Gas ideale MKT tipo A Pagina 9 da 9

GAS IDEALE MKT

EQUAZIONE BASE MKT , TEMPERATURA ASSOLUTA

A una concentrazione di particelle costante, la temperatura assoluta di un gas ideale è stata aumentata di un fattore 4. Allo stesso tempo, la pressione del gas

aumentato di 4 volte

aumentato di 2 volte

diminuito di 4 volte

non è cambiato

A temperatura assoluta costante, la concentrazione di molecole di gas ideali è stata aumentata di 4 volte. Allo stesso tempo, la pressione del gas

aumentato di 4 volte

aumentato di 2 volte

diminuito di 4 volte

non è cambiato

La nave contiene una miscela di gas - ossigeno e azoto - con un'uguale concentrazione di molecole. Confronta la pressione prodotta dall'ossigeno ( R a) e azoto ( R un) sulle pareti della nave.

1) rapporto R a e R un sarà diverso a diverse temperature della miscela di gas

2) R a = R un

3) R a > R un

4) R a R un

A una concentrazione costante di particelle di un gas ideale, l'energia cinetica media del movimento termico delle sue molecole è diminuita di 4 volte. Allo stesso tempo, la pressione del gas

diminuito di 16 volte

diminuito di 2 volte

diminuito di 4 volte

non è cambiato

Come risultato del raffreddamento di un gas ideale monoatomico, la sua pressione è diminuita di 4 volte e la concentrazione delle molecole di gas non è cambiata. In questo caso, l'energia cinetica media del moto termico delle molecole di gas

diminuito di 16 volte

diminuito di 2 volte

diminuito di 4 volte

non è cambiato

A pressione costante, la concentrazione delle molecole di gas è aumentata di 5 volte e la sua massa non è cambiata. Energia cinetica media del moto traslatorio di molecole di gas

La temperatura corporea assoluta è 300 K. Sulla scala Celsius, lo è

1) - 27°C 2) 27°C 3) 300°C 4) 573°C

La temperatura del corpo solido è scesa di 17°C. Sulla scala della temperatura assoluta, questo cambiamento è stato

1) 290 K 2) 256 K 3) 17 K 4) 0 K

Misurare la pressione p, temperatura T e concentrazione di molecole n gas per il quale sono soddisfatte le condizioni di idealità, possiamo determinare

costante gravitazionale G

costante di BoltzmannK

La costante di Planck h

costante di Rydberg R

Secondo i calcoli, la temperatura del liquido dovrebbe essere pari a 143 K. Intanto il termometro nel recipiente indica una temperatura di -130 °C. Significa che

il termometro non è progettato per le basse temperature e deve essere sostituito

il termometro mostra una temperatura più alta

il termometro mostra una temperatura più bassa

il termometro mostra la temperatura calcolata

Ad una temperatura di 0 °C il ghiaccio della pista si scioglie. Sul ghiaccio si formano pozzanghere e l'aria sopra è satura di vapore acqueo. In quale dei mezzi (nel ghiaccio, nelle pozzanghere o nel vapore acqueo) l'energia media di movimento delle molecole d'acqua è la più alta?

1) nel ghiaccio 2) nelle pozzanghere 3) nel vapore acqueo 4) ovunque lo stesso

Quando un gas ideale viene riscaldato, la sua temperatura assoluta raddoppia. Come è cambiata in questo caso l'energia cinetica media del moto termico delle molecole di gas?

aumentato 16 volte

aumentato di 4 volte

aumentato di 2 volte

non è cambiato

Le bombole di gas in metallo non devono essere conservate a temperature superiori a una certa temperatura, in quanto altrimenti potrebbero esplodere. Ciò è dovuto al fatto che

l'energia interna di un gas dipende dalla temperatura

la pressione del gas dipende dalla temperatura

il volume del gas dipende dalla temperatura

Le molecole si scompongono in atomi e l'energia viene rilasciata

Quando la temperatura del gas nel recipiente sigillato diminuisce, la pressione del gas diminuisce. Questa diminuzione della pressione è dovuta al fatto che

l'energia del moto termico delle molecole di gas diminuisce

l'energia di interazione delle molecole di gas tra loro diminuisce

la casualità del movimento delle molecole di gas diminuisce

le molecole di gas diminuiscono di dimensioni quando si raffredda

In un recipiente chiuso, la temperatura assoluta di un gas ideale è diminuita di un fattore 3. In questo caso, la pressione del gas sulle pareti della nave

La concentrazione di molecole di un gas ideale monoatomico è stata ridotta di un fattore 5. Allo stesso tempo, l'energia media del movimento caotico delle molecole di gas è stata raddoppiata. Di conseguenza, la pressione del gas nella nave

diminuito di 5 volte

aumentato di 2 volte

diminuito di 5/2 volte

diminuito di 5/4 volte

Come risultato del riscaldamento del gas, l'energia cinetica media del movimento termico delle sue molecole è aumentata di 4 volte. Come è cambiata la temperatura assoluta del gas?

aumentato di 4 volte

aumentato di 2 volte

diminuito di 4 volte

non è cambiato

EQUAZIONE DI KLAIPERON-MENDELEEV, LEGGI DEI GAS

Il serbatoio contiene 20 kg di azoto ad una temperatura di 300 K e una pressione di 10 5 Pa. Qual è il volume del serbatoio?

1) 17,8 m 3 2) 1,8 10 -2 m 3 3) 35,6 m 3 4) 3,6 10 -2 m 3

In una bombola con un volume di 1,66 m 3 ci sono 2 kg di azoto ad una pressione di 10 5 Pa. Qual è la temperatura di questo gas?

1) 280°C 2) 140°C 3) 7°C 4) - 3°C

Ad una temperatura di 10 0 C e una pressione di 10 5 Pa, la densità del gas è di 2,5 kg/m 3 . Qual è la massa molare del gas?

59 g/mol 2) 69 g/mol 3) 598 kg/mol 4) 5,8 10 -3 kg/mol

Un recipiente di volume costante contiene un gas ideale in una quantità di 2 mol. Come dovrebbe essere modificata la temperatura assoluta di un recipiente con gas quando un'altra mole di gas viene aggiunta al recipiente in modo che la pressione del gas sulle pareti del recipiente aumenti di 3 volte?

diminuire di 3 volte

diminuire di 2 volte

aumentare di 2 volte

aumentare 3 volte

Un recipiente di volume costante contiene un gas ideale in una quantità di 2 mol. Come dovrebbe essere modificata la temperatura assoluta di un recipiente con gas quando 1 mole di gas viene rilasciata dal recipiente in modo che la pressione del gas sulle pareti del recipiente aumenti di 2 volte?

aumentare di 2 volte

aumentare 4 volte

diminuire di 2 volte

diminuire di 4 volte

Un recipiente di volume costante contiene un gas ideale in una quantità di 1 mol. Come dovrebbe essere modificata la temperatura assoluta di un recipiente con gas in modo che quando si aggiunge un'altra mole di gas al recipiente, la pressione del gas sulle pareti del recipiente diminuisca di 2 volte?

aumentare di 2 volte

diminuire di 2 volte

Separare Esame di stato in Fisica, 2003
versione demo

Parte A

A1. Le figure mostrano i grafici della dipendenza del modulo di accelerazione dal tempo di movimento. Quale dei grafici corrisponde al moto rettilineo uniforme?

1)		2)
3)		4)

Soluzione. In moto rettilineo uniforme, l'accelerazione è zero.

Risposta corretta: 2.

A2. Il motore a razzo del primo razzo sperimentale a combustibile liquido domestico aveva una forza di spinta di 660 N. La massa di lancio del razzo era di 30 kg. Qual è l'accelerazione del razzo durante il lancio?

1)
2)
3)
4)

Soluzione. Ci sono due forze che agiscono sul razzo: la gravità ( mg) diretto verso il basso e la forza di spinta ( F) diretto verso l'alto. Secondo la seconda legge di Newton:

Risposta corretta: 1.

A3. Con un aumento di 3 volte della distanza tra i centri dei corpi sferici, la forza di attrazione gravitazionale

Soluzione. La forza di attrazione gravitazionale di due corpi sferici è uguale a

.

Con un aumento di 3 volte della distanza tra i loro centri, la forza di attrazione gravitazionale diminuisce di 9 volte.

Risposta corretta: 4.

A4. La figura mostra un'asta sottile e senza peso, a cui vengono applicate forze e nei punti 1 e 3. In quale punto dovrebbe trovarsi l'asse di rotazione affinché l'asta sia in equilibrio?

1)	al punto 2
2)	al punto 6
3)	al punto 4
4)	al punto 5

Soluzione. La condizione di equilibrio per l'asta è l'uguaglianza, dove e sono le distanze dall'asse di rotazione ai punti di applicazione delle forze. Poiché la seconda forza è 3 volte la prima, il suo punto di applicazione deve essere 3 volte più vicino all'asse di rotazione. Ciò significa che l'asse di rotazione si trova al punto 2.5 o al punto 4. Se l'asse di rotazione è al punto 2.5, le forze ruotano l'asta in una direzione e non si equilibrano a vicenda. Quando l'asse di rotazione si trova nel punto 4, le forze ruotano l'asta in direzioni diverse, bilanciandosi tra loro.

Risposta corretta: 3.

A5. Un ragazzo ha lanciato un pallone da calcio del peso di 0,4 kg a un'altezza di 3 m Quanto è cambiata l'energia potenziale del pallone?

Soluzione. In generale, con le vibrazioni armoniche, la coordinata del corpo cambia secondo la legge, dove UN- ampiezza di oscillazione, ω - frequenza di oscillazione ciclica. L'ampiezza di oscillazione è di 0,9 m.

Risposta corretta: 3.

A7. L'orecchio umano può percepire suoni con una frequenza da 20 a 20.000 Hz. Quale gamma di lunghezze d'onda corrisponde all'intervallo di udibilità delle vibrazioni sonore? Considera che la velocità del suono nell'aria sia 340 m/s.

1)	da 20 a 20000 m
2)	da 6800 a 6800000 m
3)	da 0,06 a 58,8 m
4)	da 0,017 a 17 m

Soluzione. La lunghezza d'onda λ è correlata alla frequenza di oscillazione ν dalla relazione , dove v- velocità di propagazione delle onde. La lunghezza d'onda minima delle vibrazioni sonore udibili è

,

e la lunghezza d'onda massima delle vibrazioni sonore udibili è uguale a

.

Risposta corretta: 4.

A8. La diffusione avviene più velocemente all'aumentare della temperatura di una sostanza, perché

Soluzione. All'aumentare della temperatura, la diffusione avviene più velocemente a causa dell'aumento della velocità di movimento delle particelle.

Risposta corretta: 1.

A9. A una concentrazione costante di particelle di un gas ideale, l'energia cinetica media del movimento termico delle sue molecole è aumentata di 3 volte. Allo stesso tempo, la pressione del gas

Soluzione. Secondo l'equazione di base della teoria cinetica molecolare, la pressione di un gas ideale p legato alla concentrazione n e l'energia cinetica media del movimento delle sue molecole dal rapporto:

A una concentrazione di particelle costante e un aumento di 3 volte della loro energia cinetica media, la pressione aumenta di 3 volte.

Risposta corretta: 2.

A10. La figura mostra un grafico della dipendenza della pressione del gas sulle pareti del vaso dalla temperatura. Quale processo di modifica dello stato di un gas viene mostrato?

Soluzione. La figura mostra un processo isocoro che è andato nella direzione della diminuzione della temperatura. Quindi, la figura mostra il raffreddamento isocoro.

Risposta corretta: 2.

A11. Quando un corpo solido si è raffreddato m la temperatura corporea è scesa di Δ T. Quale delle seguenti formule dovrebbe essere utilizzata per calcolare la quantità di calore sprigionato dal corpo Q? cè la capacità termica specifica della sostanza.

1)
2)
3)
4)

Soluzione. La quantità di calore emessa dal corpo è calcolata dalla formula.

Risposta corretta: 1.

A12. Energia interna di un gas ideale quando è raffreddato

Soluzione. L'energia interna di un gas ideale è, dove è la capacità termica del gas a volume costante, T- la sua temperatura. La capacità termica di un gas ideale non dipende dalla temperatura. Al diminuire della temperatura, l'energia interna di un gas ideale diminuisce.

Risposta corretta: 2.

A13. Il punto di ebollizione dell'acqua dipende

Soluzione. L'ebollizione di un liquido avviene ad una temperatura alla quale la pressione del vapore saturo diventa uguale alla pressione esterna. Ciò significa che il punto di ebollizione dell'acqua dipende dalla pressione atmosferica.

Risposta corretta: 3.

A14. La figura mostra un grafico della fusione e cristallizzazione del naftalene. Quale dei punti corrisponde all'inizio della solidificazione della sostanza?

1)	punto 2
2)	punto 4
3)	punto 5
4)	punto 6

Soluzione. Solidificazione - il passaggio da uno stato liquido a uno solido dopo il raffreddamento. Il raffreddamento corrisponde alla parte del grafico 4–7. Nel processo di solidificazione, la temperatura della sostanza rimane costante, ciò corrisponde a parte del grafico 5-6. Il punto 5 corrisponde all'inizio della solidificazione della sostanza.

Risposta corretta: 3.

A15. Come cambierà la forza dell'interazione di Coulomb di due cariche immobili puntiformi se la distanza tra loro viene aumentata di n una volta?

Soluzione. La forza dell'interazione di Coulomb di due cariche immobili puntiformi è uguale a

dove K - costante, e - l'entità delle cariche, R- la distanza tra loro. Se la distanza tra loro è aumentata a n volte, allora la forza diminuirà in tempi.

Risposta corretta: 4.

A16. Se l'area della sezione trasversale di un conduttore cilindrico omogeneo e tensione elettrica alle sue estremità aumenterà di 2 volte, quindi la corrente che lo attraversa,

Soluzione. La corrente che scorre attraverso il conduttore è , dove u- tensione alle sue estremità, R- la sua resistenza, pari a , dove ρ è la resistività del materiale conduttore, l- la sua lunghezza, S- area della sezione trasversale. Pertanto, la forza attuale è . Con un aumento di 2 volte della tensione alle sue estremità del conduttore e della sua area della sezione trasversale, la corrente che lo attraversa aumenta di 4 volte.

Risposta corretta: 3.

A17. Come cambierà la potenza consumata da una lampada elettrica se, senza modificare la sua resistenza elettrica, la tensione ai suoi capi si riduce di 3 volte?

Soluzione. Il consumo di energia è , dove u- voltaggio, R-resistenza. Con una resistenza costante e una diminuzione della tensione di un fattore 3, il consumo energetico diminuisce di un fattore 9.

Risposta corretta: 2.

A18. Cosa bisogna fare per cambiare i poli del campo magnetico di una bobina con la corrente?

Soluzione. Quando la direzione della corrente nella bobina cambia, i poli del campo magnetico da essa generato cambiano di posto.

Risposta corretta: 2.

A19. La capacità di un condensatore cambierà se la carica sulle sue piastre aumenta di? n una volta?

Soluzione. La capacità elettrica di un condensatore non dipende dalla carica sulle sue piastre.

Risposta corretta: 3.

A20. Il circuito oscillatorio del ricevitore radio è sintonizzato su una stazione radio che trasmette su un'onda di 100 m Come modificare la capacità del condensatore circuito oscillatorio in modo che sia sintonizzato su un'onda di 25 m? Si presume che l'induttanza della bobina sia costante.

Soluzione. La frequenza di risonanza del circuito oscillatorio è uguale a

dove C- capacità del condensatore, lè l'induttanza della bobina. Contorno sintonizzato sulla lunghezza d'onda

,

dove cè la velocità della luce. Per sintonizzare il ricevitore radio su una lunghezza d'onda quattro volte più corta, è necessario ridurre la capacità del condensatore di 16 volte.

Risposta corretta: 4.

A21. L'obiettivo della fotocamera è un obiettivo convergente. Quando si fotografa un oggetto, si ottiene un'immagine su pellicola

Soluzione. Quando si fotografano oggetti che si trovano a una distanza maggiore della lunghezza focale dell'obiettivo, sulla pellicola si ottiene una vera immagine invertita.

Risposta corretta: 3.

A22. Due auto si stanno muovendo nella stessa direzione con velocità e rispetto alla superficie terrestre. La velocità della luce dei fari della prima vettura nel quadro di riferimento associato all'altra vettura è

1)
2)
3)
4)	c

Soluzione. Secondo il postulato della teoria della relatività speciale, la velocità della luce è la stessa in tutti i sistemi di riferimento e non dipende dalla velocità della sorgente o del ricevitore di luce.

Risposta corretta: 4.

A23. La figura mostra varianti della dipendenza dell'energia massima dei fotoelettroni dall'energia dei fotoni incidenti sul fotocatodo. In quale caso il grafico corrisponde alle leggi dell'effetto fotoelettrico?

1)	1
2)	2
3)	3
4)	4

Soluzione. Uno studio sperimentale dell'effetto fotoelettrico ha dimostrato che ci sono frequenze alle quali l'effetto fotoelettrico non viene osservato. Solo per il grafico 3 esistono tali frequenze.

Risposta corretta: 3.

A24. Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente la capacità degli atomi di emettere e assorbire energia? atomi isolati possono

Soluzione. Gli atomi isolati possono emettere solo un certo insieme discreto di energie e assorbire un insieme discreto di energie inferiore all'energia di ionizzazione e qualsiasi porzione di energia che supera l'energia di ionizzazione.

Risposta corretta: nessuna.

A25. Quale dei grafici della dipendenza del numero di nuclei non decaduti ( N) da tempo riflette correttamente la legge del decadimento radioattivo?

Soluzione. Secondo la legge di conservazione della quantità di moto, la velocità della barca sarà uguale a

Risposta corretta: 3.

A27. Un motore termico con un'efficienza del 40% riceve dal riscaldatore 100 J per ciclo.Quanto calore fornisce la macchina per ciclo al frigorifero?

1)	40 J
2)	60 J
3)	100 J
4)	160 J

Soluzione. L'efficienza del motore termico è . La quantità di calore trasferita al frigorifero per ciclo è pari a .

Risposta corretta: 2.

A28. Il magnete viene rimosso dall'anello come mostrato in figura. Quale polo del magnete è più vicino all'anello?

Soluzione. Il campo magnetico creato dalla corrente di induzione all'interno dell'anello è diretto da destra a sinistra. L'anello può essere considerato un magnete, in cui Polo Nordè a sinistra. Secondo la regola di Lenz, questo magnete deve impedire la rimozione del magnete in movimento e, quindi, attirarlo. Pertanto, un magnete in movimento ha anche un polo nord a sinistra.

Risposta corretta: 1.

A29. Una lente composta da due sottili vetri sferici dello stesso raggio, tra i quali c'è aria (una lente ad aria), è stata calata nell'acqua (vedi Fig.). Come funziona questa lente?

Soluzione. Poiché l'indice di rifrazione dell'aria è inferiore a quello dell'acqua, la lente dell'aria è divergente.

Risposta corretta: 2.

A30. Qual è l'energia di legame del nucleo dell'isotopo di sodio? La massa del nucleo è 22,9898 amu. e. m. Arrotonda la tua risposta al numero intero più vicino.

1)
2)
3)
4)	253 J

Soluzione. Il nucleo dell'isotopo di sodio è costituito da 11 protoni e 12 neutroni. Il difetto di massa è

L'energia di legame è

Risposta corretta: 2.

parte B

IN 1. Una palla attaccata ad una molla compie oscillazioni armoniche su un piano orizzontale liscio con un'ampiezza di 10 cm Quanto lontano si sposterà la palla dalla posizione di equilibrio nel tempo durante il quale la sua energia cinetica si dimezza? Esprimi la tua risposta in centimetri e arrotonda al numero intero più vicino?

Soluzione. Nella posizione di equilibrio, il sistema ha solo energia cinetica e alla massima deviazione - solo potenziale. Secondo la legge di conservazione dell'energia, nel momento in cui l'energia cinetica è dimezzata, anche l'energia potenziale sarà pari alla metà del massimo:

.

Dove otteniamo:

.

IN 2. Quanto calore verrà rilasciato durante il raffreddamento isobarico di 80 g di elio da 200 °C a 100 °C? Esprimi la tua risposta in kilojoule (kJ) e arrotonda al numero intero più vicino?

Soluzione. L'elio è un gas monoatomico con massa molare pari a M= 4 g/mol. 80 g di elio contengono 20 mol. Calore specifico l'elio a pressione costante è . Raffreddandosi si separerà

ALLE 3. Resistenza a conduttore chiuso R= 3 ohm è in un campo magnetico. Come risultato della modifica di questo campo, il flusso magnetico che penetra nel circuito è aumentato prima . Quale carica è passata attraverso la sezione trasversale del conduttore? Esprimi la tua risposta in millicoulomb (mC).

Soluzione. Quando il flusso magnetico cambia in un conduttore chiuso, un EMF uguale a . Sotto l'azione di questo EMF, la corrente scorre nel circuito e nel tempo Δ t la carica passa attraverso la sezione trasversale del conduttore

AT 4. Eseguendo un compito sperimentale, lo studente ha dovuto determinare il periodo del reticolo di diffrazione. A tal fine, ha diretto un raggio di luce verso un reticolo di diffrazione attraverso un filtro a luce rossa, che trasmette luce con una lunghezza d'onda di 0,76 micron. Il reticolo di diffrazione era a una distanza di 1 m dallo schermo. Sullo schermo, la distanza tra gli spettri del primo ordine risultava essere 15,2 cm. Qual è il valore del periodo grattugiare ricevuto dallo studente? Esprimi la tua risposta in micrometri (µm). (Per piccoli angoli.)

Soluzione. Indichiamo la distanza dal reticolo di diffrazione allo schermo R= 1 m Gli angoli di deviazione sono correlati alla costante del reticolo e alla lunghezza d'onda della luce dall'equazione. Per il primo ordine abbiamo:

La distanza tra gli spettri del primo ordine sullo schermo è

.

ALLE 5. Determinare l'energia rilasciata durante la seguente reazione: . Esprimi la tua risposta in picojoule (pJ) e arrotonda al numero intero più vicino.

Soluzione. Utilizzando i dati tabellari sull'energia a riposo dei nuclei degli elementi coinvolti nella reazione, determiniamo l'energia rilasciata:

parte C

C1. Un carrello con una massa di 0,8 kg si muove per inerzia ad una velocità di 2,5 m/s. Un pezzo di plastilina del peso di 0,2 kg cade verticalmente su un carrello da un'altezza di 50 cm e vi si attacca. Calcola l'energia che è stata convertita in energia interna durante questo impatto.

Soluzione. Al momento dell'impatto, la velocità della plastilina è uguale e diretta verticalmente verso il basso. Questa velocità è stata completamente estinta dalla forza di reazione del supporto. Tutta l'energia cinetica del pezzo caduto di plastilina è passata in energia interna:

Al momento di attaccare un pezzo di plastilina al carrello, le forze di attrito equalizzavano le componenti orizzontali delle loro velocità. Parte dell'energia cinetica del carrello è passata in energia interna. Usando la legge di conservazione della quantità di moto, determiniamo la velocità del carrello con la plastilina dopo l'urto:

Trasferito all'energia interna

Di conseguenza, l'energia che è passata nell'interno durante questo impatto è uguale a

Risposta: 1,5 J.

C2. Parte dell'elio si espande, prima adiabaticamente e poi isobaricamente. La temperatura finale del gas è uguale a quella iniziale. Durante l'espansione adiabatica, il gas ha funzionato pari a 4,5 kJ. Qual è il lavoro svolto dal gas nell'intero processo?

Soluzione. Descriviamo i processi sul diagramma (vedi Fig.). 1–2 - espansione adiabatica, 2–3 - espansione isobarica. Per condizione, le temperature ai punti 1 e 3 sono uguali; il lavoro svolto dal gas nel processo 1–2 è uguale a . L'elio è un gas monoatomico, quindi la sua capacità termica a volume costante è , dove ν è la quantità di sostanza gassosa. Usando la prima legge della termodinamica per il processo 1–2, otteniamo:

Il lavoro del gas nel processo 2–3 può essere determinato dalla formula . Usando l'equazione di Mendeleev-Clapeyron e l'uguaglianza , otteniamo:

Il lavoro svolto dal gas per l'intero processo è

Risposta: 7,5 kJ.

C3. Una pallina carica di 50 g, con una carica di 1 μC, si muove da un'altezza di 0,5 m lungo un piano inclinato con un angolo di inclinazione di 30°. In cima angolo retto, formato dall'altezza e dall'orizzontale, vi è una carica fissa di 7,4 μC. Qual è la velocità della pallina alla base del piano inclinato se la sua velocità iniziale è zero? Ignora l'attrito.

Soluzione. La pallina si trova nel campo gravitazionale terrestre e nel campo elettrostatico creato dalla seconda carica. Entrambi i campi sono potenziali, quindi la legge di conservazione dell'energia può essere utilizzata per determinare la velocità della palla. Nella posizione iniziale, la palla è ad un'altezza e ad una distanza dalla seconda carica. Nella posizione finale, la palla è ad altezza zero ea distanza dalla seconda carica. In questo modo:

Risposta: 3,5 m/s.

C4. Quando un metallo viene irradiato con luce con una lunghezza d'onda di 245 nm, si osserva un effetto fotoelettrico. La funzione di lavoro di un elettrone da un metallo è 2,4 eV. Calcolare la quantità di tensione che deve essere applicata al metallo per ridurre di un fattore 2 la velocità massima dei fotoelettroni emessi.

Soluzione. La lunghezza d'onda (λ) della luce incidente è correlata alla sua frequenza (ν) dall'equazione , dove cè la velocità della luce. Usando la formula di Einstein per l'effetto fotoelettrico, determiniamo l'energia cinetica dei fotoelettroni:

Opera campo elettricoè uguale a . Il lavoro deve essere tale da ridurre di un fattore 2 la velocità massima dei fotoelettroni emessi:

Risposta: 2V.

C5. Un diodo a vuoto, in cui l'anodo (elettrodo positivo) e il catodo (elettrodo negativo) sono piastre parallele, opera in una modalità in cui la relazione tra corrente e tensione è soddisfatta (dove unè una costante). Di quante volte aumenterà la forza che agisce sull'anodo a causa dell'impatto degli elettroni se la tensione ai capi del diodo viene raddoppiata? Si presume che la velocità iniziale degli elettroni emessi sia zero.

Soluzione. Quando la tensione viene raddoppiata, la corrente aumenterà di un fattore 1. Il numero di elettroni che colpiscono l'anodo per unità di tempo aumenterà dello stesso fattore. Allo stesso tempo, il lavoro del campo elettrico nel diodo e, di conseguenza, l'energia cinetica degli elettroni in collisione raddoppierà. La velocità delle particelle aumenterà di un fattore, la quantità di moto trasmessa e la forza di pressione dei singoli elettroni aumenteranno della stessa quantità. Pertanto, la forza che agisce sull'anodo aumenterà di volte.

Controllare il lavoro sull'argomento Fisica molecolare per gli studenti delle classi 10 con risposte. Il lavoro di controllo consiste in 5 opzioni, ciascuna con 8 compiti.

1 opzione

A1."La distanza tra le particelle di materia vicine è piccola (praticamente si toccano)." Questa affermazione è coerente con il modello

1) solo solidi
2) solo liquidi
3) solidi e liquidi
4) gas, liquidi e solidi

A2. A una concentrazione costante di particelle di un gas ideale, l'energia cinetica media del movimento termico delle sue molecole è aumentata di 3 volte. Allo stesso tempo, la pressione del gas

1) diminuito di 3 volte
2) aumentato di 3 volte
3) aumentato di 9 volte
4) non è cambiato

A3. Qual è l'energia cinetica media del moto caotico di traslazione delle molecole di gas ideali a una temperatura di 27 °C?

1) 6,2 10 -21 J
2) 4,1 10 -21 J
3) 2,8 10 -21 J
4) 0,6 10 -21 J

A4. Quale dei grafici mostrati in figura corrisponde al processo effettuato a temperatura costante del gas?

1) A
2) B
3) B
4) G

A5. Alla stessa temperatura, il vapore saturo in un recipiente chiuso differisce dal vapore insaturo nello stesso recipiente.

1) pressione
2) la velocità di movimento delle molecole

B1. La figura mostra un grafico della variazione di pressione di un gas ideale mentre si espande.

Quanti sostanza gassosa(in moli) contenuto in questo recipiente se la temperatura del gas è 300 K? Arrotonda la tua risposta al numero intero più vicino.

IN 2. Una miscela di due gas ideali, 2 mol ciascuno, è stata mantenuta a temperatura ambiente in un recipiente di volume costante. La metà del contenuto della nave è stata rilasciata e quindi sono state aggiunte 2 moli del primo gas alla nave. Come cambiavano di conseguenza le pressioni parziali dei gas e la loro pressione totale se la temperatura dei gas nel recipiente veniva mantenuta costante? Per ogni posizione della prima colonna, selezionare la posizione desiderata della seconda.

Quantità fisiche

B) la pressione del gas nel recipiente

Il loro cambiamento

1) aumentato
2) diminuito
3) non è cambiato

C1. Un pistone con un'area di 10 cm 2 può muoversi senza attrito in un recipiente cilindrico verticale, garantendone la tenuta. Una nave con un pistone riempito di gas poggia sul pavimento di un ascensore fisso ad una pressione atmosferica di 100 kPa, mentre la distanza dal bordo inferiore del pistone al fondo della nave è di 20 cm.vedi Qual è la massa di il pistone se la variazione di temperatura può essere ignorata?

opzione 2

A1."La distanza tra particelle di materia vicine è, in media, molte volte maggiore della dimensione delle particelle stesse". Questa affermazione è coerente

1) solo modelli della struttura dei gas
2) solo modelli della struttura dei liquidi
3) modelli della struttura di gas e liquidi
4) modelli della struttura di gas, liquidi e solidi

A2. A una concentrazione costante di molecole di un gas ideale, l'energia cinetica media del movimento termico delle sue molecole è cambiata di 4 volte. Come è cambiata la pressione del gas?

1) 16 volte
2) 2 volte
3) 4 volte
4) Non è cambiato

A3.

1) 27°C
2) 45°C
3) 300°C
4) 573°C

A4. La figura mostra i grafici di quattro processi di modifica dello stato di un gas ideale. Il riscaldamento isocoro è un processo

1) A
2) B
3) C
4) d

A5. Alla stessa temperatura, il vapore acqueo saturo in un recipiente chiuso differisce dal vapore insaturo

1) concentrazione di molecole
2) velocità media movimento casuale delle molecole
3) energia media del moto caotico
4) nessuna miscela di gas estranei

B1. Due recipienti riempiti con aria a una pressione di 800 kPa e 600 kPa hanno volumi rispettivamente di 3 o 5 litri. Le navi sono collegate da un tubo, il cui volume può essere trascurato rispetto ai volumi delle navi. Trova la pressione stabilita nei vasi. La temperatura è costante.

IN 2.

Nome

A) la quantità di materia
B) la massa della molecola
C) il numero di molecole

1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) N/V

C1. Un pistone con un'area di 10 cm 2 e una massa di 5 kg può muoversi senza attrito in un recipiente cilindrico verticale, garantendone la tenuta. Una nave con un pistone riempito di gas poggia sul pavimento di un ascensore fisso ad una pressione atmosferica di 100 kPa, mentre la distanza dal bordo inferiore del pistone al fondo della nave è di 20 cm Quale sarà questa distanza quando l'ascensore scende con un'accelerazione di 3 m/s 2? Ignora le variazioni di temperatura del gas.

3 opzione

A1."Le particelle di materia partecipano al movimento caotico termico continuo." A questa disposizione della teoria cinetico-molecolare della struttura della materia si riferisce

1) gas
2) liquidi
3) gas e liquidi
4) gas, liquidi e solidi

A2. Come cambierà la pressione di un gas monoatomico ideale con un aumento dell'energia cinetica media del movimento termico delle sue molecole di 2 volte e una diminuzione della concentrazione di molecole di 2 volte?

1) aumenterà di 4 volte
2) Diminuire di 2 volte
3) Diminuire di 4 volte
4) Non cambierà

A3. Qual è l'energia cinetica media del moto caotico di traslazione delle molecole di gas ideali a una temperatura di 327 °C?

1) 1,2 10 -20 J
2) 6,8 10 -21 J
3) 4.1 10 -21 J
4) 7,5 kJ

A4. Sul VT-diagramma mostra i grafici dei cambiamenti nello stato di un gas ideale. Il processo isobarico corrisponde alla linea del grafico

1) A
2) B
3) B
4) G

A5. In un recipiente contenente solo vapore e acqua, il pistone viene spostato in modo che la pressione rimanga costante. La temperatura a questo

1) non cambia
2) aumenta
3) diminuisce
4) può sia diminuire che aumentare

B1. Due recipienti con volumi di 40 o 20 litri contengono gas alla stessa temperatura ma a pressioni diverse. Dopo aver collegato le navi, è stata stabilita una pressione di 1 MPa. Qual era la pressione iniziale nel recipiente più grande se la pressione iniziale nel recipiente più piccolo era di 600 kPa? Si presume che la temperatura sia costante.

IN 2. Una miscela di due gas ideali, 2 mol ciascuno, è stata mantenuta a temperatura ambiente in un recipiente di volume costante. La metà del contenuto del recipiente è stata rilasciata e quindi sono state aggiunte 2 moli del secondo gas al recipiente. Come cambiavano di conseguenza le pressioni parziali dei gas e la loro pressione totale se la temperatura dei gas nel recipiente veniva mantenuta costante?

Per ogni posizione della prima colonna, selezionare la posizione desiderata della seconda.

Quantità fisiche

MA) pressione parziale primo gas
B) pressione parziale del secondo gas
B) la pressione del gas nel recipiente

Il loro cambiamento

1) aumentato
2) diminuito
3) non è cambiato

C1. Un pistone del peso di 5 kg può muoversi senza attrito in un recipiente cilindrico verticale, garantendone la tenuta. Una nave con un pistone riempito di gas poggia sul pavimento di un ascensore fisso ad una pressione atmosferica di 100 kPa, mentre la distanza dal bordo inferiore del pistone al fondo della nave è di 20 cm Quando l'ascensore scende con un'accelerazione di 2 m / s 2, il pistone si sposterà di 1,5 vedi Qual è l'area del pistone se non viene presa in considerazione la variazione della temperatura del gas?

4 opzione

A1. Nei liquidi, le particelle oscillano attorno alla loro posizione di equilibrio, scontrandosi con le particelle vicine. Di tanto in tanto la particella salta in un'altra posizione di equilibrio. Quale proprietà dei liquidi può essere spiegata da questa natura del movimento delle particelle?

1) Bassa comprimibilità
2) Fluidità
3) Pressione sul fondo della nave
4) Modifica del volume quando riscaldato

A2. Come risultato del raffreddamento di un gas ideale monoatomico, la sua pressione è diminuita di 4 volte e la concentrazione delle molecole di gas non è cambiata. In questo caso, l'energia cinetica media del moto termico delle molecole di gas

1) diminuito di 16 volte
2) diminuito di 2 volte
3) diminuito di 4 volte
4) non è cambiato

A3. L'energia cinetica media del movimento traslatorio delle molecole di gas in un pallone è 4,14 10 -21 J. Qual è la temperatura del gas in questo pallone?

1) 200°C
2) 200 mila
3) 300°C
4) 300.000

A4. La figura mostra un ciclo effettuato con un gas ideale. Il riscaldamento isobarico corrisponde alla zona

1) A.B
2) DA
3) CD
4) aC

A5. Con una diminuzione del volume di vapore saturo a temperatura costante, la sua pressione

1) aumenta
2) diminuisce
3) per alcuni vapori aumenta, mentre per altri diminuisce
4) non cambia

B1. La figura mostra un grafico della dipendenza della pressione del gas in un recipiente sigillato dalla sua temperatura.

Il volume della nave è di 0,4 m 3 . Quante moli di gas ci sono in questa nave? Arrotonda la tua risposta al numero intero più vicino.

IN 2. Abbina il titolo quantità fisica e la formula con cui può essere determinato.

Nome

A) concentrazione di molecole
B) il numero di molecole
B) la massa della molecola

1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) N/V

C1. Un pistone con un'area di 15 cm 2 e una massa di 6 kg può muoversi senza attrito in un recipiente cilindrico verticale, garantendone la tenuta. Una nave con un pistone riempito di gas poggia sul pavimento di un ascensore fisso ad una pressione atmosferica di 100 kPa. In questo caso, la distanza dal bordo inferiore del pistone al fondo della nave è di 20 cm Quando l'ascensore inizia a muoversi verso l'alto con accelerazione, il pistone si sposta di 2 cm Con quale accelerazione si muove l'ascensore se il cambio di gas la temperatura può essere ignorata?

5 opzione

A1. L'ordine minimo nella disposizione delle particelle è tipico per

1) gas
2) liquidi
3) corpi cristallini
4) corpi amorfi

A2. Come cambierà la pressione di un gas monoatomico ideale se l'energia cinetica media del moto termico delle molecole e la concentrazione si riducono di 2 volte?

1) aumenterà di 4 volte
2) Diminuire di 2 volte
3) Diminuire di 4 volte
4) Non cambierà

A3. A quale temperatura l'energia cinetica media del moto di traslazione delle molecole di gas è pari a 6,21 10 -21 J?

1) 27 K
2) 45 mila
3) 300 mila
4) 573 K

A4. La figura mostra un ciclo effettuato con un gas ideale. Il raffreddamento isobarico corrisponde alla sezione

1) A.B
2) DA
3) CD
4) aC

A5. Il recipiente sotto il pistone contiene solo vapore acqueo saturo. Come cambierà la pressione nel recipiente se iniziamo a comprimere i vapori, mantenendo costante la temperatura del recipiente?

1) La pressione continuerà ad aumentare
2) La pressione continuerà a diminuire
3) La pressione rimarrà costante
4) La pressione rimarrà costante e poi inizierà a diminuire

B1. Sull'immagine. mostra un grafico dell'espansione isotermica dell'idrogeno.

La massa dell'idrogeno è 40 g Determinare la sua temperatura. Massa molare idrogeno 0,002 kg/mol. Arrotonda la tua risposta al numero intero più vicino.

IN 2. Stabilire una corrispondenza tra il nome di una grandezza fisica e la formula con cui può essere determinata.

Nome

A) la densità della materia
B) la quantità di sostanza
B) la massa della molecola

1) N/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) m/V

C1. Un pistone con un'area di 10 cm 2 e una massa di 5 kg può muoversi senza attrito in un recipiente cilindrico verticale, garantendone la tenuta. Una nave con un pistone riempito di gas poggia sul pavimento di un ascensore fisso ad una pressione atmosferica di 100 kPa, mentre la distanza dal bordo inferiore del pistone al fondo della nave è di 20 cm Quale sarà questa distanza quando l'ascensore sale con un'accelerazione di 2 m/s 2? Ignora le variazioni di temperatura del gas.

Risposte al test sul tema Fisica molecolare Grado 10
1 opzione
A1-3
A2-2
A3-1
A4-3
A5-1
IN 1. 20 mol
IN 2. 123
C1. 5,56 kg
opzione 2
A1-1
A2-3
A3-1
A4-3
A5-1
IN 1. 675 kPa
IN 2. 432
C1. 22,22 cm
3 opzione
A1-4
A2-4
A3-1
A4-1
A5-1
IN 1. 1,2 MPa
IN 2. 213
C1. 9,3 cm2
4 opzione
A1-2
A2-3
A3-2
A4-1
A5-4
IN 1. 16 mol
IN 2. 523
C1. 3,89 m/s 2
5 opzione
A1-1
A2-3
A3-3
A4-3
A5-3
IN 1. 301 K
IN 2. 543
C1. 18,75 cm

Finale test in fisica

Grado 11

1. La dipendenza della coordinata dal tempo per alcuni corpi è descritta dall'equazione x=8t -t2. In quale momento la velocità del corpo è zero?

1) 8 s2) 4 s3) 3 s4) 0 s

2. A una concentrazione costante di particelle di un gas ideale, l'energia cinetica media del movimento termico delle sue molecole è diminuita di 4 volte. Allo stesso tempo, la pressione del gas

1) diminuito di 16 volte

2) diminuito di 2 volte

3) diminuito di 4 volte

4) non è cambiato

3. A una massa costante di un gas ideale, la sua pressione è diminuita di 2 volte e la temperatura è aumentata di 2 volte. Come è cambiato il volume del gas?

1) raddoppiato

2) diminuito di 2 volte

3) aumentato di 4 volte

4) non è cambiato

4. A temperatura costante, il volume di una data massa di gas ideale è aumentato di un fattore 9. La pressione a questo

1) aumentato di 3 volte

2) aumentato di 9 volte

3) diminuito di 3 volte

4) diminuito di 9 volte

5. Il gas nella nave è stato compresso, dopo aver svolto il lavoro di 30 J. L'energia interna del gas è aumentata di 25 J. Pertanto, il gas

1) ha ricevuto dall'esterno una quantità di calore pari a 5 J

2) ha dato ambiente quantità di calore pari a 5 J

3) ha ricevuto dall'esterno una quantità di calore pari a 55 J

4) ha fornito all'ambiente una quantità di calore pari a 55 J

6. Distanza tra due punti cariche elettriche aumentato di 3 volte e una delle spese è stata ridotta di 3 volte. La forza dell'interazione elettrica tra di loro

1) non è cambiato

2) diminuito di 3 volte

3) aumentato di 3 volte

4) diminuito di 27 volte

7. Le fluttuazioni di corrente in un circuito a corrente alternata sono descritte dall'equazione io=4.cos 400pt. Qual è il periodo di oscillazione attuale?

1) 4 c

2) 200 c

3) 0,002 c

4) 0, 005 c

8. Una lastra di metallo viene illuminata con luce con un'energia di 6,2 eV. La funzione di lavoro per la piastra metallica è 2,5 eV. Qual è l'energia cinetica massima dei fotoelettroni risultanti?

1) 3,7 eV

2) 2,5 eV

3) 6,2 eV

4) 8,7 eV

9. Qual è l'energia del fotone corrispondente alla lunghezza d'onda della luce λ=6 µm?

1) 3.3. 10 -40 J

2) 4.0 . 10 -39 J

3) 3.3. 10 -20 J

4) 4.0 . 10 -19 J

10. Un elettrone e un protone si muovono alla stessa velocità. Quale di queste particelle ha la lunghezza d'onda di de Broglie più lunga?

1) all'elettrone

2) al protone

3) le lunghezze d'onda di queste particelle sono le stesse

4) le particelle non possono essere caratterizzate dalla lunghezza d'onda

IN 1.Un corpo viene lanciato con un angolo di 60° rispetto all'orizzontale con una velocità di 100 m/s. Qual è l'altezza massima a cui salirà il corpo? Scrivi la tua risposta in metri, al decimo più vicino.

C1. Un gas ideale è stato prima espanso a temperatura costante, quindi raffreddato a pressione costante e quindi riscaldato a volume costante, riportando il gas al suo stato originale. Disegna grafici di questi processi sugli assi p-V. La massa del gas non è cambiata.

Soluzioni

Questa è l'equazione del movimento uniformemente accelerato x \u003d x 0 + v 0x t + a x t 2 /2. Equazione per la velocità a moto uniformemente accelerato: v x = v 0x + ax t . Dall'equazione che ci è stata data: v 0x \u003d 8 m / s, a x \u003d -2 m / s 2. Fornitura: 0=8-2t. Dove t= 4s.

Uno dei tipi dell'equazione di base dei gas MKT p =2/3. nE k . Da questa equazione, vediamo che se la concentrazione n non cambia e l'energia cinetica media delle molecole diminuisce di 4 volte, anche la pressione diminuirà di 4 volte.

Secondo l'equazione di Mendeleev-Clapeyron pV = (m/M). RT, se la pressione è diminuita di 2 volte e la temperatura è aumentata di 2 volte, il volume è aumentato di 4 volte.

Perché la temperatura e la massa del gas non cambiano, questo è un processo isotermico. Soddisfa la legge di Boyle-Mariotte pV =const . Da questa legge vediamo che se il volume aumenta di 9 volte, la pressione diminuisce di 9 volte.

Primo principio della termodinamica: ΔU =A +Q. Secondo la condizione A=30J, ΔU=25J. Allora, Q = -5J, cioè il corpo ha emesso 5 J di calore nell'ambiente.

Legge di Coulomb: F e =k |q 1 | . |q 2 | /r2. Da questa legge vediamo che se una delle cariche viene ridotta di 3 volte e la distanza tra le cariche viene aumentata di 3 volte, la forza elettrica diminuirà di 27 volte.

Forma generale dipendenza armonica delle fluttuazioni di corrente: I = I m cos (ωt + φ). Dal confronto vediamo che la frequenza ciclica ω=400π. Perché ω=2πν, quindi la frequenza di oscillazione ν=200Hz. Perché periodo T=1/ν, quindi T=0,005 s.

Equazione di Einstein per l'effetto fotoelettrico: h ν \u003d A out + E K. Con la condizione h ν \u003d 6,2 eV, A out = 2,5 eV. Quindi, E k \u003d 3,7 eV.

Energia fotonica E = h ν, ν=с/λ. Sostituendo, otteniamo E \u003d 3.3. 10 -20 J.

Formula di De Broglie: p \u003d h / λ. Perché p =mv , quindi mv = h /λ e λ=h /mv . Perché la massa di un elettrone è minore, la sua lunghezza d'onda è maggiore.

IN 1. Prendiamo il punto di lancio come corpo di riferimento, dirigiamo l'asse delle coordinate Y verticalmente verso l'alto. Quindi, l'altezza massima è uguale alla proiezione del vettore di spostamento sull'asse Y. Usiamo la formula s y =(v y 2 -v 0y 2)/(2g y ). Nel punto più alto, la velocità è diretta orizzontalmente, quindi v y =0. v 0y \u003d v 0 sinα, g y \u003d -g. Allora s y =(v 0 2 sin 2 α )/(2g ). Sostituendo, otteniamo 369,8 m .