Материалы для подготовки к ЕГЭ. Тематический тренинг ФИЗИКА (базовый уровень) с решениями и ответами. ТЕМА № 2.4. МКТ, термодинамика (объяснение явлений; интерпретация результатов опытов, представленных в виде таблиц или графиков). Задачи №№ 341-373. Указания к решению задачи № 347.
Вернуться к Списку заданий тематического тренинга (ОГЛАВЛЕНИЕ).
Смотрите также тренинг по следующим темам:
2.1. Связь между давлением и средней кинетической энергией, абсолютная температура, связь температуры со средней кинетической энергией, уравнение Менделеева — Клапейрона, изопроцессы.
2.2. Работа в термодинамике, первый закон термодинамики, КПД тепловой машины.
2.3. Относительная влажность воздуха, количество теплоты
ЕГЭ Физика. ТЕМА № 2.4.
МКТ, термодинамика (объяснение явлений;
интерпретация результатов опытов,
представленных в виде таблиц или графиков)
№ 341. Моль идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2, охлаждая при постоянном объёме, а затем переводят при постоянном давлении из состояния 2 в состояние 3 с начальной температурой (см. рис.). В итоге газ совершил работу, численно равную 0,5RT, где Т – начальная температура. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.
1) В процессе 1–2 газ отдаёт некоторое количество теплоты.
2) Внутренняя энергия газа при переходе из состояния 1 в состояние 3 увеличивается.
3) Начальное давление газа в 2 раза больше конечного.
4) В процессе 2–3 газ отдаёт некоторое количество теплоты.
5) В процессе 2–3 газ получает некоторое количество теплоты.
Правильный ОТВЕТ: 15.
№ 342. На рисунке изображён график циклического процесса, происходящего с идеальным газом. На основании анализа данного графика выберите два верных утверждения.
1) В процессе 1–2 работа газом не совершается.
2) В процессе 2–3 внутренняя энергия газа не меняется.
3) В процессе 3–4 температура газа возрастает.
4) В процессе 4–1 газ не обменивается теплом с окружающей средой.
5) Представленный цикл является циклом Карно.
Правильный ОТВЕТ: 12.
№ 343. На рисунке приведён экспериментально полученный график зависимости температуры от времени при нагревании некоторого вещества. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Выберите из предложенного перечня два утверждения, соответствующих результатам опыта, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) Температура плавления равна 800 °С. 2) Теплоёмкости в жидком и газообразном состоянии одинаковы. 3) Наибольшей внутренней энергией вещество обладает в точке D. 4) Наименьшей внутренней энергией вещество обладает в точке С. 5) В точке D вещество находится в жидком состоянии.
Правильный ОТВЕТ: 35.
№ 344. На рисунке показан замкнутый цикл, произведённый с данной массой идеального газа. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.
1) На участке 3–4 газ отдавал некоторое количество теплоты. 2) На участке 2–3 работа газа положительна. 3) На участке 4–1 работа газа положительна. 4) На участке 1–2 газ отдавал некоторое количество теплоты. 5) На участке 1–2 работа газа положительна.
Правильный ОТВЕТ: 12.
№ 345. Газ можно перевести из состояния 1 в состояние 2 двумя способами (см. рис.). Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.
1) Изменение внутренней энергии в процессе а больше, чем в процессе б. 2) Работа газа при переходе а равна работе газа при переходе б. 3) Сообщаемое газу количество теплоты в процессе а больше, чем в процессе б. 4) Изменение внутренней энергии газа при переходах а и б одинаково. 5) Работа газа при переходе а меньше работы газа при переходе б.
Правильный ОТВЕТ: 34.
№ 346. На рисунке приведён график зависимости температуры воды от времени процесса при нормальном атмосферном давлении. На основании анализа этого графика выберите два верных утверждения.
1) В процессе, соответствующем участку CD, внутренняя энергия пара уменьшается. 2) Участок АВ соответствует процессу нагревания воды. 3) Точка D соответствует парообразному состоянию воды. 4) В процессе, соответствующем участку EF, внутренняя энергия системы «вода – пар» увеличивается. 5) В точке К вода находится в твёрдом состоянии (лёд).
Правильный ОТВЕТ: 23.
№ 347. Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твёрдом состоянии при температуре 50 °С, равномерно нагревают на плитках одинаковой мощности в сосудах с пренебрежимо малой теплоёмкостью. На рисунке представлены полученные экспериментально графики зависимости температуры от времени нагревания. Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) Температура парообразования второго вещества 150 °С. 2) Удельная теплоёмкость первого вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости второго вещества в твёрдом состоянии. 3) На плавление первого вещества потребовалось большее количество теплоты, чем на плавление второго. 4) За время эксперимента оба вещества получили разное количество теплоты. 5) Удельная теплота плавления первого вещества меньше удельной теплоты плавления второго вещества.
Правильный ОТВЕТ: 25.
№ 348. Над газом, содержащим v моль, проводят процесс изотермического сжатия при температуре Т, объём газа изменяется на ΔV. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.
1) Объём газа увеличивается. 2) Объём газа уменьшается. 3) Внутренняя энергия газа увеличивается. 4) Внутренняя энергия газа уменьшается. 5) Внутренняя энергия газа не изменяется.
Правильный ОТВЕТ: 25.
№ 349. На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения и укажите их номера.
1) Температура плавления первого тела в 4 раза больше, чем второго. 2) Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии. 3) Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше, чем теплоёмкость первого. 4) Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту плавления. 5) Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.
Правильный ОТВЕТ: 35.
№ 350. Тепловой двигатель работает по замкнутому циклу. Qн – теплота, отданная нагретым телом за цикл, Qx – теплота, отданная холодильнику за цикл. Температура холодильника не изменяется, а температура нагревателя уменьшается. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.
1) Qн увеличится. 2) Qн уменьшится. 3) Qx увеличится. 4) КПД увеличится. 5) КПД уменьшится.
Правильный ОТВЕТ: 25.
№ 351. На рV–диаграмме отображена последовательность трёх процессов (1 –> 2 –> 3) изменения состояния идеального газа (см. рис.). На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.
1) В процессе 2 температура газа повышается. 2) В процессе 3 газ совершает положительную работу. 3) Работа, совершённая газом в замкнутом цикле, положительна. 4) Работа, совершённая газом в замкнутом цикле, отрицательна. 5) В процессе 3 температура газа понижается.
Правильный ОТВЕТ: 45.
№ 352. На рисунке показана зависимость давления от объёма идеального газа в циклическом процессе. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.
1) В процессе В–С температура газа уменьшается. 2) Наибольшую работу газ совершает в процессе А–В. 3) В процессе C–D внутренняя энергия газа не меняется. 4) В процессе А–В температура газа растёт. 5) В процессе A–D работа газа равна нулю.
Правильный ОТВЕТ: 43.
№ 353. Над одним молем идеального газа совершают процесс А–В. На основании анализа приведённого графика (см. рис.) выберите два верных утверждения.
1) Работа газа на участке А В положительна. 2) КПД процесса равен 0. 3) Газ не совершает полезную работу. 4) Внутренняя энергия на участке АВ не изменилась. 5) Работа газа на участке АВ отрицательна.
Правильный ОТВЕТ: 23.
№ 354. Кружку с водой поставили на газовую горелку. Значения температуры воды в зависимости от времени представлены на графике (см. рис.). На основании анализа этого графика выберите два верных утверждения.
1) По истечении четырёх минут вода закипела. 2) При температуре 100 °С вода отдаёт воздуху столько тепла, сколько получает от горелки. 3) Теплоёмкость воды увеличивается со временем. 4) Через 4 минуты вся вода испарилась из кружки. 5) На 6–й минуте вода частично испарилась, частично находится в жидком состоянии.
Правильный ОТВЕТ: 15.
№ 355. При проведении эксперимента по изохорному нагреванию разреженного одноатомного газа была получена следующая зависимость давления р от температуры Т (см. рис.). Какие два вывода можно сделать на основании этого графика?
1) Внутренняя энергия газа в данном процессе увеличивалась. 2) Уравнение Менделеева – Клапейрона для этого газа неприменимо. 3) При проведении эксперимента масса газа уменьшилась. 4) При проведении эксперимента масса газа увеличилась. 5) Это не изопроцесс.
Правильный ОТВЕТ: 15.
№ 356. На рисунке показана зависимость давления от температуры идеального газа в циклическом процессе. Из приведённого ниже списка на основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.
1) Объём газа наибольший в состоянии 4. 2) Процесс 3–4 изохорный. 3) В процессе 1–2 внутренняя энергия газа не изменяется. 4) В процессе 4–1 объём газа уменьшается. 5) В процессе 2–3 газ отдаёт теплоту.
Правильный ОТВЕТ: 14.
№ 357. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит шарик (см. рис.). Газ нагрели. На основании анализа этого процесса выберите два верных утверждения.
1) Объём газа в сосуде увеличился, следовательно увеличилась архимедова сила, действующая на шарик. 2) Объём газа в сосуде увеличился, следовательно уменьшилась архимедова сила, действующая на шарик. 3) Давление газа в сосуде не изменилось. 4) Давление газа в сосуде уменьшилось, так как увеличился объём сосуда. 5) Так как объём сосуда не меняется, при нагревании давление газа увеличивается.
Правильный ОТВЕТ: 23.
№ 358. На рисунке приведён экспериментальный график зависимости температуры некоторого тела от времени. Первоначально тело находилось в твёрдом состоянии. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.
1) Начальная температура тела равна –30 °С. 2) Температура плавления равна 232 °С. 3) Плавление длилось 20 мин. 4) Внутренняя энергия в точке С больше, чем в точке D. 5) Точка D соответствует газообразному состоянию тела.
Правильный ОТВЕТ: 12.
№ 359. В сосуде, разделённом на части перегородкой, находится при одинаковой температуре 3 моля водорода в одной части сосуда и 2 моля гелия в другой. Давления одинаковы и равны р. После снятия перегородки газы смешались, а их температура не изменилась. Выберите два верных утверждения.
1) Давление газа в сосуде р. 2) Парциальное давление водорода р. 3) Парциальное давление гелия р. 4) Парциальное давление водорода р/2. 5) Парциальное давление гелия 2/5 • р.
Правильный ОТВЕТ: 15.
№ 360. В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления р от объёма V, показанная на графике (см. рис.). Выберите два утверждения, соответствующих результатам этого эксперимента.
1) В процессе 2–3 объём газа увеличивался, а температура уменьшалась. 2) В процессе 1–2 газ не совершал работу. 3) В процессе 3–4 давление газа уменьшалось, а температура увеличивалась. 4) В процессах 1–2 и 2–3 газ получал тепло. 5) В процессах 4–1 и 1–2 газ получал тепло.
Правильный ОТВЕТ: 24.
№ 361. Лёд нагревают при помощи электрического нагревателя, мощность которого постоянна. На рисунке представлен график зависимости температуры воды в различных агрегатных состояниях от времени. Известно, что продолжительность этапа ВС составляет 1 мин, а этапа DE – 68 мин. Удельная теплота плавления льда равна 34 кДж/кг. КПД считать 100 %. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.
1) Удельная теплота парообразования воды равна примерно 68 МДж/кг. 2) Удельная теплота парообразования воды равна примерно 2,3 МДж/кг. 3) Участок ВС соответствует процессу нагревания льда. 4) Участок CD соответствует процессу нагревания льда. 5) Участок CD соответствует процессу нагревания воды.
Правильный ОТВЕТ: 25.
№ 362. В справочнике физических свойств различных веществ представлена следующая таблица. На основании анализа данных таблицы выберите два верных утверждения.
1) Кусочек свинца можно расплавить в алюминиевой ложке.
2) Для нагревания брусков массой 100 г из серебра и олова, взятых при одинаковой температуре, до температуры плавления потребуется одинаковое количество теплоты.
3) Медная и алюминиевая проволоки одинаковой длины и площади поперечного сечения имеют одинаковую массу.
4) При остывании 2 кг цинка и 2 кг меди на 20 °С выделится одинаковое количество теплоты.
5) Медные соединительные провода имеют большее сопротивление по сравнению с алюминиевыми при одинаковых размерах.
Правильный ОТВЕТ: 14.
№ 363. На рисунке показан график зависимости температуры вещества, первоначально находившегося в парообразном состоянии, от времени. Выберите два верных утверждения на основании анализа представленного графика.
1) Вещество плавилось в течение промежутка времени Δt2. 2) Жидкость нагрелась в течение промежутка времени Δt3. 3) Температура отвердевания жидкости t3. 4) В течение промежутка времени Δt4 сосуществовали жидкость и твёрдое тело. 5) Температура кипения равна t1.
Правильный ОТВЕТ: 34.
№ 364. На рисунке изображён график циклического процесса, происходящего с идеальным газом. На основании анализа данного графика выберите два верных утверждения.
1) В процессе 1–2 работа газом не совершается. 2) В процессе 2–3 внутренняя энергия газа не меняется. 3) В процессе 3–4 температура газа возрастает. 4) В процессе 4–1 газ не обменивается теплом с окружающей средой. 5) Представленный цикл является циклом Карно.
Правильный ОТВЕТ: 12.
№ 365. На рисунке представлен график зависимости давления идеального одноатомного газа от объёма. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.
1) Работа, совершённая газом на замкнутом участке 1–2–3–1, равна нулю. 2) Газ на этапе 1–2 получает некоторое количество теплоты. 3) Газ на этапе 2–3 получает некоторое количество теплоты. 4) Изменение внутренней энергии газа на замкнутом участке 1 –2–3–1 равна нулю. 5) На участке 2–3 газ совершает положительную работу.
Правильный ОТВЕТ: 24.
№ 366. На рисунке изображены графики зависимости изменения температуры от времени двух тел одинаковой массы. Первоначально тела находились в твёрдом состоянии. На основании анализа этих графиков выберите два верных утверждения.
1) Теплоёмкость первого тела в твёрдом состоянии больше, чем теплоёмкость второго тела в твёрдом состоянии. 2) Температура плавления первого тела меньше, чем второго. 3) Удельная теплота плавления первого тела больше второго. 4) В конечный момент времени температура тел одинакова. 5) Удельная теплоёмкость первого тела в жидком состоянии меньше, чем второго тела в жидком состоянии.
Правильный ОТВЕТ: 12.
№ 367. Давление идеального газа при постоянной концентрации его молекул увеличилось в 2 раза. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика этого процесса выберите два верных утверждения.
1) Температура газа увеличилась в 2 раза. 2) Объём газа остаётся неизменным. 3) Температура газа уменьшилась в 2 раза. 4) Объём газа увеличился в 2 раза. 5) Количество молекул газа увеличилось в 2 раза.
Правильный ОТВЕТ: 12.
№ 368. Ученик провёл серию экспериментов по изучению процессов теплообмена. В калориметр, имеющий малую удельную теплоёмкость, он наливал постоянное количество воды комнатной температуры (20 °С), опускал в воду тела разных масс, изготовленные из различных материалов, предварительно нагретые до 60 °С, дожидался установления теплового равновесия и с помощью термометра измерял (с точностью до 1 °С), на сколько градусов повысилась температура воды в калориметре. Результаты измерений представлены в таблице. Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих результатам этого эксперимента.
1) Если, не изменяя другие величины, изменить массу тела в 2 раза, то разность температуры воды также изменится в 2 раза.
2) При увеличении удельной теплоёмкости тела разность температуры воды обязательно увеличивается.
3) Если, не изменяя другие величины, увеличить удельную теплоёмкость тела, то разность температуры воды увеличится.
4) Удельная теплоёмкость воды намного меньше удельной теплоёмкости использовавшихся тел.
5) Если, не изменяя другие величины, уменьшить массу тела, то разность температуры воды уменьшится.
Правильный ОТВЕТ: 35.
№ 369. В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления р от объёма V, показанная на графике (см. рис.). Выберите два утверждения, соответствующих результатам этого эксперимента.
1) В процессе 2–3 объём газа увеличивался, а температура уменьшалась. 2) В процессе 1–2 газ не совершал работу. 3) В процессе 3– 1 объём газа уменьшался, а давление увеличивалось. 4) В процессах 1–2 и 2–3 газ получал тепло. 5) В процессах 2–3 и 3–1 газ отдавал тепло.
Правильный ОТВЕТ: 24.
№ 370. Ученик провёл серию экспериментов по изучению процессов теплообмена. В калориметр, имеющий малую удельную теплоёмкость, он наливал различное количество воды комнатной температуры (20 °С), опускал в воду тела одинаковых масс, изготовленные из различных материалов и предварительно нагретые до 80 °С, дожидался установления теплового равновесия и с помощью термометра измерял (с точностью до 1 °С), на сколько градусов повысилась температура воды в калориметре. Результаты измерений представлены в таблице. Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих результатам этого эксперимента.
1) Если, не изменяя другие величины, изменить массу воды в 2 раза, то разность температуры воды также изменится в 2 раза. 2) При увеличении удельной теплоёмкости тела разность температуры воды обязательно увеличивается. 3) Если, не изменяя другие величины, увеличить удельную теплоёмкость тела, то разность температуры воды увеличится. 4) Удельная теплоёмкость воды намного меньше удельной теплоёмкости использовавшихся тел. 5) Если, не изменяя другие величины, увеличить массу воды, то разность температуры воды уменьшится.
Правильный ОТВЕТ: 35.
№ 371. На рисунке представлен график процесса, происходящего с идеальным одноатомным газом на замкнутом цикле. Из приведённого ниже списка на основании анализа графика выберите два верных утверждения.
1) Работа газа, совершённая на участке ВС, имеет отрицательное значение. 2) Работа газа, совершённая на участке ВС, равна нулю. 3) КПД замкнутого процесса равен 36 %. 4) КПД замкнутого процесса равен нулю. 5) Работа газа, совершенная на участке СА, равна 0.
Правильный ОТВЕТ: 23.
№ 372. Ученик проводил опыты с газом. Он нагревал 2 • 10–3 моль газа и измерял его объём и температуру. Результаты опытов ученик занёс в таблицу. Выберите два утверждения, соответствующих результатам этих опытов.
1) График зависимости объёма от температуры линейный. 2) В данном процессе газ не совершает работу. 3) Давление газа растёт с ростом температуры. 4) Всё переданное газу количество теплоты расходуется на приращение внутренней энергии газа. 5) Газ совершает изобарный процесс.
Правильный ОТВЕТ: 15.
№ 373. На рисунке изображён график зависимости температуры воды от времени процесса. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии (лёд). На основании анализа данных графика выберите два верных утверждения.
1) Участок АВ соответствует процессу нагревания льда. 2) В процессе, соответствующем участку FK, внутренняя энергия льда уменьшается. 3) Точка D соответствует парообразному состоянию воды. 4) В процессе, соответствующем участку ВС, внутренняя энергия системы «лёд – вода» уменьшается. 5) Точка К соответствует жидкому состоянию воды.
Правильный ОТВЕТ: 12.
Материалы для подготовки к ЕГЭ. Тематический тренинг ФИЗИКА (базовый уровень) с решениями и ответами. ТЕМА № 2.4. МКТ, термодинамика (объяснение явлений; интерпретация результатов опытов, представленных в виде таблиц или графиков).
Вернуться к Списку заданий тренинга по физике.