int_kurs-podg_-ege_kasatkina-i_l_2012
.pdf
Физика для старшеклассников и абитуриентов
p 
2
1
0
а)
p
3
1
0в)
V |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
0 |
T |
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
3 |
|
1 |
2 |
|
|
|
3 |
V |
0 |
б) |
V |
|
|||
|
|
|
|
|
p |
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
1 |
2 |
|
|
||
V |
0 |
г) |
V |
|
|||
|
Рис. 148 |
|
|
А19. При температуре 27 0С средняя кинетическая энергия
молекул газа примерно равна |
|
|
|
1) 4,5 · 10–21 Дж |
2) |
6,2 |
· 10–21 Дж |
3) 2,4 · 10–23 Дж |
4) |
5,3 |
· 10–23 Дж |
А20. В закрытом сосуде находится газ под давлением 200 кПа. Каким станет давление газа, если температуру по-
высить на 30%? |
|
|
|
|
|
||
1) |
170 кПа |
2) |
260 кПа |
3) |
320 кПа |
4) |
400 кПа |
А21. Количество молекул в 50 молях вещества равно |
|||||||
1) |
3 · 1025 |
2) |
2,5 · 1025 |
3) |
1,5 · 1023 |
4) |
5 · 1022 |
А22. Имеется 1 моль кислорода и 1 моль водорода. Объем молекулыкислородабольшеобъемамолекулыводорода.В1моле
1) молекул кислорода больше, чем молекул водорода
220
Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
2)молекул кислорода меньше, чем молекул водорода
3)молекулкислородастолькоже,чтоимолекулводорода
4)молекул кислорода больше или меньше, чем молекул водорода, в зависимости от массы этих веществ
А23. При нормальном атмосферном давлении и 0 0С концентрация молекул идеального газа примерно равна
1) 1,2 · 1025 м–3 |
2) 3,6 · 1025 м–3 |
3) 2,7 · 1025 м–3 |
4) 8,2 · 1025 м–3 |
А24. На рис. 149 изохорному процес- |
p |
2 |
3 |
||
су в идеальном газе соответствует график |
|
1 |
|||
|
|
||||
1) 1 |
2) 2 |
|
|
|
4 |
3) 3 |
4) 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
А25. Температуру идеального газа |
|
|
|
||
увеличили в 4 раза. При этом средняя |
0 |
|
|
||
квадратичная скорость его молекул |
|
T |
|||
|
Рис. 149 |
||||
1) увеличилась в 4 раза |
2)уменьши- |
|
|||
|
|
||||
|
|
|
|||
лась в 2 раза |
|
|
|
|
|
3 увеличилась в 2 раза |
4) уменьшилась в 4 раза |
|
|||
А26. При неизменной концентрации молекул газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 3 раза. При этом давление газа
1)уменьшилось в 9 раз
2)уменьшилось в 3 раза
3)увеличилось в 3 раза
4)не изменилось
А27. Давление идеального газа 0,1 МПа, масса его молекулы 3 · 10–26 кг при концентрации молекул 1025 м3. Средняя квадратичная скорость молекул равна
1) 1 мм/с 2) 1 см/с 3) 300 м/с 4) 1 км/с
А28. При неизменной концентрации молекул абсолютная температура идеального газа увеличилась в 4 раза. Давление газа при этом
1)увеличилось в 4 раза
2)увеличилось в 2 раза
3)уменьшилось в 4 раза
4)не изменилось
221
Физика для старшеклассников и абитуриентов
А29. При понижении абсолютной температуры идеального газа в 1,5 раза средняя кинетическая энергия теплового дви-
жения его молекул |
|
|
|
1) |
увеличится в 1,5 раза |
2) |
уменьшится в 1,5 раза |
3) |
уменьшится в 2,25 раза |
4) |
не изменится |
А30. Как изменилось давление данной массы идеального газа, если средняя квадратичная скорость молекул увеличилась вдвое, а концентрация молекул осталась прежней?
1) |
уменьшилась в 2 раза |
2) |
уменьшилась в 4 раза |
3) |
увеличилась в 2 раза |
4) |
увеличилась в 4 раза? |
А31. В стеклянном баллоне содержалась смесь двух идеальных газов по 1 моль каждого. Вначале из сосуда выпустили половину всех молекул, а затем впустили в сосуд 1 моль первого газа. Как изменились давления первого и второго газов и их общее давление, если процесс был изотермический?
1)парциальное давление первого газа увеличилось, второго уменьшилось, а общее давление не изменилось
2)парциальное давление первого газа уменьшилось, второго увеличилось и общее давление увеличилось
3)парциальное давление обоих газов и их общее давление увеличилось
4)парциальное давление первого газа не изменилось, второго уменьшилось, а общее давление не изменилось.
ρ, кг/м3 |
А32. График на рис. 150 показывает, как |
||
менялась плотность идеального газа c тече- |
|||
|
|
|
нием времени. Как соотносятся давления |
|
|
|
газов при максимальной плотности и при |
|
|
|
|
6минимальной?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А33. Как изменяется |
||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
давление данной массы |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
идеального газа при пере- |
|||
20 |
30 |
|
|
40 |
t, c |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ходе из состояния 1 в со- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
р1 |
= 8р2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
р1 |
= 4р2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
р1 |
= 2,7р2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
р1 |
= 1,6р2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рис.150 |
|
|
|
|
|
стояние 2 (рис. 151)? |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
222
Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
V |
|
1 |
|
|
|
1) не изменяется |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2) увеличивается |
|||
|
|
|
|
|
|
|
3) уменьшается |
|
|
|
|
|
2 |
4) недостаточно данных |
|||
|
|
|
|
|
|
|
А34. Как изменяется объем данной |
|
0 |
|
|
|
|
Т |
массы идеального газа при переходе |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
Рис. 151 |
|
из состояния 1 в состояние 2 (рис. |
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
152)? |
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
не изменяется |
p |
|
|
1 |
|
|
|
2) |
увеличивается |
|
|
|
|
|
3) |
уменьшается |
||
|
|
|
|
|
|
|
4) |
недостаточно данных |
|
|
|
|
|
|
|
А35. Как изменится температура |
|
|
|
|
|
2 |
|
идеального газа при увеличении его |
||
|
|
|
|
|
|
|
объема в 2 раза, если состояние газа |
|
0 |
|
|
|
|
|
Т |
изменяется по закону рV2 = const? |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
1) |
увеличится в 4 раза |
||
|
|
|
Рис. 152 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2) |
уменьшится в 2 раза |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3) |
уменьшится в 4 раза |
|
|
|
|
|
|
|
4) увеличится в 2 раза |
|
А36. Под поршнем массой 2 кг с площадью основания 5 см2 находится газ. Поршень в покое. Атмосферное давление 105 Па. Давление газа под поршнем равно
1) 200 кПа 2) 80 кПа 3) 100 кПа 4) 140 кПа
А37. Газ объемом 5 л находится при давлении 0,6 МПа. Каким станет давление газа, если, не меняя его температуру, увеличить объем на 20%?
1) 0,2 МПа 2) 0,3 МПа 3) 0,5 МПа 4) 0,12 МПа
А38. Абсолютная температура и объем данной массы идеального газа увеличились в 3 раза. При этом его давление
1)увеличилось в 3 раза
2)увеличилось в 9 раз
3)уменьшилось в 3 раза
4)не изменилось
А39. Плотность идеального газа можно определить по
формуле |
|
1) pV/RT 2) pM/RT 3) pT/R |
4) pVM/T |
223
|
Физика для старшеклассников и абитуриентов |
|||
p |
2 |
А40. Газ переходит из состоя- |
||
|
|
ния 1 в состояние 2 (рис. 153). |
||
|
|
Как изменяется его температура? |
||
|
1 |
Масса газа неизменна. |
||
p0 |
1) Т2 = 1,5Т1 |
2) Т2 = 6Т1 |
||
|
||||
|
|
3) Т2 = 0,5Т1 |
4) Т2 = 3Т1 |
|
0 |
|
V |
А41. На рис. 154 вверху изобра- |
V0 |
Рис. 153 |
||
|
|
|
жен круговой процесс в идеальном газе в координатах р–T. Какой график в координатах р–V со-
ответствует этому |
процессу? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1) а |
2) |
б |
3) в |
4) г |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А42. В баллоне объемом 1,66 м3 находится молекулярный кислород под давлением 0,1 МПа и при температуре 47 0С. Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль. Масса кислорода
примерно равна |
|
|
|
1) 1 кг |
2) 6,8 г |
3) 2 кг |
4) 13,6 г |
224
Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
А43. 3 моль водорода находятся в сосуде при температуре Т. Какова температура 3 моль кислорода в сосуде такого же объема и под таким же давлением? Молярная масса водорода
0,002 кг/моль, кислорода 0,032 кг/моль |
|
||
1) 32 Т |
2) 16 Т |
3) 2 Т |
4) Т |
А44. Объем данной массы идеального газа увеличился в 2 раза, а его температура уменьшилась в 2 раза. При этом
давление газа |
|
|
1) увеличилось в 2 раза |
2) |
уменьшилось в 4 раза |
3) увеличилось в 4 раза |
4) |
не изменилось |
А45. На рис. 155 приведены графики зависимости объема идеального газа от его температуры. Какой из графиков соот-
ветствует изобарному процессу? |
|
|
|
||||||
|
|
1) а |
2) б |
3) в |
|
4) г |
|||
V |
|
|
V |
|
|
V |
|
|
V |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
T |
0 |
|
T |
0 |
T |
0 |
T |
|
а) |
|
б) |
|
в) |
|
|
г) |
|
|
|
|
Рис. 155 |
|
|
|
|
А46. Какому процессу соответствует быстрое расширение |
||||||||
газа, вытекающего из сопла ракеты? |
|
|
|
|||||
1) |
изотермическому |
2) |
изобарному |
|
|
|
||
3) |
изохорному |
|
4) |
адиабатному |
|
|
|
|
А47. Объем данной массы идеального газа изотермически уменьшился в пять раз. При этом
1)давление уменьшилось в 5 раз
2)давление осталось неизменным
3)давление увеличилось в 5 раз
4)нельзя ответить однозначно — не хватает данных
А48. Давление газа 2 · 105 Па, концентрация молекул 1,5 · 1025 м–3. Средняя кинетическая энергия молекул газа
равна |
|
1) 3 · 10–19 Дж |
2) 2 · 10–20 Дж |
3) 5 · 10–22 Дж |
4) 4 · 10–15 Дж |
225
Физика для старшеклассников и абитуриентов
А49. При температуре 240 К и давлении 1,66 · 105 Па плотность газа равна 2 кг/м3. Найти молярную массу этого газа.
1) |
3,6 · 10–3 кг/моль |
2) |
230 кг/моль |
3) |
24 · 10–3 кг/моль |
4) |
0,24 · 105 кг/моль |
А50. Во сколько раз и как изменится объем идеального газа, если его давление изотермически увеличить на 40%?
1)уменьшится в 4 раза
2)увеличится в 2,5 раза
3)уменьшится в 1,4 раза
4)увеличится в 5 раз
А51. На рис. 156 изобарному процессу соответствует график
1) а |
2) б |
3) в |
4) г |
p |
p |
p |
p |
0 |
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
а) |
T |
б) |
T |
в) |
T |
г) |
T |
|||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 156 |
|
|
|
|
|
||
А52. На рис. 157 изохорному процессу соответствует график
1) а |
2) б |
3) в |
4) г |
p |
p |
p |
p |
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
а) |
V |
|
б) |
V |
в) |
V |
г) |
V |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
p, 104 Па |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 157 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
А53. На рис. 158 показана за- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
60 |
|
|
|
|
|
|
висимость давления 200 г молеку- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
лярного кислорода от его объема. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
40 |
|
|
|
|
|
|
Молярная масса кислорода 0,032 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/моль. Определить его абсолют- |
||||||||
20 |
|
|
|
|
|
|
ную температуру с точностью до |
|||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
целого числа. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) 255 К |
|
|
|
|||
|
0,1 |
0,2 0,3 |
V, м3 1) 530 К |
|
|
|
||||||||||
|
|
Рис.158 |
|
|
|
|
3) 587 К |
4) 770 К |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
226
Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
А54. Относительная влажность воздуха 60%. Какой станет относительная влажность, если объем воздуха изотермически
увеличить в полтора раза? |
|
|
|
1) 100% |
2) 60% |
3) 30% |
4) 40% |
А55. Относительная влажность воздуха 60%, давление насыщенного пара в нем при некоторой температуре равно 2,2 кПа. Чему равно парциальное давление пара при этой же температуре?
1) 0,9 кПа 2) 0,7 кПа 3) 1,8 кПа 4) 1,3 кПа
А56. Теплообмен путем конвекции может осуществляться
1)в газах, жидкостях и твердых телах
2)только в газах
3)в газах и жидкостях
4)только в жидкостях
А57. Температура кипения воды зависит от
1)мощности нагревателя
2)начальной температуры воды
3)атмосферного давления
4)объема воды
А58. Внутренняя энергия термодинамической системы уменьшилась на 40 кДж, и при этом система совершила работу против внешних сил 35 кДж. При этом система
1)получила 75 кДж теплоты
2)отдала 5 кДж теплоты
3)отдала 40 кДж теплоты
4)получила 15 кДж теплоты
А59. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа уменьшилась на 20%. При этом температура газа
1) |
повысилась в 1,5 раза |
2) |
понизилась в 1,25 раза |
3) |
не изменилась |
4) |
повысилась в 2,5 раза |
А60. Газ изобарно перешел из первого состояния с давлением 105 Па и объемом 0,1 м3 во второе состояние с объемом 0,2 м3, а затем он из второго состояния изохорно перешел в третье состояние с давлением 3 · 105 Па. Найти всю совершенную работу при переходе газа из первого состояния в третье.
1) 10 кДж 2) 20 кДж 3) 30 кДж 4) 40 кДж
227
Физика для старшеклассников и абитуриентов
А61. Внутреннюю энергию тела можно уменьшить, если
1)его нагреть
2)поднять над землей
3)сообщить большую скорость
4)положить в холодильник
А62. Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом 0,6 м3 под давлением 2 кПа. Его внутренняя энергия равна
1) 1,2 кДж 2) 1,8 кДж 3) 0,3 кДж 4) 2,6 кДж
А63. КПД идеального теплового двигателя 60%, температура холодильника 27 0С. Чему равна температура нагревателя?
Ответ округлить до целых. |
|
|
|
1) 180 К |
2) 500 К |
3) 750 К |
4) 1080 К |
А64. Какое количество теплоты надо изобарно передать 1 молю одноатомного идеального газа, чтобы увеличить его
температуру на 'Т? |
|
1) 1,5R'T 2) 3R'T |
3) 2,5R'T 4) 5R'T |
А65. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг · К), ее масса 1 кг. В процессе нагревания температура воды поднялась до 80 0С при передаче воде 84 кДж теплоты. Найти начальную
температуру воды. |
|
|
|
|
|||
1) 42 0С |
|
2) 60 0С |
3) 20 0С |
4) 16 0С |
|||
Q, 10Дж |
|
|
|
А66. На рис. 159 показан |
|||
|
|
|
|
график зависимости количества |
|||
6 |
|
|
|
теплоты, необходимого для на- |
|||
|
|
|
греванияна100Снекотороговеще- |
||||
|
|
|
|
||||
4 |
|
|
|
ства, от его массы. Удельная те- |
|||
|
|
|
|
плоемкость этого вещества равна |
|||
2 |
|
|
|
1) |
600 Дж/(кг · К) |
||
0 |
|
|
|
2) |
1200 Дж/(кг · К) |
||
1 |
2 |
3 |
m, кг 3) |
3000 Дж/(кг · К) |
|||
|
|||||||
|
|
Рис. 159 |
4) |
4200 Дж/(кг · К) |
|||
А67. На рис. 160 изображен график зависимости давления газа от его температуры. Газ получает от нагревателя количество теплоты 300 Дж. При этом
1)изменение его внутренней энергии равно нулю, а совершенная газом работа равна 300 Дж
228
Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
2) изменение его внутренней энер- |
p |
|
|
|
|||
|
гии равно 300 Дж, а работы газ |
3р |
0 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||
|
не совершает |
|
|
|
|
||
|
2р0 |
|
|
|
|||
3) внутренняя энергия газа умень- |
|
|
|
||||
|
шается на 300 Дж, и газ совер- |
1р0 |
|
|
1 |
||
|
шает работу 300 Дж |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
4) внутренняя энергия газа увели- |
0 |
|
|
V |
|||
|
чивается на 150 Дж и газ совер- |
|
|
|
|
||
|
шает работу 150 Дж |
|
|
Рис. 160 |
|||
|
|
|
|
|
|
||
t,°С |
А68. На рис. 161 изображен график |
||||||
|
изменения температуры жидкости мас- |
||||||
150 |
сой 1 кг в зависимости от переданного |
||||||
ей количества теплоты. Удельная теп- |
|||||||
|
|||||||
100 |
лота парообразования этой жидкости |
||||||
равна |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
50 |
|
1) 5 · 106 Дж/кг |
|||||
|
|
2) 7 · 106 Дж/кг |
|||||
0 |
2 4 6 8 Q, 10Дж |
3) 2 · 106 Дж/кг |
|||||
|
Рис. 161 |
4) 3 · 10 6 Дж/кг |
|||||
А69. Газ сжали, совершив 300 Дж работы, и он выделил во внешнюю среду 500 Дж теплоты. При этом его внутренняя энергия
1)увеличилась на 800 Дж
2)уменьшалась на 200 Дж
3)уменьшилась на 100 Дж
4)увеличилась на 400 Дж
А70. Под давлением 100 кПа данная масса газа изобарно расширилась, увеличив объем с 3 л до 9 л. При этом внутренняя энергия газа
1)увеличилась на 1800 Дж
2)увеличилась на 900 Дж
3)уменьшилась на 600 Дж
4)уменьшилась на 300 Дж
А71. Тело массой 5 кг упало с высоты 4 м. При этом 40% его механической энергии пошло на нагревание. Количество теплоты, полученное телом при нагревании, равно
1) 200 Дж 2) 100 Дж 3) 60 Дж 4) 80 Дж
229