Молекулярная физика и термодинамика

1. Зависимости давления p идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты h  для двух разных температур представлены на рисунке.

Для графиков этих функций верным является утверждение, что …

		температура  ниже температуры
		давление газа на высоте h  равно давлению на «нулевом уровне»  если температура газа стремится к абсолютному нулю
		температура  выше температуры
		зависимость давления идеального газа от высоты не зависит от массы молекул

2. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где ,  и  – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н₂O) число i равно …

		6
		3
		5
		8

3. При адиабатическом сжатии идеального газа …

		температура возрастает, энтропия не изменяется
		температура возрастает, энтропия убывает
		температура и энтропия возрастают
		температура не изменяется, энтропия возрастает

4. В процессе, представленном на рисунке, работа идеального одноатомного газа (в кДж) при нагревании равна …

		12
		6
		8
		16

5. В соответствии с законом равномерного распределения энергии по степеням свободы средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна:  Здесь , где ,  и  – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы соответственно. Для гелия ( ) средняя кинетическая энергия молекулы равна …

6. Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T, S), где S – энтропия, является …

		адиабатным расширением
		изохорным охлаждением
		изобарным сжатием
		изотермическим сжатием

7. Идеальному газу сообщается одинаковое количество теплоты при изохорном (1), изобарном (2) и изотермическом (3) процессах. Для совершаемых газом работ справедливы соотношения …

8. Если при коэффициенте полезного действия тепловой машины 80 %, рабочее тело отдает холодильнику 200 Дж тепла, то получает от нагревателя ____ Дж тепла.

		1000
		1600
		500
		300

9. На рисунке представлены графики функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала.

Для этих функций верными являются утверждения, что …

		распределение 1 соответствует газу, имеющему наибольшую массу молекул (при одинаковой температуре)
		распределение 2 соответствует газу, имеющему наибольшую температуру (при одинаковой массе)
		распределение 1 соответствует газу, имеющему наименьшую массу молекул (при одинаковой температуре)
		распределение 3 соответствует газу, имеющему наименьшую температуру (при одинаковой массе)

10. КПД цикла Карно равен 60 %. Если температура нагревателя 400 К, то температура холодильника равна …

		160
		240
		200
		300

11. При комнатной температуре отношение  молярных теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме равно  для …

		водяного пара
		гелия
		воздуха
		кислорода

12. В соответствии с законом равномерного распределения энергии по степеням свободы средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна: . Здесь , где ,  и  – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы соответственно. Для азота  средняя кинетическая энергия колебательного движения молекулы равна …

13. Работа идеального одноатомного газа (в кДж) в циклическом процессе, представленном на рисунке, равна …

		120
		80
		200
		500

14. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала.

Для этой функции верным является утверждение, что при понижении температуры …

		наиболее вероятная скорость молекул уменьшается
		величина максимума функции уменьшается
		площадь под кривой уменьшается
		максимум кривой смещается вправо

15. КПД цикла Карно равен 60 %. Если температура нагревателя 400 К, то температура холодильника равна …

			160
			240
			200
			300

16. На рисунке представлены графики зависимости концентрации молекул идеального газа  n  от высоты  h  над уровнем моря для двух разных температур –    (распределение Больцмана).

Для графиков этих функций верным является утверждение, что …

		температура  выше температуры
		с понижением температуры молекулы более равномерно распределяются по высоте
		температура  ниже температуры
		концентрация молекул газа на «нулевом уровне»  с повышением температуры увеличивается

17. Одноатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты . На увеличение внутренней энергии газа расходуется часть теплоты , равная …

		0,6
		1,7
		0,7
		1,4

18. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где  – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от  до  в расчете на единицу этого интервала.

Для этой функции верным является утверждение, что с увеличением температуры …

		максимум кривой смещается вправо
		площадь под кривой увеличивается
		величина максимума функции увеличивается
		площадь под кривой уменьшается

19. Одноатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты . На совершение газом работы расходуется часть теплоты , равная …

		0,4
		0,6
		0,7
		0,3