<<< ВСЕ МАТЕРИАЛЫ
Тематическое задание.
Физика. МКТ и ТД. В.2. Части I и II.

Инструкция по выполнению работы

Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 4 часа (180 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих 35 заданий.
Часть I содержит 25 заданий (1 – 25). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильный только один.
Часть II содержит 4 задания (26 – 29), в которых ответ необходимо записать в виде набора цифр.
Часть III состоит из 6 задач (30–35), для которых требуется дать развернутые решения.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.
Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у вас останется время.
Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Желаем успеха!

ЧАСТЬ I.
1. За t = 8,4 с материальная точка совершает N = 12 гармонических колебаний. Чему равен период T этих колебаний?

1) 0,7 c       2) 0,175 c       3) 0,35 c       4) 100,8 c
Ответ №:
2. Тело, подвешенное на пружине, совершает гармонические колебания с частотой ν. С какой частотой происходит изменение полной механической энергии колебательной системы? Силой сопротивления воздуха пренебречь.

1) ν/2       2) ν       3) 2ν       4) Полная механическая энергия не меняется
Ответ №:
3. Груз колеблется на пружине, подвешенной вертикально к потолку, при этоммаксимальное расстояние от потолка до центра груза равно H, минимальное h. В точке, удаленной от потолка на расстояние h,

1) Кинетическая энергия шарика максимальна
2) Потенциальная энергия пружины минимальна
3) Потенциальная энергия взаимодействия шарика с землей максимальна
4) Потенциальная энергия взаимодействия шарика с землей минимальна.
Ответ:
4. В каком агрегатном состоянии потенциальная энергия взаимодействия частиц вещества самая большая?

1) твердое
2) газ
3) жидкость
4) определенное ответить нельзя, всё зависит от химического состава вещества
Ответ №:
5. Температура плавления серебра t = 960 ºC по шкале Цельсия. Какова температура T плавления серебра по шкале Кельвина?

1) 614 K       2) 1233 K       3) 687 K       4) 1133 K
Ответ №:
6. Из чайника выкипела вода объемом 0,5 л, начальная температура которой была равна 100 ºС. Какие количество теплоты было затрачено на выкипание?

1) 0,63 кДж       2) 115 кДж       3) 1,08 МДж       4) 1,15 МДж
Ответ №:
7. Сравните значения температуры T1 кипения воды в открытом сосуде на вершине горы и T2 у основания горы.

1) на вершине горы вода кипеть не может       2) T1 = T2       3) T1 > T2       4) T1 < T2
Ответ №:
8. В воздушное огниво капнули немного эфира и резко ударили по поршню. Эфир воспламеняется. Почему это происходит?

1) за счет работы происходит возрастание внутренней энергии газа и повышение его температуры, что вызывает воспламенение эфира
2) за счет работы происходит уменьшение внутренней энергии газа и повышение его температуры, что вызывает воспламенение эфира
3) за счет теплопередачи происходит уменьшение внутренней энергии газа и повышение его температуры, что вызывает воспламенение эфира
4) за счет теплопередачи происходит возрастание внутренней энергии газа и повышение его температуры, что вызывает воспламенение эфира
Ответ №:
9. При подведении к 400 г вещества 5800 Дж теплоты его температура возросла на 5 K. Найдите удельную теплоёмкость этого вещества.

1) 2900 Дж/кг·К       2) 2,9 Дж/кг·К       3) 1160 Дж/кг·К       4) 2,9 Дж/К
Ответ №:
10. Для купания младенцев рекомендуемая температура воды составляет 36 °C. Какое количество вскипячённой воды (100 °C) нужно добавить к 10,0 литрам родниковой воды (4 °C), чтобы достигнуть оптимальных условий купания?

1) 3,2 л       2) 5,0 л       3) 5,6 л       4) 20 л
Ответ №:
11. Укажите наблюдение, которое показывает, что скорость молекул газа убывает с уменьшением его температуры

1) Горящая спичка гаснет, если её полить водой
2) Для того, чтобы столбик ртутного медицинского термометра переместился с отметки 38 на отметку 35, его надо встряхнуть
3) Бытовой холодильник охлаждает продукты, если он включен в электрическую сеть
4) Воздушный шарик на морозе уменьшается в объеме.
Ответ №:


12. На графике показана зависимость температуры воды в чайнике от времени. Такой ход графика возможен, если

1) Первые 20 минут чайник стоял на плите, а вторые 20 минут – на столе
2) Первые 20 минут чайник стоял на столе, а вторые 20 минут – на горячей плите
3) Все 40 минут чайник стоял на столе
4) Все 40 минут чайник стоял на горячей плите
Ответ №:



13. Как изменится абсолютная температура разреженного одноатомного газа, если средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул уменьшится в 5 раз?

1) уменьшится в 25 раз       2) уменьшится в 5 раз       3) уменьшится в 2,5 раза       4) уменьшится в 5 раз
Ответ №:
14. Газ, состоящий из молекул с массой m1, оказывает на стенки сосуда давление p1. Какое давление p2 на стенки сосуда оказывает газ из молекул с массой m2 = m1/2 при одинаковых концентрациях молекул n1 = n2 и средних квадратичных скоростях теплового движения молекул v1 =v2?

1) p2 = p1/2      2) p2 = p1      3) p2 = 2p1      4) p2 = 4p1
Ответ №:
15. В резиновом шарике воздух нагрелся от 20 ºС до 40 ºС, при этом давление в нем

1) практически не изменилось      2) возросло в 2 раза      3) возросло в 4 раза      4) уменьшилось в 2 раза
Ответ:
16. Внутри твердых тел теплообмен осуществляется преимущественно путем

1) конвекции       2) теплопроводности и конвекции      3) излучения и конвекции      4) теплопроводности
Ответ №:
17. Выберите верные соотношения для приращения внутренней энергии идеального газа ΔU1 при изотермическом сжатии и ΔU2 при изотермическом расширении?

1) ΔU1 > 0, ΔU2 > 0       2) ΔU1 < 0, ΔU2 = 0       3) ΔU1 = ΔU2 = 0       4) ΔU1 > 0, ΔU2 < 0
Ответ №:
18. В комнате в течение τ был включен нагреватель мощностью P. При этом температура в комнате повысилась от T1 до T2, а давление осталось неизменным. Считая воздух идеальным двухатомным газом, рассчитайте, на сколько изменилась его внутренняя энергия.

1) Не изменилось
2) Увеличилась на величину cm(t2-t1), где c и m – удельная теплоемкость и масса воздуха
3) Увеличилась на 5Rm (T2 - T1)/2M
4) Увеличилась на Pτ
Ответ №:
19. Гелий в количестве двух моль изобарно сжимают, уменьшая его объем в 2 раза. При этом внутренняя энергия гелия

1) увеличивается в 4 раза      2) увеличивается в 2 раза      3) уменьшается в 2 раза      4) уменьшится в 4 раза
Ответ №
20. 2 моля водорода находятся в сосуде объемом V при комнатной температуре и давлении p. Каким должен быть объем моля кислорода при той же температуре и том же давлении?

1) 2V      2) V      3) 0,5V      4) 4V
Ответ №:
21. Газ отдал количество теплоты 100 Дж, при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж. В этом процессе

1) над газом совершили работу 200 Дж
2) газ совершил работу 200 Дж
3) газ совершил работу 100 Дж
4) работа газом не совершалась
Ответ №:


22. В трех одинаковых сосудах находится идеальный газ. Объем, температура и количество газа во всех сосудах одинаковые. Объем идеального газа уменьшается на одну и ту же величину в различных процессах: изобарном (1), изотермическом (2) и адиабатном (3). Выберите верное соотношение между величинами работ внешних сил в этих процессах.

1) A1 > A3 > A2       2) A3 > A2 > A1      3) A1 > A2 > A3      4) A2 > A3 > A1
Ответ №:
23. Газ находится в баллоне при температуре 127 ºС и давлении 1 атм. Что за вещество содержится в баллоне, если его плотность 1,44 кг/м3?

1) CO2       2) He       3) O3       4) CO
Ответы №:
24. Сравните КПД тепловых машин, в каждой из которых рабочее тело меняет давление и свой объем циклически. Циклы для машин А – верхний треугольник для рисунке, для машины В – нижний.

1) ηA > ηB
2) ηA < ηB
3) ηA = ηB = 1
4) ηA = ηB < 1
Ответ №:




25. Газ сжали так, что его объем уменьшился от 2,5 м3 до 1,5 м3 при постоянном давлении 5·104 Па. В процессе сжатия внешние силы совершили работу

1) 50 кДж       2) 75 кДж       3) 125 кДж       4) 150 кДж
Ответ №:
ЧАСТЬ II.
Ответом к заданиям этой части (26–29) является последовательность цифр. Эту последовательность надо записать без пробелов и других символов.
26. Установите соответствие между физическими процессами в идеальном газе неизменной массы и формулами, которыми эти процессы можно описать (N – число частиц, p – давление, V – объем, T – абсолютная температура).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


ПРОЦЕССЫ ФОРМУЛЫ

А. Изобарный процесс при N = const

Б. Изохорный процесс при N = const

1) pT-1 = const
2) TV = const
3) pV = const
4) VT-1 = const
Ответы AB:
27. Разреженный гелий массой m находится в сосуде под поршнем. В ходе эксперимента изменяются некоторые параметры этого газа; значения концентрации и давления гелия через определённые промежутки времени записываются в таблицу. Установите соответствие между табличными данными и типом термодинамического процесса.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите выбранные цифры друг за другом


Таблица с экспериментальными данными ФИЗИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
A)



B)

n, 1023 м-3 6,5 7,8 9,0 10,4 11,8
p, кПа 10,2 12,0 14,1 16,2 18,1

n, 1023 м-3 8,0 8,1 8,1 8,0 8,0
p, кПа 15,0 14,7 14,1 13,4 12,5

1) Изохорный

2) Изобарный

3) Изотермический

4) Адиабатический

Ответы AB:
28. Изменение состояния фиксированного количества одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. Установите соответствие между процессами и физическими величинами (ΔU – изменение внутренней энергии, А – работа газа), которые их характеризуют.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


ПРОЦЕССЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Переход 3 → 4
Б) Переход 4 → 1
1) ΔU > 0, A > 0

2) ΔU < 0, A < 0

3) ΔU < 0, A = 0

4) ΔU > 0, A = 0

Ответы AB:
29. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины вычисляются (Q1 – теплота, переданная нагретому телу, Q2 – теплота, переданная холодному телу, А – работа в цикле, T1 – температура нагретого тела, T2 – температура холодного тела).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


ОПИСАНИЕ ФОРМУЛА
А. КПД теплового двигателя
Б. КПД идеального теплового двигателя
В. Работа, совершаемая двигателем за цикл.
1. A = Q1 – |Q2|

2. η = A/Q1

3. η = 1 – T2/T1

Ответы ABC: