Задания по физике
<<  Решение экспериментальных задач по физике Физика в строительстве  >>
Решение задач повышенного уровня
Решение задач повышенного уровня
Система знаний
Система знаний
Явление
Явление
Группы задач
Группы задач
Учительница
Учительница
Решение
Решение
Закон термодинамики
Закон термодинамики
Решение
Решение
Графические задачи
Графические задачи
Начало координат
Начало координат
Идеальный газ
Идеальный газ
Участок
Участок
Расчетные задачи
Расчетные задачи
Уравнение состояния
Уравнение состояния
Первый закон термодинамики
Первый закон термодинамики
Аргон и воздух
Аргон и воздух
График изотермического расширения водорода
График изотермического расширения водорода
Давление идеального одноатомного газа
Давление идеального одноатомного газа

Презентация на тему: «Задачи повышенного уровня сложности по физике». Автор: Ксения. Файл: «Задачи повышенного уровня сложности по физике.ppt». Размер zip-архива: 57 КБ.

Задачи повышенного уровня сложности по физике

содержание презентации «Задачи повышенного уровня сложности по физике.ppt»
СлайдТекст
1 Решение задач повышенного уровня

Решение задач повышенного уровня

Молекулярная физика и термодинамика

2 Система знаний

Система знаний

Система знаний по разделу «Молекулярная физика и термодинамика»

Явление

Закон

1. Нагревание (охлаждение) и или расширение (сжатие) идеального газа при теплопередаче и совершении механической работы в процессах

Q=?U+A; pV=vRT; U=(3/2)vRT;U=NEk Ek=3/2kT (одноатомный газ); P=2/3nEk Агаза=-Авнеш

-Изотермическом

Q= A (?U=0)

-Изобарном

Q=?u+р?v

-Изохорном

Q=?U (A=0)

-Адиабатном

A= -?U (Q=0)

3 Явление

Явление

Закон

3. Изменение агрегатного состояния нагревание (охлажд.)

Q=C?T =cm(t1-t2)=cm ?T q=?m (плавление и кристаллиз.) Q=lm (парообразов. И конденс.)

4.Теплообмен в теплоизолированной системе

Q1+Q2=0

2.Изменение состояния газа по замкнутому циклу

?=A/Q1; A=Q1-Q2 ?max=(T1-T2)/T1 -цикл Карно

4 Группы задач

Группы задач

Группы задач части 1 и части 2

1.Задачи на воспроизведение теоретического материала; 2.Графические задачи; 3.Расчетные задачи.

5 Учительница

Учительница

Задача 1.1.

Учительница вошла в класс. Ученик,сидящий за последней партой,почувствовал запах ее духов через 10 с.Скорость распространения духов в комнате определяется в основном скоростью: 1) испарения; 2)диффузии; 3)броуновского движения; 4) конвекционного переноса воздуха

6 Решение

Решение

Запах духов появляется за счет испарения эфирных масел с поверхности одежды и тела, однако ученик находится на последней парте,поэтому это явление не основное. Диффузия -процесс медленный. Броуновское движение здесь не проявляется.Следовательно такая существенная скорость распространения запаха духов связана с явлением конвекционного переноса воздуха. Правильный ответ 4

7 Закон термодинамики

Закон термодинамики

Задача 1.2.

Изотермический изобарный изохорный адиабатный

Используя первый закон термодинамики, установите соответствие между описанными в первом столбце особенностями изопроцесса в идеальном газе и его названием.

Особенности изопроцесса

Название изопоцесса

А)Все переданное газу количество теплоты идет на совершение работы, а внутренняя энергия газа остается неизменной Б)Изменение внутренней энергии газа происходит только за счет совершения работы, так как теплообмен с окружающими телами отсутствует.

8 Решение

Решение

Воспользовавшись таблицей системы знаний:

А

Б

1

4

9 Графические задачи

Графические задачи

Графические задачи Задача 1.3.

Как изменится давление идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 ? 1.увеличится; 2.уменьшится; 3.останется неизменным; 4.ответ неоднозначен.

10 Начало координат

Начало координат

Решение

Если через начало координат и каждую из точек провести изобары,то увидим,что наклон прямой,проходящей через точку 1 меньше,чем наклон другой прямой (проходящей через точку 2) и она соответствует большему объему.Поэтому можно сделать вывод,что давление уменьшится.

11 Идеальный газ

Идеальный газ

Задача 1.4.

Идеальный газ сначала охлаждается при постоянном давлении,потом его давление увеличивается при постоянном объеме,затем при постоянной температуре давление уменьшается до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p-Vсоответствует этим изменениям состояния газа?

1

12 Участок

Участок

Решение

Поскольку газ вначале охлаждается при постоянном давлении, то ответ 2) исключаем, так как на нем участок постоянного давления( линия, параллельная оси V) лежит не в начале и не в конце процесса, а в его середине. На втором этапе давление увеличивалось при постоянном объеме. Этому условию удовлетворяет любая из оставшихся кривых. На третьем этапе давление уменьшается при постоянной температуре до первоначального значения. В ответах 3) и 4) нет участков, соответствующих изотермам, следовательно, варианты 3) и 4) не удовлетворяют условию задачи. Для процесса 1) имеем соответствие с законом Бойля-Мариотта, где при изотермическом процессе с ростом объема давление уменьшается. Эта зависимость описывается спадающей ветвью гиперболы. Таким образом, правильным ответом является график 1).

13 Расчетные задачи

Расчетные задачи

Задача 1.5.

Какое количество теплоты надо сообщить 2 моль идеального одноатомного газа, чтобы осуществить тепловой процесс, изображенный на рисунке? 1)300 Дж; 2) 700Дж; 1450 Дж; 4) 4155 Дж. Решение.На рисунке изображен график изобарного процесса,для которого первый закон термодинамики записывается в виде: Q=?U+р?V=3/2vR?T+ р?V Учитывая уравнение Менделеева- Клапейрона, которое связывает два состояния изобарного процесса,то р?V= vR?T, поэтому Q= 3/2vR?T+ vR?T=5/2 vR?T. Вычисления дают результат Q=4155 Дж (Правильный ответ 4)

30

2

1

10

300

400

T,к

V,л

14 Уравнение состояния

Уравнение состояния

Задания повышенного уровня части 2.

Первая группа: 1 тип-на уравнение состояния -выделяется газ и его характеристики; -выделяются начальное и последующее состояния газа с соответствующими характеристиками; -записывается основное уравнение кинетической теории газов (или закон Менделеева-Клапейрона)

15 Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики

2 тип-на первый закон термодинамики

-Устанавливается вид процесса перехода газа из начального состояния в конечное; -записывается уравнение первого закона термодинамики для изопроцессов.

16 Аргон и воздух

Аргон и воздух

Задачи 1 типа.

Задача 2.1. В колбах одинакового объема находятся аргон и воздух при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуры. Каково отношение массы аргона в первой колбе к массе воздуха во второй. Ответ округлите до десятых. Решение. Аргон и воздух различаются молярной массой и,по условию задачи, массой.Массы газов можно выразить из уравнений Менделеева-Клапейрона для каждого газа: m1=pVµ1/RT и m2=pVµ2/RT Поэтому: m1/ m2 =µ1/ µ2 Вычисления дают результат µ1/ µ2 =0,04/0,029=1,38~1,4 Ответ

,

1

4

17 График изотермического расширения водорода

График изотермического расширения водорода

Задача 2.2.

На рисунке показан график изотермического расширения водорода. Масса водорода 0,04 кг. Определите его температуру. Ответ округлите до целого числа. Решение. Температуру газа можно определить из уравнения состояния: pV=mRT/ µ => T=pVµ/mR При изотермическом процессе температура во всех состояниях одна и та же, поэтому на графике можем выбрать любую точку, например, объем 0,1 м3 и давление 50*104 Па. Учитывая,что молярная масса водорода 0,002 кг/моль, находим Т=300,8~301 К Ответ

p, 104 Па

60

40

20

0,2

0,6

0

0,4

V,м3

3

0

1

К

18 Давление идеального одноатомного газа

Давление идеального одноатомного газа

Задачи второго типа

Задача 2.3. Давление идеального одноатомного газа уменьшилось на 5*104 Па.газ находится в закрытом сосуде при постоянном объеме 0,3м3. Какое количество теплоты было отдано газом? Ответ выразите в килоджоулях (кДж) и округлите до десятых. Решение. По условию задачи выясняем, что процесс изохорный. В соответствии с первым законом термодинамики при изохорном процессе все тепло идет на изменение внутренней энергии: Q=?U. Изменение внутренней энергии одноатомного газа рассчитываем воспользовавшись уравнением состояния:

«Задачи повышенного уровня сложности по физике»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/zadachi-povyshennogo-urovnja-slozhnosti-po-fizike-64626.html
cсылка на страницу
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Задания по физике > Задачи повышенного уровня сложности по физике