Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика. Практические задания для подготовки к централизованному тестированию и экзамену
.pdf
Тема
7
ВЛАЖНОСТЬ.
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
7.1. Влажность
1. В сосуде объемом 1 м3 при температуре 20 °С находится воздух с
относительной влажностью 30 %. Давление насыщенного водяного
пара при температуре 20 °С равно 2,33·10
дяного пара 18 г/моль. Масса водяного пара, содержащегося в воздухе, равна:
1) 4,0 г; 2) 5,2 г;
3) 2,0 г; 4) 4,4 г;
5) 3,6 г.
3
2. В комнате объемом 50 м
температуре 17 °С находится 0,476 кг паров воды. Молярная масса
водяного пара 18 г/моль. Давление насыщенного водяного пара при
данной температуре равно:
1) 1,92 кПа; 2) 1,94 кПа;
3) 1,96 кПа; 4) 1,98 кПа;
5) 2,00 кПа.
3. Для осушки воздуха, находящегося в баллоне вместимостью
3
0,01 м
0,13 г воды. Температура воздуха в баллоне равна 20 °С. Молярная
масса водяных паров равна 18·10
водяного пара при 20 °С равна 2330 Па. Относительная влажность
воздуха в баллоне до осушки была равна:
, в баллон ввели кусок хлорида кальция, который поглотил
1) 73,5 %; 2) 62,5 %;
3) 60,5 %; 4) 65,5 %;
5) 75,5 %.
при относительной влажности 65 % и
–3
кг/моль, давление насыщенного
3
Па. Молярная масса во-
4. В сосуде объемом 100 л при температуре 30 °С находится воздух
с относительной влажностью 30 %. Давление насыщенного водяного пара при 30 °С равно 4,24 кПа, молярная масса водяного пара
18 г/моль. Если в сосуд дополнительно испарить 1 г воды, то относительная влажность воздуха при той же температуре станет равна:
1) 52 %; 2) 58 %;
3) 61 %; 4) 63 %;
5) 65 %.
111
5. Смешали 1 м
3
воздуха с влажностью 20 % и 2 м3 воздуха с влаж-
ностью 30 %, имеющих одинаковую температуру. Влажность образо-
3
вавшейся смеси, если она занимает объем 3 м
, будет равна:
1) 27 %; 2) 29 %;
3) 31 %; 4) 33 %;
5) 35 %.
6. Относительные влажности воздуха в смежных комнатах площадью
2
и 10 м2 соответственно равны 60 % и 50 %. Если открыть дверь
15 м
между комнатами, то относительная влажность воздуха в квартире будет равна … %. Температуру воздуха в квартире считать постоянной.
1) 42 %; 2) 56 %;
3) 62 %; 4) 72 %;
5) 76 %.
7. Относительная влажность воздуха при 30 °С равна 80 %. Какова
будет относительная влажность, если этот воздух нагреть при постоянном объеме до 50 °С? Давление насыщенных паров при 30 °С равно 4,24 кПа, при 50°С равно 12,3 кПа.
1) 27 %; 2) 28 %;
3) 29 %; 4) 30 %;
5) 31 %.
8. Сосуд содержит атмосферный воздух при температуре t
=27 °С.
1
Сосуд плотно закрывают и начинают медленно охлаждать. При
=15 °С на стенках сосуда появляется роса. Определите относи-
t
2
тельную влажность ϕ атмосферного воздуха. Давление насыщенного
пара при температуре t
=15 °С равно p2=1,71 кПа.
t
2
=27 °С равно p1=3,56 кПа, при температуре
1
1) 36 %; 2) 28 %;
3) 30 %; 4) 50 %;
5) 42 %.
9. В цилиндре под поршнем находится воздух, относительная влажность которого 40 %. Определите, во сколько раз при неизменной
температуре нужно уменьшить объем, занимаемый воздухом, чтобы
началась конденсация пара.
1) 1,5; 2) 2;
3) 2,5; 4) 3;
5) 3,5.
10. Относительная влажность воздуха вечером при температуре 14 °С
равна 80 %. Ночью температура понизилась до 6 °С, и выпала роса.
3
Сколько водяного пара сконденсировалось из воздуха объемом 1 м
?
112
Давление насыщенного водяного пара при температуре 14 °С равно
1,6 кПа, а при температуре 6 °С равно 0,93 кПа. Молярная масса во-
–3
дяных паров равна 18·10
кг/моль.
1) 2,24 г; 2) 2,32 г;
3) 2,36 г; 4) 2,44 г;
5) 2,54 г.
11. Какое количество росы выпадет при изотермическом уменьшении
3
объема водяного пара в 4 раза, если начальный объем 1 м
, температура 20 °С и относительная влажность 50 %? Давление насыщенного
водяного пара при температуре 20 °С равно 1,59 кПа, молярная мас-
-3
са водяных паров равна 18·10
кг/моль.
1) 4,3 г; 2) 4,2 г;
3) 4,0 г; 4) 3,8 г;
5) 3,6 г.
7.2. Поверхностное натяжение
12. Какую работу А нужно совершить, чтобы выдуть мыльный пу-
зырь диаметром d = 10 см. Коэффициент поверхностного натяжения
мыльного раствора σ = 0,040 Н/м.
1) 2,6 мДж; 2) 2,5 мДж;
3) 2,4 мДж; 4) 2,3 мДж;
5) 2,2 мДж.
13. Восемь шаровых капель ртути диаметром d = 1 мм каждая слива-
ются в одну каплю тоже шаровой формы. Сколько при этом выделится
тепла? Коэффициент поверхностного натяжения ртути σ =0.47 Н/м.
1) 4 мкДж; 2) 5 мкДж;
3) 6 мкДж; 4) 7 мкДж;
5) 8 мкДж.
14. Кольцо внутренним диаметром d
= 26 мм подвешено на пружине и соприкасается с поверхностью
d
2
жидкости. Жесткость пружины k = 0,98 Н⋅м. При опускании поверхности жидкости кольцо оторвалось oт нее при растяжении пружины на Δx= 5,3 мм. Найти коэффициент поверхностного натяжения
σ жидкости.
1) 0,032 Н/м;
2) 0,030 Н/м;
3) 0,028 Н/м;
4) 0,026 Н/м;
5) 0,024 Н/м.
=25 мм и внешним диаметром
1
113
15. Рамка ABCD с подвижной медной переклади-
ной KL затянута мыльной пленкой. Каков должен
быть диаметр d перекладины KL, чтобы она находилась в равновесии? Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора σ = 0,040 Н/м.
3
Плотность меди ρ = 8,9 г/см
.
1) 0,8 мм; 2) 0,9 мм;
3) 1,0 мм; 4) 1,1 мм;
5) 1,2 мм.
16. Капиллярная длинная, открытая с обоих концов трубка радиусом 1 мм наполнена водой и поставлена вертикально. Определить
высоту столба оставшейся в капилляре воды. Толщиной стенки капилляра пренебречь. Коэффициент поверхностного натяжения воды
равен 74 мН/м.
1) 1,0 см;
2) 1,5 см;
3) 2,0 см;
4) 2,5 см;
5) 3,0 см.
17. Спирт по каплям вытекает из сосуда через вертикальную трубку
внутренним диаметром d = 2,0 мм. Капли отрываются через время
Δt = 1,0 с одна после другой. Диаметр шейки капли в момент отрыва
считать равным внутреннему диаметру трубки. Коэффициент поверхностного натяжения спирта σ = 22 мН/м. Через какое время t вытечет масса m = 10 г спирта?
1) 10 мин;
2) 11 мин;
3) 12 мин;
4) 13 мин;
5) 14 мин.
18. На какой глубине под водой находится пузырек воздуха, если
3
известно, что плотность воздуха в нем 2,0 кг/м
? Диаметр пузырь-
ка 15 мкм, температура воздуха в нем 20 °С, атмосферное давление
3
100 кПа, плотность воды 1 г/см
, молярная масса воздуха 29 г/моль.
1) 4,8 м;
2) 5,0 м;
3) 5,2 м;
4) 5,4 м;
5) 5,6 м.
114
19. На какую высоту h поднимется жидкость между двумя параллель-
ными вертикальными стеклами с узким зазором между ними, равным
l, если концы стекол погрузить в жидкость, полностью смачивающую
стекло?
1)
hgl=
3)
hgl=
5)
hgl= 2σρ .
σ
2)
;
ρ
ρ
4)
;
σ2
hgl=
hgl=
2σ
ρ
ρ
;
;
σ
20. Разность уровней смачивающей жидкости в
коленах U-образной трубки 23 мм. Диаметры каналов в коленах трубки 2,0 мм и 0,4 мм. Плотность
3
жидкости 0,80 г/см
. Определить поверхностное
натяжение жидкости.
1) 0,020 Н/м; 2) 0,021 Н/м;
3) 0,022 Н/м; 4) 0,023 Н/м;
5) 0,024 Н/м.
115
Тема
8
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
8.1. Закон Кулона
1. Размерность электрической постоянной ε0 можно представить в
виде:
Кл
1)
3)
5)
Нм⋅
Нм⋅
Кл м
2)
;
2
2
Кл
4)
;
2
22
⋅
.
Н
2. Как надо изменить расстояние между точечными положительными
зарядами, чтобы при увеличении каждого из зарядов в 4 раза сила
взаимодействия между ними не изменилась?
1) уменьшить в 16 раз;
2) увеличить в 16 раз;
3) уменьшить в 4 раза;
4) увеличить в 4 раза;
5) увеличить в 2 раза.
Нм
⋅
Кл
2
Кл
2
Нм⋅
2
;
;
3. Два шарика имеют одинаковые одноименные заряды и взаимодействуют с силой F. Если, не изменяя расстояния между зарядами,
половину заряда первого шарика перенести на второй, то сила взаимодействия шариков станет равна:
F
;
2)
1)
2
F
3)
4)
;
4
F
5)
3.
4
F
;
3
F
2;
3
4. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных
разноименных электрических зарядов в вакууме, если положитель-
116
ный заряд уменьшили вдвое, а отрицательный увеличили в 4 раза?
Расстояние между зарядами не изменилось.
1) уменьшится в 2 раза;
2) увеличится в 2 раза;
3) увеличится в 8 раз;
4) уменьшится в 8 раз;
5) увеличится в 4 раза.
5. Два точечных заряда q
и q2 находятся на расстоянии L друг от дру-
1
га. Если расстояние между ними уменьшается на х = 50 см, сила взаимодействия увеличивается в два раза. Расстояние L равно:
1) 0,5 м; 2) 0,7 м;
3) 1,0 м; 4) 1,5 м;
5) 1,7 м.
6. Два маленьких одинаковых металлических шарика заряжены положительным зарядом 5q и отрицательным зарядом –q и находятся
на некотором расстоянии друг от друга в вакууме. Шарики привели
в соприкосновение и развели на прежнее расстояние, поместив их в
жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε = 2. Как
изменился модуль силы взаимодействия шариков?
1) увеличился в 3 раза;
2) увеличился в 2,5 раза;
3) не изменился;
4) уменьшился в 2,5 раза;
5) уменьшился в 3 раза.
7. Два одинаковых шарика с зарядами q
–6
Кл приведены в соприкосновение и разведены на расстояние
× 10
= 2·10–6 Кл и q2 = –1,6 ×
1
0,02 м. Сила взаимодействия зарядов, если заряды находятся в вакууме, равна:
1) 0,9 Н; 2) 9 Н;
3) 72 Н; 4) 73 Н;
5) 63 Н.
8. Два тела, малых размеров с равными по величине и одинаковыми
по знаку зарядами, связанные непроводящей пружиной, перенесли из
вакуума в воду (воду считать диэлектриком с диэлектрической проницаемостью 81). Во сколько раз необходимо увеличить каждый из
зарядов, чтобы расстояние между ними не изменилось? Архимедовой
силой пренебречь.
1) в 3 раза; 2) не изменять;
3) в 9 раз; 4) в 81 раз;
3
раз.
5) в
117
9. Два заряда q
и q2, находясь на расстоянии r друг от друга в воде,
1
взаимодействуют с силой F. На каком расстоянии их следует поместить в вакууме, чтобы сила взаимодействия осталась прежней? Диэлектрическая проницаемость воды ε = 81.
1) 81r; 2) 9r;
3) 3r; 4) r/3;
5) r/9.
10. Точечные положительные заряды q и 2q
закреплены на расстоянии L друг от друга
в вакууме. На середине прямой, соединяющей заряды, поместили точечный отрицательный заряд –q. Как изменились модуль и направление силы, действующей на положительный заряд q?
1) модуль не изменился, направление изменилось на противопо-
ложное;
2) модуль уменьшился в 2 раза, направление изменилось на про-
тивоположное;
3) модуль стал равен нулю;
4) модуль увеличился в 2 раза, направление не изменилось;
5) модуль увеличился в 3 раза, направление не изменилось.
11. Три точечных заряда q
показано на рис., при этом
Если сила взаимодействия между зарядами q
равна F
ющая на заряд q
= 4 Н, то результирующая сила, действу-
13
равна:
3
, q2 и q3 расположены, как
1
32===,, .
qqqqq q
10203 0
и q3
1
1) 5,1 Н; 2) 9,6 Н;
3) 11,2 Н; 4) 12,6 Н;
5) 1,6 Н.
12. Два одинаковых шарика подвешены на нитях длиной 3 м, закрепленных в одной точке. Если, после того как шарикам сообщили заряды по 10 мкКл, нити образовали угол 60°, то масса каждого шарика
равна:
1) 15 г; 2) 16 г;
3) 17 г; 4) 18 г;
5) 19 г.
13. Два одинаковых шарика с зарядами по 4 мкКл каждый подвешены
на одной высоте на некотором расстоянии друг от друга. Для того что-
118
бы нити висели вертикально, между шариками на одинаковом расстоянии от них надо поместить заряд, равный:
1) –1 мкКл; 2) –2 мкКл;
3) 1 мкКл; 4) 2 мкКл;
5) –3 мкКл.
14. Три заряженных шарика связаны между собой двумя нитями и расположены на одной прямой. Длина каждой нити l = 1 м. Заряды шариков:
= 4 нКл, q2 = 1 нКл, q3 = 8 нКл. Размерами шариков можно пре-
q
1
небречь. Сила натяжения нити, которая соединяет первый и второй
шарики, равна:
1) 90 нН; 2) 96 нН;
3) 102 нН; 4) 108 нН;
5) 112 нН.
15. Два шарика, один из которых в 4 раза тяжелее другого, соединенные нитью длиной 3 м, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Шарики заряжены одинаковыми по модулю и противоположными
по знаку зарядами 1 мкКл. Какую минимальную силу надо приложить
к тяжелому шарику, чтобы в процессе движения системы нить была
9
натянута? k = 9·10
Н·м2/Кл2.
1) 5 мН; 2) 6 мН;
3) 7 мН; 4) 8 мН;
5) 9 мН.
16. Шарик массой 0,2 г, подвешенный на тонкой шелковой нити,
–8
имеет заряд –4,5·10
дует поместить другой шарик с зарядом 8·10
Кл. На каком расстоянии снизу от него сле-
–8
Кл, чтобы натяжение
нити увеличилось втрое?
1) 8 см; 2) 9 см;
3) 10 см; 4) 11 см;
5) 12 см.
8.2. Напряженность поля. Принцип суперпозиции
17. Определение величины напряженности электрического поля выражается формулой:
⋅
kq
1)
3)
E
E
=
= ;
2)
;
2
R
U
4)
d
5) среди приведенных формул нет правильной.
E
E
F
= ;
q
=
4
πε
q
;
2
R
0
:
119
18. Размерность напряженности электрического поля в системе СИ
может быть выражена следующим образом:
1)
Кл
2)
;
2
м
Кл
м
;
3)
5)
Н
4)
;
Кл
Кл
.
Нм⋅
Нм
⋅
Кл
;
19. Куда направлен вектор напряженности электрического поля, создаваемого двумя точечными зарядами, равными по величине и противоположными по
знаку, в точке А?
1) вправо; 2) влево;
3) вниз; 4) вверх;
5) равна нулю.
20. Сила, действующая на электрон в однородном
электрическом поле, в тот момент, когда скорость
электрона перпендикулярна силовым линиям, как
показано на рис., направлена:
1) вправо; 2) влево;
3) вниз; 4) вверх;
5) от нас.
21. Точечный отрицательный заряд создает на расстоянии 10 см поле,
напряженность которого равна 1 В/м. Если этот заряд внести в однородное электрическое поле с напряженностью 1 В/м, то на расстоянии 10 см от заряда по направлению силовой линии однородного поля, проходящей через заряд, напряженность результирующего
поля будет равна:
1) 0 В/м; 2) 1 В/м;
В/м; 4) 2 В/м;
2
3)
5) 3 В/м.
22. Напряженность электростатического поля в точке, находящейся
на расстоянии r от точечного заряда, равна Е. Напряженность электростатического поля в точке, находящейся на расстоянии 2r от точечного заряда, равна:
1) 2Е; 2) Е/2;
3) 4Е; 4) Е/4;
5) Е/3.
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]