Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты Q и температуры образца t.
Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений.
1) В состоянии 2 вещество полностью расплавилось.
2) На участке 0–1 внутренняя энергия вещества не изменяется.
3) Температура плавления вещества равна .
4) Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом.
5) Для того, чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, ему надо передать количество теплоты, равное 40 кДж.
1)
Горизонтальная линия – плавление твердого вещества, то есть в точке 2 вещество полностью расплавилось.
2)
Внутренняя энергия пропорциональная температуре , так как температура увеличивается, то увеличивается и внутренняя
энергия.
3)
Да, температура плавления .
4)
Для процесса нагрева справедлива формула:
где — удельная теплоемкость вещества, — масса тела, — изменение температуры.
То есть
Так как для нагрева на в твердом состоянии необходимо подвести 40 кДж, а в жидком 100 кДж, то удельная
теплоемкость в твердом состоянии меньше, чем в жидком
5)
Да, длина горизонтальной линии равна 40 кДж.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру нагревателя тепловой машины повысили, оставив температуру
холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД
тепловой машины и количество теплоты, переданное газу от нагревателя? Для каждой величины определите соответствующий
характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
А) КПД находится по формуле:
где и – температуры холодильника и нагревателя соответственно.
Так как температуру нагревателя повысили, а холодильника не изменили, то КПД увеличился.
Б) С другой стороны КПД равен:
Так как количество теплоты, отданное холодильником за цикл не изменилось, а КПД увеличился, то увеличилось и количество теплоты, переданное газу от нагревателя
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 2 моль каждого.
Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура в сосуде
поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление смеси
газов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилось
2) уменьшилось
3) не изменилось
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Демоверсия 2023
Уравнение состояния газа:
где — давление газа, — объем, занимаемый газом, — количество вещества газа, — универсальная газовая
постоянная, — абсолютная температура.
Когда выпустили половину смеси, то каждого газа уменьшилось на 1 моль, добавили 1 моль первого газа, то есть количество первого
газа не изменилось и давление не изменилось.
Количество вещества в сосуде в итоге уменьшилось, следовательно, суммарное давление смеси газов уменьшилось
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндрическом сосуде под массивным поршнем находится газ (см. рисунок).
Поршень может перемещаться в сосуде без трения. Из сосуда медленно выпускается половина массы газа при неизменной температуре. Как изменятся в результате этого давления газа и сила, действующая на дно сосуда со стороны газа? Масса газа пренебрежимо мала по сравнению с массой поршня.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Так как поршень подвижный (не закреплен), то процесс будет происходить при постоянном давлении.
Сила давления равна
где – давление газа, – площадь дна сосуда.
Так как обе величины постоянны, то и сила давления не изменяется
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Установите соответствие между процессами, в которых участвует 1 моль одноатомного идеального газа, и физическими величинами ( – изменение внутренней энергии; – работа газа), которые их характеризуют
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Внутренняя энергия газа:
где — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная, — температура.
При этом . Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:
где — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная, — температура.
А) Температура уменьшается, значит, . При этом из графика .
Из уравнения Менделеева-Клапейрона
Так как объём постоянен, то . А) – 1.
Б) По графику . Из уравнения Менделеева-Клапейрона
Так как объём увеличивается, то , , . Б) – 2.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
1 моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах , где – давление газа, – объём газа. Как изменяются плотность газа в ходе процесса 1-2 и абсолютная температура газа в ходе процесса 2-3? Масса газа остаётся постоянной.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Формула плотности имеет вид:
где – масса газа, – объём газа.
Так как в процессе 1-2 объём уменьшается, то плотность увеличивается.
В процессе 2-3 объём постоянен, тогда по закону Шарля:
Так как давление уменьшается, то уменьшается и температура.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Один моль идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах , где –
давление газа, – абсолютная температура газа.
Как изменяются объём газа в ходе процесса 1-2 и концентрация молекул газа в ходе процесса 2-3?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Так как давление в ходе процесса 1-2 постоянно, то по закону Гей-Люссака:
так как температура уменьшается, то уменьшается и объём .
Давление равно:
где – концентрация молекул газа, – температура газа.
Из графика
где – некоторый коэффициент.
Тогда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На графиках А и Б приведены диаграммы и для процессов 1-2 и 3-4, проводимых с 1 моль неона. На диаграммах – давление, – объём и – абсолютная температура газа.
Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
А) На графике зависимость , где – некоторый коэффициент.
Из уравнения Менделеева-Клапейрона:
Значит
так как объём увеличивается, то температура увеличивается, значит, внутренняя энергия газа увеличивается. По первому закону термодинамики
где – работа газа, – изменение внутренней энергии.
Так как объём увеличивается, то , значит, газ получает положительное количество теплоты.
Б) По первому закону термодинамики
так как объём уменьшается , так как температура уменьшается, то , значит, .
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена водородом. Как изменяется с набором высоты при быстром подъёме шара давление водорода и концентрация молекул водорода в шаре? Оболочку считать теплоизолированной.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилось
2) уменьшилось
3) не изменилось
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
При увеличении высоты, атмосфера становится все более разреженной, ее внешнее давление уменьшается, поэтому оболочка шара в объеме будет увеличиваться, а внутренне давление уменьшаться.
Концентрация равна:
где – количество молекул газа, – объём газа.
Так как количество молекул не изменяется, а объём увеличивается, то концентрация уменьшается.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Одноатомный идеальный газ в количестве 0,04 моль, находящийся в сосуде под подвижным поршнем, изотермически расширяется при температуре 450 К. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:
где — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная, — температура.
В нашем случае:
Б) Внутренняя энергия газа:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой . Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры вещества по мере поглощения им количества теплоты . Формулы А И Б позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих происходящее с вещество тепловые процессы.
Установите соответствие между физическими формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
– это количество теплоты, полученное телом при нагреве, – количество вещества, полученное при плавлении, –
количество вещества, полученное при нагреве жидкого вещества, – количество теплоты, необходимое для парообразования,
– количество вещества, полученное при нагреве парообразного вещества.
А) – количество вещества, полученное при плавлении, значит, по этой формуле определяют удельную теплоту плавления А –
2.
Б) – количество вещества, полученное при нагреве жидкого вещества, значит, по этой формуле определяют удельную
теплоемкость жидкости Б – 1.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 2 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуде 1 моль второго газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальное давление второго газа и суммарное давление смеси газов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилось
2) уменьшилось
3) не изменилось
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Уравнение состояния газа:
где — давление газа, — объем, занимаемый газом, — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная, — абсолютная температура.
Когда выпустили половину смеси, то каждого газа уменьшилось на 1 моль, добавили 1 моль второго газа, то есть количество второго газа не изменилось и давление не изменилось.
Количество вещества в сосуде в итоге уменьшилось, следовательно, суммарное давление смеси газов уменьшилось.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Детский тёмно-зелёный воздушный шарик надули на солнечном пляже, а затем внесли в тень под деревом. Как начали при этом изменяться объём воздуха в шарике и средняя кинетическая энергия молекул в шарике? Оболочка шарика тонкая, упругая и мягкая.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
При внесении шарика в тень температура воздуха в шарике уменьшается. Среднюю кинетическую энергию можно найти по формуле:
где — постоянная Больцмана, — абсолютная температура газа.
Так как температура уменьшается, то также уменьшается.
Из-за охлаждения шарик сдувается и объём уменьшается.
Давление газа уравновешивает давление атмосферы и давление сил упругости шарика:
В процессе атмосферное давление не изменяется, а из-за того, что шарик начинает сдуваться, то давление сил упругости уменьшается (чем меньше деформация шарика, тем меньше силы упругости, тем меньше давление сил упругости), то есть давление газа также уменьшается.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена воздухом. Как изменяются с высотой при быстром подъёме внутренняя энергия воздуха в шаре и его объём? Теплопроводностью оболочки шара пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
По первому началу термодинамики:
где – количество теплоты, полученное газом, – изменение внутренней энергии, – работа газа.
Так как теплопроводностью оболочки шара пренебречь, то шар не получает количество теплоты от окружающего воздуха , тогда
Давление окружающего воздуха при увеличении высоты подъёма шара уменьшается. Давление газа в шаре будет стремиться уравновесить давление окружающего воздуха и шар начнет расширяться, объём воздуха увеличится и газ совершит положительную работу , тогда внутренняя энергия воздуха:
то есть внутренняя энергия воздуха уменьшится.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Идеальный одноатомный газ изобарно расширяется, переходя из состояния 1 в состояние 2. Чему равны изменение его внутренней энергии и полученное им количество теплоты в этом процессе?
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
Изменение внутренней энергии равно:
где – количество вещества.
По уравнению Менделеева-Клапейрона:
для нашего случая
Тогда
По первому началу термодинамики:
где – количество теплоты, полученное газом, – изменение внутренней энергии, – работа газа.
Процесс изобарный, значит
Тогда из первого начала термодинамики:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наименьшими положительными значениями работ газа и работы внешних сил? Установите соответствие между такими процессами и номерами процессов на диаграмме.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Работа газа положительна, когда объём увеличивается (процессы 3 и 4), работа внешних сил положительна, когда объём уменьшается (процессы 1 и 2). При этом модуль работы пропорционален площади под графиком .
А) Изобразим площади под графиками процессами 3 и 4
То есть ответ 3
Б) Изобразим площади под графиками процессами 1 и 2
То есть ответ 1
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах p-V, где – давление газа, – объём газа.
Как изменяются абсолютная температура газа в ходе процесса 2-3 и концентрация молекул газа в ходе процесса 2-3?
Масса газа остаётся постоянной.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
В процессе 2-3 объём постоянен, тогда по закону Шарля:
так как давление увеличивается, то увеличивается и температура.
В процессе 2-3 объём постоянен. Концентрация равна:
так как количество молекул не изменяется (масса газа постоянна), то и концентрация газа также не изменяется
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого.
Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура в сосуде
поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление смеси
газов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилось
2) уменьшилось
3) не изменилось
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Демоверсия 2023
Уравнение состояния газа:
где — давление газа, — объем, занимаемый газом, — количество вещества газа, — универсальная газовая
постоянная, — абсолютная температура.
Когда выпустили половину смеси, то каждого газа уменьшилось на 0,5 моль, добавили 1 моль первого газа, то есть количество
первого газа увеличилось и давление увеличилось.
Количество вещества в сосуде в итоге осталось прежним, следовательно, суммарное давление смеси газов не изменилось
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в горячую печь, а затем выставили на холод. На рисунке показан график изменения температуры вещества с течением времени
Какие формулы соответствуют каким физическим величинам?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под
соответствующими буквами.
Участки на графике имеют следующее значение:
– нагрев твердого вещества;
– плавление твердого вещества (температура не изменяется);
– нагрев жидкого вещества;
– парообразование;
– нагрев пара;
– охлаждение пара;
– конденсация пара;
– охлаждение жидкости;
– кристаллизация жидкости;
– охлаждение твердого тела.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах p-V, где – давление газа, – объём газа. Как изменяются плотность газа в ходе процесса 1-2 и абсолютная температура газа в ходе процесса 2-3. Масса газа остаётся постоянной.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Формула плотности имеет вид:
где – масса газа, – объём газа.
Так как в процессе 1-2 объём увеличивается, то плотность уменьшается.
В процессе 2-3 объём постоянен, тогда по закону Шарля:
так как давление увеличивается, то увеличивается и температура.