ТЕРМОДИНАМИКА 2) при более высокой температуре окружающей среды увеличивается теплоотдача... человека, а при более низкой — уменьшается

2) при более высокой температуре окружающей среды увеличивается теплоотдача организма
человека, а при более низкой — уменьшается
3) при более высокой температуре окружающей среды уменьшается теплоотдача организма
человека, а при более низкой — увеличивается
4) уровень теплоотдачи от организма поддерживается постоянным независимо от температуры
окружающей среды
ТЕРМОДИНАМИКА
Задания уровня «А»
1. Как изменяется внутренняя энергия тела при его охлаждении?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) у газообразных тел увеличивается, у жидких и твердых тел не изменяется
4) у газообразных тел не изменяется, у жидких и твердых тел уменьшается
10. Металлическую трубку очень малого диаметра, запаянную с двух сторон и заполненную газом,
нагревают (рисунок).
2. С поверхности воды в сосуде происходит испарение при отсутствии теплообмена с внешними
телами. Как в результате этого процесса изменяется внутренняя энергия испарившейся и
оставшейся воды?
1) испарившейся — увеличивается, оставшейся — уменьшается
2) испарившейся — уменьшается, оставшейся — увеличивается
3) испарившейся — увеличивается, оставшейся — не изменяется
4) испарившейся — уменьшается, оставшейся — не изменяется
Через некоторое время температура газа в точке А повышается. Это можно объяснить передачей
энергии от места нагревания в точку А
1) в основном путем теплопроводности
2) в основном путем конвекции
3) в основном путем лучистого теплообмена
4) путем теплопроводности, конвекции и лучистого теплообмена в равной мере
3. Внутренняя энергия монеты увеличивается, если ее
1) нагреть
2) заставить двигаться с большей скоростью
3) поднять над поверхностью Земли 4) опустить в воду той же температуры
11. Металлический стержень нагревают, поместив один его конец в пламя (см. рисунок).
4. При изотермическом увеличении давления одного моля идеального газа его внутренняя энергия
1) увеличивается
2) уменьшается
3) увеличивается или уменьшается в зависимости от изменения объема
4) не изменяется
Через некоторое время температура металла в точке А повышается. Это можно объяснить
передачей энергии от места нагревания в точку А
1) в основном путем теплопроводности
2) путем конвекции и теплопроводности
3) в основном путем лучистого теплообмена
4) путем теплопроводности, конвекции и лучистого теплообмена примерно в равной мере
5. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа при изохорном увеличении его давления
1) уменьшается
2) увеличивается
3) увеличивается или уменьшается в зависимости от изменения объема
4) не изменяется
12. На Земле в огромных масштабах осуществляется круговорот воздушных масс. Движение
воздушных масс связано преимущественно с
1) теплопроводностью и излучением 2) теплопроводностью 3) излучением 4) конвекцией
6. Воздух в комнате состоит из смеси газов: водорода, кислорода, азота, водяного пара, углекислого
газа и др. При тепловом равновесии у этих газов обязательно одинаковы
1) температуры
2) парциальные давления
3) концентрации молекул
4) плотности
13. Какой вид теплообмена определяет передачу энергии от Солнца к Земле?
1) в основном конвекция
2) в основном теплопроводность
3) в основном излучение
4) как теплопроводность, так и излучение
7. Тело А находится в тепловом равновесии с телом С, а тело В не находится в тепловом
равновесии с телом С. Найдите верное утверждение.
1) температуры тел А и В одинаковы
2) температуры тел А, С и В одинаковы
3) тела А и В находятся в тепловом равновесии
4) температуры тел А и В не одинаковы
14. В кастрюле с водой, поставленной на электроплиту, теплообмен между конфоркой и водой
осуществляется путем
1) излучения
2) конвекции и теплопроводности
3) теплопроводности
4) излучения и теплопроводности
8. Температура тела А равна 300 К, температура тела Б равна 100°С. Температура какого из тел
повысится при тепловом контакте тел?
1) тела А
3) температуры тел А и Б не изменятся
2) тела Б
4) температуры тел А и Б могут только понижаться
15. На нагревание текстолитовой пластинки массой 0,2 кг от 30°С до 90°С потребовалось затратить
18 кДж энергии. Какова удельная теплоемкость текстолита?
1) 0,75 кДж/(кг ∙ К)
2) 1 кДж/(кг ∙ К)
3) 1,5 кДж/(кг ∙ К)
4) 3 кДж/(кг ∙ К)
9. Чтобы человек мог существовать при разной температуре окружающей среды, внутренние
регуляторные механизмы жизнедеятельности организма человека действуют так, что
1) между человеческим организмом и окружающей средой при любой температуре поддерживается
тепловое равновесие
16. На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры Т воды массой т от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью Р.
1
24. При нагревании твердого тела массой m его температура повысилась на ∆T. Какое из
приведенных ниже выражений определяет количество переданной телу теплоты Q, если удельная
теплоемкость вещества этого тела с?
1) с∙m∙ΔT
В момент времени t = 0 вода находилась в газообразном состоянии.
Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость жидкой воды по
результатам этого опыта?
1)
2)
3)
P∙∆t3
m
cm
T
4)
c  T
m
Работа, совершенная газом, равна
Масса тела 4 кг. Какова удельная теплоемкость вещества этого тела?
1) 0,002Дж/(кг ∙ К) 2) 0,5 Дж/(кг ∙ К) 3) 500 Дж/(кг ∙ К) 4) 40 000 Дж/(кг ∙ К)
1
p0V0
2
2) p0V0
3) 2p0V0
4) 4p0V0
26. График зависимости давления от объема для циклического процесса изображен на рисунке.
18. При передаче твердому телу массой т количества теплоты Q температура тела повысилась на Т.
Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость вещества этого тела?
3)
3)
4)
1)
2)
m  T
c
25. Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости
давления газа от объема.
17. На рисунке приведен график зависимости температуры твердого тела от отданного им
количества теплоты.
1)
2)
В этом процессе газ
1) совершает положительную работу
2) совершает отрицательную работу
3) не получает энергию от внешних источников 4) не отдает энергию внешним телам
4)
19. Для нагревания кирпича массой 2 кг от 20°С до 85°С затрачено такое же количество теплоты,
как для нагревания той же массы воды на 13°С. Теплоемкость кирпича равна
1) 840 Дж/кг∙°С
2) 21000 Дж/кг∙°С
3) 2100 Дж/кг∙°С
4) 1680 Дж/кг∙°С
27. Какую работу совершил одноатомный газ в процессе, изображенном на pV-диаграмме (см.
рисунок)?
20. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 100 г свинца от 300 К до 320 К?
1) 390 Дж
2) 26 кДж
3) 260 Дж
4) 390 кДж
21. Чугунная деталь массой 10 кг при понижении ее температуры на 200 К отдает количество
теплоты, равное
1) 25 МДж 2) 100 кДж 3) 25 кДж
4) 1000 кДж
1) 2,5 кДж
2) 0,13
3) 3,25
4) 52
23. При охлаждении твердого тела массой т температура тела понизилась на ∆T. Какое из
приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость вещества этого тела, если при
этом охлаждении тело передало окружающим телам количество теплоты Q?
1)
2)
3)
Q
m  T
3) 3 кДж
4) 4 кДж
28. Газ в сосуде сжали, совершив работу 30 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на
25 Дж. Следовательно, газ
1) получил извне количество теплоты, равное 5 Дж
2) отдал окружающей среде количество теплоты, равное 5 Дж
3) получил извне количество теплоты, равное 55 Дж
4) отдал окружающей среде количество теплоты, равное 55 Дж
22. Если для нагревания 5 кг вещества на 20 К необходимо 13 кДж теплоты, то удельная
теплоемкость этого вещества
1) 130
2) 1,5 кДж
29. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж и совершил работу 100 Дж. Внутренняя
энергия газа при этом
1) увеличилась на 400 Дж
2) увеличилась на 200 Дж
3) уменьшилась на 400 Дж 4) уменьшилась на 200 Дж
4) Q∙m∙ΔT
30. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж, и внутренняя энергия газа увеличилась на
100 Дж. При этом
2
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
31. Идеальный газ переходит изотермически из одного состояния в другое. При увеличении объема
газа
1) ему сообщают некоторое количество теплоты
2) его внутренняя энергия возрастает
3) работа, совершаемая внешними телами, положительна
4) давление увеличивается
Газ совершил работу, равную 3 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно
1) 0 кДж
2) 1 кДж
3) 3 кДж
4) 4 кДж
37. На рисунке представлен график зависимости давления идеального одноатомного газа от объема
при его адиабатном расширении.
32. На графике показана зависимость температуры от давления идеального одноатомного газа.
Газ совершил работу, равную 20 кДж. Внутренняя энергия газа при этом
1) не изменилась 2) увеличилась на 20 кДж 3) уменьшилась на 20 кДж 4) уменьшилась на 40 кДж
Внутренняя энергия газа увеличилась на 20 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно
1) 0 кДж
2) 10 кДж
3) 20 кДж
4) 40 кДж
38. На VT-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа.
33. На графике показана зависимость давления одноатомного идеального газа от объема.
Газ отдает 50 кДж теплоты. Работа внешних сил равна
1) 0 кДж
2) 25 кДж
3) 50 кДж
4) 100 кДж
Газ совершает работу, равную 3 кДж. Количество теплоты, полученное газом при переходе из
состояния 1 в состояние 2, равно
1) 1 кДж
2) 3 кДж
3) 4 кДж
4) 7 кДж
39. На рТ-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа неизменной массы.
34. На графике показана зависимость давления идеального одноатомного газа от температуры.
Газ совершает работу, равную 5 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно
1) 1 кДж
2) 3 кДж
3) 3,5 кДж
4) 5 кДж
Газ совершает работу, равную 3 кДж. Начальный объем газа равен 10-3 м3. Количество теплоты,
полученное газом, равно
1) 1 кДж
2) 3 кДж
3) 4 кДж
4) 7 кДж
40. На Тр-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа неизменной массы.
35. На рисунке показан график изотермического расширения идеального одноатомного газа.
Газ совершил работу, равную 5 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно
1) 0 кДж
2) 3 кДж
3) 3,5кДж
4) 5 кДж
Газ совершает работу, равную 3 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно
1) 1 кДж
2) 3 кДж
3) 4 кДж
4) 7 кДж
41. 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
36. На Тр-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа.
3
42. Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты Q. При этом
температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 кДж.
Поглощенное количество теплоты равно
1) 0,5 кДж
2) 1,0 кДж
3) 1,5 кДж
4) 2,0 кДж
Если теплообмен возможен только между сосудами, то средняя кинетическая энергия молекул в
верхнем сосуде увеличивается
1) только в случае А
2) только в случае Б
3) в обоих случаях
4) ни в одном из случаев
43. Одноатомный идеальный газ в количестве v 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
1) 1
2) 2
3) 6
4) 4
54. Как соотносятся средние квадратичные скорости атомов кислорода 𝑣̅кисл и водорода 𝑣̅вод в
смеси этих газов в состоянии теплового равновесия, если отношение молярных масс кислорода и
водорода равно 16?
1
1) 𝑣̅кисл = 𝑣̅вод
2) 𝑣̅кисл = 16𝑣̅вод
3) 𝑣̅кисл = 4𝑣̅вод 4) 𝑣̅кисл = 𝑣̅вод
44. У идеальной тепловой машины Карно температура холодильника равна 300 К. Какой должна
быть температура ее нагревателя, чтобы КПД машины был равен 40%?
1) 1200 К
2) 800 К
3) 600 К
4) 500 К
4
55. В теплоизолированном сосуде смешивают водород количеством вещества 1 моль со средней
кинетической энергией молекул 10-20 Дж и кислород количеством вещества 4 моль со средней
кинетической энергией молекул 2∙10-20 Дж. Чему будет равна средняя кинетическая энергия
молекул после смешивания?
1) 1,0 ∙10-20 Дж 2) 1,2 ∙10-20 Дж
3) 1,5 ∙10-20 Дж
4) 1,8 ∙10-20 Дж
45. Тепловая машина с КПД 50% за цикл работы отдает холодильнику 100 Дж. Какое количество
теплоты за цикл машина получает от нагревателя?
1) 200 Дж
2) 150 Дж
3) 100 Дж
4) 50 Дж
46. Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя 100 Дж и отдает холодильнику 40 Дж.
Чему равен КПД тепловой машины?
1) 40%
2) 60%
3) 29%
4) 43%
56. Если к твердым веществам одинаковой массой и одинаковой начальной температурой подвести
одинаковое количество теплоты и они останутся твердыми, то температура вещества с большей
теплоемкостью
1) будет такой же, как у второго вещества
2) будет выше, чем у второго вещества
3) будет ниже, чем у второго вещества
4) может быть выше и ниже, чем у второго, в зависимости от времени теплопередачи
47. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя 50 Дж и совершает полезную работу 100 Дж.
Чему равен КПД тепловой машины?
1) 200%
2) 20%
3) 50%
4) такая машина невозможна
57. На рисунке представлен график зависимости абсолютной температуры Т воды массой m от
времени t при осуществлении теплопередачи с постоянной мощностью Р.
48. 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?
1) 16,7 кДж 2) 3 кДж
3) 12 кДж
4) 97 Дж
49. Максимальный КПД тепловой машины с температурой нагревателя 227°С и температурой
холодильника 27°С равен
1) 100%
2) 88%
3) 60%
4) 40%
В момент времени t = 0 вода находилась в твердом состоянии. Какое из приведенных ниже
выражений определяет удельную теплоемкость воды по результатам этого опыта?
𝑃∆𝑡
𝑃∆𝑡3
𝑃∆𝑡
1) 𝑃∆𝑡5
2) 2
3)
4) 4
50. Горячий пар поступает в турбину при температуре 500°С, а выходит из нее при температуре
30°С. Каков КПД турбины? Паровую турбину считать идеальной тепловой машиной.
1) 1%
2) 61%
3) 94%
4) 100%
𝑚∆𝑇3
𝑚
𝑚∆𝑇2
𝑚
58. При передаче твердому телу массой m количества теплоты, равного Q, температура тела
повысилась на ∆T. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость
вещества этого тела?
𝑄
𝑄
𝑄
1)
2)
3)
4) Q∙m∙∆T
51. 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
2) 40 Дж
3) 400 Дж
4) 40 кДж
𝑚
∆𝑇
𝑚∆𝑇
59. Бронзовый подсвечник массой 2 кг нагрели до температуры 900 К. Какое количество теплоты
выделилось при остывании подсвечника до температуры 300 К? Удельная теплоемкость бронзы 420
Дж/(кг∙К).
1) 5 ∙ 105 Дж 2) 2,5 ∙ 105 Дж
3) 7,5 ∙ 105 Дж
4) 5 ∙ 104 Дж
52. В металлическом стержне теплообмен осуществляется преимущественно путем
1) излучения
2) конвекции
3) теплопроводности
4) излучения и конвекции
53. Тепловой контакт двух сосудов с газами при разных температурах осуществляется способом А и
способом Б.
60. Совершив работу, можно изменить внутреннюю энергию
1) только газа 2) только жидкости
3) только твердого тела
4
4) любого тела
ГАЗ отдал количество теплоты, равное 250 кДж. Внутренняя энергия газа при этом
1) не изменилась
2) уменьшилась на 50 кДж
3) уменьшилась на 150 кДж
4) уменьшилась на 350 кДж
61. В каком из процессов перехода идеального газа из состояния 1 в состояние 2, изображенном на р
– V — диаграмме (рис.), газ совершает наибольшую работу?
1) А
2) Б
3) В
70. Первый закон термодинамики записан следующим образом: Q = ∆U + А, где Q — количество
теплоты, полученное газом, А — работа, совершенная газом. В ходе процесса, проведенного с
газом, его внутренняя энергия уменьшилась, при этом газ сжали. При этом обязательно
1) Q > 0, А < 0
2) Q < 0, А < 0
3) Q < 0, А > 0
4) Q > 0, А > 0
4) Во всех трех процессах газ совершает одинаковую работу
62. В сосуде вместимостью 3V под поршнем находится газ. Газ сжимают, прикладывая постоянную
силу к поршню, один раз до объема 2V, второй раз до объема V. Отношение работ, совершенных
𝐴
внешними силами, 2𝑉 равно
71. Газ получил количество теплоты, равное 300 Дж, и совершил работу, равную 400 Дж. Как
изменилась при этом внутренняя энергия газа, если его масса постоянна?
1) Увеличилась на 100 Дж
2) Увеличилась на 700 Дж
3) Уменьшилась на 100 Дж
4) Уменьшилась на 700 Дж
𝐴𝑉
1)1
2) 2
3) 1,5
4) 3
63. Объем газа, расширяющегося при постоянном давлении 100 кПа, увеличился на 2 л. Работа,
совершенная газом в этом процессе, равна
1) 2000Дж 2) 20 000 Дж 3) 200 Дж 4) 5∙107 Дж
72. Теплопередача всегда происходит от тела с
1) большим запасом количества теплоты к телу с меньшим запасом количества теплоты
2) большей теплоемкостью к телу с меньшей теплоемкостью
3) большей температурой к телу с меньшей температурой
4) большей теплопроводностью к телу с меньшей теплопроводностью
64. Внутренняя энергия монеты уменьшается, если
1) ее нагреть
3) поднять монету над поверхностью Земли
2) сообщить ей большую скорость 4) положить монету в холодильник
73. В левой половине сосуда находится 1020 молекул газа, а в правой половине 2∙1020 молекул.
65. Внутренняя энергия газа в процессе, изображенном на рисунке:
1) не изменяется
2) увеличивается
3) уменьшается
Сколько примерно молекул окажется в левой половине сосуда через длительное время после того,
как уберут перегородку между двумя половинами сосуда?
1) 1020
2) 1,5 ∙ 1020
3) 2 ∙ 1020
4) 3 ∙ 1020
4) равна нулю
74. Тепловая машина
1) производит механическую работу по увеличению внутренней энергии тела
2) производит тепло
3) совершает механическую работу за счет подводимого количества теплоты
4) производит электроэнергию за счет совершения работы
66. Как изменится внутренняя энергия идеального газа при повышении его температуры в 3 раза
при неизменном давлении?
1) Увеличится в 9 раз 2) Увеличится в 3 раза 3) Увеличится в √3 раз
4) Не изменится
67. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при его изотермическом сжатии?
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Увеличивается или уменьшается в зависимости от скорости изменения объема
4) Не изменяется
75. На рисунке изображен цикл Карно, по которому работает тепловая машина.
68. На TV-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа.
На каком участке рабочее тело получает некоторое количество теплоты?
1) 1—2
2) 2—3
3) 3—4
4) 4—1
76. Сравните КПД тепловых машин, работающих по циклам:
Начальное давление газа было равно 106 Па. Количество теплоты, полученное газом, равно 3 кДж.
Чему равна работа, совершенная газом?
1) 1 кДж
2) 3 кДж
3) 4 кДж
4) 7 кДж
69. На рисунке приведен график зависимости давления от объема при изменении состояния
идеального одноатомного газа.
1) η1 > η2
5
2) η1 < η2
3) η1 = η2
4) сравнить невозможно
77. Как связаны между собой модули количеств теплоты, передаваемых за цикл в ходе теплообмена
между рабочим телом и нагревателем |Qнагр|, между рабочим телом и холодильником |Qхол | и работы
А, которую рабочее тело совершает за цикл?
1) |Qнагр| — |Qхол | = А
2) |Qнагр| + |Qхол | = А
3) |Qнагр| + А = |Qхол |
4) |Qхол | — |Qнагр| = А
84. В сосуде, содержащем только водяной пар и воду, при движении поршня давление не меняется.
Температура при этом
1) не изменяется
2) увеличивается
3) уменьшается
4) может как уменьшаться, так и увеличиваться
78. КПД идеального теплового двигателя 40%. Чему равна температура нагревателя, если
температура холодильника 27 °С?
1) 180 К
2) 500 К
3) 750 К
4) 1080 К
85. На рисунке изображены графики зависимости давления паров для двух разных жидкостей от
температуры в сосуде постоянного объема.
79. На рТ-диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является идеальный
газ.
Какой из графиков относится к насыщенному пару, а какой — к ненасыщенному пару?
1) 1 — ненасыщенный пар; 2 — насыщенный пар
3) и 1, и 2 — насыщенные пары
2) 1 — насыщенный пар; 2 — ненасыщенный пар 4) и 1, и 2 — ненасыщенные пары
Сравните абсолютные значения работы газа на участках 1—2 и 3—4
1) А1-2 = А3-4
2) А1-2 > А3-4
3) А1-2 < А3-4
4) для получения ответа не хватает данных.
86. Пусть Wl — число молекул, покидающих поверхность жидкости в единицу времени при
равновесии пара и жидкости, W2 — число молекул, попадающих за то же время из пара в жидкость.
Тогда
𝑊
𝑊
𝑊
𝑊
1) 1 > 1
2) 1 < 1
3) 1 ≈ 1
4) 1 ≪ 1
80. Жидкости могут испаряться
1) только при точке кипения
2) только при температуре, большей точки ее кипения
3) только при температуре, близкой к температуре ее кипения
4) при любых внешних условиях
𝑊2
𝑊2
𝑊2
𝑊2
87. В закрытом сосуде вместимостью 1 л при температуре 100 °С находятся в равновесии пары воды
и капля воды. Масса паров воды в сосуде примерно равна
1) 0,06 кг
2) 0,6 г
3) 19 г
4) 0,58 кг
81. Часть воды частично испарилась из чашки при отсутствии теплообмена с окружающей средой.
Температура воды, оставшейся в чашке
1) увеличилась 2) уменьшилась
3) не изменилась
4) увеличилась или уменьшилась, в зависимости от скорости испарения
88. При какой влажности воздуха человек легче переносит высокую температуру воздуха и почему?
1) При низкой, так как при этом легче идет испарение жидкости с поверхности тела человека
2) При низкой, так как при этом труднее идет испарение жидкости с поверхности тела человека
3) При высокой, так как при этом легче идет испарение жидкости с поверхности тела человека
4) При высокой, так как при этом труднее идет испарение жидкости с поверхности тела человека
82. На графике показаны кривые нагревания двух жидкостей одинаковой массы при постоянной
мощности подводимого тепла.
89. На рисунке показан прибор для измерения влажности в комнате.
Отношение температур кипения первого вещества к температуре кипения второго равно
1) 1/3
2) 1/2
3) 2
4) 3
Чему равна влажность воздуха в этой комнате?
1) 22/15
2) 15/22
3) Для ответа на вопрос необходима таблица зависимости давления насыщенных паров от
температуры
4) Для ответа на вопрос необходима психрометрическая таблица
83. Температура в долине 20 °С, в горах 10 °С. Атмосферное давление в долине 760 мм. рт. ст., в
горах 530 мм. рт. ст. При какой температуре закипит вода в горах, если ее греть в открытом сосуде?
Для ответа воспользуйтесь таблицей.
1) 50 °С
2) 90 °С
3) 100 °С
90. Относительная влажность воздуха в комнате равна 25%. Каково соотношение парциального
давления р водяного пара в комнате и давления рн насыщенного водяного пара при такой же
температуре?
1) р меньше рн в 4 раза
2) р больше рн в 4 раза
3) р меньше рн на 25%
4) р больше рн на 25%
4) 200 °С
6
91. При нагревании двух твердых тел из кристаллического (I) и аморфного (II) вещества переход в
жидкое состояние
1) происходит резко при достижении определенной температуры и для I, и для II тела
2) происходит резко при достижении определенной температуры только для I тела
3) происходит резко при достижении определенной температуры только для II тела
4) происходит постепенно для обоих тел, сопровождаясь повышением температуры смеси жидкого
и твердого вещества
97. ρ1 — плотность вещества в жидком состоянии, ρ2 — после кристаллизации. Какое соотношение
плотностей справедливо?
𝜌
𝜌
𝜌
𝜌
1) 1 > 1
2) 1 < 1
3) 1 = 1
4) 1 зависит от вещества
92. Имеется кубик кристалла соли и кубик такого же размера из аморфного стекла. Из кубика соли
вырезают столбики одинакового размера вдоль ребра АВ и вдоль диагонали АС и проводят
испытания на разрыв.
Получают отношение нагрузок, при которых происходит разрушение столбиков:
𝐹𝐴𝐵
𝜌2
𝜌2
𝜌2
𝜌2
98. В таблице указаны результаты измерения температуры твердого кристаллического вещества с
температурой плавления 220 °С спустя время t после начала равномерного нагревания его на
электроплитке. Ошибка в измерении температуры 1 °С.
. Затем
проводят такие же измерения для столбиков, вырезанных вдоль этих же направлений из
стеклянного кубика. Полученное отношение нагрузок
1) равно 1 для соли и для стекла
3) равно 1 для соли и не равно 1 для стекла
2) не равно 1 для соли и для стекла
4) не равно 1 для соли и равно 1 для стекла
Можно утверждать, что в сосуде после начала нагревания при неизменных условиях находятся
1) через 15 минут — твердое тело, через 30 минут — твердое тело
2) через 15 минут — жидкость, через 30 минут — жидкость
3) через 15 минут — жидкость, через 30 минут — твердое тело
4) через 15 минут — твердое тело, через 30 минут — жидкость и твердое тело
93. Имеются два твердых вещества одинаковой молярной массы, но разной плотности ρ1 > ρ2.
Объем пространства, приходящийся на одну молекулу в первом из них, примерно
𝜌
𝜌
1) в 1 раз больше, чем во втором
2) в 1 раз меньше, чем во втором
99. Как изменяется внутренняя энергия вещества при кристаллизации?
1) Увеличивается
2) Не изменяется
3) Уменьшается
4) Может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от кристаллической структуры тела
𝜌2
3
𝐹𝐴𝐶
𝜌2
100. На графике показаны кривые нагревания двух жидкостей одинаковой массы при постоянной
мощности подводимого тепла.
𝜌1
3) в √ раз меньше, чем во втором
𝜌
2
4) равен объему пространства, приходящемуся на одну молекулу во втором
94. В таблице приведена зависимость температуры плавления ряда веществ от их молярной массы.
Отношение удельной теплоты парообразования первого вещества к удельной теплоте
парообразования второго равно
1
1) 1
2)
3) 2
4) 3
3
2
На основании этих данных можно заключить, что для данной группы веществ температура
плавления с ростом молярной массы вещества
1) монотонно увеличивается
3) периодически растет, а затем спадает
2) монотонно уменьшается
4) изменяется случайным образом с ростом молярной массы
101. При отводе от вещества массой m количества теплоты Q при постоянной температуре Т
происходит переход вещества из твердого состояния в жидкое. Какое выражение определяет
удельную теплоту плавления этого вещества?
𝑄
𝑄
𝑄
1)
2)
3)
4) Q∙m∙∆T
95. В процессе плавления кристаллического тела происходит
1) уменьшение размеров частиц
2) изменение химического состава
3) разрушение кристаллической решетки
4) уменьшение кинетической энергии частиц
102. На рисунке показан график зависимости количества теплоты, необходимого для нагревания на
10 °С некоторого вещества, от его массы.
𝑚
96. На каком из графиков правильно изображена зависимость температуры от времени в сосуде,
который наполнен льдом и поставлен на горелку. Удельная теплоемкость воды больше удельной
теплоемкости льда. Мощность горелки считать постоянной.
𝑚𝑇
𝑇
Удельная теплоемкость этого вещества равна
1) 600 Дж/(кг ∙ К)
2) 1200 Дж/(кг ∙ К)
3) 3000 Дж/(кг ∙ К)
7
4) 4200 Дж/(кг ∙ К)
110. Двигатель внутреннего сгорания автомобиля имеет наибольший КПД
1) летом
2) осенью
3) зимой
4) весной
103. На рисунке изображен график зависимости давления газа от его температуры.
111. КПД идеального теплового двигателя 60% , температура внешней среды 27 °С. Температура
его нагревателя равна
1) 350 К
2) 750 К
3) 1050 К
4) 3000 К
Газ получает от нагревателя количество теплоты 300 Дж. При этом
1) изменение его внутренней энергии равно нулю, а совершенная газом работа равна 300 Дж
2) изменение его внутренней энергии равно 300 Дж, а работы газ не совершает
3) внутренняя энергия газа уменьшается на 300 Дж, и газ совершает работу 300 Дж
4) внутренняя энергия газа увеличивается на 150 Дж, и газ совершает работу 150 Дж
112. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа, взятого в количестве вещества 2 моль, при
температуре 727 °С равна
1) ≈ 12 кДж
2) ≈ 16,6 кДж
3) ≈ 18 кДж
4) ≈ 25 кДж
113. На рисунке показаны процессы, совершаемые над телом подковообразной формы.
104. На рисунке изображен график изменения температуры жидкости массой 1 кг в зависимости от
переданного ей количества теплоты.
Какие из них ведут к уменьшению его внутренней энергии?
1) Только процесс А
2) Только процесс Б
3) Оба процесса
4) Ни один из процессов
114. При изохорном нагревании постоянной массы газа количество теплоты, полученное газом от
внешних тел совпадает с
1) изменением внутренней энергии газа
3) работой, совершенной над газом
2) работой, совершенной газом
4) изменением потенциальной энергии молекул газа
Удельная теплота парообразования этой жидкости равна
1) 5 ∙ 106Дж/кг 2) 7 ∙ 106 Дж/кг
3) 2 ∙ 106 Дж/кг
4) 3 ∙ 10 6 Дж/кг
115. При изотермическом сжатии газ не нагревается, хотя внешние силы совершают работу, потому
что
1) газ передает в окружающую среду такое количество теплоты, что температура газа при сжатии
coхраняется
2) процесс работы не связан с теплопередачей
3) внешние силы не могут изменить внутреннюю энергию газа
4) первый закон термодинамики неприменим к изотермическому процессу
105. Газ сжали, совершив 300 Дж работы, и он выделил во внешнюю среду 500 Дж теплоты. При
этом его внутренняя энергия
1) увеличилась на 800 Дж
3) уменьшилась на 100 Дж
2) уменьшалась на 200 Дж
4) увеличилась на 400 Дж
106. Под давлением 100 кПа данная масса газа изобарно расширилась, увеличив объем с 3 л до 9 л.
При этом внутренняя энергия газа
1) увеличилась на 1800 Дж
2) увеличилась на 900 Дж
3) уменьшилась на 600 Дж
4) уменьшилась на 300 Дж
116. При адиабатном расширении газ остывает, так как
1) от него отводится некоторое количество теплоты
2) он совершает работу, равную уменьшению своей внутренней энергии
3) совершенная им работа больше, чем подводимое к нему количество теплоты
4) над ним совершают работу внешние силы, но при этом от него отводится большее количество
теплоты
107. Тело массой 5 кг упало с высоты 4 м. При этом 40% его механической энергии пошла на
нагревание. Количество теплоты, полученное телом при нагревании равно
1) 200 Дж
2) 100 Дж
3) 60 Дж
4) 80 Дж
108. На рисунке изображен график изобарного расширения газа в координатах р – V, вследствие
передачи ему извне 900 Дж теплоты.
117. Над телом совершен термодинамический процесс, в результате которого тело вернулось в
состояние, описываемое макропараметрами, равными макропараметрам исходного состояния. В
результате такого процесса
1) работа, совершенная телом в процессе, обязательно равна нулю
2) количество теплоты, полученное телом в процессе, обязательно равно нулю
3) тело изменило объем
4) изменение внутренней энергии тела в процессе равно нулю
При этом внутренняя энергия газа
1) увеличилась на 300 Дж
2) увеличилась на 500 Дж
3) уменьшилась на 400 Дж
4) уменьшилась на 100 Дж
118. Газ совершил циклический процесс, показанный на рисунке.
109. При изотермическом сжатии идеального газа его внутренняя энергия
1) увеличивается 2) не изменяется
3) уменьшается
4) может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от скорости сжатия
Работа газа за цикл равна
8
1) PlV1
2) 2Pl V1
3) 3PlV1
4) 4PlV1
119. При получении жидкостью массой т количества теплоты Q ее температура повысилась на ∆T.
Какое выражение определяет удельную теплоемкость этой жидкости?
1) Q/m
2) Q/∆T
3) Q/m∆T
4) Qm∆T
На изотерме рабочее тело получает количество теплоты Q1 на изохоре отдает холодильнику
количество теплоты |Q2|. Чему равен КПД этой тепловой машины?
1) (Q1 – |Q2|) / (Q1 + |Q2|)
2) (Q1 – |Q2|) / Q1
3) |Q2| /Q1
4) |Q2| / (Q1 + |Q2|)
120. Газ аргон, количество вещества которого равно 10 моль, при неизменном объеме нагрели от
температуры 100 °С до 400 °С. Внутренняя энергия газа увеличилась в
1) 1,8 раза
2) 2 раза
3) 3 раза
4) 4 раза
127. Цикл Карно состоит из
1) двух изотерм и двух изохор
3) двух изобар и двух адиабат
121. Чему равна работа идеального газа, количество вещества которого равно 1 моль, в процессе,
изображенном на рисунке?
2) двух изохор и двух изобар
4) двух адиабат и двух изотерм
128. Какая из оболочек Земли меньше всего подвержена негативному влиянию активного
использования тепловых машин?
1) Атмосфера
2) Биосфера
3) Гидросфера
4) Литосфера
1) R(Т2 – Т1 )
2) 2R(Т2 – Т1 )
3) RT1((Т2 / Т1 )2– 1)
4) RT1ln(Т2 / Т1 )
129. На графике показаны кривые нагревания двух жидкостей одинаковой массы при постоянной
мощности нагревателя.
122. Какие из приведенных формулировок являются формулировкой второго закона
термодинамики?
А. Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно
сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.
Б. Невозможен циклический процесс, единственным результатом которого было бы производство
работы за счет уменьшения внутренней энергии теплового резервуара.
1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б
Отношение удельной теплоты парообразования первого вещества к удельной теплоте
парообразования второго вещества равно
1) 1 / 3
2) 1 / 2
3) 2
4) 3
123. На рисунке показана диаграмма изменения состояния рабочего тела тепловой машины в
циклическом процессе 1-2-3-4-1.
130. В котел наливают воду, герметично закрывают и начинают нагревать. Рядом нагревают такой
же котел с воздухом без воды, причем температура в обоих котлах растет одинаково. Давление в
первом котле
1) не изменяется
2) растет так же, как в котле с воздухом без воды
3) растет медленнее, чем в котле с воздухом без воды
4) растет быстрее, чем в котле с воздухом без воды
Рабочим телом служит идеальный газ. Величины Q1,2, Q2,3, Q3,4 и Q4,1 - значения количеств теплоты,
полученных рабочим телом на каждом из соответствующих участков цикла. КПД тепловой машины
можно выразить через эти величины следующим образом:
1) (Q2,3 – Q1,2) / (|Q3,4 |+|Q4,1| )
2) Q2,3 / (Q1,2 + |Q3,4 | + |Q4,1| )
3) (Q1,2 + Q2,3 + |Q3,4 |) / |Q4,1|
4) (Q1,2 + Q2,3 – |Q3,4 | – |Q4,1|) / (Q1,2 + Q2,3)
131. Температура в долине равна 20 °С, а в горах она равна 10 °С. Атмосферное давление в долине
равно 760 мм рт. ст., в горах - 700 мм рт. ст. Вода в котелке в горах закипит при температуре
1) 50°С
2) 90°С
3) 100°С
4) 200 С
124. Температура нагревателя идеальной тепловой машины равна 727 °С, а температура
холодильника равна 27 °С. КПД машины равно
1) 27 / 727
2) 700 / 727
3) 3 / 10
4) 7 / 10
132. Влажность воздуха обязательно равна 100%
1) на улице рядом с домом, на котором с сосулек на крышах капает вода
2) в комнате, где у человека сразу запотели очки
3) над поверхностью озера в туман
4) на улице после дождя
125. За цикл работы тепловой машины рабочее тело совершает работу А и отдает холодильнику
количество теплоты |Qхол| = |Q|.
133. Влажный воздух имеет температуру t = 20 °С. Его точка росы tр = 7 °С. Влажность воздуха
1) около 10%
2) около 35%
3) около 100%
4) не может быть определена только по этим данным
Какое количество теплоты QHarp получает рабочее тело от нагревателя?
1) А
2) Q
3) |А – Q|
4) A + |Q|
134. На три пластинки налили жидкий парафин, дали ему застыть, а затем коснулись поверхности
пластин раскаленной иглой. На поверхности пластин при остывании иглы появились зоны
плавления парафина, показанные на рисунках.
126. Цикл работы тепловой машины состоит из изотермы, изохоры и адиабаты.
9
5. Идеальный одноатомный газ находится в сосуде вместимостью 0,6 м3 под давлением 2∙103 Па.
Чему равна внутренняя энергия газа? Ответ выразите в килоджоулях.
Аморфным телом может быть
1) только пластина В 2) только пластины А и С 3) только пластина С
6. Идеальный одноатомный газ находится в сосуде с жесткими стенками объемом 0,5 м3. При
нагревании его давление возросло на 4 ∙ 103 Па. На сколько увеличилась внутренняя энергия газа?
Ответ выразите в килоджоулях.
4) все три пластины
135. Удельная теплота плавления одного вещества в 2 раза больше, чем у второго, абсолютная
температура плавления первого вещества также в 2 раза выше. При отсутствии потерь тепла во
внешнюю среду в случае, когда массы вещества равны, количество теплоты, подведенное к первому
из них в ходе плавления,
1) в 2 раза выше, чем подведенное ко второму
2) в 4 раза выше, чем подведенное ко второму
3) в 4 раза ниже, чем подведенное ко второму
4) в 2 раза ниже, чем подведенное ко второму
7. Давление насыщенного водяного пара при температуре 30 °С приблизительно равно 4,2 ∙ 10 3 Па.
Чему равно парциальное давление водяного пара в комнате при этой температуре если
относительная влажность равна 20%? Ответ выразите в килопаскалях с точностью до второго знака
после запятой.
8. На рисунке приведен универсальный прибор для измерения параметров атмосферы.
Воспользуйтесь приведенной ниже таблицей зависимости давления насыщенного пара воды от
температуры и определите содержание паров в кубическом метре воздуха. Ответ выразите в
граммах и округлите до целых.
136. На графике показаны кривые нагревания двух твердых веществ одинаковой массы при
постоянной мощности нагревателя.
Какое утверждение верно?
1) Температура плавления у вещества II выше, чем у вещества I, а удельная теплота плавления
ниже
2) Температура плавления у вещества II ниже, чем у вещества I, а удельная теплота плавления
выше
3) Температура плавления и удельная теплота плавления у вещества II выше, чем у вещества I
4) Температура плавления и удельная теплота плавления у вещества II ниже, чем у вещества I
9. В электрический кофейник налили воду объемом 1 л при температуре 20 °С и включили
нагреватель. Через какое время (в секундах) после включения выкипит вся вода, если мощность
нагревателя равна 1 кВт, КПД нагревателя равен 0,8? Удельная теплота парообразования воды при t
= 100 °С равна r = 2,26 МДж/кг. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг ∙ К).
Задачи уровня «В»
Задачи уровня «С»
1. В цилиндре при 20°С находится 2 кг воздуха под давлением 9,8∙105 Па. Какова работа воздуха
при его изобарном нагревании на 100°С? Ответ выразите в килоджоулях (кДж) и округлите до
целых.
1. Теплоизолированный сосуд разделен теплопроводной неподвижной перегородкой на две части:
объем первой части сосуда в 2 раза больше объема второй части сосуда. В первой части сосуда
находятся гелий количеством вещества 2 моль, а во второй — аргон количеством вещества 2 моль.
Определите отношение давления гелия к давлению аргона после установления теплового
равновесия.
2. Давление идеального одноатомного газа уменьшилось на 5∙10 4 Па. Газ находится в закрытом
сосуде при постоянном объеме 0,3 м3. Какое количество теплоты было отдано газом? Ответ
выразите в килоджоулях (кДж) и округлите до десятых.
3. Объем постоянной массы идеального одноатомного газа увеличился при постоянном давлении
5∙105 Па на 0,03 м3. Насколько увеличилась внутренняя энергия газа? Ответ выразите в кДж.
2. В калориметре нагревается лед массой т = 200 г. На рисунке представлен график зависимости
температуры льда от времени.
4. Для определения удельной теплоемкости вещества тело из этого вещества массой 400 г, нагретое
до температуры 100 °С, опустили в железный стакан калориметра, содержащий 200 г воды.
Начальная температура калориметра с водой равна 30 °С. После установления теплового
равновесия температура тела, воды и калориметра оказалась равна 40 °С. Определите удельную
теплоемкость вещества исследуемого тела. Масса калориметра равна 100 г, удельная теплоемкость
железа равна 640 Дж/(кг∙К), удельная теплоемкость воды равна 4180 Дж/(кг∙К).
Пренебрегая теплоемкостью калориметра и тепловыми потерями, определите удельную теплоту
плавления льда из рассмотрения процессов нагревания льда и воды (теплоемкость льда c1 = 2100
Дж/(кг∙К), теплоемкость воды с2 = 4200 Дж/(кг∙К).
10
3. Идеальный одноатомный газ сжимается сначала адиабатно, а затем изобарно. Конечная
температура газа равна начальной (рис.).
При адиабатном сжатии газа внешние силы совершили работу, равную 6 кДж. Чему равна работа
внешних сил за весь процесс 1 — 2 — 3?
4. Теплоизолированный сосуд вместимостью V = 2 м3 разделен пористой перегородкой на две
равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в пере городке, а атомы аргона —
нет. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой т1 = 1 кг, а в другой —
аргон массой т2 = 1 кг. Средняя квадратичная скорость атомов аргона и гелия одинакова и
составляет и = 500 м/с. Определите температуру гелий-аргоновой смеси после установления
равновесия в системе.
5. Рассчитайте КПД тепловой машины, использующей в качестве рабочего тела одноатомный
идеальный газ и работающей по циклу, изображенному на рисунке.
11