Тест по физике, 11 класс: Основные понятия термодинамики. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа

Задания

1. 15 б.
   Какова средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул одноатомного идеального газа при температуре $T = 300 K$? (Постоянная Больцмана $k = 1{,}38 \times 10^{-23} J/K$)
   • A)$2{,}07 \times 10^{-21} J$
   • B)$6{,}21 \times 10^{-21} J$
   • C)$4{,}14 \times 10^{-21} J$
   • D)$1{,}38 \times 10^{-21} J$
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: B) $6{,}21 \times 10^{-21} J$

2. 25 б.
   Идеальный газ участвует в изотермическом процессе, в котором его объём увеличивается в $4$ раза. Давление газа:
   • A)увеличивается в $4$ раза
   • B)уменьшается в $4$ раза
   • C)остаётся неизменным
   • D)уменьшается в $2$ раза
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: B) уменьшается в $4$ раза

3. 35 б.
   В изохорном процессе идеальный газ получает количество теплоты $Q = 500 J$. Работа $L$, совершённая газом, и изменение внутренней энергии $Δ U$ равны:
   • A)$L = 500 J$ и $Δ U = 0 J$
   • B)$L = 0 J$ и $Δ U = 500 J$
   • C)$L = 250 J$ и $Δ U = 250 J$
   • D)$L = -500 J$ и $Δ U = 500 J$
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: B) $L = 0 J$ и $Δ U = 500 J$

4. 45 б.
   Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, получает от нагревателя ($T_{1} = 600 K$) количество теплоты $Q_{1} = 1200 J$ и отдаёт часть его холодильнику ($T_{2} = 300 K$). КПД этого двигателя равен:
   • A)$25\%$
   • B)$50\%$
   • C)$75\%$
   • D)$33\%$
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: B) $50\%$

5. 55 б.
   Коэффициент поверхностного натяжения жидкости непосредственно зависит от:
   • A)площади свободной поверхности жидкости
   • B)рода жидкости и её температуры
   • C)общей массы жидкости в сосуде
   • D)формы сосуда, в который налита жидкость
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: B) рода жидкости и её температуры

6. 65 б.
   Количество теплоты, необходимое для плавления льда массой $m = 2 kg$, взятого при температуре плавления ($0^\circC$), при удельной теплоте плавления $\lambda = 330 kJ/kg$, равно:
   • A)$165 kJ$
   • B)$330 kJ$
   • C)$660 kJ$
   • D)$1320 kJ$
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: C) $660 kJ$

7. 75 б.
   Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа прямо пропорциональна квадрату его абсолютной температуры.
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: Неверно

8. 85 б.
   При повышении температуры воздуха в герметично закрытой комнате (масса водяного пара не изменяется) относительная влажность воздуха уменьшается.
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: Верно

9. 95 б.
   Определите давление (в $kPa$), создаваемое идеальным газом количеством вещества $\nu = 10 mol$ при температуре $T = 300 K$ в сосуде объёмом $V = 0{,}0831 m^{3}$. Универсальная газовая постоянная $R = 8{,}31 J/(mol\cdot K)$.
   Ответ и критерии оценивания

   Ответ: 300

10. 105 б.
    Идеальный газ изобарно расширяется при постоянном давлении $p = 2 \times 10^{5} Pa$, при этом его объём увеличивается от $V_{1} = 2 m^{3}$ до $V_{2} = 5 m^{3}$. Вычислите работу, совершённую газом, в килоджоулях ($kJ$).
    Ответ и критерии оценивания

    Ответ: 600