Зачетная работа по теме «Термодинамика»

A3
Зачетная работа по теме «Термодинамика».
Вариант 1.
А 1. Что происходит при изотермическом расширении газа при постоянной массе?
1. ему сообщают некоторое количество теплоты
2. его внутренняя энергия возрастает
3. его давление возрастает
4. работа внешних сил положительна.
А 2. Какое выражение соответствует первому закону термодинамики, примененному
к изохорному процессу?
1. ΔU = Q.
2. ΔU = A.
3. ΔU = 0.
4. Q = –A.
При одной и той же температуре насыщенный водяной пар в закрытом сосуде
отличается от ненасыщенного пара
1)
2)
3)
4)
A4
A5
концентрацией молекул
скоростью движения молекул
средней энергией хаотичного движения молекул
отсутствием примеси посторонних газов
Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и внутренняя энергия газа
увеличилась на 100 Дж. При этом
1) газ совершил работу 400 Дж
2) газ совершил работу 200 Дж
3) над газом совершили работу 400 Дж
4) над газом совершили работу 100 Дж
Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда, имеющего
температуру 0ºС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура
лимонада 30ºС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы
установилась температура 15ºC? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная
теплоемкость лимонада такая же, как у воды.
1)
9
2)
25
3)
32
4)
4
B1
Установите соответствие между названием физической величины и формулой, по
которой ее можно определить.
А)
Б)
В)
НАЗВАНИЕ
Количество теплоты, необходимое для 1)
нагревания тела
Удельная теплота плавления
2)
кристаллического вещества
Количество теплоты, выделяемое при
3)
сгорании топлива
4)
ФОРМУЛА
Q
m
q  T
Q
m  T
с  m  T
qm
5)
А
C1
Б
В
В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится газ, который может
просачиваться сквозь зазор вокруг поршня. В опыте по изотермическому сжатию
газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа упало в 3 раза. Во сколько раз
изменилась внутренняя энергия газа в цилиндре? (Газ считать идеальным.)
A6
Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2
кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в
этом процессе, равна
1) 0,5 кДж
2) 1,0 кДж
3) 1,5 кДж
4) 2,0 кДж
A7
Тепловая машина имеет КПД 25%. Средняя мощность передачи теплоты
холодильнику в ходе ее работы составляет 3 кВт. Какое количество теплоты
получает рабочее тело машины от нагревателя за 10 с?
1) 0,4 Дж
B2
2) 40 Дж
3) 400 Дж
4) 40 кДж
В баллоне находятся 20 кг азота при температуре 300 К и давлении 10 5 Па. Каков
объем баллона? Ответ округлите до целых.
С2. Определите относительную влажность воздуха , находящегося в объеме
емкостью 83 л при температуре 1000С, если до полного насыщения необходимо
испарить в этот объем дополнительно 18 г воды.
A1
Зачетная работа по теме «Термодинамика»
Вариант 2.
На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры T воды
массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P. В
момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии. Какое из
приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость льда по
результатам этого опыта?
T
T1
T2
T3
0 t1 t2
1)
P  t 5
m  T3
2)
P  t 2
m
t3
t4
3)
P  t 3
m  T2
t5
4)
t
P  t 4
m
A2.
Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2
кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в
этом процессе, равна
1) 0,5 кДж
2) 1,0 кДж
3) 1,5 кДж
4) 2,0 кДж
А 3.
Чему равна работа, совершенная газом при переходе из состояния 1 в состояние 2 (см.
рис.)?
1). 20 Дж.
2). 40 Дж.
3). 80 Дж.
4). Для расчета работы не хватает данных.
A4.
В тепловой машине температура нагревателя 600 K, температура холо-дильника на
200 K меньше, чем у нагревателя. Максимально возможный КПД машины равен
1) 0, 75
2) 2/3
3) 0,5
4) 1/3
A5.
Горячая жидкость медленно охлаждалась в стакане. В таблице приведены
результаты измерений ее температуры с течением времени.
Время, мин
0
2
4
6
8
10
12
14
Температура, °С
95
88
81
80
80
80
77
72
В стакане через 7 мин после начала измерений находилось вещество
1)
только в жидком состоянии
2)
только в твердом состоянии
3)
и в жидком, и в твердом состояниях
4)
и в жидком, и в газообразном состояниях
В 1.
Используя первый закон термодинамики, установите соответствие между
описанными в первом столбце особенностями изопроцесса в идеальном газе и его
названием.
ОСОБЕННОСТИ ИЗОПРОЦЕССА
НАЗВАНИЕ ИЗОПРОЦЕССА
А)
Все переданное газу количество теплоты идет 1) изотермический
на совершение работы, а внутренняя энергия 2) изобарный
газа остается неизменной.
3) изохорный
Б)
Изменение внутренней энергии газа происходит 4) адиабатный
только за счет совершения работы, так как
тепло-обмен
с
окружающими
телами
отсутствует.
А
Б
Получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов (без пробелов и
каких-либо символов).
C1.
Человек в очках вошел с улицы в теплую комнату и обнаружил, что его очки
запотели. Какой должна быть температура на улице, чтобы наблюдалось это
явление? В комнате температура воздуха 22°С, а относительная влажность воздуха
50%. Поясните, как вы получили ответ.
(При ответе на этот вопрос воспользуйтесь таблицей для давления насы-щенных
паров воды.)
Давление насыщенных паров воды при различных температурах
t, °С
8
9
10
11
12
13
14
15
p, кПа
t, °С
1,07
1,15
16
17
1,23
18
1,31
19
1,40
20
1,50
21
1,60
22
1,70
23
p, кПа
1,82
1,94
2,06
2,20
2,34
2,49
2,64
2,81
A 6.
Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3 (см.
рисунок)?
1)
10 кДж
2)
20 кДж
3)
30 кДж
4)
40 кДж
А 7.
В сосуде находится постоянное количество идеального газа. Как изменится
температура газа, если он перейдет из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
1)
Т2 = 4Т1
2)
Т2 = 14Т1
3)
Т2 = 43Т1
4)
Т2 = 34Т1
В 2.
В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре 00С
заливают 1 кг воды с температурой 440С. Какая масса льда расплавиться при
установлении теплового равновесия? Ответ выразите в граммах.
С 2.
После того как протопили печь в комнате, температура поднялась с 150С до 270С. На
сколько % изменилось число молекул воздуха в комнате?
Ответы к зачетной работе по «Термодинамике»
Вариант 1.
А 1. – 1
А 2. – 2
А 3. – 1
А 4. – 2
А 5. – 4
А 6. – 2
А 7. – 4
В 1 – 415
В2–1
С 1 – уменьшилось в 6 раз.
С 2 – 62,7%
Вариант 2.
А1–4
А2–2
А3–2
А4–4
А5–3
А6–1
А7–1
В 1 – 14
В 2 – 560
С 1 – не выше 110С
С 2 – на 4% уменьшилось