Тип 9

Медную кастрюлю наполнили на 2/3 водой, закрыли лёгкой крышкой и спустя несколько часов поставили на огонь. Воду в кастрюле довели до кипения и кипятили в течение некоторого времени. Атмосферное давление составляло 760 мм рт. ст.

Выберите все верные утверждения, описывающие характеристики воды, водяного пара и кастрюли.

1. Относительная влажность воздуха под крышкой в процессе нагревания воды оставалась постоянной.

2. В ходе кипения воды средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул воды, переходящих из жидкости в пар, увеличивается.

3. Давление водяных паров под крышкой в ходе процесса нагревания воды уве­ли­чи­ва­лось.

4. Температура медного дна кастрюли с водой при кипении была немного меньше 100 °С.

5. Плотность насыщенных водяных паров над поверхностью воды при нагревании до кипения оставалась постоянной.

Ответ:

В жёстком герметичном сосуде объёмом при температуре длительное время находился влажный воздух и воды. Сосуд медленно нагрели до температуры Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

1. При температуре влажность воздуха в сосуде была равна примерно

2. В течение всего опыта в сосуде находилась вода в жидком состоянии.

3. Так как объём сосуда не изменялся, после испарения всей воды давление влажного воздуха увеличивалось пропорционально его абсолютной температуре.

4. В начальном состоянии при температуре 289 К пар в сосуде был ненасыщенный.

5. Парциальное давление сухого воздуха в сосуде монотонно возрастало.

Ответ:

Один моль идеального одноатомного газа переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). — внутренняя энергия газа, — объем газа.

Выберите все утверждения из приведенного списка, верно характеризующие процесс 1-2.

1. Температура газа увеличивается.

2. Давление газа выросло в 4 раза.

3. Газ получил положительное количество теплоты в процессе 1-2.

4. Среднеквадратичная скорость движения молекул газа уменьшилась в 4 раза.

5. Концентрация частиц не изменилась.

Ответ:

В герметичном сосуде фиксированного объема находится влажный воздух. В результате нагревания температура в сосуде увеличилась в 4 раза, а давление в 5 раз. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

1. В опыте наблюдалось явление конденсации водяного пара.

2. В начале эксперимента в сосуде присутствовала вода в жидкой фазе.

3. Количество молекул воды в сосуде в результате опыта уменьшилось.

4. Парциальное давление сухого воздуха увеличилось в 4 раза.

5. Парциальное давление водяного пара не изменилось.

Ответ:

В герметичном сосуде под поршнем находится влажный воздух. В результате изотермического сжатия объем сосуда уменьшился в 5 раз, при этом давление выросло в 4 раза. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

1. В опыте наблюдалось явление конденсации водяного пара.

2. Водяной пар в начале эксперимента мог быть как насыщенным, так и не насыщенным.

3. В конце эксперимента водяной пар находится в динамическом равновесии с присутствующей в сосуде водой в жидкой фазе.

4. Парциальное давление сухого воздуха увеличилось в 4 раза.

5. Среднеквадратическая скорость молекул водяного пара уменьшилась в 2 раза.

Ответ:

Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. В начальный момент времени в левой части сосуда содержится 4 моль гелия, в правой — 20 г неона. Перегородка может пропускать молекулы гелия и является непроницаемой для молекул неона. Температура газов одинаковая и остаётся постоянной.

Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе.

1. Концентрация гелия в правой части сосуда в 2 раза больше, чем неона.

2. Отношение давления газа в левой части сосуда к давлению газов в правой части сосуда равно 1,5.

3. В правой части сосуда общее число молекул газов меньше, чем в левой части.

4. Внутренняя энергия гелия и неона в сосуде одинакова.

5. В результате установления равновесия давление в правой части сосуда увеличилось в 3 раза.

Ответ:

При переводе одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление пропорционально концентрации его молекул (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процесс 1-2.

1. Абсолютная температура газа увеличивается.

2. Происходит изотермическое расширение газа.

3. Среднеквадратическая скорость теплового движения молекул газа увеличивается.

4. Плотность газа увеличивается.

5. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной.

Ответ:

Свинцовая заготовка в твёрдом агрегатном состоянии медленно нагревается в плавильной печи так, что подводимая к ней тепловая мощность постоянна. В таблице приведены результаты измерений температуры свинца с течением времени.

Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённого экспериментального исследования.

1. Теплоёмкость свинца в твёрдом и жидком состояниях одинакова.

2. Процесс плавления образца продолжался менее 20 мин.

3. Через 18 мин. после начала измерений свинец частично расплавился.

4. Через 30 мин. после начала измерений свинец не расплавился.

5. Температура плавления свинца в данных условиях равна 329 °С.

Ответ:

Идеальный газ перевели из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа от объёма Количество вещества газа при этом не менялось.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 3.

2. В процессе 1-2 абсолютная температура газа увеличилась в 2 раза.

3. В процессе 2-3 абсолютная температура газа уменьшилась в 1,5 раза.

4. Плотность газа минимальна в состоянии 1.

5. В ходе процесса 1-2-3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличилась в 3 раза.

На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах где — объём газа, — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. Газ за цикл не совершает работу.

2. Давление газа в процессе постоянно, при этом внешние силы над газом совершают положительную работу.

3. В процессе газ получает положительное количество теплоты.

4. В процессе внутренняя энергия газа уменьшается.

5. В процессе давление газа изотермически увеличивается.

Ответ:

Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс 1-2-3-4-1, график которого показан на рисунке в координатах Из предложенного ниже списка выберите все правильные утверждения, описывающие этот процесс.

1. В процессе 1-2 газ совершает отрицательную работу.

2. В процессе 2-3 газу сообщают положительное количество теплоты.

3. В процессе 3-4 газ отдаёт положительное количество теплоты в окружающую среду.

4. В процессе 4-1 внутренняя энергия газа остаётся неизменной.

5. Работа, совершённая газом в процессе 1-2, в 1,6 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3-4.

На рисунке представлены графики — зависимости температуры двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения и укажите их номера.

1. Температура кипения у первого тела в 2 раза меньше, чем у второго.

2. Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.

3. Удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии первого тела в 3 раза больше, чем второго.

4. Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту парообразования.

5. Удельная теплота парообразования для 1 тела в 1,5 раза больше, чем для второго.

На диаграмме отображена последовательность трёх процессов изменения состояния 2 моль идеального газа. Выберите все правильные утверждения, описывающие эти процессы.

1. В процессе 1 газ нагревают.

2. Процесс 1 является изотермическим.

3. В процессе 3 газ совершает работу.

4. В процессе 2 газ выделяет положительное количество теплоты.

5. Процесс 3 является изохорным.

Объём сосуда с идеальным газом уменьшили вдвое и добавили в сосуд такое же количество того же газа. Температура в сосуде поддерживается постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие этот процесс.

1. Давление газа в этом процессе увеличилось в 4 раза.

2. Внутренняя энергия газа в сосуде не изменилась.

3. Концентрация молекул газа в сосуде уменьшилась.

4. В ходе процесса газ совершил положительную работу.

5. Плотность газа в сосуде увеличилась.

В вертикальном сосуде с гладкими стенками под массивным подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ массой при температуре Массу газа уменьшили в 2 раза, а абсолютную температуру увеличили в 3 раза. Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам этого процесса.

1. Количество вещества газа в сосуде увеличилось в 1,5 раза.

2. Давление газа в сосуде осталось неизменным.

3. Объём газа в этом процессе уменьшился в 3 раза.

4. Внутренняя энергия газа увеличилась в 1,5 раза по сравнению с первоначальной.

5. Плотность газа в сосуде уменьшилась в 3 раза.

В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке показан график зависимости температуры эфира от времени его нагревания и последующего охлаждения.

Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих с эфиром.

1. Процесс соответствует плавлению твёрдого эфира.

2. Процесс соответствует охлаждению жидкого эфира.

3. Процесс соответствует конденсации эфира.

4. В процессе внутренняя энергия эфира остаётся неизменной.

5. В процессе внутренняя энергия эфира уменьшается.

Ответ:

С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, -диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет 400 К. На основании анализа этого циклического процесса выберите все верные утверждения.

1. Количество вещества газа, участвующего в циклическом процессе, превышает 0,5 моля.

2. Работа газа при его изобарном расширении равна 400 Дж.

3. Работа, совершённая над газом при его изобарном сжатии, равна 100 Дж.

4. На участке 2-3 газ отдаёт положительное количество теплоты.

5. Минимальная температура газа в циклическом процессе равна 100 К.

Ответ:

При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул пропорциональна давлению (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процесс 1-2.

1. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной.

2. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.

3. Объём газа изотермически увеличивается.

4. Абсолютная температура газа уменьшается.

5. Плотность газа увеличивается.

Ответ:

В среду и четверг температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было меньше, чем в четверг.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения по поводу этой ситуации.

1. Концентрация молекул водяного пара в воздухе в среду была больше, чем в четверг.

2. Плотность насыщенных водяных паров в среду и четверг была одинаковой.

3. Масса водяных паров, содержащихся в 1 м³ воздуха, в среду была меньше, чем в четверг.

4. Давление водяных паров в среду было меньше, чем в четверг.

5. Относительная влажность воздуха в среду была больше, чем в четверг.

Ответ:

В стеклянную колбу налили немного воды и герметично закрыли её пробкой. Вода постепенно испарялась. На рисунке показан график изменения со временем концентрации молекул водяного пара внутри колбы. Температура в колбе в течение всего времени проведения опыта оставалась постоянной. В конце опыта в колбе ещё оставалась вода. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно описанного процесса.

1. На участке 1 водяной пар ненасыщенный, а на участке 2 насыщенный.

2. На участке 2 давление водяных паров не менялось.

3. На участке 1 плотность водяных паров уменьшалась.

4. На участке 2 плотность водяных паров увеличивалась.

5. На участке 1 давление водяных паров уменьшалось.

Ответ:

На -диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона (где — давление неона, — его объем).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.

2. В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.

3. В процессе 1 неон изобарно увеличил свой объём в 5 раз.

4. В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.

5. Работа, совершённая неоном в процессе 1, больше, чем в процессе 2.

Ответ:

В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар. При постоянной температуре с паром провели процесс -диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.

1. На участке плотность пара увеличивается.

2. На участке к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.

3. В точке водяной пар является насыщенным.

4. На участке внутренняя энергия пара уменьшается.

5. На участке к пару подводится положительное количество теплоты.

Ответ:

В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капелька воды. С веществом в сосуде при постоянной температуре провели процесс -диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.

1. На участке масса пара уменьшается.

2. На участке к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.

3. В точке водяной пар является насыщенным.

4. На участке внутренняя энергия капельки увеличивается.

5. На участке внутренняя энергия пара остаётся неизменной.

Ответ:

При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях.

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют результатам этих опытов. Газ считать идеальным.

1. Внутренняя энергия газа в состоянии 6 в 3 раза больше, чем в состоянии 5.

2. При переходе от состояния 2 к состоянию 3 в ходе изотермического процесса газ совершил положительную работу.

3. В состояниях 1-3 объём газа был одинаковым.

4. При переходе от состояния 5 к состоянию 6 в ходе изохорного процесса газ получил положительное количество теплоты.

5. Объём газа в состоянии 4 в 2 раза меньше объёма газа в состоянии 1.

Ответ:

При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях.

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют результатам этих опытов. Газ считать идеальным.

1. Внутренняя энергия газа в состоянии 6 в 1,5 раза больше, чем в состоянии 2.

2. При переходе от состояния 2 к состоянию 3 в ходе изотермического процесса внешние силы совершили над газом положительную работу.

3. В состояниях 1-3 объём газа был одинаковым.

4. При переходе от состояния 5 к состоянию 6 в ходе изохорного процесса газ отдал положительное количество теплоты.

5. Объём газа в состоянии 4 в 2 раза больше объёма газа в состоянии 1.

Ответ:

В сосуде под поршнем при комнатной температуре долгое время находятся вода и водяной пар. Масса воды равна массе пара. Объём сосуда медленно изотермически увеличивают в 3 раза.

Выберите все утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта.

1. Плотность пара в начале и конце опыта одинакова.

2. Давление пара сначала было постоянным, а затем стало уменьшаться.

3. Концентрация пара в сосуде в начале опыта меньше, чем в конце опыта.

4. В конечном состоянии давление пара в сосуде в 3 раза меньше первоначального.

5. Масса пара в сосуде увеличивается в 2 раза.

Ответ:

Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1 моль аргона. Температура в сосуде поддерживается постоянной. Выберите из предложенного списка все утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта.

1. Концентрации атомов неона в 2 раза меньше, чем у аргона.

2. Парциальное давление неона увеличилось в 2 раза.

3. Внутренняя энергия неона уменьшилась.

4. Плотность газа в сосуде увеличилась.

5. Давление в сосуде увеличилось в 4 раза.

Ответ:

При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление газа пропорционально его плотности (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процесс 1-2.

1. Абсолютная температура газа остаётся неизменной.

2. Концентрация молекул газа уменьшается.

3. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.

4. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа уменьшается.

5. Происходит изотермическое сжатие газа.

Ответ:

В двух сосудах с одинаковыми объёмами находится по 1 моль гелия и неона. В первом сосуде находится гелий при температуре 127°С; во втором — неон при температуре 200 К.

Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов.

1. Температура гелия выше, чем температура неона.

2. Среднеквадратичная скорость молекул гелия меньше, чем молекул неона.

3. Давление неона больше, чем давление гелия.

4. Средняя кинетическая энергия молекул неона в 2 раза меньше, чем молекул гелия.

5. Концентрация газов в сосудах одинакова.

Ответ:

При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рисунок). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 303 К, а в части Б равна 20 °С. Количество газа одинаково в обеих частях сосуда. Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газом в дальнейшем после окончания нагревания.

1. При теплообмене газ в части Б отдавал положительное количество теплоты, а газ в части А его получал.

2. Через достаточно большой промежуток времени температура газа в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 298 К.

3. Внутренняя энергия газа в части А не изменилась.

4. В результате теплообмена газ в сосуде А совершил работу.

5. Температура газа в части Б повысилась.

На -диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона (где — давление неона, — его объем).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.

1. В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.

2. В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.

3. Работа, совершённая неоном, в обоих процессах одинакова.

4. В процессе 1 объём неона изобарно увеличился в 4 раза.

5. В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.

Ответ:

На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от отданного ими при остывании количества теплоты Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии.

Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

1) Удельная теплота плавления второго тела в 2 раза меньше удельной теплоты плавления первого тела.
2) Температура плавления второго тела в 1,5 раза выше, чем температура плавления первого тела.
3) В твёрдом агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела больше, чем первого.
4) Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.
5) В жидком агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела в 1,5 раза больше, чем первого.

Ответ:

На -диаграмме показаны два процесса, проведенные с одним и тем же количеством разреженного газообразного гелия. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. В процессе 1-2 внутренняя энергия гелия увеличилась в 5 раз.

2. В процессе 3-4 абсолютная температура гелия изобарно увеличилась в 3 раза.

3. В состоянии 2 абсолютная температура гелия в 2 раза выше, чем в состоянии 3.

4. Работа, совершенная гелием в процессе 1-2 меньше, чем в процессе 3-4.

5. В процессе 1-2 гелий совершил работу 100 Дж.

Ответ:

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством газообразного разреженного аргона ( — давление аргона, — его абсолютная температура).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, изображённые на рисунке.

1) В процессе 1 объём аргона увеличился в 3 раза.

2) В процессе 2 абсолютная температура аргона увеличилась на 25%.

3) В процессе 1 плотность аргона увеличилась в 3 раза.

4) В процессе 2 концентрация молекул аргона уменьшилась в 1,5 раза.

5) Работа, совершённая аргоном, в процессе 1 в 2 раза больше, чем в процессе 2.

Ответ:

В ходе эксперимента изучали изопроцессы, происходящие с постоянной массой разреженного неона. Сначала неон изотермически расширялся, а затем — изохорно охлаждался. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, в которых участвовал неон.

1. Концентрация неона в ходе эксперимента сначала уменьшалась, а затем уве­ли­чи­ва­лась.

2. Сначала неон совершал положительную работу, а во второй части эксперимента работа неона стала равной нулю.

3. Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул неона в ходе эксперимента умень­ши­лась.

4. Давление неона на протяжении эксперимента монотонно уве­ли­чи­ва­лось.

5. Внутренняя энергия неона умень­ша­лась на протяжении всего эксперимента.

Ответ:

На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах где — объём газа, — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. Давление газа в процессе постоянно, при этом над газом совершается положительная работа.

2. В процессе давление газа увеличивается.

3. В процессе газ получает положительное количество теплоты.

4. В состоянии концентрация атомов газа максимальна.

5. В процессе внутренняя энергия газа уменьшается.

Ответ:

Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. В левой части сосуда содержится 8 г разреженного гелия, в правой — 1 моль разреженного аргона. Перегородка может пропускать молекулы гелия и является непроницаемой для молекул аргона. Температура газов одинакова и остаётся постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе.

1. Внутренняя энергия гелия в сосуде больше, чем внутренняя энергия аргона.

2. Концентрация гелия и аргона в правой части сосуда одинакова.

3. В правой части сосуда общее число молекул газов в 2 раза меньше, чем в левой части.

4. Внутренняя энергия гелия в сосуде в конечном состоянии больше, чем в начальном.

5. Давление в обеих частях сосуда одинаково.

Ответ:

В двух сосудах одинакового объёма находятся разреженные газы. В первом сосуде находится гелия при температуре во втором сосуде находится аргона при температуре Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов.

1. Абсолютная температура газа во втором сосуде выше, чем в первом.

2. Давления газов в сосудах одинаковы.

3. Среднеквадратичная скорость молекул газа в первом сосуде больше, чем во втором.

4. Концентрация газа в первом сосуде в 2 раза меньше, чем во втором.

5. Отношение средней кинетической энергии теплового движения молекул аргона к средней кинетической энергии теплового движения молекул гелия равно

Ответ:

Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа от объёма Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. Абсолютная температура газа минимальна в состоянии 2.

2. В процессе 1–2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.

3. В процессе 2–3 абсолютная температура газа изохорно уменьшилась в 2 раза.

4. Концентрация газа минимальна в состоянии 1.

5. В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа уменьшается в 4 раза.

Ответ: