L'école privée Venda est une école virtuelle. Venda d'école privée - le thermomètre virtuel de l'école indique la température estimée
Test final en physique
11e année
1. La dépendance des coordonnées au temps pour un certain corps est décrite par l'équation x =8t -t 2. A quel moment la vitesse du corps est-elle égale à zéro ?
1) 8 s2) 4 s3) 3 s4) 0 s
2. Avec une concentration constante de particules de gaz parfait, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique de ses molécules a diminué de 4 fois. Dans ce cas, la pression du gaz
1) diminué de 16 fois
2) diminué de 2 fois
3) diminué de 4 fois
4) n'a pas changé
3. Avec une masse constante d'un gaz parfait, sa pression a diminué de 2 fois et sa température a augmenté de 2 fois. Comment le volume de gaz a-t-il changé ?
1) augmenté de 2 fois
2) diminué de 2 fois
3) augmenté 4 fois
4) n'a pas changé
4. À température constante, le volume d'une masse donnée de gaz parfait a augmenté 9 fois. La pression dans ce cas
1) augmenté 3 fois
2) augmenté 9 fois
3) diminué de 3 fois
4) diminué de 9 fois
5. Le gaz dans le récipient a été comprimé, effectuant un travail de 30 J. L'énergie interne du gaz a augmenté de 25 J. Par conséquent, le gaz
1) reçu de l'extérieur une quantité de chaleur égale à 5 J
2) a donné environnement quantité de chaleur égale à 5 J
3) reçu de l'extérieur une quantité de chaleur égale à 55 J
4) a donné à l'environnement une quantité de chaleur égale à 55 J
6. La distance entre deux charges électriques ponctuelles a été multipliée par 3 et l'une des charges a été réduite de 3 fois. La force de l’interaction électrique entre eux
1) n'a pas changé
2) diminué de 3 fois
3) augmenté 3 fois
4) diminué de 27 fois
7. Les fluctuations de courant dans un circuit à courant alternatif sont décrites par l'équation Je =4.cos 400πt. Quelle est la période d’oscillation du courant ?
1) 4 c
2) 200 c
3) 0,002 c
4) 0, 005 c
8. Une plaque métallique est éclairée par une lumière d’une énergie de 6,2 eV. Le travail de sortie de la plaque métallique est de 2,5 eV. Quelle est l’énergie cinétique maximale des photoélectrons produits ?
1) 3,7 eV
2) 2,5 eV
3) 6,2 eV
4) 8,7 eV
9. Quelle est l’énergie photonique correspondant à la longueur d’onde lumineuse λ=6 µm ?
1) 3.3. 10 -40 J
2) 4.0. 10 -39 J
3) 3.3. 10 -20 J
4) 4.0. 10 -19 J
10. L'électron et le proton se déplacent à la même vitesse. Laquelle de ces particules a la longueur d’onde de De Broglie la plus longue ?
1) à l'électron
2) au proton
3) les longueurs d'onde de ces particules sont les mêmes
4) les particules ne peuvent pas être caractérisées par la longueur d'onde
EN 1.Un corps est projeté selon un angle de 60 0 par rapport à l'horizontale à une vitesse de 100 m/s. Jusqu’à quelle hauteur maximale le corps s’élèvera-t-il ? Écrivez votre réponse en mètres, au dixième près.
C1. Un gaz parfait se dilate d’abord à une température constante, puis il est refroidi à une pression constante, puis chauffé à un volume constant, ramenant le gaz à son état d’origine. Dessinez des graphiques de ces processus sur les axes p-V. La masse du gaz n’a pas changé.
Solutions
Il s'agit de l'équation du mouvement uniformément accéléré x =x 0 +v 0x t +a x t 2 /2. L'équation de la vitesse avec un mouvement uniformément accéléré est : v x = v 0x +a x t. D'après l'équation qui nous est donnée : v 0x = 8 m/s, a x = -2 m/s 2. Nous fournissons : 0=8-2t. D'où vient t= 4s ?
Un des types de l'équation de base des gaz MCT p = 2/3. nEk. À partir de cette équation, nous voyons que si la concentration n ne change pas et que l'énergie cinétique moyenne des molécules diminue de 4 fois, alors la pression diminuera de 4 fois.
D'après l'équation de Mendeleev-Clapeyron pV =(m /M). RT, si la pression diminuait de 2 fois et la température augmentait de 2 fois, alors le volume augmentait de 4 fois.
Parce que la température et la masse du gaz ne changent pas, c'est un processus isotherme. Pour cela, la loi de Boyle-Marriott pV = const est satisfaite. De cette loi, nous voyons que si le volume augmente 9 fois, alors la pression diminue 9 fois.
Première loi de la thermodynamique : ΔU =A +Q. Selon la condition, A = 30 J, ΔU = 25 J. Alors, Q = -5J, c'est-à-dire le corps a cédé 5 J de chaleur à l’environnement.
Loi de Coulomb : F e =k |q 1 | . |q 2 | /r2. De cette loi, nous voyons que si l'une des charges est réduite de 3 fois et que la distance entre les charges est augmentée de 3 fois, alors la force électrique diminuera de 27 fois.
Vue générale de la dépendance harmonique des fluctuations de courant : I =I m cos (ωt +φ). De la comparaison, nous voyons que la fréquence cyclique est ω=400π. Parce que ω=2πν, alors la fréquence d'oscillation est ν=200Hz. Parce que période T=1/ν, alors T=0,005s.
L'équation d'Einstein pour l'effet photoélectrique : h ν = A out + E k. Selon la condition, h ν = 6,2 eV, A out = 2,5 eV. Alors E k = 3,7 eV.
Énergie photonique E = h ν, ν = с/λ. En remplaçant, nous obtenons E = 3,3. 10 -20 J.
Formule de De Broglie : p =h /λ. Parce que p = mv, alors mv = h /λ et λ = h /mv. Parce que La masse de l'électron est plus petite et sa longueur d'onde est plus longue.
EN 1. Prenons le point de lancement comme corps de référence et dirigeons l'axe des coordonnées Y verticalement vers le haut. Alors, la hauteur maximale est égale à la projection du vecteur déplacement sur l’axe Y. Utilisons la formule s y =(v y 2 -v 0y 2)/(2g y). Au point haut, la vitesse est dirigée horizontalement, donc v y =0. v 0y = v 0 sinα , g y = -g . Alors s y =(v 0 2 sin 2 α )/(2g ). En remplaçant, nous obtenons 369,8 m .
Gaz parfait MKT type A Page 9 depuis 9
MCT GAZ IDÉAL
ÉQUATION DE BASE MKT , TEMPÉRATURE ABSOLUE
À concentration de particules constante, la température absolue du gaz parfait a été multipliée par 4. La pression du gaz dans ce cas
augmenté 4 fois
augmenté de 2 fois
diminué de 4 fois
n'a pas changé
À température absolue constante, la concentration de molécules de gaz parfait a été multipliée par 4. Dans ce cas, la pression du gaz
augmenté 4 fois
augmenté de 2 fois
diminué de 4 fois
n'a pas changé
Le récipient contient un mélange de gaz – oxygène et azote – avec une concentration égale de molécules. Comparez la pression produite par l'oxygène ( R. À) et de l'azote ( R. UN) sur les parois du navire.
1) rapport R. À Et R. UN sera différent selon les températures du mélange gazeux
2) R. À = R. UN
3) R. À > R. UN
4) R. À R. UN
Avec une concentration constante de particules de gaz parfait, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique de ses molécules a diminué de 4 fois. Dans ce cas, la pression du gaz
diminué de 16 fois
diminué de 2 fois
diminué de 4 fois
n'a pas changé
À la suite du refroidissement d'un gaz parfait monoatomique, sa pression a diminué de 4 fois, mais la concentration des molécules de gaz n'a pas changé. Dans ce cas, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique des molécules de gaz
diminué de 16 fois
diminué de 2 fois
diminué de 4 fois
n'a pas changé
À pression constante, la concentration des molécules de gaz a augmenté 5 fois, mais sa masse n'a pas changé. Énergie cinétique moyenne mouvement vers l'avant molécules de gaz
La température corporelle absolue est de 300 K. Sur l'échelle Celsius, elle est égale à
1) – 27°С 2) 27°C 3) 300°С 4) 573°С
La température du solide a diminué de 17°C. Sur l'échelle de température absolue, ce changement était
1) 290 K 2) 256 K 3) 17K 4) 0K
Mesurer la pression p, température T et concentration de molécules n gaz pour lequel les conditions d’idéalité sont satisfaites, on peut déterminer
constante gravitationnelle g
Constante de Boltzmannk
constante de Planck h
Constante de Rydberg R.
Selon les calculs, la température du liquide devrait être de 143 K. Pendant ce temps, le thermomètre dans le récipient indique une température de –130 °C. Cela signifie que
Le thermomètre n'est pas conçu pour les basses températures et doit être remplacé
le thermomètre indique une température plus élevée
le thermomètre indique une température plus basse
le thermomètre indique la température estimée
A une température de 0 °C, la glace de la patinoire fond. Des flaques d'eau se forment sur la glace et l'air au-dessus est saturé de vapeur d'eau. Dans quel milieu (glace, flaques d'eau ou vapeur d'eau) l'énergie moyenne de mouvement des molécules d'eau est-elle la plus élevée ?
1) dans la glace 2) dans les flaques d'eau 3) dans la vapeur d'eau 4) partout pareil
Lorsqu’un gaz parfait est chauffé, sa température absolue double. Comment l’énergie cinétique moyenne du mouvement thermique des molécules de gaz a-t-elle changé ?
augmenté 16 fois
augmenté 4 fois
augmenté de 2 fois
n'a pas changé
Les bouteilles de gaz métalliques ne peuvent pas être stockées au-dessus d'une certaine température, car sinon ils pourraient exploser. Cela est dû au fait que
L'énergie interne d'un gaz dépend de la température
la pression du gaz dépend de la température
le volume de gaz dépend de la température
les molécules se décomposent en atomes et de l'énergie est libérée au cours du processus
À mesure que la température du gaz dans le récipient scellé diminue, la pression du gaz diminue. Cette diminution de pression est due au fait que
l'énergie du mouvement thermique des molécules de gaz diminue
l'énergie d'interaction des molécules de gaz les unes avec les autres diminue
le caractère aléatoire du mouvement des molécules de gaz diminue
la taille des molécules de gaz diminue à mesure qu'elles refroidissent
Dans un récipient fermé, la température absolue d'un gaz parfait a diminué de 3 fois. Dans ce cas, la pression du gaz sur les parois de la cuve
La concentration des molécules d'un gaz parfait monoatomique a été réduite de 5 fois. Dans le même temps, l'énergie moyenne du mouvement chaotique des molécules de gaz a été multipliée par 2. En conséquence, la pression du gaz dans le récipient
diminué de 5 fois
augmenté de 2 fois
diminué de 5/2 fois
diminué de 5/4 fois
En raison du chauffage du gaz, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique de ses molécules a été multipliée par 4. Comment la température absolue du gaz a-t-elle changé ?
augmenté 4 fois
augmenté de 2 fois
diminué de 4 fois
n'a pas changé
ÉQUATION DE CLIPERON-MENDELEEV, LOIS DES GAZ
Le réservoir contient 20 kg d'azote à une température de 300 K et une pression de 10 5 Pa. Quel est le volume du réservoir ?
1) 17,8 m 3 2) 1,8·10 -2 m 3 3) 35,6 m 3 4) 3,6·10 -2 m 3
Une bouteille d'un volume de 1,66 m 3 contient 2 kg d'azote à une pression de 10 5 Pa. Quelle est la température de ce gaz ?
1) 280°С 2) 140°С 3) 7°С 4) – 3°С
A une température de 10 0 C et une pression de 10 5 Pa, la densité du gaz est de 2,5 kg/m 3. Quelle est la masse molaire du gaz ?
59 g/mole 2) 69 g/mol 3) 598 kg/mol 4) 5,8 10 -3 kg/mol
Un récipient de volume constant contient un gaz parfait en quantité de 2 moles. Comment modifier la température absolue d'un récipient contenant un gaz lorsqu'une autre mole de gaz est ajoutée au récipient afin que la pression du gaz sur les parois du récipient augmente de 3 fois ?
réduire de 3 fois
réduire de 2 fois
augmenter 2 fois
augmenter 3 fois
Un récipient de volume constant contient un gaz parfait en quantité de 2 moles. Comment la température absolue d'un récipient contenant du gaz doit-elle être modifiée lorsqu'une mole de gaz est libérée du récipient afin que la pression du gaz sur les parois du récipient augmente de 2 fois ?
augmenter 2 fois
augmenter 4 fois
réduire de 2 fois
réduire de 4 fois
Un récipient de volume constant contient un gaz parfait en quantité de 1 mole. Comment la température absolue d'un récipient contenant du gaz doit-elle être modifiée de sorte que lorsqu'une autre mole de gaz est ajoutée au récipient, la pression du gaz sur les parois du récipient diminue de 2 fois ?
augmenter 2 fois
réduire de 2 fois
Examen d'État unifié de physique, 2003
version de démonstration
Partie A
A1. Les figures montrent des graphiques de la dépendance du module d'accélération au temps de mouvement. Lequel des graphiques correspond à un mouvement rectiligne uniforme ?
| 1) | 2) |
 |
|
| 3) |
 | 4) |
 |
Solution. Dans un mouvement linéaire uniforme, l’accélération est nulle.
Bonne réponse : 2.
A2. Le moteur-fusée de la première fusée expérimentale nationale utilisant du carburant liquide avait une force de poussée de 660 N. Le poids de lancement de la fusée était de 30 kg. Quelle accélération la fusée a-t-elle acquise lors du lancement ?
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Solution. Deux forces agissent sur la fusée : la gravité ( mg), vers le bas et la force de traction ( F), dirigé vers le haut. D'après la deuxième loi de Newton :
Bonne réponse : 1.
A3. Lorsque la distance entre les centres des corps sphériques augmente de 3 fois, la force d'attraction gravitationnelle
Solution. La force d'attraction gravitationnelle entre deux corps sphériques est égale à
.
Lorsque la distance entre leurs centres augmente de 3 fois, la force d'attraction gravitationnelle diminue de 9 fois.
Bonne réponse : 4.
A4. La figure montre une fine tige en apesanteur sur laquelle des forces et sont appliquées aux points 1 et 3. A quel moment faut-il positionner l'axe de rotation pour que la tige soit en équilibre ?
| 1) | au point 2 |
| 2) | au point 6 |
| 3) | au point 4 |
| 4) | au point 5 |
Solution. La condition d'équilibre de la tige est l'égalité , où et sont les distances de l'axe de rotation aux points d'application des forces. La deuxième force étant 3 fois supérieure à la première, le point de son application doit être situé 3 fois plus près de l'axe de rotation. Cela signifie que l'axe de rotation est situé soit au point 2,5, soit au point 4. Si l'axe de rotation est au point 2,5, alors les forces font tourner la tige dans un sens et ne s'équilibrent pas. Lorsque l'axe de rotation est situé au point 4, les forces font tourner la tige dans des directions différentes, s'équilibrant.
Bonne réponse : 3.
A5. Un garçon a lancé un ballon de football pesant 0,4 kg à une hauteur de 3 m. Dans quelle mesure l'énergie potentielle du ballon a-t-elle changé ?
Solution. DANS vue générale lors des oscillations harmoniques, la coordonnée du corps change selon la loi, où UN- amplitude des oscillations, ω - fréquence cyclique des oscillations. L'amplitude des vibrations est de 0,9 m.
Bonne réponse : 3.
A7. L'oreille humaine peut percevoir des sons dont les fréquences varient de 20 à 20 000 Hz. Quelle plage de longueurs d'onde correspond à la plage d'audibilité des vibrations sonores ? Supposons que la vitesse du son dans l'air soit de 340 m/s.
| 1) | de 20 à 20000 m |
| 2) | de 6800 à 6800000 m |
| 3) | de 0,06 à 58,8 m |
| 4) | de 0,017 à 17 m |
Solution. La longueur d'onde λ est liée à la fréquence d'oscillation ν par la relation , où v- la vitesse de propagation des ondes. La longueur d'onde minimale des vibrations sonores audibles est
,
et la longueur d'onde maximale des vibrations sonores audibles est
.
Bonne réponse : 4.
A8. La diffusion se produit plus rapidement à mesure que la température d'une substance augmente car
Solution.À mesure que la température augmente, la diffusion se produit plus rapidement en raison d’une augmentation de la vitesse de déplacement des particules.
Bonne réponse : 1.
A9. Avec une concentration constante de particules de gaz parfait, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique de ses molécules a augmenté de 3 fois. Dans ce cas, la pression du gaz
Solution. Selon l'équation de base de la théorie de la cinétique moléculaire, la pression d'un gaz parfait p lié à la concentration n et l'énergie cinétique moyenne de mouvement de ses molécules par le rapport :
Avec une concentration constante de particules et une multiplication par 3 de leur énergie cinétique moyenne, la pression augmente 3 fois.
Bonne réponse : 2.
A10. La figure montre un graphique de la dépendance de la pression du gaz sur les parois d'un récipient à la température. Quel processus de changement d’état d’un gaz est représenté ?
Solution. La figure montre un processus isochore qui va dans le sens d’une diminution de la température. Cela signifie que la figure montre un refroidissement isochore.
Bonne réponse : 2.
A11. Lors du refroidissement d'un corps solide avec une masse m la température corporelle a diminué de Δ T. Laquelle des formules suivantes faut-il utiliser pour calculer la quantité de chaleur dégagée par un corps ? Q? c- capacité thermique spécifique de la substance.
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) |
Solution. La quantité de chaleur dégagée par le corps est calculée à l'aide de la formule.
Bonne réponse : 1.
R12.Énergie interne d'un gaz parfait lors de son refroidissement
Solution. L'énergie interne d'un gaz parfait est égale à , où est la capacité calorifique du gaz à volume constant, T- sa température. La capacité calorifique d'un gaz parfait ne dépend pas de la température. À mesure que la température diminue, l’énergie interne d’un gaz parfait diminue.
Bonne réponse : 2.
R13. Le point d'ébullition de l'eau dépend de
Solution. L'ébullition d'un liquide se produit à la température à laquelle la pression de vapeur saturée devient égale à la pression externe. Cela signifie que le point d’ébullition de l’eau dépend de la pression atmosphérique.
Bonne réponse : 3.
R14. La figure montre un graphique de la fusion et de la cristallisation du naphtalène. Quel point correspond au début de solidification de la substance ?
| 1) | point 2 |
| 2) | point 4 |
| 3) | point 5 |
| 4) | point 6 |
Solution. La solidification est la transition d'un état liquide à un état solide lors du refroidissement. Le refroidissement correspond à une partie du graphique 4–7. Pendant le processus de solidification, la température de la substance reste constante, cela correspond à une partie du graphique 5-6. Le point 5 correspond au début de solidification de la substance.
Bonne réponse : 3.
R15. Comment la force de l'interaction coulombienne de deux charges ponctuelles stationnaires changera-t-elle si la distance qui les sépare est augmentée de n une fois?
Solution. La force de l'interaction coulombienne de deux charges ponctuelles stationnaires est égale à
Où k- une valeur constante, et - l'ampleur des charges, R.- la distance qui les sépare. Si la distance entre eux est augmentée de n fois, alors la force diminuera d'un facteur.
Bonne réponse : 4.
R16. Si la section transversale d'un conducteur cylindrique homogène et tension électriqueà ses extrémités augmentera de 2 fois, puis le courant qui le traverse augmentera
Solution. Le courant circulant dans le conducteur est égal à , où U- tension à ses extrémités, R.- sa résistance, égale à , où ρ est la résistivité du matériau conducteur, je- sa longueur, S- surface transversale. Ainsi, la force actuelle est de . Avec une multiplication par 2 de la tension à ses extrémités du conducteur et de sa section transversale, le courant qui le traverse augmente 4 fois.
Bonne réponse : 3.
R17. Comment la puissance consommée par une lampe électrique évoluera-t-elle si, sans changer sa résistance électrique, la tension à ses bornes est réduite de 3 fois ?
Solution. La consommation électrique est égale à , où U- tension, R.-résistance. Avec une résistance constante et une diminution de la tension de 3 fois, la consommation électrique est réduite de 9 fois.
Bonne réponse : 2.
R18. Que faut-il faire pour changer les pôles du champ magnétique d'une bobine avec du courant ?
Solution. Lorsque la direction du courant dans la bobine change, les pôles du champ magnétique qu’elle génère changent de place.
Bonne réponse : 2.
R19. La capacité électrique d'un condensateur changera-t-elle si la charge sur ses plaques augmente de n une fois?
Solution. La capacité électrique d'un condensateur ne dépend pas de la charge sur ses plaques.
Bonne réponse : 3.
A20. Le circuit oscillant du récepteur radio est accordé sur une station radio émettant à une onde de 100 m. Comment modifier la capacité du condensateur du circuit oscillant pour qu'il soit accordé sur une onde de 25 m ? L'inductance de la bobine est considérée comme inchangée.
Solution. La fréquence de résonance du circuit oscillatoire est égale à
Où C- capacité du condensateur, L-inductance de la bobine. Circuit adapté à la longueur d'onde
,
Où c- vitesse de la lumière. Pour régler un récepteur radio sur une longueur d'onde quatre fois plus courte, vous devez réduire la capacité du condensateur de 16 fois.
Bonne réponse : 4.
A21. L'objectif de la caméra est un objectif convergent. Lorsque vous photographiez un objet, il produit une image sur pellicule
Solution. Lorsque vous photographiez des objets à une distance supérieure à la distance focale de l'objectif, le film produit une image véritablement inversée.
Bonne réponse : 3.
A22. Deux voitures se déplacent dans la même direction avec des vitesses relatives à la surface de la Terre. La vitesse de la lumière des phares de la première voiture dans le référentiel associé à l'autre voiture est égale à
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) | c |
Solution. Selon le postulat de la théorie restreinte de la relativité, la vitesse de la lumière est la même dans tous les systèmes de référence et ne dépend pas de la vitesse de la source ou du récepteur de lumière.
Bonne réponse : 4.
A23. La figure montre des options pour un graphique de la dépendance de l'énergie maximale des photoélectrons sur l'énergie des photons incidents sur la photocathode. Dans quel cas le graphique correspond-il aux lois de l'effet photoélectrique ?
| 1) | 1 |
| 2) | 2 |
| 3) | 3 |
| 4) | 4 |
Solution. Une étude expérimentale de l'effet photoélectrique a montré qu'il existe des fréquences auxquelles l'effet photoélectrique n'est pas observé. Ce n'est que pour l'horaire 3 qu'il existe de telles fréquences.
Bonne réponse : 3.
R24. Lequel des énoncés suivants décrit correctement la capacité des atomes à émettre et à absorber de l’énergie ? Les atomes isolés peuvent
Solution. Les atomes isolés ne peuvent émettre qu'un certain ensemble discret d'énergies et absorber un ensemble discret d'énergies inférieures à l'énergie d'ionisation et toute partie de l'énergie dépassant l'énergie d'ionisation.
Bonne réponse : aucune.
R25. Lequel des graphiques du nombre de noyaux non décomposés ( N) à partir du temps reflète correctement la loi de la désintégration radioactive ?
Solution. Selon la loi de conservation de la quantité de mouvement, la vitesse du bateau sera égale à
Bonne réponse : 3.
R27. Un moteur thermique avec un rendement de 40 % reçoit 100 J du chauffage par cycle. Quelle quantité de chaleur la machine donne-t-elle au réfrigérateur par cycle ?
| 1) | 40 J |
| 2) | 60 J |
| 3) | 100 J |
| 4) | 160 J |
Solution. Le rendement d'un moteur thermique est de . La quantité de chaleur transférée au réfrigérateur par cycle est égale à .
Bonne réponse : 2.
R28. L'aimant est retiré de l'anneau comme indiqué sur la figure. Quel pôle magnétique est le plus proche de l’anneau ?
Solution. Le champ magnétique créé par le courant d’induction à l’intérieur de l’anneau est dirigé de droite à gauche. L'anneau peut être considéré comme un aimant avec le pôle nord à gauche. Selon la règle de Lenz, cet aimant doit empêcher l'aimant en mouvement de s'éloigner et donc l'attirer. Ainsi, pour un aimant en mouvement, le pôle nord est également à gauche.
Bonne réponse : 1.
R29. Une lentille composée de deux minces verres sphériques de même rayon, entre lesquels se trouve de l'air (lentille à air), a été plongée dans l'eau (voir figure). Comment fonctionne cet objectif ?
Solution. Puisque l’indice de réfraction de l’air est inférieur à celui de l’eau, une lentille d’air est divergente.
Bonne réponse : 2.
A30. Quelle est l’énergie de liaison du noyau isotopique du sodium ? La masse du noyau est de 22,9898 ua. e.m. Arrondissez votre réponse aux nombres entiers.
| 1) | |
| 2) | |
| 3) | |
| 4) | 253J |
Solution. Le noyau isotopique du sodium est constitué de 11 protons et 12 neutrons. Le défaut de masse est égal à
L'énergie de liaison est
Bonne réponse : 2.
Partie B
EN 1. Une bille attachée à un ressort effectue des oscillations harmoniques sur un plan horizontal lisse d'une amplitude de 10 cm. De combien la bille va-t-elle bouger par rapport à sa position d'équilibre pendant le temps pendant lequel son énergie cinétique est divisée par deux ? Exprimez votre réponse en centimètres et arrondissez à l'entier le plus proche ?
Solution. En position d'équilibre, le système n'a que de l'énergie cinétique et, à l'écart maximum, uniquement de l'énergie potentielle. Selon la loi de conservation de l'énergie, au moment où l'énergie cinétique est divisée par deux, l'énergie potentielle sera également égale à la moitié du maximum :
.
D'où l'obtenons-nous :
.
À 2 HEURES. Quelle quantité de chaleur sera libérée lorsque 80 g d’hélium seront refroidis de manière isobare de 200 °C à 100 °C ? Exprimez votre réponse en kilojoules (kJ) et arrondissez-la au nombre entier le plus proche ?
Solution. L'hélium est un gaz monoatomique de masse molaire égale à M= 4 g/mol. 80 g d'hélium contiennent 20 moles. La chaleur spécifique de l'hélium à pression constante est de . Se libérera une fois refroidi
À 3. Conducteur à résistance fermé R.= 3 ohms c'est dans un champ magnétique. Suite à la modification de ce champ Flux magnétique, pénétrant le contour, augmenté de 
avant 
. Quelle charge a traversé la section transversale du conducteur ? Exprimez votre réponse en milliculombs (mC).
Solution. Lorsque le flux magnétique change dans un conducteur fermé, une force électromotrice égale à . Sous l'influence de cette FEM, un courant circule dans le circuit, et pendant le temps Δ t la charge traversera la section transversale du conducteur
À 4 HEURES. Tout en accomplissant la tâche expérimentale, l'étudiant devait déterminer la période du réseau de diffraction. À cette fin, il a dirigé un faisceau lumineux sur un réseau de diffraction à travers un filtre rouge qui transmet la lumière d'une longueur d'onde de 0,76 micron. Le réseau de diffraction était situé à une distance de 1 m de l'écran. Sur l'écran, la distance entre les spectres du premier ordre s'est avérée être égale à 15,2 cm. Quelle est la valeur de la période réseau de diffraction a été reçu par l'étudiant ? Exprimez votre réponse en micromètres (µm). (Sous de petits angles.)
Solution. Notons la distance du réseau de diffraction à l'écran R.= 1 M. Les angles de déviation sont liés à la constante de réseau et à la longueur d'onde de la lumière par l'égalité . Pour la première commande nous avons :
La distance entre les spectres du premier ordre sur l’écran est égale à
.
À 5 heures. Déterminer l'énergie libérée lors de la réaction suivante : . Exprimez votre réponse en picojoules (pJ) et arrondissez au nombre entier le plus proche.
Solution.À l'aide de données tabulées sur l'énergie au repos des noyaux des éléments participant à la réaction, nous déterminons l'énergie libérée :
Partie C
C1. Un chariot d'une masse de 0,8 kg se déplace par inertie à une vitesse de 2,5 m/s. Un morceau de pâte à modeler pesant 0,2 kg tombe verticalement sur un chariot d'une hauteur de 50 cm et s'y colle. Calculez l'énergie qui a été convertie en énergie interne lors de cet impact.
Solution. Au moment de l'impact, la vitesse de la pâte à modeler est égale et dirigée verticalement vers le bas. Cette vitesse a été complètement annulée par la force de réaction au sol. Toute l'énergie cinétique du morceau de pâte à modeler tombé a été convertie en énergie interne :
Au moment du collage d'un morceau de pâte à modeler sur le chariot, les forces de frottement égalisaient les composantes horizontales de leurs vitesses. Une partie de l’énergie cinétique du chariot était convertie en énergie interne. En utilisant la loi de conservation de la quantité de mouvement, nous déterminons la vitesse du chariot avec de la pâte à modeler après la collision :
Converti en énergie interne
En conséquence, l'énergie devenue interne lors de cet impact est égale à
Réponse : 1,5 J.
C2. Une partie de l'hélium se dilate, d'abord de manière adiabatique puis isobare. La température finale du gaz est égale à la température initiale. Lors de la détente adiabatique, le gaz effectuait un travail égal à 4,5 kJ. Quel est le travail effectué par le gaz pendant tout le processus ?
Solution. Décrivons les processus sur un diagramme (voir figure). 1–2 - expansion adiabatique, 2–3 - expansion isobare. Selon la condition, les températures aux points 1 et 3 sont égales ; le travail effectué par le gaz dans le processus 1-2 est égal à 
. L'hélium est un gaz monoatomique, donc sa capacité thermique à volume constant est égale à , où ν est la quantité de substance présente dans le gaz. En utilisant la première loi de la thermodynamique pour le processus 1-2, nous obtenons :
Le travail du gaz dans le processus 2-3 peut être déterminé par la formule. En utilisant l'équation et l'égalité de Mendeleev-Clapeyron, on obtient :
Le travail effectué par le gaz pendant tout le processus est égal à
Réponse : 7,5 kJ.
C3. Une petite boule chargée d'une masse de 50 g, ayant une charge de 1 µC, se déplace d'une hauteur de 0,5 m le long plan incliné avec un angle d'inclinaison de 30°. Au sommet angle droit, formé par la hauteur et l'horizontale, il existe une charge stationnaire de 7,4 μC. Quelle est la vitesse de la balle à la base du plan incliné si sa vitesse initiale est nulle ? Ignorez les frictions.
Solution. La petite boule se trouve dans le champ gravitationnel de la Terre et dans le champ électrostatique créé par la seconde charge. Les deux champs sont potentiels, la loi de conservation de l’énergie peut donc être utilisée pour déterminer la vitesse de la balle. En position initiale, la balle est à hauteur et à distance de la deuxième charge. En position finale, la balle est à hauteur nulle et à distance de la deuxième charge. Ainsi:
Réponse : 3,5 m/s.
C4. Lorsqu’un métal est irradié avec une lumière d’une longueur d’onde de 245 nm, un effet photoélectrique est observé. Le travail de sortie d'un électron provenant d'un métal est de 2,4 eV. Calculez la quantité de tension qui doit être appliquée au métal afin de réduire de 2 fois la vitesse maximale des photoélectrons émis.
Solution. La longueur d'onde (λ) de la lumière incidente est liée à sa fréquence (ν) par , où c- vitesse de la lumière. En utilisant la formule d'Einstein pour l'effet photoélectrique, nous déterminons l'énergie cinétique des photoélectrons :
Le travail effectué par le champ électrique est . Le travail doit être tel qu'il réduise de 2 fois la vitesse maximale des photoélectrons émis :
Réponse : 2 V.
C5. Une diode à vide, dans laquelle l'anode (électrode positive) et la cathode (électrode négative) sont des plaques parallèles, fonctionne dans un mode où la relation entre courant et tension est satisfaite (où UN- une valeur constante). Combien de fois la force agissant sur l'anode en raison de l'impact des électrons augmentera-t-elle si la tension sur la diode est doublée ? La vitesse initiale des électrons émis est supposée nulle.
Solution. Lorsque la tension double, le courant augmente d’un facteur deux. Le nombre d’électrons frappant l’anode par unité de temps augmentera du même montant. Dans le même temps, le travail du champ électrique dans la diode et, par conséquent, l'énergie cinétique des électrons impactants doubleront. La vitesse des particules augmentera d'un facteur plusieurs fois, et l'impulsion transmise et la force de pression des électrons individuels augmenteront du même montant. Ainsi, la force agissant sur l'anode augmentera de 
fois.
Test sur le sujet Physique moléculaire pour les élèves de 10e année avec réponses. Le test se compose de 5 options, chacune avec 8 tâches.
1 possibilité
A1."La distance entre les particules de matière voisines est petite (elles se touchent pratiquement)." Cette affirmation correspond au modèle
1) uniquement des solides
2) uniquement des liquides
3) solides et liquides
4) gaz, liquides et solides
A2. Avec une concentration constante de particules de gaz parfait, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique de ses molécules a augmenté de 3 fois. Dans ce cas, la pression du gaz
1) diminué de 3 fois
2) augmenté 3 fois
3) augmenté 9 fois
4) n'a pas changé
A3. Quelle est l’énergie cinétique moyenne du mouvement de translation chaotique des molécules de gaz parfait à une température de 27 °C ?
1) 6,2 10 -21 J
2) 4,1 10 -21 J
3) 2,8 10 -21 J
4) 0,6 10 -21 J
A4. Lequel des graphiques présentés sur la figure correspond à un processus réalisé à température de gaz constante ?
1) Un
2)B
3)B
4)G
A5. A la même température, la vapeur saturée dans un récipient fermé diffère de la vapeur insaturée dans le même récipient
1) pression
2) la vitesse de déplacement des molécules
B1. La figure montre un graphique de l'évolution de la pression d'un gaz parfait au cours de son expansion.
Quelle quantité de substance gazeuse (en moles) est contenue dans ce récipient si la température du gaz est de 300 K ? Arrondissez votre réponse à un nombre entier.
À 2 HEURES. Dans un récipient de volume constant, il y avait à température ambiante un mélange de deux gaz parfaits, 2 moles de chacun. La moitié du contenu du récipient a été libérée, puis 2 moles du premier gaz ont été ajoutées au récipient. Comment les pressions partielles des gaz et leur pression totale ont-elles changé si la température des gaz dans le récipient était maintenue constante ? Pour chaque position de la première colonne, sélectionnez la position souhaitée dans la seconde.
Grandeurs physiques
B) pression du gaz dans le récipient
Leur changement
1) augmenté
2) diminué
3) n'a pas changé
C1. Un piston d'une superficie de 10 cm 2 peut se déplacer sans frottement dans un récipient cylindrique vertical, tout en assurant son étanchéité. Un récipient avec un piston rempli de gaz repose sur le sol d'un ascenseur fixe à pression atmosphérique 100 kPa, alors que la distance entre le bord inférieur du piston et le fond du récipient est de 20 cm. Lorsque l'ascenseur monte avec une accélération de 4 m/s 2, le piston se déplacera de 2,5 cm. Quelle est la masse du piston si le changement de température peut être ignoré ?
Option 2
A1."La distance entre les particules de matière voisines est en moyenne plusieurs fois supérieure à la taille des particules elles-mêmes." Cette affirmation correspond
1) uniquement des modèles de structure des gaz
2) uniquement des modèles de structure des liquides
3) modèles de structure des gaz et des liquides
4) modèles de structure des gaz, liquides et solides
A2. Avec une concentration constante de molécules d'un gaz parfait, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique de ses molécules a changé 4 fois. Comment la pression du gaz a-t-elle changé ?
1) 16 fois
2) 2 fois
3) 4 fois
4) N'a pas changé
A3.
1) 27 °C
2) 45 °C
3) 300 °C
4) 573 °C
A4. La figure montre des graphiques de quatre processus de changements dans l'état d'un gaz parfait. Le chauffage isochore est un processus
1) Un
2)B
3)C
4)D
A5.À la même température, la vapeur d'eau saturée dans un récipient fermé diffère de la vapeur insaturée
1) concentration de molécules
2) la vitesse moyenne du mouvement chaotique des molécules
3) énergie moyenne du mouvement chaotique
4) absence de gaz étrangers
B1. Deux récipients remplis d'air à une pression de 800 kPa et 600 kPa ont respectivement des volumes de 3 et 5 litres. Les vaisseaux sont reliés par un tube dont le volume peut être négligé par rapport aux volumes des vaisseaux. Trouver la pression établie dans les vaisseaux. La température est constante.
À 2 HEURES.
Nom
A) quantité de substance
B) masse moléculaire
B) nombre de molécules
1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) N/V
C1. Un piston d'une superficie de 10 cm2 et d'une masse de 5 kg peut se déplacer sans frottement dans un récipient cylindrique vertical, tout en assurant son étanchéité. Un récipient avec un piston rempli de gaz repose sur le sol d'un ascenseur fixe à une pression atmosphérique de 100 kPa, tandis que la distance entre le bord inférieur du piston et le fond du récipient est de 20 cm. Quelle sera cette distance lorsque l'ascenseur descend avec une accélération égale à 3 m/s 2 ? Ignorez les changements de température du gaz.
Option 3
A1."Les particules de matière participent à un mouvement chaotique thermique continu." Cette position de la théorie cinétique moléculaire de la structure de la matière fait référence à
1) les gaz
2) liquides
3) gaz et liquides
4) gaz, liquides et solides
A2. Comment la pression d'un gaz monoatomique idéal changera-t-elle lorsque l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique de ses molécules augmentera de 2 fois et que la concentration des molécules diminuera de 2 fois ?
1) Augmentera 4 fois
2) Diminuera de 2 fois
3) Diminuera de 4 fois
4) Ne changera pas
A3. Quelle est l’énergie cinétique moyenne du mouvement de translation chaotique des molécules de gaz parfait à une température de 327 °C ?
1) 1,2 10 -20 J
2) 6,8 10 -21 J
3) 4,1 10 -21 J
4) 7,5 kJ
A4. Sur Vermont Le diagramme montre des graphiques des changements dans l'état d'un gaz parfait. Un processus isobare correspond à une ligne graphique
1) Un
2)B
3)B
4)G
A5. Dans un récipient contenant uniquement de la vapeur et de l'eau, le piston est déplacé pour que la pression reste constante. La température dans ce cas
1) ne change pas
2) augmente
3) diminue
4) peut diminuer ou augmenter
B1. Deux récipients d'un volume de 40 ou 20 litres contiennent du gaz aux mêmes températures mais à des pressions différentes. Après avoir connecté les cuves, une pression de 1 MPa y a été établie. Quelle était la pression initiale dans le plus grand récipient si la pression initiale dans le plus petit récipient était de 600 kPa ? La température est supposée constante.
À 2 HEURES. Dans un récipient de volume constant, il y avait un mélange de deux gaz parfaits, 2 moles de chacun, à température ambiante. La moitié du contenu du récipient a été libérée, puis 2 moles d'un deuxième gaz ont été ajoutées au récipient. Comment les pressions partielles des gaz et leur pression totale ont-elles changé si la température des gaz dans le récipient était maintenue constante ?
Pour chaque position de la première colonne, sélectionnez la position souhaitée dans la seconde.
Grandeurs physiques
A) pression partielle du premier gaz
B) pression partielle du deuxième gaz
B) pression du gaz dans le récipient
Leur changement
1) augmenté
2) diminué
3) n'a pas changé
C1. Un piston pesant 5 kg peut se déplacer sans frottement dans un récipient cylindrique vertical, assurant son étanchéité. Un récipient avec un piston rempli de gaz repose sur le fond d'un ascenseur fixe à une pression atmosphérique de 100 kPa, tandis que la distance entre le bord inférieur du piston et le fond du récipient est de 20 cm. Lorsque l'ascenseur descend avec une accélération égale à 2 m/s 2, le piston se déplacera de 1,5 cm. Quelle est l'aire du piston si l'évolution de la température des gaz n'est pas prise en compte ?
Option 4
A1. Dans les liquides, les particules oscillent près d’une position d’équilibre et entrent en collision avec les particules voisines. De temps en temps, la particule saute vers une position d’équilibre différente. Quelle propriété des liquides peut s’expliquer par cette nature du mouvement des particules ?
1) Faible compressibilité
2) Fluidité
3) Pression au fond du récipient
4) Changement de volume lorsqu'il est chauffé
A2.À la suite du refroidissement d'un gaz parfait monoatomique, sa pression a diminué de 4 fois, mais la concentration des molécules de gaz n'a pas changé. Dans ce cas, l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique des molécules de gaz
1) diminué de 16 fois
2) diminué de 2 fois
3) diminué de 4 fois
4) n'a pas changé
A3. L'énergie cinétique moyenne du mouvement de translation des molécules de gaz dans un cylindre est de 4,14 · 10 -21 J. Quelle est la température du gaz dans ce cylindre ?
1) 200 °C
2) 200K
3) 300 °C
4) 300K
A4. La figure montre un cycle réalisé avec un gaz parfait. Le chauffage isobare correspond à la superficie
1)AB
2) DA
3) CD
4) avant JC
A5. Lorsque le volume de vapeur saturée diminue à température constante, sa pression
1) augmente
2) diminue
3) pour certaines vapeurs ça augmente, et pour d'autres ça diminue
4) ne change pas
B1. La figure montre un graphique de la dépendance de la pression du gaz dans un récipient scellé sur sa température.
Le volume du navire est de 0,4 m3. Combien de moles de gaz sont contenues dans ce récipient ? Arrondissez votre réponse à un nombre entier.
À 2 HEURES.Établir une correspondance entre le nom d'une grandeur physique et la formule par laquelle elle peut être déterminée.
Nom
A) concentration de molécules
B) nombre de molécules
B) masse moléculaire
1) m/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) N/V
C1. Un piston d'une superficie de 15 cm2 et d'une masse de 6 kg peut se déplacer sans frottement dans un récipient cylindrique vertical, tout en assurant son étanchéité. Un récipient avec un piston rempli de gaz repose sur le sol d'un ascenseur fixe à une pression atmosphérique de 100 kPa. Dans ce cas, la distance entre le bord inférieur du piston et le fond du récipient est de 20 cm. Lorsque l'ascenseur commence à monter avec accélération, le piston se déplace de 2 cm. Avec quelle accélération l'ascenseur se déplace-t-il si le changement la température du gaz peut être ignorée ?
Option 5
A1. Le moindre ordre dans la disposition des particules est caractéristique de
1) les gaz
2) liquides
3) corps cristallins
4) corps amorphes
A2. Comment la pression d'un gaz monoatomique idéal changera-t-elle si l'énergie cinétique moyenne du mouvement thermique des molécules et la concentration sont réduites de 2 fois ?
1) Augmentera 4 fois
2) Diminuera de 2 fois
3) Diminuera de 4 fois
4) Ne changera pas
A3.À quelle température l'énergie cinétique moyenne du mouvement de translation des molécules de gaz est-elle égale à 6,21 · 10 -21 J ?
1) 27K
2) 45K
3) 300K
4) 573 Ko
A4. La figure montre un cycle réalisé avec un gaz parfait. Le refroidissement isobare correspond à la zone
1)AB
2) DA
3) CD
4) avant JC
A5. Le récipient sous le piston ne contient que de la vapeur d'eau saturée. Comment la pression dans le récipient changera-t-elle si vous commencez à comprimer la vapeur, en maintenant la température du récipient constante ?
1) La pression augmentera constamment
2) La pression baissera constamment
3) La pression restera constante
4) La pression restera constante puis commencera à baisser
B1. Sur l'image. montre un graphique de l’expansion isotherme de l’hydrogène.
La masse d'hydrogène est de 40 g. Déterminez sa température. La masse molaire de l'hydrogène est de 0,002 kg/mol. Arrondissez votre réponse à un nombre entier.
À 2 HEURES.Établir une correspondance entre le nom d'une grandeur physique et la formule par laquelle elle peut être déterminée.
Nom
A) densité de matière
B) quantité de substance
B) masse moléculaire
1) N/V
2) ν N A
3) m/N A
4) m/m
5) m/V
C1. Un piston d'une superficie de 10 cm2 et d'une masse de 5 kg peut se déplacer sans frottement dans un récipient cylindrique vertical, tout en assurant son étanchéité. Un récipient avec un piston rempli de gaz repose sur le sol d'un ascenseur fixe à une pression atmosphérique de 100 kPa, tandis que la distance entre le bord inférieur du piston et le fond du récipient est de 20 cm. Quelle sera cette distance lorsque l'ascenseur monte avec une accélération égale à 2 m/s 2 ? Ignorez les changements de température du gaz.
Réponses à test sur le thème Physique moléculaire 10e année
1 possibilité
A1-3
A2-2
A3-1
A4-3
A5-1
EN 1. 20 moles
À 2 HEURES. 123
C1. 5,56 kg
Option 2
A1-1
A2-3
A3-1
A4-3
A5-1
EN 1. 675 kPa
À 2 HEURES. 432
C1. 22,22 cm
Option 3
A1-4
A2-4
A3-1
A4-1
A5-1
EN 1. 1,2 MPa
À 2 HEURES. 213
C1. 9,3 cm2
Option 4
A1-2
A2-3
A3-2
A4-1
A5-4
EN 1. 16 moles
À 2 HEURES. 523
C1. 3,89 m/s2
Option 5
A1-1
A2-3
A3-3
A4-3
A5-3
EN 1. 301 Ko
À 2 HEURES. 543
C1. 18,75 cm