تستهای آموزشی گرما در رادیاتور اتومبیل از آب به عنوان مایع خنک کننده استفاده میشود. در این مورد مزیت آب بر مایعات دیگر کدام است

Transcript

1 تستهای آموزشی گرما - - دما چیست ( کمیتی است که انرژی درونی اجسام را با یکدیگر مقایسه میکند. ( در واقع همان گرما است که با دما نشان داده میشود. ترموکوپل چیست ( وسیلهای برای سنجش رسانایی حرارتی اجسام است. ( دماسنجی است که در آن تغییر دما باعث تغییر شدت جریان الکتریکی میشود. ( دماسنجی است که در آن تغییر دما باعث تغییر حجم گاز یا مایع میشود. ( وسیلهای برای ثابت نگه داشتن دمای ساختمان است. - ( صورتی از انرژی است که به آن انرژی حرارتی میگویند. ( معیاری است که میزان گرمی و سردی اجسام را مشخص میکند. )سراسری تجربی 98 خارج از کشور( برای اندازهگیری دمای بین صفر تا درجهی سانتیگراد کدامیک از دماسنجهای زیر خطای بیشتری در اندازهگیری دارد ( دماسنج ترموکوپل - ( دماسنجی با ستون مایع آب ( دماسنجی با ستون مایع جیوه ( دماسنجی با ستون مایع الکل برای اینکه حساسیت یک دماسنج جیوهای باال باشد مخزن جیوه... و لولهی متصل به مخزن... انتخاب شود. ( کوچکتر-گشادتر ( کوچکتر-باریکتر ( بزرگتر-گشادتر ( بزرگتر-باریکتر -5-6 دماسنج جیوهای نسبت به دماسنج ترموکوپل کدامیک از ویژگیهای زیر را دارد ( تغییرات دما را با سرعت کمتری نشان میدهد. ( دقتی معادل با ترموکوپل دارد. ( گسترهی دماهای بیشتری را میتواند اندازه بگیرد. ( برای اندازهگیری دماهای پایین و خیلی باال مناسب است. درون منبعی که تا درجه سلسیوس گرم میشود دماسنجی نصب شده است. این دماسنج: ( الکلی است واحد گرمای ویژه در :SI (ژول بر کلوین (کالری بر درجهی سانتیگراد ( جیوهای است. ( میتواند الکلی یا جیوهای باشد. ( ژول بر کیلوگرم کلوین ( کالری بر کیلوگرم درجهی سلسیوس در رادیاتور اتومبیل از آب به عنوان مایع خنک کننده استفاده میشود. در این مورد مزیت آب بر مایعات دیگر کدام است ( رسانایی آب ( آب -8 (وجود نیروی کشش سطحی (بزرگی گرمای ویژه ( نمیتواند الکلی یا جیوهای باشد. ( ضریب باالی چسبندگی اگر دمای جرم مساوی از هریک از مواد زیر را از به افزایش دهیم انرژی درونی کدامیک از آنها بیشتر افزایش مییابد ( سرب ( جیوه ( آلومینیوم - اگر جرم جسمی را نصف و دمای آن را برابر کنیم گرمای ویژه و ظرفیت گرمایی آن به ترتیب از راست به چپ چگونه تغییر میکند ( نصف-نصف - کدام عبارت درست است ( فرایند تبخیر گرمازا است. ( فرایند چگالش گرماگیر است. ( تغییری نمیکند-دو برابر میشود. (دو برابر میشود-نصف ( افزایش فشار وارد بر یک جسم در اکثر موارد سبب پایین آمدن نقطهی ذوب میشود. ( افزایش فشار وارد بر یک مایع سبب باال رفتن نقطهی جوش آن میشود. (تغییری نمیکند-نصف

2 تستهای آموزشی گرما - شکل روبرو روشی را برای نصف کردن یک قالب بزرگ یخ را نشان میدهد. این روش بر مبنای چه موضوعی طراحی شده است ( افزایش فشار وارد بر یخ نقطهی ذوب آن را باال میبرد. ( افزایش فشار وارد بر یخ نقطهی ذوب آن را پایین میبرد. ( قالب بزرگ یخ راحتتر از قالب کوچک یخ ذوب میشود. ( ابعاد قالب یخ روی آن بیتاثیر است. - در ارتفاعات باالی کوه تخممرغ... آبپز میشود چون در فشار کم نقطه جوش آب... میرود. ( زودتر-پایین ( زودتر-باال ( دیرتر-پایین ( دیرتر- باال - کدام عبارت در مورد تبخیر سطحی یک مایع نادرست است )سراسری ریاضی 99( ( تبخیر سطحی مایع در هر دمایی اتفاق میافتد. ( با افزایش فشار هوا آهنگ تبخیر سطحی افزایش مییابد. 5- تبخیر سطحی مایع در هوا انرژی درونی مایع را چه تغییری میدهد ( کاهش میدهد. ( افزایش میدهد. 6- جریان همرفتی در کدامیک از موارد زیر ایجاد میشود ( جامدات ( گازها ( تغییر نمیدهد. ( مایعات ( با افزایش دما آهنگ تبخیر سطحی افزایش مییابد. ( با افزایش سطح آزاد مایع تبخیر سطحی آن نیز افزایش مییابد. ( بسته به فشار هوا هر سه مورد ممکن است. ( مایعات وگازها - گرما به سه حالت رسانش تابش و همرفت منتشر میشود. کدام محیط رسانای ضعیفتری برای گرما است ( هوا ( مس ( خال ( آب 9- کدام عبارت درست نیست ( در ساحل دریا و در شب جریان هوا از ساحل به طرف دریا است. ( تابش سریعترین راه انتقال گرما از نقطهای به نقطهی دیگر است. ( انتقال گرما از طریق همرفت تنها راه انتقال گرما در خال است. ( در ساحل دریا و در روز جریان هوا از دریا به ساحل است. 8- کدام مطلب زیر درست است ( برای لباسهای آتشنشانی پوشش براق مناسبتر است. ( هنگامی که در یخچال را باز میکنید هوای سرد از باالی آن بیرون میآید. ( در کشورهای با آب و هوای گرم رنگ تیره برای نمای ساختمانها مناسبتر است. ( اگر در هوای سرد یک قطعه فلز و یک قطعه چوب خشک را لمس کنیم فلز گرمتر به نظر میرسد. - هنگامی که دمای یک تکه آهن را از 5 به میرسانیم: ( انرژی پتانسیل ملکولها کاهش یافته و انرژی جنبشی آنها افزایش مییابد. ( انرژی پتانسیل ملکولها افزایش یافته و انرژی جنبشی آنها ثابت میماند. ( انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی ملکولها افزایش مییابد. ( انرژی پتانسیل ملکولها ثابت مانده و انرژی جنبشی آنها افزایش مییابد. )سراسری تجربی 95 خارج از کشور( )سراسری ریاضی 95(

3 تستهای آموزشی گرما - به یک قطعه یخ صفر درجهی سلسیوس حرارت میدهیم تا به طور کامل ذوب شود. در طی این فرایند: ( انرژی پتانسیل ملکولها افزایش یافته و انرژی جنبشی آنها کاهش مییابد. ( انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی ملکولها هر دو افزایش مییابد. ( انرژی پتانسیل ملکولها افزایش و انرژی جنبشی آنها ثابت میماند. ( انرژی پتانسیل ملکولها کاهش و انرژی جنبشی آنها ثابت میماند. - اگر جسمی را که هنگام ذوب کاهش حجم مییابد تحت فشار قرار دهیم نقطه ذوب: ( تغییر نمیکند. ( پایین میآید. ( زیاد میشود. ( هیچکدام - جسمی پس از ذوب ازدیاد حجم پیدا میکند. افزایش فشار وارد بر جسم باعث میشود که نقطه ذوب آن: ( باال برود. ( تا فشار معین باال رود و سپس پایین آید. ( پایین آید. ( ثابت باقی بماند. - اگر در شکل مقابل به کمک تلمبهی تخلیهی هوا مقداری از هوای باالی آب درون یک ظرف را که عایق حرارتی است تخلیه کنیم چه اتفاقی میافتد ( دمای آب کاهش مییابد. ( دمای آب ثابت میماند. 5- در صفر درجهی سلسیوس و فشار یک اتمسفر: ( یخ همیشه ذوب میشود. ( وزن مخصوص آب ماکزیمم است. است. )سراسری ریاضی 9 خارج از کشور( ( دمای آب افزایش مییابد. ( تمام آب به یخ تبدیل میشود. 6- آزمایش مربوط به شکل روبرو نشاندهندهی کدام مورد است ( گرمای ویژهی آب از یخ بیشتر نیست. ( گرمای ویژهی آب از یخ بیشتر است. ( آب رسانای حرارتی خوبی است. ( آب رسانای حرارتی خوبی نیست. ( آب و یخ میتوانند با هم در تعادل باشند. ( آب تمام حرارت خود را از دست داده - شکل روبرو یک ظرف شیشهای است که با دیوارههای مستطیلی شکلی درست شده است. درون ظرف مقداری یخ داخل یک پوشش پالستیکی قرار دارد. اگر مجبور باشیم یکی از دیوارههای ظرف را برداریم برای اینکه یخ دیرتر ذوب شود بهتر است کدام دیواره را جدا کنیم ABCD ABFE ) BCGF ) ( فرقی نمیکند به شرطی که مساحت دیوارهها یکسان باشد. 9- افزایش تدریجی دمای یک لولهی آهنی قطر داخلی و چگالی آن را به ترتیب چگونه تغییر میدهد ( افزایش- کاهش ( کاهش-افزایش ( افزایش-افزایش ( کاهش-کاهش 8- ضریب انبساط خطی الماس... است به عبارتی الماس با تغییر دما تغییرات حجمی از خود نشان.... ( مخالف صفر- نمیدهد ( تقریبا صفر- نمیدهد ( تقریبا صفر-میدهد ( مخالف صفر-میدهد

4 تستهای آموزشی گرما - چرا در محدودهی الی درجهی سلسیوس آب مایع دماسنجی مناسبی محسوب نمیشود ( گرمای ویژهی آن زیاد است. ( تغییرات حجم غیرعادی دارد. ( دمای جوش آن پایین است. ( دمای انجماد آن باال است. - اگر دمای آب از تا به تدریج کاهش یابد چگالی آب نسبت به دما چگونه تغییر میکند ( افزایش مییابد. ( ابتدا افزایش سپس کاهش مییابد. ( ابتدا کاهش سپس افزایش مییابد. ( کاهش مییابد. - در کدام دما تغییرات جرمحجمی به کمترین مقدار خود میرسد ( صفر درجهی سلسیوس ( درجهی سلسیوس ( درجهی سلسیوس ( درجهی سلسیوس

5 نمودار تغییرات دما بر حسب گرمای دادهشده به دو جسم A و B مطابق شکل روبرو است. کدامیک از عبارتهای زیر نتیجهگیری دقیقتری در مورد این دو جسم است ( گرمای ویژهی B از A بیشتر است. ( گرمای ویژهی A از B بیشتر است. ( ظرفیت گرمایی A از B بیشتر است. ( ظرفیت گرمایی B از A بیشتر است. نمودار تغییرات دما بر حسب زمان در جسمی مطابق شکل زیر است و در هر دقیقه K گرما به جسم داده میشود. جرم این جسم چند گرم است ) )C= ) 85 ) 55 ) )سراسری تجربی خارج از کشور 8( - - جسم A با دو جسم B و C در تعادل گرمایی است در این صورت.... ( دمای جسم B و C یکسان است. ( مجموع دمای جسم B و C برابر با دمای جسم A است. ( گرمای جسم A با گرمای دو جسم B و C یکسان است. ( گرمای جسم B و C یکسان است. یک قطعه آلومینیوم یک کیلوگرمی با دمای 5 و یک قطعه مس کیلوگرمی با دمای را در یک محیط قرار میدهیم تا با محیط به تعادل گرمایی برسد مقدار گرمایی که در این فرایند آلومینیوم از دست داده چند برابر مقدار گرمایی است که مس از دست داده است )= C AL )سراسری تجربی 8( ) 55 و C K CU = 55 K ( بستگی به دمای محیط دارد. ) ) قطعه یخی به جرم m و دمای صفر درجه سلسیوس را درون همان جرم آب 5 درجهی سلسیوس میاندازیم. اگر از اتالف گرما صرفنظر کنیم )سراسری تجربی 5( آب ) C = 55 دمای تعادل چند درجه سلسیوس خواهد شد ) L و K F = ) ) / ( صفر یخ 5- را در فشار یک جو در آب 5 میاندازیم. پس از برقراری تعادل حرارتی چه خواهیم داشت ) L F = 8 K = 55 آب C KG و یخ C K و = 55 K ) 8 یخ 5 8 آب 5 ) 8 آب / ( )سراسری ریاضی ( ) 8 آب /8 چند گرم یخ صفر درجه را درون 8 کیلوگرم آب 5 درجه سلسیوس بریزیم تا در نهایت آب با دمای 5 درجهی سلسیوس حاصل شود )سراسری ریاضی 8( آب ) C = 55 ( L و F = ) 55 ) ) اگر gr بخار آب 55 را با gr یخ 5- در مجاورت هم قرار دهیم دمای تعادل مجموعه با فرض عدم اتالف انرژی در مجموعه تقریبا آب ) C = 55 برابر چند درجه سانتیگراد میشود ) C و یخ = 55 L و F = 8555 L و V = 5555 ) ) / ) ظرفی مسی حاوی آب جوش 55 است و روی یک صفحهی داغ قرار دارد. مساحت کف ظرف 55cm و ضخامت آن mm است اگر صفحهی داغ در هر ثانیه 555 طول گرما به کف بدهد دمای سطح باالیی صفحهی باالیی داغ که در تماس با ظرف است چند درجهی سلسیوس است ) ) K cu = 55 s.m.k )سراسری تجربی 8(

6 / ) ) 5 55/ ) - آب در قابلمهی آلومینیوم که در تماس با منبع گرماست میجوشد و با آهنگ 5/ لیتر بر دقیقه تبخیر میشود. ضخامت کف قابلمه /mm و قطر 5cm است. دمای ته ظرف در تماس با منبع گرما چند درجه سلسیوس است 58 ) آب ) ρ = g ( L و cm V = 5 K K و = π و Al = 5 W m.k 5 ) 5 5 ) )سراسری ریاضی ( - یک سر میلهی آلومینیومی به قطر مقطع cm و طول cm روی یک قالب یخ صفر درجه به جرم 55 گرم قرار دارد. سر دیگر میله درون آب با دمای 55 )K Al = 5 W و π و = L m.k است. چند ثانیه به طول میانجامد تا یخ کامال ذوب شود ) F = 8 g 5) 5 ) ) - در شکل روبرو گرما در طول میله فلزی در حال انتقال میباشد. دمای نقطهی B چند درجهی سلسیوس است ) AB=BC ( 85 ) 5 ) 5 5 ) - دو میلهی فوالدی و مسی به طولهای L و L بین دو منبع حرارتی قرار دارند. اگر رسانندگی گرمایی فوالد و مس به ترتیب 55 و دمای سطح مشترک m.s.k 5 و m.s.k دو میله 5 درجهی سلسیوس باشد طول L چند سانتیمتر است 5 5 ) )سراسری ریاضی 5( 5 ) 5 ) )سراسری تجربی ( - یک خانه را از دیوارهای آجری به ضخامت 5cm ساختهاند و از داخل با روکش چوبی به ضخامت cm پوشاندهاند. اگر دمای سطح داخلی روکش)سمت داخل خانه( 5 و دمای سطح خارجی دیوار 5- باشد دمای سطح مشترک چوب با آجر تقریبا چند درجه سلسیوس است )رسانندگی گرمایی آجر و چوب به ترتیب ) 5/5 است.( W m.k 5/8 و ) W m.k 5 ) 5- در شکل مقابل نمودار تغییرات دمای جسم جامدی بر حسب گرمای داده شده به آن نشان داده است. گرمای ویژهی این جسم در حالت جامد چند واحد SI است ) ) L F = Kj 55 5 ) 5 ) ) )سراسری ریاضی ( m s 6- یک قطعه یخ صفر درجه به جرم / کیلوگرم روی یک سطح افقی با سرعت اولیهی ) 8 شروع به حرکت میکند و پس از لغزیدن در مسافتی متوقف میشود. اگر همهی گرمای حاصل از اصطکاک به یخ برسد تقریبا چند گرم از یخ ذوب میشود ) ) L F = K )سراسری ریاضی خارج از کشور( 55 ) 5 ) 5

7 - مقداری یخ صفر درجه سلسیوس را ذوب کرده و با این عمل حجم آن 5 سانتیمتر مکعب کاهش مییابد. گرمای الزم برای انجام این کار یخ ) ρ = 5/ gr چند کالری است ) آب cm gr cm F = 5 cal و gr 55 ) 55 ) ) 8- اگر در شکل مقابل به کمک تلمبهی تخلیهی هوا مقداری از هوای باالی آب درون یک ظرف را که عایق حرارتی )سراسری ریاضی خارج از کشور( است تخلیه کنیم چه اتفاقی میافتد ( دمای آب افزایش مییابد. ( دمای آب کاهش مییابد. ( تمام آب به یخ تبدیل میشود. ( دمای آب ثابت میماند. 9- ظرف عایقی محتوی 85 گرم آب صفر درجه است. بر اثر تبخیر سطحی مقداری از آب و بقیه تبدیل به یخ صفر درجهی سلسیوس میشود. اگر گرمای نهان ویژهی تبخیر آب در این دما 855 کالری بر گرم و گرمای نهان ویژهی ذوب یخ 5 کالری بر گرم باشد جرم یخ تولید شده بر حسب گرم برابر است با: 855 ) 5 ) 5 8 ) - یک قطعه یخ صفر درجه سلسیوس را در یک ظرف آب 5 درجهی سلسیوس انداخته و بعد از رسیدن به تعادل دمای آب درون ظرف درجهی سلسیوس کاهش مییابد. اگر در این حالت قطعه یخ دیگری کامال مشابه با قطعه یخ اول را به همان ظرف اضافه کنیم دمای آب چند درجه سلسیوس دیگر کاهش مییابد ( آب یخ میبندد. ( دقیقا از کاهش مییابد. ( بیشتر از کاهش مییابد. ( کمتر از کاهش مییابد. - یک قطعه یخ 5 گرمی در هوا از حالت سکون داخل دریاچهای به دمای صفر درجهی سلسیوس سقوط میکند و نیمی از آن ذوب میشود. L F = K و ) حداقل ارتفاعی که یخ از آن افتاده چقدر است ) و s c = / gr /km ) 88/8km ) /km 8/8km ) - حداکثر چند گرم آب 5 را با 5gr یخ با دمای 5- مخلوط کنیم تا دمای تعادل آنها برابر صفر سلسیوس شود آب )L F = 5C یخ = 85C ( / ) 58 ) 5/ 58/ ) - حداقل چند گرم آب 5 را با 5gr یخ با دمای 5- مخلوط کنیم تا دمای تعادل آنها برابر صفر سلسیوس شود ) L F = 8 ( یخ = C آب gr = / gr 5 ) 5 ) / ) - یک کیلوگرم یخ و کیلوگرم آب در فشار یک جو در تعادل حرارتی قرار دارند. به این مجموعه 8 کیلوژول گرما میدهیم. بعد از رسیدن به تعادل دمای آب به چند درجهی سلسیوس میرسد ) ) L F = 8 = 55 c و K 55 ) 5 ) 5 ( صفر 5- یک گرماسنج با ظرفیت گرمایی )سراسری ریاضی خارج از کشور( 5 محتوی 5/ کیلوگرم آب است. یک قطعه فلز به دمای 5 را در آن وارد میکنیم. دمای تعادل 5 میشود. ظرفیت گرمایی قطعه فلز چند است ) آب ) C = 55 K ) ) 55 )

8 6- یک میلهی فلزی استوانهای شکل به طول یک متر و سطح مقطع سانتیمتر مربع را از یک طرف درون آب در حال جوش 55 و از طرف دیگر در 5 گرم یخ صفر درجهی سلسیوس قرار میدهیم و پس از 85 دقیقه تمام یخ ذوب شده و به آب صفر درجهی سلسیوس تبدیل میشود. اگر L F = ) باشد ضریب رسانندگی گرمایی این فلز در SI چقدر است 5 ) 85 ) - مطابق شکل میله با طول و سطح مقطع یکسان از یک طرف در آب جوش 55 درجهی سانتیگراد و از طرف دیگر در مخلوط آب و یخ با دمای صفر درجهی سانتیگراد قرار دارند. دمای محل اتصال میلههای )( و ( چند برابر محل اتصال میلههای ( و )( است )ضریب رسانش گرمای میلههای )( و ( و )( به ترتیب K و K و K میباشد.( ) ) ) 8- در شکل مقابل سطح مقطع میلهی )( برابر A و سطح مقطع میلههای )( و ( برابر A است. K اگر میزان گرمای منتقل شده از منبع گرم به سرد در یک زمان یکسان در دو شکل یکسان باشد کدام است )دمای منبع گرم و سرد در دو شکل یکسان است.( k k ) k +k k +k k +k k k ) ) k +k k )سراسری تجربی 5 خارج از کشور( 9- ریلهای 5 متری راهآهنی را در یک روز زمستانی به دمای 5- به دنبال هم کار میگذارند. اگر دما در تابستان تا 5 باال رود از ابتدا)در دمای 5-( حداقل چند میلیمتر باید فاصلهی بین ریلها خالی بماند تا در اثر انبساط حرارتی به هم فشار نیاورند 8 ) ) آهن α( = 5 8 K ( / /8 ) )سراسری تجربی 8( - در درون یک مکعب فلزی به ضلع 5cm یک حفرهی خالی کروی به شعاع cm وجود دارد. اگر در اثر افزایش دما ضلع مکعب به اندازهی ( 5/55 میلیمتر افزایش ( 5/55 میلیمتر افزایش 5/55 میلیمتر افزایش یابد شعاع حفره... مییابد. ( 5/55 میلیمتر کاهش ( 5/55 میلیمتر کاهش - شکل مقابل نمودار تغییرات طول دو میلهی A و B را نسبت به تغییر دما نشان میدهد. ضریب انبساط طولی میلهی A چند برابر میلهی B است ) θ ) ) - مساحت یک صفحهی فلزی در دمای θ چند برابر مساحت آن در دمای αθ +αθ +αθ ) ) +αθ +αθ +αθ است )ضریب انبساط طولی فلز را α فرض کنید.( αθ + ) θ

9 - یک ظرف محتوی مقداری مایع را روی شعلهی اجاق گرم میکنیم. با صرف نظر از تبخیر مایع و در نظر داشتن این که ضریب انبساط حجمی مایع بیشتر از ظرف است سطح آزاد مایع در ظرف: ( پایین میرود و سپس به محل قبلی برمیگردد. ( ابتدا باال رفته سپس پایین میآید. است. ( پایین میرود سپس باال آمده و باالتر از محل قبلی میایستد. ( تغییر نمیکند. - انبساط جامدات معموال... از مایعات شروع میشود و ضریب انبساط حجمی جامدات معموال... از ضریب انبساط حجمی مایعات ( زودتر- بیشتر ( دیرتر- بیشتر ( دیرتر- کمتر ( زودتر- کمتر 5- در دمای صفر درجه سلسیوس حجم ظرف شیشهای توسط یک لیتر جیوه کامال پر شده است. وقتی دمای مجموعه را به 5 درجهی سلسیوس میرسانیم cm جیوه از ظرف خارج میشود. اگر ضریب انبساط حجمی چقدر است / 5 باشد ضریب انبساط خطی شیشه در SI 5 ) K 5 ) 5 / 5 ) )سراسری ریاضی 8( 6- طول یک خطکش آلومینیومی در دمای 5 درست 55cm است. به کمک این خطکش طول یک نوار پالستیکی در دمای 5 برابر 5/8cm اندازهگیری شده است. اگر این مجموعه را تا 5 گرم کنیم طول نوار پالستیکی با اندازهگیری مجدد توسط این خطکش 5cm خواهد شد. ضریب انبساط خطی نوار پالستیکی چقدر است ) 8 5 = Al α( K 5 8 ) ) ) - نمودار طول بر حسب دما برای دو خطکش فلزی A و B مطابق شکل است. در مقایسهی ضریب انبساط طولی دو خطکش کدام گزینه صحیح است L α A < α B α A > α B ) ( هر سه گزینه میتواند صحیح باشد. α A = α B ) 8- در دمای صفر درجهی سلسیوس مجموع طول میلههای به هم چسبیدهی L و L با طول میلهی و ضریب انبساط طولی میلهها نیز به ترتیب α و α و α است. اگر در دمای باالتر از صفر نیز این تساوی طول برقرار باشد کدام رابطه درست است α = α + α ) )سراسری ریاضی خارج از کشور( α = α +α α = L α L α ) α = L α +L α L L 9- به یک مکعب فلزی توپر حرارت داده و سطح جانبی آن 8 ) ) ) برابر است درصد افزایش مییابد. در اثر این تغییر دما حجم آن چند درصد افزایش یافته است ) - حجم گازی در دمای 8/ درجهی سلسیوس برابر V میشود. کدام یک از روابط زیر صحیح است است. اگر در فشار ثابت دمای این گاز را به 8 درجه سلسیوس برسانیم حجم آن V V > V > V ) V = 5V ) 5V > V > V V = V ) - اگر در فشار ثابت دمای مقدار معینی گاز کامل را از صفر درجهی سلسیوس به یک درجهی سلسیوس افزایش دهیم افزایش حجم آن چند برابر حجم اولیه خواهد شد 5

10 8 ) ) ) مقداری از یک گاز کامل در زیر پیستونی بدون اصطکاک قرار دارد و پیستون میتواند آزادانه حرکت کند. اگر گاز به آرامی گرما دریافت کند و پیستون به اندازهی h باالتر بیاید فشار گاز در این حالت چند برابر حالت اول میشود ) برابر ( برابر ( برابر ( برابر - درون استوانهای مقداری گاز به وسیلهی پیستون متحرک و بدون اصطکاک محبوس بوده و پیستون در حال تعادل است. اگر گاز را به آرامی گرم کنیم: ( حجم گاز ثابت و فشارش زیاد میشود. ( حجم گاز زیاد و فشارش ثابت میشود. ( حجم گاز زیاد و فشارش کم میشود. ( حجم و فشار گاز هر دو زیاد میشود. - در یک پیستون بدون اصطکاک گاز با دمای 8 محبوس است. دمای گاز را به تدریج به 8 میرسانیم. در این صورت پیستون چند سانتیمتر جابهجا میشود ) / ) 5/ ) 5- مقداری گاز در زیر پیستونی با سطح مقطع 5 سانتیمتر مربع محبوس شده و جرم پیستون برابر یک کیلوگرم است. در صورتی که بستهای با جرم دو کیلوگرم را بر روی پیستون قرار دهیم ارتفاع زیر پیستون چند برابر میشود )فشار هوا برابر atm و دمای گاز زیر پیستون ثابت فرض میشود.( ) ) ) یک پیستون بدون اصطکاک به وزن W گازی به حجم را در ظرف محبوس کرده است. وزنهی دیگری به وزن W را روی پیستون قرار V میدهیم و پس از تعادل پیستون با ثابت ماندن دما حجم گاز K= V میشود. کدام گزینه دربارهی اظهارنظر دقیقتری است V ( بسته به شرایط هر سه گزینه میتواند درست باشد. V 5/<K< ) 5<K< K=5/ ) - لوله استوانهای شکلی به طول 5cm را که هر دو طرف آن باز است تا ارتفاع 5 سانتیمتر به طور قائم در جیوه فرو میبریم و سپس انگشت خود را در باالی لوله قرار داده و لوله را از جیوه بیرون میآوریم. اگر فشار هوا در محل 8cmHg باشد و دما ثابت بماند چند سانتیمتر از جیوه در لوله باقی میماند 5 ) ) 5 ) )سراسری ریاضی 5( 8- یک پیستون بدون اصطکاک گاز کاملی با دمای مطلق T وجود دارد. اگر به آرامی به گاز گرما دهیم ارتفاع گاز زیر پیستون متناسب است با: T ) 9- مقداری گاز با دمای 8 زیر یک پیستون بدون اصطکاک قرار گرفته است. اگر دمای گاز را به آرامی به اندازهی 5 افزایش دهیم پیستون T ) T T ) به اندازهی x و اگر دمای گاز را از وضعیت اولیه به آرامی به اندازهی 5 افزایش دهیم پیستون نسبت به حالت اولیه به اندازهی x x ( مقدار مشخصی ندارد. x ) x باال میرود. کدام گزینه در مورد نسبت صحیح است x x x > ) x x < x x = 6

11 5- یک لیوان را به طور وارونه در سطح آب قرار میدهیم. اگر در همین حالت لیوان را به طور عمودی تا نیمه به داخل آب وارد کنیم)بدون خارج شدن هوا( سطح آب تا کجا در لیوان قرار میگیرد ( پایینتر از آب داخل ظرف ( همتراز آب داخل ظرف ( تا انتهای لیوان میرسد. ( باالتر از آب داخل ظرف 5- وقتی دهانهی پیپت را ببندیم به این دلیل آب درون پیپت بیرون نمیریزد که: ( اگر آب بیرون بریزد خال ایجاد میشود. (درون پیپت در فضای باالی آب هوا وجود ندارد. ( سوراخ درون پیپت کوچک است و به علت کشش سطحی آب بیرون نمیریزد. ( هوا از سوراخ پایین به آب فشار دارد میکند. 5- یک حباب هوا وقتی که از ته دریاچه به سطح آب میآید حجمش / برابر و دمای مطلق آن 5 درصد زیاد میشود. در صورتی که فشار هوا در سطح آب 5 پاسکال و چگالی آب 555 کیلوگرم بر متر مکعب باشد عمق دریاچه چند متر است 55 ) 5 ) 5 85 ) 5- درون لولهای در وضعیت )( سانتیمتر جیوه موجود بوده و مقداری هوا در زیر ستون جیوه محبوس است. اگر در وضعیت ( قرار گیرد با فرض ثابت بودن دمای هوای محبوس حجم آن چند برابر میشود )جرم پیستون ناچیز و فشار هوا در محل برابر 8 سانتیمتر جیوه است.( 8 ) ) ) 8 5- درون لولهی باریکی مطابق شکل چند قطره جیوه میریزیم به طوری که ارتفاع ستون جیوه برابر سانتیمتر شود. اگر لوله را واژگون کنیم ارتفاع ستون هوای محبوس در باالی جیوه با فرض ثابت بودن دما چند سانتیمتر افزایش مییابد )فشار هوای محیط را 8cmHg در نظر بگیرید.( ) ) ) 55- در شکل مقابل مقداری هوا در باالی ستون جیوه محبوس است. در دمای ثابت لوله را به طور قائم پایینتر میبریم تا ارتفاع ستون هوای محبوس از 5cm به 8cm برسد. اگر فشار هوای خارج لوله 88cmHg باشد ارتفاع جدید جیوه چند سانتیمتر است 85 ) 8 ) 8 88 ) 56- مطابق شکل لوله آزمایشی را درون ظرف جیوه فرو میبریم. در این حالت فاصلهی سطح جیوهی درون لوله تا ته لوله cm است. انتهای لوله را چند سانتیمتر از سطح جیوه باال ببریم تا سطح جیوهی داخل لوله با سطح جیوهی داخل ظرف یکسان شود )تغییر دما و تغییر سطح داخل طرف ناچیز و فشار هوا 8cmHg است از خاصیت مویینگی صرفنظر شود.( ) ) )

12 5- در شکل مقابل در یک لوله مقداری جیوه به ارتفاع cm وجود داشته و ارتفاع هوای محبوس در زیر آن 5cm است. اگر cm دیگر به ارتفاع ستون جیوهی موجود در لوله اضافه شود ارتفاع ستون هوای زیر آن cm کاهش مییابد. با فرض ثابت ماندن دما در طی این فرایند فشار هوا در محل آزمایش چند سانتیمتر جیوه است 5 ) 88 ) 8 8 ) 58- نمودار تغیرات فشار بر حسب دمای گاز کامل بر حسب درجهی سلسیوس در حجم ثابت کدام است 59- لولهای به طول L=m که یک طرف آن بسته است حاوی هوا در فشار 5 Pa است. این لوله را به طور قائم در یک دریاچهی آب فرو میبریم تا وقتی که آب همانند شکل تا طول لوله باال بیاید لوله چند متر در آب فرو رفته است )دما در تمام نقاط ثابت()چگالی آب 555 کیلوگرم بر متر مکعب است( )سراسری ریاضی ( 5 ) ) ) 6- در ظرفی مطابق شکل روبرو مقداری هوا در باالی ستون جیوه در لوله وجود دارد. لوله را به آرامی چند سانتیمتر پایین ببریم تا ارتفاع ستون هوا نصف شود )فشار هوا 88 سانتیمتر جیوه و دما ثابت است( )سراسری تجربی 5( 8 ) 8 ) 5 5 ) 6- بادکنکی را باد کرده و محکم میبندیم سپس آن را مطابق شکل درون محفظهی مخصوصی قرار داده و با پمپ باد فشار هوای درون محفظه را کمی باال میبریم با افزایش فشار حجم بادکنک... شده و احتمال ترکیدن آن... مییابد. ( زیاد- کاهش ( زیاد- افزایش ( کم- افزایش ( کم-کاهش 6- حجم حبابهای هوا در رسیدن از ته یک دریاچه تا سطح آب برابر میشود. اگر دمای آب ثابت فرض شود عمق آب تقریبا چند متر 5 ) ) g=5 N و m است )فشار هوا برابر با پاسکال و چگالی آب ) 5 ) 6- کدام نمودار تغییرات حجم گاز)در فشار ثابت( را نسبت به دمای مطلق گاز نشان میدهد )سراسری ریاضی 8 خارج از کشور( 6- کدام نمودار تغییرات حجم یک گاز کامل بر اثر تغییرات فشار را در دمای ثابت درست نشان میدهد 8