Тест №12 ЕГЭ по физике

Фильтр:
Ответы:
Вопросы:
Задание EF22749

Одноатомный идеальный газ в количестве ν моль помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают нагревать. Начальный объём газа V0, давление p0. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. R универсальная газовая постоянная.

Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа в условиях данной задачи.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать уравнение состояния идеального газа и выразить из него объем. Выбрать из таблицы соответствующий номер формулы.
2.Определить, от чего зависит внутренняя энергия идеального газа.
3.Записать основное уравнение МКТ и выразить внутреннюю энергию идеального газа. Выбрать из таблицы соответствующий номер формулы.

Решение

Уравнение состояния идеального газа имеет вид:

pV=mM..RT

Учтем, что отношение массы к молярной массе есть количество вещества.Отсюда объем равен:

V=νRTp..

Следовательно, первой цифрой ответа будет «1».

Внутренняя энергия идеального газа равна сумме кинетических энергий всех молекул этого газа:

E=NEk

Запишем основное уравнение МКТ:

p=nkT

Отсюда температура газа равна:

T=pnk..

Но температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии молекул газа:

T=2Ek3k..

Следовательно:

pnk..=2Ek3k..

Ek=3p2n..

E=NEk=N3p2n..

Но концентрация определяется отношением количества молекул к объему. Следовательно:

E=N3pV2N..=3pV2..

А произведение давления на объем можно выразить через уравнение Менделеева — Клапейрона. Следовательно:

E=32..νRT

Вторая цифра ответа будет «3».

Ответ: 13

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Уравнение состояния идеального газа

Задание EF17664

Зависимость объёма идеального газа от температуры показана на -диаграмме (см. рисунок). В какой из точек давление газа максимально? Масса газа постоянна.

Ответ:

A

B

C

D

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать уравнение состояния идеального газа.
2.Установить, как зависит давление от объема и температуры газа.
3.На основании графика, отображающего изменение температуры и объема газа, установить, в какой точке давление газа максимально.

Решение

Запишем уравнение состояния идеального газа:

pV=νRT

Отсюда видно, что давление прямо пропорционально температуре. Это значит, что с ростом температуры давление увеличивается.

Также видно, что давление обратно пропорционально объему. Следовательно, давление увеличивается с уменьшением объема.

Отсюда следует, что давление будет максимальным в той точке, в которой температура максимальна, а объем минимален. Такой точкой является точка D.

Ответ: D

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Уравнение состояния идеального газа

Задание EF18873

В сосуде неизменного объёма при комнатной температуре находилась смесь неона и аргона, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль аргона. Как изменились в результате парциальное давление неона и давление смеси газов, если температура газов в сосуде поддерживалась неизменной?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

  1. увеличилась
  2. уменьшилась
  3. не изменилась

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

Введите ответ:
Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.
2.Установить характер изменения парциального давления неона.
3.Применить закон Менделеева — Клапейрона, чтобы установить характер изменения общего давления смеси газов.

Решение

Исходные данные:

 Количество неона: ν1 = 1 моль.
 Количество аргона: ν2 = 1 моль.
 Количество впущенного аргона: ν4 = 1 моль.

Сначала парциальное давление неона и аргона равно. Это объясняется тем, что давление газов при неизменном количестве вещества зависит только от объема и температуры. Эти величины постоянны.

Когда из сосуда выпустили половину газовой смеси, в нем оказалось по половине моля каждого из газов. Затем в сосуд впустили 1 моль аргона. Следовательно, в сосуде стало содержаться 0,5 моль неона и 1,5 моль аргона. Запишем уравнение Менделеева — Клапейрона:

pV=νRT

Из уравнения видно, что давление и количество вещества — прямо пропорциональные величины. Следовательно, если количество неона уменьшилось, то его парциальное давление тоже уменьшилось.

Общая сумма количества вещества равна сумме количеств вещества 1 (неона) и 2 (аргона): 0,5 + 1,5 = 2 (моль). Изначально в сосуде тоже содержалось 2 моль газа. Так как количество вещества, температура и объем сохранились, давление тоже осталось неизменным.

Ответ: 23

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Уравнение состояния идеального газа Закон Дальтона

Задание EF17701

На рисунке изображён график зависимости температуры тела от подводимого к нему количества теплоты. Удельная теплоёмкость вещества этого тела равна 500 Дж/(кг⋅К). Чему равна масса тела?

Ответ:

а) 1 кг

б) 2 кг

в) 3 кг

г) 4 кг

Выберите ответ:




Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
2.По графику определить начальную температуру вещества.
3.Выбрать любую точку графика для определения количества теплоты и конечной температуры вещества.
4.Записать количество теплоты, которое получает тело при нагревании.
5.Выполнить решение в общем виде.
6.Вычислить массу, подставив данные, полученные из графика.

Решение

Запишем исходные данные и те данные, что получится выделить из графика:

 Удельная теплоемкость вещества: c = 500 Дж/(кг∙К).
 Начальная температура вещества: t0 = 320 К.
 Конечная температура вещества: t = 380 К.
 Количество полученной теплоты: Q = 60 кДж.

60 кДж = 60∙103 Дж

Количество теплоты вычисляется по формуле:

Q=cm(tt0)

Отсюда масса вещества равна:

m=Qc(tt0)..=60·103500(380320)..=2 (кг)

Ответ: б

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Внутренняя энергия вещества и способы ее изменения

Задание EF18295

Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T1, а температура холодильника равна T2. За цикл двигатель получает от нагревателя количество теплоты Q1. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Введите ответ:
Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Определить, от чего зависит КПД двигателя. Выбрать верную формулу.
2.Определить, как вычисляется работа, совершаемая за цикл. Выбрать верную формулу.

Решение

КПД двигателя определяется отношением разности температур нагревателя и холодильника к температуре нагревателя:

η=T1T2T1..=1T2T1..

Верный ответ для «А» — 1.

Работа, совершаемая за цикл, определяется произведением КПД на количество теплоты, полученного от нагревателя:

A=Qη=Q(T1T2T1..)

Верный ответ для «Б» — 2.

.

Ответ: 12

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | теория: Тепловые машины и второе начало термодинамики


Даниил Романович | 👀 57 | 📄 Скачать PDF |

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *