Тема 4 «Молекулярная физика. Термодинамика»
117. Дайте определение идеального газа:
а) любой одноатомный газ
б) газ, кинетическая энергия молекул которого равна нулю
в) газ, размеры молекул которого малы, по сравнению с длиной свободного пробега
г) газ, энергия взаимодействия молекул которого равна нулю
д) газ, внутренняя энергия которого много больше энергии движения его молекул
118. Молярная теплоемкость при : V=const
a)
б)
в)
г)
д)
119. Уравнение адиабатного процесса:
a)
б)
в)
г)
д)
120. На графике изображены процессы изменения состояния постоянной массы идеального газа в координатах PV. Назовите графики этих процессов:
a) 1-2 изобара, 2-3 изохора
б) 1-2 изотерма, 2-3 изохора
в) 1-2 изотерма, 2-3 изобара
г) 1-2 изохора, 2-3 изотерма
д) 1-2 изобара, 2-3 изотерма
121. В баллоне объемом 30 дм3 находится водород под давлением 5 Па при температуре 27ºC. Определить массу газа, считая водород идеальным газом?
а) 0,12 кг
б) 120 кг
в) 0,0012 кг
г) 0,00000012 кг
д) 0,012 кг
122. К.п.д.- цикла Карно для идеальной машины определяется по формуле
а)
б)
в)
г)
д)
123. Как изменится давление идеального газа при увеличении средней квадратичной скорости в два раза?
а) уменьшится в 2 раза
б) увеличится в 4 раза
в) увеличится в 2 раза
г) не изменится
д) уменьшится в 4 раза
124. Каким выражением определяется средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа:
а)
б)
в)
г)
д)
125. В диаграмме (РV) изображен цикл, состоящий из двух (а,б и с,д) исследованный французским инженером Сади Карно для выяснения условий наиболее эффективной работы тепловых машин. Площадь, какой фигуры численно равна работе, совершаемой за цикл?
а) еабз
б) ждск
в) еадж
г) збск
д) абсд.
126. В случае изобарического процесса …
а) вся подводимая к системе энергия идет на совершение работы системой против внешних сил
б) нет теплообмена с внешней средой
в) вся подводимая к системе энергия идет на увеличение внутренней энергии системы
г) вся подводимая к системе теплота идет на увеличение внутренней энергии системы и на совершение работы системой против внешних сил
д) внутренняя энергия системы равна 0.
127.Внутренняя энергия идеального газа обусловлена…
а) кинетической энергией поступательного движения молекул
б) кинетической энергией вращательного движения молекул
в) кинетической энергией поступательного и вращательного движений молекул
г) сумма кинетической и потенциальной энергии молекул
д) потенциальной энергией взаимодействия молекул.
128. Какой процесс в газе совершается только за счет изменения его внутренней энергии?
а) Изотермический.
б) Изохорический
в) Изобарический.
г) Адиабатический.
д) Таких процессов не существует.
129.По какой формуле можно вычислить количество газов в сосуде? (Число молей)
а)
б)
в)
г)
д)
130. При изотермическом процессе …
а) вся подводимая к системе теплота идет на увеличение внутренней энергии системы и на совершение работы системой против внешних сил.
б) работа расширения газа совершается за счет убыли внутренней энергии системы
в) вся подводимая к системе теплота идет только на увеличение внутренней энергии системы
г) вся подводимая к системе теплота идет только на совершение работы системой против внешних сил
д) не совершается работа системой против внешних сил.
131. В каком виде записывается первое начало термодинамики для случая адиабатического процесса?
а)
б)
в)
г)
д)
132. Сколько молекул содержится в газе объемом 2м3 при давлении 150 кПа и температуре 270С;
а) 72*1025
б) 7,2*1025
в) 5*1025
г) 3*1025
д) 1*1025
133. Укажите формулу Майера для молярных теплоемкостей:
а)
б)
в)
г)
д)
.
134. Степень свободы молекулы - это…
а) число молекул содержащихся в одном моле вещества
б) число молекул приходящейся на единицу объема вещества
в) наименьшее число независимых координат определяющее положение молекулы в пространстве
г) число молекул содержащейся в одном кг вещества
д) число атомов содержащихся в 0,012 кг атома изотопа, углерода С12.
135. Укажите уравнение Пуассона для адиабатического процесса
а)
б)
в)
г)
д)
136. Энтропия при необратимом процессе …
а) возрастает
б) уменьшается
в) остается неизменной
г) равна нулю
д) равна отношению работы к количеству теплоты.
137. Какое количество теплоты получено системой, если при изотермическом расширении газа совершена работа 20 Дж?
а) 10 Дж
б) 20 Дж
в) 0
г) 25 Дж
д) 40 Дж
138. В каком виде записывается первое начало термодинамики для случая изохорического процесса?
а) ∆Q=∆A
б) ∆Q=∆U
в) ∆Q=∆U+∆A
г) ∆A=-∆U
д) ∆A=p∆V
139. При изобарном расширении Р=6*105 Па, газ совершил работу и увеличился в объеме на 2 м3. В процессе расширения газу сообщено 4* 107 Дж теплоты. Рассчитать изменение внутренней энергии этого газа:
а) 3,88*107 Дж
б) 2,24*107 Дж
в) 1,14*107 Дж
г) 800 Дж
д) 500 Дж
140. Тепловая машина работает по циклу Карно и за счет каждого из 4,2 кДж полученного от нагревателя, совершает работу 1,7 кДж. Температура холодильника равна 200 С. Какова температура нагревателя:
а) 49 К
б) 492,2 К
в) 4800 К
г) 4,8*104 К
д) 4,98*105 К
141. Какой процесс в газе совершается только за счет совершения работы системой против внешних сил:
а) изотермический.
б) изохорический
в) изобарический.
г) адиабатический.
д) таких процессов не существует
142. Какую работу совершит кислород массой 320 г при изобарном нагревании на 10К:
а) 0,083 Дж
б) 0,83 Дж
в) 8,3 Дж
г) 83 Дж
д) 830 Дж
143. Газ переходит из состояния N в состояние М Различными способами 1, 2, 3, 4. При каком способе работа, совершаемая над газом , максимальна.
а) 1
б) 2
в) 3
г) 4
д) во всех случаях одинакова
144. По какой формуле
определяется КПД
идеальной тепловой машины, работающей
по циклу Карно?
а)
б)
в)
г)
д)
145. Газы аргон и неон одинаковой массы нагреты при постоянном давлении на одинаковую разность температур. Работа какого газа больше?
(
,
)
а) одинаковы
б) не определяется
в) аргон
г) неон
д) работа не совершается
146. Какое из
соотношений противоречит первому
началу термодинамики, если
- теплота взятая, от нагревателя.
- теплота переданная холодильнику,
- работа, совершенная системой:
а)
б)
в)
г)
д)
147. Для нагревания куска железа массой 0,5 кг от температуры -10°С до температуры +10°С требуется количество теплоты.
(Удельная
теплоемкость железа
)
а) 7800 Дж
б) 3900 Дж
в) 15600 Дж
г) 780 Дж
д) 390 Дж
148. Какой процесс произошел при сжатии идеального газа, если работа, совершенная внешними силами над газом, равна изменению внутренней энергии газа:
а) адиабатический
б) изобарический
в) изохорический
г) изотермический
д) политропический
149. Двигатель работает по циклу Карно. Как измениться КПД теплового двигателя, если при постоянной температуре холодильника 17°С температуру нагревателя повысить с 127°С до 447°С:
а)
б)
в)
г)
д)
150. При сжатии газа его объем уменьшился с 8 до 5 литров, а давление повысилось на 60 кПа. Найти первоначальное давление. Процесс изотермический:
а) 20 кПа
б) 40 кПа
в) 60 кПа
г) 80 кПа
д) 100 кПа
151. На какой глубине
радиус пузырька воздуха вдвое меньше,
чем у поверхности воды, если атмосферное
давление у поверхности воды
:
а)
б)
в)
г)
д)
152. Какое число
молекул
находиться в комнате объемом 80 м3
при температуре
= 17°С и давление
= 100 кПа:
а) 3*1027
б) 2*1027
в) 1,2*1027
г) 3,3*1027
д) 4*1027
153. Во сколько раз увеличиться объем воздушного шара, если его внести с улицы в теплое помещение. Температура на улице -3°С в помещении 27°С:
а) 0,5
б) 1.1
в) 2
г) 3
д) 4
154. Если смешать три жидкости одинаковой массы и удельной теплоемкости, но разной температуры 10°С, 40°С, 100°С, то температура образовавшейся смеси будет равна:
а) 383 К
б) 323 К
в) 370 К
г) 423 К
д) 150 К
155. Какой из участков изотермы реального газа отвечает газообразному состоянию вещества?
а) 1 – 2
б) 3 – 5
в) 6 – 7
г) 4 – 5
д) 4 – 6
156. Уравнение Ван – дер – Ваальса для одного моля газа имеет вид:
а)
б)
в)
г)
д)
157. Реальные газы – это газы …
а) свойства, которых зависят от размеров молекул
б) размерами молекул которых можно пренебречь
в) свойства, которых зависят от взаимодействия молекул
г) потенциальная энергия взаимодействия молекул, которого равна нулю
д) молекулы обладают только кинетической энергией движения
158. Распределение Максвелла по скоростям имеет вид:
а)
б)
в)
г)
д)
159. Укажите формулу наиболее вероятностной скорости.
а)
б)
в)
г)
д)
160. Укажите верное соотношение между скоростями при данной температуре:
а) υВЕР < υКВ < υАРИФ
б) υВЕР > υКВ > υАРИФ
в) υВЕР < υАРИФ < υКВ
г) υВЕР > υАРИФ > υКВ
д) υВЕР = υАРИФ = υКВ
161. Какая из этих кривых распределения молекул по скоростям соответствует наибольшей температуре?
а) 1
б) 2
в) 3
г) 4
д) 5
162. Укажите формулу соответствующую определению длины свободного пробега.
а)
б)
в)
г)
д)
163. Распределение давления в однородном поле силы тяжести имеет вид:
а)
б)
в)
г)
д)
164. Укажите формулу средней арифметической скорости.
а)
б)
в)
г)
д)
165. Укажите формулу работы для адиабатного процесса:
а)
б)
в)
г)
д) работа не совершается т.е.
, где
- показатель политропы,
- показатель
Пуассона.
166. Укажите условие
равномерно падающего тела в жидкости.
Здесь
- сила тяжести, действующая на тело,
- сила сопротивления среды (жидкости),
- Архимедова сила.
а)
б)
в)
г)
д)
167. Единица вязкости
а)
б)
в)
г)
д)
168. Переносимая величина в явлении теплопроводности…
а) импульс
б) масса
в) температура
г) внутренняя энергия
д) перенос величины не осуществляется
169. Закон Дюлонга и Пти:
а)
б)
в)
г)
д)
170. Укажите эмпирическое уравнение диффузии (закон Фика).
а)
б)
в)
г)
д)
171. Какая из этих величин зависит от давления?
1)
2)
3)
а) 1
б) 2
в) 3
г) 1 и 2
д) 2 и 3
172. Какое из соотношений выражает внутреннее трение между двумя слоями газа(жидкость):
а)
б)
в)
г)
д)
173. Как изменится внутренняя энергия идеального газа, если его давление увеличится в 2 раза, а объем уменьшится в 2 раза:
а) увеличится в 4 раза
б) увеличится в 2 раза
в) останется неизменной
г) уменьшится в 2 раза
д) уменьшится в 4 раза
174. Азот массой 5 кг, нагретый на 150К, сохранил неизменный объем найдите совершенную работу:
а) 560 кДж
б) 0
в) 780 кДж
г) 220 кДж
д) 600 кДж
175. Статистический вес системы – это …
а) число способов, которым может быть осуществлено данное микросостояние
б) число различных микросостояний, соответствующих данному макросостоянию
в) вероятность макросостояния
г) способ распределения молекул
д) случайные отклонения значения какой либо величины от ее среднего значения
176. Укажите верную формулировку теоремы Карно:
а) КПД всех обратимых машин работающих в идентичных условиях одинакова и определяется только температурами нагревателя и холодильника
б) КПД идеальной тепловой машины не может быть больше 1
в) КПД необратимой машины всегда меньше чем обратимой, работающей в тех же условиях
г) полное изменение энтропии за цикл равно нулю
д) невозможен. процесс единственным результатом, которого является превращение всей теплоты полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу
177. Какое из соотношений противоречит первому началу термодинамики, если Q1 – теплота, взятая от нагревателя, Q2 – теплота, переданная холодильнику, А - работа, совершенная системой:
а)
б)
в)
г)
д) А=0
178. Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации абсолютная температура газа увеличится в 3 раза:
а) увеличится в 9 раз
б) увеличится в 6 раз
в) увеличится в 3 раза
г) останется неизменным
д) уменьшится в 6 раз
179. Определить начальную и конечную температуры идеального газа, если при изобарном охлаждении на 290 К его объем уменьшился в двое:
а) 300К, 200К
б) 400К, 250К
в) 500К, 250К
г) 580К, 290К
д) 700К, 300К.
180. Какое число молекул N находится в комнате объемом 80м3 при температуре t = 17ºС и давление р = 100кПа:
а) 3*1027
б) 2*1027
в) 1,2*1027
г) 3,3*1027
д) 4*1027
181. 12 г газа занимают объем 4*10-3 м3 при температуре 7ºС. После нагревания газа при постоянном давлении, его плотность стала равна 6*10-4г/см3. До какой температуры нагрели газ:
а) 1800 К
б) 1400 К
в) 1500 К
г) 1600 К
д) 2000 К
182. Единицы измерения универсальной газовой постоянной:
а) Дж/моль
б) Дж/К
в) кг м2/с2мольК
г) кг м/с2мольК
д) кг м/с мольК
183. С какой максимальной относительной погрешностью будет выполнено измерение температуры кипения воды термометром с инструментальной погрешностью ±20С:
а) 0,01
б) 0,02
в) 0,025
г) 0,03
д) 3
184. Найти единицы СИ постоянных а и в входящих в уравнение Ван-дер Ваальса:
а)
б)
в)
г)
д)
1
85.
Как изменилось давление идеального
газа при переходе из состояния 1 в
состояние 2 (рис.):
а) осталось неизменным
б) увеличилось
в) уменьшилось
г) могло увеличится или уменьшится
д) процесс невозможен.
186. Сколько молекул содержится в газе объемом 2м3 при давлении 150 кПа и температуре 270С;
а) 72*1025
б) 7,2*1025
в) 5*1025
г) 3*1025
д) 1*1025
187. Найти плотность водорода при температуре 150 С и давления 730 мм.рт.ст:
а) 0,07 кг/м3
б) 0,061 кг/м3
в) 0,081 кг/м3
г) 0,15 кг/м3
д) 0,7 кг/м3
188. Теплоемкость идеального газа при адиабатном процессе равна:
а) 0
б)
в)
г) ∞
д)
