← Назад до списку тем

Тема: Основи термодинаміки. Тепловий рух. Кількість теплоти. Питома теплоємність речовини. Робота в термодинаміці. Закон збереження енергії в теплових процесах (перший закон термодинаміки). Адіабатний процес.

НМТ-2023, основна сесія, 10 сесія, 1 зміна, питання 4
Укажіть із-поміж наведених назву процесу, під час якого середня кінетична енергія хаотичного руху молекул газу сталої маси зростає.
    А. ізохорне охолодження
    Б. ізотермічне стискання
    В. адіабатне розширення
    Г. ізобарне розширення (правильна)
НМТ-2024, основна сесія, 5 сесія, питання 5
На рисунку зображено графік залежності абсолютної температури $T$ тіла масою $2 \mathrm{~кг}$ від отриманої ним кількості теплоти $Q$. Визначте питому теплоємність речовини, із якої складається тіло.
Ілюстрація до питання 5
    А. $210 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$
    Б. $250 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$ (правильна)
    В. $320 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$
    Г. $420 \mathrm{~Дж}/(\mathrm{кг} \cdot \mathrm{К})$
Складність: 36
НМТ-2024, основна сесія, 10 сесія, питання 5
У якій ситуації внутрішня енергія тіла зменшуватиметься?
    А. Ілюстрація до питання 5
    Б. Ілюстрація до питання 5
    В. Ілюстрація до питання 5
    Г. Ілюстрація до питання 5 (правильна)
ЗНО-2019, основна сесія, питання 9
Укажіть процес, під час якого ідеальний газ виконує роботу лише за рахунок зменшення своєї внутрішньої енергії.
    А. адіабатне розширення (правильна)
    Б. ізобарне охолодження
    В. ізотермічне розширення
    Г. ізохорне охолодження
Складність: 32
ЗНО-2021, основна сесія, питання 11
Укажіть графік, що є схематичним зображенням циклу, за яким працює ідеальна теплова машина ($p$ – тиск, $V$ – об'єм).
    А. Ілюстрація до питання 11
    Б. Ілюстрація до питання 11
    В. Ілюстрація до питання 11 (правильна)
    Г. Ілюстрація до питання 11
Складність: 27
ЗНО-2020, пробна сесія, питання 9
Яка із ситуацій у реальному житті може наближено відповідати процесу, коли речовина виконує роботу лише за рахунок зменшення своєї внутрішньої енергії?
    А. нагріте повітря, швидко піднімаючись угору, розширюється, у результаті чого конденсується водяна пара й утворюються хмари (правильна)
    Б. повітряна кулька стиснулася, коли її помістили в холодильник
    В. спливають бульбашки повітря в рідині, що кипить
    Г. насос нагрівається під час нагнітання повітря у велосипедну шину
ЗНО-2017, додаткова сесія, питання 6
Як називають процес, для якого зміна внутрішньої енергії ідеального газу дорівнює кількості переданої йому теплоти?
    А. ізобарний
    Б. ізохорний (правильна)
    В. ізотермічний
    Г. адіабатний
ЗНО-2018, додаткова сесія, питання 7
Озон $\left(\mathrm{O}_{3}\right)$, який містився в закритій посудині, повністю перетворився на кисень $\left(\mathrm{O}_{2}\right)$. Визначте, як змінилася кількість речовини в посудині.
    А. збільшилася в 3 рази
    Б. зменшилася в 3 рази
    В. збільшилася в 1,5 раза (правильна)
    Г. зменшилася в 1,5 раза
ЗНО-2018, додаткова сесія, питання 8
Укажіть назву вимірювального приладу, принцип дії якого грунтується на процесі зміни об'єму рідини внаслідок зміни температури.
    А. Ілюстрація до питання 8 (правильна)
    Б. Ілюстрація до питання 8
    В. Ілюстрація до питання 8
    Г. Ілюстрація до питання 8
ЗНО-2018, пробна сесія, питання 8
Після ввімкнення обігрівача стан повітря в герметично закритій кімнаті будинку змінюється приблизно
    А. ізотермічно
    Б. ізобарно
    В. ізохорно (правильна)
    Г. адіабатно
ЗНО-2015, пробна сесія, питання 7
Незважаючи на те, що термодинамічній системі було передано теплоту кількістю $900 \mathrm{~Дж}$, її внутрішня енергія зменшилася на $9000 \mathrm{~Дж}$. Це сталося тому, що
    А. система виконала роботу величиною $8100 \mathrm{~Дж}$.
    Б. над системою виконано роботу величиною $8100 \mathrm{~Дж}$.
    В. система виконала роботу величиною $9900 \mathrm{~Дж}$. (правильна)
    Г. над системою виконано роботу величиною $9900 \mathrm{~Дж}$.
ЗНО-2012, основна сесія, питання 9
Укажіть правильне твердження щодо адіабатного розширення ідеального газу.
    А. газ не виконує роботи, його внутрішня енергія збільшується
    Б. газ не отримує тепла, його внутрішня енергія зменшується (правильна)
    В. газ отримує тепло, його внутрішня енергія збільшується
    Г. газ отримує тепло та виконує роботу
ЗНО-2012, пробна сесія, питання 10
Нагрівають три тіла однакової маси. На рисунку зображено графіки залежності температури $T$ для цих трьох тіл $(1,2,3)$ від часу $t$. Вважаючи, що кожному з тіл щосекунди передавалася одна й та сама кількість теплоти, укажіть співвідношення між питомими теплоємностями $c_{1}, c_{2}, c_{3}$ цих тіл.
Ілюстрація до питання 10
    А. $c_{3} < c_{2} < c_{1}$
    Б. $c_{1} < c_{2} < c_{3}$
    В. $c_{1} < c_{3} < c_{2}$
    Г. $c_{2} < c_{3} < c_{1}$ (правильна)
ЗНО-2007, основна сесія, питання 9
Два молі ідеального одноатомного газу розширюються без теплообміну з навколишнім середовищем. Температура газу при розширенні зменшилася на $10{ }^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте роботу, виконану газом при розширенні. $R=8,31 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{моль} \cdot \mathrm{К} )$.
    А. $249,3 \mathrm{~Дж}$ (правильна)
    Б. $124,7 \mathrm{~Дж}$
    В. $498,6 \mathrm{~Дж}$
    Г. $166,2 \mathrm{~Дж}$
    Д. $415,5 \mathrm{~Дж}$
Складність: 54
ЗНО-2008, основна сесія, питання 6
Тепловою рівновагою називають такий стан системи, при якому:
    А. робота, яку виконує система, дорівнює отриманій кількості теплоти;
    Б. усі параметри системи за відсутності зовнішніх впливів залишаються незмінними; (правильна)
    В. система здійснює роботу, а її внутрішня енергія залишається без змін;
    Г. система отримує певну кількість теплоти, але не виконує роботу;
Складність: 25
ЗНО-2009, основна сесія, питання 9
Температура нагрівника ідеальної теплової машини дорівнює $527^{\circ} \mathrm{C}$, а температура холодильника становить $7^{\circ} \mathrm{C}$. Визначте, яку кількість теплоти має передати нагрівник робочому тілу, щоб машина виконала корисну роботу, що дорівнює $5,2 \mathrm{~кДж}$.
    А. $0,07 \mathrm{~кДж}$
    Б. $3,4 \mathrm{~кДж}$
    В. $5,27 \mathrm{~кДж}$
    Г. $8 \mathrm{~кДж}$ (правильна)
Складність: 24
ЗНО-2008, додаткова сесія, питання 9
Правильно продовжте твердження. Внутрішня енергія тіла збільшиться, якщо:
    А. підняти тіло на $5 \mathrm{~м}$;
    Б. надати тілу швидкості $5 \mathrm{~м} / \mathrm{с}$;
    В. нагріти тіло на $5^{\circ} \mathrm{C}$; (правильна)
    Г. сховати тіло до теплоізолюючої шафи.
ЗНО-2019, основна сесія, питання 26
Установіть відповідність між способом зміни внутрішньої енергії (1-4) та його проявом у природі або застосуванням у практичному житті людини (А – Д).
Зіставлення:
Варіанти зліва
1. конвекція
2. теплопровідність
3. механічна робота
4. випромінювання
Варіанти справа
А. нагрівання шин автомобіля під час його руху
Б. існування жирового прошарку в тілі морських тварин, що мешкають у північних морях
В. обігрівання приміщення радіаторами системи опалення
Г. нагрівання поверхні Землі сонячною енергією
Д. нагрівання провідника під час проходження крізь нього електричного струму
А Б В Г Д
1
2
3
4
Складність: 57
ЗНО-2020, додаткова сесія, питання 22
Увідповідніть процес (1-4) із причиною зміни внутрішньої енергії (А – Д) у ньому.
Зіставлення:
Варіанти зліва
1. їжа нагрівається в мікрохвильовій печі
2. будинок охолоджується взимку через стіни
3. вода в каструлі кипить по всьому об'єму, хоча нагрівається на вогні лише знизу
4. людина тре долоні одна об одну, щоби зігрітися
Варіанти справа
А. виконання роботи
Б. випромінювання
В. конвекція
Г. конденсація
Д. теплопровідність
А Б В Г Д
1
2
3
4
ЗНО-2014, основна сесія, питання 22
Установіть відповідність між назвою процесу (1-4), що відбувається з ідеальним газом незмінної маси, та записом першого закону термодинаміки для цього процесу (А-Д), де $Q$ – кількість теплоти, надана газу, $A$ – робота над газом, $\Delta U$ – зміна внутрішньої енергії.
Зіставлення:
Варіанти зліва
1. ізотермічний
2. ізобарний
3. ізохорний
4. адіабатний
Варіанти справа
А. $Q=A+\Delta U$
Б. $Q=A$
В. $A=\Delta U$
Г. $\Delta U+A=0$
Д. $\Delta U=Q$
А Б В Г Д
1
2
3
4
ЗНО-2014, додаткова сесія, питання 22
Установіть відповідність між визначенням першого закону термодинаміки (1-4) і фізичним процесом (А-Д), що відбувається з ідеальним газом незмінної маси.
Зіставлення:
Варіанти зліва
1. під час розширення газу виконується робота за рахунок його внутрішньої енергії
2. підведена до газу кількість теплоти витрачається на зміну його внутрішньої енергії та виконання роботи
3. уся підведена до газу кількість теплоти перетворюється в його внутрішню енергію
4. уся передана газу кількість теплоти витрачається на виконання ним же роботи
Варіанти справа
А. ізохорне нагрівання газу
Б. ізотермічне стискання газу
В. ізобарне розширення газу
Г. адіабатне розширення газу
Д. ізотермічне розширення газу
А Б В Г Д
1
2
3
4
НМТ-2023, основна сесія, 7 сесія, 2 зміна, питання 17
Свинцева куля масою $30 \mathrm{~г}$, що рухається зі швидкістю $50 \mathrm{~м} / \mathrm{с}$, улучає в дошку й заглиблюється в неї. Визначте кількість теплоти, яку отримала куля, якщо частка її механічної енергії, витраченої на цей процес, становила $52 \%$.
Відповідь запишіть у джоулях ($\mathrm{Дж}$).
Правильна відповідь: 19.5
Складність: 14
ЗНО-2019, основна сесія, питання 35
Кондиціонер працював на повну потужність $2,5 \mathrm{~кВт}$ протягом хвилини й знизив внутрішню енергію квартири на $80 \mathrm{~кДж}$. На скільки внаслідок цього збільшилася за цей час теплова енергія навколишнього середовища?
Відповідь запишіть у кілоджоулях ($\mathrm{кДж}$).
Правильна відповідь: 230.0
Складність: 7
ЗНО-2016, додаткова сесія, питання 29
Температура нагрівника ідеального теплового двигуна, працюючого за циклом Карно, дорівнює $400 \mathrm{~К}$, температура холодильника становить $300 \mathrm{~К}$. Кількість теплоти, що дає нагрівник за $1 \mathrm{~c}$, дорівнює $800 \mathrm{~Дж}$. Двигун рухає візок, що, у свою чергу, рухається рівномірно прямолінійно горизонтальною площиною. Сила опору руху візка становить $100 \mathrm{~Н}$ . Визначте модуль швидкості руху візка.
Відповідь запишіть у метрах на секунду ($\mathrm{м} / \mathrm{с}$)
Правильна відповідь: 2.0
ЗНО-2018, основна сесія, питання 30.1
Газовий котел нагріває за хвилину воду об’ємом $10 \mathrm{~л}$ на $45^{\circ} \mathrm{C}$. Потужність котла дорівнює $35 \mathrm{~кВт}$. Уважайте, що питома теплоємність води становить $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, густина води – $1000 \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$.

Визначте кількість теплоти, отриману водою.
Відповідь запишіть у кілоджоулях ($\mathrm{кДж}$)
Правильна відповідь: 1890.0
ЗНО-2018, основна сесія, питання 30.2
Газовий котел нагріває за хвилину воду об’ємом $10 \mathrm{~л}$ на $45^{\circ} \mathrm{C}$. Потужність котла дорівнює $35 \mathrm{~кВт}$. Уважайте, що питома теплоємність води становить $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$, густина води – $1000 \mathrm{~кг} / \mathrm{м}^{3}$.

Визначте ККД (коефіцієнт корисної дії) газового котла.
Відповідь запишіть у відсотках (%)
Правильна відповідь: 90.0
ЗНО-2018, пробна сесія, питання 35
Визначте різницю температур води біля підніжжя водоспаду та на його вершині. Висота водоспаду $14 \mathrm{~м}$. На нагрівання води витрачається $60 \%$ її потенціальної енергії. Уважайте, що прискорення вільного падіння дорівнює $10 \mathrm{~м} / \mathrm{с}^{2}$, питома теплоємність води – $4200 \mathrm{~Дж} / ( \mathrm{кг} \cdot \mathrm{К} )$.
Правильна відповідь: 0.02
ЗНО-2013, пробна сесія, питання 26
Під час ізобарного нагрівання гелій виконав роботу $30 \mathrm{~Дж}$. Визначте зміну внутрішньої енергії гелію.
Відповідь запишіть у джоулях.
Правильна відповідь: 45.0
ЗНО-2015, основна сесія, питання 25.1
В електричному чайнику потужністю $2 \mathrm{~кВт}$ за 10 хвилин можна довести до кипіння воду масою $2 \mathrm{~кг}$, взяту за температури $20^{\circ} \mathrm{C}$. Уважайте, що тиск дорівнює 1 атм, питома теплоємність води – $4,2 \mathrm{~кДж} / ( \mathrm{кг} \left.\cdot{ }^{\circ} \mathrm{C}\right)$.

Обчисліть кількість теплоти (у $\mathrm{кДж}$), яка необхідна для нагрівання цієї порції води до кипіння.
Правильна відповідь: 672.0