Физический диктант (формулы)

Вариант 1

1. Количество вещества

2. Основное уравнение МКТ

3. Концентрация молекул

4. Уравнение состояния идеального газа (Менделеева-Клапейрона)

5. Закон Гей-Люссака

6. Внутренняя энергия идеального газа

7. Количество теплоты при нагревании (охлаждении)

8. Количество теплоты при парообразовании (конденсации)

9. Первый закон термодинамики

10. КПД теплового двигателя

Вариант 2

1. Масса одной молекулы

2. Средняя кинетическая энергия молекул

3. Средняя квадратичная скорость

4. Уравнение Клапейрона

5. Закон Бойля-Мариотта

6. Закон Шарля

7. Работа газа при изобарном процессе

8. Количество теплоты при плавлении (отвердевании)

9. Количество теплоты при сгорании топлива

10. Уравнение теплового баланса

 

ТЕСТ

Вариант

1. Какова плотность воздуха (M=29·10^-3 кг/моль) в камере сгорания дизельного двигателя при температуре 503°С, если давление воздуха равно 400 кПа?

а) 1,2 кг/м³ б) 1,5 кг/м³ в) 1,8 кг/м³ г) 2,1 кг/м³ д) 2,4 кг/м³

2. Масса кислорода m при давлении p занимает объём V. Как изменится температура газа, если при увеличении давления до 3 p его объём уменьшился до V /10, при этом 10% газа улетучилось?

а) не изменится б) увеличится в 2 раза в) уменьшится в 3 раза

г) увеличится в 4 раза д) уменьшится в 6 раз

3. Для того, чтобы плотность идеального газа при неизменном давлении увеличилась в 2 раза, абсолютную температуру газа следует:

а) увеличить в 2 раза б) увеличить в 4 раза в) увеличить в раз

г ) уменьшить в 2 раза д) уменьшить в 4 раза

4. Как изменится давление заданного количества идеально-го газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 (рис.1)?

а) не изменится б) увеличится

в) уменьшится г) ответ неоднозначен

5 . На рисунке изображена зависимость давления газа в сосуде постоянного объёма от температуры. Какая точка диаграммы соответствует максимальному значению массы газа в сосуд (рис.2).

а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

6. В сосуде, содержащий 2,3 кг воды при 20°С, опускают кусок олова, нагретый до 230°С. Температура воды в сосуде повысилась на 15°С. Вычислите массу олова. Испарением воды пренебречь. (для воды с =4,2 кДж/кг·°С, для олова с =230 Дж/кг·°С)

а) 2,3 кг б) 3,2 кг в) 1,2 кг г) 2,4 кг д) 4,8 кг

7. Водород массой m =4 г был нагрет на Δ T = 10 К при постоянном давлении p. Работа расширения газа равна:

а) 0,4 МДж б) 166,2 Дж в) 266,1 Дж г) 81,3 Дж д) 83,1 Дж

8 . Идеальный газ постоянной массы переходит из состояния 1 в состояние 4. На каких участках процесса газ получает теплоту (рис.3)?

а) 1-2 и 2-3 б) 1-2 и 3-4

в) 1-2, 2-3 и 3-4 г) 2-3 и 3-4

9. Если в некотором процессе сумма работы газа и изменения его внутренней энергии равны нулю, то какой процесс является

а) адиабатическим б) изотермическим

в) изохорическим г) такой процесс невозможен д) изобарическим

10. Как изменится КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, при повышении температуры нагревателя на Δ T,

а) повысится б) понизится в) не изменится г) однозначного ответа нет

Вариант

1. Каково давление воздуха (M=29·10^-3 кг/моль) в камере сгорания дизельного двигателя при температуре 503°С, если плотность воздуха равна 1,8 кг/м³?

а) 400 кПа б) 4·10⁶ Па в) 40 кПа г) 4·10³ Па д) 40 Па

2. Масса газа m при давлении p имеет температуру T. Как изменится объём газа, если при уменьшении давления в 5 раз его температура увеличилась до 2 T, при этом 20% газа улетучилось?

а) уменьшится в 2 раза б) не изменится в) увеличится в 4 раза

г) уменьшится в 6 раз д) увеличится в 8 раз

3. Для того, чтобы абсолютная температура газа при неизменном давлении увеличилась в 2 раза, плотность идеального газа следует:

а) увеличить в 2 раза б) уменьшить в 2 раза в) увеличить в 4 раза

г ) уменьшить в 4 раза д) увеличить в раз

4. Точки на рисунке соответствуют двум состояниям одного и того же количества идеального газа. Каково соотношение между плотностями ρ₁ и ρ₂ в состояниях 1 и 2 (рис.1)?

а) ρ₁ > ρ₂ б) ρ₁ = ρ₂

в) ρ₁ < ρ₂ г) однозначного ответа дать нельзя

5 . На диаграмме V-T представлена зависимость объёма данной массы идеального газа от температуры. Как изменится давление газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 (рис.2)?

а) всё время увеличивалось б) всё время уменьшалось

в) сначала росло, затем убывало

г) сначала убывало, затем росло

6. В сосуде, содержащий 2,3 кг воды при 20°С, опускают кусок стали, нагретый до 460°С. Найти массу стали, если температура воды в сосуде повысилась на 40°С. Испарением воды пренебречь. (для воды с =4,2 кДж/кг·°С, для олова с =460 Дж/кг·°С)

а) 1,2 кг б) 2,1 кг в) 2,4 кг г) 4,2 кг д) 3,6 кг

7 . Газ, занимающий объём V = 12 л под давлением p =10⁵ Па, был изобарически нагрет от T₁ = 300 К до T₂ = 400 К. Работа расширения равна:

а) 300 Дж б) 400 Дж в) 500 Дж г) 350 Дж д) 450 Дж

8. Одноатомный идеальный газ в количестве ν = 2,0 моль совершает процесс 1-2-3-4. Чему равно приращение Δ U внутренней энергии газа на участке 2-3 (рис.3)?

а) 2,0 кДж б) –3,0 кДж в) 4,0 кДж г) –2,0 кДж д) –5,0 кДж

9. Если над идеальным газом совершена работа внешними силами таким образом, что в любой момент времени совершённая работа равнялась изменению внутренней энергии газа, то осуществлялся... процесс.

а) адиабатический б) изохорический в) изотермический

г) изобарический д) такой процесс невозможен

10. Как изменится КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно, при понижении температуры холодильника на Δ T?

а) повысится б) понизится в) не изменится

 

ВАРИАНТ 1

Кросс-вопросы

 

1. Русский учёный, вывел уравнение состояния идеального газа.

2. Немецкий физик, в 1920 году измерил скорость движения молекул.

3. Великий русский учёный, развил молекулярно-кинетическую теорию.

4. Французский физик, в течение 10 лет работал в России, экспериментально вывел уравнение состояния идеального газа.

5. Великий английский учёный, в честь которого назвали единицу измерения энергии.

6. Французский физик, открыл закон изотермического процесса.

7. Английский учёный, ввёл абсолютную шкалу температур.

8. Итальянский учёный, определи количество молекул в одном моле вещества.

9. Немецкий учёный, врач, один из соавторов закона сохранения энергии.

10. Великий немецкий учёный, объяснил броуновское движение.

11. Немецкий физик, сформулировал второй закон термодинамики.

12. Английский учёный, открыл закон давления смеси газов.

 

Ключевое слово: теория, которая описывает процессы, не учитывая молекулярное строение вещества.

 

 

ВАРИАНТ 2

Кросс-вопрос

 

1. Древнегреческий учёный, который ввёл понятие атом.

2. Русский учёный, вывел уравнение состояния идеального газа.

3. Немецкий физик, в 1920 году измерил скорость движения молекул.

4. Великий русский учёный, развил молекулярно-кинетическую теорию.

5. Французский физик, в течение 10 лет работал в России, экспериментально вывел уравнение состояния идеального газа.

6. Великий английский учёный, в честь которого назвали единицу измерения энергии.

7. Французский физик, открыл закон изотермического процесса.

8. Английский учёный, ввёл абсолютную шкалу температур.

9. Итальянский учёный, определи количество молекул в одном моле вещества.

10. Немецкий учёный, врач, один из соавторов закона сохранения энергии.

11. Великий немецкий учёный, объяснил броуновское движение.

12. Немецкий физик, сформулировал второй закон термодинамики.

13. Английский учёный, открыл закон давления смеси газов.

 

Ключевое слово: теория, которая описывает процессы, не учитывая молекулярное строение вещества.

 

 

Вариант I

 

1. Тепловая машина, рабочим телом которой является идеальный одноатомный газ p = 10⁵ Па, совершает цикл, изображённый на рисунке.

1 ). Построить график цикла в координатах p-V.

2). Найти работу газа за весь цикл.

3). Рассчитать КПД цикла, если p₂ = 3 p₁; V₄ = 2 V₁.

 

 

2. Смесь, состоящую из 5 кг льда и 15 кг воды при общей температуре 0°C, нужно нагреть до температуры 80°C пропусканием водяного пара с температурой 100°C. Определите необходимое количество пара. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг⁰С, удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг.

 

Вариант II

 

1. Идеальный одноатомный газ, обладающий p₁ = 10⁵ Па и объёмом V₁ = 1 л, совершает круговой процесс, изображённый на рисунке.

1. Построить график цикла в координатах p-V.

2. Найти работу газа за весь цикл.

3. Рассчитать КПД цикла. Учесть, что V₃ = 2 V₁ и при изотермическом расширении к газу было подведено количество теплоты Q_2-3 = 1,5 p₁ · V₁

 

 

2. В сосуд, содержащий 2,8 кг воды при 20°C, бросают кусок стали, который передаёт воде 4,6·10⁶ Дж энергии. Вода нагревается до 100°C и часть её испаряется. Найдите массу воды, обратившейся в пар. Теплоёмкостью сосуда пренебречь. Удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг⁰С, удельная теплоемкость стали 0,46 Дж/кг⁰С, удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг.

 

 

Ответы

 

Кроссворд.

 

1. Демокрит

2. Менделеев

3. Штерн

4. Ломоносов

5. Клапейрон

6. Джоуль

7. Мариотт

8. Кельвин

9. Авогадро

10. Майер

11. Эйнштейн

12. Клаузиус

13. Дальтон.

 

Тест.

 

1 вариант.

 

1. В

2. В

3. Г

4. В

5. Г

6. Б

7. Б

8. В

9.А

10. А

 

2 вариант.

 

1. А.

2. Д

3. Б

4. А

5. В

6. Б

7. Б

8. Д

9. А.

10. А

 

 

Решения к тесту.

 

 

1 вариант

 

1.

2. ;

3. ; ; уменьшится в 2 раза.

7. =166,2 Дж

8. ; ; >0

10. ; ;

 

 

2 вариант

 

1. 1. Па.

2. ; V_{2= ;}

 

3. ; увеличится в 2 раза.

4. ; ρ_1> ρ₂

7. ; ; ; =400Дж

8. ;

10. ; ;

 

Решение задач.

 

1 вариант.

Задача 1

 

Д ано:

i=3

V₄=2V₁

p₁=10⁵Па

V₁=10^-3м³

p₂=3p₁

p(V)-?

Q_пол-?

-?

 

 

1-2: V=const, T↑, p↑

2-3: p= const, T↑, V↑

3-4: V=const, T↓, p↓

4-1: p= const, T↓, V↓

 

.

Задача 2

 

Д ано:

m₁=5кг

m₂=15кг

t₁=0 ^oC

t₂=80 ^oC

t₃=100 ^oC

c₁=2100Дж/кг ^oC

c₂=4200Дж/кг ^oC

r=2,3*10⁶ Дж/кг

λ=3,3*10⁵ Дж/кг

m₃ -?

 

2 вариант.

Задача 1

 

Д ано:

i=3

V₃=2V₁

p₁=10⁵Па

V₁=10^-3м³

Q_2-3=1,5p₁ V₁

p(V)-?

?

-?

 

1-2: V=const, T↑, p↑

2-3: T = const, p↓, V↑

3-1: p= const, T↓, V↓

 

 

Задача 2

 

Д ано:

m₁=2,8 кг

Й =4,6*10⁶ Дж

t₁=20 ^oC

t₂=100 ^oC

c₁=4200 Дж/кг^oC

c₂=460 Дж/кг^oC

r=2,3*10⁶ Дж/кг

m₂ -?