Venda szkoły prywatnej - wirtualna szkoła. Prywatna szkoła venda - wirtualna szkoła Przy stałym idealnym stężeniu gazu

Gaz doskonały MKT typ A Strona 9 z 9

GAZ IDEALNY MKT

PODSTAWOWE RÓWNANIE MKT , TEMPERATURA ABSOLUTNA

Przy stałym stężeniu cząstek bezwzględna temperatura gazu doskonałego wzrosła czterokrotnie. W tym samym czasie ciśnienie gazu

zwiększona o 4 razy

zwiększona o 2 razy

zmniejszone o 4 razy

nie zmienił się

W stałej temperaturze bezwzględnej stężenie idealnych cząsteczek gazu wzrosło 4-krotnie. W tym samym czasie ciśnienie gazu

zwiększona o 4 razy

zwiększona o 2 razy

zmniejszone o 4 razy

nie zmienił się

Naczynie zawiera mieszaninę gazów - tlenu i azotu - o równym stężeniu cząsteczek. Porównaj ciśnienie wytwarzane przez tlen ( r Do) i azot ( r a) na ścianach naczynia.

1) stosunek r Do oraz r a będzie się różnić w różnych temperaturach mieszanki gazowej

2) r Do = r a

3) r Do > r a

4) r Do r a

Przy stałym stężeniu cząstek gazu doskonałego średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek zmniejszyła się 4-krotnie. W tym samym czasie ciśnienie gazu

zmniejszył się 16 razy

zmniejszyła się o 2 razy

zmniejszone o 4 razy

nie zmienił się

W wyniku schłodzenia jednoatomowego gazu doskonałego jego ciśnienie spadło 4-krotnie, a stężenie cząsteczek gazu nie uległo zmianie. W tym przypadku średnia energia kinetyczna ruchu termicznego cząsteczek gazu

zmniejszył się 16 razy

zmniejszyła się o 2 razy

zmniejszone o 4 razy

nie zmienił się

Przy stałym ciśnieniu stężenie cząsteczek gazu wzrosło 5-krotnie, a jego masa nie uległa zmianie. Średnia energia kinetyczna ruchu translacyjnego cząsteczek gazu

Bezwzględna temperatura ciała wynosi 300 K. W skali Celsjusza jest to

1) - 27°C 2) 27°С 3) 300°С 4) 573°С

Temperatura ciała stałego spadła o 17°C. W skali temperatury bezwzględnej zmiana ta była

1) 290 tys. 2) 256 tys. 3) 17 tys 4) 0 K

Pomiar ciśnienia P, temperatura T i stężenie cząsteczek n gaz, dla którego spełnione są warunki idealności, możemy określić

stała grawitacyjna g

stała Boltzmannak

stała Plancka h

Stała Rydberga r

Według obliczeń temperatura cieczy powinna wynosić 143 K. Tymczasem termometr w naczyniu wskazuje temperaturę -130°C. To znaczy, że

termometr nie jest przystosowany do niskich temperatur i wymaga wymiany

termometr pokazuje wyższą temperaturę

termometr pokazuje niższą temperaturę

termometr pokazuje obliczoną temperaturę

W temperaturze 0 °C lód na lodowisku topi się. Na lodzie tworzą się kałuże, a powietrze nad nim jest nasycone parą wodną. W którym z mediów (w lodzie, w kałużach czy w parze wodnej) średnia energia ruchu cząsteczek wody jest najwyższa?

1) w lodzie 2) w kałużach 3) w parze wodnej 4) wszędzie tak samo

Kiedy ogrzewa się gaz doskonały, jego temperatura bezwzględna podwaja się. Jak w tym przypadku zmieniła się średnia energia kinetyczna ruchu termicznego cząsteczek gazu?

zwiększona 16 razy

zwiększona o 4 razy

zwiększona o 2 razy

nie zmienił się

Metalowych butli gazowych nie wolno przechowywać w temperaturach powyżej określonej temperatury, ponieważ w przeciwnym razie mogą eksplodować. Wynika to z faktu, że

energia wewnętrzna gazu zależy od temperatury

ciśnienie gazu zależy od temperatury

objętość gazu zależy od temperatury

Cząsteczki rozpadają się na atomy i uwalniana jest energia

Wraz ze spadkiem temperatury gazu w szczelnym naczyniu spada ciśnienie gazu. Ten spadek ciśnienia wynika z faktu, że

energia ruchu termicznego cząsteczek gazu maleje

energia wzajemnego oddziaływania cząsteczek gazu maleje

zmniejsza się losowość ruchu cząsteczek gazu

cząsteczki gazu zmniejszają się w miarę ochładzania

W zamkniętym naczyniu temperatura bezwzględna gazu doskonałego spadła trzykrotnie. W tym przypadku ciśnienie gazu na ściankach naczynia

Stężenie cząsteczek jednoatomowego gazu doskonałego zostało zmniejszone o współczynnik 5. Jednocześnie podwojono średnią energię chaotycznego ruchu cząsteczek gazu. W rezultacie ciśnienie gazu w naczyniu

zmniejszone o 5 razy

zwiększona o 2 razy

zmniejszone o 5/2 razy

zmniejszone o 5/4 razy

W wyniku podgrzania gazu średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek wzrosła 4-krotnie. Jak zmieniła się bezwzględna temperatura gazu?

zwiększona o 4 razy

zwiększona o 2 razy

zmniejszone o 4 razy

nie zmienił się

RÓWNANIE KLAIPERONA-MENDELEEVA, PRAWA GAZOWE

Zbiornik zawiera 20 kg azotu o temperaturze 300 K i ciśnieniu 105 Pa. Jaka jest objętość zbiornika?

1) 17,8 m² 3 2) 1,8 10 -2 m 3 3) 35,6 m 3 4) 3,6 10 -2 m 3

W butli o objętości 1,66 m 3 znajduje się 2 kg azotu pod ciśnieniem 105 Pa. Jaka jest temperatura tego gazu?

1) 280°C 2) 140°C 3) 7°C 4) - 3°С

W temperaturze 100 C i ciśnieniu 105 Pa gęstość gazu wynosi 2,5 kg/m3. Jaka jest masa molowa gazu?

59 g/mol 2) 69 g/mol 3) 598 kg/mol 4) 5,8 10 -3 kg/mol

Naczynie o stałej objętości zawiera gaz doskonały w ilości 2 mol. Jak zmienić temperaturę bezwzględną naczynia z gazem, gdy do naczynia dodamy jeszcze jeden mol gazu, aby ciśnienie gazu na ściankach naczynia wzrosło trzykrotnie?

zmniejszyć się o 3 razy

zmniejszyć się o 2 razy

zwiększyć o 2 razy

zwiększyć 3 razy

Naczynie o stałej objętości zawiera gaz doskonały w ilości 2 mol. Jak zmienić temperaturę bezwzględną naczynia z gazem, gdy 1 mol gazu zostanie uwolniony z naczynia, aby ciśnienie gazu na ściankach naczynia wzrosło 2 razy?

zwiększyć o 2 razy

zwiększyć 4 razy

zmniejszyć się o 2 razy

zmniejszyć się o 4 razy

Naczynie o stałej objętości zawiera gaz doskonały w ilości 1 mola. Jak zmienić temperaturę bezwzględną naczynia z gazem, aby po dodaniu do naczynia kolejnego 1 mola gazu ciśnienie gazu na ściankach naczynia spadło 2 razy?

zwiększyć o 2 razy

zmniejszyć się o 2 razy

Praca kontrolna nad tematem Fizyka molekularna dla uczniów klasy 10 wraz z odpowiedziami. Praca kontrolna składa się z 5 opcji, każda z 8 zadaniami.

1 opcja

A1.„Odległość między sąsiednimi cząsteczkami materii jest niewielka (praktycznie się stykają).” To stwierdzenie jest zgodne z modelem

1) tylko ciała stałe
2) tylko płyny
3) ciała stałe i ciecze
4) gazy, ciecze i ciała stałe

A2. Przy stałym stężeniu cząstek gazu doskonałego średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek wzrosła 3-krotnie. W tym samym czasie ciśnienie gazu

1) zmniejszona o 3 razy
2) zwiększona o 3 razy
3) zwiększona 9 razy
4) nie zmienił się

A3. Jaka jest średnia energia kinetyczna chaotycznego ruchu translacyjnego idealnych cząsteczek gazu w temperaturze 27 °C?

1) 6,2 10 -21 J
2) 4,1 10 -21 J
3) 2,8 10 -21 J
4) 0,6 10 -21 J

A4. Który z wykresów przedstawionych na rysunku odpowiada procesowi prowadzonemu w stałej temperaturze gazu?

1) A
2) B
3) B
4) G

A5. W tej samej temperaturze para nasycona w zamkniętym naczyniu różni się od pary nienasyconej w tym samym naczyniu.

1) ciśnienie
2) prędkość ruchu cząsteczek

B1. Rysunek przedstawia wykres zmian ciśnienia gazu doskonałego w miarę rozszerzania się.

Jaka ilość substancji gazowej (w molach) jest zawarta w tym naczyniu, jeśli temperatura gazu wynosi 300 K? Zaokrąglij odpowiedź do najbliższej liczby całkowitej.

W 2. Mieszaninę dwóch doskonałych gazów, każdy o 2 molach, trzymano w temperaturze pokojowej w naczyniu o stałej objętości. Połowa zawartości naczynia została uwolniona, a następnie do naczynia dodano 2 mole pierwszego gazu. Jak zmieniały się ciśnienia cząstkowe gazów i ich ciśnienie całkowite, jeśli temperatura gazów w naczyniu była utrzymywana na stałym poziomie? Dla każdej pozycji pierwszej kolumny wybierz żądaną pozycję drugiej.

Wielkości fizyczne

B) ciśnienie gazu w naczyniu

Ich zmiana

1) zwiększona
2) zmniejszyła się
3) nie zmienił się

C1. Tłok o powierzchni 10 cm2 może poruszać się bez tarcia w pionowym cylindrycznym naczyniu, zapewniając jednocześnie jego szczelność. Statek z tłokiem wypełnionym gazem spoczywa na dnie stacjonarnej windy o godz ciśnienie atmosferyczne 100 kPa, natomiast odległość od dolnej krawędzi tłoka do dna naczynia wynosi 20 cm Gdy winda wznosi się z przyspieszeniem 4 m / s 2, tłok przesunie się o 2,5 cm Jaka jest masa tłok czy zmianę temperatury można zignorować?

Opcja 2

A1.„Odległość między sąsiednimi cząstkami materii jest średnio wielokrotnie większa niż rozmiar samych cząstek”. To stwierdzenie jest spójne

1) tylko modele struktury gazów
2) tylko modele struktury cieczy
3) modele struktury gazów i cieczy
4) modele struktury gazów, cieczy i ciał stałych

A2. Przy stałym stężeniu cząsteczek gazu doskonałego średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek zmieniła się 4-krotnie. Jak zmieniło się ciśnienie gazu?

1) 16 razy
2) 2 razy
3) 4 razy
4) Nie zmienił się

A3.

1) 27 °С
2) 45 °С
3) 300 °С
4) 573 °С

A4. Rysunek przedstawia wykresy czterech procesów zmiany stanu gazu doskonałego. Ogrzewanie izochoryczne to proces

1) A
2) B
3) C
4)D

A5. W tej samej temperaturze para wodna nasycona w zamkniętym naczyniu różni się od pary nienasyconej

1) stężenie cząsteczek
2) średnia prędkość chaotycznego ruchu cząsteczek
3) średnia energia ruchu chaotycznego
4) brak zanieczyszczeń obcych gazów

B1. Dwa naczynia napełnione powietrzem o ciśnieniu 800 kPa i 600 kPa mają pojemność odpowiednio 3 lub 5 litrów. Naczynia są połączone rurką, której objętość można pominąć w porównaniu z objętościami naczyń. Znajdź ciśnienie ustalone w naczyniach. Temperatura jest stała.

W 2.

Nazwa

A) ilość materii
B) masa cząsteczki
C) liczba cząsteczek

1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/M
5) N/V

C1. Tłok o powierzchni 10 cm2 i masie 5 kg może poruszać się bez tarcia w pionowym cylindrycznym naczyniu, zapewniając jednocześnie jego szczelność. Naczynie z tłokiem wypełnionym gazem spoczywa na dnie elewatora stacjonarnego przy ciśnieniu atmosferycznym 100 kPa, natomiast odległość od dolnej krawędzi tłoka do dna naczynia wynosi 20 cm.Jaka będzie ta odległość, gdy winda zjeżdża z przyspieszeniem 3 m/s 2? Zignoruj ​​zmiany temperatury gazu.

3 opcje

A1.„Cząstki materii uczestniczą w ciągłym, chaotycznym ruchu termicznym”. To postanowienie molekularno-kinetycznej teorii budowy materii odnosi się do:

1) gazy
2) płyny
3) gazy i ciecze
4) gazy, ciecze i ciała stałe

A2. Jak zmieni się ciśnienie idealnego gazu jednoatomowego wraz ze wzrostem średniej energii kinetycznej ruchu termicznego jego cząsteczek o 2 razy i spadkiem stężenia cząsteczek o 2 razy?

1) wzrośnie 4 razy
2) Zmniejsz 2 razy
3) Zmniejsz 4 razy
4) Nie zmieni się

A3. Jaka jest średnia energia kinetyczna chaotycznego ruchu translacyjnego cząsteczek gazu doskonałego w temperaturze 327 °C?

1) 1,2 10 -20 J
2) 6,8 10 -21 J
3) 4,1 10 -21 J
4) 7,5 kJ

A4. Na VT-diagram przedstawia wykresy zmian stanu gazu doskonałego. Proces izobaryczny odpowiada linii wykresu

1) A
2) B
3) B
4) G

A5. W zbiorniku zawierającym tylko parę i wodę tłok porusza się tak, że ciśnienie pozostaje stałe. Temperatura w tym

1) nie zmienia się
2) wzrosty
3) zmniejsza się
4) może zarówno zmniejszać się, jak i zwiększać

B1. Dwa naczynia o pojemności 40 lub 20 litrów zawierają gaz o tej samej temperaturze, ale o różnym ciśnieniu. Po połączeniu naczyń wytworzono w nich ciśnienie 1 MPa. Jakie było początkowe ciśnienie w większym naczyniu, jeśli początkowe ciśnienie w mniejszym naczyniu wynosiło 600 kPa? Zakłada się, że temperatura jest stała.

W 2. Mieszaninę dwóch doskonałych gazów, każdy o 2 molach, trzymano w temperaturze pokojowej w naczyniu o stałej objętości. Połowa zawartości naczynia została uwolniona, a następnie do naczynia dodano 2 mole drugiego gazu. Jak zmieniały się ciśnienia cząstkowe gazów i ich ciśnienie całkowite, jeśli temperatura gazów w naczyniu była utrzymywana na stałym poziomie?

Dla każdej pozycji pierwszej kolumny wybierz żądaną pozycję drugiej.

Wielkości fizyczne

A) ciśnienie cząstkowe pierwszego gazu
B) ciśnienie cząstkowe drugiego gazu
B) ciśnienie gazu w naczyniu

Ich zmiana

1) zwiększona
2) zmniejszyła się
3) nie zmienił się

C1. Tłok o wadze 5 kg może poruszać się bez tarcia w pionowym cylindrycznym naczyniu, zapewniając jednocześnie jego szczelność. Naczynie z tłokiem wypełnionym gazem spoczywa na dnie elewatora stacjonarnego przy ciśnieniu atmosferycznym 100 kPa, natomiast odległość od dolnej krawędzi tłoka do dna naczynia wynosi 20 cm. przyspieszenie 2 m / s 2, tłok przesunie się o 1,5 patrz Jaka jest powierzchnia tłoka, jeśli nie zostanie uwzględniona zmiana temperatury gazu?

4 opcje

A1. W cieczach cząstki oscylują wokół swojego położenia równowagi, zderzając się z sąsiednimi cząstkami. Od czasu do czasu cząstka przeskakuje do innej pozycji równowagi. Jaką właściwość cieczy można wytłumaczyć taką naturą ruchu cząstek?

1) Niska ściśliwość
2) Płynność
3) Ciśnienie na dnie naczynia
4) Zmiana głośności po podgrzaniu

A2. W wyniku schłodzenia jednoatomowego gazu doskonałego jego ciśnienie spadło 4-krotnie, a stężenie cząsteczek gazu nie uległo zmianie. W tym przypadku średnia energia kinetyczna ruchu termicznego cząsteczek gazu

1) zmniejszono 16 razy
2) zmniejszone o 2 razy
3) zmniejszone o 4 razy
4) nie zmienił się

A3.Średnia energia kinetyczna ruchu translacyjnego cząsteczek gazu w balonie wynosi 4,14 10 -21 J. Jaka jest temperatura gazu w tym balonie?

1) 200 °С
2) 200 tys
3) 300 °С
4) 300K

A4. Rysunek przedstawia cykl realizowany z gazem doskonałym. Ogrzewanie izobaryczne odpowiada powierzchni

1) AB
2) DA
3) CD
4) BC

A5. Wraz ze spadkiem objętości pary nasyconej w stałej temperaturze jej ciśnienie

1) wzrosty
2) zmniejsza się
3) dla niektórych oparów wzrasta, a dla innych maleje
4) nie zmienia się

B1. Rysunek przedstawia wykres zależności ciśnienia gazu w szczelnym naczyniu od jego temperatury.

Objętość statku wynosi 0,4 m 3 . Ile moli gazu znajduje się w tym pojemniku? Zaokrąglij odpowiedź do najbliższej liczby całkowitej.

W 2. Dopasuj tytuł wielkość fizyczna oraz wzór, za pomocą którego można go określić.

Nazwa

A) stężenie cząsteczek
B) liczba cząsteczek
B) masa cząsteczki

1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/M
5) N/V

C1. Tłok o powierzchni 15 cm2 i masie 6 kg może poruszać się bez tarcia w pionowym cylindrycznym naczyniu, zapewniając jednocześnie jego szczelność. Zbiornik z tłokiem wypełnionym gazem spoczywa na dnie stacjonarnego podnośnika przy ciśnieniu atmosferycznym 100 kPa. W tym przypadku odległość od dolnej krawędzi tłoka do dna naczynia wynosi 20 cm Kiedy elewator zaczyna poruszać się w górę z przyspieszeniem, tłok porusza się o 2 cm Z jakim przyspieszeniem porusza się elewator, jeśli zmiana gazu temperaturę można zignorować?

5 opcji

A1. Najmniejszy porządek w ułożeniu cząstek jest typowy dla

1) gazy
2) płyny
3) ciała krystaliczne
4) ciała amorficzne

A2. Jak zmieni się ciśnienie idealnego gazu jednoatomowego, jeśli średnia energia kinetyczna ruchu termicznego cząsteczek i stężenia zmniejszy się 2 razy?

1) wzrośnie 4 razy
2) Zmniejsz 2 razy
3) Zmniejsz 4 razy
4) Nie zmieni się

A3. W jakiej temperaturze średnia energia kinetyczna ruchu translacyjnego cząsteczek gazu wynosi 6,21 10 -21 J?

1) 27 tys
2) 45 tys
3) 300 tys
4) 573 tys

A4. Rysunek przedstawia cykl realizowany z gazem doskonałym. Chłodzenie izobaryczne odpowiada obszarowi

1) AB
2) DA
3) CD
4) BC

A5. Naczynie pod tłokiem zawiera tylko nasyconą parę wodną. Jak zmieni się ciśnienie w naczyniu, jeśli zaczniemy sprężać pary, utrzymując stałą temperaturę w naczyniu?

1) Ciśnienie będzie rosło
2) Ciśnienie będzie spadać
3) Ciśnienie pozostanie stałe
4) Ciśnienie pozostanie stałe, a następnie zacznie spadać

B1. Na obrazie. przedstawia wykres izotermicznej ekspansji wodoru.

Masa wodoru wynosi 40 g. Określ jego temperaturę. Masa molowa wodoru wynosi 0,002 kg/mol. Zaokrąglij odpowiedź do najbliższej liczby całkowitej.

W 2. Ustal zgodność między nazwą wielkości fizycznej a formułą, za pomocą której można ją określić.

Nazwa

A) gęstość materii
B) ilość substancji
B) masa cząsteczki

1) N/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/M
5) m/V

C1. Tłok o powierzchni 10 cm2 i masie 5 kg może poruszać się bez tarcia w pionowym cylindrycznym naczyniu, zapewniając jednocześnie jego szczelność. Naczynie z tłokiem wypełnionym gazem spoczywa na dnie elewatora stacjonarnego przy ciśnieniu atmosferycznym 100 kPa, natomiast odległość od dolnej krawędzi tłoka do dna naczynia wynosi 20 cm.Jaka będzie ta odległość, gdy winda jedzie z przyspieszeniem 2 m/s 2? Zignoruj ​​zmiany temperatury gazu.

Odpowiedzi do testu na ten temat Fizyka molekularna Stopień 10
1 opcja
A1-3
A2-2
A3-1
A4-3
A5-1
W 1. 20 mol
W 2. 123
C1. 5,56 kg
Opcja 2
A1-1
A2-3
A3-1
A4-3
A5-1
W 1. 675 kPa
W 2. 432
C1. 22,22 cm
3 opcje
A1-4
A2-4
A3-1
A4-1
A5-1
W 1. 1,2 MPa
W 2. 213
C1. 9,3 cm2
4 opcje
A1-2
A2-3
A3-2
A4-1
A5-4
W 1. 16 mol
W 2. 523
C1. 3,89 m/s 2
5 opcji
A1-1
A2-3
A3-3
A4-3
A5-3
W 1. 301 tys
W 2. 543
C1. 18,75 cm

Pojedynczy Egzamin państwowy w fizyce, 2003
wersja demo

Część A

A1. Na rysunkach przedstawiono wykresy zależności modułu przyspieszenia od czasu ruchu. Który z wykresów odpowiada jednostajnemu ruchowi prostoliniowemu?

1)		2)
3)		4)

Rozwiązanie. W jednostajnym ruchu prostoliniowym przyspieszenie wynosi zero.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A2. Silnik rakietowy pierwszej krajowej eksperymentalnej rakiety na paliwo ciekłe miał siłę ciągu 660 N. Masa startowa rakiety wynosiła 30 kg. Jakie jest przyspieszenie rakiety podczas startu?

Rozwiązanie. Na rakietę działają dwie siły: grawitacja ( mg) skierowane w dół, a siła ciągu ( F) skierowane w górę. Zgodnie z drugim prawem Newtona:

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A3. Przy 3-krotnym wzroście odległości między środkami ciał kulistych siła przyciągania grawitacyjnego

Rozwiązanie. Siła przyciągania grawitacyjnego dwóch kulistych ciał jest równa

.

Przy 3-krotnym wzroście odległości między ich środkami siła przyciągania grawitacyjnego maleje 9-krotnie.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A4. Rysunek przedstawia cienki, nieważki pręt, do którego przyłożone są siły w punktach 1 i 3. W którym miejscu powinna znajdować się oś obrotu, aby pręt był w równowadze?

Rozwiązanie. Warunkiem równowagi dla pręta jest równość , gdzie i są odległościami od osi obrotu do punktów przyłożenia sił. Ponieważ druga siła jest 3 razy większa od pierwszej, jej punkt przyłożenia musi znajdować się 3 razy bliżej osi obrotu. Oznacza to, że oś obrotu znajduje się albo w punkcie 2.5, albo w punkcie 4. Jeżeli oś obrotu znajduje się w punkcie 2.5, to siły obracają pręt w jednym kierunku i nie równoważą się. Gdy oś obrotu znajduje się w punkcie 4, siły obracają pręt w różnych kierunkach, równoważąc się nawzajem.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A5. Chłopiec rzucił piłkę nożną o wadze 0,4 kg na wysokość 3 m. Jak bardzo zmieniła się energia potencjalna piłki?

Rozwiązanie. Ogólnie rzecz biorąc, przy drganiach harmonicznych współrzędna ciała zmienia się zgodnie z prawem , gdzie A- amplituda oscylacji, ω - częstotliwość oscylacji cyklicznych. Amplituda oscylacji wynosi 0,9 m.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A7. Ucho ludzkie może odbierać dźwięki o częstotliwości od 20 do 20 000 Hz. Jaki zakres długości fal odpowiada przedziałowi słyszalności drgań dźwięku? Przyjmij prędkość dźwięku w powietrzu równą 340 m/s.

Rozwiązanie. Długość fali λ jest związana z częstotliwością drgań ν przez zależność , gdzie v- prędkość propagacji fali. Minimalna długość fali słyszalnych wibracji dźwięku wynosi

,

a maksymalna długość fali słyszalnych wibracji dźwięku jest równa

.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A8. Dyfuzja następuje szybciej wraz ze wzrostem temperatury substancji, ponieważ

Rozwiązanie. Wraz ze wzrostem temperatury dyfuzja zachodzi szybciej ze względu na wzrost prędkości ruchu cząstek.

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A9. Przy stałym stężeniu cząstek gazu doskonałego średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek wzrosła 3-krotnie. W tym samym czasie ciśnienie gazu

Rozwiązanie. Zgodnie z podstawowym równaniem teorii kinetyki molekularnej ciśnienie gazu doskonałego P związane z koncentracją n oraz średnią energię kinetyczną ruchu jej cząsteczek przez stosunek:

Przy stałym stężeniu cząstek i 3-krotnym wzroście ich średniej energii kinetycznej ciśnienie wzrasta 3-krotnie.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A10. Rysunek przedstawia wykres zależności ciśnienia gazu na ściankach naczynia od temperatury. Jaki proces zmiany stanu gazu jest przedstawiony?

Rozwiązanie. Rysunek przedstawia proces izochoryczny, który szedł w kierunku malejącej temperatury. Rysunek pokazuje więc chłodzenie izochoryczne.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A11. Podczas chłodzenia ciało stałe waga m temperatura ciała spadła o Δ T. Którego z poniższych wzorów należy użyć do obliczenia ilości ciepła wydzielanego przez ciało? Q? C to właściwa pojemność cieplna substancji.

Rozwiązanie. Ilość ciepła wydzielanego przez ciało obliczana jest według wzoru.

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A12. Energia wewnętrzna gazu doskonałego po schłodzeniu

Rozwiązanie. Energia wewnętrzna gazu doskonałego to , gdzie jest pojemnością cieplną gazu przy stałej objętości, T- jego temperatura. Pojemność cieplna gazu doskonałego nie zależy od temperatury. Wraz ze spadkiem temperatury zmniejsza się energia wewnętrzna gazu doskonałego.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A13. Temperatura wrzenia wody zależy od

Rozwiązanie. Wrzenie cieczy następuje w temperaturze, w której ciśnienie pary nasyconej staje się równe ciśnieniu zewnętrznemu. Oznacza to, że temperatura wrzenia wody zależy od ciśnienia atmosferycznego.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A14. Rysunek przedstawia wykres topnienia i krystalizacji naftalenu. Który z punktów odpowiada początkowi krzepnięcia substancji?

Rozwiązanie. Hartowanie - przejście od stan ciekły do ciała stałego po schłodzeniu. Chłodzenie odpowiada części wykresu 4–7. W procesie krzepnięcia temperatura substancji pozostaje stała, co odpowiada części wykresu 5–6. Punkt 5 odpowiada początkowi krzepnięcia substancji.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A15. Jak zmieni się siła oddziaływania kulombowskiego dwóch punktowych nieruchomych ładunków, jeśli odległość między nimi zostanie zwiększona o n pewnego razu?

Rozwiązanie. Siła oddziaływania kulombowskiego dwóch punktowych ładunków nieruchomych jest równa

gdzie k- stała wartość, oraz - wielkość ładunków, r- odległość między nimi. Jeśli odległość między nimi zostanie zwiększona do n razy, wtedy siła będzie się zmniejszać.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A16. Jeżeli powierzchnia przekroju jednorodnego cylindrycznego przewodnika i napięcie elektryczne na jego końcach wzrosną 2 razy, to przepływający przez niego prąd,

Rozwiązanie. Prąd płynący przez przewodnik to , gdzie U- napięcie na jego końcach, r- jego rezystancję, równą , gdzie ρ jest opornością materiału przewodnika, ja- jego długość, S- powierzchnia przekroju. Tak więc obecna siła to . Przy 2-krotnym wzroście napięcia na jego końcach przewodnika i jego polu przekroju, przepływający przez niego prąd wzrasta 4-krotnie.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A17. Jak zmieni się moc pobierana przez lampę elektryczną, jeśli bez zmiany jej rezystancji elektrycznej napięcie na niej zmniejszy się trzykrotnie?

Rozwiązanie. Pobór mocy wynosi , gdzie U- Napięcie, r-opór. Przy stałej rezystancji i 3-krotnym spadku napięcia zużycie energii zmniejsza się 9-krotnie.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A18. Co należy zrobić, aby zmienić bieguny pola magnetycznego cewki prądem?

Rozwiązanie. Gdy zmienia się kierunek prądu w cewce, bieguny generowanego przez nią pola magnetycznego zmieniają miejsca.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A19. Czy pojemność kondensatora zmieni się, jeśli ładunek na jego płytkach wzrośnie o n pewnego razu?

Rozwiązanie. Pojemność elektryczna kondensatora nie zależy od ładunku na jego płytkach.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A20. Obwód oscylacyjny odbiornika radiowego jest dostrojony do stacji radiowej nadającej na fali 100 m. Jak zmienić pojemność kondensatora obwodu oscylacyjnego, aby był dostrojony do fali 25 m? Zakłada się, że indukcyjność cewki jest stała.

Rozwiązanie. Częstotliwość rezonansowa obwodu oscylacyjnego jest równa

gdzie C- pojemność kondensatora, L to indukcyjność cewki. Kontur dostrojony do długości fali

,

gdzie C to prędkość światła. Aby dostroić odbiornik radiowy na czterokrotnie krótszą długość fali, konieczne jest 16-krotne zmniejszenie pojemności kondensatora.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A21. Obiektyw aparatu jest obiektywem skupiającym. Fotografując obiekt, daje obraz na kliszy

Rozwiązanie. Fotografując obiekty znajdujące się w odległości większej niż ogniskowa obiektywu, na kliszy uzyskuje się rzeczywisty odwrócony obraz.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A22. Dwa samochody poruszają się w tym samym kierunku z prędkością i względem powierzchni Ziemi. Prędkość światła z reflektorów pierwszego samochodu w układzie odniesienia powiązanym z drugim samochodem wynosi

Rozwiązanie. Zgodnie z postulatem szczególnej teorii względności prędkość światła jest taka sama we wszystkich układach odniesienia i nie zależy od prędkości źródła lub odbiornika światła.

Prawidłowa odpowiedź: 4.

A23. Na rysunku przedstawiono warianty zależności maksymalnej energii fotoelektronów od energii fotonów padających na fotokatodę. W jakim przypadku wykres odpowiada prawom efektu fotoelektrycznego?

Rozwiązanie. Eksperymentalne badanie efektu fotoelektrycznego wykazało, że istnieją częstotliwości, przy których efekt fotoelektryczny nie jest obserwowany. Tylko dla wykresu 3 są takie częstotliwości.

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A24. Które z poniższych stwierdzeń prawidłowo opisuje zdolność atomów do emitowania i pochłaniania energii? izolowane atomy mogą

Rozwiązanie. Izolowane atomy mogą emitować tylko pewien dyskretny zestaw energii i absorbować dyskretny zestaw energii mniej niż energia jonizacji i jakąkolwiek część energii, która przekracza energię jonizacji.

Prawidłowa odpowiedź: brak.

A25. Który z wykresów zależności liczby nierozłożonych jąder ( n) od czasu poprawnie odzwierciedla prawo rozpadu promieniotwórczego?

Rozwiązanie. Zgodnie z prawem zachowania pędu prędkość łodzi będzie równa

Prawidłowa odpowiedź: 3.

A27. Silnik cieplny o sprawności 40% otrzymuje na cykl z grzałki 100 J. Ile ciepła maszyna oddaje w cyklu do lodówki?

Rozwiązanie. Sprawność silnika cieplnego wynosi . Ilość ciepła przekazywanego do lodówki na cykl jest równa .

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A28. Magnes jest usuwany z pierścienia, jak pokazano na rysunku. Który biegun magnesu jest najbliżej pierścienia?

Rozwiązanie. Pole magnetyczne wytwarzane przez prąd indukcyjny wewnątrz pierścienia jest skierowane od prawej do lewej. Pierścionek można uznać za magnes, w którym biegun północny jest po lewej. Zgodnie z zasadą Lenza magnes ten musi zapobiegać usunięciu poruszającego się magnesu, a zatem przyciągać go. Tak więc poruszający się magnes ma również po lewej stronie biegun północny.

Prawidłowa odpowiedź: 1.

A29. Soczewka wykonana z dwóch cienkich sferycznych szkieł o tym samym promieniu, pomiędzy którymi znajduje się powietrze (soczewka powietrzna), została opuszczona do wody (patrz ryc.). Jak działa ten obiektyw?

Rozwiązanie. Ponieważ współczynnik załamania światła powietrza jest mniejszy niż wody, soczewka powietrzna jest rozbieżna.

Prawidłowa odpowiedź: 2.

A30. Jaka jest energia wiązania jądra izotopu sodu? Masa jądra wynosi 22,9898 amu. e. m. Zaokrąglij odpowiedź do najbliższej liczby całkowitej.

Rozwiązanie. Jądro izotopu sodu składa się z 11 protonów i 12 neutronów. Wada masy to

Energia wiążąca to

Prawidłowa odpowiedź: 2.

Część B

W 1. Kulka przymocowana do sprężyny wykonuje drgania harmoniczne na gładkiej płaszczyźnie poziomej o amplitudzie 10 cm Jak daleko kula przesunie się od położenia równowagi w czasie, w którym jej energia kinetyczna zmniejszy się o połowę? Wyraź swoją odpowiedź w centymetrach i zaokrąglij do najbliższej liczby całkowitej?

Rozwiązanie. W pozycji równowagi układ ma tylko energię kinetyczną, a przy maksymalnym odchyleniu tylko potencjał. Zgodnie z prawem zachowania energii w momencie zmniejszenia energii kinetycznej o połowę energia potencjalna będzie również równa połowie maksimum:

.

Skąd otrzymujemy:

.

W 2. Ile ciepła zostanie uwolnione podczas izobarycznego chłodzenia 80 g helu z 200 °C do 100 °C? Wyraź swoją odpowiedź w kilodżulach (kJ) i zaokrąglij do najbliższej liczby całkowitej?

Rozwiązanie. Hel jest gazem jednoatomowym z masa cząsteczkowa równy m= 4 g/mol. 80 g helu zawiera 20 mol. Ciepło właściwe helu przy stałym ciśnieniu wynosi . Po schłodzeniu się rozdzieli

W 3. Rezystancja zamkniętego przewodu r= 3 omy w polu magnetycznym. W wyniku zmiany tego pola strumień magnetyczny przenikający przez obwód wzrósł z zanim . Jaki ładunek przeszedł przez przekrój przewodnika? Wyraź swoją odpowiedź w milikulombach (mC).

Rozwiązanie. Kiedy zmienia się strumień magnetyczny w zamkniętym przewodniku, pole elektromagnetyczne równe . Pod działaniem tego pola elektromagnetycznego w obwodzie płynie prąd, a w czasie Δ Tładunek przechodzi przez przekrój przewodu

W 4. Spełnienie zadanie eksperymentalne, student musiał określić okres siatki dyfrakcyjnej. W tym celu skierował wiązkę światła na siatkę dyfrakcyjną przez filtr światła czerwonego, który przepuszcza światło o długości fali 0,76 mikrona. Siatka dyfrakcyjna znajdowała się w odległości 1 m od ekranu Na ekranie odległość między widmami pierwszego rzędu okazała się wynosić 15,2 cm Jaką wartość okresu siatki dyfrakcyjnej uzyskał uczeń? Wyraź swoją odpowiedź w mikrometrach (µm). (Dla małych kątów.)

Rozwiązanie. Oznaczmy odległość od siatki dyfrakcyjnej do ekranu r= 1 m. Kąty odchylenia są powiązane ze stałą siatki i długością fali światła równaniem . Na pierwsze zamówienie mamy:

Odległość między widmami pierwszego rzędu na ekranie wynosi

.

W 5. Określ energię uwalnianą podczas następującej reakcji: . Wyraź swoją odpowiedź w pikodżuli (pJ) i zaokrąglij do najbliższej liczby całkowitej.

Rozwiązanie. Korzystając z danych tabelarycznych dotyczących energii spoczynkowej jąder pierwiastków biorących udział w reakcji, określamy uwolnioną energię:

Część C

C1. Wózek o masie 0,8 kg porusza się bezwładnie z prędkością 2,5 m/s. Kawałek plasteliny o wadze 0,2 kg spada pionowo na wózek z wysokości 50 cm i przykleja się do niego. Oblicz energię, która została zamieniona na energię wewnętrzną podczas tego uderzenia.

Rozwiązanie. W momencie uderzenia prędkość plasteliny jest równa i skierowana pionowo w dół. Ta prędkość została całkowicie wygaszona przez siłę reakcji podpory. Cała energia kinetyczna upadłego kawałka plasteliny przeszła na energię wewnętrzną:

W momencie przyklejenia kawałka plasteliny do wózka siły tarcia wyrównały składowe poziome ich prędkości. Część energii kinetycznej wózka przeszła na energię wewnętrzną. Korzystając z prawa zachowania pędu wyznaczamy prędkość wózka z plasteliną po zderzeniu:

Przeniesiony do energii wewnętrznej

W rezultacie energia, która przeszła do wnętrza podczas tego uderzenia, jest równa

Odpowiedź: 1,5 J.

C2. Część helu rozszerza się, najpierw adiabatycznie, a potem izobarycznie. Ostateczna temperatura gazu jest równa początkowej. Podczas ekspansji adiabatycznej gaz działał równą 4,5 kJ. Jaką pracę wykonuje gaz w całym procesie?

Rozwiązanie. Przedstawmy procesy na diagramie (patrz rys.). 1-2 - ekspansja adiabatyczna, 2-3 - ekspansja izobaryczna. Warunkowo temperatury w punktach 1 i 3 są równe; praca wykonana przez gaz w procesie 1–2 jest równa . Hel jest gazem jednoatomowym, więc jego pojemność cieplna przy stałej objętości wynosi , gdzie ν jest ilością substancji gazowej. Wykorzystując pierwszą zasadę termodynamiki dla procesu 1–2 otrzymujemy:

Pracę gazu w procesie 2–3 można określić wzorem . Korzystając z równania Mendelejewa-Clapeyrona i równości otrzymujemy:

Praca wykonana przez gaz dla całego procesu to

Odpowiedź: 7,5 kJ.

C3. Mała naładowana kulka ważąca 50 g, mająca ładunek 1 μC, porusza się z wysokości 0,5 m do równia pochyła o kącie nachylenia 30°. W górnej części kąta prostego utworzonego przez wysokość i poziom znajduje się stały ładunek 7,4 μC. Jaka jest prędkość piłki u podstawy pochyłej płaszczyzny, jeśli jej prędkość początkowa wynosi zero? Zignoruj ​​tarcie.

Rozwiązanie. Mała kulka znajduje się w polu grawitacyjnym Ziemi oraz w polu elektrostatycznym wytworzonym przez drugi ładunek. Oba pola są potencjalne, więc prawo zachowania energii można wykorzystać do określenia prędkości piłki. W pozycji wyjściowej kula znajduje się na wysokości i w pewnej odległości od drugiego ładunku. W końcowej pozycji kula znajduje się na wysokości zerowej i w pewnej odległości od drugiego ładunku. W ten sposób:

Odpowiedź: 3,5 m/s.

C4. Gdy metal zostaje napromieniowany światłem o długości fali 245 nm, obserwuje się efekt fotoelektryczny. Funkcja pracy elektronu z metalu wynosi 2,4 eV. Oblicz ilość napięcia, które musi być przyłożone do metalu, aby zmniejszyć maksymalną prędkość emitowanych fotoelektronów o współczynnik 2.

Rozwiązanie. Długość fali (λ) padającego światła jest związana z jego częstotliwością (ν) równaniem , gdzie C to prędkość światła. Wykorzystując wzór Einsteina na efekt fotoelektryczny, wyznaczamy energię kinetyczną fotoelektronów:

Praca pola elektrycznego to . Praca powinna być taka, aby zmniejszyć maksymalną prędkość emitowanych fotoelektronów o współczynnik 2:

Odpowiedź: 2 V.

C5. Dioda próżniowa, w której anoda (elektroda dodatnia) i katoda (elektroda ujemna) są płytkami równoległymi, pracuje w trybie, w którym spełniony jest związek między prądem i napięciem (gdzie a jest jakaś stała). Ile razy siła działająca na anodę wzrośnie z powodu uderzenia elektronów, jeśli napięcie na diodzie zostanie podwojone? Zakłada się, że początkowa prędkość emitowanych elektronów wynosi zero.

Rozwiązanie. Gdy napięcie zostanie podwojone, prąd wzrośnie o współczynnik 1. Liczba elektronów uderzających w anodę w jednostce czasu wzrośnie o ten sam współczynnik. Jednocześnie praca pola elektrycznego w diodzie iw konsekwencji energia kinetyczna zderzających się elektronów ulegnie podwojeniu. Prędkość cząstek wzrośnie o czynnik, przenoszony pęd i siła nacisku poszczególnych elektronów wzrosną o tę samą wartość. W ten sposób siła działająca na anodę wzrośnie o czasy.

Finał test w fizyce

Klasa 11

1. Zależność współrzędnej od czasu dla jakiegoś ciała opisuje równanie x=8t -t2. W którym momencie prędkość ciała wynosi zero?

1) 8 s2) 4 s3) 3 s4) 0 s

2. Przy stałym stężeniu cząstek gazu doskonałego średnia energia kinetyczna ruchu termicznego jego cząsteczek zmniejszyła się 4-krotnie. W tym samym czasie ciśnienie gazu

1) zmniejszono 16 razy

2) zmniejszone o 2 razy

3) zmniejszone o 4 razy

4) nie zmienił się

3. Przy stałej masie gazu doskonałego jego ciśnienie spadło 2 razy, a temperatura wzrosła 2 razy. Jak zmieniła się objętość gazu?

1) podwojony

2) zmniejszone o 2 razy

3) zwiększona o 4 razy

4) nie zmienił się

4. W stałej temperaturze objętość danej masy gazu doskonałego wzrosła 9-krotnie. Presja na to

1) zwiększona o 3 razy

2) zwiększona 9 razy

3) zmniejszona o 3 razy

4) zmniejszona 9 razy

5. Gaz w naczyniu został sprężony po wykonaniu pracy 30 J. Energia wewnętrzna gazu wzrosła o 25 J. Dlatego gaz

1) odebrano z zewnątrz ilość ciepła równą 5 J

2) dał środowisko ilość ciepła równa 5 J

3) odebrano z zewnątrz ilość ciepła równą 55 J

4) dał środowisku ilość ciepła równą 55 J

6. Odległość między dwoma punktowymi ładunkami elektrycznymi wzrosła trzykrotnie, a jeden z ładunków zmniejszono trzykrotnie. Siła wzajemnego oddziaływania elektrycznego między nimi

1) nie zmienił się

2) zmniejszona o 3 razy

3) zwiększona o 3 razy

4) zmniejszył się 27 razy

7. Wahania prądu w obwodzie prądu przemiennego są opisane równaniem I=4.cos 400pt. Jaki jest okres obecnej oscylacji?

1) 4 C

2) 200 C

3) 0,002 C

4) 0, 005 C

8. Metalowa płytka oświetlana jest światłem o energii 6,2 eV. Funkcja pracy dla blachy metalowej wynosi 2,5 eV. Jaka jest maksymalna energia kinetyczna powstałych fotoelektronów?

1) 3,7 eV

2) 2,5 eV

3) 6,2 eV

4) 8,7 eV

9. Jaka jest energia fotonu odpowiadająca długości fali światła λ=6 µm?

1) 3.3. 10 -40 J

2) 4.0. 10 -39 J

3) 3.3. 10 -20 J

4) 4.0. 10 -19 J

10. Elektron i proton poruszają się z tą samą prędkością. Która z tych cząstek ma dłuższą długość fali de Broglie?

1) na elektronie

2) na protonie

3) długości fal tych cząstek są takie same

4) cząstek nie można scharakteryzować długością fali

W 1.Ciało wyrzucane jest pod kątem 60° do poziomu z prędkością 100 m/s. Jaka jest maksymalna wysokość, na jaką wzniesie się ciało? Napisz odpowiedź w metrach, z dokładnością do dziesiątej części.

C1. Gaz doskonały był najpierw rozprężany w stałej temperaturze, następnie schładzany pod stałym ciśnieniem, a następnie podgrzewany do stałej objętości, przywracając gaz do pierwotnego stanu. Narysuj wykresy tych procesów na osiach p - V . Masa gazu nie uległa zmianie.

Rozwiązania

Jest to równanie ruchu jednostajnie przyspieszonego x \u003d x 0 + v 0x t + a x t 2 /2. Równanie prędkości w ruchu jednostajnie przyspieszonym: v x = v 0x + a x t . Z podanego nam równania: v 0x \u003d 8 m / s, a x \u003d -2 m / s 2. Dostawa: 0=8-2t . Gdzie t= 4s.

Jeden z rodzajów podstawowego równania gazów MKT p =2/3. nE k . Z tego równania widzimy, że jeśli stężenie n się nie zmienia, a średnia energia kinetyczna cząsteczek zmniejszy się 4 razy, to ciśnienie również zmniejszy się 4 razy.

Zgodnie z równaniem Mendelejewa-Clapeyrona pV = (m / M ) . RT, jeśli ciśnienie spadło 2 razy, a temperatura wzrosła 2 razy, to objętość wzrosła 4 razy.

Bo temperatura i masa gazu nie zmieniają się, jest to proces izotermiczny. Spełnia prawo Boyle-Mariotte pV =const . Z tego prawa widzimy, że jeśli objętość wzrosła 9 razy, to ciśnienie spadło 9 razy.

Pierwsza zasada termodynamiki: ΔU =A +Q. Zgodnie z warunkiem A=30J, ΔU=25J. Następnie Q \u003d -5J, tj. ciało oddało 5 J ciepła do otoczenia.

Prawo Coulomba: F e =k |q 1 | . |q 2 | / r 2 . Z tego prawa widzimy, że jeśli jeden z ładunków zmniejszy się 3 razy, a odległość między ładunkami zwiększy się 3 razy, to siła elektryczna zmniejszy się 27 razy.

Forma ogólna zależność harmoniczna wahań prądu: I = I m cos (ωt + φ). Z porównania widzimy, że częstotliwość cykliczna ω=400π. Bo ω=2πν, to częstotliwość drgań ν=200Hz. Bo okres T=1/v, następnie T=0,005 s.

Równanie Einsteina dla efektu fotoelektrycznego: h ν \u003d A out + E k. Zgodnie z warunkiem h ν \u003d 6,2 eV, A out = 2,5 eV. Następnie E k \u003d 3,7 eV.

Energia fotonu E = h ν, ν= с/λ. Zastępując, otrzymujemy E \u003d 3,3. 10 -20 J.

Wzór De Broglie: p \u003d h / λ. Bo p =mv , następnie mv = h /λ i λ=h /mv . Bo masa elektronu jest mniejsza, długość fali jest dłuższa.

W 1. Weźmy punkt rzutu jako ciało odniesienia, skieruj oś współrzędnych Y pionowo w górę. Wtedy maksymalna wysokość jest równa rzutowi wektora przemieszczenia na oś Y. Użyjmy wzoru s y =(v y 2 -v 0y 2)/(2g y ). W najwyższym punkcie prędkość jest skierowana poziomo, więc v y =0. v 0y \u003d v 0 sinα, g y \u003d -g. Wtedy s y =(v 0 2 sin 2 α )/(2g ). Zastępując otrzymujemy 369,8 m .