Проверочная работа Вариант-2 1. Массы фтора, находящегося в двух одинаковых закрытых баллонах, равны. Первый баллон находится в тёплом помещении, а второй — в холодном. Определи, в каком из баллонов (первом или втором) давление фтора меньше. 2. В сосудах, изображённых на рисунке, кран 1 открыт. Определи, чему равно давление газа в правом сосуде, если давление в левом сосуде равно 0,013 Па. 3. Пробирка с воздухом закрыта «пробкой» из мыльной пены. Определи, что произойдёт, если пробирку частично погрузить в ёмкость с холодной водой. -Мыльная пена будет перемещаться внутрь колбы -Мыльная пена будет подниматься наружу 4. Два сосуда одинакового объёма соединены трубкой с краном. Сначала кран закрыт. В первом сосуде находится газ под давлением 0,076 Па, а во втором молекулы газа отсутствуют, сосуд пустой. Найди, чему равно давление газа в сосудах, если открыть кран между сосудами. 5. Определи, изменится или не изменится плотность при сжатии воздуха поршнем в закрытом сосуде. 6. Определи, как изменится давление воздуха в гимнастическом мяче, когда его накачивают насосом. 7. Шампунь расфасовывают в гибкие ёмкости. Определи, что происходит с давлением в ёмкости при надавливании на стенки. 8. Сосуд в форме куба (длина стороны куба — 0,06 м) полностью заполнен водой. Рассчитай давление воды на дно, если масса воды равна 216 г. (Принять д≈10 Н/кг.)

Предварительный анализ

Это задание по физике, для решения которого потребуется понимание основ термодинамики, газовых законов и гидростатики. Подходим к решению задач последовательно.

Решение задач

1. Задача 1:

   Массы фтора в двух одинаковых баллонах равны. Первый баллон находится в тёплом помещении, второй — в холодном. Определи, в каком из баллонов давление фтора меньше.

   Давай вспомним уравнение состояния идеального газа: \[ PV = nRT \], где P – давление, V – объем, n – количество вещества, R – универсальная газовая постоянная, T – температура. Так как массы фтора равны, то и количество вещества (n) в обоих баллонах одинаково. Объемы баллонов также одинаковы. Давление прямо пропорционально температуре. В холодном баллоне температура ниже, следовательно, и давление будет меньше.

   Ответ: Давление фтора меньше во втором баллоне (в холодном помещении).

2. Задача 2:

   В сосудах, изображённых на рисунке, кран 1 открыт. Определи, чему равно давление газа в правом сосуде, если давление в левом сосуде равно 0,013 Па.

   Когда кран открыт, газы из обоих сосудов смешиваются, и устанавливается общее давление. Но так как правый сосуд первоначально был пуст, а давление в левом сосуде 0,013 Па, то после открытия крана давление в обоих сосудах будет одинаковым.

   Ответ: Давление в правом сосуде будет равно 0,013 Па.

3. Задача 3:

   Пробирка с воздухом закрыта «пробкой» из мыльной пены. Определи, что произойдёт, если пробирку частично погрузить в ёмкость с холодной водой.

   Когда пробирку погружают в холодную воду, воздух в пробирке охлаждается. Согласно уравнению состояния идеального газа, при уменьшении температуры уменьшается и давление. Следовательно, внешнее давление будет больше, чем внутреннее, и мыльная пена начнет перемещаться внутрь колбы.

   Ответ: Мыльная пена будет перемещаться внутрь колбы.

4. Задача 4:

   Два сосуда одинакового объёма соединены трубкой с краном. Сначала кран закрыт. В первом сосуде находится газ под давлением 0,076 Па, а во втором молекулы газа отсутствуют, сосуд пустой. Найди, чему равно давление газа в сосудах, если открыть кран между сосудами.

   Обозначим начальное давление в первом сосуде как \[ P_1 = 0.076 \] Па, а его объем как V. Во втором сосуде давление равно нулю. После открытия крана общий объем станет 2V, а общее давление можно найти, используя закон Бойля-Мариотта: \[ P_1V_1 = P_2V_2 \], где \[ P_1 = 0.076 \] Па, \[ V_1 = V \], а \[ V_2 = 2V \]. Тогда \[ P_2 = \frac{P_1V_1}{V_2} = \frac{0.076V}{2V} = 0.038 \] Па.

   Ответ: Давление газа в сосудах после открытия крана будет равно 0,038 Па.

5. Задача 5:

   Определи, изменится или не изменится плотность при сжатии воздуха поршнем в закрытом сосуде.

   Плотность определяется как масса, делённая на объём: \[ \rho = \frac{m}{V} \]. При сжатии воздуха поршнем в закрытом сосуде масса воздуха не меняется, но объём уменьшается. Следовательно, плотность увеличивается.

   Ответ: Плотность изменится (увеличится).

6. Задача 6:

   Определи, как изменится давление воздуха в гимнастическом мяче, когда его накачивают насосом.

   При накачивании мяча насосом, количество воздуха внутри мяча увеличивается. Так как объём мяча практически не меняется, давление воздуха внутри мяча увеличивается.

   Ответ: Давление воздуха в мяче увеличится.

7. Задача 7:

   Шампунь расфасовывают в гибкие ёмкости. Определи, что происходит с давлением в ёмкости при надавливании на стенки.

   При надавливании на стенки гибкой ёмкости, её объём уменьшается. Так как количество шампуня остаётся неизменным, давление внутри ёмкости увеличивается.

   Ответ: Давление в ёмкости увеличится.

8. Задача 8:

   Сосуд в форме куба (длина стороны куба — 0,06 м) полностью заполнен водой. Рассчитай давление воды на дно, если масса воды равна 216 г. (Принять g ≈ 10 Н/кг.)

   Давление жидкости на дно сосуда определяется формулой: \[ P = \rho gh \], где \[ \rho \] – плотность воды, g – ускорение свободного падения, h – высота столба жидкости. Сначала найдём плотность воды: \[ \rho = \frac{m}{V} \], где m = 216 г = 0.216 кг, а V – объём куба. Объём куба \[ V = a^3 \], где a = 0.06 м. Тогда \[ V = (0.06)^3 = 0.000216 \] м³. Таким образом, \[ \rho = \frac{0.216}{0.000216} = 1000 \] кг/м³. Теперь можем рассчитать давление: \[ P = 1000 \cdot 10 \cdot 0.06 = 600 \] Па.

   Ответ: Давление воды на дно сосуда равно 600 Па.

Ответ: Задача решена!

Молодец! Ты отлично справился с этими задачами. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!