Контрольная работа №1-4 6 вариантов:
Основы МКТ. Идеальный газ. Основы термодинамики. Электростатика. Постоянный ток. Электрический ток в различных средах.
Обновите страницу, если не видна информация
Файл:
Контрольная работа №1-4 6 вариантов:
Основы МКТ. Идеальный газ. Основы термодинамики. Электростатика. Постоянный ток. Электрический ток в различных средах.
Обновите страницу, если не видна информация
Контрольная работа № 1
Основы МКТ строения вещества.
Идеальный газ
Вариант 1
идеального газа, количество веще-
ства которого постоянно, от темпе-
ратуры Т изображена на рисунке 43.
Изохорному охлаждению газа соот-
ветствует участок диаграммы:
а) 1—> 2; г) 2 >3;
б) 3—>4; д)4—>5.
в) 5—> 1;
Рис. 4
Вариант 2
идеального газа, количество веще-
ства которого постоянно, от темпе-
ратуры Т изображена на рисунке 44.
Изохорному нагреванию газа соот-
ветствует участок диаграммы:
а) 1 —> 2; г)2_>3/
б) 3—>4; Д) 4—»5.
в) 5—> 1;
2 При какой температуре средняя кинетическая энергия движения молекул одноатомного газа будет в 2 раза больше, чем при температуре t = -73,0 °С?
ти р = 13,6-10* —. Атмосферное давление р{) =0,10 МПа. м‘
Вариант 3
ального газа, количество вещества кото-
рого постоянно, от температуры Т изо-
бражена на рисунке 45. Изотермическому
сжатию газа соответствует участок диа-
граммы:
а) 1 —> 2; г) 2—>3;
б) 3—>4; д) 4—>5. ^
в) 5 —> 1; Рис. 45
водорода внутри шара, если его давление р = 1,5*10г> Па.
4* На сколько изменится средняя кинетическая энергия молекул одноатомного газа при увеличении его температуры от f, = 7,0 °С до t2 =37 °С?
5. Запаянную с одного конца трубку длиной L = 76 см погружают в вертикальном положении открытым концом в сосуд с ртутью. На каком расстоянии от поверхности ртути должен находиться запаянный конец трубки, чтобы уровень ртути в ней был ниже уровня ртути в сосуде на величину Ah = 76 см ? Плотность ртути
р = 13,6-10'* —. Атмосферное давление р{) =0,10 МПа. м
Вариант 4
ал ьного газа, количество вещества кото-
рого постоянно, от температуры Т изо-
бражена на рисунке 46. Изооарному
охлаждению газа соответствует участок
диаграммы:
а) 1->2; г)2-»3;
б) 3->4; д)4—>5.
в) 5 —> 1;
одноатомного идеального газа при температуре Т 290 К.
’ лоне емкостью V = 50л под давлением р = 6,0 атм при темпера-
туре t — 13 °С.
температуре 1, =20 °С под давлением р = 110 кПа. При нагревании
баллона до температуры t2 = 60 °С через клапан выходит кислород,
масса которого ш = 1,8 кг. Давление газа при этом остается по-
стоянным. Определите объем баллона.
5 Посередине запаянной с обоих концов горизонтально расположен-
' ной трубки длиной 1 = 1,0 м, из которой откачан газ, находится
столбик ртути высотой h = 20 см. Если трубку поставить вертикаль-
_________ к L____ 1 Л/.м T\r\ irQimrn
но, то столбик ртути сместится на расстояние -----
КГ
давления был откачан газ в трубке? Плотность ртути р = 13,6 • 10 ■
Вариант 5
ального газа, количество вещества кото-
рого постоянно, от температуры Т изо-
бражена на рисунке 47. Изотермическому
расширению газа соответствует участок
диаграммы:
а) 1—> 2; в) 5-И; д)4->5.
б) 3 —^ 4: г) 2 > 3,
Рис
Вариант 6
ального газа, количество вещества кото-
рого постоянно, от температуры Т изо-
бражена на рисунке 48. Изотермическому
сжатию газа соответствует участок диа-
граммы:
а) 1—> 2; г) 2—>3; ft
б) 3—>4; д)4—>5.
в) 5-»1;
кислорода меньше среднеквадратичной скорости движения мо-
лекул водорода, если температуры этих газов одинаковы?
ре t = 0,0 °С, если в нем находится азот массой m = 0,60кг.
t] -10 °С закрыт подвижным поршнем массой М = 2,5 кг и пло-
щадью 5 = 20 см2. Газ нагрели до температуры t2 - 60 °С. Опреде-
лите массу груза, который необходимо положить на поршень,
чтобы он вернулся в начальное положение. Атмосферное дав-
ление ра =0,10 МПа. Модуль ускорения свободного падения ,п м
g=107‘
ри =0,10 МПа.
Контрольная работа № 2 Основы термодинамики
Вариант 1
соотношению:
а) AU = A; в) AU > А; д)ДС/ = 0.
б) AU=Q; г) AU<Q;
за цикл, если КПД машины г\ = 20 %.
При нагревании газа его внутренняя энергия увеличивается на
Д{7 = 500Дж, при этом газ совершает работу А = 100Дж. Какое
количество теплоты сообщили газу?
При изобарном расширении идеального 1
одноатомного газа совершена работа
А = 2,34 кДж. Определите количество веще-
ства газа, если газ нагрелся на М - 200 °С.
Идеальный газ, количество вещества которого V, переведен из состояния 1 в состояние 3 вначале по изохоре 1 —> 2, а затем по изобаре 2 -> 3 (рис. 49). При этом си-
2
Рис. 49
3
лами давления газа совершена работа А. Определите отношение давлений газа в состояниях 1 и 2, если температура газа в конечном состоянии 3 равна его температуре в начальном состоянии 1, т. е. ТЛ~ТХ= Т.
Вариант 2
а) AU = A; г) AU <Q;
б) AU = Q; д) Д£/ = 0.
в) А«7 = (2-Л;
2* Тепловая машина совершает за цикл работу А = 200 Дж и отдает холодильнику количество теплоты Q2 =200 Дж. Определите количество теплоты, которое получает тепловая машина за цикл от нагревателя.
4* Идеальный одноатомный газ, количество вещества которого v = 2,0 моль, сжали изобарно таким образом, что его объем уменьшился в п = 3 раза. Определите работу, совершенную внешними силами над газом, если начальная температура газа £„ = 77 0 С.
5. Идеальный газ, количество вещества которого V, переведен из состояния 1 в состояние 3 вначале по изобаре 1 —»2, а затем по изохоре 2 —> 3 (рис. 50). При этом силой давления газа совершена работа А. Определите температуру в состоянии 1, если известно, что в состояниях 2 и 3 отношение давлений р2 / р3 = /г, а температура в конечном состоянии 3 равна температуре в начальном состоянии 1, т. е. ТЛ-ТХ~Т.
2
Рис. 0
3
~У
Вариант 3
вершенная силами давления газа, то при изотермическом рас-
ширении идеального газа его внутренняя энергия изменилась
согласно соотношению:
а) ДН = Л; в) AU > А; д)Д1/ = 0.
б) Д£/ = <2; r)AU<Q\
лучает от нагревателя количество теплоты Q, =100 Дж и отдает
холодильнику количество теплоты Q2 = 60 Дж.
нение внутренней энергии газа составило ДU = 400 Дж. Опреде-
лите работу, совершенную газом.
личество вещества которого v = 4 моль, совершена работа
Л = 10 кДж. Определите изменение температуры газа, если ею
объем увеличился в п = 2 раза.
давлением р = 100 кПа, сначала нагрева-
ют изохорно от температуры 7, = 300 К
до температуры Т2 = 350 К, а затем изо-
барно до температуры 7’, = 380 К (рис. 51).
Определите работу, совершаемую силой
давления газа, при переходе из началь-
ного состояния 1 в конечное состояние 3.
Вариант 4
а) AU >0; в)ДН<0; д)Н = 0.
б) AU = 0; г) AU--A;
Р
Рг-
0
г,V
Ри. 51
гЪръ------ 1
0
ство вещества которого v = 1,00 моль,
переведен из состоя кия 1 в состояние 3
вначале по изобаре 1 —» 2, а затем по
изохоре 2 —» 3 (рис, 52). При этом си-
лой давления газа совершена работа
А = 3,50 кДж. Определите температу-
ру газа в состоянии 1, если известно,
что в состояниях 2 и 3 отношение давлений р2 / р.х = 3,00, а темпе-
ратура в конечном состоянии 3 равна температуре в начальном со-
стоянии 1, т. е. ТА = Тх = Г.
Рис.\52
Вариант 5
1* Если Q — количество теплоты, сообщенное системе, А — работа, совершаемая системой, то при изохорном нагревании идеального газа его внутренняя энергия изменяется согласно соотношению:
а) ДU = A; b)AU>A\ д) AU = 0.
б) AU = Q; г) AU <Q;
2
торого V, переведен из состояния 1 в со-
стояние 3 вначале по изохоре 1 -> 2, а затем
по изобаре 2 -э 3 (рис. 53). Определите
работу внешних сил над газом при пере-
ходе из начадьного состояния 1 в конечное
состояние 3. Температура газа в конечном V
состоянии 3 равна температуре в начальном Рис. 53
состоянии 1, т. е. Т:1 = 7) = Т. Отношение
давлений р2/Р\ -k.
Вариант 6
вершенная силами давления газа, то при изотермическом сжатии
идеального газа его внутренняя энергия изменяется согласно
соотношению:
а) AU <Qi b)AU = 0; д) ДU>A.
б) AU = Q; г)ДU = A;
холодильнику количество теплоты Q2 = 320 кДж. Определите КПД
цикла.
этом изменение внутренней энергии газа составило AU = 300Дж.
Кякл/ю nnonTv тнепшили над газом?
, ..... v г ~~ -- _ г
идеальному одноатомному газу, находящемуся в закрытом гер-
метичном сосуде объемом V = 10 л, для повышения давления в нем
на Др = 40кПа.
вещества которого у = 1моль, переведен
из начального состояния 1 в конечное со-
стояние 3 вначале по изобаре 1 —> 2, а затем
по изохоре 2 —» 3 (рис. 54). Определите
количество теплоты, необходимое для
перевода газа из состояния 1 в состояние 3,
если в состоянии 1 температура газа 7J.
р
1
о
Ро-
1<
0
vo * vo Рис. 5
Контрольная работа № 3
Электростатика
Вариант 1
точке пространства измеряют, используя пробный заряд q *. При
увеличении пробного заряда в 2 раза модуль напряженности:
а) не изменится; в) уменьшится в 2 раза;
б) увеличится в 2 раза; г) уменьшится в 4 раза.
дящихся на нем избыточных электронов N = 8,0-1010.
ми зарядами <?, =40 нКл и q2 =-80 нКл, находящимися в керо-
сине (е = 2,1), если модуль силы их электростатического взаимо-
действия F = 80 мкН.
ку Е, создает в точке В электростати-
ческое поле, потенциал которого ср0
(рис. 55). Определите потенциал
в точке А в случае, если заряд q по-
местить в точку С, а заряд -2q —
в точку D.
костью С подсоединен к источнику
тока, который поддерживает напряжение U между обкладками.
Определите заряд, который пройдет через источник тока при
заполнении пространства между обкладками конденсатора ди-
электриком с диэлектрической проницаемостью 8.
Вариант 2
а) увеличится в 2 раза;
б) не изменится;
в) уменьшится в 2 раза;
г) увеличится в 4 раза.
q = q2 = q = 1,0 Кл каждый, находящихся в вакууме на расстоянии
г = 1,0 км друг от друга.
ческого поля, в котором протон движется с ускорением, модуль
которого а = 2,6 ■ 10 ’ —.
дает в точке С электростатическое
поле, потенциал которого ф() (рис. 56).
Определите потенциал в точке В
в случае, если заряд -2q поместить
в точку Е, а заряд -3q — в точку D.
ния U и отключен от источника тока.
Определите диэлектрическую про-
ницаемость диэлектрика, если при его удалении из конденса-
тора напряжение между обкладками конденсатора возрастает
в п = 4 раза.
Вариант 3
а) увеличится в 2 раза; в) уменьшится в 2 раза;
б) увеличится в 4 раза; г) не изменится.
Е = зоо —. Определите модуль силы, действующей на заряд, м
у, M
потенциал в точке D в случае, если
заряд -2<г/ поместить в точку С, а за-
ряд 4q — в точку Е.
ряжен до разности потенциалов Дер
и отключен от источника тока. Опре-
делите разность потенциалов между
обкладками, если расстояние между
ними увеличить в k раз.
10-
8-
6-
4-
2-
0
D
г-- — —
! Е
; 1 ’ 1 i
С
ь
Л ■
f
Щ
В
<
1 t
) 8 1
Рис. 57
Вариант 4
а) увеличится в 2 раза; в) не изменится;
б) уменьшится в 2 раза; г) уменьшится в 4 раза.
заряда <7, = 8,0 н Ют и q2 -16 нКл, если модуль силы их электростатического взаимодействия F = 20мкН.
4, Заряд -q, помещенный в точку Л, У'см> создает в точке С электростатическое поле, потенциал которого срп (рис. 58). 0
D
}—р—у
1
I
Е
•
\
Определите потенциал в точке D
1
| А
1
в случае, если заряд 4q поместить 6 в точку В, а заряд -2q — в точку Е. 4
‘ о
\ С
i_ _
1
|
Z
5* Отключенный от источника тока пло- ский воздушный конденсатор заряжен
~т:
г-'4
\ \ в
г
1 i
16 8 1
0 т, см
до напряжения U(V Определите на- Рис. 58
пряжение между обкладками конденсатора, если его заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью е.
Вариант 5
ал которого изменяется на Аср = 5,0 кВ при сообщении ему за-
ряда q = 5,0-1 (Г9 Кл.
между двумя точками электростатического поля модуль ее ско-
рости возрастает от vs =40 — до v2 =90 . Определите напря-
с с
жение между этими точками.
создает в точке Е электростатическое до-
поле, потенциал которого <р0 (рис. 59).
Определите потенциал в точке В
в случае, если заряд —4q поместить
в точку С, а заряд 3q - в точку D.
ряжен до разности потенциалов Дф
и отключен от источника тока. Опре-
делите разность потенциалов между обкладками конденсатора,
если расстояние между ними уменьшить в k раз.
Вариант б
зарядом q в точке, находящейся в вакууме на расстоянии г от
заряда, определяется по формуле:
а) ф = E(d^ -d.,y, в) Ф:
Контрольная работа № 4
Постоянный ток.
Электрический ток в различных средах
Вариант 1
а) электроны и ионы; г) электроны;
б) ионы; д) электроны и положительные ионы.
в) электроны и дырки;
сопротивления платины, если при темпе-
ратуре t - 20 °С сопротивление платиновой
проволоки R-20 Ом, а при температуре
t = 500 °С — 7? = 50 Ом.
в электрической цепи (рис. 61), если сопро-
Рис. 61
тивление реостата увеличить от Д, —10 Ом до R2 — 20 Ом. ЭДС источника тока % = 12 В, его внутреннее сопротивление г = 2,0 Ом, сопротивление лампочки R = 10 Ом.
— = 0,045 —. Определите силу тока в цепи, если площадь по- Дt ч
верхности детали 5 = 2,5 • 102 см2. Электрохимический эквивалент
никеля k = 0,30-10_|> —, плотность никеля р = 8,6'10 у.
кг м
Вариант 2
Сопротивление электролитов с повышением температуры:
а) повышается;
б) не изменяется;
в) понижается;
г) сначала повышается, затем понижается;
д) нет правильного ответа.
Е|.Г
При температуре tx = 20 °С сопротивление реостата Д = 150м.
Определите, на сколько увеличится его сопротивление при тем-
пературе t2 = 100 °С. Температурный коэффициент сопротивления
материала, из которого изготовлен провод, а = 4,0-10'4 К'1.
Определите показания идеальных приборов
в электрической цепи (рис. 62), если сопро- л
тивление реостата увеличить от Д, = 20 Ом Л)
до Д2 = 30 Ом. ЭДС источника тока ^ = 24 В, '
его внутреннее сопротивление г = 1,0 Ом,
сопротивление лампочки R = 5,0 Ом. рц(, ^
Определите мощность, выделяющуюся на резисторе сопротивлением R = 10 Ом, если КПД источника тока с ЭДС W = 80 В -
-0-£5
ф <Ур
г| = 40%
Медь выделяется при электролизе из раствора CuSO^ при на-
пряжении U = 12 В. Определите энергию, необходимую для по-
лучения меди массой т -1,5 кг, если КПД установки т] = 60 %.
Электрохимический эквивалент меди k = 0,33*10 (>
Кл
кг
Вариант 3
1* Сопротивление металлов с понижением температуры:
а) повышается;
б) не изменяется;
в) понижается;
г) сначала повышается, затем понижается;
д) нет правильного ответа.
3.
4.
Определите показания идеальных приборов
в электрической цепи (рис. 63), если сопро-
тивление реостата увеличить от =10 Ом
до R2 = 30 Ом. ЭДС источника тока Ш=6,0 В,
его внутреннее сопротивление г = 2,0 Ом,
сопротивление лампочки R = 12 Ом.
Источник постоянного тока замкнут на
внешнее сопротивление, величина которо-
го в п = 4 раза больше величины внутреннего сопротивления
источника. Определите ЭДС источника тока, если на внешнем
сопротивлении при силе тока I = 2,0 А выделяется мощность
Р = 36Вт.
5
Определите мощность, которая расходуется на нагревание раствора азотнокислого серебра, если за промежуток времени £ = 5,0ч в процессе электролиза из него выделяется серебро массой т = 80 г. Напряжение в сети С/ = 24 В. Электрохимический
эквивалент серебра 6 = 1,12-К)4’
Кл
Вариант 4
тока являются.
а) электроны и ионы;
б) ионы;
в) электроны и дырки;
г) электроны;
д) электроны и положительные ионы.
ческой лампы К = 13 Ом. Определите температуру, до которой
нагревается нить, если ее сопротивление в рабочем состоянии
r = 144 Ом. Температурный коэффициент сопротивления мате-
риала нити а =5,0-10 1 К '.
в электрической цепи (рис. 64), если сопро-
тивление реостата увеличить от Л) = 2,0 Ом
до ft., = 10 Ом. ЭДС источника тока ? = 12 В,
его внутреннее сопротивление г = 1,0 Ом,
сопротивление лампочки ft = 10 Ом.
k - о 18 ■ 10',; —, плотность хрома р = 7,2 • 10 * —
’ кг м
Вариант 5
1* Сопротивление полупроводников с понижением температуры:
а) повышается;
б) не изменяется;
в) понижается;
г) сначала повышается, затем понижается;
д) нет правильного ответа.
2. Определите температуру обмотки генератора во время его работы, если при температуре t = 20 °С сопротивление медной обмотки якоря генератора Я = 40мОм, а во время работы — R = 44мОм. Температурный коэффициент сопротивления меди a = 4,0*10":t К'1.
Определите показания идеальных приборов
в электрической цепи (рис. 65), если сопро-
тивление реостата увеличить от -10 Ом
до R2 = 20 Ом. ЭДС источника тока Ж-12 В,
его внутреннее сопротивление г = 3,0 Ом,
п г-
сопротивление лампочки я = о, и им.
Схема, изображенная на рисунке 66, под-
ключена к источнику постоянного тока
с ЭДС Ж = 40 В и внутренним сопротив-
лением г = 2,0 Ом. Сопротивления рези-
сторов 7?, = 10Om,J?2 =40Ом,Л( =40 Ом,
=60Ом. В каком из резисторов при
прохождении тока выделится наибольшая тепловая мощность?
Чему она равна?
Вариант 6
а) электроны и ионы;
б) ионы;
в) электроны и дырки;
г) электроны;
д) электроны и положительные ионы.
в электрической цепи (рис. 67), если сопро-
тивление реостата увеличить от = 20 Ом
до К2 = 30 Ом. ЭДС источника тока W = 36 В,
его внутреннее сопротивление г = 1,0 Ом,
сопротивление лампочки R = 5,0 Ом.
ф
гн
(X) ©
-Й
Рис. 67
ключена к источнику постоянного тока
с ЭДС Ш = 40 В и внутренним сопротив-
лением г = 2,0 Ом. Сопротивления резис-
торов R: = 20 Ом, R2= 30 Ом, ^ = ^ Ом>
Ra =50 Ом. В каком из резисторов при
прохождении тока выделится наименьшая
тепловая мощность? Чему она равна?
т/* * КГ
кеття k= 0,30■ 10"(! —, плотность никеля р = 8,6• 10 5 -j.
кг м