Решение: Контрольная работа по физике. Вариант № 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ. ВАРИАНТ № 1 А1. Ответ: 3) твердых тел и жидкостей. Пояснение: В газах расстояние между молекулами многократно превышает их размеры. В жидкостях и твердых телах частицы расположены плотно друг к другу. А2. Ответ: 2) увеличилось в 3 раза. Решение: Основное уравнение МКТ связывает давление и среднюю кинетическую энергию формулой: \[ p = \frac{2}{3} n \overline{E_k} \] Так как концентрация \( n \) неизменна, давление \( p \) прямо пропорционально средней кинетической энергии \( \overline{E_k} \). Если энергия увеличилась в 3 раза, то и давление увеличится в 3 раза. А3. Ответ: 1) \( 6,2 \cdot 10^{-21} \) Дж. Дано: \( T = 27^\circ\text{C} = 300 \) К \( k = 1,38 \cdot 10^{-23} \) Дж/К Найти: \( \overline{E_k} \) Решение: \[ \overline{E_k} = \frac{3}{2} kT \] \[ \overline{E_k} = 1,5 \cdot 1,38 \cdot 10^{-23} \cdot 300 = 6,21 \cdot 10^{-21} \text{ Дж} \] А4. Ответ: 3) В. Пояснение: Процесс при постоянной температуре называется изотермическим. Согласно закону Бойля-Мариотта, для изотермического процесса \( pV = \text{const} \), что на графике в координатах \( p, V \) соответствует гиперболе. График В является гиперболой. А5. Ответ: 1) давлением. Пояснение: При одной и той же температуре насыщенный пар имеет максимально возможное давление (давление насыщенного пара), которое выше давления ненасыщенного пара. Скорость и энергия молекул зависят только от температуры, которая по условию одинакова. В1. Ответ: 8. Дано: Из графика выберем любую точку, например: \( p = 40 \cdot 10^4 \text{ Па} \) \( V = 0,05 \text{ м}^3 \) \( T = 300 \text{ К} \) \( R = 8,31 \text{ Дж/(моль}\cdot\text{К)} \) Найти: \( \nu \) Решение: Используем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[ pV = \nu RT \Rightarrow \nu = \frac{pV}{RT} \] \[ \nu = \frac{40 \cdot 10^4 \cdot 0,05}{8,31 \cdot 300} = \frac{20000}{2493} \approx 8,02 \text{ моль} \] Округляем до целого числа: 8. В2. Ответ: А-2, Б-3, В-2. Решение: Изначально было по 2 моля каждого газа (\( \nu_1 = 2 \), \( \nu_2 = 2 \)). Всего 4 моля. 1) Половину смеси выпустили: осталось по 1 молю каждого газа. 2) Добавили 2 моля первого газа: стало \( \nu_1 = 1 + 2 = 3 \) моля, \( \nu_2 = 1 \) моль. А) Парциальное давление первого газа: количество вещества увеличилось с 2 до 3 моль, значит давление увеличилось (2). Б) Парциальное давление второго газа: количество вещества уменьшилось с 2 до 1 моля, значит давление уменьшилось (3). В) Суммарное давление: общее количество вещества стало \( 3 + 1 = 4 \) моля. Так как общее количество вещества не изменилось (было 4 и стало 4), суммарное давление не изменилось (2). (Примечание: в таблице В2 обычно цифры: 1 - увеличилось, 2 - не изменилось, 3 - уменьшилось).