Контрольная работа в 10 классе Тема «Молекулярная физика и термодинамика» Вариант 2. Часть 1 1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением взаимодействия между молекулами? существования 1) возникновение сил упругости при деформации тел; 2) диффузия; 3) броуновское движение. 2. Как изменится кинетическая энергия движения атомов идеального газа, при увеличении его температуры в 3 раза? 1) не изменится; 2) увеличится в 3 раза; 3) увеличится в 9 раз. 3. В сосуде находилась некоторая масса идеального газа. Давление газа увеличили в 2 раза, а абсолютную температуру уменьшили в 2 раза. Выберите верное утверждение. 1) объем газа не изменился; 2) объем газа увеличился в 4 раза; 3) объем газа уменьшился в 4 раза. 4. При осуществлении какого изопроцесса увеличение объема идеального газа в 2 раза приводит к уменьшению давления в 2 раза? 1) изотермического; 2) изохорного; 3) изобарного. 5. Выразите в Кельвинах значение температуры: -27°С. 6. Газ изотермически расширяется. Выберите верное утверждение. 1) внутренняя энергия газа увеличивается; 2) давление газа увеличивается; 3) работа газа положительна. 7. Как называется изопроцесс, для которого первый закон термодинамики имеет вид: U = Q? 1) изохорный; 2) изотермический; 3) изобарный. 8. В процессе изобарного расширения газа была совершена работа 400 Дж. При каком давлении совершался процесс, если его объем изменился с 0,3 м³ до 0,6 м³? Часть 2 9. На сколько изменилась внутренняя энергия углекислого газа (СО2) массой 450 г, если его температуру увеличили на 50 °С? 10. Температура нагревателя тепловой машины 150°С, а холодильника 25°С. Машина получила от нагревателя 40 кДж теплоты. Как велика работа, произведенная машиной? 11. Абсолютную температуру данной массы идеального газа удвоили. Как при этом менялась плотность газа, если нагревание производилось изохорно? Обосновать.

Question

Вопрос:

Контрольная работа в 10 классе Тема «Молекулярная физика и термодинамика» Вариант 2. Часть 1 1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением взаимодействия между молекулами? существования 1) возникновение сил упругости при деформации тел; 2) диффузия; 3) броуновское движение. 2. Как изменится кинетическая энергия движения атомов идеального газа, при увеличении его температуры в 3 раза? 1) не изменится; 2) увеличится в 3 раза; 3) увеличится в 9 раз. 3. В сосуде находилась некоторая масса идеального газа. Давление газа увеличили в 2 раза, а абсолютную температуру уменьшили в 2 раза. Выберите верное утверждение. 1) объем газа не изменился; 2) объем газа увеличился в 4 раза; 3) объем газа уменьшился в 4 раза. 4. При осуществлении какого изопроцесса увеличение объема идеального газа в 2 раза приводит к уменьшению давления в 2 раза? 1) изотермического; 2) изохорного; 3) изобарного. 5. Выразите в Кельвинах значение температуры: -27°С. 6. Газ изотермически расширяется. Выберите верное утверждение. 1) внутренняя энергия газа увеличивается; 2) давление газа увеличивается; 3) работа газа положительна. 7. Как называется изопроцесс, для которого первый закон термодинамики имеет вид: U = Q? 1) изохорный; 2) изотермический; 3) изобарный. 8. В процессе изобарного расширения газа была совершена работа 400 Дж. При каком давлении совершался процесс, если его объем изменился с 0,3 м³ до 0,6 м³? Часть 2 9. На сколько изменилась внутренняя энергия углекислого газа (СО2) массой 450 г, если его температуру увеличили на 50 °С? 10. Температура нагревателя тепловой машины 150°С, а холодильника 25°С. Машина получила от нагревателя 40 кДж теплоты. Как велика работа, произведенная машиной? 11. Абсолютную температуру данной массы идеального газа удвоили. Как при этом менялась плотность газа, если нагревание производилось изохорно? Обосновать.

Ответ:

ФИО:Телефон:Емаил:Полное описание сути нарушения прав (почему распространение данной информации запрещено Правообладателем):

Accepted Answer

Краткое пояснение: Решим задачи по физике, используя законы термодинамики и идеального газа.

Часть 1

1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением существования взаимодействия между молекулами?

1) возникновение сил упругости при деформации тел;
2) диффузия;
3) броуновское движение.

Решение:

Наиболее наглядным опытным подтверждением существования взаимодействия между молекулами является 3) броуновское движение.

2. Как изменится кинетическая энергия движения атомов идеального газа, при увеличении его температуры в 3 раза?

1) не изменится;
2) увеличится в 3 раза;
3) увеличится в 9 раз.

Решение:

Кинетическая энергия атомов идеального газа прямо пропорциональна температуре. Следовательно, при увеличении температуры в 3 раза, кинетическая энергия увеличится в 3 раза.

Правильный ответ: 2) увеличится в 3 раза.

3. В сосуде находилась некоторая масса идеального газа. Давление газа увеличили в 2 раза, а абсолютную температуру уменьшили в 2 раза. Выберите верное утверждение.

1) объем газа не изменился;
2) объем газа увеличился в 4 раза;
3) объем газа уменьшился в 4 раза.

Решение:

Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Если давление увеличили в 2 раза (P' = 2P), а температуру уменьшили в 2 раза (T' = T/2), то:

2P * V' = nR * (T/2)

V' = (nR * (T/2)) / (2P) = (1/4) * (nRT / P) = (1/4) * V

Следовательно, объем уменьшился в 4 раза.

Правильный ответ: 3) объем газа уменьшился в 4 раза.

4. При осуществлении какого изопроцесса увеличение объема идеального газа в 2 раза приводит к уменьшению давления в 2 раза?

1) изотермического;
2) изохорного;
3) изобарного.

Решение:

При изотермическом процессе (T = const) выполняется закон Бойля-Мариотта: PV = const. Если объем увеличивается в 2 раза, то давление уменьшается в 2 раза.

Правильный ответ: 1) изотермического.

5. Выразите в Кельвинах значение температуры: -27°С.

Решение:

Для перевода температуры из градусов Цельсия в Кельвины используем формулу: T(K) = T(°C) + 273.15

T(K) = -27 + 273.15 = 246.15 K

Ответ: 246.15 K

6. Газ изотермически расширяется. Выберите верное утверждение.

1) внутренняя энергия газа увеличивается;
2) давление газа увеличивается;
3) работа газа положительна.

Решение:

При изотермическом расширении (T = const) внутренняя энергия идеального газа не меняется. Давление газа уменьшается (закон Бойля-Мариотта). Работа газа положительна, так как газ совершает работу против внешних сил, увеличивая свой объем.

Правильный ответ: 3) работа газа положительна.

7. Как называется изопроцесс, для которого первый закон термодинамики имеет вид: U = Q?

1) изохорный;
2) изотермический;
3) изобарный.

Решение:

Если U = Q, то это значит, что вся теплота, подводимая к системе, идет на изменение внутренней энергии. Это происходит при изохорном процессе (V = const), когда работа не совершается (A = 0).

Правильный ответ: 1) изохорный.

8. В процессе изобарного расширения газа была совершена работа 400 Дж. При каком давлении совершался процесс, если его объем изменился с 0,3 м³ до 0,6 м³?

Решение:

При изобарном процессе работа газа A = P * (V2 - V1), где P - давление, V1 и V2 - начальный и конечный объемы.

P = A / (V2 - V1) = 400 Дж / (0.6 м³ - 0.3 м³) = 400 Дж / 0.3 м³ ≈ 1333.33 Па

Ответ: 1333.33 Па

Часть 2

9. На сколько изменилась внутренняя энергия углекислого газа (СО2) массой 450 г, если его температуру увеличили на 50 °С?

Решение:

Изменение внутренней энергии газа ΔU = m * Cv * ΔT, где m - масса газа, Cv - удельная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость углекислого газа (Cv) ≈ 0.653 кДж/(кг*°C)

ΔU = 0.45 кг * 0.653 кДж/(кг*°C) * 50 °C = 14.6925 кДж

Ответ: 14.6925 кДж

10. Температура нагревателя тепловой машины 150°С, а холодильника 25°С. Машина получила от нагревателя 40 кДж теплоты. Как велика работа, произведенная машиной?

Решение:

Температура нагревателя (Tн) = 150°C = 423 K

Температура холодильника (Tх) = 25°C = 298 K

КПД идеальной тепловой машины (Карно) η = 1 - (Tх / Tн) = 1 - (298 / 423) ≈ 0.2955

Количество теплоты, полученное от нагревателя (Qн) = 40 кДж

Работа, произведенная машиной (A) = η * Qн = 0.2955 * 40 кДж = 11.82 кДж

Ответ: 11.82 кДж

11. Абсолютную температуру данной массы идеального газа удвоили. Как при этом менялась плотность газа, если нагревание производилось изохорно? Обосновать.

Решение:

При изохорном нагревании (V = const) плотность газа ρ = m / V, где m - масса газа, V - объем. Так как масса и объем не меняются, плотность газа также не меняется. Независимо от изменения температуры.

Ответ: Плотность газа не изменилась, так как объем остается постоянным при изохорном процессе.