Global EE

МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00047492

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

МКТ

№2. Задание 9

ID: 00047492

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Из сосуда выпускается половина газа при неизменной температуре.

Рисунок к заданию 9 ЕГЭ по физике — МКТ

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения, верно описывающие данный процесс, и укажите их номера.

 

1) Давление газа в сосуде остаётся неизменным.

2) Объём газа в этом процессе остаётся неизменным.

3) Плотность газа в этом процессе увеличивается.

4) Сила Архимеда, действующая на шарик, не изменяется.

5) Концентрация молекул газа в сосуде увеличивается.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Поршень ходит свободно, без трения, поэтому давление газа под ним всё время одно и то же: оно уравновешивает атмосферу и вес поршня, а они не меняются. Температура тоже постоянна по условию.

Утверждение 1. Давление не меняется. Верно.

Утверждение 2. При постоянных $p$ и $T$ объём пропорционален количеству газа: $V=\dfrac{\nu RT}{p}$. Газа стало вдвое меньше — объём уменьшился вдвое, поршень опустился. Неверно.

Утверждение 3. Плотность $\rho=\dfrac{pM}{RT}$ зависит только от давления и температуры — обе не меняются, плотность прежняя. (Массы вдвое меньше, но и объём вдвое меньше.) Неверно.

Утверждение 4. Архимедова сила со стороны газа $F_A=\rho_{\text{газа}}gV_{\text{шара}}$ — плотность прежняя, сила не изменилась. Верно.

Утверждение 5. Концентрация $n=\dfrac{p}{kT}$ при тех же $p$ и $T$ не меняется. Неверно.

Верны утверждения 1 и 4.

Ответ

14