Виявляємо предметну компетентність № 7 (§ 27-39). Молекулярна фізика та термодинаміка

1(п). Як змінюється внутрішня енергія тіла якщо його температура підвищується?

А Збільшується
Б Зменшується
В У газоподібних тіл збільшується, рідких і твердих — не змінюється
Г У газоподібних тіл не змінюється, рідких і твердих — збільшується

2(п). Газ не виконує роботи під час:

А Ізотермічного процесу
Б Ізобарного процесу
В Ізохорного процесу
Г Адіабатного процесу

3(п). Установіть відповідність між величинами та формулами для їх визначення назвами формул, що стосуються термодинаміки, і власне формулами.

1 Внутрішня енергія.
2 Робота газу в ізобарному процесі.
3 Перший закон термодинаміки.
4 ККД теплового двигуна

4(п). На малюнку зображено графік певного процесу для даної маси ідеального газу. Укажіть правильне твердження.

А Перехід газу зі стану 1 у стан 2 супроводжується підвищенням температури.
Б Коли газ переходить зі стану 1 у стан 2, внутрішня енергія газу збільшується.
В Робота газу в процесі переходу із стану 1 у стан 2 додатна.
Г У процесі переходу газу зі стану 1 у стан 2 газ віддає певну кількість теплоти.

5(п). Серед наведених тверджень, що характеризують процеси плавлення й кристалізації, укажіть правильне:

А Кожна речовина має певну температуру плавлення.
Б У процесі плавлення кристалічного тіла температура тіла це змінюється.
В У процесі плавлення внутрішня енергія тіла не змінюється.
Г У процесі кристалізації поглинається певна кількість теплоти.

6(с). На малюнку показано ізобару газу в координатах р, V. Визначте роботу, виконану ним у процесі розширення.

А 1,2 МДж
Б 2 МДж
В 3 МДж
Г 6 МДж

7(с). Ідеальний газ виконав роботу, що дорівнює 100 Дж, і віддав кількість теплоти 300 Дж. Як змінилася при цьому внутрішня енергія газу?

А Збільшилася на 400 Дж
Б Збільшилася па 200 Дж
В Зменшилася на 400 Дж
Г Зменшилася на 200 Дж

8(с). Перехід газу зі стану В у стан С відбувається різними способами: 1, 2 і 3 (див. малюнок). Коли робота газу є мінімальною?

А 1
Б 2
В 3
Г 1-3

9(с). У калориметр, де міститься 500 г води за температури 20 °С, впустили 100 г водяної пари, що має температуру 100 °С. Знехтувавши теплоємністю калориметра, вкажіть правильне твердження.

А У кінцевому стані в калориметрі буде тільки вода.
Б У кінцевому стані в калориметрі будуть вода й пара.
В У калориметрі встановиться температура нижче 78 °С.
Г У кінцевому стані маса води в калориметрі буде менше 520 г.

10(с). Теплова машина з ККД 40 % за цикл роботи віддає холодильнику 60 Дж теплоти. Яку кількість теплоти машина одержує від нагрівника за один цикл?

А 250 Дж
Б 150 Дж
В 100 Дж
Г 24 Дж

11(д). Теплова машина, робочим тілом якої є 1 моль ідеального одноатомного газу, здійснює цикл, зображений на рисунку. Який ККД цього циклу?

А 8 %
Б 12 %
В 18 %
Г 24 %

12(д). Спалюючи 200 г бензину, нагрівають 8 кг води від 20 °С до 100 °С, частина якої випаровується. Яка маса води випарувалося, якщо ККД нагрівника дорівнює 40 %?

А 0,43 кг
Б 0,76 кг
В 1,2 кг
Г 2,4 кг

13(д). Щоб одержати з льоду масою 50 кг пару за температури 100 °С, у пристрої з ККД 25 % спалюють певну масу вугілля. Температура льоду дорівнює — 5 °С, питома теплота згоряння вугілля становить 27 МДж/кг. Укажіть правильне твердження:

А Щоб нагріти й розплавити лід, треба витратити кількість теплоти, яка перевищує 16 МДж.
Б Щоб усю воду, яка утворилася в процесі плавлення льоду, нагріти й перетворити в пару, треба витратити кількість теплоти, що перевищує 1,5 • 10⁸ Дж.
В Щоб перетворити весь лід у пару, необхідно спалити менше ніж 20 кг вугілля.
Г У процесі згоряння вугілля в пристрої виділяється кількість теплоти, більша ніж 8 • 10⁸ Дж.

14(д). У процесі ізобарного нагрівання на 159 К газ масою 3,47 кг виконав роботу, що дорівнює 144 кДж. Визначте молярну масу газу.

15(д). Для ізобарного нагрівання газу, кількість речовини якого — 800 моль, на 500 К йому передали 9,4 МДж теплоти. Визначте приріст його внутрішньої енергії.

16(д). Визначте кількість теплоти, необхідну для переведення одного моля одноатомного ідеального газу зі стану 1 у стан 3 (малюнок). У стані 1 його температура становить 300 К.

17(д). Для ізобарного нагрівання 50 моль газу на 200 К йому надали 520 кДж теплоти. Яку роботу виконав газ? Якою є зміна його внутрішньої енергії?

18(д). Азот Ν₂, початковий тиск якого становить 1,01 • 10⁵ Па і об’єм — 10 л, розширюється ізотермічно, збільшуючи об’єм у два рази. Знайдіть роботу газу.

19(в). Визначте мінімальну швидкість, з якою мають летіти назустріч одна одній дві однакові краплинки води, щоб під час зіткнення повністю випаруватися. Температура краплинок перед зіткненням 20 °С. У внутрішню енергію краплинок перейшло 50 % механічної.

20(в). Лід масою 20 кг при -20 °С занурили в 20 л води при 7 °С. Чи весь лід розплавиться?