Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
При изотермическом увеличении давления одного моля идеального одноатомного газа, его внутренняя энергия
1) увеличивается
2) уменьшается
3) увеличивается или уменьшается в зависимости от исходного объема
4) не изменяется
Как изменяется внутренняя энергия тела при увеличении температуры и сохранении объема?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) у газообразных тел увеличивается, у жидких и твердых тел не изменяется
4) у газообразных тел не изменяется, у жидких и твердых тел увеличивается
Внутренняя энергия монеты увеличивается, если ее
1) заставить вращаться
2) заставить двигаться с большей скоростью
3) подбросить вверх
4) подогреть
Внутренняя энергия идеального газа в герметично закрытом сосуде уменьшается при
1) понижении его температуры
2) его изотермическом сжатии
3) уменьшении потенциальной энергии сосуда
4) уменьшении кинетической энергии сосуда
При каком процессе остается неизменной внутренняя энергия 1 моль идеального газа?
1) при изобарном сжатии
2) при изохорном охлаждении
3) при адиабатном расширении
4) при изотермическом расширении
При каком процессе остается неизменной внутренняя энергия 1 моль идеального газа?
1) при изобарном расширении
2) при изохорном нагревании
3) при адиабатном сжатии
4) при изотермическом сжатии
Как изменится внутренняя энергия идеального газа в результате понижения его температуры в 2 раза при неизменном объеме?
1) увеличится в 2 раза
2) уменьшится в 2 раза
3) увеличится или уменьшится в зависимости от изменения давления
4) не изменится
На рисунке представлен график зависимости температуры Т воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью Р.
вода находилась в газообразном состоянии. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость льда по результатам этого опыта?
1) 
2) 
3) 
4) 
отвечает конденсации, а второй участок 
соответствует кристаллизации. Следовательно, охлаждение льда происходит на интервале времени 
, при этом он успевает охладиться на температуру 
. За время 
. Таким образом, удельная теплоемкость льда по результатам этого опыта равна 
.При теплопередаче твердому телу массой m количества теплоты Q температура тела повысилась на 
. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость вещества этого тела?
1) 
2) 
3) 
4) 
. Отсюда находим удельную теплоемкость вещества тела 
.На рисунке представлен график зависимости температуры Т воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P.
вода находилась в газообразном состоянии. Какое из приведенных ниже выражений определяет удельную теплоемкость жидкой воды по результатам этого опыта?
1) 
2)
3) 
4)
, при этом она успевает охладиться на температуру 
. За время 
вода успевает отдать количество теплоты 
. Таким образом, удельная теплоемкость воды по результатам этого опыта равна 
.На рисунке изображены графики зависимостей температуры Т от времени t для двух твёрдых тел А и В, нагреваемых в двух одинаковых печах. Какое из следующих утверждений справедливо?
А. Тела А и В могут состоять из одного вещества, но масса тела А в 2 раза меньше массы тела В.
Б. Тела А и В могут иметь одинаковую массу, но удельная теплоёмкость тела А в твёрдом состоянии в 2 раза меньше удельной теплоёмкости тела В в твёрдом состоянии.
Теплопотерями пренебречь.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
удельной теплоемкости 
на 
. Таким образом, температура изменяется со временем по закону 
.
у тела А в два раза меньше, чем у тела Б. При этом оказываются справедливы оба утверждения: могут реализовываться обе ситуации.Первому телу сообщили количество теплоты 1 
, а второму - 2 . Массы тел одинаковы. В результате температура первого тела повысилась на 100 
, а второго - повысилась на 50 . Можно утверждать, что удельная теплоёмкость у вещества первого тела
1) больше, чем у вещества второго тела
2) меньше, чем у вещества второго тела
3) такая же, как у вещества второго тела
4) не может быть соотнесена с удельной теплоёмкостью вещества второго тела
От первого тела отвели количество теплоты 2 кДж, а от второго — 1 кДж. Массы тел одинаковы. В результате температура первого тела понизилась на 40 К, а второго — понизилась на 10 К. Можно утверждать, что удельная теплоёмкость у вещества первого тела
1) больше, чем у вещества второго тела
2) меньше, чем у вещества второго тела
3) такая же, как у вещества второго тела
4) не может быть соотнесена с удельной теплоёмкостью вещества второго тела
Следовательно, 
Два моля одноатомного идеального газа переводят из состояния
с температурой 
в состояние 
с температурой 
(см. рисунок). Количество теплоты, которое в этом процессе сообщено газу, соответствует столбцу на гистограмме, обозначенному цифрой
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
. Газ переходит из состояния 1 в состояние 2 изохорически, следовательно, он не совершает работы против внешних сил 
. Изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа определяется только изменение его температуры: 
. Таким образом, 2 моля одноатомного идеального газа получили тепло 
. Это соответствует столбцу 4 на гистограмме.Два моля одноатомного идеального газа переводят из состояния
с температурой в состояние с температурой (см. рисунок). Количество теплоты, которое в этом процессе сообщено газу, соответствует столбцу на гистограмме, обозначенному цифрой
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
против внешних сил. Изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа определяется только изменение его температуры: 
. Это соответствует столбцу 1 на гистограмме.
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом. На каком из участков внутренняя энергия газа увеличивалась? Количество вещества газа постоянно.
1) CD
2) DA
3) АВ
4) ВС
Таким образом, внутренняя энергия увеличивается с увеличением температуры. Из приведенного графика видно, что температура увеличивалась только на участке AB. На рисунке представлен график цикла, проведённого с одноатомным идеальным газом. На каком из участков внутренняя энергия газа увеличивалась? Количество вещества газа постоянно.
1) ВС
2) АВ
3) CD
4) DA
Таким образом, внутренняя энергия увеличивается с увеличением температуры. Из приведенного графика видно, что температура увеличивалась только на участке CD.
и говорить, что сопротивление участка цепи пропорционально приложенному напряжению. Твёрдое тело остывает. На рисунке представлен график зависимости температуры тела от отданного им количества теплоты. Удельная теплоёмкость тела 500 Дж/(кг
К). Чему равна масса тела?
1) 1 кг
2) 2 кг
3) 3 кг
4) 4 кг
определяется как произведение массы тела, удельной теплоемкости вещества и приращения температур: 
При остывании тела на 60 K было отдано 60 кДж, следовательно масса тела 
Четыре шарика 1, 2, 3 и 4 одинаковой массы, сделанные из различных материалов, находятся в твёрдом состоянии. Шарики нагревают в одной и той же печи. На рисунке приведены графики зависимостей температуры t шариков от времени τ. Наибольшей удельной теплоёмкостью обладает шарик
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Четыре шарика 1, 2, 3 и 4 одинаковой массы, сделанные из различных материалов, находятся в твёрдом состоянии. Шарики нагревают в одной и той же печи. На рисунке приведены графики зависимостей температуры t шариков от времени τ. Наименьшей удельной теплоёмкостью обладает шарик
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Пройти тестирование по этим заданиям
Только у Ландау мне удалось найти вразумительное определение. Оно основано на теореме Кенига. Согласно этой теореме в инерциальной системе отсчета кинетическая энергия системы материальных точек (физического тела) может быть представлена как сумма энергии центра масс, как если бы в нем была сосредоточена вся масса системы, и энергии всех точек в системе отсчета, связанной с центром масс системы. Первую часть Ландау называет внешней, вторую - внутренней. С этой точки зрения энергия вращательного движения твердого тела относительно оси проходящей через центр масс является внутренней.
С этой точки зрения вариант "1) заставить вращаться" тоже является верным.
Cпасибо за интересный и полный комментарий.
Согласен с Вами, с определением кинетической энергией в школе не все ладно. Но тут ничего не поделаешь. Что касается данной задачи, она мне представляется вполне корректной, а приведенный ответ — осмысленным. Не вижу причин включать энергию вращения тела во внутреннюю энергию. На то она и внутренняя, чтобы не зависеть от макроскопических движений. В качестве подтверждения этого тезиса могу привести ссылку на того же Ландау (том 5, "Статистическая физика, часть 1", § 26, текст около формулы 26.10).
По моему мнению, школьники должны осознавать, что вращение системы как целого не вносит изменения в тепловое движения частиц, а потому не приводит к изменению внутренней энергии.
Возьмем два диска одинаковых размеров и массы. Пусть они вращаются с одинаковой угловой скоростью в противоположных направлениях. Один из них вращаясь лежит на гладкой поверхности. Трение между дисками есть.
Если на первый диск положить второй, то за счет трения они остановят свое вращения и нагреются.
Внешние силы работу не совершали, теплообмена с внешними телами не было. Следовательно внутренняя энергия не должна измениться. Вот Вам и парадокс!
Если же энергию вращательного движения дисков считать внутренней, парадокс исчезает, так как внутренняя энергия вращения дисков переходит во внутреннюю тепловую энергию. В целом же внутренняя энергия действительно не меняется.
Речь вообще-то идет о том, что взрослые дяди по этому вопросу могут спорить (обмениваться противоположными мнениями). Стоит ли в этот процесс привлекать школьников на этапе проверки их знаний? В тесте, на мой взгляд, должно быть все логически формализовано. Это сделать необыкновенно трудно.
Поэтому я бы просто исключил эту задачу из КИМов.
Впрочем, согласен в том, что можно сломать много копий в ходе дискуссии. Может быть, изменить вариант 1) на "опустить в глубокую шахту" и оставить данную ветку сообщений с соотвествующим комментарием как раз для тех, кто любит покопаться в чем-нибудь?
В механике, рассматривая вращающийся объект внутри некоторой виртуальной коробки, мы считаем, что коробка вращается, а ее содержимое относительно нее покоится. А тем, что происходит внутри этой "коробки" занимается термодинамика.
Если этого не учитывать, то появится много "парадоксов". Например, рассмотрим поршень, движущийся по трубе, который от трения останаваливается и нагревается. Это точно такой же пример, только вращательного движения нет. И что, кинетическая энергия линейного движения, она тоже внутренняя?
Или еще: энергии могут переходить друг в друга, значит ли это, что вся энергия — это внутренняя энергия?
Мои цитаты как раз из правильного контекста :) Ландау обсуждает в соотвествующем параграфе именно данный вопрос.
Энергии макродвижений тела не следует включать в понятие внутренней энегрии. Я обеими руками за это утверждение. Если части системы двигаются друг относительно друга, то вся система не находится в состоянии равновесия. Внутренняя энергия, будучи функцией состояния, характеризует только равновесные состояния. Поэтому в данном случае можно говорить только о внутренних энергиях отдельных кусков, а потом пользоваться приближенной аддитивностью внутренний энергии.
Петр, Вы очень правильно пишете про то, что энергия имеет свойство переходить из одного вида в другой, и не стоит смешивать сферы интересов механики и термодинамики. У Вас очень хороший пример про поршень. В этом же ключе: две двигающиеся на встречу друг другу доски, которые останавливаются за счет работы сил трения. При этом энергия поступательного (упорядоченного) движения досок переходит в энергию теплового (хаотического) движения молекул. Мы всегда можем перевести одну энергия в другую, но важно понимать, что понятие "внутренней энергии" неразрывно связана с понятием "хаоса" в движении молекул. Если вновь обратится к школьному определению внутренней энергии, даваемому в 10 классе, мы увидим, что в эту энергию включаются только кинетическая энергия теплового (хаотического) движения частиц и потенциальная энергия их взаимодействия (что и отмечается в решении данной задачи). А потому упорядоченную компоненту движения при определении данной величины необходимо исключать.
Таким образом, мне кажется, что у обычного школьника не должно возникать проблем с ответом на вопрос, изменится ли внутренняя энергия монетки, если ее начать вращать, на что я и указывал в своем первом сообщении. Так что я склонен к тому, чтобы все-таки возвратить исходную версию данной задачи. А данную ветку сообщений сохранить, как интересную и полезную для всех интересующихся.