Контрольная работа по теме «Термодинамика»
Вариант №1
1. Запаянную стеклянную трубку с газом
нагревают |
||||||||||||
|
2. Изменение состояния фиксированного количества одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. Установите соответствие между процессами и физическими величинами (ΔU –изменение внутренней энергии; А –
работа газа), которые их характеризуют. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. |
|
|
3. Тепловая машина с КПД 50% за цикл работы отдает холодильнику 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя?
4. На графике показана зависимость давления идеального одноатомного газа от температуры. Газ совершает работу, равную 3 кДж. Начальный объем газа равен 10–3 м3. Количество теплоты, полученное газом, равно
5. Для определения удельной теплоты плавления в сосуд с водой массой 300 г и температурой 20°С стали бросать кусочки тающего льда при непрерывном помешивании. К моменту времени, когда лед перестал таять, масса воды увеличилась на 84 г. Определите по данным опыта удельную теплоту плавления льда. Ответ выразите в кДж/кг.
6. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. При этом |
||||||||||||
|
7.
Горячая жидкость медленно охлаждалась в стакане. В таблице приведены результаты измерений ее температуры с течением времени.
В стакане через 7 мин после начала измерений находилось вещество |
||||||||||||||||||
|
8. Один моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в α = 2 раза. Газ в ходе процесса получает количество теплоты Q = 20 кДж. Какова температура газа в состоянии 1?
Контрольная работа по теме «Термодинамика»
Вариант №2
1. Колбу с водой держат на огне так, как показано на рисунке. Через некоторое время температура воды в точке А повышается. Это можно объяснить переносом энергии от места нагревания в точку А |
||||||||||||
|
2. . На
рисунке показан процесс изменения состояния
1 моль одноатомного идеального газа (U – внутренняя
энергия газа; p –
его давление). Как изменяются в ходе этого процесса абсолютная температура и объём газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) |
увеличивается |
2) |
уменьшается |
3) |
не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Температура газа |
Объём газа |
|
|
3. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 425 К, а температура холодильника 300 К. Двигатель получил от нагревателя количество теплоты 40 кДж. Какую работу совершило рабочее тело?
4. На рисунке показан график изотермического расширения идеального одноатомного газа. Газ совершает работу, равную 3 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно
5. В калориметре находился 1 кг льда. Какой была температура льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имеющей температуру 20°С, в калориметре установилось тепловое равновесие при - 2°С? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь.
6. В процессе эксперимента внутренняя энергия газа уменьшилась на 40 кДж, и он совершил работу 35 кДж. Следовательно, в результате теплообмена газ отдал окружающей среде
|
7. Висящее на морозе мокрое бельё сначала становится твёрдым (вода кристаллизуется), а затем постепенно высыхает. Кристаллы льда, минуя жидкую фазу, сразу переходят из твёрдого состояния в газообразное. При таком переходе |
||
1) |
возрастает температура, не изменяется внутренняя энергия |
|
|
2) |
возрастает температура и внутренняя энергия |
|
|
3) |
возрастает внутренняя энергия, не меняется температура |
|
|
4.) возрастает температура, уменьшается внутренняя энергия
8. Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1–2 газ совершает работу А12 = 1000 Дж. На адиабате 3–1 внешние силы сжимают газ, совершая работу |A31| = 370 Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите количество теплоты |Qхол|, отданное газом за цикл холодильнику.
Контрольная работа по теме «Термодинамика»
Вариант №3
1. Металлический стержень нагревают, поместив один его конец в пламя (см. рисунок). Через некоторое время температура металла в точке А повышается. Это можно объяснить передачей энергии от места нагревания в точку А |
||||||||||||
|
2. Изменение состояния фиксированного количества одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. Установите соответствие между процессами и физическими величинами (ΔU – изменение внутренней энергии; А – работа газа), которые их характеризуют
К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. |
|
3. В тепловой машине температура нагревателя 600 K, температура холодильника на 200 K меньше, чем у нагревателя. Максимально возможный КПД машины равен 4. На VТ-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ отдает 50 кДж теплоты. Работа внешних сил равна
5. В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре t1 = 0 °C заливают m = 1 кг воды с температурой t2 = 44 °C. Какая масса льда Dm расплавится при установлении теплового равновесия в сосуде? Ответ выразите в граммах. 6. Одноатомный идеальный газ в количестве n молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 кДж. Число молей газа равно 7.
8. В тепловом двигателе 1 моль одноатомного разреженного газа совершает цикл 1–2–3–4–1, показанный на графике в координатах p–T, где p – давление газа, Т – абсолютная температура. Температуры в точках 2 и 4 равны и превышают температуру в точке 1 в 2 раза. Определите КПД цикла.
|
Контрольная работа по теме «Термодинамика»
Вариант №4
1. Металлическую трубку очень малого диаметра, запаянную с двух сторон и заполненную газом, нагревают (см. рисунок). Через некоторое время температура газа в точке А повышается. Это можно объяснить передачей энергии от места нагревания в точку А
|
||||||||||||
|
2
На
рисунке показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа
(U – внутренняя
энергия газа; V – занимаемый им
объём). Как изменяются в ходе этого процесса давление и абсолютная температура
газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) |
увеличивается |
2) |
уменьшается |
3) |
не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Давление газа |
Температура газа |
|
|
3 У теплового двигателя, работающего по циклу Карно, температура нагревателя – 500 К, а температура холодильника – 300 К. Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя 40 кДж теплоты. Какую работу совершает при этом рабочее тело двигателя?
4 На рисунке представлен график зависимости давления идеального одноатомного газа от объема при его адиабатном расширении. Газ совершил работу, равную 20 кДж. Внутренняя энергия газа при этом
5. В калориметре находился лед при температуре t1 = - 5 °С. Какой была масса m1 льда, если после добавления в калориметр m2 = 4 кг воды, имеющей температуру t2 = 20 °С, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной t = 0 °С, причем в калориметре была только вода?
6. В результате совершения работы и получения количества теплоты 5 кДж внутренняя энергия идеального газа увеличилась на 8 кДж. Какая работа была им совершена?
7.
При кристаллизации вода переходит из жидкого состояния в кристаллическое. При этом переходе |
||||||||||||
|
8. В горизонтальном цилиндре с гладкими стенками под массивным поршнем с площадью S находится одноатомный идеальный газ. Поршень соединён с основанием цилиндра пружиной. В начальном состоянии расстояние между поршнем и основанием цилиндра равно L, а давление газа в цилиндре равно внешнему атмосферному давлению p0 (см. рисунок). Затем газу было передано количество теплоты Q, и в результате поршень медленно переместился вправо на расстояние b. Чему равна жёсткость пружины k?
Контрольная работа по теме «Термодинамика»
Вариант №5
1. В кастрюле с водой, поставленной на электроплиту, теплообмен между конфоркой и водой осуществляется путем |
||||||||||||
|
2. В калориметр с водой, имеющей комнатную температуру, положили кусок льда при 0°С. Как изменятся в результате установления теплового равновесия следующие три величины: удельная теплоёмкость льда, масса воды, масса льда?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) |
увеличится |
2) |
уменьшится |
3) |
не изменится |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Удельная теплоёмкость льда |
Масса воды |
Масса льда |
|
|
|
3. Тепловая машина с КПД 40% за цикл работы продолжительностью 20 с получает от нагревателя 200 Дж. Какова средняя мощность, с которой теплота передается холодильнику?
4. . На графике показана зависимость давления одноатомного идеального газа от его объёма. При переходе из состояния 1 в состояние 2 газ совершил работу, равную 5 кДж. Количество теплоты, полученное газом при этом переходе, равно
5. Необходимо расплавить лёд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 ºС. Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного элемента – 400 Вт, тепловые потери составляют 30%, а время работы нагревателя не должно превышать 5 минут?
6. Каково изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 500 Дж?
7. На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого им количества теплоты Q. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии.
Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения и укажите их номера. |
|||||||||||||||
|
8. Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T1=600 K и давлении p1=4⋅105 Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его давление при расширении обратно пропорционально квадрату объёма. Конечное давление газа p2=105 Па. Какую работу совершил газ при расширении, если он отдал холодильнику количество теплоты Q=1247 Дж?
9.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.