Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика. Практические задания для подготовки к централизованному тестированию и экзамену
.pdf
3) увеличилась на 400 Дж;
4) уменьшилась на 500 Дж;
5) увеличилась на 900 Дж.
44. Идеальному одноатомному газу сообщили Q = 150 Дж теплоты.
Газ расширился при постоянном давлении. Изменение внутренней
энергии ΔU газа равно:
1) 90 Дж; 2) 100 Дж;
3) 120 Дж; 4) 150 Дж;
5) 60 Дж.
45. Если в некотором процессе внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, а газ совершил работу 500 Дж, то в этом процессе
сообщенная газу теплота равна:
1) 200 Дж; 2) 300 Дж;
3) 500 Дж; 4) 800 Дж;
5) 1300 Дж.
46. Один моль одноатомного газа совершает
процесс А–В, изображенный на диаграмме
(р, Т). Количество теплоты, подведенное к
газу за это время, равно:
1) 415 Дж; 2) 623 Дж;
3) 831 Дж; 4) 1038 Дж;
5) 1246 Дж.
47. При изобарическом расширении идеального одноатомного газа его внутренняя энергия увеличилась на 300 Дж.
Какое количество теплоты было передано газу в этом процессе?
1) 400 Дж; 2) 500 Дж;
3) 600 Дж; 4) 700 Дж;
5) 800 Дж.
48. Если 6 молей идеального газа, изобарически расширяясь, совершили работу 498,6 Дж, то при этом температура газа увеличилась на:
1) 0 К; 2) 40 К;
3) 90 К; 4) 24 К;
5) 10 К.
49. При изобарном расширении азота газ совершил работу, равную
156,8 Дж. Какое количество теплоты было сообщено азоту? Молярная масса азота равна 0,028 кг/моль.
1) 100 Дж; 2) 225 Дж;
3) 550 Дж; 4) 700 Дж;
5) 1550 Дж.
101
50. Один моль газа, имевшего температуру T, при постоянном дав-
лении расширился, совершив работу A. Во сколько раз n при этом
увеличился объем газа?
1)
=+1;
n
3)
5)
A
= ;
n
RT
=+1.
n
A
2)
RT
4)
RT
A
n
n
A
=−1;
RT
A
=−1;
RT
51. В процессе адиабатического расширения 3 моль идеального одноатомного газа его абсолютная температура уменьшилась в 3 раза.
Если при этом газ совершил работу в 7479 Дж, то его начальная температура была равна:
1) 260 К; 2) 270 К;
3) 280 К; 4) 290 К;
5) 300 К.
52. При адиабатическом расширении идеального одноатомного газа
он перешел из состояния с давлением 3 ⋅ 10
стояние с давлением 1 ⋅ 10
5
Па и объемом 15,4 л. Работа, совершен-
5
Па и объемом 8 л в со-
ная газом, равна:
1) 1260 Дж; 2) 1270 Дж;
3) 1280 Дж; 4) 1290 Дж;
5) 1300 Дж.
53. Идеальный газ сначала изохорно нагревают, сообщая ему 5 кДж
теплоты, а затем адиабатически охлаждают до первоначальной температуры. Какую работу совершил газ в этом процессе?
1) 4600 Дж;
2) 4800 Дж;
3) 5000 Дж;
4) 5600 Дж;
5) 6000 Дж.
54. Идеальный одноатомный газ нагревают при постоянном объеме
так, что его давление увеличивается с 100 кПа до 500 кПа. Изменение внутренней энергии газа при этом равно 300 кДж. Определите
объем газа.
1) 0,5 м
3) 0,7 м
5) 0,9 м
3
; 2) 0,6 м3;
3
; 4) 0,8 м3;
3
.
102
55. В закрытом сосуде находится 1 моль идеального одноатомного
газа при температуре 350 К. Чему будет равна температура газа, если
от него отвести количество теплоты, равное 498,6 Дж?
1) 250 К; 2) 270 К;
3) 290 К; 4) 310 К;
5) 330 К.
56. Одноатомный идеальный газ, находящийся в сосуде с объемом
5
8 л, нагревают так, что его давление возрастает с 10
Па до 2·105 Па.
Какое количество теплоты передано газу?
1) 600 Дж; 2) 800 Дж;
3) 1200 Дж; 4) 1300 Дж;
5) 1400 Дж.
57. В сосуде с постоянным объемом охлаждают идеальный одноатомный газ, причем количество отведенного тепла равно 300 Дж. Опре-
5
делите объем сосуда, если давление в нем понизилось на 10
Па.
1) 1 л; 2) 2 л;
3) 3 л; 4) 4 л;
5) 5 л.
58. Двум молям идеального одноатомного газа передали количество теплоты, равное 500 Дж. Как изменилась температура газа, если
процесс проходил при постоянном объеме?
1) осталась прежней;
2) увеличилась на 10 К;
3) увеличилась на 20 К;
4) увеличилась на 30 К;
5) увеличилась на 40 К.
59. При изотермическом расширении идеальному газу сообщили
10 Дж тепла. Работа, совершенная газом, при этом равна:
1) 5 Дж;
2) 7,5 Дж;
3) 2,5 Дж;
4) 10 Дж;
5) недостаточно данных для ответа.
60. При адиабатическом сжатии двух молей идеального одноатомного
газа его температура повысилась на 10 К. Работа, совершаемая внешними телами над газом при таком сжатии, равна:
1) 166 Дж; 2) 249 Дж;
3) 375 Дж; 4) 415 Дж;
5) 560 Дж.
103
61. При адиабатном расширении 4 молей идеального одноатомного
газа его температура понизилась на 15 К. Какую работу совершил
газ?
1) 187 Дж; 2) 748 Дж;
3) 498 Дж; 4) 374 Дж;
5) 933 Дж.
62. Газ сначала изохорно нагрели, в результате чего его внутренняя
энергия возросла на 3 кДж, а затем он изотермически расширился,
совершив работу 12 кДж над внешними телами. Количество теплоты,
полученное газом, равно:
1) 5 кДж; 2) 10 кДж;
3) 15 кДж; 4) 20 кДж;
5) 25 кДж.
63. В изотермическом процессе газ получил 100 кДж теплоты. После
этого в адиабатическом процессе он совершил работу в 3 раза большую, чем в первом процессе. Изменение внутренней энергии газа в
результате этих двух равно:
1) 600 кДж; 2) 800 кДж;
3) 400 кДж; 4) –400 кДж;
5) –300 кДж.
64. При изобарном нагревании газу сообщили 16 Дж теплоты, в результате чего внутренняя энергия газа увеличилась на 8 Дж, а его
объем возрос на 2 л. Давление газа равно:
1) 2 кПа; 2) 3 кПа;
3) 4 кПа; 4) 5 кПа;
5) 6 кПа.
65. Гелий массой 4 г нагревают при постоянном давлении. Подведенное к газу количество теплоты равно 831 Дж. Если молярная масса
гелия 4 г/моль, то изменение температуры гелия равно:
1) 10 К; 2) 20 К;
3) 30 К; 4) 40 К;
5) 50 К.
66. Гелий массой 2,8 г нагревают при постоянном объеме. Подведенное к газу количество теплоты равно 600 Дж. Если молярная масса
гелия 4 г/моль, то изменение температуры гелия равно:
1) 46 К; 2) 52 К;
3) 69 К; 4) 40 К;
5) 38 К.
104
67. При изобарном нагревании некоторого количества гелия его температура повысилась в 3 раза. В процессе последующего изохорного
охлаждения температура гелия уменьшилась в 2 раза, и он при этом
отдал количество теплоты, равное 9 кДж. Какое количество теплоты
было сообщено газу в изобарном процессе?
1) 18 кДж; 2) 20 кДж;
3) 22 кДж; 4) 24 кДж;
5) 26 кДж.
68. Какое количество теплоты получил
идеаль ный газ в процессе 1–2–3, представ-
ленном на рисунке?
1) 8 кДж; 2) 7 кДж;
3) 6 кДж; 4) 4 кДж;
5) 2 кДж.
69. Найти работу, совершаемую одноатомным идеальным газом за цикл1–2–3–1,
если количество теплоты, полученное на
участке 1–2 в 1,23 раза меньше, чем на
участке 2–3. Процесс 2–3 расширения
газа происходит при постоянной температуре.
1) 1,32 кДж; 2) 1,24 кДж;
3) 1,52 кДж; 4) 1,27 кДж;
5) 2,31 кДж.
6.5. Коэффициент полезного действия
теплового двигателя
70. Если в идеальной тепловой машине, абсолютная температура холодильника которой вдвое меньше температуры нагревателя, не меняя температуры нагревателя, температуру холодильника понизить
вдвое, то КПД машины увеличится в ... раз.
3
2) 3;
1)
;
2
3) 2; 4)
5
5)
.
2
4
;
3
105
71. В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя втрое больше абсолютной температуры холодильника. Если,
не меняя температуры холодильника, повысить температуру нагревателя на 25 %, то КПД этого двигателя станет равным:
1) 0,3; 2) 0,4;
3) 0,5; 4) 0,6;
5) 0,7.
72. Холодильник идеального теплового двигателя имеет температуру
27 °С. Как изменится КПД этого двигателя, если температуру нагревателя увеличить от 127 °С до 327 °С ?
1) увеличится на 14 %; 2) уменьшится на 14 %;
3) увеличится на 25 %; 4) уменьшится на 25 %;
5) увеличится на 32 %.
73. КПД теплового двигателя равен 40 %. Если температуру нагревателя теплового двигателя увеличить на 20 %, а температуру холодильника уменьшить на 10%, то КПД двигателя станет равным:
1) 30 %; 2) 35 %;
3) 45 %; 4) 50 %;
5) 55 %.
74. Температура нагревателя теплового двигателя равна 127 °С.
Если температуру нагревателя и холодильника увеличить на 40 °С,
то КПД двигателя:
1) увеличится на 9 %; 2) уменьшится на 9 %;
3) не изменится; 4) увеличится на 4 %;
5) уменьшится на 4 %.
75. На сколько процентов (Δη = η
– η2 ) повысится КПД тепловой
1
машины, если, не изменяя температуру холодильника Т
температуру нагревателя Т
⎛
⎞
−
n
1
1)
3)
5)
Δ=
η
Δ=
η n
Δ=
η
nTT
⎛
⎜
⎝
−
n
nTT
1
;
⎜
⎟
2
⎝
⎠
T
⎞
2
4)
;
⎟
T
1
⎠
⎛
⎞
1
2
.
⎜
⎟
1
⎝
⎠
в n раз?
1
2)
Δ=
η
Δ=
η n
n
n
−
TT
⎛
⎜
⎝
T
⎛
⎞
2
;
⎜
⎟
T1
1
⎝
⎠
−
⎞
21
⎟
T
1
⎠
;
106
, повысить
2
76. Работа, совершаемая идеальной тепловой машиной за один цикл,
в котором газ получает от нагревателя 75 кДж теплоты при абсолютной температуре нагревателя, втрое большей абсолютной температуры холодильника, равна:
1) 50 кДж; 2) 55 кДж;
3) 25 кДж; 4) 20 кДж;
5) 30 кДж.
77. Температура нагревателя идеального теплового двигателя равна
600 К, а температура его холодильника равна 300 К. Какое количество теплоты получает рабочее тело двигателя за один цикл, если при
этом оно совершает работу, равную 600 Дж?
1) 1800 Дж;
2) 1600 Дж;
3) 1400 Дж;
4) 1200 Дж;
5) 1000 Дж.
78. КПД теплового двигателя равен 25 %. Во сколько раз количество
теплоты, полученное двигателем от нагревателя, больше совершенной им полезной работы?
1) 1,33; 2) 1,5;
3) 2; 4) 3;
5) 4.
79. В идеальном тепловом двигателе из каждого килоджоуля теплоты, полученной от нагревателя, 700 Дж отдается холодильнику. Если
при этом температура нагревателя равна 227 °С, то температура холодильника равна:
1) 159 °С;
2) 27 °С;
3) 42 °С;
4) 57 °С;
5) 77 °С.
80. Газ, совершающий цикл Карно, за счет каждых 2 кДж энергии,
полученной от нагревателя, производит работу 600 Дж. Во сколько
раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника?
1) 1,3; 2) 1,4;
3) 1,5; 4) 1,6;
5) 1,7.
107
81. Температура нагревателя идеального теплового двигателя 127 °С,
а холодильника 7 °С. Количество теплоты, получаемое двигателем
ежесекундно от нагревателя, равно 50 кДж. Какое количество теплоты отдается холодильнику за 1 секунду?
1) 35 кДж; 2) 20 кДж;
3) 10 кДж; 4) 25 кДж;
5) 27 кДж.
82. Рабочее тело идеальной тепловой машины за один цикл совершает работу, равную 400 Дж. Температура нагревателя равна 500 К,
температура холодильника равна 300 К. Какое количество теплоты
отдается холодильнику за один цикл?
1) 700 Дж; 2) 600 Дж;
3) 500 Дж; 4) 400 Дж;
5) 300 Дж.
83. За один цикл рабочее тело тепловой машины отдает холодильнику
количество теплоты, равное 500 Дж. Какую работу при этом совершает рабочее тело, если КПД цикла составляет 20 %?
1) 100 Дж; 2) 125 Дж;
3) 300 Дж; 4) 425 Дж;
5) 625 Дж.
84. КПД цикла, совершаемого рабочим телом тепловой машины, составляет 17 %. Какое при этом количество теплоты передается холодильнику, если нагреватель передает рабочему телу за цикл количество теплоты, равное 1000 Дж?
1) 170 Дж; 2) 230 Дж;
3) 470 Дж; 4) 830 Дж;
5) 1170 Дж.
85. За один цикл тепловая машина совершает работу, равную 150 Дж,
отдавая при этом холодильнику теплоту в количестве 850 Дж. Чему
равен КПД такого цикла?
1) 0,15; 2) 0,18;
3) 0,21; 4) 0,24;
5) 0,27.
86. КПД теплового двигателя равен 30 %. Если количество теплоты,
получаемое от нагревателя, увеличить на 5 %, а количество теплоты, отдаваемое холодильнику, уменьшить на 10 %, то КПД двигателя
станет равным:
1) 35 %; 2) 40 %;
3) 45 %; 4) 50 %;
5) 55 %.
108
87. Ha рV-диаграмме изображен цикл, проводи-
мый с одноатомным идеальным газом. Коэффициент полезного действия этого цикла равен:
1) 10 %; 2) 20 %;
3) 30 %; 4) 40 %;
5) 50 %.
88. 1 моль гелия совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух
изобар. Максимальное давление в цикле в 2 раза больше минимального, а максимальный объем в 1,5 раза больше минимального. Коэффициент полезного действия цикла равен:
1) 12; 2) 12,5;
3) 13; 4) 13,5;
5) 15.
89. На рисунке показан циклический процесс, проводимый с идеальным одноатомным
газом. КПД цикла равен:
1) 10 %; 2) 12 %;
3) 14 %; 4) 16 %;
5) 18 %.
90. С одноатомным идеальным газом совершают цикл, изображенный на pV-диаграмме.
Чему равен КПД цикла?
1) 50 %; 2) 40 %;
3) 30 %; 4) 20 %
5) 10 %.
91. Над идеальным одноатомным газом произведен замкнутый процесс 1–2–3–4–1.
Процесс расширения 3–4 происходит без
теплообмена с окружающими телами. Чему
равен КПД данного процесса?
1) 21 %;
2) 22 %;
3) 23 %;
4) 24 %;
5) 25 %.
109
92. КПД тепловой машины в цикле 1-2-3-1
равен η
η
2
= 50 %. КПД цикла 1–3–4–1 равен
1
= 20 % (1–2 – изотерма, 2–3 – изохора
и 3–1 – адиабата). Если рабочим телом является идеальный одноатомный газ, то КПД
η тепловой машины, работающей по циклу
1–2–3–4–1 равен ... %.
1) 20 %; 2) 30 %;
3) 40 %; 4) 50 %;
5) 60 %.
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]