Два моля идеального газа находились в баллоне где имеется клапан выпускающий газ при давлении внутри

Обновлено: 07.01.2025

Решение задания 25 ЕГЭ по физике 2018

Решение заданий 25 ЕГЭ по физике облегчает объяснение решения типовых заданий. Решение задач пока в небольшом количечтве, хорошо бы доработать и отправыить на конкурс работу.

Просмотр содержимого документа
«Решение задания 25 ЕГЭ по физике 2018»

Решение заданий ЕГЭ. Задание 25

Молекулярная физика

Аллаярова Розалия Рафаэловна

Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения в 2018 году единого государственного экзамена по физике подготовлена Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ» ФИЗИКА, 11 класс © 2018 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Стр. 8 Приложение Обобщенный план варианта КИМ ЕГЭ 2018 года по ФИЗИКЕ Уровни сложности заданий: Б – базовый; П – повышенный; В – высокий.

Проверяемые элементы

Коды элементов

Механика, молекулярная физика

проверяемых

по кодификатору

Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников образовательных организаций для проведения единого государственного экзамена по ФИЗИКЕ

Код раздела

Контролируемого элемента

Элементы содержания,

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

проверяемые заданиями КИМ

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

ТЕРМОДИНАМИКА

2.1.6 Связь между давлением и средней кинетической энергией поступательного теплового движения молекул идеального газа (основное уравнение МКТ):р = m 0 n = n В сосуде содержится аргон под давлением 150 кПа. Концентрацию аргона увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в 3 раза. Определите установившееся давление газа. ( ФИПИ7ABC47).

(ФИПИ 4D0A9D) Концентрация атомов гелия, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, увеличилась в 6 раз. Давление газа при этом возросло в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом средняя энергия теплового движения атомов гелия?

2.1.8 Связь температуры газа со средней кинетической энергией поступательного теплового движения его частиц: Ē= 3/2 kT

В атмосферном воздухе содержатся кислород и аргон. Среднеквадратичная скорость молекул кислорода равна 470 м/с. Чему равна среднеквадратичная скорость молекул аргона? Ответ укажите в м/с с точностью до целых.

= 3/2 kT , Т =

v 2 = v 1 v 2 = 470 ≈ 420 м/с

2.1.9 Уравнение p = nkT

На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур этих газов?

2.1.10 1) Уравнение Менделеева - Клапейрона 2) Выражение для внутренней энергии

1) Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1,5 * 10 5 Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно 1 * 10 5 Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.

pV= RT u = р 0 V = u 0 RT

u max = = * = = 1,5 моль

u 0 – u max = 2 - 1,5 = 0,5 моль

2) Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом 0,6 м 3 под давлением 2×10 3 Па. Определите внутреннюю энергию этого газа в кДж. (ФИПИ D0E1D6)

U = pV = *2×10 3 Па*0,6 м 3 =

2.2.12 Графическое представление изопроцессов на pV- , pT- и VT- диаграммах

На рисунке показан график изотермического сжатия газа при температуре 150 К. Какое количество газообразного вещества содержится в этом сосуде? Ответ приведите в молях, округлив до целого.

р=10*10 4 , V= 0.5м 3

2.1.14 Влажность воздуха

Давление пара в помещении при температуре 5°C равно 756 Па. Давление насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Какова относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах, округлив до целых.)

2.1.15 Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и конденсация, кипение жидкости

В закрытом сосуде находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100 ºС. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды. Ответ приведите в граммах

p 1 V 1 = RT p 2 V 2 = RT

m 2 =p 2 V 2 = , V 2 =

2.1.16 Изменение агрегатных состояний вещества: плавление и кристаллизация

В термос с большим количеством льда при температуре t 1 = 0 0 C заливают m в = 0,5 кг воды с температурой t 2 = 66 0 C. При установлении теплового равновесия в сосуде расплавится лед массой m л . Найдите m л . Ответ укажите в килограммах с точностью до сотых.

2.1.17, 2.2.4 Преобразование энергии в фазовых переходах

Для определения удельной теплоёмкости вещества тело массой 400 г, нагретое до температуры 100°С, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра и воды 23°С. После установления теплового равновесия температура тела и воды стала равной 30°С. Определите удельную теплоёмкость вещества исследуемого тела. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Ответ приведите в Дж/(кг·С°).

m в c в (t к – t в ) = m T c T (t T – t K ),

2.2.2 Внутренняя энергия; 2.2.6 Элементарная работа в термодинамике: A = p Δ V . Вычисление работы по графику процесса на pV -диаграмме

Чему равна работа, совершаемая идеальным одноатомным газом при реализации процесса 1–2–3 (см. рисунок). Ответ укажите в джоулях с точностью до десятых.

1,625*10 2 Дж=162,5 Дж

2.2.9 Принципы действия тепловых машин. КПД:

КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Чему равна средняя полезная мощность машины? Ответ приведите в ваттах.

N = ,  = 100% , A =

2.2.10 Максимальное значение КПД. Цикл Карно

У теплового двигателя, работающего по циклу Карно, температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 40 кДж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? Ответ укажите в килоджоулях.

 =  Карно = ,  =

A = = ≈ 16 кДж

2.2.4, 2.2.11 Уравнение теплового баланса: Q 1 + Q 2 + Q 3 + . = 0

При проведении эксперимента по измерению удельной теплоёмкости вещества металлический цилиндр массой 0,15 кг был вынут из кипящей воды и опущен в воду, имеющую температуру 20°С. Масса холодной воды 0,1 кг. После установления теплового равновесия температура металла и воды стала равной 30°С. Чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого сделан цилиндр? Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Ответ приведите в Дж/(кг·°С)

Q = mcΔt Q в =Qт

m в c в (t к – t в ) = m T c T (t T – t K ),

32. Работа газа. Первое начало термодинамики: задачи с ответами без решений

(Все задачи по молекулярно-кинетической теории и ответы к ним находятся в zip-архиве (290 кб), который можно скачать и открыть на своем компьютере. Попробуйте решить задачи самостоятельно и только потом сравнивать свои ответы с нашими. Желаем успехов!)

32.1. Какова внутренняя энергия одноатомного газа, занимающего при температуре T объем V, если концентрация молекул n? [ U = (3/2)nkTV ]

32.2. В цилиндре с площадью основания S = 100 см 2 находится газ при температуре t = 27 °С. На высоте h = 30 см от дна цилиндра расположен поршень массой m = 60 кг. Какую работу совершит газ, если его температуру медленно повысить на Δt = 50 °С? Атмосферное давление p_o = 10 5 Па. [ A ≅ 79.4 Дж ]

32.3. Газообразный водород массой m = 0,1 кг совершает круговой процесс 1 – 2 – 3 – 1 (рис.). Найдите работу газа на участке 1 – 2, если Т₁ = 300 K, a V₂ = 3V₁. [ A = 2.5×10 5 Дж ]

32.4. Идеальный газ массой m = 20 г и молярной массой M = 28 г/моль совершает замкнутый процесс (рис.). Температура в точках 1 и 2 равна: T₁ = 300 К; Т₂ = 496 К. Найти работу газа за цикл. [ A = 1162 Дж ]

32.5. Давление ν молей идеального газа связано с температурой по закону: Т = αp 2 (α = const). Найти работу газа при увеличении объема от значения V₁ до значения V₂. Выделяется или поглощается при этом тепло? [смотрите ответ в общем файле темы]

32.6. В цилиндре под невесомым поршнем находится газ. Поршень связан с дном цилиндра пружиной. Газ расширяется из состояния с параметрами p₁, V₁ в состояние p₂, V₂. Определить работу газа. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.7. ν молей идеального газа помещены в герметическую упругую оболочку. Упругость оболочки такова, что квадрат объема пропорционален температуре. На сколько изменится энергия оболочки, если газ нагреть от температуры T₁ до температуры T₂? Какова теплоемкость системы? Теплоемкостью оболочки и внешним давлением пренебречь. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.8. При изотермическом процессе газ совершил работу 1000 Дж. На сколько увеличится внутренняя энергия этого газа, если ему сообщить количество теплоты вдвое больше, чем в первом случае, а процесс проводить изохорически? [2000 Дж]

32.9. Найти количество теплоты, сообщенное газу в процессе 1 – 2 (рис.). [ Q = 3pV/4 ]

32.10. Один моль идеального газа совершает процесс 1 – 2 – 3 (рис.). Известны: давление p₁, p₂ и объем V₁, V₂. Найти поглощенное газом в этом процессе количество теплоты. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.11. Один моль идеального газа нагревают сначала изотермически. При этом он совершает работу 10 Дж. Затем его нагревают изобарически, сообщая ему то же количество теплоты. Какую работу совершает газ во втором случае? [4 Дж]

32.12. Водород массой m = 1 кг при начальной температуре T₁ = 300 K охлаждают изохорически так, что его давление падает в η = 3 раза. Затем газ расширяют при постоянном давлении до начальной температуры. Найти произведенную газом работу. [ A = 8.3×10 5 Дж ]

32.13. Один моль идеального газа переводят из начального состояния 1 в конечное 4 в процессе, представленном на рис. Какое количество теплоты подвели к газу, если ΔT = Т₄ − T₁ = 100 K? [ Q = 415 Дж ]

32.14. В вертикальном цилиндре под тяжелым поршнем находится газ при температуре T. Масса поршня m, его площадь S, объем газа V. Для повышения температуры газа на ΔT ему сообщили количество теплоты Q. Найдите изменение внутренней энергии газа. Атмосферное давление p_o, трения нет. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.15. Для нагревания некоторого количества газа с молярной массой M = 28 г/моль на ΔT = 14 K при p = const требуется количество теплоты Q = 10 Дж. Чтобы охладить его на ту же ΔT при V = const требуется отнять Q = 8 Дж. Определить массу газа. [ m ≅ 0.48 г ]

32.16. В вертикальном цилиндре на высоте h от дна находится поршень. Под поршнем — идеальный газ. На поршень положили гирю массой m. После установления теплового равновесия с окружающей средой цилиндр теплоизолировали и газ начали нагревать. Какое количество теплоты следует подвести к газу, чтобы поршень вернулся в исходное положение. Трения нет. [ Q = 5mgh/2 ]

32.17. В вертикальном цилиндре под невесомым поршнем находится гелий. Объем гелия V_o, а давление 3p_o (p_o – атмосферное давление). Поршень удерживается сверху упорами (рис.). Какое количество теплоты необходимо отнять у гелия чтобы его объем стал V_o/2. Трения нет. [ Q = 17p_oV_o/4 ]

32.19. Теплоизолированный сосуд объемом V = 22,4 л разделен пополам теплопроводящей перегородкой. В первую половину сосуда вводят m₁ = 11,2 г азота при температуре t₁ = 20 °С, а во вторую – m₂ = 16,8 г азота при t₂ = 15 °С. Какое давление установится в первой половине после выравнивания температур? Система теплоизолирована. [ p ≅ 86 кПа ]

32.20. Баллон емкостью V₁ содержащий ν₁ молей газа при температуре T₁, соединяют с баллоном емкостью V₂, содержащим ν₂ молей того же газа при температуре T₂. Какие установятся давление и температура. Система теплоизолирована. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.21. Над одним молем идеального газа совершается процесс из двух изохор и двух изобар (рис.). Температуры в точках 1 и 3 равны T₁ и T₃. Определить работу газа за цикл, если точки 2 и 4 лежат на одной изотерме. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.22. Моль идеального газа совершает цикл из двух изохор и двух изобар (рис.). Работа газа за цикл A = 200 Дж. Максимальная и минимальная температуры в цикле отличаются на ΔT = 60 К. Отношение давлений на изобарах равно 2. Найти отношение объемов на изохорах. [ ≅ 3 ]

32.23. Внутри цилиндрического сосуда под поршнем массы m находится идеальный газ под давлением p. Площадь поршня S, внешнего давления нет. Вначале поршень удерживается на расстоянии h₁ от дна сосуда (рис.). Поршень отпустили. После прекращения колебаний поршень остановился. На каком расстоянии от дна он остановился? Трения нет. Тепловыми потерями и теплоемкостью поршня и цилиндра пренебречь. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.24. В гладкой трубке между двумя поршнями массой m находится один моль идеального газа. В начальный момент скорости поршней направлены в одну сторону и равны v и 3v (рис.), а температура газа T_o. Найти максимальную температуру газа. Внешнего давления и трения нет. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.25. В горизонтальном неподвижном цилиндре, закрытом поршнем массы m, находится один моль идеального газа. Газ нагревают. При этом поршень, двигаясь равномерно, приобретает скорость v. Найдите количество теплоты, сообщенное газу. Теплоемкостью сосуда и поршня, а также внешним давлением пренебречь. [ Q = 5mv 2 /4 ]

32.26. Сосуд, содержащий некоторое количество азота, движется со скоростью v = 100 м/с. На сколько изменится температура азота, если сосуд внезапно остановить? [ ΔT = Mv 2 /(5R) ]

32.27. В гладкой горизонтальной трубе находятся два поршня массами m и 3m. Между поршнями идеальный газ при давлении p_o. Объем между поршнями V_o (рис.). Первоначально поршни неподвижны, затем их отпускают. Найти максимальные скорости поршней. Труба длинная, внешнего давления нет. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.28. Один моль идеального газа изобарически нагрели на ΔT = 72 K, сообщив ему количество теплоты Q = 1,6 кДж. Найти величину γ = c_p/c_V. [ γ = 1.6 ]

32.29. Вычислить γ = c_p/c_V для газовой смеси, состоящей из ν₁ = 2 молей кислорода и ν₂ = 3 молей углекислого газа. [ γ ≅ 1,6]

32.30. Теплоизолированный небольшой сосуд откачан до глубокого вакуума. Окружающая сосуд атмосфера состоит из идеального одноатомного газа при температуре 300 К. В сосуде открывается небольшое отверстие и он заполняется газом. Какую температуру будет иметь газ в сосуде сразу после заполнения? [500 K]

32.31. Определить скорость истечения гелия из теплоизолированного сосуда в вакуум через малое отверстие. Температура газа в сосуде T = 1000 K, скоростью газа в сосуде пренебречь. [ v ≅ 3.3×10 3 м/с]

32.32. Горизонтальный цилиндрический сосуд разделен подвижным поршнем. Справа от поршня одноатомный идеальный газ с параметрами: p_o; V_o; T_o, слева – вакуум (рис.). Поршень соединен с левым торцом цилиндра пружиной, собственная длина которой равна длине сосуда. Определить теплоемкость системы в этом состоянии. Теплоемкостью поршня и цилиндра пренебречь. Трения нет. [ C = 2p_oV_o/T_o ]

32.33. Над идеальным двухатомным газом совершают процесс p = αV (α = const). Какова молярная теплоемкость газа в этом процессе? [c = 3R]

32.34. С одним молем идеального одноатомного газа проводят процесс: p = p_o — αV, где α – известная константа. Определить, при каких значениях объема газ получает тепло, а при каких отдает. Объем в процессе возрастает.

32.35. В процессе расширения азота его объем увеличился на 2 %, а давление уменьшилось на 1 %. Какая часть теплоты, полученной азотом, была превращена в работу? Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме c_V = 745 Дж/(кг • К). [ ≅ 0.44 ]

32.36. В цилиндрическом горизонтальном сосуде находится гладкий подвижный поршень. Слева и справа от поршня находится по одному молю идеального одноатомного газа. Температура газа в левой части поддерживается постоянной, а газ в правой части нагревается. Найдите теплоемкость газа в правой части в момент, когда поршень делит сосуд пополам. [C = 2R]

32.37. В вертикальном цилиндре под поршнем площадью S и массой m находится 1 моль идеального одноатомного газа. Под поршнем включается нагреватель, мощность которого N. Определите установившуюся скорость движения поршня. Атмосферное давление p_o, газ теплоизолирован, трения нет. [смотрите ответ в общем файле темы]

32.38. Мыльный пузырь содержит ν молей идеального одноатомного газа. Определить теплоемкость этой системы. Атмосферное давление не учитывать. [ C = 3νR ]

32.39. По трубе, в которой работает электрический нагреватель, пропускают газ (рис.). Определить мощность нагревателя, если разность температур газа на выходе и на входе равна ΔТ = 5 К, а массовый расход газа μ = 720 кг/ч. Молярная теплоемкость газа при постоянном давлении c_p = 29,3 Дж/(моль • К), его молярная масса M = 29 г/моль. [ N ≅ 1.01 кВт ]

32.40. Из небольшого отверстия в баллоне с сжатым гелием вытекает струя гелия со скоростью v. Найдите разность температур гелия в баллоне и в струе. Давление в струе считать равным внешнему давлению, скоростью газа в баллоне пренебречь. [ ΔT = Mv 2 /(5R) ]

32.41. Одинаковые сообщающиеся сосуды закрыты поршнями массой m = 5 кг и M = 10 кг и соединены тонкой трубкой с краном (рис.). Под поршнями идеальный одноатомный одинаковый газ. Сначала кран закрыт, поршень M находится на высоте H = 10 см от дна, а температура одинакова. На какую высоту передвинется поршень m после открытия крана? Система теплоизолирована, атмосферного давления нет. [ 20 см ]

32.42. В горизонтальной открытой трубе сечением S без трения могут двигаться два поршня массами m и M. Начальное расстояние между поршнями l, атмосферное давление p_o. При закрепленных поршнях воздух между ними откачали, затем поршни отпустили. Какое количество теплоты выделится в результате их абсолютно неупругого столкновения? [ Q = p_oSl ]

32.43. Один моль идеального газа совершает цикл 1 – 2 – 3 – 1, состоящий из изохоры 1 – 2 и двух процессов, представляемых отрезками прямых в координатах p – V (рис.). Определить работу газа за цикл, если известны: температура T₁, Т₂ = 4Т₁, а также Т₂ = Т₃. Линия 3 – 1 проходит через начало координат. [ A = 3RT₁/2 ]

Подготовка к ЕГЭ ЧАСТЬ А задания А 23 Автор презентации: Бахтина Ирина Владимировна, учитель физики МБОУ «СОШ 3» г. Новый Оскол Белгородской обл. - презентация

1 Подготовка к ЕГЭ ЧАСТЬ А задания А23 Автор презентации: Бахтина Ирина Владимировна, учитель физики МБОУ «СОШ 3» г. Новый Оскол Белгородской обл.

2 t (c) 0 0,10,20,30,40,50,60,7 x (см) Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Какова, примерно, максимальная скорость грузика? Ответ округлите до сотых. 1)1,24 м/с 2) 0,47 м/с 3) 0,62 м/с 4) 0,16 м/с 2. Средняя плотность планеты Плюк равна средней плотности Земли, а радиус Плюка в два раза больше радиуса Земли. Во сколько раз первая космическая скорость для Плюка больше, чем для Земли? 1) 1 2) 2 3) 1,41 4) 4 3. При температуре 250 K и давлении 1, Па плотность газа равна 2 кг/м 3. Какова молярная масса этого газа? 1)3, кг/моль 2) 27, кг/моль 3) 240 кг/моль 4) 0, кг/моль 4. Из стеклянного сосуда стали выпускать сжатый воздух, одновременно охлаждая сосуд. При этом температура воздуха упала вдвое, а его давление уменьшилось в 3 раза. Масса воздуха в сосуде уменьшилась в 1) 2 раза 2) 3 раза 3) 6 раз 4) 1,5 раза

3 5. Воздух охлаждали в сосуде постоянного объема. При этом температура воздуха в сосуде снизилась в 4 раза, а его давление уменьшилось в 2 раза. Оказалось, что кран у сосуда был закрыт плохо, и через него просачивался воздух. Во сколько раз изменилась масса воздуха в сосуде? 1) увеличилась в 8 раз 2) уменьшилась в 8 раз 3) уменьшилась в 2 раза 4) увеличилась в 2 раза 6. Температура нагревателя идеального теплового двигателя Карно С, а температура холодильника 27 0 С. Рабочее тело двигателя совершает за цикл работу, равную 10 к Дж. Какое количество теплоты получает рабочее тело от нагревателя за один цикл? 1) 2,5 Дж 2) 11,35 Дж 3) 15,35 к Дж 4) 25 к Дж 7. Температура нагревателя идеального теплового двигателя Карно равна С, а температура холодильника равна 27 0 С. Рабочее тело получает от нагревателя за один цикл количество теплоты 25 к Дж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? Ответ выразите в килоджоулях и округлите с точностью до десятых. 1) 8,4 к Дж 2) 10,7 к Дж 3) 15,6 к Дж 4) 23,7 к Дж

4 8. Одноатомный идеальный газ в количестве ν молей поглощает количество теплоты 2 к Дж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 к Дж. Число молей газа приблизительно равно 1) 1 2) 2 3) 6 4) 4 9. В опытах по фотоэффекту пластину из металла с работой выхода 3, Дж освещали светом частотой Гц. Затем частоту уменьшили в 2 раза, одновременно увеличив в 1,5 раза число фотонов, падающих на пластину за 1 с. В результате этого число фотоэлектронов, покидающих пластину за 1 с, 1) увеличилось в 1,5 раза 2) стало равным нулю 3) уменьшилось в 2 раза 4) уменьшилось более чем в 2 раза 10. В термос с большим количеством льда при температуре 0 0 С заливают 0,5 кг воды с температурой 66 0 С. При установлении теплового равновесия в сосуде расплавится лед массой 1) 90 г 2) 280 г 3) 420 г 4) 0,44 кг

5 11. КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 к Дж теплоты. Средняя полезная мощность машины равна 1) 9 Вт 2) 30 Вт 3) 90 Вт 4) 300 Вт 12. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, совершая за один цикл работу 2 к Дж. Количество теплоты 2 к Дж рабочее тело двигателя отдает за один цикл холодильнику, температура которого 17 °С. Температура нагревателя равна 1) 307 °С 2) 422 °С 3) 580 °С 4) 625 °С 13. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, совершая за один цикл работу 2 к Дж. Количество теплоты 6 к Дж рабочее тело двигателя получает за один цикл от нагревателя, температура которого 217 °С. Температура холодильника равна (ответ округлите до целых) 1) 17 °С 2) 54 °С 3) 288 °С 4) 327 °С 14. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, получая за один цикл от нагревателя 5 к Дж теплоты и отдавая холодильнику З к Дж теплоты. Температура холодильника 17 °С. Температура нагревателя равна (ответ округлить до целых) 1) 210 °С 2) 307 °С 3) 483 °С 4) 625 °С

6 t, с 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 x, см Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты грузика через одинаковые промежутки времени. Какова примерно максимальная скорость грузика? Ответ округлите до сотых. 1) 0,62 м/с 2) 0,47 м/с 3) 0,31 м/с 4) 1,24 м/с 16. Железному и алюминиевому цилиндрам сообщили одинаковое количество теплоты, что привело к одинаковым изменениям температуры цилиндров. Воспользовавшись таблицами, приведёнными в начале варианта, определите примерное отношение масс этих цилиндров m Fe /m Al. 1) 2,0 2) 0,7 3) 1,4 4) 0,5 17. В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20 °С находится 1, кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха. Ответ округлите до целых. 1)100% 2) 75% 3) 65% 4) 55% t, °С ρ,10 -2 кг/м 3 1,361,45 1,54 1,63 1,73 1,83 1,94 2,06

7 18. У теплового двигателя, работающего по циклу Карно, температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 40 к Дж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? 1) 16 к Дж 2) 1,6 к Дж 3) 3,5 к Дж 4) 35,2 к Дж 19. Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 20 м. Какой была сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав 200 м? Считать, что по склону горы он скользил без трения. 1) 120 Н 2) 60 Н 3) 240 Н 4) 6,7 Н 20. Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1, Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? 1) 0,25 моль 2) 0,5 моль 3) 1 моль 4) 1,5 моль

8 21. В кастрюлю с 2 л воды температурой 25 °С долили 3 л кипятка температурой 100 °С. Какова будет температура воды после установления теплового равновесия? Теплообмен с окружающей средой и теплоемкость кастрюли не учитывайте. 1) 50 °С 2) 63 °С 3) 70 °С 4) 75 °С 22. Папа, обучая девочку кататься на коньках, скользит с ней по льду со скоростью 4 м/с. В некоторый момент он аккуратно толкает девочку в направлении движения. Скорость девочки при этом возрастает до 6 м/с. Масса девочки 20 кг, а папы 80 кг. Какова скорость папы после толчка? Трение коньков о лед не учитывайте. 1) 3,5 м/с 2) 4 м/с 3) 4,5 м/с 4) 6,5 м/с 23. В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре заливают воды с температурой. Какая масса льда расплавится при установлении теплового равновесия в сосуде? 1) 56 г 2) 280 г 3) 560 г 4) 4200 г

9 24. Папа, обучая девочку кататься на коньках, скользит с ней по льду со скоростью 4 м/с. В некоторый момент он аккуратно толкает девочку в направлении движения. При этом скорость папы уменьшается до 3,5 м/с. Масса девочки 20 кг, а папы 80 кг. Какова скорость девочки после толчка? Трение коньков о лед не учитывайте. 1) 3,5 м/с 2) 6 м/с 3) 14 м/с 4) 34 м/с 25. В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. К концу процесса масса воды увеличилась на 84 г. Какова начальная масса воды, если ее первоначальная температура 20 °С? 1) 660 г 2) 420 г 3) 216 г 4) 330 г 26. В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре 0 °С заливают 1 кг теплой воды. Какова была начальная температура воды, если при установлении теплового равновесия в сосуде расплавилось 560 г льда? 1) 14 °С 2) 22 °С 3) 33 °С 4) 44 °С

10 27. Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на 240 К, а давление в 1,6 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина? 1) 384 К 2) 857 К 3) 300 К 4) 400 К 28. Идеальный газ изобарно нагревают так, что его температура изменяется на 240 К, а объем в 1,4 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина? 1) 384 К 2) 857 К 3) 300 К 4) 600 К 29. Тело, нагретое до температуры 100 °С, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра с водой 23 °С. После установления теплового равновесия температура тела и воды стала равна 30 °С. Определите массу тела, если удельная теплоемкость вещества, из которого сделано тело, равна 187 Дж/(кгК). Теплоемкостью калориметра пренебречь. Выберете наиболее близкий ответ из предложенных. 1) 225 г 2) 450 г 3) 900 г 4) 4,5 кг

11 30. Для определения удельной теплоемкости вещества тело массой 450 г, нагретое до температуры 100 °С, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра с водой 23 °С. После установления теплового равновесия температура тела и воды стала равна 30 °С. Определите удельную теплоемкость вещества исследуемого тела. Теплоемкостью калориметра пренебречь. Добавить: Выберете наиболее близкий ответ из предложенных 1) Дж/(кг * К) 2) 560 Дж/(кг * К) 3) 374 Дж/(кг * К) 4) 187 Дж/(кг * К) 31. Абсолютная влажность воздуха, находящегося в цилиндрическом сосуде под поршнем, равна 0,029 кг/м 3. Температура газа в сосуде равна 100 °С. Как и во сколько раз требуется изотермически изменить объем сосуда для того, чтобы на его стенках образовалась роса? 1) уменьшить приблизительно в 2 раза 2) увеличить приблизительно в 20 раз 3) уменьшить приблизительно в 20 раз 4) увеличить приблизительно в 2 раза

12 32. В закрытом цилиндрическом сосуде находится влажный воздух при температуре 100 °С. Для того, чтобы на стенках этого сосуда выпала роса, требуется изотермически изменить объем сосуда в 25 раз. Чему приблизительно равна первоначальная абсолютная влажность воздуха в сосуде? 1) 23 г/м 3 2) 14 г/м 3 3) 40 г/м 3 4) 25 г/м В закрытом сосуде под поршнем находится 4 г насыщенного водяного пара. Двигая поршень, занимаемый паром объем уменьшили в 2 раза, поддерживая температуру сосуда и его содержимого постоянной и равной 100 °С. Какое количество теплоты было при этом отведено от сосуда? Справочные данные: удельная теплота парообразования воды 2, Дж/кг. 1) 4,6 к Дж 2) 9,2 к Дж 3) 1,15 к Дж 4) 2,3 к Дж 34. Высота непрерывного падения воды самого высокого в мире водопада Анхель 807 метров. На сколько градусов могла бы повыситься температура падающей воды, если считать, что на ее нагревание затрачивается 50% работы, совершаемой силой тяжести? Справочные данные: удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кгК). 1) 0,26 К 2) 0,96 К 3) 3,84 К 4) 1,92 К

13 35. Кусок льда, имеющий температуру 0°С, помещён в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лёд в воду с температурой 10°С, требуется количество теплоты 200 к Дж. Какая температура установится внутри калориметра, если лёд получит от нагревателя количество теплоты 120 к Дж? Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь. 1) 4 °С 2) 6 °С 3) 2 °С 4) 0 °С Параметры газа Состояние 1Состояние 2 Р,атм 21,5 V, л 12 T, 0 C Идеальный газ, находящийся в сосуде, переводят из состояния 1 в состояние 2. В таблице указаны значения давления р, объёма V и температуры Т газа в этих состояниях. Из таблицы следует, что 1) из сосуда имеется утечка газа 2) в сосуд добавляли газ 3) сосуд плотно закрыт и в нём находится 0,8 х молей газа 4) сосуд плотно закрыт и в нём находится 0,08 молей газа

14 37. В сосуде объёмом 1 л находится одноатомный идеальный газ при давлении 2 к Па. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекулы газа равна Дж. Сколько молекул газа содержится в этом сосуде? 1) 1, ) 6, ) 0, ) 0, В калориметр, удельная теплоёмкость которого пренебрежимо мала, налили 200 г воды при температуре +5 °С и положили туда 100 г льда при температуре 5 °С. Что будет находиться в калориметре после установления в нём теплового равновесия? 1) вода при температуре выше 0 °С 2) вода при температуре 0 °С 3) лёд при температуре 0 °С 4) смесь воды и льда при температуре 0 °С 39. Идеальная тепловая машина с температурой холодильника 300 К и температурой нагревателя 400 К за один цикл своей работы получает от нагревателя количество теплоты 10 Дж. За счёт совершаемой машиной работы груз массой 10 кг поднимается вверх с поверхности земли. На какую высоту над землёй поднимется этот груз через 100 циклов работы машины? 1) 7,5 м 2) 10 м 3) 0,1 м 4) 2,5 м

15 40. Идеальная тепловая машина с температурой холодильника 300 К и температурой нагревателя 500 К за один цикл своей работы получает от нагревателя количество теплоты 8 Дж. За счёт совершаемой машиной работы груз массой 16 кг втаскивается вверх по гладкой наклонной плоскости, стоящей на земле. На какую высоту над уровнем земли поднимется этот груз через 100 циклов работы машины? 1) 0,05 м 2) 5 м 3) 2 м 4) 3 м 41. Поршень может свободно без трения перемещаться вдоль стенок горизонтального цилиндрического сосуда. В объёме, ограниченном дном сосуда и поршнем, находится воздух (см. рисунок). Площадь поперечного сечения сосуда равна 20 см 2, расстояние от дна сосуда до поршня равно 25 см, атмосферное давление 100 к Па, давление воздуха в сосуде равно атмосферному. Поршень медленно перемещают на 5 см влево, при этом температура воздуха не меняется. Какую силу требуется приложить, чтобы удержать поршень в таком положении? 1) 41,7 Н 2) 50,0 Н 3) 208,3 Н 4) 312,5 Н

16 42. Поршень может свободно без трения перемещаться вдоль стенок горизонтального цилиндрического сосуда. В объёме, ограниченном дном сосуда и поршнем, находится воздух (см. рисунок). Площадь поперечного сечения сосуда равна 25 см 2, расстояние от дна сосуда до поршня равно 20 см, атмосферное давление 100 к Па, давление воздуха в сосуде равно атмосферному. Поршень медленно перемещают на 5 см вправо, при этом температура воздуха не меняется. Какую силу требуется приложить, чтобы удержать поршень в таком положении? 1) 50,0 Н 2) 83,3 Н 3) 200 Н 4) 333,3 Н 43. По горизонтальному столу из состояния покоя движется брусок массой 0,8 кг, соединенный с грузом массой 0,2 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Груз движется с ускорением. Коэффициент трения бруска о поверхность стола равен 1) 0,10 2) 0,13 3) 0,22 4) 0,88 0,8 кг 0,2 кг

17 l R 44. С какой минимальной силой можно удерживать ручку лебедки (см. рисунок), чтобы груз массой m = 15 кг в поле тяжести Земли оставался неподвижным? Радиус лебедки R = 0,5 м, длина ручки l = 1 м. (Массами лебедки и ручки и силой трения пренебречь.) 1) 5 Н 2) 7,5 Н 3) 75 Н 4) 300 Н 45. Груз, лежащий на столе, связан легкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой 0,25 кг. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила равная по модулю 9 Н (см. рисунок). Второй груз начал двигаться с ускорением, направленным вверх. Трением между грузом и поверхностью стола пренебречь. Какова масса первого груза? 1) 1,0 2) 1,5 3) 2,5 4) 3,0 а F

18 46. Доска массой 0,8 кг шарнирно подвешена к потолку на легком стержне. На доску со скоростью 10 м/с налетает пластилиновый шарик массой 0,2 кг и прилипает к ней. Скорость шарика перед ударом направлена под углом = 60 0 к нормали к доске (см. рисунок). Высота подъема доски относительно положения равновесия после соударения равна 1) 0,05 м 2) 0,5 м 3) 0,1 м 4) 1,4 м v F v 47. Брусок массой m прижат к вертикальной стене силой, направленной под углом к вертикали (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и стеной равен. При какой величине силы брусок будет двигаться по стене вертикально вверх с постоянной скоростью? 1) 2) 3) 4) mg cosa + μsina μmg cosa + μsina μmg cosa - μsina mg cosa - μsina

19 48. Идеальный одноатомный газ изобарно сжали от объёма 3 л до объёма 1 л, затем изохорно нагрели так, что его давление увеличилось от 105 Па до Па, после чего газ вернули в исходное состояние так, что его давление линейно убывало при увеличении объёма. Какую работу совершил газ в этом процессе? 1) 1 Дж 2) 2 Дж 3) 100 Дж 4) 200 Дж р, Па V, л Идеальный одноатомный газ изобарно расширили от объёма 1 л до объёма 3 л, затем изохорно охладили так, что его давление уменьшилось от Па до 105 Па, после чего газ вернули в исходное состояние так, что его давление линейно возрастало при уменьшении объёма. Какую работу совершил газ в этом процессе? 1) 100 Дж 2) 200 Дж 3) 1 Дж 4) 2 Дж р, Па V, л

20 Литература и интернет – ресурсы: 1. Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ : 2010 : Физика/авт.-сост.А.В.Берков, В.А.Грибов. – М.: АСТ: Астрель, Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ : 2011 : Физика/авт.-сост.А.В.Берков, В.А.Грибов. – М.: АСТ: Астрель, Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ : 2012 : Физика/авт.-сост.А.В.Берков, В.А.Грибов. – М.: АСТ: Астрель, Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ : 2013 : Физика/авт.-сост.А.В.Берков, В.А.Грибов. – М.: АСТ: Астрель, Интернет – портал «Решу ЕГЭ РФ» – физика

Два моля идеального газа находились в баллоне где имеется клапан выпускающий газ при давлении внутри

04.05.2017
Открываем математику в режиме тестирования

02.05.2017
Открываем физику в режиме тестирования

29.04.2017
Открываем биологию в режиме тестирования

24.05.2017
Открываем мировую историю в режиме тестирования

19.04.2017
Открываем немецкий язык в режиме тестирования

16.04.2017
Открываем английский язык в режиме тестирования

10.04.2017
Открываем испанский язык в режиме тестирования

05.04.2017
Открываем русский язык в режиме тестирования

01.02.2017
Здесь будет город-сад!

В закрытом баллоне находится ν = 2,00 моль идеального одноатомного газа. Если газу сообщили количество теплоты Q = 18,0 кДж и его давление увеличилось в k = 3,00 раза, то начальная температура Т₁ газа была равна:

В закрытом баллоне объём газа остаётся постоянным, газ не совершает работу. Значит, согласно первому началу термодинамики тепло, переданное, газу идёт на изменение его внутренней энергии:

Поскольку при постоянном объёме давление увеличилось в раз, температура тоже увеличилась в раз. Разность температур равна В итоге получаем:

Вертикальный цилиндрический сосуд с аргоном (M = 40 г/моль), закрытый легкоподвижным поршнем массой m₁ = 12 кг, находится в воздухе, давление которого p₀ = 100 кПа. Масса аргона m₂ = 16 г, площадь поперечного сечения поршня S = 60 см 2 . Если при охлаждении аргона занимаемый им объём уменьшился на ΔV = 830 см 3 , то температура газа уменьшилась на ΔT, равное . K. (Ответ округлите до целого числа.)

Состояние аргона опивается уравнением Клапейрона — Менделеева Изменения состояния аргона происходят при постоянном давлении поэтому

Два моля идеального одноатомного газа перевели из состояния 1 в состояние 3 (см. рис.), сообщив ему количество теплоты Q = 5,30 кДж. Если при изобарном расширении на участке 1 → 2 температура газа изменилась на ΔT = 120 К, то на участке 2 → 3 при изотермическом расширении газ совершил работу A, равную . Дж.

Согласно первому началу термодинамики тепло, переданное газу, идёт на изменение его внутренней энергии и совершение газом работы: Состояние газа описывается уравнением Клапейрона — Менделеева:

Для изобарного процесса и тогда

Для изотермического процесса и тогда Количество теплоты Значит, на участке 2 → 3 газ совершил работу 314 Дж.

С идеальным одноатомным газом, количество вещества которого постоянно, провели процесс 1→2→3→4→5→1. На рисунке показана зависимость внутренней энергии U газа от объема V. Укажите участок, на котором количество теплоты, полученное газом, шло только на приращение внутренней энергии газа:

Согласно первому началу термодинамики тепло, переданное газу, идёт на изменение его внутренней энергии и совершение им работы: Для того чтобы всё количество теплоты шло только на изменение внутренней энергии, работа газа должна равняться нулю. Это будет при изохорном процессе. На графике такой участок 5–1.

Цилиндрический сосуд с идеальным одноатомным газом, закрытый невесомым легкоподвижным поршнем с площадью поперечного сечения S = 120 см 2 , находится в воздухе, давление которого p₀ = 100 кПа. Когда газу медленно сообщили некоторое количество теплоты, его внутренняя энергия увеличилась на = 450 Дж, а поршень сместился на расстояние l, равное . мм.

Медленное нагревание под подвижным поршнем является изобарным процессом. Для такого процесса И значит,

Читайте также: