Контрольная работа № 1. Тема: «Основные положения МКТ

Контрольная работа № 1.
Тема: «Основные положения МКТ. Применение уравнения состояния идеального газа».
Ход работы:
1. Необходимо выполнить предложенное Вам задание полностью.
2. Конкретные требования:
 условие задачи – в кратком виде и только в системе СИ;
 чертежи необходимо выполнять аккуратно;
 вывод расчётного уравнения;
 действия с наименованиями;
 вычисления;
 ответ с необходимыми пояснениями.
3. При выполнении задания стремитесь точно следовать алгоритму решения задач данного типа. Допускается использовать конспект по теоретическому материалу.
Вариант 1.
1. Чему равна внутренняя энергия одноатомного газа, взятого в количестве вещества 5
моль при температуре 27 °С?
2. Баллон содержит кислород объёмом 25 литров, температура которого равна 27 °С,
давление равно 2 МПа. Найдите массу кислорода.
3. Газ занимает объём 1 см3, в котором содержится 106 молекул при температуре 87 °С.
Определите давление газа.
4. Имеем 1 кг сернистого газа SO2. Определите:
А) массу одной молекулы этого газа;
Б) число молекул в 1 кг этого газа;
В) количество вещества в 1 кг этого газа при нормальных условиях.
5. Объём водорода при температуре 50°С и давлении 98 кПа равен 0,0025 м 3. Определите объём той же массы водорода при 0°С и давлении 100 кПа.
6. С идеальным газом некоторой массы был произведён процесс, показанный на рисунке. Покажите этот процесс в координатах VT.
P
V
Вариант 2
1. При какой температуре средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул равна 10,35 · 10-21 Дж?
2. Определите объём газа, количество вещества которого равно 1000 моль, при давлении 1 МПа и температуре 100 °С.
3. Газ при давлении 800 кПа и температуре 27 °С занимает объем 0,9 м3. Каким будет
давление, если та же масса газа при температуре 320 К занимает объём 0,8 м3?
4. Какое давление создают пары ртути в баллоне ртутной лампы объёмом 3 · 10 -5 м 3 при
300 К, если в ней содержится 1018 молекул?
5. Резиновый шар наполнен воздухом(t = 20°C, p = 100 кПа, V = 2,5 л). Шар нагрели на
солнце до 50°С. Давление воздуха увеличилось до 200 кПа. На сколько изменился
объём воздуха в шаре?
6. С идеальным газом некоторой массы был произведён процесс, показанный на рисунке. Покажите этот процесс в координатах PT.
p
1
4
5
V
2
3
Контрольная работа № 2. Тема: « Применение уравнения состояния для насыщенных и
ненасыщенных паров».
Ход работы:
1. Необходимо выполнить предложенное Вам задание полностью.
2. Конкретные требования:
 условие задачи – в кратком виде и только в системе СИ;
 чертежи необходимо выполнять аккуратно;
 вывод расчётного уравнения;
 действия с наименованиями;
 вычисления;
 ответ с необходимыми пояснениями.
3. При выполнении задания стремитесь точно следовать алгоритму решения задач данного типа. Допускается использовать конспект по теоретическому материалу.
Вариант 1.
1. 1. Давление водяного пара при 16ºС равно 1,33 кПа. Найдите относительную влажность воздуха. Давление насыщенного пара при 16ºС равно 1,81 кПа. (73,5 %).
2. 2. В сосуде ёмкостью 4 л находится смесь из 16 г кислорода и 42 г азота. Чему равно
давление этой смеси при 57ºС?
(1,37 МПа).
3. 3. Используя график циклического процесса идеального газа в координатах VТ,
начертите этот график в координатах pV и укажите, на каком участке какая величина
не изменяется?
V
T
4. 4. При давлении 90 кПа и температуре 10 ºС некоторый газ занимает объём 40 л. При
каком давлении данная масса газа займёт объём 60 л, если температура газа станет
равной 25 ºС?
(63,2 кПа).
Вариант 2.
1. В закрытом сосуде вместимостью 5 л находится водяной пар массой 50 мг. При какой
температуре пар будет насыщенным?
(11 ºС).
2. Определите работу 2-х молей идеального газа за цикл, изображённый на рисунке, если
отношение наибольшего давления к наименьшему равно 2, отношение наибольшего
объёма к наименьшему равно 3, а температура газа в точке 1 равна 27 ºС. (-10 кДж).
P
3
V
1
3. Какова при нормальных условиях плотность смеси, состоящей из 56 г азота и 44 г углекислого газа?
(1,49).
4. В баллоне вместимостью 25 л при температуре 28 ºС находится смесь газов, состоящая
из 20 г аргона и 2 г гелия. Найдите давление смеси на стенки сосуда. (100 кПа).
Вариант 3.
1. В 4 м 3. воздуха при температуре 16 ºС находятся 40 г водяного пара. Найдите относительную влажность воздуха. (73,7 %).
2. Определите работу одного моля газа за цикл, изображённый на рисунке, если Т2 / Т1 =
2;
Т4 / Т1 = 3; Т1 = 77 С. (5,8 кДж).
P
2
4
T
3. В комнате площадью 20 м 2. и высотой 2,5 м температура воздуха повысилась от 288 К
до
298 К. Давление воздуха постоянно и равно 100 кПа. На сколько уменьшилась масса
воздуха? (1,26 кг).
4. В сосуде вместимостью 4 л находится смесь 16 г кислорода и 42 г азота. Чему равно
давление этой смеси при температуре 57 ºС?
(1,37 Па).
Контрольная работа № 3.
Тема: «Взаимодействие системы зарядов в электростатическом поле».
Ход работы:
1. Необходимо выполнить предложенное Вам задание полностью.
2. Конкретные требования:
 условие задачи – в кратком виде и только в системе СИ;
 чертёж по условию задачи с чёткой раскладкой сил;
 вывод расчётного уравнения;
 действия с наименованиями;
 вычисления;
 ответ с необходимыми пояснениями.
3. При выполнении задания стремитесь точно следовать алгоритму решения задач данного типа. Допускается использовать конспект по теоретическому материалу.
Вариант 1.
1. Капля, имеющая положительный заряд (+e), при освещении потеряла один электрон.
Каким стал заряд капли?
А. 0. Б. –2е. В. +2е. Г. среди ответов А – В нет правильного ответа.
2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?
А. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза. Г. Уменьшится в 4 раза.
3. Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами равна F. Чему
станет равна сила взаимодействия между телами, если каждый заряд на телах увеличить в 3 раза?
А. Увеличится в 3 раза. Б. Уменьшится в 3 раза. В. Увеличится в 9 раз. Г. Уменьшится
в 9 раз.
4. Какое из выражений, приведённых ниже, обозначает в СИ силу взаимодействия точечных зарядов +q1and – q2 , расположенных на расстоянии r друг от друга в вакууме?
Притягиваются они или отталкиваются? А. q1q2/r2, притягиваются. Б. q1q2/r2, отталкиваются. В. kq1q2/r2, притягиваются. Г. kq1q2/r2, отталкиваются.
5. Как изменится модуль силы взаимодействия двух одинаковых металлических шаров,
имеющих заряды +q1and +q2, если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на
прежнее расстояние?
А. не изменится. Б. увеличится. В. уменьшится. Г. ответ неоднозначен.
Вариант 2.
1. Капля, имеющая отрицательный заряд (- e), при освещении потеряла один электрон.
Каким стал заряд капли?
А. 0. Б. –2е. В. +2е. Г. среди ответов А – В нет правильного ответа.
2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 2 раза?
А. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза. Г. Уменьшится в 4 раза.
3. Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными телами равна F. Как изменится сила взаимодействия между телами, если каждый заряд на телах уменьшить в
3 раза?
А. Увеличится в 3 раза. Б. Уменьшится в 3 раза. В. Увеличится в 9 раз. Г. Уменьшится
в 9 раз.
4. Какое из выражений, приведённых ниже, обозначает в СИ силу взаимодействия точечных зарядов +q1and + q2 , расположенных на расстоянии r друг от друга в вакууме?
Притягиваются они или отталкиваются?
А. q1q2/r2, притягиваются. Б. q1q2/r2, отталкиваются. В. kq1q2/r2, притягиваются. Г.
kq1q2/r2, отталкиваются.
5. Как изменится модуль силы взаимодействия двух одинаковых металлических шаров,
имеющих заряды +q1and -q2, если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на
прежнее расстояние?
А. не изменится. Б. увеличится. В. уменьшится. Г. ответ неоднозначен.
Контрольная работа № 4.
Тема: Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.
Ход работы:
1. Необходимо выполнить предложенное Вам задание полностью.
2. Конкретные требования:
 условие задачи – в кратком виде и только в системе СИ;
 чертёж электрической схемы по условию задачи;
 вывод расчётного уравнения;
 действия с наименованиями;
 вычисления;
 ответ с необходимыми пояснениями.
3. При выполнении задания стремитесь точно следовать алгоритму решения задач данного типа. Допускается использовать конспект по теоретическому материалу.
Вариант 1.
1. Плоскому конденсатору электроёмкостью 500 пФ сообщён заряд 2 · 10-6 Кл. определите энергию электрического поля конденсатора.
2. Напряжённость электрического поля конденсатора электроёмкостью 0,8 мкФ равна
1000 В/м. определите энергию электрического поля конденсатора, если расстояние
между его обкладками равно 1 мм.
3. Конденсаторы С1 и С2 соединены последовательно. К ним параллельно подключили
конденсатор С3. Электроёмкость каждого конденсатора равна 600 мкФ. Определите
электроёмкость такой батареи.
4. Какой электроёмкостью обладает Земля? Радиус Земли 6 · 10 6 м.
5. Конденсаторы С1 = 100 пФ и С2 , ёмкость которого можно изменять в диапазоне от
400 пФ до 900 пФ соединены последовательно. В каком диапазоне можно изменять
ёмкость этой системы?
Вариант 2.
1. При сообщении конденсатору заряда 5 · 10 -6 Кл его энергия оказалась равной 0,01
Дж. Определите напряжение на обкладках конденсатора.
2. В паспорте конденсатора указано: «150 мкФ; 200 В». Какой наибольший допустимый
электрический заряд можно сообщить данному конденсатору?
3. Конденсаторы С1 = С2 = 2 пФ соединены параллельно. К ним последовательно подключили конденсатор С3 = 500 пФ. Определите электроёмкость такой батареи.
4. Конденсаторы С1 = 0,1 мкФ и С2 = 0,4 мкФ соединены последовательно. К ним последовательно подключили конденсатор С3 = 0,52 мкФ. Определите электроёмкость такой батареи.
5. Если проводнику сообщить заряд 10 -8 Кл, то его электрический потенциал увеличится на 100 В. Определите электроёмкость проводника.
Контрольная работа № 5.
Тема: Применение закона Ома для полной электрической цепи. Применение закона
Джоуля и Ленца. Работа и мощность постоянного тока.
Ход работы:
1. Необходимо выполнить предложенное Вам задание полностью.
2. Конкретные требования:
 условие задачи – в кратком виде и только в системе СИ;
 чертёж электрической схемы по условию задачи;
 вывод расчётного уравнения;
 действия с наименованиями;
 вычисления;
 ответ с необходимыми пояснениями.
3. При выполнении задания стремитесь точно следовать алгоритму решения задач данного типа. Допускается использовать конспект по теоретическому материалу.
Вариант 1.
1. Я по ошибке включил вольтметр вместо амперметра при измерении величины силы
тока в лампе. Как Вы думаете, что при этом произошло с накалом нити лампы?
2. За какое время через поперечное сечение проводника прошёл электрический заряд
100 Кл при силе тока 25 мА? (4000 с).
3. Батарея аккумуляторов с внутренним сопротивлением 0,2 Ом подаёт энергию десяти
лампам, соединённым параллельно. Сопротивление каждой лампы 250 Ом. Сила тока
в каждой лампе 0,5 А. Определите ЭДС батареи. (126 В).
4. Промышленная дуговая печь потребляет ток 200 А от сети напряжением 120 В через
ограничивающее сопротивление 0,2 Ом. Найдите мощность, потребляемую печью. (16
кВт)
5. Вычислите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора, если при токе 15 А он
отдаёт во внешнюю цепь мощность135 Вт, а при токе 6 А он отдаёт во внешнюю цепь
мощность 64,8 Вт. (12 В; 0,2 Ом).
Вариант 2.
1. Как изменятся показания вольтметра, если последовательно с ним включить резистор?
2. Сила тока в спирали электрокипятильника 4 А. кипятильник включён в сеть с напряжением 220 В. Определите длину нихромовой проволоки (удельное сопротивление
нихрома ρ = 1,1 Ом·мм 2 /м), из которой изготовлена спираль, если её сечение 0,1 мм 2.
(5 м).
3. Через раствор азотнокислого серебра прошло 180 Кл электричества при напряжении
на электродах 4 В. Чему равна работа, совершённая током? (720 Дж).
4. Две электрические плитки включены в сеть параллельно. Сопротивление первой
плитки 60 Ом, второй – 24 Ом. Какая из плиток потребляет большую мощность и во
сколько раз? (2,5).
5. Электродвигатель подъёмного крана работает под напряжением 380 В и потребляет
ток 20 А. Каков КПД установки, если груз массой 1 т кран поднимает равномерно на
высоту 19 м за 50 с? (50%).
Контрольная работа № 6.
Тема: Применение законов последовательного и параллельного соединения проводников.
Ход работы:
1. Необходимо выполнить предложенное Вам задание полностью.
2. Конкретные требования:
 условие задачи – в кратком виде и только в системе СИ;
 чертёж электрической схемы по условию задачи;
 вывод расчётного уравнения;
 действия с наименованиями;
 вычисления;
 ответ с необходимыми пояснениями.
3. При выполнении задания стремитесь точно следовать алгоритму решения задач данного типа. Допускается использовать конспект по теоретическому материалу.
Вариант 1.
1. Проводники сопротивлением 4 Ом, 8 Ом и 8 Ом соединены последовательно и включены в сеть напряжением 20 В. Определите силу тока в каждом проводнике.
2. Две лампы, сопротивлением 200 Ом и 100 Ом, соединены последовательно. Напряжение на первой лампе 50 В. Определите напряжение на второй лампе.
3. Два резистора соединены параллельно. Сила тока в первом резисторе 1,5 А, а во втором резисторе 0,5 А. а) Определите силу тока в неразветвлённой части цепи. б) Определите напряжение на этих резисторах, если сопротивление первого резистора равно 3
Ом.
4. Два проводника R1 = 15 Ом и R2 = 10 Ом соединены параллельно. А) Вычислите их
общее сопротивление. Б) Определите силу тока в проводнике R1, если сила тока в
проводнике R2 равна 1,5 А.
Вариант 2.
1. Две электрические лампы сопротивлением 200 Ом и 240 Ом включены последовательно в сеть напряжением 220 В. Чему равна сила тока в каждой лампе?
2. Реостат и лампа соединены последовательно и подключены к электрической сети,
напряжение в которой 220 В. Определите напряжение на реостате, если напряжение
на лампе 100 В.
3. Два резистора, R1 = 30 Ом и R2 = 10 Ом, соединены последовательно. А) Определите
напряжение на втором резисторе, если напряжение на первом резисторе равно 120 В.
Б) Определите силу тока в резисторах.
4. Два проводника, R1 = 150 Ом и R2 = 100 Ом, соединены параллельно. А) Определите
полное сопротивление такого соединения. Б) Определите силу тока на R2, если сила
тока на R1 равна 1 А.