Idealios dujos MKT tipo A Puslapis 9 iš 9
MKT IDEALIOS DUJOS
PAGRINDINĖ MKT LYGTIS , ABSOLIUTINĖ TEMPERATŪRA
Esant pastoviai dalelių koncentracijai, idealių dujų absoliuti temperatūra buvo padidinta 4 kartus. Tuo pačiu metu dujų slėgis
padidėjo 4 kartus
padidėjo 2 kartus
sumažėjo 4 kartus
nepasikeitė
Esant pastoviai absoliučiai temperatūrai, idealių dujų molekulių koncentracija padidėjo 4 kartus. Tuo pačiu metu dujų slėgis
padidėjo 4 kartus
padidėjo 2 kartus
sumažėjo 4 kartus
nepasikeitė
Inde yra dujų – deguonies ir azoto – mišinys su vienoda molekulių koncentracija. Palyginkite deguonies sukuriamą slėgį ( R į) ir azotas ( R a) ant indo sienelių.
1) santykis R į ir R a bus skirtingos esant skirtingoms dujų mišinio temperatūroms
2) R į = R a
3) R į > R a
4) R į R a
Esant pastoviai idealių dujų dalelių koncentracijai, vidutinė jų molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija sumažėjo 4 kartus. Tuo pačiu metu dujų slėgis
sumažėjo 16 kartų
sumažėjo 2 kartus
sumažėjo 4 kartus
nepasikeitė
Dėl monatominių idealių dujų aušinimo jų slėgis sumažėjo 4 kartus, o dujų molekulių koncentracija nepasikeitė. Šiuo atveju vidutinė kinetinė dujų molekulių šiluminio judėjimo energija
sumažėjo 16 kartų
sumažėjo 2 kartus
sumažėjo 4 kartus
nepasikeitė
Esant pastoviam slėgiui, dujų molekulių koncentracija padidėjo 5 kartus, o jų masė nekito. Vidutinė dujų molekulių transliacinio judėjimo kinetinė energija
Absoliuti kūno temperatūra yra 300 K. Pagal Celsijaus skalę – taip
1) - 27°C 2) 27°C 3) 300°С 4) 573°С
Kietojo kūno temperatūra nukrito 17°C. Absoliučioje temperatūros skalėje šis pokytis buvo
1) 290 K 2) 256 K 3) 17 K 4) 0 K
Slėgio matavimas p, temperatūra T ir molekulių koncentracija n dujų, kurioms tenkinamos idealumo sąlygos, galime nustatyti
gravitacinė konstanta G
Boltzmanno konstantak
Plancko konstanta h
Rydbergo konstanta R
Pagal skaičiavimus skysčio temperatūra turėtų būti lygi 143 K. Tuo tarpu termometras inde rodo -130 °C temperatūrą. Tai reiškia kad
termometras nėra skirtas žemai temperatūrai ir jį reikia pakeisti
termometras rodo aukštesnę temperatūrą
termometras rodo žemesnę temperatūrą
termometras rodo apskaičiuotą temperatūrą
Esant 0 °C temperatūrai, čiuožyklos ledas tirpsta. Ant ledo susidaro balos, o virš jo esantis oras prisotinamas vandens garų. Kurioje terpėje (lede, balose ar vandens garuose) vidutinė vandens molekulių judėjimo energija yra didžiausia?
1) lede 2) balose 3) vandens garuose 4) visur tas pats
Kai šildomos idealios dujos, jų absoliuti temperatūra padvigubėja. Kaip šiuo atveju pasikeitė vidutinė dujų molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija?
padidėjo 16 kartų
padidėjo 4 kartus
padidėjo 2 kartus
nepasikeitė
Metalinių dujų balionų negalima laikyti aukštesnėje nei tam tikroje temperatūroje, kaip kitaip jie gali sprogti. Taip yra dėl to, kad
dujų vidinė energija priklauso nuo temperatūros
dujų slėgis priklauso nuo temperatūros
dujų tūris priklauso nuo temperatūros
Molekulės skyla į atomus ir išsiskiria energija
Mažėjant dujų temperatūrai sandariame inde, mažėja ir dujų slėgis. Tokį slėgio sumažėjimą lemia tai, kad
mažėja dujų molekulių šiluminio judėjimo energija
mažėja dujų molekulių tarpusavio sąveikos energija
mažėja dujų molekulių judėjimo atsitiktinumas
dujų molekulių dydis mažėja joms vėsstant
Uždarame inde idealių dujų absoliuti temperatūra sumažėjo 3 kartus. Šiuo atveju dujų slėgis ant indo sienelių
Monatominių idealių dujų molekulių koncentracija sumažėjo 5 kartus. Tuo pačiu metu vidutinė chaotiško dujų molekulių judėjimo energija buvo padvigubinta. Dėl to dujų slėgis inde
sumažėjo 5 kartus
padidėjo 2 kartus
sumažėjo 5/2 karto
sumažėjo 5/4 karto
Kaitinant dujas, jų molekulių šiluminio judėjimo vidutinė kinetinė energija padidėjo 4 kartus. Kaip pasikeitė absoliuti dujų temperatūra?
padidėjo 4 kartus
padidėjo 2 kartus
sumažėjo 4 kartus
nepasikeitė
KLAIPERONO-MENDELEJEVO LYGTYBĖ, DUJŲ DĖSNIAI
Talpykloje yra 20 kg azoto, kurio temperatūra 300 K ir slėgis 10 5 Pa. Koks yra bako tūris?
1) 17,8 m 3 2) 1,8 10 -2 m 3 3) 35,6 m 3 4) 3,6 10 -2 m 3
1,66 m 3 tūrio cilindre yra 2 kg azoto, kurio slėgis yra 10 5 Pa. Kokia šių dujų temperatūra?
1) 280 °C 2) 140 °C 3) 7°C 4) - 3°С
Esant 10 0 C temperatūrai ir 10 5 Pa slėgiui, dujų tankis yra 2,5 kg/m 3 . Kokia yra dujų molinė masė?
59 g/mol 2) 69 g/mol 3) 598 kg/mol 4) 5,8 10 -3 kg/mol
Nuolatinio tūrio inde idealių dujų yra 2 mol. Kaip reikėtų keisti absoliučią indo su dujomis temperatūrą, kai į indą įpilama dar vienas molis dujų, kad dujų slėgis ant indo sienelių padidėtų 3 kartus?
sumažėti 3 kartus
sumažės 2 kartus
padidėti 2 kartus
padidinti 3 kartus
Nuolatinio tūrio inde idealių dujų yra 2 mol. Kaip reikėtų keisti absoliučią indo su dujomis temperatūrą, kai iš indo išsiskiria 1 mol dujų, kad dujų slėgis ant indo sienelių padidėtų 2 kartus?
padidėti 2 kartus
padidinti 4 kartus
sumažės 2 kartus
sumažės 4 kartus
Nuolatinio tūrio inde idealių dujų yra 1 mol. Kaip reikia keisti absoliučią indo su dujomis temperatūrą, kad į indą įpylus dar 1 molį dujų, dujų slėgis ant indo sienelių sumažėtų 2 kartus?
padidėti 2 kartus
sumažės 2 kartus
Vienišas Valstybinis egzaminas fizikoje, 2003 m
demo versija
A dalis
A1. Paveiksluose pavaizduoti pagreičio modulio priklausomybės nuo judėjimo laiko grafikai. Kuris iš grafikų atitinka tolygų tiesinį judėjimą?
| 1) | 2) |
 |
|
| 3) |
 | 4) |
 |
Sprendimas. Esant vienodam tiesiam judėjimui, pagreitis lygus nuliui.
Teisingas atsakymas: 2.
A2. Pirmosios buitinės eksperimentinės skystojo kuro raketos raketinis variklis turėjo 660 N traukos jėgą. Raketos paleidimo masė buvo 30 kg. Koks yra raketos pagreitis paleidimo metu?
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Sprendimas. Raketą veikia dvi jėgos: gravitacija ( mg) nukreiptas žemyn, o traukos jėga ( F) nukreiptas į viršų. Pagal antrąjį Niutono dėsnį:
Teisingas atsakymas: 1.
A3. 3 kartus padidėjus atstumui tarp sferinių kūnų centrų, gravitacinės traukos jėga
Sprendimas. Dviejų sferinių kūnų gravitacinės traukos jėga lygi
.
3 kartus padidėjus atstumui tarp jų centrų, gravitacinės traukos jėga sumažėja 9 kartus.
Teisingas atsakymas: 4.
A4. Paveikslėlyje pavaizduotas plonas nesvarus strypas, kuriam 1 ir 3 taškuose taikomos jėgos ir. Kuriame taške turi būti sukimosi ašis, kad strypas būtų pusiausvyroje?
| 1) | 2 punkte |
| 2) | 6 punkte |
| 3) | 4 punkte |
| 4) | 5 punkte |
Sprendimas. Strypo pusiausvyros sąlyga yra lygybė , kur ir yra atstumai nuo sukimosi ašies iki jėgų taikymo taškų. Kadangi antroji jėga yra 3 kartus didesnė už pirmąją, jos taikymo taškas turi būti 3 kartus arčiau sukimosi ašies. Tai reiškia, kad sukimosi ašis yra arba taške 2.5, arba taške 4. Jei sukimosi ašis yra taške 2.5, tai jėgos suka strypą viena kryptimi ir viena kitos nebalansuoja. Kai sukimosi ašis yra 4 taške, jėgos sukasi strypą skirtingomis kryptimis, balansuodamos viena kitą.
Teisingas atsakymas: 3.
A5. Berniukas numetė 0,4 kg sveriantį futbolo kamuolį į 3 m aukštį Kiek pasikeitė kamuolio potenciali energija?
Sprendimas. Apskritai, esant harmoniniams virpesiams, kūno koordinatė keičiasi pagal įstatymą, kur A- virpesių amplitudė, ω - ciklinis virpesių dažnis. Virpesių amplitudė yra 0,9 m.
Teisingas atsakymas: 3.
A7.Žmogaus ausis gali suvokti garsus, kurių dažnis yra nuo 20 iki 20 000 Hz. Koks bangų ilgių diapazonas atitinka garso virpesių girdimumo intervalą? Paimkite garso greitį ore, lygų 340 m/s.
| 1) | nuo 20 iki 20000 m |
| 2) | nuo 6800 iki 6800000 m |
| 3) | nuo 0,06 iki 58,8 m |
| 4) | nuo 0,017 iki 17 m |
Sprendimas. Bangos ilgis λ yra susijęs su virpesių dažniu ν santykiu , kur v- bangos sklidimo greitis. Mažiausias girdimų garso virpesių bangos ilgis yra
,
o didžiausias girdimų garso virpesių bangos ilgis lygus
.
Teisingas atsakymas: 4.
A8. Didėjant medžiagos temperatūrai difuzija vyksta greičiau, nes
Sprendimas. Kylant temperatūrai difuzija vyksta greičiau, nes didėja dalelių judėjimo greitis.
Teisingas atsakymas: 1.
A9. Esant pastoviai idealių dujų dalelių koncentracijai, vidutinė jų molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija padidėjo 3 kartus. Tuo pačiu metu dujų slėgis
Sprendimas. Pagal pagrindinę molekulinės kinetinės teorijos lygtį idealių dujų slėgis p susiję su koncentracija n ir jo molekulių judėjimo vidutinę kinetinę energiją santykiu:
Esant pastoviai dalelių koncentracijai ir 3 kartus padidėjus jų vidutinei kinetinei energijai, slėgis padidėja 3 kartus.
Teisingas atsakymas: 2.
A10. Paveiksle parodytas dujų slėgio ant indo sienelių priklausomybės nuo temperatūros grafikas. Koks dujų būsenos keitimo procesas pavaizduotas?
Sprendimas. Paveikslėlyje parodytas izochorinis procesas, vykstantis temperatūros mažėjimo kryptimi. Taigi, paveikslėlyje parodytas izochorinis aušinimas.
Teisingas atsakymas: 2.
A11. Kai kietas kūnas atšaldomas m kūno temperatūra nukrito Δ T. Kurią iš šių formulių reikia naudoti apskaičiuojant kūno išskiriamą šilumos kiekį K? c yra medžiagos savitoji šiluminė talpa.
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Sprendimas. Kūno išskiriamas šilumos kiekis apskaičiuojamas pagal formulę.
Teisingas atsakymas: 1.
A12. Idealių dujų vidinė energija, kai jos atšaldomos
Sprendimas. Idealiųjų dujų vidinė energija yra , kur yra dujų šiluminė talpa esant pastoviam tūriui, T- jo temperatūra. Idealių dujų šiluminė talpa nepriklauso nuo temperatūros. Temperatūrai mažėjant idealių dujų vidinė energija mažėja.
Teisingas atsakymas: 2.
A13. Vandens virimo temperatūra priklauso nuo
Sprendimas. Skysčio virimas vyksta tokioje temperatūroje, kurioje sočiųjų garų slėgis tampa lygus išoriniam slėgiui. Tai reiškia, kad vandens virimo temperatūra priklauso nuo atmosferos slėgio.
Teisingas atsakymas: 3.
A14. Paveiksle parodytas naftaleno lydymosi ir kristalizacijos grafikas. Kuris iš taškų atitinka medžiagos kietėjimo pradžią?
| 1) | 2 punktas |
| 2) | 4 punktas |
| 3) | 5 punktas |
| 4) | 6 punktas |
Sprendimas. Kietėjimas – perėjimas iš skystos į kietą būseną aušinant. Aušinimas atitinka 4–7 diagramos dalį. Kietėjimo procese medžiagos temperatūra išlieka pastovi, tai atitinka 5–6 grafiko dalį. 5 punktas atitinka medžiagos kietėjimo pradžią.
Teisingas atsakymas: 3.
A15. Kaip pasikeis dviejų taškinių nejudančių krūvių Kulono sąveikos jėga, jei atstumas tarp jų padidės n kartą?
Sprendimas. Dviejų taškinių nejudančių krūvių Kulono sąveikos jėga lygi
kur k - pastovus ir – krūvių dydį, R- atstumas tarp jų. Jei atstumas tarp jų padidinamas iki n kartų, tada jėga sumažės kartus.
Teisingas atsakymas: 4.
A16. Jei vienalyčio cilindrinio laidininko skerspjūvio plotas ir elektros įtampa jo galuose padidės 2 kartus, tada per jį tekanti srovė,
Sprendimas. Srovė, tekanti per laidininką, yra , kur U- įtampa jo galuose, R- jo varža, lygi , kur ρ yra laidininko medžiagos savitoji varža, l- jo ilgis, S- skerspjūvio plotas. Taigi srovės stiprumas yra . 2 kartus padidėjus įtampai jo galuose ir jo skerspjūvio plotui, per jį tekanti srovė padidėja 4 kartus.
Teisingas atsakymas: 3.
A17. Kaip pasikeis elektros lempos suvartojama galia, jei, nekeičiant jos elektrinės varžos, įtampa joje sumažės 3 kartus?
Sprendimas. Energijos suvartojimas yra , kur U- Įtampa, R- pasipriešinimas. Esant pastoviai varžai ir sumažėjus įtampai 3 kartus, energijos suvartojimas sumažėja 9 kartus.
Teisingas atsakymas: 2.
A18. Ką reikia padaryti norint pakeisti ritės magnetinio lauko polius su srove?
Sprendimas. Pasikeitus srovės krypčiai ritėje, jos sukuriamo magnetinio lauko poliai keičiasi vietomis.
Teisingas atsakymas: 2.
A19. Ar pasikeis kondensatoriaus talpa, jei jo plokščių įkrova padidės? n kartą?
Sprendimas. Kondensatoriaus elektrinė talpa nepriklauso nuo jo plokščių krūvio.
Teisingas atsakymas: 3.
A20. Radijo imtuvo virpesių grandinė derinama prie radijo stoties, siunčiančios 100 m banga Kaip pakeisti kondensatoriaus talpą virpesių grandinė kad jis būtų suderintas su 25 m banga? Manoma, kad ritės induktyvumas yra pastovus.
Sprendimas. Virpesių grandinės rezonansinis dažnis lygus
kur C- kondensatoriaus talpa, L yra ritės induktyvumas. Kontūras sureguliuotas pagal bangos ilgį
,
kur c yra šviesos greitis. Norint sureguliuoti radijo imtuvą keturis kartus trumpesniu bangos ilgiu, reikia 16 kartų sumažinti kondensatoriaus talpą.
Teisingas atsakymas: 4.
A21. Kameros objektyvas yra susiliejantis objektyvas. Fotografuojant objektą, jis suteikia vaizdą ant juostos
Sprendimas. Fotografuojant objektus, esančius didesniu atstumu nei objektyvo židinio nuotolis, ant juostos gaunamas tikras apverstas vaizdas.
Teisingas atsakymas: 3.
A22. Du automobiliai juda ta pačia kryptimi greičiais ir Žemės paviršiaus atžvilgiu. Šviesos greitis iš pirmojo automobilio priekinių žibintų atskaitos rėme, susietame su kitu automobiliu
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) | c |
Sprendimas. Pagal specialiosios reliatyvumo teorijos postulatą, šviesos greitis yra vienodas visose atskaitos sistemose ir nepriklauso nuo šviesos šaltinio ar imtuvo greičio.
Teisingas atsakymas: 4.
A23. Paveiksle pateikti fotoelektronų didžiausios energijos priklausomybės nuo fotonų, patenkančių į fotokatodą, energijos variantai. Kuriuo atveju grafikas atitinka fotoelektrinio efekto dėsnius?
| 1) | 1 |
| 2) | 2 |
| 3) | 3 |
| 4) | 4 |
Sprendimas. Eksperimentinis fotoelektrinio efekto tyrimas parodė, kad yra dažnių, kuriems esant fotoelektrinis efektas nepastebimas. Tokie dažniai yra tik 3 grafikui.
Teisingas atsakymas: 3.
A24. Kuris iš šių teiginių teisingai apibūdina atomų gebėjimą skleisti ir sugerti energiją? izoliuoti atomai gali
Sprendimas. Izoliuoti atomai gali išspinduliuoti tik tam tikrą atskirą energijų rinkinį ir sugerti atskirą energijų rinkinį, mažesnį už jonizacijos energiją ir bet kurią energijos dalį, viršijančią jonizacijos energiją.
Teisingas atsakymas: nėra.
A25. Kuris iš nesuirusių branduolių skaičiaus priklausomybės grafikų ( N) nuo laiko teisingai atspindi radioaktyvaus skilimo dėsnį?
Sprendimas. Pagal impulso išsaugojimo dėsnį valties greitis bus lygus
Teisingas atsakymas: 3.
A27.Šilumos variklis, kurio naudingumo koeficientas yra 40%, per ciklą iš šildytuvo gauna 100 J. Kiek šilumos mašina per ciklą atiduoda šaldytuvui?
| 1) | 40 J |
| 2) | 60 J |
| 3) | 100 J |
| 4) | 160 J |
Sprendimas.Šilumos variklio efektyvumas yra. Per ciklą į šaldytuvą perduodamos šilumos kiekis lygus .
Teisingas atsakymas: 2.
A28. Magnetas nuimamas nuo žiedo, kaip parodyta paveikslėlyje. Kuris magneto polius yra arčiausiai žiedo?
Sprendimas.Žiedo viduje esančios indukcijos srovės sukuriamas magnetinis laukas nukreipiamas iš dešinės į kairę. Žiedą galima laikyti magnetu, kuriame Šiaurės ašigalis yra kairėje. Pagal Lenco taisyklę šis magnetas turi neleisti pašalinti judančio magneto ir todėl jį pritraukti. Taigi, judantis magnetas taip pat turi šiaurinį polių kairėje.
Teisingas atsakymas: 1.
A29. Lęšis, pagamintas iš dviejų plonų vienodo spindulio sferinių stiklų, tarp kurių yra oras (oro lęšis), buvo nuleistas į vandenį (žr. pav.). Kaip veikia šis objektyvas?
Sprendimas. Kadangi oro lūžio rodiklis yra mažesnis nei vandens, oro lęšis skiriasi.
Teisingas atsakymas: 2.
A30. Kokia yra natrio izotopo branduolio surišimo energija? Branduolio masė yra 22,9898 amu. e.m. Atsakymą suapvalinkite iki artimiausio sveikojo skaičiaus.
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) | 253 J |
Sprendimas. Natrio izotopo branduolys susideda iš 11 protonų ir 12 neutronų. Masinis defektas yra
Surišimo energija yra
Teisingas atsakymas: 2.
B dalis
1. Prie spyruoklės pritvirtintas rutulys lygioje horizontalioje plokštumoje atlieka harmoninius virpesius, kurių amplitudė yra 10 cm. Kiek toli rutulys pasislinks iš pusiausvyros padėties per tą laiką, per kurį jo kinetinė energija sumažėja perpus? Išreikškite savo atsakymą centimetrais ir suapvalinkite iki artimiausio sveikojo skaičiaus?
Sprendimas. Pusiausvyros padėtyje sistema turi tik kinetinę energiją, o esant didžiausiam nuokrypiui – tik potencialą. Pagal energijos tvermės dėsnį, tuo metu, kai kinetinė energija sumažėja perpus, potenciali energija taip pat bus lygi pusei didžiausios:
.
Kur gauname:
.
2. Kiek šilumos išsiskirs izobariškai aušinant 80 g helio nuo 200 °C iki 100 °C? Išreikškite savo atsakymą kilodžauliais (kJ) ir suapvalinkite iki artimiausio sveikojo skaičiaus?
Sprendimas. Helis yra monoatominės dujos, kurių molinė masė lygi M= 4 g/mol. 80 g helio yra 20 mol. Specifinė šiluma helis esant pastoviam slėgiui yra . Atvėsus jis atsiskirs
3 d. Uždarojo laidininko varža R= 3 omai yra magnetiniame lauke. Dėl šio lauko pakeitimo į grandinę prasiskverbiantis magnetinis srautas padidėjo nuo 
prieš 
. Koks krūvis praėjo per laidininko skerspjūvį? Išreikškite savo atsakymą milikulonais (mC).
Sprendimas. Kai magnetinis srautas pasikeičia uždarame laidininke, EML lygus . Veikiant šiam EMF, grandinėje teka srovė, o laikui bėgant Δ t krūvis praeina per laidininko skerspjūvį
4 d. Atlikdamas eksperimentinę užduotį, mokinys turėjo nustatyti difrakcinės gardelės periodą. Tuo tikslu jis nukreipė šviesos spindulį į difrakcinę gardelę per raudonos šviesos filtrą, kuri praleidžia 0,76 mikrono bangos ilgio šviesą. Difrakcinė gardelė buvo 1 m atstumu nuo ekrano.Ekrane atstumas tarp pirmos eilės spektrų pasirodė 15,2 cm.Kokia periodo reikšmė grotelės gavo studentas? Išreikškite savo atsakymą mikrometrais (µm). (Dėl mažų kampų.)
Sprendimas. Pažymime atstumą nuo difrakcijos gardelės iki ekrano R= 1 m. Nuokrypio kampai yra susiję su gardelės konstanta ir šviesos bangos ilgiu pagal lygtį . Pirmajam užsakymui turime:
Atstumas tarp pirmos eilės spektrų ekrane yra
.
5 val. Nustatykite energiją, išsiskiriančią tokios reakcijos metu: . Išreikškite savo atsakymą pidžauliais (pJ) ir suapvalinkite iki artimiausio sveikojo skaičiaus.
Sprendimas. Naudodamiesi lentelės duomenimis apie reakcijoje dalyvaujančių elementų branduolių poilsio energiją, nustatome išsiskyrusią energiją:
C dalis
C1. 0,8 kg masės vežimėlis juda pagal inerciją 2,5 m/s greičiu. 0,2 kg sveriantis plastilino gabalas vertikaliai krenta ant vežimėlio iš 50 cm aukščio ir prie jo prilimpa. Apskaičiuokite energiją, kuri šio smūgio metu buvo paversta vidine energija.
Sprendimas. Smūgio momentu plastilino greitis yra lygus ir nukreiptas vertikaliai žemyn. Šį greitį visiškai užgesino atramos reakcijos jėga. Visa nukritusio plastilino gabalo kinetinė energija perėjo į vidinę energiją:
Priklijuojant prie vežimėlio plastilino gabalėlį, trinties jėgos išlygino horizontaliąsias jų greičių dedamąsias. Dalis vežimėlio kinetinės energijos perėjo į vidinę energiją. Remdamiesi impulso išsaugojimo dėsniu, plastilinu nustatome vežimėlio greitį po susidūrimo:
Perkelta į vidinę energiją
Dėl to energija, kuri šio smūgio metu perėjo į vidų, yra lygi
Atsakymas: 1,5 J.
C2. Dalis helio plečiasi pirmiausia adiabatiškai, o paskui izobariškai. Galutinė dujų temperatūra yra lygi pradinei. Adiabatinio plėtimosi metu dujos veikė 4,5 kJ. Kokį darbą atlieka dujos visame procese?
Sprendimas. Pavaizduokime procesus diagramoje (žr. pav.). 1-2 - adiabatinis plėtimasis, 2-3 - izobarinis plėtimasis. Pagal sąlygą temperatūros 1 ir 3 taškuose yra vienodos; dujų atliktas darbas 1–2 procese lygus 
. Helis yra vienaatominės dujos, todėl jo šiluminė talpa esant pastoviam tūriui yra , kur ν yra dujinės medžiagos kiekis. Naudodami pirmąjį termodinamikos dėsnį 1–2 procesui, gauname:
Dujų darbą 2–3 procese galima nustatyti pagal formulę . Naudodami Mendelejevo-Clapeyrono lygtį ir lygybę , gauname:
Dujų atliktas darbas viso proceso metu yra
Atsakymas: 7,5 kJ.
C3. Mažas įkrautas rutulys, sveriantis 50 g, kurio krūvis yra 1 μC, juda iš 0,5 m aukščio išilgai nuožulnios plokštumos, kurios pasvirimo kampas yra 30 °. Viršuje stačiu kampu, suformuotas pagal aukštį ir horizontaliai, yra fiksuotas 7,4 μC krūvis. Koks yra rutulio greitis pasvirusios plokštumos pagrindu, jei jo pradinis greitis lygus nuliui? Nepaisykite trinties.
Sprendimas. Mažasis rutulys yra Žemės gravitacijos lauke ir elektrostatiniame lauke, kurį sukuria antrasis krūvis. Abu laukai yra potencialūs, todėl rutulio greičiui nustatyti galima naudoti energijos tvermės dėsnį. Pradinėje padėtyje rutulys yra aukštyje ir atstumu nuo antrojo įkrovimo. Galutinėje padėtyje rutulys yra nuliniame aukštyje ir atstumu nuo antrojo įkrovimo. Šiuo būdu:
Atsakymas: 3,5 m/s.
C4. Kai metalas apšvitinamas 245 nm bangos ilgio šviesa, pastebimas fotoelektrinis efektas. Elektrono iš metalo darbo funkcija yra 2,4 eV. Apskaičiuokite įtampą, kuri turi būti įjungta į metalą, kad didžiausias skleidžiamų fotoelektronų greitis būtų sumažintas 2 kartus.
Sprendimas. Krintančios šviesos bangos ilgis (λ) yra susietas su jos dažniu (ν) pagal lygtį, kur c yra šviesos greitis. Naudodami Einšteino formulę fotoelektriniam efektui nustatyti, nustatome fotoelektronų kinetinę energiją:
Darbas elektrinis laukas yra lygus . Darbas turi būti toks, kad didžiausias skleidžiamų fotoelektronų greitis būtų sumažintas 2 kartus:
Atsakymas: 2 V.
C5. Vakuuminis diodas, kuriame anodas (teigiamas elektrodas) ir katodas (neigiamas elektrodas) yra lygiagrečios plokštės, veikia tokiu režimu, kai yra patenkinamas srovės ir įtampos santykis (kur a yra tam tikra konstanta). Kiek kartų padidės anodą veikianti jėga dėl elektronų poveikio, jei diodo įtampa padidės dvigubai? Laikoma, kad pradinis išspinduliuotų elektronų greitis lygus nuliui.
Sprendimas. Dvigubai padidėjus įtampai, srovė padidės 1 karto. Elektronų, atsitrenkiančių į anodą per laiko vienetą, skaičius padidės tokiu pačiu koeficientu. Tuo pačiu metu elektrinio lauko darbas diode ir dėl to susidūrusių elektronų kinetinė energija padvigubės. Tiek pat padidės dalelių greitis, tiek pat padidės perduodamas impulsas ir atskirų elektronų slėgio jėga. Taigi anodą veikianti jėga padidės 
laikai.
Kontrolinis darbas ta tema Molekulinė fizika 10 klasės mokiniams su atsakymais. Kontrolinis darbas susideda iš 5 variantų, kurių kiekviename yra 8 užduotys.
1 variantas
A1.„Atstumas tarp gretimų materijos dalelių yra mažas (jos praktiškai liečiasi). Šis teiginys atitinka modelį
1) tik kietosios medžiagos
2) tik skysčiai
3) kietosios medžiagos ir skysčiai
4) dujos, skysčiai ir kietosios medžiagos
A2. Esant pastoviai idealių dujų dalelių koncentracijai, vidutinė jų molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija padidėjo 3 kartus. Tuo pačiu metu dujų slėgis
1) sumažėjo 3 kartus
2) padidėjo 3 kartus
3) padidėjo 9 kartus
4) nepasikeitė
A3. Kokia vidutinė idealių dujų molekulių chaotiško transliacinio judėjimo kinetinė energija esant 27 °C temperatūrai?
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. Kuris iš paveiksle pateiktų grafikų atitinka procesą, vykdomą esant pastoviai dujų temperatūrai?
1) A
2) B
3) B
4) G
A5. Esant tokiai pačiai temperatūrai, sotieji garai uždarame inde skiriasi nuo nesočiųjų garų tame pačiame inde.
1) slėgis
2) molekulių judėjimo greitis
B1. Paveiksle parodytas idealių dujų slėgio kitimo grafikas besiplečiant.
Kiek dujinė medžiaga(moliais), esančios šiame inde, jei dujų temperatūra yra 300 K? Atsakymą suapvalinkite iki artimiausio sveikojo skaičiaus.
2. Dviejų idealių dujų mišinys, po 2 molius, buvo laikomas kambario temperatūroje pastovaus tūrio inde. Pusė indo turinio buvo išleista, o tada į indą įpilta 2 moliai pirmųjų dujų. Kaip pasikeitė daliniai dujų slėgiai ir jų bendras slėgis, jei dujų temperatūra inde buvo pastovi? Kiekvienai pirmojo stulpelio pozicijai pasirinkite norimą antrojo stulpelio padėtį.
Fiziniai kiekiai
B) dujų slėgis inde
Jų kaita
1) padidėjo
2) sumažėjo
3) nepasikeitė
C1. Stūmoklis, kurio plotas 10 cm 2, gali judėti be trinties vertikaliame cilindriniame inde, tuo pačiu užtikrinant jo sandarumą. Indas su stūmokliu, užpildytu dujomis, guli ant stacionaraus lifto grindų, esant 100 kPa atmosferos slėgiui, o atstumas nuo apatinio stūmoklio krašto iki indo dugno yra 20 cm. 4 m/s 2 pagreitis, stūmoklis pasislinks 2,5 žr. Kokia yra stūmoklio masė, jei į temperatūros pokytį galima nekreipti dėmesio?
2 variantas
A1."Atstumas tarp gretimų medžiagos dalelių yra vidutiniškai daug kartų didesnis nei pačių dalelių dydis." Šis teiginys yra nuoseklus
1) tik dujų sandaros modeliai
2) tik skysčių sandaros modeliai
3) dujų ir skysčių sandaros modeliai
4) dujų, skysčių ir kietųjų medžiagų sandaros modeliai
A2. Esant pastoviai idealių dujų molekulių koncentracijai, vidutinė jų molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija pasikeitė 4 kartus. Kaip pasikeitė dujų slėgis?
1) 16 kartų
2) 2 kartus
3) 4 kartus
4) nepasikeitė
A3.
1) 27 °С
2) 45 °С
3) 300 °С
4) 573 °С
A4. Paveiksle pavaizduoti keturių idealių dujų būsenos keitimo procesų grafikai. Izochorinis šildymas yra procesas
1) A
2) B
3) C
4) D
A5. Esant tokiai pačiai temperatūrai, sotieji vandens garai uždarame inde skiriasi nuo nesočiųjų garų
1) molekulių koncentracija
2) Vidutinis greitis atsitiktinis molekulių judėjimas
3) vidutinė chaotiško judėjimo energija
4) be pašalinių dujų priemaišų
B1. Dviejų indų, užpildytų oru, kurio slėgis yra 800 kPa ir 600 kPa, tūris yra atitinkamai 3 arba 5 litrai. Indai yra sujungti vamzdeliu, kurio tūrį galima nepaisyti, lyginant su indų tūriais. Raskite induose nustatytą slėgį. Temperatūra pastovi.
2.
vardas
A) medžiagos kiekis
B) molekulės masė
C) molekulių skaičius
1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/M
5) N/V
C1. Stūmoklis, kurio plotas 10 cm 2 ir masė 5 kg, gali judėti be trinties vertikaliame cilindriniame inde, tuo pačiu užtikrinant jo sandarumą. Indas su stūmokliu, užpildytu dujomis, remiasi į stacionaraus lifto grindis esant 100 kPa atmosferos slėgiui, o atstumas nuo apatinio stūmoklio krašto iki indo dugno yra 20 cm. Koks bus šis atstumas, kai liftas leidžiasi žemyn 3 m/s 2 pagreičiu? Nepaisykite dujų temperatūros pokyčių.
3 variantas
A1."Medžiagos dalelės dalyvauja nuolatiniame šiluminiame chaotiškame judėjime." Ši molekulinės-kinetinės medžiagos sandaros teorijos nuostata nurodo
1) dujos
2) skysčiai
3) dujos ir skysčiai
4) dujos, skysčiai ir kietosios medžiagos
A2. Kaip keisis idealių monoatominių dujų slėgis, padidėjus jų molekulių šiluminio judėjimo vidutinei kinetinei energijai 2 kartus ir sumažėjus molekulių koncentracijai 2 kartus?
1) padidės 4 kartus
2) Sumažinti 2 kartus
3) Sumažinti 4 kartus
4) Nepakeis
A3. Kokia vidutinė idealių dujų molekulių chaotiško transliacinio judėjimo kinetinė energija esant 327 °C temperatūrai?
1) 1,2 10 -20 J
2) 6,8 10 -21 J
3) 4,1 10–21 J
4) 7,5 kJ
A4. Ant VT-diagrama rodo idealių dujų būsenos pokyčių grafikus. Izobarinis procesas atitinka grafiko liniją
1) A
2) B
3) B
4) G
A5. Inde, kuriame yra tik garai ir vanduo, stūmoklis judinamas taip, kad slėgis išliktų pastovus. Temperatūra šiuo
1) nesikeičia
2) didėja
3) mažėja
4) gali ir mažėti, ir didėti
B1. Dviejuose 40 arba 20 litrų tūrio induose yra tos pačios temperatūros, bet skirtingo slėgio dujos. Sujungus indus, juose nustatytas 1 MPa slėgis. Koks buvo pradinis slėgis didesniame inde, jei pradinis slėgis mažesniame inde buvo 600 kPa? Manoma, kad temperatūra yra pastovi.
2. Dviejų idealių dujų mišinys, po 2 molius, buvo laikomas kambario temperatūroje pastovaus tūrio inde. Pusė indo turinio buvo išleista, o tada į indą buvo įpilta 2 moliai antrųjų dujų. Kaip pasikeitė daliniai dujų slėgiai ir jų bendras slėgis, jei dujų temperatūra inde buvo pastovi?
Kiekvienai pirmojo stulpelio pozicijai pasirinkite norimą antrojo stulpelio padėtį.
Fiziniai kiekiai
BET) dalinis slėgis pirmosios dujos
B) antrųjų dujų dalinis slėgis
B) dujų slėgis inde
Jų kaita
1) padidėjo
2) sumažėjo
3) nepasikeitė
C1. 5 kg sveriantis stūmoklis gali judėti be trinties vertikaliame cilindriniame inde, tuo pačiu užtikrinant jo sandarumą. Indas su stūmokliu, užpildytu dujomis, guli ant stacionaraus lifto grindų, esant 100 kPa atmosferos slėgiui, o atstumas nuo apatinio stūmoklio krašto iki indo dugno yra 20 cm. Kai liftas leidžiasi žemyn su 2 m / s 2 pagreitis, stūmoklis pajudės 1,5 žr. Koks yra stūmoklio plotas, jei neatsižvelgiama į dujų temperatūros pokytį?
4 variantas
A1. Skysčiuose dalelės svyruoja aplink savo pusiausvyros padėtį, susidurdamos su kaimyninėmis dalelėmis. Kartkartėmis dalelė peršoka į kitą pusiausvyros padėtį. Kokią skysčių savybę galima paaiškinti tokiu dalelių judėjimo pobūdžiu?
1) Mažas suspaudžiamumas
2) Skystumas
3) Slėgis ant indo dugno
4) Tūrio pokytis kaitinant
A2. Dėl monatominių idealių dujų aušinimo jų slėgis sumažėjo 4 kartus, o dujų molekulių koncentracija nepasikeitė. Šiuo atveju vidutinė kinetinė dujų molekulių šiluminio judėjimo energija
1) sumažėjo 16 kartų
2) sumažėjo 2 kartus
3) sumažėjo 4 kartus
4) nepasikeitė
A3. Vidutinė dujų molekulių transliacinio judėjimo kinetinė energija balione yra 4,14 10 -21 J. Kokia yra dujų temperatūra šiame balione?
1) 200 °С
2) 200 tūkst
3) 300 °С
4) 300 tūkst
A4. Paveikslėlyje parodytas ciklas, atliktas su idealiomis dujomis. Izobarinis šildymas atitinka plotą
1) AB
2) DA
3) CD
4) pr
A5. Sumažėjus sočiųjų garų tūriui esant pastoviai temperatūrai, jo slėgis
1) didėja
2) mažėja
3) vieniems garams jis didėja, o kitiems mažėja
4) nesikeičia
B1. Paveikslėlyje parodytas dujų slėgio sandariame inde priklausomybės nuo jo temperatūros grafikas.
Laivo tūris – 0,4 m 3 . Kiek molių dujų yra šiame inde? Atsakymą suapvalinkite iki artimiausio sveikojo skaičiaus.
2. Suderinkite pavadinimą fizinis kiekis ir formulę, pagal kurią tai galima nustatyti.
vardas
A) molekulių koncentracija
B) molekulių skaičius
B) molekulės masė
1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/M
5) N/V
C1. Stūmoklis, kurio plotas 15 cm 2 ir masė 6 kg, gali judėti be trinties vertikaliame cilindriniame inde, tuo pačiu užtikrinant jo sandarumą. Indas su stūmokliu, užpildytu dujomis, guli ant stacionaraus lifto grindų, esant 100 kPa atmosferos slėgiui. Šiuo atveju atstumas nuo apatinio stūmoklio krašto iki laivo dugno yra 20 cm. Kai liftas pradeda judėti aukštyn su pagreičiu, stūmoklis pasislenka 2 cm. Kokiu pagreičiu juda liftas, jei pasikeičia dujos ar galima nepaisyti temperatūros?
5 variantas
A1. Mažiausia dalelių išdėstymo tvarka būdinga
1) dujos
2) skysčiai
3) kristaliniai kūnai
4) amorfiniai kūnai
A2. Kaip pasikeis idealių monoatominių dujų slėgis, jei vidutinė kinetinė molekulių šiluminio judėjimo energija ir koncentracija sumažės 2 kartus?
1) padidės 4 kartus
2) Sumažinti 2 kartus
3) Sumažinti 4 kartus
4) Nepakeis
A3. Kokioje temperatūroje vidutinė dujų molekulių transliacinio judėjimo kinetinė energija lygi 6,21 10 -21 J?
1) 27 tūkst
2) 45 tūkst
3) 300 tūkst
4) 573 tūkst
A4. Paveikslėlyje parodytas ciklas, atliktas su idealiomis dujomis. Izobarinis aušinimas atitinka plotą
1) AB
2) DA
3) CD
4) pr
A5. Inde po stūmokliu yra tik sočiųjų vandens garų. Kaip pasikeis slėgis inde, jei pradėsime suspausti garus, išlaikydami pastovią indo temperatūrą?
1) Slėgis toliau didės
2) Slėgis ir toliau mažės
3) Slėgis išliks pastovus
4) Slėgis išliks pastovus ir pradės kristi
B1. Ant paveikslėlio. parodytas vandenilio izoterminio plėtimosi grafikas.
Vandenilio masė yra 40 g. Nustatykite jo temperatūrą. Molinė masė vandenilis 0,002 kg/mol. Atsakymą suapvalinkite iki artimiausio sveikojo skaičiaus.
2. Nustatykite atitiktį tarp fizinio dydžio pavadinimo ir formulės, pagal kurią jį galima nustatyti.
vardas
A) medžiagos tankis
B) medžiagos kiekis
B) molekulės masė
1) N/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/M
5) m/V
C1. Stūmoklis, kurio plotas 10 cm 2 ir masė 5 kg, gali judėti be trinties vertikaliame cilindriniame inde, tuo pačiu užtikrinant jo sandarumą. Indas su stūmokliu, užpildytu dujomis, remiasi į stacionaraus lifto grindis esant 100 kPa atmosferos slėgiui, o atstumas nuo apatinio stūmoklio krašto iki indo dugno yra 20 cm. Koks bus šis atstumas, kai liftas kyla 2 m/s 2 pagreičiu? Nepaisykite dujų temperatūros pokyčių.
Atsakymai į testą tema Molekulinė fizika 10 klasė
1 variantas
A1-3
A2-2
A3-1
A4-3
A5-1
1. 20 mol
2. 123
C1. 5,56 kg
2 variantas
A1-1
A2-3
A3-1
A4-3
A5-1
1. 675 kPa
2. 432
C1. 22,22 cm
3 variantas
A1-4
A2-4
A3-1
A4-1
A5-1
1. 1,2 MPa
2. 213
C1. 9,3 cm2
4 variantas
A1-2
A2-3
A3-2
A4-1
A5-4
1. 16 mol
2. 523
C1. 3,89 m/s 2
5 variantas
A1-1
A2-3
A3-3
A4-3
A5-3
1. 301 tūkst
2. 543
C1. 18,75 cm
Galutinis bandymas fizikoje
11 klasė
1. Koordinatės priklausomybė nuo laiko tam tikram kūnui nusakoma lygtimi x=8t -t2. Kuriuo laiko momentu kūno greitis lygus nuliui?
1) 8 s2) 4 s3) 3 s4) 0 s
2. Esant pastoviai idealių dujų dalelių koncentracijai, vidutinė jų molekulių šiluminio judėjimo kinetinė energija sumažėjo 4 kartus. Tuo pačiu metu dujų slėgis
1) sumažėjo 16 kartų
2) sumažėjo 2 kartus
3) sumažėjo 4 kartus
4) nepasikeitė
3. Esant pastoviai idealių dujų masei, jų slėgis sumažėjo 2 kartus, o temperatūra pakilo 2 kartus. Kaip pasikeitė dujų tūris?
1) padvigubėjo
2) sumažėjo 2 kartus
3) padidėjo 4 kartus
4) nepasikeitė
4. Esant pastoviai temperatūrai, tam tikros idealių dujų masės tūris padidėjo 9 kartus. Spaudimas šiuo klausimu
1) padidėjo 3 kartus
2) padidėjo 9 kartus
3) sumažėjo 3 kartus
4) sumažėjo 9 kartus
5. Dujos inde buvo suspaustos, atlikusios 30 J darbą. Vidinė dujų energija padidėjo 25 J. Todėl dujos
1) iš išorės gavo 5 J šilumos kiekį
2) davė aplinkąšilumos kiekis lygus 5 J
3) iš išorės gavo 55 J šilumos kiekį
4) suteikė aplinkai šilumos kiekį, lygų 55 J
6. Atstumas tarp dviejų taškų elektros krūviai padidėjo 3 kartus, o vienas iš mokesčių sumažintas 3 kartus. Elektrinės sąveikos tarp jų stiprumas
1) nepasikeitė
2) sumažėjo 3 kartus
3) padidėjo 3 kartus
4) sumažėjo 27 kartus
7. Srovės svyravimai kintamosios srovės grandinėje aprašomi lygtimi I = 4.kaina 400 pt. Koks yra srovės svyravimų periodas?
1) 4 c
2) 200 c
3) 0,002 c
4) 0, 005 c
8. Metalinė plokštė apšviečiama 6,2 eV energijos šviesa. Metalo plokštės darbo funkcija yra 2,5 eV. Kokia didžiausia gautų fotoelektronų kinetinė energija?
1) 3,7 eV
2) 2,5 eV
3) 6,2 eV
4) 8,7 eV
9. Kokia fotono energija atitinka šviesos bangos ilgį 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. Elektronas ir protonas juda tuo pačiu greičiu. Kuri iš šių dalelių turi ilgesnį de Broglie bangos ilgį?
1) ties elektronu
2) prie protono
3) šių dalelių bangos ilgiai yra vienodi
4) dalelės negali būti apibūdinamos bangos ilgiu
1.Kūnas metamas 60° kampu į horizontalę 100 m/s greičiu. Koks yra didžiausias kūno aukštis? Atsakymą parašykite metrais, dešimtosios tikslumu.
C1. Idealios dujos pirmiausia buvo išplėstos esant pastoviai temperatūrai, tada atšaldomos esant pastoviam slėgiui ir kaitinamos pastoviu tūriu, grąžinant dujoms į pradinę būseną. Nubraižykite šių procesų grafikus ašyse p - V . Dujų masė nepasikeitė.
Sprendimai
Tai tolygiai pagreitinto judėjimo x \u003d x 0 + v 0x t + a x t 2 /2 lygtis. Greičio lygtis tolygiai pagreitintas judėjimas: v x = v 0x + a x t . Iš mums pateiktos lygties: v 0x \u003d 8 m / s, a x \u003d -2 m / s 2. Tiekimas: 0=8-2t . Kur t = 4s.
Vienas iš pagrindinių MKT dujų lygties tipų p =2/3. nE k . Iš šios lygties matome, kad jei koncentracija n nesikeičia, o vidutinė molekulių kinetinė energija sumažės 4 kartus, tai slėgis taip pat sumažės 4 kartus.
Pagal Mendelejevo-Clapeyrono lygtį pV = (m / M ) . RT, jei slėgis sumažėjo 2 kartus, o temperatūra padidėjo 2 kartus, tada tūris padidėjo 4 kartus.
Nes dujų temperatūra ir masė nekinta, tai izoterminis procesas. Jis atitinka Boyle-Mariotte dėsnį pV =const . Iš šio dėsnio matome, kad jei tūris padidėjo 9 kartus, tai slėgis sumažėjo 9 kartus.
Pirmasis termodinamikos dėsnis: ΔU =A +Q. Pagal sąlygą A=30J, ΔU=25J. Tada Q \u003d -5J, t.y. kūnas aplinkai išskirdavo 5 J šilumos.
Kulono dėsnis: F e =k |q 1 | . |q 2 | / r 2 . Iš šio dėsnio matome, kad vieną iš krūvių sumažinus 3 kartus, o atstumą tarp krūvių padidinus 3 kartus, tai elektros jėga sumažės 27 kartus.
Bendra forma srovės svyravimų harmoninė priklausomybė: I = I m cos (ωt + φ). Iš palyginimo matome, kad ciklinis dažnis ω=400π. Nes ω=2πν, tada virpesių dažnis ν=200Hz. Nes periodas T=1/ν, tada T=0,005 s.
Einšteino fotoelektrinio efekto lygtis: h ν \u003d A out + E k. Pagal sąlygą h ν \u003d 6,2 eV, A išėjimas = 2,5 eV. Tada E k \u003d 3,7 eV.
Fotono energija E = h ν, ν=с/λ. Pakeitę, gauname E \u003d 3.3. 10-20 J.
De Broglie formulė: p \u003d h / λ. Nes p =mv , tada mv = h /λ ir λ=h /mv . Nes elektrono masė mažesnė, jo bangos ilgis ilgesnis.
1. Paimkime metimo tašką kaip atskaitos kūną, koordinačių ašį Y nukreipkite vertikaliai aukštyn. Tada didžiausias aukštis lygus poslinkio vektoriaus projekcijai Y ašyje. Naudokime formulę s y =(v y 2 -v 0y 2)/(2g y ). Viršutiniame taške greitis nukreiptas horizontaliai, todėl v y =0. v 0y \u003d v 0 sinα, g y \u003d -g. Tada s y =(v 0 2 sin 2 α )/(2g ). Pakeitę gauname 369,8 m .
