С1-3. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится газ, который может просачиваться сквозь зазор вокруг поршня. В опыте по изотермическому сжатию газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа упало в 3 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в цилиндре? (Газ считать идеальным.)
С1-4. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится идеальный газ. На рисунке показана диаграмма, иллюстрирующая изменение внутренней энергии
U газа и передаваемое ему количество теплоты
Q. Опишите изменение объема газа при его переходе из состояния
1 в состояние 2, а затем в состояние
3. Свой ответ обоснуйте, указав, какие
физические закономерности вы использовали для объяснения.
C1-6.
В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
C3-7.Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом
1,2 м3 под давлением
4•103 Па. Определите внутреннюю энергию этого газа. Ответ выразите в килоджоулях (кДж).
C3-8.Идеальный одноатомный газ находится в сосуде с жесткими стенками объемом
0,6 м3. При нагревании его внутренняя энергия увеличилась на
18 кДж. Насколько возросло давление газа? Ответ выразите в килопаскалях (кПа).
С3-9. Нагреваемый при постоянном давлении идеальный одноатомный газ совершил работу
400 Дж. Какое количество теплоты было передано газу?
С3-10. При изобарном нагревании газообразный гелий получил количество теплоты
100 Дж. Каково изменение внутренней энергии гелия? Масса гелия в данном процессе не менялась.
С3-11. В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещину. Во время опыта объем сосуда уменьшили
в 8 раз, давление воздуха в сосуде увеличилось
в 2 раза, а его абсолютная температура увеличилась
в 1,5 раза. Каково изменение внутренней энергии воздуха в сосуде? (Воздух считать идеальным газом.)
С3-12. В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещину. Во время опыта объем сосуда уменьшили в
4 раза, давление воздуха в сосуде увеличилось тоже в
4 раза, а его абсолютная температура увеличилась в
1,5 раза. Каково изменение внутренней энергии воздуха в сосуде? (Воздух считать идеальным газом.)
С3-13. С разреженным азотом, который находится в сосуде под поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты
Q1 = 742 Дж, в результате чего его температура изменилась на некоторую величину
ΔT. Во втором опыте, предоставив азоту возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты
Q2 = 1039 Дж, в результате чего его температура изменилась также на
ΔT. Каким было изменение температуры
ΔT в опытах? Масса азота = 1 кг.
С3-14.
С разреженным азотом, который находится в сосуде под поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты
Q1 = 742 Дж, в результате чего его температура изменилась на
1 К. Во втором опыте, предоставив азоту возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты
Q2 = 1039 Дж, в результате чего его температура изменилась также на
1 К. Определите массу азота в опытах.
С3-15. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление
p = 4 • 105 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня
L = 30 см. Площадь поперечного сечения поршня
S = 25 см2. В результате медленного нагревания газа поршень сдвинулся на расстояние
х = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной
Fтр = 3•103 H. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе? Считать, что сосуд находится в вакууме.
С3-16. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Давление окружающего воздуха
р = 105 Па. Трение между поршнем и стенками сосуда пренебрежимо мало. В процессе медленного охлаждения от газа отведено количество теплоты
│Q│ = 75 Дж. При этом поршень передвинулся на расстояние
х = 10 см. Чему равна площадь поперечного
сечения поршня? Количество вещества газа постоянно.
С3-17. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа
р1 = 4105 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня равно
L. Площадь поперечного сечения поршня
S = 25 см2. В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты
Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние
х = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной
Fтp = 3103 Н. Найдите
L. Считать, что сосуд находится в вакууме.
С3-18.Вертикальный замкнутый цилиндрический сосуд высотой
50 см разделен подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре
361 К. Сколько молей газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте
20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.
С3-19.В вертикальном теплоизолированном цилиндрическом сосуде под поршнем находится
0,5 моль гелия, нагретого до некоторой температуры. Поршень сначала удерживают, затем отпускают, и он начинает подниматься. Масса поршня
1 кг. Какую скорость приобретет поршень к моменту, когда поршень поднимется на
4 см, а гелий охладится на 20 К?
Трением и теплообменом с поршнем пренебречь.
С3-20. Теплоизолированный сосуд объемом
V = 2 м3 разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится
2 моль Не, а в другой — такое же количество моль
А. Температура гелия
Т1 = 300 К, а температура аргона
Т2 = 600 К.
Определите парциальное давление аргона в сосуде после удаления
перегородки.
С3-27. С одноатомным идеальном газом неизменной массы происходит циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу
Aц = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя?
С3-28. С разреженным азотом, который находится в сосуде с поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты
Q1 = 742 Дж, в результате чего его температура изменилась на некоторую величину
ΔТ. Во втором опыте, предоставив азоту возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты
Q2 = 1039 Дж, в результате чего его температура изменилась также на
ΔТ. Каким было изменение температуры
ΔТ в опытах? Масса азота m = 1 кг.
С3-29. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре
T1 = 600 К и давлении
p1 = 4•105 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечный объём газа вдвое больше начального. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу
A = 2493 Дж?
С3-30. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре
T1 = 600 К и давлении
p1 = 4•105 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа
p2 = 105 Па. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу
A = 2493 Дж?
С3-31. Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния
1 в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в
α = 2 раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты
Q = 20 кДж. Какова температура газа в состоянии
1?
С3-32. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре
T1 = 600 К и давлении
p1 =4•105 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа
р2 = 105 Па. Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику количество теплоты
Q = 1247 Дж?
С3-33. В сосуде объёмом V = 0,02 м3 с жёсткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. В крышке сосуда имеется отверстие площадью
s, заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя
F пробки о края отверстия равна 100 Н. Пробка выскакивает, если газу передать количество теплоты не менее
15 кДж. Определите значение s, полагая газ идеальным.
РАБОТА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
РАБОТА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
РАБОТА КАК ПЛОЩАДЬ
1. Задание 9 № 1021Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
2. Задание 9 № 1022Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
3. Задание 9 № 1023Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
4. Задание 9 № 1024Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
6. Задание 9 № 1031Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
8. Задание 9 № 1033Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
11. Задание 9 № 1108На рисунке показано, как менялось давление идеального газа в зависимости от его объема при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа
12. Задание 9 № 1204Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж.)
15. Задание 9 № 8004Какую работу совершает идеальный газ при переходе из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)? Ответ выразите в кДж.
16. Задание 9 № 9501Давление постоянного количества идеального газа возрастает с ростом объёма по линейному закону от значения 105 Па до значения 3 · 105 Па. Объём газа при этом увеличивается от 0,5 м3 до 2,5 м3. Какую работу совершает газ в этом процессе? Ответ выразите в кДж.
17. Задание 9 № 9533Давление постоянного количества идеального газа падает с уменьшением объёма по линейному закону от значения 4 · 105 Па до значения 2 · 105 Па. Объём газа при этом уменьшается от 3,5 м3 до 1,5 м3. Найдите работу, совершённую над газом внешними силами. Ответ выразите в кДж.
18. Задание 9 № 10942На pV-диаграмме изображены циклические процессы, совершаемые идеальным газом в количестве 1 моль. Определите отношение работы газа в циклическом процессе АСDЕА к работе газа в циклическом процессе АВDFА.
20. Задание 9 № 11266На pV-диаграмме показан циклический процесс, совершаемый с постоянным количеством идеального газа. На каком участке процесса работа, которую совершает газ, равна по модулю работе, совершаемой газом за весь цикл?
22. Задание 9 № 11932На рисунке показано расширение газообразного гелия двумя способами: 1–2 и 3–4. Найдите отношение
Задание 12 № 4506На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наименьшим положительным значением работы газа и наибольшим положительным значением работы внешних сил?
Установите соответствие между такими процессами и номерами процессов на диаграмме. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
24. Задание 12 № 4576
Установите соответствие между такими, процессами и номерами процессов на диаграмме.
Задание 12 № 4611На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наименьшим положительным значением работы газа и работы внешних сил?
Задание 12 № 4681На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наибольшими положительными значениями работы газа и работы внешних сил?
Задание 25 № 4208Идеальный одноатомный газ изобарно расширили от объёма 1 л до объёма 3 л, затем изохорно охладили так, что его давление уменьшилось от 2
28. Задание 25 № 4243
Идеальный одноатомный газ изобарно сжали от объёма 3 л до объёма 1 л, затем изохорно нагрели так, что его давление увеличилось от 105 Па до 2
Задание 25 № 6165Чему равна работа, совершаемая идеальным одноатомным газом при реализации процесса 1–2–3 (см. рисунок). Ответ укажите в джоулях с точностью до десятых.
1. Задание 9 № 10467На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа. На каком участке работа внешних сил над газом положительна и равна отданному газом количеству теплоты?
2. Задание 26 № 119501 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах V–T, где V — объём газа, Т — абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p—V, где р — давление газа, V — объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе 2–3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4–1.
3. Задание 9 № 8859Идеальный газ в количестве ν = 2 моля, получив некоторое количество теплоты от нагревателя, изменил своё состояние, перейдя из состояния 1 в состояние 2 так, как показано на pT-диаграмме. Какую работу совершил газ в процессе 1–2? Ответ выразите в Дж.
4. Задание 9 № 8901Идеальный газ в количестве ν = 4 моля, получив некоторое количество теплоты от нагревателя, изменил своё состояние, перейдя из состояния 1 в состояние 2 так, как показано на pT−диаграмме. Какую работу совершил газ в процессе 1—2? Ответ выразите в Дж.
5. Задание 9 № 8991Один моль идеального одноатомного газа, находящегося при температуре +27 °С, изохорически нагревают. Определите, во сколько раз изменится температура этого газа, если в этом процессе сообщить газу количество теплоты 11218 Дж. Ответ округлите до целого числа.
6. Задание 9 № 9053Идеальный одноатомный газ в количестве 0,05 моль подвергся адиабатическому сжатию. При этом его температура повысилась с +23 °C до +63 °C. Какая работа была совершена над газом? Ответ выразите в джоулях и округлите до целого числа.
7. Задание 9 № 9115Некоторое число молей одноатомного идеального газа изохорически нагревается из состояния p1 = 105 Па и t1 = 27 °С до давления p2 = 2p1. Чему равна совершённая газом работа?
Задание 25 № 7871На рисунке изображён процесс, происходящий с 1 моль гелия. Минимальное давление газа р1 = 100 кПа, минимальный объём V1 = 10 л, а максимальный V2 = 30 л. Какую работу совершает гелий при переходе из состояния 1 в состояние 2? Ответ выразите в кДж.
ВЫБОР ДВУХ ВЕРНЫХ УТВЕРЖДЕНИЙ
11. Задание 11 № 6659В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления p от температуры T, показанная на графике. Выберите два утверждения, соответствующие результатам этого эксперимента, и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.
1) В процессе 2–3 газ не совершал работу.
2) В процессе 1–2 газ совершал положительную работу.
3) В процессе 2–3 газ совершал положительную работу.
4) В процессе 3–1 газ совершал положительную работу.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было равно модулю изменения внутренней энергии газа на участке 3–1.
12. Задание 11 № 6698
1) В процессе 1–2 газ совершал отрицательную работу.
2) В процессе 2–3 газ совершал отрицательную работу.
3) В процессе 3–1 газ совершал положительную работу.
4) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было меньше изменения внутренней энергии газа на участке 2–3.
5) В процессе 3–1 газ совершал отрицательную работу.
Задание 11 № 7637В двух закрытых сосудах одинакового объёма (1 литр) нагревают два различных газа — 1 и 2. На рисунке показаны зависимости давления p этих газов от времени t. Известно, что начальные температуры газов были одинаковы. Выберите два верных утверждения, соответствующие результатам этих экспериментов.
1) Количество вещества первого газа больше, чем количество вещества второго газа.
2) Так как по условию эксперимента газы имеют одинаковые объёмы, а в момент времени t = 40 мин они имеют и одинаковые давления, то температуры этих газов в этот момент времени также одинаковы.
3) В момент времени t = 40 мин температура газа 1 меньше температуры газа 2.
4) В процессе проводимого эксперимента не происходит изменения внутренней энергии газов.
5) В процессе проводимого эксперимента оба газа совершают положительную работу.
Задание 11 № 7679В двух закрытых сосудах одинакового объёма (1 литр) нагревают два различных газа — 1 и 2. На рисунке показаны зависимости давления p этих газов от времени t. Известно, что начальные температуры газов были одинаковы.
1) Количество вещества первого газа меньше, чем количество вещества второго газа.
3) В момент времени t = 40 мин температура газа 1 больше температуры газа 2.
4) В процессе проводимого эксперимента внутренняя энергия обоих газов увеличивается.
5) В процессе проводимого эксперимента оба газа не совершают работу.
15. Задание 11 № 8005
На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом 2 моль идеального газа в идеальном тепловом двигателе. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.
1) В процессе 1−2 температура газа уменьшается.
2) В состоянии 3 температура газа максимальна.
3) В процессе 2−3 объём газа уменьшается.
4) Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле равно 8.
5) Работа газа в процессе 3−1 положительна.
Задание 11 № 8077На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите два верных утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) В процесс 2−3 газ совершает положительную работу.
3) В процессе 3−4 газу сообщают некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4−1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1−2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3−4.
Задание 11 № 8090В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления p от температуры T, показанная на графике. Выберите два утверждения, соответствующие результатам этого эксперимента, и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.
1) В процессе 2–3 газ совершал работу.
2) В процессе 1–2 газ совершал отрицательную работу.
3) В процессе 2–3 газ совершал отрицательную работу.
4) В процессе 3–1 газ совершал отрицательную работу.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 по модулю больше изменения внутренней энергии газа на участке 3–1.
18. Задание 11 № 8091
1) В процессе 1–2 газ совершал положительную работу.
2) В процессе 2–3 газ совершал положительную работу.
3) В процессе 3–1 газ совершал отрицательную работу.
4) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было больше изменения внутренней энергии газа на участке 2–3.
5) В процессе 3–1 работа не совершалась.
19. Задание 11 № 8092В двух закрытых сосудах одинакового объёма (1 литр) нагревают два различных газа — 1 и 2. На рисунке показаны зависимости давления p этих газов от времени t. Известно, что начальные температуры газов были одинаковы. Выберите два верных утверждения, соответствующие результатам этих экспериментов.
1) Количество вещества первого и второго газов равны.
2) В момент времени t = 40 мин температура второго газа больше температуры первого в два раза.
3) В момент времени t = 40 мин температура второго газа меньше температуры первого в два раза.
4) В процессе проводимого эксперимента внутренняя энергия газов растёт.
20. Задание 11 № 8093
1) Количество вещества первого газа больше, чем количество вещества второго газа в два раза.
2) Количество вещества первого газа больше, чем количество вещества второго газа в четыре раза.
3) В момент времени t = 40 мин температура газа 2 больше температуры газа 1.
4) В процессе проводимого эксперимента внутренняя энергия обоих газов уменьшается.
5) В процессе проводимого эксперимента оба газа совершают отрицательную работу.
Задание 11 № 8096На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите два верных утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1–2 внутренняя энергия газа уменьшается.
2) В процессе 2–3 газ не совершает работу.
3) В процессе 3–4 от газа отнимают некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4–1 температура газа увеличивается в 2 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1–2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3–4.
Задание 11 № 8097На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите два верных утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа не изменяется.
3) В процессе 3−4 над газом совершают работу.
4) В процессе 4−1 температура газа уменьшается в 4 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1−2, в 4 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3−4.
Задание 11 № 8104На pV-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Выберите два верных утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) Работа совершённая газом за цикл, A1234, положительна.
2) Процесс на участке 2−3 изохорный.
3) На участке 1−4 газ совершил меньшую работу, чем на участке 2−3.
4) Температура газа в точке T3 в четыре раза больше температуры газа в точке T1.
5) Температура газа в точке 4 в два раза больше температуры газа в точке 2.
24. Задание 11 № 8903На рисунке приведена зависимость давления p идеального газа, количество вещества которого равно ν = 2 моль, от его объёма V в процессе 1−2−3−4−5−6−7−8.
На основании анализа графика выберите два верных утверждения.
1) Работа газа в процессе 6–7 больше работы, которую совершили внешние силы над газом в процессе 4–5.
2) Температура газа в состоянии 8 выше температуры газа в состоянии 7.
3) В процессе 3–4 работа газа отрицательна.
4) Температура газа в состоянии 6 выше температуры газа в состоянии 2.
5) Изменение температуры газа в процессе 1–2 больше изменения температуры газа в процессе 5–6.
25. Задание 11 № 9055Один моль идеального одноатомного газа переходит из состояния 1 в состояние 2 так, как показано на pV-диаграмме. На основании анализа этого графика выберите два верных утверждения.
1) В процессе 1−2 температура газа всё время увеличивается.
2) В состоянии, соответствующем точке 1, температура газа равна 400 К.
3) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа всё время уменьшается.
4) В процессе 1−2 газ совершает работу 6232,5 Дж.
5) В состоянии, соответствующем точке 2, плотность газа достигает максимального значения в течение процесса 1−2.
Задание 11 № 9086На VT-диаграмме изображён циклический процесс.
1) На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) На участке 2–3 газ совершает положительную работу.
3) На участке 3–4 давление газа увеличивается.
4) На участке 2–3 газу сообщили некоторое количество теплоты.
5) Внутренняя энергия газа в состоянии 1 больше, чем внутренняя энергия
газа в состоянии 3.
Задание 11 № 9117На pT-диаграмме изображён циклический процесс.
1) На участке 3–4 газу сообщили некоторое количество теплоты.
2) На участке 2–3 над газом совершают положительную работу.
3) На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается.
4) На участке 4–1 газу сообщили некоторое количество теплоты.
5) Внутренняя энергия газа в состоянии 1 меньше, чем внутренняя энергия газа в состоянии 3.
28. Задание 11 № 9210Один моль идеального одноатомного газа переходит из состояния 1 в состояние 2 так, как показано на pV-диаграмме. На основании анализа этого графика выберите два верных утверждения.
1) В процессе 1−2 температура газа всё время уменьшается.
2) В состоянии, соответствующем точке 2, температура газа равна 400 К.
3) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа всё время увеличивается.
4) В процессе 1−2 внешние силы совершила работу над газом -6232,5 Дж.
5) В состоянии, соответствующем точке 1, плотность газа достигает минимального значения в течение процесса 1−2.
Задание 11 № 9311На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы на графике, и укажите их номера.
1) Газ за цикл совершает положительную работу.
2) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа уменьшается.
4) В процессе СD над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе DA газ изотермически расширяется.
30. Задание 11 № 9738Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого изображён на TV−диаграмме.
Выберите два верных утверждения на основании анализа представленного графика.
1) Давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4.
2) Работа газа на участке 2–3 положительна.
3) На участке 1–2 давление газа увеличивается.
4) На участке 4–1 от газа отводится некоторое количество теплоты.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1−2 меньше, чем изменение внутренней энергии газа на участке 2−3.
Задание 11 № 9770Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого изображён на TV-диаграмме.
1) Давление газа в состоянии 2 меньше давления газа в состоянии 4.
2) Работа газа на участке 2–3 отрицательна.
3) На участке 1–2 давление газа уменьшается.
4) На участке 4–1 работа газа отрицательна.
5) Работа, совершенная газом на участке 1–2 больше работы, совершаемой внешними силами над газом на участке 4–1.
Задание 11 № 10220Два моля одноатомного идеального газа участвуют в циклическом процессе, график которого изображён на UV − диаграмме (U — внутренняя энергия газа, V — его объём).
1) В процессе 1–2 газ изобарно нагревается.
2) В процессе 2–3 температура газа увеличивается.
3) В процессе 3–4 газ отдаёт некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4–1 работа газа отрицательная.
5) В процессе 1–2 газ совершает работу 200 Дж.
Задание 11 № 10284Два моля одноатомного идеального газа участвуют в циклическом процессе, график которого изображён на UV-диаграмме (U — внутренняя энергия газа, V — его объём).
1) В процессе 1–2 газ адиабатно нагревается.
2) В процессе 2–3 температура газа не изменяется.
3) В процессе 3–4 газ получает некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4–1 работа газа равна нулю.
5) В процессе 1–2 газ получает количество теплоты, равное 200 Дж.
34. Задание 11 № 10469
Зависимость температуры 1 моль одноатомного идеального газа от давления показана на рисунке. Выберите из предложенных утверждений два, которые верно отражают результаты этого эксперимента.
1) В процессе 1–2 объём газа увеличился в 3 раза.
3) В процессе 2–3 внутренняя энергия газа уменьшалась.
4) В процессе 1–2 газ отдал положительное количество теплоты.
5) В процессе 1–2 концентрация молекул газа не менялась.
35. Задание 11 № 10944В двух сосудах (1) и (2) объёмом V0 каждый находятся одинаковые идеальные одноатомные газы. Исходные состояния этих газов соответствуют точкам А и В на VT-диаграмме (см. рисунок). Известно, что сначала давление в обоих сосудах одинаковое. Затем из исходных состояний газы переводят в новые конечные состояния А’ и В’.
1) В исходном состоянии концентрация молекул газа в сосуде (1) равна концентрации молекул газа в сосуде (2).
2) В конечном состоянии средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа в сосуде (1) больше средней кинетической энергии хаотического движения молекул газа в сосуде (2).
3) Масса газа в сосуде (1) больше массы газа в сосуде (2).
4) Изменение внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (1), при его переходе из состояния А в состояние А’ равно изменению внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (2), при его переходе из состояния В в состояние В’.
36. Задание 11 № 10985
1) В исходном состоянии концентрация молекул газа в сосуде (1) больше концентрации молекул газа в сосуде (2).
2) В конечном состоянии средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа в сосуде (1) равна средней кинетической энергии хаотического движения молекул газа в сосуде (2).
3) Масса газа в сосуде (1) меньше массы газа в сосуде (2).
4) Изменение внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (1), при его переходе из состояния А в состояние А’ меньше изменения внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (2), при его переходе из состояния В в состояние В’.
На основании анализа представленного графика выберите два верных утверждения.
Выучить формулы. Заполнить таблицу
Мкт и термодинамика
Количество вещества
Масса одной молекулы
Концентрация молекул
Абсолютная температура
Давление газа
Средняя кинетическая энергия
Средняя квадратичная скорость
Уравнение Менделеева- Клапейрона
Закон Бойля- Мариотта
Закон Гей -Люссака
Закон Шарля
Количество теплоты
Работа газа
Внутренняя энергия
Изменение внутренней энергии
Первый закон термодинамики
Удельная теплоемкость
Нагревание и охлаждение тела
Удельная теплота плавления. Плавление. Кристаллизация
Удельная теплота парообразования.
Кипение. Конденсация
Удельная теплота сгорания топлива.
Горение
Кпд тепловой машины
Кпд идеальной тепловой машины
Влажность воздуха
1 Повторение МКТ
2. Повторение Термодинамика
материальной точки изменяется с течением времени
2. Ящик ускоренно движется под действием силы
3. Бак массой
покоится на платформе, разгоняющейся по горизонтальным рельсам с ускорением
. Коэффициент трения между поверхностью платформы и баком равен
1) 0 2)
4. Отношение массы грузовика к массе легкового автомобиля
. Каково отношение их скоростей
, если отношение импульса грузовика к импульсу легкового автомобиля равно 3?
5. В воде находятся три шарика одинаковой массы, удерживаемые нитями (см. рисунок). При этом
1) архимедова сила, действующая на первый шарик, направлена вниз, а на второй и третий — вверх
2) на первый шарик действует наибольшая архимедова сила
3) на все шарики действуют одинаковые архимедовы силы, так как их массы равны
4) на третий шарик действует наибольшая архимедова сила
6. Камень свободно падает вертикально вниз. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его движения вниз и если изменяются, то как? Установите соответствие между физическими величинами, перечисленными в первом столбце, и возможными видами их изменений, перечисленными во втором столбце. Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.
7. На графиках представлены зависимости концентрации
3) не изменялось
4) сначала увеличивалось, а потом изменялось
8. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
9. При каком процессе остается неизменной внутренняя энергия 1 моль идеального газа?
1) при изобарном расширении
2) при изохорном нагревании
3) при адиабатном сжатии
4) при изотермическом сжатии
10. На рисунке 1 представлен процесс перехода идеального газа из состояния 1 в состояние 2. Как изменятся следующие физические величины: работа, совершённая газом, и изменение его внутренней энергии, по отношению к этим же величинам в процессе 1 − 2, при осуществлении процесса 3 − 4, изображённого на рисунке 2? В обоих случаях количество газа равно 1 моль.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
11. В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке показан график зависимости температуры t эфира от времени
его нагревания и последующего охлаждения. Установите соответствие между процессами, происходящими с эфиром, и участками графика.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
12. Идеальная тепловая машина с температурой холодильника 300 К и температурой нагревателя 500 К за один цикл своей работы получает от нагревателя количество теплоты 8 Дж. За счёт совершаемой машиной работы груз массой 16 кг втаскивается вверх по гладкой наклонной плоскости, стоящей на земле. На какую высоту над уровнем земли поднимется этот груз через 100 циклов работы машины? Ответ приведите в метрах.
13. В аттракционе человек движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью должна двигаться тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 6,4 м, чтобы в этой точке сила давления человека на сидение тележки была равна 0 Н? Ускорение свободного падения
14. Некоторое количество азота находится в замкнутом сосуде при температуре 300 К и давлении 2 атм. Когда температуру сосуда повысили до 3000 К, часть молекул азота распалась на атомы, и в результате этого давление увеличилось до 30 атм. Какая часть молекул азота распалась на атомы?