10 КЛАСС Контрольная работа № 3 Тема: «Молекулярная физика. Основы термодинамики». Вариант 1 Задание № 1. Одноатомный идеальный газ перевели из одного состояния в другое, при этом его абсолютная температура увеличилась в 4 раза. Как при этом изменилась средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа? Ответ поясните. 1) увеличилась в 4 раза; 2) увеличилась в 2 раза; 3) уменьшилась в 4 раза; 4) не изменилась. Задание № 2. На рисунке представлены зависимости температуры и от времени т нагревания нескольких тел. В начальный момент все тела находятся в жидком состоянии. Какое из веществ обладает наименьшей температурой кипения? р, кПа 300 200 100 0 0,1 0,3 V, м³ Задание № 3. На графике представлена зависимость давления р газа от объёма Ѵ при переходе газа из состояния 1 в состояние 3. Определите работу, совершённую газом. Задание № 4. При изобарном расширении на 2 л идеальный газ получил количество теплоты, равное 16 Дж, при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 8 Дж. Определите давление, при котором протекал этот процесс Вариант 2 Задание № 1. В результате некоторого процесса абсолютная температура идеального одноатомного газа понизилась в 1,5 раза. Как при этом изменилась средняя кинетическая энергия молекул этого газа? Ответ поясните. 1) увеличилась в 1,5 раза; 2) уменьшилась в 1,5 раза; 3) уменьшилась в 2,25 раза; 4) не изменилась. Задание № 2. На рисунке представлены зависимости температуры от времени нагревания нескольких тел. В начальный момент все тела находятся в жидком состоянии. Определите, какое из веществ обладает большей температурой кипения. р, кпал 300 200 100 0 0,1 0,8 V, м³ Задание № 3 На графике представлена зависимость давления р газа от объёма Ѵ при переходе газа из состояния 1 в состояние 3. Определите работу, совершённую газом. Задание № 4. При изобарном расширении на 2 л идеальный газ получил количество теплоты, равное 16 Дж, при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 8 Дж. Определите давление, при котором протекал этот процесс.

Предмет:

Физика, 10 класс

Вариант 1

Задание №1

Давай разберем по порядку. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре. Если абсолютная температура увеличилась в 4 раза, то и средняя кинетическая энергия увеличилась в 4 раза.

Ответ: 1) увеличилась в 4 раза.

Задание №2

Вещество с наименьшей температурой кипения - то, у которого график начинается раньше остальных, то есть тело под номером 1.

Ответ: Вещество 1 обладает наименьшей температурой кипения.

Задание №3

Сначала найдем работу при переходе газа из состояния 1 в состояние 2. Так как процесс изохорный (объем не меняется), работа равна нулю. Теперь найдем работу при переходе газа из состояния 2 в состояние 3. Этот процесс изобарный (давление постоянно), и работа равна произведению давления на изменение объема.

\[A = p \cdot (V_3 - V_2)\]

Давление равно 200 кПа = 200000 Па. Изменение объема равно 0,3 м³ - 0,1 м³ = 0,2 м³.

\[A = 200000 \cdot 0.2 = 40000 \text{ Дж} = 40 \text{ кДж}\]

Ответ: 40 кДж

Задание №4

По первому закону термодинамики, количество теплоты, полученное газом, идет на изменение внутренней энергии и совершение работы: Q = ΔU + A. Работа при изобарном процессе A = pΔV, где ΔV – изменение объема. Дано Q = 16 Дж и ΔU = 8 Дж. Значит, работа A = Q - ΔU = 16 Дж - 8 Дж = 8 Дж. Изменение объема ΔV = 2 л = 0.002 м³. Давление p = A / ΔV = 8 Дж / 0.002 м³ = 4000 Па.

Ответ: 4000 Па

Вариант 2

Задание №1

Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре. Если абсолютная температура понизилась в 1,5 раза, то и средняя кинетическая энергия уменьшилась в 1,5 раза.

Ответ: 2) уменьшилась в 1,5 раза.

Задание №2

Вещество с наибольшей температурой кипения - то, у которого график начинается позже остальных, то есть тело под номером 1.

Ответ: Вещество 1 обладает наибольшей температурой кипения.

Задание №3

Сначала найдем работу при переходе газа из состояния 1 в состояние 2. Так как процесс изохорный (объем не меняется), работа равна нулю. Теперь найдем работу при переходе газа из состояния 2 в состояние 3. Этот процесс изобарный (давление постоянно), и работа равна произведению давления на изменение объема.

\[A = p \cdot (V_3 - V_2)\]

Давление равно 200 кПа = 200000 Па. Изменение объема равно 0,8 м³ - 0,1 м³ = 0,7 м³.

\[A = 200000 \cdot 0.7 = 140000 \text{ Дж} = 140 \text{ кДж}\]

Ответ: 140 кДж

Задание №4

По первому закону термодинамики, количество теплоты, полученное газом, идет на изменение внутренней энергии и совершение работы: Q = ΔU + A. Работа при изобарном процессе A = pΔV, где ΔV – изменение объема. Дано Q = 16 Дж и ΔU = 8 Дж. Значит, работа A = Q - ΔU = 16 Дж - 8 Дж = 8 Дж. Изменение объема ΔV = 2 л = 0.002 м³. Давление p = A / ΔV = 8 Дж / 0.002 м³ = 4000 Па.

Ответ: 4000 Па

Ответ: Вариант 1: 1) увеличилась в 4 раза, Вещество 1 обладает наименьшей температурой кипения, 40 кДж, 4000 Па. Вариант 2: 2) уменьшилась в 1,5 раза, Вещество 1 обладает наибольшей температурой кипения, 140 кДж, 4000 Па.

Ты молодец! У тебя всё получится!