В теплоизолированном сосуде смешивают водород количеством
А1.В металлическом стержне теплообмен осуществляется преимущественно путём
1) излучения 2) конвекции 3) теплопроводности 4) излучения и конвекции
Тепловое равновесие. Теплопередача
А2.Тепловой контакт двух сосудов с газами при разных температурах осуществляется способом А и
способом Б. Если теплообмен возможен только между сосудами, то средняя кинетическая энергия молекул
в верхнем сосуде увеличивается
1) только для А 2) только для Б 3) в обоих случаях 4) ни в одном из случаев
А3.Как соотносятся средние квадратичные скорости атомов кислорода υкисл и водорода υвод в смеси этих газов в состоянии
теплового равновесия, если отношение молярных масс кислорода и водорода равно 16?
1) υкисл = υвод 2) υкисл = 16 υвод 3) υкисл = 4 υвод 4) υкисл = 1/4 υвод
А4.В теплоизолированном сосуде смешивают водород количеством вещества 1 моль со средней кинетической энергией
молекул 1020 Дж и кислород количеством вещества 4 моль со средней кинетической энергией молекул 2*1020 Дж. Чему будет
равна средняя кинетическая энергия молекул после смешивания?
1) 1,0*1020 Дж 2) 1,2*1020 Дж 3)1,5*1020 Дж 4) 1,8*1020 Дж
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
А5.Если к твёрдым веществам одинаковой массой и одинаковой начальной температурой подвести одинаковое количество
теплоты и они останутся твёрдыми, то температура вещества с большей теплоёмкостью
1) будет такой же, как у второго вещества 3) будет ниже, чем у второго вещества
2) будет выше, чем у второго вещества
4) может быть выше и ниже, чем у второго, в зависимости от времени теплопередачи
А6.На рис представлен график зависимости абсолютной температуры Т воды массой
m от времени t при осуществлении теплопередачи с постоянной мощностью Р. В
момент времени t = 0 вода находилась в твёрдом состоянии. Какое из приведённых
ниже выражений определяет удельную теплоёмкость воды по результатам этого
опыта?
А7.При передаче твёрдому телу массой m количества теплоты Q, температура тела повысилась на ∆Т. Какое из приведённых
ниже выражений определяет удельную теплоёмкость вещества этого тела?
А8.Бронзовый подсвечник массой 2 кг нагрели до температуры 900 К.Какое количество теплоты выделилось при остывании
подсвечника до температуры 300 К? Удельная теплоёмкость бронзы 420 Дж/(кг*К)
1) 5*105 Дж 2) 2,5*105 Дж 3) 7,5*105 Дж 4) 5*104 Дж
В1.Для определения удельной теплоёмкости вещества тело из этого вещества массой 400 г, нагретое до температуры 1000С,
опустили в железный стакан калориметра, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра с водой равна 300С.
После установления теплового равновесия температура тела, воды и калориметра оказалась равна 400С. Определите удельную
теплоёмкость вещества исследуемого тела. Масса калориметра равна 100 г, удельная теплоёмкость железа равна 640 Дж/
(кг*К), а воды – 4180 ДЖ(кг*К).
С2.В калориметре нагревается лёд массой m = 200 г. На рис представлен график
зависимости температуры льда от времени. Пренебрегая теплоёмкостью калориметра
и тепловыми потерями, определите удельную теплоту плавления льда из
рассмотрения процессов нагревания льда Ии воды (теплоёмкость льда с1 = 2100 Дж/
(кг*К), а воды с2 = 4200 Дж(кг*К).
Работа в термодинамике
А9.Совершив работу, можно изменить внутреннюю энергию
1) только газа 2) только жидкости 3) только твёрдого тела 4) любого тела
А10.В каком из процессов перехода идеального газа из состояния 1 в состояние 2, изображённом на рV –
диаграмме (рис), газ совершает наибольшую работу?
1) А 2) Б 3) В 4) во всех трёх процессах газ совершает одинаковую работу
А11.В сосуде вместимостью 3V под поршнем находится газ. Газ сжимают, прикладывая постоянную силу к поршню, один раз
до объёма 2V, второй раз до объёма V. Отношение работ, совершённых внешними силами, А2V / |Av равно 1) 1 2) 2 3) 1,5 4) 3
А12.Объём газа, расширяющегося при постоянном давлении 100 кПа, увеличился на 2 л. Работа, совершённая газом в этои
процессе, равна
1) 2000 Дж 2) 20 000 Дж 3) 200 кДж 4) 5*107 Дж
Источник
А2. Точка А движется по окружности радиусом 2м, а точка В – по окружности радиусом 4м. Угловые скорости точек одинаковы. Найдите отношение линейной скорости точки А и линейной скорости точки В.
1) 4 2) 1 3) 2 4)
Реконструкция условия задачи.
Шаг 1. Шаг 2. Шаг 3.
| Точка А движется по окружности радиусом 2м, а точка В – по окружности радиусом 4м. | Угловые скорости точек одинаковы | Найдите отношение линейной скорости точки А и линейной скорости точки В. |
А3. Планета имеет радиус в 2 раза меньший радиуса Земли. Известно, что ускорение свободного падения на этой планете равно 9,8м/с2. Чему равно отношение массы планеты к массе Земли?
Реконструкция условия задачи.
Шаг 1. Шаг 2.
| Планета имеет радиус в 2 раза меньший радиуса Земли | Известно, что ускорение свободного падения на этой планете равно 9,8м/с2. Чему равно отношение массы планеты к массе Земли? |
А4. Чему равна скорость неподвижно лежащего бруска массой 4кг, если в него попадает пуля массой 20г, летящая горизонтально со скоростью 700м/с, и застревает в нем?
Реконструкция условия задачи
| В неподвижно лежащий брусок массой 4кг, попадает пуля массой 20г, летящая горизонтально со скоростью 700м/с | Чему равна скорость бруска, если пуля застревает в нем? |
Шаг 1. Шаг 2.
Дано Графическое представление взаимодействия.
Рис 1. Рис 2.
Математическая модель решения.
По закону сохранения импульса
ОХ:
Ответ:
А5. В цилиндрический сосуд, доверху наполненный водой, опускают шарик массой m=0,2кг и плотностью . Диаметр шарика меньше диаметра и высоты сосуда. Определите массу воды, которая выльется из сосуда.
Кг 2) 0,16кг 3) 0,25кг 4) 0,4кг
Реконструкция условия задачи.
Графическое представление процесса.
Рис 1. Рис 2. Рис 3.
А6. Однородная балка, массой 12кг удерживается в равновесии на трехгранной призме при помощи вертикальной силы F . Определите величину силы F , если призма делит балку
В отношении 2:1
Н 2) 30Н 3) 60Н 4) 120Н
Реконструкция условия задачи.
Шаг 1. Шаг 2.
| Однородная балка, массой 12кг удерживается в равновесии на трехгранной призме при помощи вертикальной силы F . | Определите величину силы F , если призма делит балку в отношении 2:1 |
Дано: Графическое представление решения.
Математическая модель решения.
По условию равновесия рычага . Силы
Обозначим: Плечи сил
Ответ: 2 )
А7. Для выстрела из пружинного пистолета его пружину жесткостью 5,2кН/м сжимают на 4,8см. Какова будет скорость снаряда массой 97г при горизонтальном выстреле?
Реконструкция условия задачи.
Дано: Графическое представление процесса.
Положение 1.
Пружина сжата, следовательно она обладает потенциальной энергией.
Рис 1.
Положение 2.
Пружина вернулась в первоначальное положение.
Рис 2.
Математическая модель решения.
По закону сохранения механической энергии
Выразим скорость
Ответ:
N- число молекул, V-объем m – масса, V-объем
| Концентрация – это число молекул в единице объема. Рис 1. | Плотность – это масса вещества в единице объема. Рис 2. |
Математическая модель решения.
Концентрация молекул
Плотность газа
Формула устанавливает прямо пропорциональную зависимость между
плотностью газа и концентрацией молекул (график №3)
Ответ: 3)
| А9. В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. График зависимости давления газа от температуры при изменении его состояния представлен на рисунке. Какому состоянию газа соответствует наибольшее значение объема? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 Графическое представление изохорного процесса. Т.к. график устанавливает зависимость давления p от температуры T, то необходимо вспомнить изохорный процесс. | ||||
| При изохорном процессе для
| Проведем две изохоры, соответствующие разным объемам | Проведем прямую, соответствующую фиксированной температуре, которая пересечет графики в точках и . Для фиксированной температуры давление в сосуде 1 больше, чем в сосуде 2 , следовательно Рис 3. | ||
| Анализ графиков показывает, что изохора, соответствующая большему объему, лежит ниже. Вернемся к графическому представлению условия задачи. | ||||
| Рис 4. | Проведем изохоры через точки А,В,С,D. Изохора ОD соответствует большему объему, наибольшему значению объема соответствует точка D. Ответ: 4) | |||
А10. В теплоизолированном сосуде смешивают водород количеством вещества 1 моль со средней кинетической энергией молекул и кислород количеством вещества 4 моль со средней кинетической энергией молекул . Чему будет равна средняя кинетическая энергия молекул после смешивания?
1) 2) 3) 4)
Реконструкция условия задачи.
1 порция 2 порция
вещества вещества
Дано: Графическое представление процесса.
Средняя кинетическая энергия молекулы водорода и кислорода
Средняя кинетическая энергия всех молекул
Математическая модель решения.
Число молекул водорода и кислорода
Средняя кинетическая энергия молекул после смешивания
Ответ: 4)
Дано: Графическое представление процесса.
1 состояние 2 состояние
Математическая модель решения.
По первому закону термодинамики
Работа газа
Следовательно
Внутренняя энергия уменьшилась на 350Дж Ответ: 4)
Графическое представление решения.
Математическая модель решения.
Из сравнения длин отрезков по рис. 4, напряженность поля,
создаваемого зарядом :
Найдем отношение
Ответ: 1)
13. Первый конденсатор емкостью 3С подключен к источнику тока с ЭДС , а второй
емкостью С подключен к источнику с ЭДС . Отношение энергии электрического поля второго конденсатора к энергии электрического поля первого равно
1) 1 2) 3) 3 4) 9
Реконструкция условия задачи.
Дано: Математическая модель решения.
Энергия электрического поля конденсатора
Т.к.
следовательно
Ответ: 4)
Реконструкция условия задачи.
Ключ замкнут. Ключ разомкнут.
Графическое представление решения.
Графическое представление процесса.
Источник
1. Поскольку в указанном процессе газ не совершает работы и система является теплоизолированной, то в соответствии с первым законом термодинамики суммарная внутренняя энергия газов сохраняется:
где – температура в объединённом сосуде в равновесном состоянии после открытия крана.
2. В соответствии с уравнением Клапейрона – Менделеева для конечного состояния можно записать:
Исключая из двух записанных уравнений конечную температуру получаем искомое выражение для начальной температуры аргона:
K.
Ответ: K
Порядок назначения третьего эксперта
В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования (приказ Минобрнауки России от зарегистрирован Минюстом России )
« По результатам первой и второй проверок эксперты независимо друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания экзаменационной работы ЕГЭ с развёрнутым ответом…
В случае существенного расхождения в баллах, выставленных двумя экспертами, назначается третья проверка. Существенное расхождение в баллах определено в критериях оценивания по соответствующему учебному предмету.
Эксперту, осуществляющему третью проверку, предоставляется информация о баллах, выставленных экспертами, ранее проверявшими экзаменационную работу».
Если расхождение составляет и более балла за выполнение задания, то третий эксперт проверяет ответ на задание.
Критерии оценки
3 баллаПриведено полное решение, включающее следующие элементы:
I. записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула для заряда
конденсатора, закон сохранения заряда, выражение для энергии
конденсатора, ёмкости параллельно соединённых конденсаторов,
закон сохранения энергии);
II. описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III. проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV. представлен правильный ответ с указанием единиц измерения
искомой величины
2 баллаПравильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения (не
зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях
допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в
записи единиц измерения величины)
1 баллПредставлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие
физические законы, применение которых необходимо для решения
данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,
направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая
для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе
решения), но присутствуют логически верные преобразования с
имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной
задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена
ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с
имеющимися формулами, направленные на решение задачи
0 балловВсе случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным
критериям выставления оценок в балла
Источник
2011 год 109 вариант СЗ
В сосуде лежит кусок льда. Температура льда t1 = 0°С. Если сообщить ему количество теплоты Q = 50 кДж, то 3/4 льда растает. Какое количество теплоты q надо после этого сообщить содержимому сосуда дополнительно, чтобы весь лёд растаял и образовавшаяся вода нагрелась до температуры t2 = 20°С? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.
(Решение)
2011 год. 01-2 вариант. С3
В бутылке объемом V = 1 л находится гелий при нормальном атмосферном давлении. Горлышко бутылки площадью S = 2 см2 заткнуто короткой пробкой, имеющей массу m = 20 г. Если бутылка лежит горизонтально, то для того, чтобы медленно вытащить из ее горлышка пробку, нужно приложить к пробке горизонтально направленную силу F = 1 Н. Бутылку поставили на стол вертикально горлышком вверх. Какое количество теплоты нужно сообщить гелию в бутылке для того, чтобы он выдавил пробку из горлышка? (Решение)
2011 год. 01-1 вариант. С3
Один моль идеального одноатомного газа переводят из состояния 1 с температурой Т1 = 300 К в состояние 2 таким образом, что в течение всего процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объему. В ходе этого процесса газ получает количество теплоты Q = 14958 Дж. Во сколько раз n уменьшается в результате этого процесса плотность газа? (Решение)
2010 год. 11 вариант. С1
В кабинете физики проводились опыты с разреженным газом постоянной массы. По невнимательности ученик, отметив на графике начальное и конечное состояния газа (см. рисунок), не указал, какие две величины из трёх (давление р, объём V, температура Т) отложены по осям. В журнале осталась запись, согласно которой названные величины изменялись следующим образом: p1 < р2, V1 > V2, Τ1 < Ί2. Пользуясь этими данными, определите, какие величины были отложены на горизонтальной и вертикальной осях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали. (Решение)
2010 год
304 вариант СЗ
Некоторое количество одноатомного идеального газа расширяется из одного и
того же начального состояния (p1, V1) до одного и того же конечного объёма V2
первый раз по изобаре, а второй – по адиабате (см. рисунок). Отношение количества теплоты Q12, полученного газом на изобаре от нагревателя, к модулю изменения внутренней энергии газа |U3 — U1| на адиабате k = Q12/|U3 — U1| = 6 . Чему равно
отношение х работы газа на изобаре А12 к работе газа на адиабате А13? (Решение)
2010 год. 135 вариант. С5
В цилиндр закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие площадью 5·10-4 м2, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии невесомым стержнем длиной 0,5 м, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок). Расстояние АВ равно 0,1 м. К свободному концу стержня подвешен груз массой 2 кг. Клапан открывается через
580 с работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Определите объём цилиндра. (Решение)
2009 год. 133 вариант. С1
В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода
и ее пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура
воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса
жидкости в сосуде? Ответ поясните. (Решение)
2009 год. 133 вариант. С3
Один моль одноатомного идеального газа
переходит из состояния 1 в состояние 3 в
соответствии с графиком зависимости его объёма
V от температуры T (T0 = 100 К). На участке 2 − 3
к газу подводят 2,5 кДж теплоты. Найдите
отношение работы газа А123 ко всему количеству
подведенной к газу теплоты Q123. (Решение)
2009 год. 304 вариант. С3
Постоянная масса одноатомного идеального газа совершает циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл от нагревателя газ получает количество теплоты QH = 8 кДж. Какую работу совершают внешние силы при переходе газа из состояния 2 в состояние 3?
(Решение)
2008 год. 131 вариант. С2
Разогретый сосуд прикрыли поршнем, который с помощью вертикальной нерастяжимой нити соединили с потолком. На сколько процентов от начальной понизится температура воздуха в сосуде к моменту, когда сосуд оторвется от поверхности, на которой он расположен? Масса сосуда 5 кг. Поршень может скользить по стенкам сосуда без трения. Площадь дна сосуда 125 см2. Атмосферное давление 105 Па. Тепловым расширением сосуда и поршня пренебречь. (Решение)
2008 год. 5941 вариант. С2
В калориметре находился m1 = 1 кг льда при температуре t1 = -5°С. После добавления в калориметр m2 = 25 г воды в нем установилось тепловое равновесие при температуре t = 0°С. Какова температура t2 добавленной в калориметр воды, если в калориметре оказался в итоге только лёд? Теплоёмкостью калориметра пренебречь. (Решение)
2008 год. 05205939 вариант. С2
В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз. На сколько градусов следует нагреть воздух в трубке, чтобы объём, занимаемый воздухом, стал прежним? Температура воздуха в лаборатории 300 К, а атмосферное давление составляет 750 мм рт.ст. (Решение)
2008 год. 2 вариант. С2
Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделен подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество водорода при температуре 361 К. Какая масса газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь. (Решение)
2007 год. 19 вариант. С2
В сосуде находится одноатомный идеальный газ, масса которого 12 г, а молярная масса 0,004 кг/моль. Вначале давление в сосуде было равно 4•105 Па при температуре 400 К. После охлаждения газа давление понизилось до 2•105 Па. Какое количество теплоты отдал газ? (Решение)
2006 год. 61 вариант. С2
В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и когда объём воздуха в мешке достигает 28,0 м3- мешок всплывает вместе с прикреплённым к нему грузом. Масса оболочки мешка 2710 кг. Определите массу груза. Температура воды равна 7°С, атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь. (Решение)
2006 год. 86 вариант. С2
Теплоизолированный сосуд объемом V = 2 м3 разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой – такое же количество молей аргона. Начальная температура гелия равна 300 К, а температура аргона 600 К. Определите давление смеси после удаления перегородки. Теплоемкостью сосуда пренебречь. (Решение)
2006 год. 33 вариант. С2
Воздушный шар объемом 2500 м3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Температура окружающего воздуха 7°С, его плотность 1,2 кг/м3. При какой минимальной разности температур воздуха внутри шара и снаружи шар взлетит вместе с грузом (корзиной и воздухоплавателем) массой 200 кг? Оболочку шара считать нерастяжимой. (Решение)
2006 год. 222 вариант. С2
С одним молем идеального одноатомного газа совершают процесс 1-2-3-4, показанный на рисунке в координатах V-Т. Во сколько раз количество теплоты, полученное газом в процессе 1-2-3-4, больше работы газа в этом процессе? (Решение)
2005 год. 58 вариант. С2
Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль сначала изотермически расширился при температуре T1 = 300 К. Затем газ изобарно нагрели, повысив температуру в 3 раза. Какое количество теплоты получил газ на участке 2-3? (Решение)
2004 год. 92 вариант. С2
10 моль одноатомного идеального газа сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2-3? (Решение)
2004 год. 77 вариант. С5
Идеальный одноатомный газ используется в качестве рабочего тела в тепловом двигателе. В ходе работы двигателя состояние газа изменяется в соответствии с циклом, состоящим из двух адиабат и двух изохор (см. рисунок). Вычислите КПД такого двигателя. (Решение)
2004 год. 49 вариант. С5
При электролизе воды образуется кислород О2 и водород Н2. Газы отводят в сосуд объёмом 100 л, поддерживая в нём температуру 300 К. Чему равна масса воды, которая разложилась в результате электролиза, чтобы суммарное давление в сосуде достигло 0,1 атм? Считать, что ничего не взрывается.
(Решение)
2004 год. 35 вариант. С5
Смесь одинаковых масс гелия, водорода и азота помещена в сосуд и нагрета до температуры 350 К. Плотность смеси оказалась равной 50 г/м3. Чему равно давление в сосуде? (Решение)
Источник