Работа газа

21-23. На рисунке 2 изображен процесс перехода газа из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе.

21. Каков знак работы А, совершенной газом над внешними телами (например, над поршнем)?

А) А = 0; Б) А < 0; В) А > 0.

22. Каков знак работы совершенной внешними телами (например, поршнем) над газом?

А) = 0; Б) < 0; В) > 0.

23. Чему равна работа, совершенная газом над внешними телами?

А) 900 Дж; Б) – 600 Дж; В) 600 Дж.

24 - 26. На рисунке 3 изображен процесс перехода газа из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе.

24. Каков знак работы А, совершенной газом над внешними телами (например, над поршнем)?

А) А = 0; Б) А < 0; В) А > 0.

25. Каков знак работы совершенной внешними телами (например, поршнем) над газом?

А) = 0; Б) < 0; В) > 0.

26*. Чему равна работа, совершенная газом над внешними телами?

А) 600 Дж; Б) – 600 Дж; В) - 500 Дж.

27**. Двухатомный идеальный газ расширялся при неизменной массе по закону р = αV, где α – постоянный коэффициент. Найдите работу, произведенную газом при изменении его объема с V ₁ до V ₂.

А) αV (V₂ – V₁); Б) 0,5 α (); В) 2 α (); Г) 1,5 α ().

28*. Чему равна работа идеального газа в количестве 2 моль при переходе из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе (рис. 1)?

А) 3,32 кДж; Б) 1,66 кДж; В) – 1,66 кДж; Г) 0.

29-33. На рисунке 5 показан график изменения состояния идеального газа по замкнутому циклу при неизменной массе: 1 – 2 - 3 - 4 – 1.

29. На каких участках газ не совершает работы?

А) А ₃₄ = 0 и А ₄₁ = 0; Б) А ₄₁ = 0 и А ₁₂ = 0; В) А ₁₂ = 0 и А ₃₄ = 0; Г) А ₂₃ = 0 и А ₃₄ = 0.

30. При каком переходе газ совершает положительную работу и каково значение этой работы?

А) А ₄₁ = 400 Дж; Б) А ₄₁ = 600 Дж; В) А ₂₃ = 900 Дж; Г) А ₂₃ = 600 Дж.

Рис. 4

2

1

1

Р, Па

V, м3

Рис. 5

1

2

3

4

Р, Па

V, м3

Рис. 6

Т, К

Р, Па

1

2

31. При каком переходе газ совершает отрицательную работу и каково значение этой работы?

А) А ₄₁ = - 400 Дж; Б) А ₄₁ = - 600 Дж; В) А ₂₃ = - 900 Дж; Г) А ₂₃ = - 600 Дж.

32. Какую работу совершает газ за весь замкнутый цикл: 1 – 2 - 3 - 4 – 1?

А) 600 Дж; Б) 400 Дж; В) 0; Г) 200 Дж.

33. Как изменилась внутренняя энергия газа к концу замкнутого цикла?

А) Не изменилась; Б) Нельзя определить; В) Увеличилась; Г) Уменьшилась.

34*. Чему равна работа, совершенная газом при переходе из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе (рис. 6)?

А) 40 кДж; Б) 60 кДж; В) – 40 кДж; Г) 0.

35*. Какую работу совершил идеальный газ, состояние которого изменялось по замкнутому циклу при неизменной массе: 1 – 2 – 3 – 4 – 1 (рис. 7)?

А) 500 Дж; Б) 400 Дж; В) – 400 Дж; Г) – 500 Дж.

36**. Какую работу совершил идеальный газ в количестве 2 молей, состояние которого изменялось по замкнутому циклу: 1 – 2 – 3 – 4 – 1 (рис. 8)?

А) 15 кДж; Б) 1,66 кДж; В) – 15 кДж; Г) –1,66 кДж.

Рис. 7

1

2

3

4

Р, Па

V, м3

1

Рис. 8

Т, К

Р, Па

3

2

4

Первый закон термодинамики

37*. Какое из утверждений верно?

А) Теплота представляет собой одну из форм энергии.

Б) Тело содержит определенное количество теплоты.

В) Температура – характеристика равновесного состояния.

Г) Молекулы идеального газа не взаимодействуют друг с другом, за исключением коротких интервалов времени, когда они сталкиваются.

Д) Вся внутренняя энергия идеального газа представляет собой среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул.

38. Газу передано количество теплоты 300 Дж, при этом он совершил над внешними телами работу 100 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

А) 0 Дж; Б) 100 Дж; В) 200 Дж; Г) - 400 Дж.

39. Газу передано количество теплоты 100 Дж, и внешние силы совершили над ним работу 300 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

А) 0 Дж; Б) - 100 Дж; В) 200 Дж; Г) 400 Дж.

40. При совершении газом работы 300 Дж над внешними телами ему передано количество теплоты 100 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

А) 200 Дж; Б) 400 Дж; В) -200 Дж; Г) - 400 Дж.

41. При адиабатическом расширении газ совершил работу, равную 3 ^. 10¹⁰ Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

А) 0; Б)3 ^. 10¹⁰ Дж; В) 6 ^. 10¹⁰ Дж; Г) - 3 ^. 10¹⁰ Дж.

42. Теплый воздух поднимается кверху. Почему же в тропосфере внизу теплее, чем вверху?

43. Почему нагревается велосипедный насос при накачивании воздуха в шину?

44-45. На рисунке 2 изображен изобарный процесс, происходящий с идеальным газом при неизменной массе.

44. Ответьте на вопрос: газу передано количество теплоты от внешних тел (Q > 0 – газ получает количество теплоты) или сам газ отдает количество теплоты внешним телам (Q < 0 – газ выделяет количество теплоты)?

А) Q > 0; Б) Q < 0; В) Q = 0.

45*. Какое количество теплоты газ отдает или получает?

А) Q = 0; Б) Q =1,5 кДж; В) Q =1,2 кДж; Г) Q = - 1,2 кДж.

46-48. На рисунке 1 изображен изобарный процесс, происходящий с идеальным одноатомным газом в количестве 2 моль.

46. Газу передано количество теплоты от внешних тел или сам газ отдает количество теплоты внешним телам?

А) Q > 0; Б) Q < 0; В) Q = 0. Б.

47*. Какое количество теплоты газ отдает или получает?

А) Q = 0; Б) Q =6,64 кДж; В) Q = 8,31 кДж; Г) Q = - 8,31кДж.

48-54. На рисунке 9 изображен график изменения состояния одноатомного идеального газа по замкнутому циклу при неизменной массе: 1 – 2 – 3 – 4 – 1.

48*. На каких участках газ получал количество теплоты и на каких участках отдавал?

А) Q ₁₂₃ > 0, Q ₃₄₁ < 0; Б) Q ₁₂ > 0, Q ₂₃ < 0; В) Q ₂₃₄ > 0, Q ₄₁ < 0; Г) Q ₃₄₁ > 0, Q ₁₂₃ < 0.

Рис. 11

Р, Па

V, м3

1

2

Рис. 10

Т 0

V 2

V 1

1

2

Т

V

Рис. 9

Р, Па

V, м3

1

2

3

4

49. Как изменилась внутренняя энергия газа за один цикл?

А) Δ U = 0; Б) Δ U = 200 Дж; В) Δ U = 600 Дж; Г) Δ U = 400 Дж.

50*. Какое количество теплоты получил газ за весь замкнутый цикл?

А) 1200 Дж; Б) 1050 Дж; В) 450 Дж; Г) 200 Дж.

51*. Какое количество теплоты получил газ при переходе из состояния 1 в состояние 2?

А) 100 Дж; Б) 150 Дж; В) 300 Дж; Г) 200 Дж.

52*. Какое количество теплоты получил газ при переходе из состояния 2 в состояние 3?

А) 1050 Дж; Б) 1500 Дж; В) 3000 Дж; Г) 2100 Дж.

53*. Какое количество теплоты выделил газ при переходе из состояния 3 в состояние 4?

А) -850 Дж; Б) -400 Дж; В) -450 Дж; Г) -300 Дж.

54*. Какое количество теплоты выделил газ при переходе из состояния 4 в состояние 1?

А) -850 Дж; Б) -900 Дж; В) -950 Дж; Г) -1000 Дж.

55*. На рисунке 10 изображен график изотермического процесса в координатах температура-объем. При переходе из состояния 1 в состояние 2:

А) Происходит нагревание газа.

Б) Газу сообщили количество теплоты.

В) Давление увеличилось.

Г) Работа, совершаемая внешними телами, положительна.

Д) Внутренняя энергия газа возросла.

56-57. На рисунке 11 изображен переход идеального одноатомного газа из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе.

56**. Какое количество теплоты Q газ отдает или получает?

А) Q = 0; Б) Q =1,4 кДж; В) Q = - 950 Дж; Г) Q = -1,4 кДж.

57**. Определите среднее значение молярной теплоемкости газа в этом процессе (она в этом процессе не является постоянной величиной).

А) - 5/2 R; Б) ∞; В) 19/6 R; Г) 3/2 R; Д) 0.

58**- 59**. На рисунке 12 изображен переход идеального одноатомного газа из состояния 1 в состояние 2.

58**. Какое количество теплоты Q газ отдает или получает?

А) Q = 50 Дж; Б) Q = -50 Дж; В) Q = 0; Г) Q = 45,5Дж.

59**. Определите среднее значение молярной теплоемкости газа в этом процессе (она в этом процессе не является постоянной величиной).

А) 1/4 R; Б) ∞; В) 7/3 R; Г) -7/3 R; Д) 0.

Рис. 14

1

2

Р, Па

V, м3

Рис. 12

2

1

Р, Па

V, м3

Рис. 13

Р, Па

V, м3

1

2

60**. На рисунке 13 изображен переход идеального одноатомного газа из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе. Какое количество теплоты Q газ отдает или получает?

А) Q = 1,2 кДж; Б) Q = -1,2 кДж; В) Q = 1,55 кДж; Г) Q = -1,55 кДж.

P 0

P 0/2

2 V 0

V 0

Р

V

Рис. 15

2

1

61**-62**. На рисунке 14 изображен переход идеального двухатомного газа из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе.

61**. Какое количество теплоты Q газ отдает или получает?

А) Q = 50 Дж; Б) Q = -50 Дж; В) Q = -45,5 Дж; Г) Q = 45,5Дж.

62**. Определите среднее значение молярной теплоемкости газа в этом процессе (она в этом процессе не является постоянной величиной).

А) 1/2 R; Б) ∞; В) 1/3 R; Г) -1/3 R; Д) 0.

63**- 64**. На рисунке 15 изображен график перехода идеального газа из состояния 1 в состояние 2 при неизменной массе.

63**. Какое количество теплоты Q сообщили газу?

А) 1/4 P ₀ V ₀; Б) 1/2 P ₀ V ₀; В) 3/4 P ₀ V ₀; Г) P ₀ V ₀.

64**. Определите среднее значение молярной теплоемкости в этом процессе (она в этом процессе не является постоянной величиной).

А) 1/2 R; Б) ∞; В) 1/3 R; Г) -1/3 R; Д) 0.

65**. Если Q – количество теплоты, переданное газу, А – работа газа над внешними телами, ∆ U – приращение внутренней энергии, то в процессе изотермического расширения:

А) Q < 0, A > 0; Б) Q < 0, Δ U = 0; В) Q > 0, A < 0; Г) Q > 0, A > 0.

66**. Если Q – количество теплоты, переданное газу, А – работа газа над внешними телами, ∆ U – приращение внутренней энергии, то в процессе адиабатического расширения:

А) Q < 0, A > 0; Б) Q = 0, A < 0; В) ∆ U < 0, A > 0; Г) ∆ U < 0, A < 0.