МКТ (нет в 2026) — Задание ЕГЭ по физике №00048445
МКТ (нет в 2026)
№2. Задание без номера
ID: 00048445
В кабинете физики проводились опыты с разреженным газом постоянной массы. По невнимательности ученик, отметив на графике начальное и конечное состояния газа (см. рисунок), не указал, какие две величины из трёх (давление $p$, объём $V$, температура $T$) отложены по осям. В журнале осталась запись, согласно которой названные величины изменялись следующим образом: $p_1\lt p_2$, $V_1\gt V_2$, $T_1\lt T_2$.

Пользуясь этими данными, определите, какие величины были отложены на горизонтальной и вертикальной осях. Ответ поясните письменно, указав, какие физические закономерности вы использовали.
Источник: Основная волна ЕГЭ 2010
Решение
Что тут происходит. На графике две точки без подписей осей, а в журнале — как менялись три величины. Нужно понять, какие две из них стоят на осях и какая на какой.
Шаг 1 — какая величина на осях не стоит. По рисунку от состояния 1 к состоянию 2 растут обе координаты: точка 2 правее и выше точки 1. По журналу давление и температура выросли, а объём уменьшился. Значит, объёма на осях нет — по осям отложены $p$ и $T$. Осталось выяснить, какая из них по горизонтали.
Шаг 2 — координаты по клеткам. Начало отсчёта — 0. Точка 1: по горизонтали 2 клетки, по вертикали 1 клетка; точка 2: 3 и 3 клетки. Горизонтальная координата выросла в $\dfrac32=1{,}5$ раза, вертикальная — в $\dfrac31=3$ раза. Масштаб осей неизвестен, но на отношения он не влияет: при любой цене клетки «в 1,5 раза» и «в 3 раза» сохраняются, потому что оси начинаются с нуля.
Шаг 3 — связь величин. Газ разреженный — его молекулы далеко друг от друга и почти не взаимодействуют, поэтому газ можно считать идеальным. Масса его постоянна, поэтому по уравнению Менделеева — Клапейрона
$$V=\dfrac{\nu RT}{p},\qquad \dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{T_2/T_1}{p_2/p_1}.$$
Шаг 4 — проверяем два варианта. Если по горизонтали $T$, а по вертикали $p$: $\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{1{,}5}{3}=0{,}5$ — объём уменьшился вдвое, как и записано в журнале ($V_1\gt V_2$). Если наоборот, по горизонтали $p$, а по вертикали $T$: $\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{3}{1{,}5}=2$ — объём вырос бы, что противоречит журналу. Значит, по горизонтали отложена температура, по вертикали — давление.
Проверим себя наглядно. В осях $T$ (горизонталь) — $p$ (вертикаль) прямые из начала координат — изохоры, и чем круче прямая, тем меньше объём. Прямая из нуля в точку 2 круче, чем в точку 1, — объём уменьшился. Все три записи журнала выполнены.
Ответ
На горизонтальной оси отложена температура $T$, на вертикальной — давление $p$.
Другие задания по теме «МКТ (нет в 2026)» (8)
- Задание — №00048443 — Пустой тонкостенный цилиндрический стакан переворачивают вверх дном и медленно…
- Задание — №00048442 — Постоянная масса разреженного азота участвует в процессе 1–2–3–4, график…
- Задание — №00048441 — На диаграмме p – T (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального…
- Задание — №00048440 — Система сообщающихся сосудов состоит из очень длинной вертикальной трубы с…
- Задание — №00048439 — Система сообщающихся сосудов состоит из очень длинной вертикальной трубы с…
- Задание — №00048396 — Один моль разреженного неона участвует в процессе 1–2–3–4, график которого…
- Задание — №00048395 — На диаграмме (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального…
- Задание — №00048392 — На диаграмме p – V (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального…