Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma:
Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D08_Z_OPAK_T_Uvodni_pojmy_vnitrni_energie _prace_teplo_T Člověk a příroda – Fyzika Úvodní pojmy, vnitřní energie, práce a teplo Opakování učiva formou testových úloh
ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ tepelný pohyb částic, Brownův pohyb, kinetická a potenciální energie částic, stavové veličiny, rovnovážný stav, rovnovážný děj, izolovaná soustava, adiabatický děj, teplota, Celsiova teplota, termodynamická teplota, kelvin, absolutní nula, difuze, trojný bod vody, vnitřní energie, práce, tepelná výměna, tepelná kapacita, měrná tepelná kapacita, První termodynamický zákon, vedení, záření, proudění, teplo
Testové úlohy – varianta A 1. Vyberte pravdivé tvrzení: a. Látky mají nespojitou strukturu. b. Jednotlivé atomy si můžeme prohlížet optickým mikroskopem. c. Atomy mají řádově rozměr 10-10m. d. Částice se v látkách neustále neuspořádaně pohybují. 2. Difúze: a. je samovolné promíchávání částic látek stejného skupenství b. je důkazem tepelného pohybu částic c. probíhá rychleji při nižší teplotě d. probíhá nejrychleji u plynů látek, nejpomaleji u pevných látek 3. Atomová hmotnostní konstanta je definována jako: a. 1/12 hmotnosti atomu uhlíku C b. hmotnost 12 g uhlíku C c. hmotnost jednoho molu uhlíku C d. 1/16 hmotnosti atomu kyslíku 16O 4. Částice v látce na sebe působí: a. přitažlivými i odpudivými silami b. tak, že pro každou částici existuje tzv. rovnovážná poloha c. jen odpudivými silami d. při malých vzdálenostech silami odpudivými, při větších vzdálenostech přitažlivými 5. Vyberte stavové veličiny: a. práce b. teplo c. objem d. vnitřní energie 6. Vyberte pravdivé tvrzení: a. Rovnovážný stav je stav s největší pravděpodobností výskytu. b. Příkladem rovnovážného děje je třeba rychlé stlačení plynu. c. Molekuly na sebe navzájem přestanou působit silami v případě, že se soustava nachází v rovnovážném stavu. d. Adiabaticky izolovaná soustava je taková, u které nedochází k výměně tepla s okolím.
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
1/6
7. Trojný bod vody: a. je bod, jehož teplota je základní teplotou Celsiovy teplotní stupnice. b. je bod o teplotě 273 °C. c. je rovnovážný stav soustavy led + voda + sytá pára d. je bod o teplotě 0 K 8. Vyberte správný přibližný převod mezi °C a K: a. t = -50 °C → T = 223 K b. T = 50 K → t = 223 °C c. t = 50 °C → T = 323 K d. ∆T = 50 K → ∆t = 50 °C 9. Vnitřní energie tělesa: a. je rovna součtu kinetické energie a potenciální energie všech částic tělesa b. se může měnit jedině zahříváním tělesa c. se může měnit tepelnou výměnou nebo konáním práce d. je konstantní vlastností tělesa 10. Vyberte nesprávné tvrzení: a. Daná látka má stejnou měrnou tepelnou kapacitu ve všech svých skupenstvích. b. Tepelná kapacita je množství tepla, které je potřeba tělesu dodat, aby jeho teplota vzrostla o 1°C. c. Voda má velmi malou měrnou tepelnou kapacitu. d. Hodnota měrné tepelné kapacity se s teplotou mění. 11. Vyjádřete jednotku měrné tepelné kapacity pomocí základních jednotek soustavy SI: a. kg2∙ m∙s-2∙K-1 b. J∙kg∙K c. m2∙s-2∙K-1 d. kg2∙ m2∙s-2∙K 12. Při adiabatickém ději platí: a. ∆U = Q b. ∆U = W c. W = Q d. ∆U = -W 13. Tělesa, která se při vzájemném styku nachází v rovnovážném stavu: a. mají stejné teplo b. mají stejnou teplotu c. si nemohou vyměňovat teplo d. mají stejnou vnitřní energii 14. Kámen o hmotnosti 800 g se po pádu z výšky 50 m zaboří do písku. Určete přibližnou změnu vnitřní energie kamene a písku. a. nelze určit b. 400 J c. 40 kJ d. 800 J 15. Kalorimetrická rovnice: a. vyjadřuje zákon zachování energie b. vyjadřuje zákon zachování teploty c. vyjadřuje zákon zachování tepla d. je převodním vztahem kalorií na jouly
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
2/6
16. Míček o hmotnosti 90 g dopadl vodorovně na stěnu rychlostí 90 km/h a odrazil se rychlostí 65 km/h. Určitě platí: a. Teplota balónku i stěny vzrostla o 2 °C. b. Úloha je nesmyslná, protože by neplatil zákon zachování energie. c. Vnitřní energie balónku a stěny vzrostla asi o 13,5 J. d. Vnitřní energie balónku a stěny vzrostla asi o 28 J. 17. Za jakou dobu přivedeme k varu 1,5 l vody o teplotě 25 °C, jestliže ji ohříváme ponorným vařičem o příkonu 500 W a účinnosti 85 %? (cv = 4200 J/kgK) a. 18,5 min b. 15 min c. 12,5 min d. 10,3 min 18. Vyberte nepravdivé tvrzení: a. Látkové množství je veličina udávající hmotnost částic v jednom molu. b. Relativní molekulová hmotnost má jednotku kg. c. Avogadrova konstanta má řádový rozměr 10-23. d. Molární objem má jednotku m3/mol. 19. Při adiabatické kompresi vykonaly vnější síly práci 500 J. Vyberte pravdivé tvrzení: a. Teplota plynu vzrostla o 500 K. b. Vnitřní energie plynu vzrostla o 500 J. c. Teplota plynu vzrostla. d. Vnitřní energie plynu klesla o 500 J. 20. Vyberte nejhorší tepelný vodič: a. dřevo b. sklo c. vakuum d. stříbro
Testové úlohy – varianta B 1. Vyberte pravdivé tvrzení: a. Látky mají diskrétní strukturu. b. Jednotlivé atomy si nemůžeme prohlížet optickým mikroskopem. c. Atomy mají řádově rozměr 10-15m. d. Částice se v látkách neustále neuspořádaně pohybují. 2. Difúze: a. je samovolné promíchávání částic látek stejného skupenství b. je důkazem tepelného pohybu částic c. probíhá rychleji při vyšší teplotě d. probíhá nejrychleji u pevných látek, nejpomaleji u plynů 3. Atomová hmotnostní konstanta je definována jako: a. hmotnost 12 g uhlíku C b. hmotnost jednoho molu uhlíku C c. 1/12 hmotnosti atomu uhlíku C d. 1/16 hmotnosti atomu kyslíku 16O 4. Částice v látce na sebe působí: a. jen přitažlivými silami b. přitažlivými i odpudivými silami – záleží na vzdálenosti částic c. při malých vzdálenostech silami přitažlivými, při velkých vzdálenostech odpudivými d. tak, že každá částice je přitahována jen nejbližšími částicemi ve svém okolí Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
3/6
5. Mezi stavové veličiny nepatří: a. objem b. práce c. teplota d. vnitřní energie 6. Vyberte pravdivé tvrzení: a. Molekuly na sebe navzájem působí silami i v případě, že se soustava nachází v rovnovážném stavu. b. V rovnovážném stavu se nemění žádná ze stavových veličin. c. Molekuly se pohybují pouze v případě, že se soustava nachází v nerovnovážném stavu. d. Izolovaná soustava je taková, u které nedochází k výměně energie ani částic s okolím. 7. Trojný bod vody: a. je rovnovážný stav soustavy led + voda + sytá pára b. je bod, jehož teplota je základní teplotou Celsiovy teplotní stupnice. c. je bod o teplotě 273 °C. d. je bod o teplotě 0 K 8. Vyberte správný přibližný převod mezi °C a K: a. t = -20 °C → T = 293 K b. T = 20 K → t = -253 °C c. t = 20 °C → T = 293 K d. ∆t = 20 °C → ∆T = 293 K 9. Vnitřní energie tělesa: a. je rovna součtu kinetické a potenciální energie tělesa b. je konstantní vlastností tělesa c. se může měnit jedině zahříváním tělesa d. se může měnit tepelnou výměnou nebo konáním práce 10. Vyberte správné tvrzení: a. Měrná tepelná kapacita je množství tepla, které je potřeba tělesu dodat, aby jeho teplota vzrostla o 1°C. b. Voda má velmi malou měrnou tepelnou kapacitu. c. Daná látka má stejnou měrnou tepelnou kapacitu ve všech svých skupenstvích. d. Hodnota měrné tepelné kapacity se s teplotou mění. 11. Měrná tepelná kapacita má jednotku vyjádřenou pomocí základních jednotek soustavy SI: a. J∙kg∙K b. m2∙s-2∙K-1 c. kg2∙ m2∙s-2∙K d. kg2∙ m∙s-2∙K-1 12. Při izochorickém ději platí: a. ∆U = Q b. ∆U = W c. W = Q d. ∆U = -W 13. Tělesa, která se při vzájemném styku nachází v rovnovážném stavu: a. mají stejnou teplotu b. mají stejné teplo c. mají stejnou vnitřní energii d. si nemohou vyměňovat teplo
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
4/6
14. Kámen o hmotnosti 900 g se po pádu z výšky 40 m zaboří do písku. Určete přibližnou změnu vnitřní energie kamene a písku. a. 360 J b. 36 kJ c. nelze určit d. 900 J 15. Kalorimetrická rovnice: a. vyjadřuje zákon zachování tepla b. vyjadřuje zákon zachování hmoty c. vyjadřuje zákon zachování energie d. vyjadřuje převod joulů na kalorie 16. Balónek o hmotnosti 80 g dopadl vodorovně na stěnu rychlostí 85 km/h a odrazil se rychlostí 65 km/h. Určitě platí: a. Úloha je nesmyslná, protože by neplatil zákon zachování energie. b. Teplota balónku i stěny vzrostla o 1 °C. c. Vnitřní energie balónku a stěny vzrostla asi o 1 J. d. Vnitřní energie balónku a stěny vzrostla asi o 9 J. 17. Za jakou dobu přivedeme k varu 2,5 l vody o teplotě 35 °C, jestliže ji ohříváme ponorným vařičem o příkonu 600 W a účinnosti 90 %? (cv = 4200 J/kgK) a. 21 min b. 18 min c. 15,5 min d. 14,3 min 18. Vyberte pravdivé tvrzení: a. Látkové množství je veličina udávající počet částic. b. Relativní atomová hmotnost má jednotku kg. c. Avogadrova konstanta má řádový rozměr 10-23. d. Molární hmotnost má jednotku kg/mol. 19. Při adiabatické expanzi vykonal plyn práci 600 J. Vyberte pravdivé tvrzení: a. Teplota plynu klesla o 600 K. b. Vnitřní energie plynu klesla o 600 J. c. Teplota plynu vzrostla. d. Vnitřní energie plynu vzrostla o 600 J. 20. Vyberte nejlepší tepelný vodič: a. sklo b. vakuum c. měď d. plast
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
5/6
SEZNAM ZDROJŮ [01] BARTUŠKA, Karel a SVOBODA, Emanuel. Fyzika pro gymnázia. Molekulová fyzika a termika. 5. vyd. Praha: [02]
Prometheus, 2009. 244 s. ISBN 978-80-7196-383-7. LEPIL, Oldřich, Milan BEDNAŘÍK a Miroslava ŠIROKÁ. Fyzika: sbírka úloh pro střední školy. 3. vyd. Praha: Prometheus, c1995, 269 s. Učebnice pro střední školy (Prometheus). ISBN 80-719-6266-X.
METODICKÝ LIST Název školy Číslo projektu Autor Název šablony Název DUMu Stupeň a typ vzdělávání Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Druh učebního materiálu Cílová skupina Anotace Vybavení, pomůcky Klíčová slova
Datum
Masarykovo gymnázium Vsetín CZ.1.07/1.5.00/34.0487 Mgr. Jitka Novosadová III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT MGV_F_SS_3S3_D08_Z_OPAK_T_Uvodni_pojmy_vnitrni_energie_prace_teplo_T Gymnaziální vzdělávání Člověk a příroda Fyzika Úvodní pojmy, vnitřní energie, práce a teplo Testové úlohy Žák, 15 – 20 let Testové úlohy jsou určeny do výuky studentům jako souhrnné zopakování probraného celku, náplň: úvodní pojmy, vnitřní energie, práce a teplo tepelný pohyb částic, Brownův pohyb, kinetická a potenciální energie částic, stavové veličiny, rovnovážný stav, rovnovážný děj, izolovaná soustava, adiabatický děj, teplota, Celsiova teplota, termodynamická teplota, kelvin, absolutní nula, difuze, trojný bod vody, vnitřní energie, práce, tepelná výměna, tepelná kapacita, měrná tepelná kapacita, První termodynamický zákon, vedení, záření, proudění, teplo 9.10.2013
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
6/6
