7. Тепловые явления

1.Если в некотором процессе газу сообщено 900 Дж теплоты, а газ при этом совершил работу 500 Дж, то внутренняя энергия газа

1)увеличилась на 1400 Дж 2)уменьшилась на 400 Дж 3)увеличилась на 400 Дж 4)уменьшилась на 500 Дж 5)увеличилась на 900 Дж

2.Если идеальный тепловой двигатель, получив 4 кДж теплоты от нагревателя при температуре 127°С, совершил работу 800 Дж, те температура холодильника равна

1)25⁰С 2)47°С 3)38°С 4)62°С 5)78⁰С

3.По какой из приведенных ниже формул можно правильно рассчитать внутреннюю энергию одноатомного газа через его давление р, объем V и температуру Т? (R-универсальная газовая постоянная)

1) 2) 3) 4) 5)

4.Холодильник идеального теплового двигателя имеет температуру 27° С. Как изменится КПД этого двигателя, если температуру нагревателя увеличить от 127°С до327°С?

1)увеличится на 14% 2)уменьшится на 14% 3)увеличится на 25% 4)уменьшится на 25% 5)увеличится на 32%

5.Если V₁=2л, V₂=2,5л, р₁=4*10⁵ Па, р₂=2*10⁶Па, то в замкнутом процессе 1-2-3-4-1 газ совершил работу, равную

1)80 Дж 2)200 Дж 3)400 Дж 4)800 Дж 5)8*10⁵ Дж

6.Если в некотором процессе внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, а газ совершил работу 500 Дж, то в этом процессе сообщенная газу теплота равна

1)200 Дж 2)300 Дж 3)500 Дж 4)800 Дж 5)1300 Дж

7.При изобарном расширении азота газ совершил работу, равную 156,8 Дж. Какое количество теплоты было сообщено азоту? Молярная масса азота равна 0,028кг/моль, его удельная теплоемкость при постоянном объеме равна 745 Дж/кг*К.

1)100 Дж 2)225 Дж 3)550 Дж 4)700 Дж 5)1550 Дж

8.Газ, совершающий цикл Карно, за счет каждых 2 кДж энергии, полученной от нагревателя, производит работу 600 Дж. Во сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника?

1)1,3 2)1,4 3)1,5 4)1,6 5)1,7

9.На рисунке изображен процесс перехода некоторого количества идеального газа из состояния 1 в состояние 2. Какое из перечисленных ниже утверждений справедливо для этого процесса?

1. внутренняя энергия газа увеличилась 2)газ отдал теплоту внешним телам 3)газ совершил положительную работу 4)температура газа не изменилась 5)это адиабатический процесс сжатия газа

10.Один моль идеального газа совершает замкнутый процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар. Температура в точке 1 равна Т₁, а в точке 3 – Т₃. Точки 2 и 4 лежат на одной изотерме. Работа, совершаемая газом за цикл, равна,

1) 2) 3) 4) 5)

11.На pV-диаграмме изображен цикл, проводимый с одноатомным идеальным газом. Коэффициент полезного действия этого цикла равен

1)10% 2)20% 3)30% 4)40% 5)50%

12.Два моля идеального газа совершают замкнутый цикл, изображенный на рисунке. Известно, что температура Т₁=280 К, р₂/р₁=5, Т₄/Т₁=2. Работа, совершенная газом за цикл, равна

1)8,5 кДж 2)10,2 кДж 3)15,0 кДж 4)18,6 кДж 5)25,3 кДж

13.В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя втрое больше абсолютной температуры холодильника. Если, не меняя температуры холодильника, повысить температуру нагревателя на 25%, то КПД этого двигателя станет равным

1)0,3 2)0,4 3)0,5 4)0,6 5)0,7

14.Над идеальным газом некоторой массы совершен замкнутый процесс. Какой участок диаграммы соответствует процессу, в котором газ отдает тела холодильнику?

1)только 2-3 2)1-2 и 2-3 3)3-4-1 4)только 1-2 5)теплообмена нет

15. Какое количество теплоты получил одноатомный идеальный газ при изобарическом нагревании, если его внутренняя энергия увеличилась на 150 Дж?

1)150 Дж 2)200 Дж 3)250 Дж 4)300 Дж 5)350 Дж

16.Работа совершенная газом в указанном на рисунке процессе 1-2 равна

1)-12 Дж 2)-20 Дж 3)30 Дж 4)20 Дж 5)-30 Дж

17.Свинцовая пуля, летящая со скоростью 310 м/с, пробивает доску и продолжает лететь со скоростью 190 м/с. На сколько градусов повысилась температура пули? Удельная теплоемкость свинца 100 Дж/кг*К

1)300⁰С 2)200⁰С 3)100⁰С 4)800⁰С 5)600⁰С

18.Реактивный самолет летит со скоростью 1800 м/с и развивает тягу 88 кН. КПД его двигателя равен 20%. Определите массу керосина, израсходованного за 1 ч полета самолета. Удельная теплота сгорания керосина 44 МДж/кг.

1)20 т 2)18 т 3)16 т 4)14 т 5)12 т

19. С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы расплавиться при ударе о стенку? Температура летящей пули 127⁰С. Считать, что все количество теплоты, выделившееся при ударе, пошло на плавление пули. Температура плавления свинца 327⁰С. Удельная теплоемкость свинца 100 Дж/кг*К. Удельная теплота плавления свинца 0,3 Дж/кг.

1)120 м/с 2)300 м/с 3)614 м/с 4)316 м/с 5)422 м/с

20.Сопротивление спирали нагревателя 20 Ом. За 5 мин нагреватель испаряет 100 г воды при температуре кипения. Удельная теплота парообразования воды 2,3 Мж/кг. КПД нагревателя 60 %. Сила тока, текущего через спираль нагревателя равна

1)4 А 2)6 А 3)8 А 4)10 А 5)12 А

21.Укажите, в каком из перечисленных ниже случаев работу внешних сил по изменению состояния идеального газа (из состояния 1 в состояние 2) можно вычислить по формуле А=-р(V₁-V₂), где р-давление, а V-объем газа.

1)Газ изотермически сжимается. 2)Газ изотермически расширяется. 3)Газ изотермически расширяется, а затем изохорно нагревается 4)Газ изобарно расширяется. 5)Газ изобарно сжимается, а затем изотермически расширяется.

22. Ванну емкостью 100 л необходимо полностью заполнить водой, имеющей температуру 30⁰С, используя воду с температурой 80⁰С, и лед с температурой, равной-20°С. Удельные теплоемкости воды и льда соответственно равны 4,2 кДж/кг*°С и 2,1 кДж/кг*⁰С. Удельная теплота плавления льда равна 0,33 МДж/кг, плотность воды 10³ кг/м³. Масса льда, которую необходимо положить в воду, равна

1)20 кг 2)10 кг 3)40 кг 4)50 кг 5)30 кг

24.Удельная теплоемкость воды 4,21*10³ Дж/кг*⁰С, а удельная теплота плавления льда 3,35*10⁵ Дж/кг. Если в переохлажденную до температуры -4⁰С воду бросить кусочек льда, то, вызвав кристаллизацию, он заморозит часть воды, по массе равную… ( в %)

1) 5% 2)10% 3)15% 4)20% 5)25%

24. 

    Температура плавления железа 1800 К, его удельная теплоемкость 460 Дж/кг*К, а удельная теплота плавления 3*10⁵ Дж/кг. Железный метеорит влетает в атмосферу Земли со скоростью 1,5*10³ м/с, имея температуру 300 К. Восемьдесят процентов кинетической энергии метеорита при движении в атмосфере переходит в его внутреннюю энергию. Какая часть массы метеорита (в %) расплавится?

1)50% 2)55% 3)60% 4)65% 5)70%

24. Удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг*К, а ее плотность 1000 кг/м³. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, а его плотность 900 кг/м³. Слой льда толщиной 4,2 см имеет температуру 0°С. Если пренебречь потерями теплоты, то чтобы весь лед растаял, на него нужно налить слой воды при температуре 306 К, минимальная толщина которого равна

1)12 см 2)9 см 3)6 см 4)10 см 5)15 см

26.Удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг*К, а удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. В сосуд, содержащий 3,7,л воды при 18° С, опустили кусок мокрого снега массы 0,5 кг, температура которого 0°С. Какое количество воды было в снеге, если в сосуде установилась температура 8° С ?

1)90 г 2)70 г 3)80 г 4)50 г 5)30 г

27.В колбе находится вода при температуре 0°С. Выкачивая из колбы воздух и пары воды, воду замораживают посредством ее испарения. Какое количество воды испарится до момента полного замерзания воды, бывшей первоначально в колбе. Удельная теплота испарения воды равна 2,4*10⁶ Дж/кг, удельная теплота плавления льда равна 3,3*10⁵ Дж/кг.

1)15% 2)12% 3)40% 4)22% 5)25%