Изменится ли масса и давление кислорода находящегося в закрытом цилиндре если газ сжать

Обновлено: 29.01.2025

Контрольная работа содержит 10 вариантов по 7 заданий (задачи качественные и расчетные). Тематика заданий: давление тел, выталкивающая сила, плавание тел.

Вложение	Размер
kontrolnaya_rabota_po_teme_davlenie._sila_arhimeda_7klass_.doc	67 КБ

Предварительный просмотр:

1. Как изменится плотность и давление воздуха в закрытом сосуде, если воздух сжать

2. Какое давление действует на прессуемое тело, если поршень имеет площадь 40 м 2 и

давит с силой 1600 Н?

3. Почему лед не тонет в воде, а в бензине и керосине тонет?

4. Изобразите схематично положение соснового кубика в сосуде с водой и укажите силы,

действующие на него.

5. Стеклянная пластинка попеременно опускается в разные жидкости: мед, серную кислоту

и мазут. Плотность меда – 1400 кг/м 3 , мазута – 890 кг/м 3 . В какой из жидкостей на нее

будет действовать наибольшая выталкивающая сила и где в этой жидкости будет

находиться пластинка? (на поверхности, на дне, в середине)

6. К чашкам весов подвешены два тела одинаковой массы из железа и фарфора. Нарушится

ли равновесие весов, если оба тела погрузить в воду? Если нарушится, то как?

7. Гранитный булыжник, прикрепленный к пружине динамометра, погружен в воду. Объем

булыжника 0,004 м 3 . Какую силу показывает динамометр? Плотность гранита -2600 кг/м 3 .

1. Как изменится ли вес и давление воздуха в надувном матраце, если на него лечь?

2. Рассчитайте, какую силу надо приложить к гвоздю, если оказываемое давление для того,

чтобы гвоздь вошел в стену, должно составлять 100000 Па, а площадь острия гвоздя равна

3. Почему наполненный водородом воздушный шар, достигнув определенной высоты,

не поднимается выше?

4. Изобразите схематично положение дубового шарика в сосуде с керосином и укажите

силы, действующие на него.

5. Кусочек парафина попеременно опускается в разные жидкости: бензин, эфир и спирт. В

какой из жидкостей на него будет действовать наибольшая выталкивающая сила и где в

этой жидкости будет находиться парафин? (на поверхности, на дне, внутри жидкости)

6. К чашкам весов подвешены стальные шарики одинаковой массы. Как нарушится

равновесие весов, если один из шариков опустить в воду, а другой в бензин?

7. Канат выдерживает нагрузку 1500 Н. Можно ли удержать на нем в воде камень весом

6000 Н и объемом 0,4 м 3 ?

1. Как изменится плотность и давление воздуха в волейбольной камере, если ее подкачать?

2. Какую площадь должен иметь поршень, чтобы при действующей на него силе 160 Н,

создавалось давление 8000 Н/м 2 ?

3. Какую роль играет плавательный пузырь у рыб?

4. Изобразите схематично положение медной монеты в сосуде с ртутью и укажите силы,

действующие на нее.

5. Кирпич попеременно опускается в разные жидкости: мазут, морскую воду и серную

кислоту. В какой из жидкостей на него будет действовать наибольшая выталкивающая

сила и где в этой жидкости будет находиться кирпич? (на поверхности, на дне, внутри)

Плотность мазута – 890 кг/м 3 .

6. На рисунке показаны плавающие в воде одинаковые по размерам

и форме два бруска из дерева и льда. Какой из них

деревянный, а какой ледяной? Ответ объясните.

7. Тело объемом 0,01 м 3 опустили в воду. Сила тяжести,

действующая на него, равна 120 Н. Будет ли оно плавать

в воде или утонет?

1. Изменится ли масса и давление кислорода, находящегося в закрытом цилиндре, если газ

сжать при помощи поршня? Если изменится, то как?

2. Розетки прессуют из специальной массы, действуя на нее с силой 37500 Н. Площадь

розетки 0,0075 м 2 . Под каким давлением прессуется розетка?

3. Почему плавает тяжелое металлическое судно, а гвоздь, упавший в воду, тонет?

4. Изобразите схематично положение камешка из янтаря в сосуде с очень соленой водой

и укажите силы, действующие на него. Плотность янтаря – 1100 кг/м 3 .

5.Чугунная гиря попеременно опускается в разные жидкости: нефть, серную кислоту и ртуть.

В какой из жидкостей на нее будет действовать наибольшая выталкивающая сила и где в

этой жидкости будет находиться гиря? (на поверхности, на дне, внутри)

6. Свинцовое и алюминиевое кольцо одинаковой массы подвешены к динамометрам. Как

изменятся показания динамометров, если эти кольца опустить в воду? Объясните ответ.

7. Объем камня 0,1 м 3 . На него действует сила тяжести 2500 Н. Какую силу нужно

приложить, чтобы удержать камень в воде?

1. Изменится ли вес и давление воздуха в шинах автомобиля с картофелем, если картофель

выгрузить? Если изменится, то как?

2. Какой силой должен обладать ветер, чтобы разрушить стену дома площадью 25 м 2 , если

стена выдерживает давление 2000 Па?

3. Почему яйцо плавает в морской воде, а в речной тонет?

4. Изобразите схематично положение парафиновой свечи в сосуде с керосином и укажите

силы, действующие на нее.

5. Фарфоровую ложку попеременно опускают в разные жидкости: мед, масло растительное и

воду. Плотность меда – 1400 кг/м 3 . В какой из жидкостей на нее будет действовать

наибольшая выталкивающая сила и где в этой жидкости будет находиться ложка?

(на поверхности, на дне, внутри)

6. На поверхности воды плавают бруски из ели, пробки и дуба.

Плотность ели – 600 кг/м 3 . Укажите, какой брусок из дуба,

а какой из пробки? Почему?

7. Длина прямоугольной баржи 4 м, ширина 2 м. Определите вес

помещенного на баржу груза, если после нагрузки она осела

1. Как изменится плотность и давление газа в баллоне, если часть газа откачать? Почему?

2. Какой площадью должен обладать поршень, чтобы силой 1000 Н произвести давление

3. Почему мыльный пузырь, наполненный воздухом и опущенный в открытый сосуд с

углекислым газом, не опускается на дно сосуда?

4. Изобразите схематично положение кирпича в сосуде с серной кислотой и укажите силы,

действующие на него.

5. Пробковый шарик попеременно опускают в разные жидкости: эфир, бензин и керосин.

В какой из жидкостей на него будет действовать наибольшая выталкивающая сила

и где в этой жидкости будет находиться шарик? (на поверхности, на дне, внутри)

6. Два шарика одинакового размера опущены в разные жидкости: керосин и воду. Весы

находятся при этом в равновесии. Как нарушится равновесие, если оба шарика

одновременно вынуть из жидкостей?

7. Тело объемом 0,01 м 3 опустили в воду. Сила тяжести, действующая на него, равна 90 Н.

Всплывет оно или утонет? Как будет вести себя тело, если его опустить в керосин?

1. Изменится ли масса и давление воздуха в резиновом мяче, если его сильно сжать руками?

Если изменится, то как?

2. Какое давление на пол производит мальчик, вес которого 480 Н, а площадь подошв его

3. В банке с водой плавает кусок льда. Изменится ли высота уровня воды в банке, когда лед

растает? Если изменится, то как?

4. Изобразите схематично положение куска каменного угля в сосуде с водой и укажите

силы, действующие на него. Плотность каменного угля – 1350 кг/м 3 .

5. Камушек из янтаря попеременно опускают в разные жидкости: морскую воду, спирт,

бензин. Плотность янтаря – 1100 кг/м 3 . В какой из жидкостей на него будет действовать

наибольшая выталкивающая сила и где в этой жидкости будет находиться камушек?

(на поверхности, на дне, внутри)

6. К чашкам весов подвешены две колбы. Весы в этом случае уравновешены. Как нарушится

равновесие весов, если одну колбу поместить в сосуд с углекислый газом?

7. Гранитный булыжник, прикрепленный к пружине динамометра, погружен в воду. Объем

булыжника 0,004 м 3 . Какую силу показывает динамометр? Плотность гранита - 2600 кг/м 3 .

1. Как изменится ли вес и давление воздуха в футбольной камере, если ее подкачать?

2. Каков вес обелиска, если под него сделали основание из гранита площадью 3 м 2 и оно

выдерживает давление 270 000 000 Па?

3. Бутылка, наполненная водой, в воде утонет. А утонет ли бутылка, наполненная ртутью,

в ртути? Ответ поясните.

4. Изобразите схематично положение кусочка стеарина в сосуде с нефтью и укажите

силы, действующие на него. Плотность стеарина - 920 кг/м 3 .

5. Медную монету попеременно опускают в разные жидкости: молоко, серную кислоту и

ртуть. В какой из жидкостей на нее будет действовать наибольшая выталкивающая сила

и где в этой жидкости будет находиться монета? (на поверхности, на дне, внутри)

6. В сосуде с серной кислотой находятся три одинаковых по

размеру кусочка от разных кирпичей: красного, бетонного и белого.

Укажите, какой кусочек кирпича красный, а какой белый.

Плотность красного -1800 кг/м 3 , белого-1300 кг/м 3 .

7. Канат выдерживает нагрузку 1500 Н. Можно ли удержать

на нем в воде камень весом 6000 Н и объемом 0,4 м 3 ?

1. Как изменится плотность и давление воздуха в камере от автомобиля, если на накаченную

камеру встать ногами?

2. Вычислите давление, производимое на рельсы вагоном весом 320 000 Н, если площадь

соприкосновения всех колес с рельсами составляет 0,0016 м 2 .

3. Почему нагретый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз?

4. Изобразите схематично положение зернышка пшеницы в сосуде с жидким эфиром и

укажите силы, действующие на него. Плотность пшеницы – 700 кг/м 3 .

5. Деревянный кубик попеременно опускают в разные жидкости: ацетон, машинное масло и

воду. В какой из жидкостей на нее будет действовать наибольшая выталкивающая сила

и где в этой жидкости будет находиться кубик? (на поверхности, на дне, внутри)

6. В сосуде с ртутью находятся три одинаковые по размеру пластины

из свинца, олова и чугуна. Укажите, где какая пластина. Почему?

7. Тело объемом 0,01 м 3 опустили в воду. Сила тяжести, действующая

на него, равна 120 Н. Будет оно плавать в воде или тонуть?

1. Как изменится масса и давление в сосуде с водородом, если из него выкачать часть газа?

2. Лед выдерживает давление 80 000 Па. Какую площадь гусениц должен иметь

экскаватор весом 64 000 Н, чтобы не провалиться под лед?

3. Объясните назначение балласта ( мешков с песком ) на воздушном шаре. Как

осуществляется подъем и спуск воздушного шара на землю?

4. Изобразите схематично положение гравийного камушка в сосуде с серной кислотой и

укажите силы, действующие на него. Плотность гравия – 1500 кг/м 3 .

5. Алюминиевый шарик попеременно опускают в разные жидкости: воду, керосин и

морскую воду. В какой из жидкостей на нее будет действовать наибольшая

выталкивающая сила и где в этой жидкости будет находиться шарик?

(на поверхности, на дне, внутри)

6. К чашкам весов подвешены два одинаковых по размеру кубика из железа и олова. Кубики

опущены в разные жидкости и тем самым весы уравновешены. Как нарушится равновесие,

если оба кубика одновременно вынуть из жидкостей?

7. Объем камня 0,1 м 3 .На него действует сила тяжести 2500 Н. Какую силу нужно

1 Данная масса газа при нормальных условиях занимает объем 300 см3. Какой объем займет этот газ при температуре -73 гр С и давлении 150 кПа?

2. Объем данной массы воздуха уменьшают в 16 раз. При этом давление воздуха увеличивается в 20 раз. Начальная температура воздуха равна 300 К. Какова конечная температура воздуха?

3. Данную массу газа изобарно нагревают на 15 гр С. Объем газа при этом увеличивается на 4%. Давление газа при этом возросло на 40 кПа. Чему равна начальная температура газа?

4. Как изменится давление данной массы газа при увеличении абсолютной температуры газа в 2 раза и уменьшении концентрации в 4 раза? Почему именно так?

Задание 24 № 7199

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками под массивным металлическим поршнем находится идеальный газ. В первоначальном состоянии 1 поршень опирается на жёсткие выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (рис. 1), а газ занимает объём V₀ и находится под давлением p₀, равным внешнему атмосферному. Его температура в этом состоянии равна T₀. Газ медленно нагревают, и он переходит из состояния 1 в состояние 2, в котором давление газа равно 2p₀, а его объём равен 2V₀ (рис. 2). Количество вещества газа при этом не меняется. Постройте график зависимости объёма газа от его температуры при переходе из состояния 1 в состояние 2. Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

1. Определим температуру конечного состояния газа. Запишем уравнение Клапейрона — Менделеева для газа в состояниях 1 и 2:

2. Покажем силы, приложенные к поршню, когда он уже не опирается на выступы на стенках цилиндра. Сила тяжести и сила давления на поршень со стороны атмосферы постоянны. Поскольку поршень перемещается медленно, сумму приложенных к нему сил считаем равной нулю. Отсюда следует, что сила давления на поршень со стороны газа тоже постоянна. Значит, её модуль (S — площадь горизонтального сечения поршня) при любом положении поршня выше первоначального. Таким образом, при процесс нагревания газа изобарный Определим температуру начала этого процесса :

3. На отрезке температур процесс нагревания газа изохорный давление газа с ростом его температуры при нагревании увеличивается от до

б) при объём газа меняется от до по закону

График, изображающий зависимости из пп. а) и б), представляет собой ломаную линию:

б) при объём газа меняется от до по закону

График, изображающий зависимости из пп. а) и б), представляет собой ломаную линию:

Задание 13 № 4504

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Газ нагревают. Как изменится в результате этого объём газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Обьем газа

Давление газа

Архимедова сила

В процессе нагревания поршень будет перемещаться, но в начальном и конечном состояниях (до и после нагревания) поршень покоится, а значит, полная сила, действующая на него, равна нулю. Отсюда делаем вывод, что давление не изменяется ().

При изобарном процессе для газа выполняется закон Гей-Люссака (). Следовательно, при нагревании объем газа увеличивается.

Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело (). При расширении, плотность газа уменьшается. Таким образом, уменьшается и сила Архимеда, действующая на шар.

Задание 24 № 6747

В горизонтальном сосуде, закрытом поршнем, находится разреженный газ. Максимальная сила трения между поршнем и стенками сосуда составляет F_{тр.макс}, а площадь поршня равна S. На pТ-диаграмме показано, как изменялись давление и температура разреженного газа в процессе его нагревания. Как изменялся объём газа (увеличивался, уменьшался или же оставался неизменным) на участках 1−2 и 2−3? Объясните причины такого изменения объёма газа в процессе его нагревания, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

1) На участке 1–2 процесс изохорный, объём газа под поршнем остаётся постоянным. Поршень остаётся в покое, пока сила трения покоя не достигнет максимального значения F_{тр. макс.}

2) На участке 2-3 процесс изобарный. Поршень начинает двигаться при условии, что сила давления со стороны газа становится больше, чем сумма силы трения и силы давления на поршень со стороны атмосферы:

p₁S ≥ F_{тр. макс} + p_атмS. По закону Гей-Люссака при увеличении температуры объем увеличивается.

Условие равновесия лишнее. Для неизменного количества вещества идеального газа справедлива формула PV/T=const. Т.е., из трех макропараметров два не могут оставаться постоянными при меняющемся третьем. Согласно графику, давление постоянно, а температура изменяется. Это значит, что объем тоже должен изменяться. Если бы трение не позволяло поршню перемещаться, зависимость на графике была б невозможной

Не лишнее: нужно было объяснить, почему давление не меняется.

Задание 27 № 3683

В высоком вертикальном цилиндрическом сосуде под тяжелым поршнем, способным перемещаться вдоль стенок сосуда практически без трения, находится некоторое количество воздуха под давлением Поршень находится в равновесии на высоте над дном сосуда. Определите, на какое расстояние сместится поршень, если сосуд перевернуть открытым концом вниз и дождаться установления равновесия. Считать температуру воздуха и атмосферное давление постоянными. Массой воздуха в сосуде по сравнению с массой поршня можно пренебречь.

Обозначим массу и площадь поршня через М и S, соответственно. В исходном состоянии на поршень действуют направленные вниз сила тяжести Mg и сила атмосферного давления а вверх — сила давления воздуха под поршнем При этом поршень находится в равновесии, то есть в соответствии со вторым законом Ньютона После переворачивания сосуда и установления равновесия давление воздуха в сосуде становится равным а расстояние от дна сосуда до поршня — На поршень при этом действуют направленные вниз сила тяжести Mg и сила давления воздуха над поршнем а вверх — сила атмосферного давления Таким образом, Кроме того, при изотермическом процессе, согласно закону Бойля — Мариотта, должно выполняться соотношение

Из первых двух уравнений находим, что и, подставляя это выражение в третье уравнение, получаем

Таким образом, поршень сместится на расстояние

Подставляя числовые данные и проверяя размерность, получаем:

Ответ: поршень сместится на расстояние

Задание 25 № 4431

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 кПа, 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? Ответ приведите в ньютонах.

Воздух в сосуде можно считать идеальным газом. Процесс сжатия газа идет изотермически, а значит, согласно закону Бойля — Мариотта, Отсюда находим давление газа под поршнем в новом положении:

Определим теперь силу, которую необходимо приложить к поршню. Для этого рассмотрим второй закон Ньютона для поршня в проекции на горизонтальную ось: Таким образом, необходимо приложить силу

Задание 27 № 27961

В закрытый теплопроводящий цилиндр объёмом V = 10 л с гладкими внутренними стенками вставлен тонкий тяжёлый поршень, находящийся вначале, при горизонтальном положении цилиндра, около его левой крышки. Внутренний объём цилиндра сообщается с сухим атмосферным воздухом, находящимся при нормальных условиях, через тонкую трубку с открытым краном, который может отсоединять цилиндр от атмосферы. В исходном положении поршень находится чуть левее отверстия трубки (см. рисунок).

В некоторый момент цилиндр ставят в вертикальное положение с поршнем наверху, который опускается вниз, сразу перекрывая трубку и сжимая воздух под собой, а после установления равновесия находится на высоте над дном цилиндра (высота цилиндра l = 0,9 м). Затем кран перекрывают и снова кладут цилиндр горизонтально. На какое расстояние сдвинется поршень после нового установления равновесия?

1. Из теплопроводности цилиндра и постоянного его контакта с атмосферой при нормальных условиях следует, что во всех равновесных состояниях системы её температура будет одинаковой и равной температуре при нормальных условиях, то есть T = 273 К = 0 °С.

2. В первом состоянии весь цилиндр заполнен воздухом при нормальном атмосферном давлении p_а, а его количество согласно уравнению Менделеева-Клапейрона равно

3. После поворота цилиндра в вертикальное положение и установления равновесия объём этого газа, как следует из условия, уменьшился вдвое под действием веса поршня, а давление p₁ под поршнем выросло в два раза, поскольку процесс — изотермический: При этом процессе в левую половину цилиндра объёмом через кран поступило количество атмосферного воздуха с давлением p_а.

4. Далее кран перекрыли и цилиндр снова повернули в горизонтальное положение, зафиксировав в левой части цилиндра количество воздуха ν₂, и новое равновесие установилось при равенстве давлений слева и справа от поршня:

5. Теперь в цилиндре объёмом V = l · S и площадью сечения S находится количество воздуха под одинаковым давлением а объёмы левой и правой частей цилиндра пропорциональны их длинам l_л и l_п и равны, соответственно, с учётом того, что

6. Таким образом, поршень сдвинется влево на расстояние

Задание 27 № 27995

В закрытый теплопроводящий цилиндр объёмом V = 20 л с гладкими внутренними стенками вставлен тонкий тяжёлый поршень, находящийся вначале, при горизонтальном положении цилиндра, около его левой крышки. Внутренний объём цилиндра сообщается с сухим атмосферным воздухом, находящимся при нормальных условиях, через тонкую трубку с открытым краном, который может отсоединять цилиндр от атмосферы. В исходном положении поршень находится чуть левее отверстия трубки (см. рисунок).

В некоторый момент цилиндр ставят в вертикальное положение с поршнем наверху, который опускается вниз, сразу перекрывая трубку и сжимая воздух под собой, а после установления равновесия находится на высоте 0,4l над дном цилиндра (высота цилиндра l = 1 м). Затем кран перекрывают и снова кладут цилиндр горизонтально. На какое расстояние сдвинется поршень после нового установления равновесия?

3. После поворота цилиндра в вертикальное положение и установления равновесия объём этого газа, как следует из условия, уменьшился в 2,5 раза под действием веса поршня, а давление p₁ под поршнем выросло в 2,5 раза, поскольку процесс — изотермический: При этом процессе в левую половину цилиндра объёмом 0,6V через кран поступило количество атмосферного воздуха с давлением p_а.

Мы старались сделать для вас лучшую статью в интернете.
Поделитесь ею с друзьями, так вы поддержите развитие проекта.

Когда вы делитесь записью, вы помогаете ресурсу расти, что стимулирует нас продолжать развивать проект и радовать вас новым профессиональным контентом.
P.S. Если вы не хотите нас поддержать, нажмите на крестик в правом нижнем углу.

Кислород находится в закрытом сосуде. Его сжали при помощи поршня.
Изменились ли при этом масса, объём, плотность, давление газа, сила тяжести, действующая на кислород?

масса не изменилась

сила тяжести не изменилась

Если вас не устраивает ответ или его нет, то попробуйте воспользоваться поиском на сайте и найти похожие ответы по предмету школьной программы: химия.
На сегодняшний день (11.01.2022) наш сайт содержит 255280 вопросов, по теме: химия. Возможно среди них вы найдете подходящий ответ на свой вопрос.

Нажимая на кнопку "Ответить на вопрос", я даю согласие на обработку персональных данных

Последние опубликованные вопросы

При использовании любых материалов
с данного сайта обязательно активная
гиперссылка на страницу-источник информации.

Все ответы на вопросы школьной программы по различным дисциплинам, а также разбор домашних заданий и многое другое получено из открытых источников или добавлены на сайт пользователями, все материалы доступны бесплатно и как есть.

Читайте также: