Л.А.Логинов,
Центр образования № 109,
г. Москва

Контрольные задания

10-й класс. Базовый курс

Вариант 1
В цилиндрическом сосуде высотой h = 20 см находится концентрированная серная кислота, плотность которой r = 1800 кг/м3, а молярная масса m = 98 г/моль. При этом в жидкости содержится N = 1026 молекул. Определите радиус днища сосуда, если он заполнен кислотой полностью.

Вариант 2
В цилиндрическом сосуде высотой h = 40 см и радиусом днища 10 см находится ртуть (m = 201 г/моль) плотностью r = 13 600 кг/м3. Сколько молекул N содержится в сосуде, если он заполнен ртутью доверху?

Вариант 3
В комнате объемом V = 50 м3 с абсолютно сухим воздухом испарилась одна шарообразная капля воды радиусом r = 2 мм. Плотность воды r = 1000 кг/м3, ее молярная масса m = 18 г/моль. Какой стала концентрация молекул воды в комнатном воздухе?

Вариант 4
В закрытой комнате длиной а = 5 м, шириной b = 4 м и высотой h = 3 м из рюмки испарилось m = 10 г этилового спирта (С2Н5ОН). Определите концентрацию молекул n спирта в воздухе.

Вариант 5
Имеются 2 цилиндрических сосуда высотой h1 = 15 см и h2 = 30 см. Радиусы днищ сосудов соответственно r1 = 10 см и r2 = 5 см. Сосуды заполнены доверху одинаковыми жидкостями. Найдите отношение количеств частиц N1 / N2 в сосудах.

Вариант 6
В закрытой бутылке под давлением находится 10 моль ядовитого газа. Бутылку вносят в комнату начальника площадью S = 30 м2 и высотой h = 3 м и открывают. Молярная масса газа m = 48 г/моль. Найдите концентрацию n молекул ядовитого вещества в комнате после того, как оно разойдется по всему ее объему. Какова масса одной молекулы ядовитого газа?

II. Основное уравнение МКТ и температура

Вариант 1
Газ при температуре Т имеет среднеквадратичную скорость молекул

Определите молярную массу газа.

Вариант 2
Определите объем V, занимаемый газом массой m при температуре Т, если концентрация молекул равна n, а среднеквадратичная скорость движения молекул vкв.

Вариант 3
Определите массу газа, содержащегося в сосуде при температуре Т и среднеквадратичной скорости движения молекул vкв , если количество частиц в сосуде равно N.

Вариант 4
В сосуде объемом V находится идеальный газ при температуре Т, состоящий из N молекул. Среднеквадратичная скорость движения молекул равна vкв. Определите плотность газа.

Вариант 5
В сосуде объемом V содержится N частиц идеального газа молярной массой m. Среднеквадратичная скорость молекул равна vкв. Найдите давление газа p на стенки сосуда.

Вариант 6
Найдите среднеквадратичную скорость молекул газа молярной массой
m при температуре Т.

Ответы

III. Уравнение Клапейрона–Менделеева. Закон Дальтона

Вариант 1
Воздух в комнате объемом 50 м3 находился при нормальных условиях. Когда протопили печь, температура повысилась до 20 °С. Какая масса воздуха вышла через щели?

Вариант 2
В пустой сосуд емкостью 30 л поместили 5 г водорода и 10 г кислорода. Определите давление смеси газов на стенки сосуда, если ее температура равна 20 °С.

Вариант 3
В сосуде емкостью 10 л находится азот при температуре 10 °С, оказывающий на стенки сосуда давление р1 = 70 кПа. Какую массу кислорода при той же температуре надо добавить в сосуд с азотом, чтобы давление на стенки сосуда возросло до р2 = 100 кПа?

Вариант 4
Как известно, 79% воздуха (по количеству молекул) составляет азот. Какая масса азота содержится в 1 м3 воздуха при нормальных условиях?

Вариант 5
Пропан (С3Н8) находится в баллоне, оказывая на его стенки давление 10 атм при температуре 10 °С. Какова плотность пропана в баллоне?

Вариант 6
В воздушном шарике радиусом r = 10 см находится 5,1 г воздуха молярной массой 29 г/моль при температуре 20 °С. Найдите силу давления воздуха внутри шарика на его резиновую оболочку (стенку).

Ответы

IVA. Графические задачи на циклы изопроцессов

Вариант 1
Цикл изопроцессов в идеальном газе показан на рисунке в координатах p, V. Постройте качественно графики этого же цикла в координатах p, T и V, T.

Вариант 2
Цикл изопроцессов в идеальном газе показан на рисунке в координатах p, Т. Постройте качественно графики этого же цикла в координатах p, V и V, T.

Вариант 3
Цикл изопроцессов в идеальном газе показан на рисунке в координатах V, T. Постройте качественно графики этого же цикла в координатах p, V и p, T.

Вариант 4
Цикл изопроцессов в идеальном газе показан на рисунке в координатах p, V. Постройте качественно графики этого же цикла в координатах p, T и V, T.

Вариант 5
Цикл изопроцессов в идеальном газе показан на рисунке в координатах p, Т. Постройте качественно графики этого же цикла в координатах p, V и V, T.

Вариант 6
Цикл изопроцессов в идеальном газе показан на рисунке в координатах V, T. Постройте качественно графики этого же цикла в p, V и p, T.

Ответы

IVБ. Газовые законы и изопроцессы

Вариант 1
В газе происходит процесс, не являющийся изопроцессом. Количество вещества постоянно. В каком из состояний (1 или 2) объем газа больше и почему?

Вариант 2
В газе происходит процесс, не являющийся изопроцессом. Количество вещества постоянно. В каком из состояний (1 или 2) давление газа больше и почему?

Вариант 3
В газе происходит циклический процесс, не являющийся изопроцессом. Количество вещества постоянно. Покажите точки, соответствующие наибольшему и наименьшему объему газа. Объясните свое решение.

Вариант 4
В цилиндрическом сосуде под поршнем изобарно нагревают газ. Уменьшается или увеличивается масса газа под поршнем в процессе 1 - 2? Свой ответ аргументируйте.

 

Вариант 5
В газе происходит процесс, не являющийся изопроцессом, но в начальном и конечном состояниях объем газа одинаков. Количество газа постоянно. Покажите точки, соответствующие наибольшему и наименьшему объему газа. Объясните свое решение.

Вариант 6
В цилиндрическом сосуде под поршнем изохорно охлаждают газ. Уменьшается или увеличивается масса газа под поршнем в процессе 2-1? Свой ответ аргументируйте.

 

Ответы

1. V2 > V1.
2. p1 < p2.
3. Проводим изохоры, являющиеся касательными к графику. Чем больше угол между изохорой и осью Т, тем меньше объем при постоянном количестве вещества. Следовательно, точка 1 соответствует наименьшему объему, точка 2 - наибольшему.
4. m1 < m2, т.е. масса увеличивается.
5. Рассуждения такие же, как в варианте 3. Точки 1 и 2 соответствуют минимальному объему, точка 3 - максимальному.
6. m2 > m1, т.е. масса газа уменьшается.
5. Рассуждения такие же, как в варианте 3. Точки 1 и 2 соответствуют минимальному объему, точка 3 - максимальному.
6. m2 > m1, т.е. масса газа уменьшается.

IVВ. Газовые законы и изопроцессы

Вариант 1
В горизонтально расположенном и закрытом с обоих концов цилиндре имеется тонкая теплонепроницаемая легкоподвижная перегородка. Первоначально она делит цилиндр на равные части. Газ в обеих частях одинаковый и находится при нормальных условиях. До какой температуры надо нагреть его в одной из частей, чтобы объемы частей стали соотноситься как 2 : 1? Температура газа во второй части постоянна.

Вариант 2
Объем камеры автомобильной шины в рабочем состоянии равен Vр = 20 л. Ножной насос, с помощью которого камеру заполняют воздухом, за один ход поршня забирает из окружающей среды V0 = 500 мл воздуха. Сколько качаний надо сделать, чтобы воздух внутри камеры оказывал на ее стенки давление р1 = 3
Ч 105 Па? Температуру воздуха при накачивании считайте постоянной, а давление воздуха в окружающей среде р0. Каким станет давление воздуха в камере шины, если в процессе движения автомобиля температура воздуха в камере повысится от t1 = 20 °С, как было сначала, до t2 = 50 °С?

Вариант 3
Вертикально расположенный  цилиндр с  газом  при   температуре  t1 = 20 °С закрыт подвижным поршнем массой М = 5 кг и площадью 1 дм2. Газ нагрели до температуры t2 = 50 °С - поршень приподнялся. Какой массы m груз надо положить на поршень, чтобы последний вернулся в первоначальное положение? Атмосферное давление р0 = 105 Па, ускорение свободного падения 10 м/с2.

Вариант 4
Углекислый газ в бутылке с шампанским оказывает на пробку давление р1 = 8
Ч105 Па при температуре t1 = -5 °С. Пробка в горлышке удерживается без помощи проволочной сетки. Внешнее атмосферное давление р0 = 105 Па. Пробка вылетит, если нагреть бутылку с содержимым до t2 = 30 °С. Какова сила трения между пробкой и горлышком, если площадь поперечного сечения отверстия горлышка равна S = 3 см2?

Контрольные задания

Вариант 5
Из пробирки длиной l = 10 см откачали некоторое количество воздуха до давления р1 = 0,05 МПа и закрыли ее пробкой. Затем, пробкой вниз, опустили пробирку в воду (плотностью 1000 кг/м3), а пробку под водой вынули. Вода втянулась в пробирку на половину ее длины. Над водой - воздух при нормальном (р0) атмосферном давлении. Определите глубину Н погружения в воду открытого конца пробирки. Температура постоянна. Ускорение свободного падения считайте равным 10 м/с2.

Вариант 6
В U-образную трубку, содержавшую сначала воздух, налили какую-то жидкость до половины высоты обоих колен. Высота каждого колена Н = 40 см. Затем одно колено закрыли крышкой, а в другое еще долили жидкость, до самого верха. Высота столба жидкости в первом колене стала равной h = 20,5 см. Внешнее атмосферное давление нормальное и равно p0. Найдите плотность жидкости. Ускорение свободного падения считайте равным 10 м/с2.

Ответы

TopList