Изопроцессы

Изопроцессы

20.12.2023. Тест. Физика, 10 класс

Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Тест по молекулярной физике включает вопросы по основным понятиям МКТ, основным положениям МКТ, основному уравнению МКТ, абсолютной температуре, уравнению состояния идеального газа, изопроцессам.

Список вопросов теста

Вопрос 1

Как изменится давление идеального газа при увеличении объема газа в 2 раза? (при изотермическом процессе)

Варианты ответов

Вопрос 2

Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации средняя квадратичная скорость молекул увеличится в 3 раза?

Вопрос 3

Как изменится давление идеального газа при увеличении абсолютной температуры в 2 раза? (при изохорном процессе).

Вопрос 4

Как изменится давление идеального газа при уменьшении абсолютной температуры и объема в 2 раза?

Вопрос 5

В сосуд с постоянным объемом поместили 1 моль одноатомного идеального газа и охладили газ на 100 К. В результате этого: (выберите все верные ответы)

Вопрос 6

В сосуд с постоянным объемом поместили 1 моль одноатомного идеального газа и нагрели газ на 20 К. В результате этого: (укажите все верные ответы)

Вопрос 7

Давление газа в закрытом сосуде можно увеличить, если: (выберите все верные ответы)

Вопрос 8

Плотность газа в закрытом сосуде можно увеличить, если: (выберите все верные ответы)

Вопрос 9

Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном давлении называют:

Вопрос 10

Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при увеличении абсолютной температуры в 2 раза?

Вопрос 11

От чего зависит температура тела?

Вопрос 12

Какой процесс изображен на диаграмме?

Вопрос 13

В каком состоянии воды ее молекулы обладают наибольшей кинетической энергией?

Вопрос 14

Проникновение молекул одного вещества в межмолекулярное пространство другого вещества называется:

Вопрос 15

Абсолютная температура равна:

• T = t + 273
• T = t – 273

Мы используем файлы cookie

Только с ними все в интернете работает так, как нужно 🍪

Молекулярная физика и термодинамика. Утверждения

Молекулярная физика и термодинамика. Утверждения

Демидова М.Ю. Физика единый государственный экзамен. — Москва: Издательство Национальное образование, 2023. — 400 с. Материалы публикуются в учебных целях

При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рисунок). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна , а в части Б равна . Количество газа одинаково в обеих частях сосуда.

Считая, что теплоемкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газом в дальнейшем после окончания нагревания.

Оценка задания

1. Правильный ответ: Неверно
   Перевод в Кельвины:
   Температура газа в части А:
   Температура газа в части Б:
   По второму закону термодинамики тепло передается от теплого к холодному, следовательно, газ в части А передаст тепло газу в части Б.

2. Правильный ответ: Верно
   Система изолирована, следовательно:
   Работа газом не совершается, изменяется только внутренняя энергия. Значит: ΔU = 0.

3. Правильный ответ: Неверно
   По второму закону термодинамики тепло передается от теплого к холодному. Часть А более нагретая, что означает изменение внутренней энергии.

4. Правильный ответ: Неверно
   Поскольку поршень неподвижный и объем не меняется, работа не совершается.

5. Правильный ответ: Верно
   Согласно второму закону термодинамики тепло передается от теплого к холодному.

Полученная оценка: 2 из 2 баллов

• Возвращаем 11 символов
• Добавляем курс в корзину
• Добавляем сайт в избранное

Заголовок 3

Текст написанный с использованием markdown.

Идеальный одноатомный газ: утверждения и циклические процессы

Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс 1-2-3-4-1, график которого показан на рисунке в координатах.

Из предложенного ниже списка выберите все правильные утверждения, описывающие этот процесс.

Графики температуры

На рисунке представлены графики — зависимости температуры двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты. Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения и укажите их номера.

Изменение состояния газа

На диаграмме отображена последовательность трёх процессов изменения состояния 2 моль идеального газа. Выберите все правильные утверждения, описывающие эти процессы.

Уменьшение объема и постоянная температура

Объём сосуда с идеальным газом уменьшили вдвое и добавили в сосуд такое же количество того же газа. Температура в сосуде поддерживается постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс.

Уменьшение массы и увеличение температуры одноатомного идеального газа

В вертикальном сосуде с гладкими стенками под массивным подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ массой при температуре Массу газа уменьшили в 2 раза, а абсолютную температуру увеличили в 3 раза. Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам этого процесса.

Нагревание и охлаждение жидкого эфира

В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке показан график зависимости температуры эфира от времени его нагревания и последующего охлаждения.

Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих с эфиром.

Максимальная температура и плавление газа

С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет 400 К. На основании анализа этого циклического процесса выберите все верные утверждения.

Давление и концентрация молекул

При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул пропорциональна давлению. Масса газа в процессе остаётся постоянной.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процесс 1-2.

Погода и давление пара

В среду и четверг температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было меньше, чем в четверг.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения по поводу этой ситуации.

Процессы на графике

На диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона (где P – давление, V – объем).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

Температура и давление гелия

При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях.

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют результатам этих опытов. Газ считать идеальным.

Смешивание неона и аргона

Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1 моль аргона. Температура в сосуде поддерживается постоянной. Выберите из предложенного списка все утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта.

Тепловые процессы и циклы

При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление газа пропорционально его плотности. Масса газа в процессе остается постоянной.

Изучение теплообмена

При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой на две одинаковые части. Газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 303 К, а в части Б равна 20 °С. Количество газа одинаково в обеих частях сосуда. Считая, что теплоемкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все верные утверждения, которые отражают изменения, происходящие с газом после окончания нагревания.

• Выбранное утверждение 1
• Выбранное утверждение 2

Таблица изменений газа

Цикл работы тепловой машины

Пусть температуру холодильника тепловой машины, работающей по циклу Карно, понизили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины и работа газа за цикл?

• Выбранное утверждение 1
• Выбранное утверждение 2

Измения работ при изменении условий

1. Температуру нагревателя тепловой машины Карно уменьшили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось.

   • КПД тепловой машины
   • Работа тепловой машины за цикл

2. Температуру нагревателя тепловой машины Карно увеличили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось.

   • КПД тепловой машины
   • Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл работы

Воздушный шар и его параметры

Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена воздухом. Как изменяются с высотой при быстром подъеме внутренняя энергия воздуха в шаре и его объем? Теплопроводностью оболочки шара пренебречь.

• Внутренняя энергия воздуха
• Объем шара

Температура и концентрация молекул

Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена воздухом. Как изменяются с высотой при быстром подъеме температура воздуха и концентрация молекул в шаре? Теплопроводностью оболочки шара пренебречь.

• Температура воздуха
• Концентрация молекул

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 происходящие с веществом тепловые процессы.

Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1. удельная теплоёмкость жидкости

2. удельная теплота плавления

3. удельная теплоёмкость твёрдого вещества

4. удельная теплота парообразования

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, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от объёма газа.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

A) давление газа

Б) внутренняя энергия газа

Установите соответствие между процессами, в которых участвует 1 моль одноатомного идеального газа, и физическими величинами — изменение внутренней энергии; — работа газа), которые их характеризуют.

A) изотермическое сжатие

Б) изохорное нагревание

Установите соответствие между процессами, в которых участвует 1 моль одноатомного идеального газа, и физическими величинами, (где — изменение внутренней энергии; — работа газа), которые их характеризуют.

A) изотермическое расширение

Б) изобарное нагревание

В стакан калориметра, содержащий 250 г воды, опустили кусок льда массой 140 г, имевшего температуру 0 °С. После того как наступило тепловое равновесие, весь лёд растаял, и температура воды стала равной 0 °С. Определите начальную температуру воды. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Площадь поперечного сечения поршня Давление окружающего воздуха Трение между поршнем и стенками сосуда пренебрежимо мало. Какое количество теплоты нужно отвести от газа при его медленном охлаждении, чтобы поршень передвинулся на расстояние

Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится гелия при температуре во втором — аргона при температуре Кран открывают. В установившемся равновесном состоянии давление в сосудах становится Определите объём одного сосуда. Объёмом трубки пренебречь.

С одним молем идеального газа проводят циклический процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар. Найти коэффициент полезного действия цикла если известно, что в состоянии 1 температура в состоянии 3 температура а в состояниях 2 и 4 температура одинакова.

В сосуде объемом с жесткими стенками находится одноатомный газ при атмосферном давлении. В крышке сосуда имеется отверстие площадью s, заткнутое пробкой. Максимальная сила трения покоя пробки о края отверстия равна 100 Н. Пробка выскакивает, если газу передать количество теплоты не менее 15 кДж. Определите значение полагая газ идеальным.

Два моля одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 с температурой в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в раза. Какое количество теплоты газ получает в ходе этого процесса?

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3–4, показанном на VT-диаграмме. Во сколько раз общее количество теплоты, полученное газом в ходе всего процесса 1–2–3–4, больше работы газа в этом процессе?

На полу лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжёлым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Изначально поршень находится в равновесии. Лифт начинает равноускоренно подниматься вверх. Опираясь на законы механики и молекулярной физики, объясните, как при движении лифта изменится температура газа в сосуде. Трением между поршнем и стенками сосуда, а также утечкой газа из сосуда пренебречь.

На полу лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжёлым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Изначально поршень находится в равновесии. Лифт начинает равноускоренно подниматься вверх.

Два сосуда содержат одноатомный идеальный газ. Масса газа в первом сосуде его температура Второй сосуд содержит такой же газ массой при температуре Сосуды соединяют трубкой. Пренебрегая объемом трубки и теплообменом с окружающей средой, найти температуру газа установившуюся в сосудах.

В гладком закрепленном теплоизолированном горизонтальном цилиндре находится 1 моль идеального одноатомного газа (гелия) при температуре отделенный от окружающей среды — вакуума — теплоизолированным поршнем массой Вначале поршень удерживали на месте, а затем придали ему скорость направленную в сторону газа. Чему будет равна среднеквадратичная скорость атомов гелия в момент остановки поршня? Поршень в цилиндре движется без трения.

В теплоизолированном цилиндре, разделенном на две части тонким невесомым теплопроводящим поршнем, находится идеальный одноатомный газ. В начальный момент времени поршень закреплен, а параметры состояния газа — давление, объем и температура — в одной части цилиндра равны а в другой, соответственно, Поршень отпускают, и он начинает двигаться без трения. Какое давление газа установится в цилиндре спустя достаточно долгое время, когда будет достигнуто состояние равновесия? Теплоемкостями цилиндра и поршня можно пренебречь.

Теплоизолированный сосуд объемом разделен пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится 1 моль гелия, а в другой 1 моль неона. Атомы гелия могут свободно проникать через перегородку, а атомы неона — нет. Начальная температура гелия равна температуре неона: Определите внутреннюю энергию газа в той части сосуда, где первоначально находился неон, после установления равновесия в системе.

В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем весом содержится идеальный одноатомный газ. Между поршнем и неподвижной опорой располагается пружина, жесткость которой Расстояние между поршнем и дном сосуда при этом пружина не деформирована. Какое количество тепла нужно сообщить газу, чтобы поршень переместился на расстояние Атмосферное давление не учитывать.

В цилиндрическом сосуде 1 под поршнем массой находится одноатомный идеальный газ. Сосуд 1 соединен трубкой, снабженной краном, с таким же сосудом 2, в котором под поршнем массой находится такой же газ. Сосуды и трубка теплоизолированы. В начальном состоянии кран закрыт, поршень в сосуде 2 расположен на высоте от дна. На какое расстояние передвинется поршень в сосуде 1 после открывания крана? Объемом трубки с краном пренебречь, атмосферное давление не учитывать.