Ответ: Ответ: Задача 4 На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате. Ответ:? 10.

Транскрипт

1 Занятие 12 Молекулярно-кинетическая теория Задача 1 Из контейнера с твёрдым литием изъяли 4 моль этого вещества. Определите на сколько примерно уменьшилось число атомов лития в контейнере и впишите недостающие цифры в строку ответа. 23? 10. Задача 2 Укажите ДВА ложных свойства броуновского движения: 1) Упорядоченность движения слоёв жидкости (или газа). 2) Непрерывность движения частиц вещества, взвешенных в жидкости. 3) Увеличение интенсивности движения частиц с ростом температуры вещества. 4) Хаотичность движения частиц. 5) Уменьшение скорости движения частиц с ростом температуры вещества. Задача 3 Тепловым движением вещества можно объяснить (выберите ДВА верных утверждения): 1) Гидростатическое давление жидкости на дно сосуда. 2) Давление газа на стенку сосуда. 3) Явление диффузии. 4) Существование архимедовой силы. 5) Истирание контуров ступеней давно построенных лестниц переходов метро. Задача 4 На рисунке показана часть шкалы комнатного термометра. Определите абсолютную температуру воздуха в комнате. К. Задача 5 Согласно расчётам температура жидкости должна быть равна 143 К. Между тем термометр в сосуде показывает температуру 130 С. Выберите два верных утверждения: 1) Термометр не рассчитан на низкие температуры и требует замены. 2) При данной температуре ртуть в термометре останется жидкой. 3) Термометр показывает более низкую температуру. 4) Термометр показывает расчётную температуру. 5) При такой температуре спиртовой столбик термометра затвердевает. К.

2 Задача 6 Температура воды массой 2 кг увеличилась с 300 до 350 К за 5 минут. На какую величину увеличилась средняя энергия поступательного теплового движения (в расчёте на одну молекулу)??? 10 Дж. Задача 7 В сосуде находится смесь газов кислорода и азота с равной концентрацией молекул. Сравните давление, производимое кислородом и азотом на стенки сосуда. р? р азота кислорода Задача 8 В сосуде находится кислород. Концентрацию молекул газа уменьшили в 3 раза, а абсолютную температуру повысили в 2 раза. Как изменилось давление кислорода? р2? р1 Задача 9 3 моль водорода находятся в сосуде при комнатной температуре Т и давлении р. Каким будет давление 3 моль кислорода в том же сосуде и при той же температуре? Газы считать идеальными. р? р кислорода водорода Задача 10 Для одного из опытов зависимость плотности газа от времени представлена на рисунке. Во сколько раз давление газа при максимальной плотности выше, чем при минимальной, если температура газа при этом одинакова?.

3 Задача 11 При охлаждении идеального газа в запаянном сосуде постоянного объёма давление газа уменьшилось в 2 раза. Это означает, что (выберите ДВА верных утверждения): 1) Кинетическая энергия каждой из его молекул уменьшилась в 2 раза. 2) Среднее значение кинетической энергии его молекул уменьшилось в 2 раза. 3) Средняя квадратичная скорость его молекул уменьшилась в 2 раза. 4) Скорость каждой из его молекул уменьшилась в 2 раз. 5) Внутренняя энергия газа уменьшилась в 2 раза. Задача 12 Укажите ДВА верных признака непрерывности теплового движения молекул вещества, считая, что температура вещества постоянна и равна 20 С: 1) В веществе каждая молекула движется с присущей ей скоростью 501 м/c, которая не меняется с течением времени. 2) Не бывает резкого изменения по модулю или направлению скорости какой-либо молекулы вещества. 3) Число молекул, у которых значение модуля скорости больше 480 м/с, но меньше 520 м/с, не меняется с течением времени. 4) Все молекулы данного вещества имеют скорость 131 м/с. 5) Среднее значение модуля скоростей всех молекул вещества не меняется с течением времени. Задача 13 При понижении температуры идеального газа на 100 К среднеквадратичная скорость движения молекул уменьшилась с 400 м/с до 200 м/с. Если бы надо было уменьшить среднеквадратичную скорость с 400 м/с до 100 м/с, то на сколько надо было бы понизить температуру газа? К. Задача 14 В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса? 1) Изобарный 2) Изохорный 3) Изотермический 4) Адиабатный

4 Задача 15 Установите соответствие между процессами в идеальном газе и формулами для их описания. N число частиц, р давление, V объём, Т абсолютная температура, Q количество теплоты. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите ответы в таблицу. Цифры в ответах могут повторяться. ПРОЦЕССЫ: А) адиабатный процесс при N=const Б) изохорный процесс при N=const А Б ФОРМУЛЫ: р 1) const Т V 2) const Т 3) pv const 4) Q 0 Задача 16 Пробирку держат вертикально и открытым концом медленно погружают в стакан с водой. Высота столбика воздуха в пробирке уменьшается. Какой из графиков правильно описывает процесс, происходящий с воздухом в пробирке? Задача 17 На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальный газом. Количество вещества газа не меняется. Какой участок графика соответствует изобарному охлаждению?

5 Задача 18 Идеальный газ: 1) Сначала нагревался при постоянном давлении. 2) Потом давление увеличивалось при постоянном объёме. 3) Затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Изобразите примерный график этих изменений состояний газа в осях р(т). Задача 19 На VT-диаграмме представлена зависимость объёма постоянной массы идеального газа от абсолютной температуры (см. рис.). Как изменяется давление газа в процессе 1-2-3? на участке 1-2 давление, На участке 2-3 давление Задача 20 В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. Процесс изменения состояния газа показан на диаграмме (см. рис.). Как менялся объём газа при его переходе из состояния А в состояние D? Установите соответствие между процессами и изменением объёма в них. Цифры в ответе могут повторяться. ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ: 1) Увеличивается 2) Уменьшается 3) Не меняется АB BC CD

6 Задача 21 В сосуде находится идеальный газ. Процесс изобарного изменения состояния газа показан на диаграмме (см. рис.). Масса газа в процессе изменялась. В какой из точек диаграммы масса газа имеет наибольшее значение? Задача 22 На рисунке показан график изотермического сжатия газа при температуре 150 К. Какое количество газообразного вещества содержится в сосуде? моль. Задача 23 При температуре Т0 и давлении р0 один моль идеального газа занимает объём V0. Каков объём двух молей газа при том же давлении и вдвое большей температуре? Задача 24 Давление неизменного количества идеального газа уменьшилось в 2 раза, абсолютная температура газа уменьшилась в 4 раза. Как изменился при этом объём газа? V2? V1

7 Задача 25 Газ в цилиндре переводят из состояния А в состояние В так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояние идеального газа, приведены в таблице: Состояние р, 10 5 Па V, 10-3 м 3 Т, К А 1,0 4 В 1, Какое число должно стоять в пустой ячейке таблицы? Задача 26 В сосуде находится некоторое постоянное количество идеального газа. Как изменится объём газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.)? V2? V1 Задача 27 Изучалась зависимость температуры тела от времени его нагревания при постоянной мощности нагревателя. На рисунке точками указаны результаты измерений. Погрешность измерения температуры равна 10 С, времени 30 с. Какой из графиков проведён правильно по этим точкам? Задача 28 В закрытом сосуде постоянного объёма находится идеальный газ. Как изменятся при охлаждении газа давление газа, плотность газа и внутренняя энергия газа? 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Для каждой величины определите характер её изменения и запишите ответы в таблицу. Цифры в ответах могут повторяться. Давление газа Плотность газа Внутренняя энергия газа

8 Задача 29 На рисунке показан график зависимости давления газа в запаянном сосуде от его температуры. Объём сосуда равен 0,4 м 3. чему равна концентрация молекул газа в сосуде??? 10 м -3 Задача 30 Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1, Па. При температуре 300 К давление газа в баллоне было Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Задача 31 Первоначально в баллоне находилось 200 г гелия. В результате утечки газа давление в баллоне понизилось на 50%, а его абсолютная температура понизилась на 20%. Чему равна масса гелия, оставшегося в баллоне? г. Задача 32 Смесь из водорода и гелия находится в герметичном сосуде объёмом 14 л под давлением 1 МПа. Массы водорода и гелия относятся соответственно как 3 : 1. Масса смеси 12 г. Определите температуру смеси. Газы считать идеальными. Задача 33 Герметично закрытый сосуд с жёсткими стенками разделён на две равные части пористой перегородкой. Сквозь перегородку могут проходить молекулы водорода, а молекулы азота проходить не могут. В начале опыта в левой части сосуда находился водород, а в правой азот (см. рис.); температуры и давления этих газов были одинаковы. Опираясь на свои знания по молекулярной физике, объясните, как с течением времени будет изменяться давление в левой и правой частях сосуда. Считайте, что газы идеальные, температура их не меняется. Задача 34 В горизонтальной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещён столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферного воздуха. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на 60 К. При этом объём, занимаемый воздухом, не изменился. Давление атмосферного воздуха в лаборатории равно 750 мм рт. ст. Какова температура воздуха в лаборатории?

9 Задача 35 Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении 10 5 Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнёт подниматься. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 С. Задача 36 В вертикальном цилиндре с гладкими теплоизолированными стенками, открытом сверху, под поршнем массой М = 10 кг и площадью сечения S = 80 см 2 находится идеальный одноатомный газ при нормальных условиях. Поршень покоится на высоте h = 10 см, опираясь на выступы (см. рис.). Если газу сообщить количество теплоты Q = 0,5 кдж, то на какой высоте H окажется нижняя сторона поршня в результате медленного расширения газа? Закрепление 1) Расстояние между соседними частицами вещества в среднем во много раз превышает размеры самих частиц. Это утверждение соответствует: 1) Только модели строения газа. 2) Только модели строения аморфных тел. 3) Модели строения газов и жидкостей. 4) Модели строения газов, жидкостей и твёрдых тел 2) Какие частицы находятся в узлах решётки металла: 1) Нейтральные атомы. 2) Электроны. 3) Положительные ионы. 4) Отрицательные ионы 3) При переходе вещества из жидкого состояния в твёрдое: 1) Существенно увеличивается расстояние между его молекулами. 2) Молекулы начинают притягиваться друг к другу. 3) Существенно увеличивается упорядоченность в расположении его молекул. 4) Происходят все указанные изменения в структуре вещества. 4) В баллоне находится 0,01 моль газа. Сколько примерно молекул газа находится в баллоне??? 10

10 5) Газ находится в запаянном сосуде постоянного объёма. Абсолютная температура Т газа меняется с течением времени t так, как показано на рисунке. Как будет выглядеть график изменения давления этого газа?