Изопроцессы задания егэ - Exhelper.top

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Задания Д6 B9 № 902

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ, давление которого Па и температура 300 K. Как надо изменить объем газа, не меняя его температуры, чтобы давление увеличилось до ?

1)  увеличить в 2 раза

2)  увеличить в 4 раза

3)  уменьшить в 2 раза

4)  уменьшить в 4 раза

Задания Д6 B9 № 904

В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса?

1)  изобарный

2)  изохорный

3)  изотермический

4)  адиабатный

Задания Д6 B9 № 908

На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа.

Какой из изопроцессов изображает график 1?

1)  адиабатный

2)  изотермический

3)  изобарный

4)  изохорный

Задания Д6 B9 № 909

На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом.

Изобарному нагреванию соответствует участок

1)  AB

2)  BC

3)  CD

4)  DA

Задания Д6 B9 № 911

Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа уменьшился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа?

1)  1

2)  2

3)  3

4)  4

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Подробности: Обновлено 30.05.2018 20:15; Просмотров: 1403

Задачи по физике — это просто!

Вспомним

Изопроцессы — это термодинамические процессы при неизменной массе и постоянном значении одного из параметров.
1. Изотерический процесс описывается законом Бойля-Мариотта.

Выше представлены изотермы (графики изменения параметров газа при изотермическом процессе) в разных координатных осях.
(х)1 — начальное состояние газа
(х)2 — последующее состояние газа
Стрелочкой на графике показывают направление перехода из состояния 1 в состояние 2.

2. Изобарный процесс описывается законом Гей-Люсака.
Ниже представлены изобары в разных координатных осях.

3. Изохорный процесс описывается законом Шарля.
Ниже представлены изохоры в разных координатных осях.

Не забываем
Решать задачи надо всегда в системе СИ!

А теперь к задачам!

Элементарные задачи из курса школьной физики по теродинамике на процессы в газах.

Задача 1

Задан процесс изменения состояния газа в координатах VОТ.
На каждом участке
1). Назвать процессы и указать законы, их описывающие, показать изенения макропарамметров газа.
2). Начертить графики изменения состояния газа в координатах pOT и pOV.

Задача 2

Задан процесс изменения состояния газа в координатах рОТ.
На каждом участке
1). Назвать процессы и указать законы, их описывающие, показать изменения макропараметров газа.
2). Начертить графики изменения состояния газа в координатах pOV и VOT.

Задача 3

Задан процесс изменения состояния газа в координатах VОТ.
На каждом участке
1). Назвать процессы и указать законы, их описывающие, показать изменения макропараметров газа.
2). Начертить графики изменения состояния газа в координатах pOT и pOV.

Задача 4

Источник

Качественный разбор изопроцессов в ЕГЭ

Изопроцесс (изо – с греч. «постоянный», «ровный») – процесс, при котором постоянен один из параметров (P, V, T) и масса m.

Во первых. Нужно осознать, что любой процесс – это последовательное изменение состояний.

Для описания состояний идеального газа вводятся параметры:

P – давление [Па]

V – объем [м³]

T – температура [К]

Во вторых. Исследовать изопроцессы удобнее по двум формулам:

1. Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния газа):

где

— количество вещества [моль];

— универсальная газовая постоянная [м² кг с^-2 К^-1 Моль^-1]

2. Первое начало термодинамики:

где

Q — количество теплоты переданное газу [Дж];

— изменение внутренней энергии газа [Дж];

— работа, совершенная самим газом [Дж].

Теперь две эти формулы просто будем подстраивать под наши процессы. Обращаю внимание, запомнить и разбирать нужно только их!

Итак изопроцессы:

1. Изотермический процесс(термо – это температура, изо — постоянная) Т=const

По первой формуле:

Поскольку масса не меняется, как было сказано выше, то в правой части уравнения все величины постоянные (const):

По этой формуле очень легко построить графики можно интуитивно:

1) График P от V. Строим так, чтобы PV=const. Если давление P уменьшается, то для того чтобы PV=const, объем V должен увеличиваться и наоборот.

2) График P от Т. Поскольку Т=const, при изменении давления температура остается одна и та же, то есть прямая линия параллельная Р.

3) График V от Т. Поскольку Т=const, при изменении объема температура остается одна и та же, то есть прямая линия параллельная V.

По второй формуле:

Так как здесь Т=const, поэтому T₁=T₂, и

Формула приобретает вид:

Вывод. Все переданное газу количество теплоты идет на совершение самим газом работы.

По аналогии остальные процессы:

2. Изохорный процесс (хора – это объем, изо — постоянный) V=const

По первой формуле:

Перенесем константы в правую часть, а изменяющиеся параметры в левую, получим:

Графики:

Здесь второй график приобретает вид линии, проходящей через начало координат. Почему? Потому, что формулу можно, для удобства, записать в виде P=T*const — это есть уравнение прямой, проходящей через начало отсчета.

По второй формуле:

Поскольку V=const, поэтому V₁=V₂, и

Формула приобретает вид:

Вывод. Все количество теплоты, переданное газу, идет на увеличение его внутренней энергии.

3. Изобарный процесс (бара – это давление, изо — постоянное) P=const

По первой формуле:

Перенесем константы в правую часть, а изменяющиеся параметры в левую, получим:

По второй формуле:

Поскольку P=const, поэтому P₁=P₂, и ничего не обнуляется! Формула приобретает вид:

Вывод. Количество теплоты, переданное газу, идет на увеличение его внутренней энергии и совершения им самим работы.

Еще один процесс, который не относится к изо-, но знать нужно:

4. Адиабатный процесс

Процесс без теплообмена с окружающей средой (Q=0) (например взрыв).

По первой формуле:

По второй формуле:

Т.к. Q=0 формула приобретает вид:

Вывод. Уменьшение внутренней энергии газа идет за счет совершения самим газом работы.

*Спасибо, что дочитали до конца, пишите вопросы в комментарии.

Источник

Тренировочная работа ЕГЭ 10 класс

«Применение 1 закона термодинамики к изопроцессам»

1. Какая из приведенных ниже формул является математическим выражением первого закона термодинамики?

А. U=3mRT/ 2M; Б. Ϧ=A/Q; В. ΔU=A=Q; Г. σ= Eξ.

2. Газ, находящийся в цилиндре под свободно двигающимся поршнем, подогревается некоторое время при помощи газовой горелки. При этом температура газа возрастает от t1 до t2 и поршень перемещается из положения 6 в положение а.

Какое уравнение наиболее полно и точно характеризует изменение внутренней энергии газа?

А. ΔU = 0; Б. ΔU=Q; В. ΔU =А; Г. ΔU = тс (t2 — tt) + р (V2 – V1 ) ;Д. = Q- А.

3. При нагревании кирпича ему сообщили 10,5 Дж теплоты. Какое количество теплоты выделится при охлаждении кирпича до его первоначальной температуры?

А. 0. Б. 10,5 Дж. В. 21 Дж. Г. 42 Дж. Д. По условию задачи нельзя определить количество теплоты, выделяемое при охлаждении кирпича.

4. При нагревании воды газовой горелкой образовавшийся пар выталкивает пробку. Пламя передало воде количество теплоты, равное 1 Дж. Работа по выталкиванию пробки равна 0,2 Дж. На сколько изменилась внутренняя энергия воды и пара?

А. 0,2 Дж. Б. 0,4 Дж. В. 0,8 Дж. Г. 1,2 Дж. Д. Внутренняя энергия воды и пара не изменилась.

5. Идеальный газ переводится из одного состояния в другое двумя способами: а — б и а — в . Какому состоянию соответствует наибольшая температура?

А. а. Б. б. В. в. Г. а и б . Д. а и в.

6. Изменяется ли внутренняя энергия газа при его изотермическом расширении?

А. Увеличивается. Б. Уменьшается. В. Не изменяется. Г. Изменение внутренней энергии может принимать любое значение. Д. Ни один из ответов не является верным.

7. Чему равна работа при переходе газа из состояния I в состояние II (рис. 4.18)?

А. А = 2 Дж. Б. А = 2 • 10 Дж. В. А = 0. Г. А = 3 Дж.
Д. Работа может принимать любое значение.

8. В процессе адиабатного расширения газ совершает работу, равную 3•1010 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

9. В процессе изотермического расширения гелия к нему было подведено 300 Дж теплоты. Определить работу, совершенную этим газом.

10. Один моль одноатомного идеального газа нагревают на 1 °C первый раз изобарно, второй — изохорно. На сколько больше теплоты сообщено газу в первом процессе, чем во втором?

11. Идеальный газ определенной массы переводится из одного состояния в другое тремя способами: а—б, а—в, а—г (рис. 4.19). При каком переходе газ совершает большую по модулю работу? Рассчитайте величину этой работы.

12. К некоторому количеству газа подвели 250 Дж тепла. Газ расширился при постоянном давлении 100 кПа на 1 дм3. На сколько джоулей изменилась его внутренняя энергия?

13. На рисунке дан график зависимости внутренней энергии некоторой массы одноатомного идеального газа от температуры. Используя график, определите количество молей в данном газе.

14. Водород и гелий равной массы, взятые при одинаковых давлениях, нагревают на 20 К. Одинаковая ли работа совершается при этом? P=Const.

А. Работа, совершенная водородом, в 2 раза больше.

Б. Работа, совершенная гелием, в 2 раза больше.

В. Совершаются равные работы.

Г. Работа, совершенная водородом, в 2 раза меньше.

Д. По условию задачи невозможно сразить работы, совершенные газами.

15. Используя график зависимости объема азота от температуры, вычислите значение работы, совершаемой газом массой 300 г при переходе из состояния 1 в состояние 2.

Ответы

№	Ответы
1	В. ΔU=A=Q
2	Д. = Q- А
3	Б. 10,5 Дж.
4	В. 0,8 Дж
5	Б. б
6	В. Не изменяется
7	. В. А = 0
8	равную 3 • 1010 Дж.
9	—300 Дж
10	8, 31 Дж
11	Аб, 12 кДж
12	150 Дж
13	1, 6 моль
14	А. Работа, совершенная водородом, в 2 раза больше
15	16300 Дж

Источник

1. На рисунке показан график процесса, происходящего с постоянной массой газа.

Участок 1-2 соответствует:

1) изобарному нагреванию

2) изобарному охлаждению

3) изохорному нагреванию

4) изохорному охлаждению

На участке 1-2 давление постоянно, но увеличивается объем, значит, газ нагревают.

Ответ: 1.

Участок 4 -1 соответствует:

1) изобарному нагреванию

2) изобарному охлаждению

3) изохорному нагреванию

4) изохорному охлаждению

На участке 4-1 давление уменьшается, а объем сохраняется, значит, газ охлаждают.

Ответ: 4.

2. При постоянной температуре давление 1 моля идеального газа увеличилось вдвое. Объем газа:

1) увеличился в 2 раза

2) уменьшился в 2 раза

3) увеличился в 4 раза

4) не изменился

Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона: [pmath]pV={m/M}RT[/pmath], которое в данном случае можно записать так: [pmath]pV=const[/pmath], при увеличении давления вдвое должен измениться и объем, он уменьшится вдвое.

Ответ: 2.

3. При постоянном объеме температура 1 моля идеального газа увеличилась в три раза. Давление газа:

1) увеличилось в 3 раза

2) уменьшилось в 3 раза

3) увеличилось в 9 раз

4) не изменилось

Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона: [pmath]pV={m/M}RT[/pmath]. Если правая часть уравнения становится в три раза больше, то и левая должна быть в три раза больше, а поскольку объем постоянен, то давление вырастет втрое.

Ответ: 1.

4. На рисунке приведен график зависимости объема 1 кг идеального газа от температуры. Этот график соответствует процессу

1) изохорному

2) изобарному

3) изотермическому

4) адиабатическому

На графике меняется и объем, и температура. Но отношение этих величин постоянно, эта зависимость называется изобарой.

Ответ: 2.

5. На рисунке приведен график зависимости давления 1 кг идеального газа от объема. Этот график соответствует процессу

1) изохорному

2) изобарному

3) изотермическому

4) неизвестному, так ка не задан вид газа

Меняются как давление, так и объем, однако их произведение постоянно. Таким образом, температура неизменна, что соответствует изотермическому процессу.

Ответ: 3.

6. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p-T на рисунке соответствует этим изменениям состояния идеального газа?

1) 2) 3) 4)

В данных координатах нагревание при постоянном давлении – горизонтальный отрезок. Этому соответствуют рисунки 1 и 3, двигаться по графику при этом будем слева направо. Затем давление газа увеличивается при постоянном объеме – значит, газ нагревают, температура повышается. Этому рисунок 3 уже не соответствует, а рисунок 1 – вполне, двигаемся опять слева направо и вверх.. Затем давление уменьшалось при постоянной температуре – это вертикальный отрезок, двигаемся по нему вниз.

Ответ: рисунок 1.

7. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем увеличивался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p-T на рисунке соответствует этим изменениям состояния идеального газа? (см. рисунок вверху)

Если газ нагревался, а его объем сохранялся постоянным, значит, росло давление. Это соответствует наклонному отрезку в координатах р-Т, движение по которому осуществляется снизу вверх и слева направо. Тогда рисунок 1 – отпадает. Далее увеличивался объем при постоянном давлении, значит, газ нагревали. Давление постоянно – этому соответствует горизонтальный отрезок. Он присутствует на рис. 2, двигаемся слева направо. Наконец, давление уменьшилось при постоянной температуре – это вертикальный отрезок, движение вниз, что подтверждает выбор рисунка 2.

Ответ: рисунок 2.

8. Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p-T на рисунке соответствует этим изменениям состояния идеального газа?

1) 2) 3) 4)

Охлаждение при постоянном давлении соответствует горизонтальному отрезку в данных координатах, но не помогает нам пока выбрать верный ответ: горизонтальные отрезки есть на всех рисунках. Движение на этом отрезке должно осуществляться справа налево, в сторону уменьшения температуры. Затем давление увеличивалось при постоянном объеме, значит, росла температура и это соответствует наклонному отрезку, причем двигаться мы должны вверх по такому участку: рисунок 3 подходит. Убедимся в этом: далее давление уменьшалось при постоянной температуре, это вертикальный отрезок, движение вниз.

Ответ: 3.

9. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа увеличилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p-T на рисунке соответствует этим изменениям состояния идеального газа?

1) 2) 3) 4)

Газ нагревался – температура росла, а давление сохранялось постоянным, значит, двигаемся по горизонтали вправо. Затем давление уменьшается, при этом объем постоянный – газ охлаждали, значит, движение по наклонной вниз и влево. Уже два рисунка отпали – это 3 и 4. Цикл 2 не замкнут – значит, и он не подходит. Убедимся в этом: давление газа на следующем участке увеличивается при постоянной температуре – это движение вертикально вверх, и рисунок 1 полностью соответствует.

Ответ: 1.

Источник

А теперь к задачам!

Новое и интересное на сайте: