2 — 2 клетки. Они не одинаковы — утверждение 2 неверное. Отношение $\dfrac{3}{2}=1{,}5$ , а не 3 — утверждение 5 неверное.

Утверждение 4. Температуру плавления отсчитываем от нуля оси $$t$$ (начало координат подписано нулём): полка тела 1 на высоте 2 клеток, тела 2 — 4 клеток. У первого тела она в $\dfrac{4}{2}=2$ раза ниже. Верно.

Проверим себя: «быстро греющееся» (крутое) состояние должно иметь маленькую теплоёмкость — твёрдое тело 2 и жидкое тело 1 действительно круче всех и получили $c\sim\dfrac{2}{3}$ . Верны утверждения 3 и 4.

Ответ

Другие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)