Тема №6197 Задачи по физике 10 класс 54
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по физике 10 класс 54 из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по физике 10 класс 54, узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

1. Определите среднюю квадратичную скорость молекул идеального газа, плотность которого 1,2 кг/м3 при давлении 760 мм. рт. ст.
Плотность ртути 13600 кг/м3
. (508 м/с)
2. Определите среднюю квадратичную скорость молекул водорода, если известно, что в сосуде объемом 12 л находится 2 моль этого газа
при давлении 2,5 атмосферы. Молярная масса водорода 2 г/моль. (1500 м/с)
3. Под каким давлением находится идеальный газ, если его плотность 1,8 кг/м3
, а средняя квадратичная скорость его молекул 600 м/с?
(216 кПа)
4. Три моля идеального газа находятся в объеме 5 л при давлении 105 Па. Определите, какой это газ, если средняя квадратичная скорость
его молекул 500 м/с. (водород – молярная масса 0,002 кг/моль)
5. Какой объем занимают 12⋅1023 молекул азота при давлении 2⋅105 Па, если их средняя квадратичная скорость 400 м/с? Овеет дать в
литрах с точностью до целых. (15 л)
6. Сколько молекул идеального газа содержится в сосуде объемом 400 см3
, если средняя кинетическая энергия их поступательного
движения равна 25,84⋅10−24 Дж, а давление 570 мм. рт. ст.? Плотность ртути 13600 кг/м3
. (1,8⋅1024)
7. 2,5 моль идеального газа находятся в объеме 400 см3 при давлении 5⋅104 Па. Определите среднюю кинетическую энергию
поступательного движения молекул этого газа. (2⋅10-23 Дж)
8. Идеальный газ под давлением 4⋅104 Па имеет плотность 0,9 кг/м3
. На сколько должна измениться средняя квадратичная скорость
молекул этого газа, чтобы давление изохорно повысилось до 1,1⋅105 Па? (≈240 м/с)
9. В баллоне содержится идеальный газ. На сколько процентов надо изменить среднюю квадратичную скорость его молекул, чтобы после
вытекания из баллона трети первоначального количества газа, давление осталось прежним? (≈22 %)
10. В баллоне содержался идеальный газ под давлением 2⋅105 Па. Часть газа выпустили из баллона и охладили оставшуюся часть, уменьшив
среднюю квадратичную скорость молекул на 25 %. Какая часть первоначального количества газа осталась в баллоне, если давление в
конечном состоянии оказалось 9⋅104 Па? (0,8)
11. Во сколько раз изменится средняя квадратичная скорость молекул идеального газа при увеличении его объема в n1 = 2 раза, если
давление газа при этом увеличилось в n2 = 3 раза? Масса газа неизменна.
12. На сколько процентов увеличится средняя квадратичная скорость молекул водяного пара при повышении температуры от t1 = 37 о
C до
t2 = 40 о
C ?
13. Плотность газа в баллоне газонаполненной электрической лампы 0,9 кг/м3
. При горении лампы давление в ней возросло от 80 кПа до
110 кПа. На сколько увеличилась при этом средняя квадратичная скорость молекул газа?
14. При температуре 300 К плотность газа 1,2 кг/м3
, а средняя квадратичная скорость молекул 500 м/с. Найти концентрацию молекул газа.
15. В закрытом сосуде находится идеальный газ. На сколько процентов изменится его давление, если средняя квадратичная скорость его
молекул увеличится на 20 % ?
16. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа 480 м/с при температуре 296 К. Сколько молекул содержится в 10 граммах
этого газа?
17. Во сколько раз изменится давление газа при уменьшении его объема в 3 раза, если при этом средняя квадратичная скорость молекул
возросла на 30 % ? Масса газа остается неизменной.
18. При некоторой температуре молекулы кислорода имеют среднюю квадратичную скорость 460 м/с. Какова при этой температуре средняя
квадратичная скорость молекул азота?
19. Внутренняя энергия некоторой массы одноатомного газа при t = 32 о
С равна 1 Дж. Сколько молекул содержит эта
масса газа?
20. В герметичном сосуде объема V = 11,2 дм3 содержится воздух при давлении Р = 105 Па. Какое количество тепла
необходимо сообщить воздуху, чтобы давление в сосуде увеличилось в три раза? Молярная теплоемкость
воздуха при постоянном объеме СV = 21 Дж/(моль⋅К).
21. Найти работу газа в процессе 1-2-3 (рис. 1), если V1 = 1,5 л, V2 = 3,5 л, р1 = 4⋅105 Па, р2 = 5⋅105 Па. Каково полное
количество теплоты, сообщенное газу в этом процессе, если газ двухатомный? (1000 Дж;
2625 Дж)
22. Найти работу газа в процессе 1-2-3 (рис. 2), если V1 = 2 л, V2 = 3 л, р1 = 4⋅104 Па,
р2 = 105 Па. Каково полное количество теплоты, сообщенное газу в этом процессе, если газ
одноатомный? (70 Дж; 190 Дж)
23. Определите работу газа в циклическом процессе, график которого приведен на
рисунке 3, и КПД этого циклического процесса, если газ одноатомный. V1 = 2 л, V2 = 2,5 л,
р1 = 4⋅105 Па, р2 = 2⋅106 Па. (800 Дж; ≈ 11%)
24. В некотором процессе газу сообщили количество теплоты 800 Дж, а его внутренняя
энергия уменьшилась на 200 Дж. Какую работу совершил газ в этом процессе? (1000 Дж)
25. На сколько изменилась внутренняя энергия газа в процессе, в котором этому газу сообщили количество теплоты
900 Дж, если над газом в этом процессе совершили работу 400 Дж? (1300 Дж)
26. В некотором процессе от газа отвели количество теплоты 300 Дж, одновременно совершив над этим газом работу 200 Дж. Каково
изменение внутренней энергии газа в этом процессе? (−100 Дж)
27. Температура нагревателя идеального теплового двигателя 327 о
С, а температура холодильника 27 о
С. Какое количество теплоты получил
этот двигатель от нагревателя, если совершенная им работа равна 700 Дж? (1400 Дж)
28. Идеальный тепловой двигатель, получив от нагревателя, температура которого 127 о
С, количество теплоты 4 кДж, совершил работу
800 Дж. Определите температуру холодильника этого двигателя. (47 о
С)
29. Холодильник идеального теплового двигателя имеет температуру 27 о
С. Во сколько раз изменится КПД этого двигателя, если
температуру нагревателя увеличить от 127 о
С до 327 о
С? (в 2 раза)
30. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде, площадь сечения которого S = 23 см2
, под поршнем массой M = 1 кг находится
одноатомный идеальный газ. Расстояние между дном сосуда и поршнем h = 30 см. На внутренней стенке сосуда имеется стопорное
кольцо, не позволяющее поршню подняться на высоту, превышающую H = 50 см. Какое количество теплоты нужно сообщить газу,
чтобы его давление увеличилось в α = 1,5 раза? Атмосферное давление p0 = 100 кПа.
31. В некотором процессе с постоянной теплоемкостью гелий в количестве ν = 2 моль получил количество теплоты 3000 Дж. При этом
внутренняя энергия газа уменьшилась на 2490 Дж. Чему равна работа газа в этом процессе? Какова теплоемкость гелия С в этом
процессе?
32. Объем 120 г кислорода при изобарном нагревании увеличился в 2 раза. Определите работу газа, изменение внутренне энергии и
количество теплоты, полученное кислородом в этом процессе, если его начальная температура 20 о
С. Удельная теплоемкость кислорода
при постоянном объеме сV = 650 Дж/(кг⋅К).
33. Тепловой двигатель работает по циклу Карно. Количество теплоты, отдаваемое холодильнику за один цикл, равно 10 кДж. Какую работу
будет совершать этот двигатель за цикл, если температура холодильника уменьшится в α = 1,2 раза, температуру нагревателя увеличить
в β = 1,8 раза, а количество теплоты, получаемое за один цикл от нагревателя, оставить неизменным и равным 12 кДж?
34. С одним молем идеального одноатомного газа проводят цикл, диаграмма
которого показана на рисунке 4. Определите КПД цикла, если работа газа на
участке 2-3 равна А23 = 2 кДж, а на участке 1-4 работа равна А14 = 1,5 кДж.
Температура Т1 = 300 К.
35. КПД тепловой машины, цикл которой состоит из изотермы 1-2, изохоры 2-
3 и адиабаты 3-1 (рис. 5), равен η. Рабочее вещество машины — ν моль идеального
одноатомного газа. КПД машины, работающей по циклу Карно с температурами
нагревателя и холодильника, равными, соответственно, максимальной и
минимальной температурам рабочего вещества первой машины, равен ηК. Найти
работу газа в первой машине на участке 1-2, если в состоянии 1 внутренняя энергия газа равна U1.
36. Цикл теплового двигателя, использующего идеальный одноатомный газ в качестве рабочего вещества, состоит из двух изохор и двух
изобар. Отношение давлений на изобарах равно α, отношение объемов на изохорах равно β (α и β больше единицы). найти КПД такого
двигателя.
37. На рисунке 6 изображены два цикла, которые проводят с идеальным одноатомным газом:1-2-4-1 и 2-3-4-2.
У какого из этих циклов КПД больше и во сколько раз?
38. Температура нагревателя тепловой машины, работающей по циклу Карно, 450 К. Определите температуру
холодильника этой машины, если за один цикл она отдает холодильнику количество теплоты 600 Дж и
совершает работу 300 Дж.
39. Какое количество теплоты надо подвести к одному молю идеального газа, чтобы увеличить его объем в 2
раза, одновременно повышая давление прямо пропорционально объему? Теплоемкость газа в изохорном
процессе равна CV. Начальная температура газа равна Т0.
40. В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде с площадью сечения S = 20 см2 под поршнем массой M = 4 кг находится
одноатомный идеальный газ. Расстояние между дном сосуда и поршнем h = 1 м. Газу сообщили количество теплоты Q = 126 Дж. Во
сколько раз изменится средняя квадратичная скорость молекул газа? Атмосферное давление p0 = 100 кПа. (Ответ: в 1,1 раза)
41. Давление азота, находящегося в сосуде объемом V = 3 л, после нагревания возросло на Δp = 2,2 МПа. Определите количество теплоты,
сообщенное газу. удельная теплоемкость азота при постоянном давлении равна cp = 745 Дж/(кг⋅К). (Ответ: 16,6 кДж)
42. 5 моль гелия сначала охлаждают при постоянном объеме от 600 К до 400 К, а затем продолжают охлаждать при постоянном давлении до
300 К. Какое количество теплоты отводят при этом от газа? Молярная теплоемкость гелия при постоянном объеме 12,465 Дж/(моль⋅К).
(Ответ: 22,8 кДж)
43. Тепловой двигатель работает по циклу Карно. Количество теплоты, отдаваемое холодильнику за один цикл, равно Qx = 20 кДж.
Определите, какое количество теплоты будет передаваться за цикл холодильнику, если температура холодильника уменьшится в n = 2
раза. (Ответ: 10 кДж)
44. В цилиндре с площадью основания S = 100 см2 находится воздух при температуре T = 290 K. На высоте H = 0,6 м от основания
цилиндра расположен легкий поршень, на котором лежит груз массой m = 100 кг (смотри рисунок). Какую работу совершит газ при
расширении, если его нагреть на ΔT = 50 K ? Атмосферное давление P0 = 105
 H / м2
.
45. Какое количество теплоты необходимо для нагревания на ΔT = 16 K кислорода массой m = 7⋅10-3 кг, находящегося в цилиндре под
поршнем, на котором лежит груз, если теплоемкость одного киломоля кислорода при нагревании его при постоянном объеме равна
CV = 21 кДж/(кмоль⋅К)?
46. 10 г кислорода находится под давлением 3⋅105
 H / м2 при температуре 10° C. После нагревания при
постоянном давлении газ занял объем в 10 л. Найдите количество тепла, полученного газом.
47. Один моль идеального газа участвует в некотором процессе, изображенном на рисунке 7 в p, T – координатах,
проходя последовательно состояния 1, 2, 3, 4, 1. При этом T1 = T3 = 2T0; T4 = T0; P1 = P2 = 2P0; P3 = P4 = P0;
T2 = 4T0. Найдите работу, совершенную газом за этот цикл.
48. Состояние одноатомного идеального газа в количестве 1 моль изменялось
сначала по изобаре 1-2, а затем по изохоре 2-3 (см. рис. 8) При этом газ совершил работу
А. Отношение давлений в состояниях 2 и 3 равно р2/р3 = k. Известно, что температура газа в конечном состоянии 3
равна температуре в начальном состоянии 1. Определите эту температуру и полное количество теплоты сообщенное
газу в процессе 1-2-3. Ответ: Т = А/(R(k − 1))
49. Состояние двухатомного идеального газа в количестве 0,5 моль изменялось сначала
по изохоре 1-2, а затем по изобаре 2-3 (см. рис. 9) При этом газ совершил работу А. Найти
отношение объемов в состояниях 2 и 3 V3/V2 , если известно, что температуры газа в
состояниях 1 и 3 одинаковы и равны Т. Определите количество теплоты отведенное от газа в
процессе 1-2. Ответ: V3/V2 = RT/(RT – 2A), Q12 = −5А/2
50. Идеальный газ в количестве 1 моль, первоначально находившийся при нормальных условиях, переводят в
состояние с вдвое большим объемом и давлением. Процесс перевода слагается из двух участков — изобары (1-2) и
изохоры (2-3). Какое количество теплоты подведено к газу в этом процессе? Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме
21 Дж/(моль⋅К). Ответ: 20 кДж
51. Идеальный газ в количестве 1 моль переводят вначале из состояния 1 в состояние 2, изохорно увеличивая давление, а затем изобарно
сжимают в процессе 2-3. На изохоре газу сообщается такое же количество теплоты Q12 = 3675 Дж, какое
выделяется на изобаре. найти конечную температуру газа, если начальная температура равна t1 = 27 о
С.
Молярная теплоемкость газа при постоянном объеме 21 Дж/(моль⋅К). Ответ: 77,2 о
С
52. Один моль аргона совершает цикл 1-2-3-1, где 1 – 2 –– адиабатическое расширение, 2 – 3 –– изотермическое
сжатие, 3 – 1 –– изобара. Разность температур в состояниях 1 и 2 ∆Т = 300 К. На участке 2 – 3 газ отдает
количество теплоты Q = 6 кДж. Какая работа совершена газом за цикл? Ответ: А = (5νRΔT/2) − Q = 32,5 Дж.
53. Гелий в количестве 1 моль совершает цикл, изображенный на pV-диаграмме (см. рис.10). Участок 1 – 2 ––
изотерма, 2 – 3 –– изобара, 3 – 1 –– адиабата. Работа, совершенная газом за цикл, равна А. На участке 2 – 3
газ отдает количество теплоты Q. Какова разность температур гелия в состояниях 1 и 3?
Ответ: ΔT = 2(А + Q)/(5νR)
54. Идеальный одноатомный газ расширяется сначала адиабатно (1-2), а затем изобарно (2-3), Т1 = Т3. За весь процесс 1→2 → 3 газом
совершена работа, равная 5 кДж. Какую работу совершил газ при изобарном расширении 2-3? Ответ: 2 кДж.


Категория: Физика | Добавил: Админ (01.05.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar