Слайд 1Молекулярная физика и термодинамика
1. На рисунке представлен график функции распределения
молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – f(v)
= dN/Ndv доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Верными являются утверждения:
1) при понижении температуры площадь под кривой уменьшается;
2) при понижении температуры максимум кривой смещается влево;
3) площадь заштрихованной полоски равна доле молекул со скоростями в интервале от v до v+dv ;
4) при понижении температуры максимум кривой смещается вправо.
Слайд 22. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа
по скоростям (распределение Максвелла), где – f(v) = dN/Ndv доля
молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Верными являются утверждения:
1) площадь заштрихованной полоски равна числу молекул со скоростями в интервале от v до v+dv ;
2) при любом изменении температуры площадь под кривой не изменяется;
3) с ростом температуры максимум кривой смещается вправо;
4) с ростом температуры максимум кривой смещается влево.
Слайд 33. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа
по скоростям (распределение Максвелла), где – f(v) = dN/Ndv доля
молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Верными являются утверждения:
1) при понижении температуры площадь под кривой уменьшается;
2) при понижении температуры величина максимума растёт;
3) положение максимума кривой зависит как от температуры, так и от природы газа;
4) при понижении температуры максимум кривой смещается вправо.
Слайд 44. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа
по скоростям (распределение Максвелла), где – f(v) = dN/Ndv доля
молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Для другого газа с меньшей молярной массой, но при той же температуре и с таким же числом молекул …
1) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей;
2) максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей;
3) площадь под кривой уменьшится;
4) площадь под кривой увеличится.
Слайд 55. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа
по скоростям (распределение Максвелла), где – f(v) = dN/Ndv доля
молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Для другого газа с большей молярной массой, но при той же температуре и с таким же числом молекул …
1) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей;
2) максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей;
3) площадь под кривой увеличивается;
4) площадь под кривой уменьшится.
Слайд 66. Максимальное число вращательных степеней свободы для молекулы азота N2
равно …
1) 1
2) 5
3) 2
4) 3
Слайд 77. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное
движения, число степеней свободы для молекулы метана (CH4) равно …
1)
4
2) 5
3) 6
4) 7
Слайд 88. На каждую степень свободы движения молекулы приходится одинаковая энергия,
равная (k – постоянная Больцмана,
Т – абсолютная температура). Средняя кинетическая энергия атомарного водорода равна …
1) kT
2) 3kT/2
3) 2kT
4) 5kT/2
Слайд 99. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит
от их структуры. При условии, что имеют место только поступательное
и вращательное движения, средняя энергия молекул водяного пара (H2O) равна …
1) 3kT/2
2) 2kT
3) 5kT/2
4) 3kT
Слайд 1010. Отношение энергии поступательного движения молекулы аммиака (NH3) к энергии
её вращательного движения равно …
1) 0,5
2) 1,0
3) 1,5
4) 2,0
Слайд 1111. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое
количество водорода, гелия и азота. Распределение скоростей молекул водорода описывает
кривая …
1) 1
2) 3
3) 2
Слайд 1212. В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем
T1 > T2 > T3 . Распределение проекций скоростей молекул в сосуде с температурой
T3 описывает кривая …
1) 1
2) 2
3) 3
Слайд 1313. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое
количество водорода, гелия и азота. Распределение проекций скоростей атомов гелия
на произвольное направление x описывает кривая …
1) 1
2) 2
3) 3
Слайд 1414. В сосуде, разделенном на две равные части неподвижной непроницаемой
перегородкой находится газ. Массы газа в каждой части сосуда равны.
В правой части температура газа больше, чем в левой (T2 > T1). Графики функции распределения f(v) = dN/Ndv скоростей молекул газа в двух частях сосуда верно представлены на рисунке …
1) 1
2) 2
3) 3
Слайд 1515. Средний импульс молекулы идеального газа при уменьшении абсолютной температуры
газа в 4 раза …
1) увеличится в 2 раза
2) увеличится
в 4 раза
3) уменьшится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза
Слайд 1616. После увеличения абсолютной температуры идеального газа в 2 раза
и увеличения концентрации молекул в 4 раза давление газа …
1)
увеличилось в 8 раз
2) увеличилось в 4 раза
3) увеличилось в 2 раза
4) уменьшилось в 2 раза
Слайд 1717. Увеличение объема данной массы газа в 2 раза, привело
к возрастанию его давления в 1,5 раза. При этом его
абсолютная температура …
1) увеличилась в 3 раза
2) увеличилась в 6 раз
3) уменьшилась в 3 раза
4) не изменилась
Слайд 1818. Абсолютная температура и объем идеального газа возросли в 2
раза, следовательно, давление газа …
1) увеличилось в 4 раза
2) увеличилось
в 2 раза
3) уменьшилось в 4 раза
4) не изменилось
Слайд 1919. В баллоне емкостью 20 л находится метан (CH4). В
результате утечки газа давление снизилось в 4 раза при постоянной
температуре, значит масса метана уменьшилась в …
1) 2 раза
2) 4 раза
3) 16 раз
4) 5 раз
Слайд 2020. В баллоне емкостью 60 л находится пропан (C3H8). Две
трети газа выпустили из баллона при постоянной температуре, в результате
давление пропана уменьшилось в …
1) 3 раза
2) 2 раза
3) 1,5 раза
4) 20 раз
Слайд 2121. Плотность водяных паров в воздухе увеличилась в 2 раза
при неизменной температуре. При этом парциальное давление водяных паров в
воздухе …
1) увеличилось в 4 раза
2) не изменилось
3) увеличилось в 2 раза
4) уменьшилось в 2 раза
Слайд 2222. В цилиндре при сжатии постоянной массы воздуха давление возрастает
в 3 раза и абсолютная температура газа увеличивается в 2
раза, значит отношение объемов газа до и после сжатия V1/V2 равно …
1) 6
2) 3/2
3) 2/3
4) 1/6
Слайд 2323. На рисунке изображен цикл для постоянной массы газа в
координатах V – объем, p – давление.
Из указанных на
графике четырёх точек наибольшей температуре соответствует точка …
1) 2
2) 3
3) 1
4) 4
Слайд 2424. На рисунке изображен цикл для постоянной массы газа в
координатах p – давление, V – объем.
Из указанных на графике
четырёх точек наименьшей температуре соответствует точка …
1) 2
2) 3
3) 1
4) 4
Слайд 2525. На рисунке в координатах pV изображены графики четырёх процессов
для постоянной массы идеального газа, проведенных из состояния A.
Адиабатический
процесс может описывать кривая …
1) 2
2) 3
3) 1
4) 4
Слайд 2626. На рисунке в координатах pV изображены графики четырёх процессов
для постоянной массы идеального газа, проведенных из состояния A.
Изотермический процесс
может описывать кривая …
1) 2
2) 3
3) 1
4) 4
Слайд 2727. На р,V–диаграмме изображен циклический процесс, совершаемый идеальным газом постоянной
массы. Температура газа на участке …
1) ВС повышается, на СD
– понижается
2) ВС и СD понижается
3) ВС и СD повышается
4) ВС понижается, на СD – повышается
Слайд 2828. На р,V–диаграмме изображен циклический процесс, совершаемый идеальным газом постоянной
массы. Температура газа на участке …
1) CD повышается, на DA
– понижается
2) CD и DA понижается
3) CD и DA повышается
4) СD понижается, на DA – повышается
Слайд 2929. Концентрация молекул любых газов при одинаковых температурах и давлениях
…
1) увеличивается с ростом молярной массы
2) уменьшается с ростом молярной
массы
3) одинакова для всех газов
4) зависит от внешних условий
Слайд 3030. На р,V–диаграмме изображен циклический процесс, совершаемый идеальным газом постоянной
массы. Изображение этого процесса в координатах р,Т верно показано на
рисунке …
1) 2
2) 3
3) 1
Слайд 3131. Величина, равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить телу, чтобы
повысить его температуру на один кельвин, называется …
1) плотностью энергии
2)
внутренней энергией
3) теплоёмкостью
4) удельной теплотой
Слайд 3232. Работа, совершаемая идеальным газом при его изотермическом расширении, численно
равна заштрихованной площади, показанной на рисунке …
1) 3
2) 1
3) 4
4)
2
Слайд 3333. Работа, совершаемая идеальным газом при его изобарном расширении, численно
равна заштрихованной площади, показанной на рисунке …
1) 1
2) 3
3) 2
4)
4
Слайд 3434. В некотором процессе газ совершил работу, равную 10 кДж,
а его внутренняя энергия уменьшилась на 10 кДж, следовательно, это
процесс …
1) адиабатный
2) изобарный
3) изотермический
4) изохорный
Слайд 3535. Процесс, при котором газу было передано количество теплоты 5
кДж, и он совершил работу, равную 5 кДж, является …
1)
изотермическим сжатием
2) изобарным нагреванием
3) изотермическим расширением
4) изобарным охлаждением
Слайд 3636. В изотермическом процессе газу было передано 3 кДж теплоты,
при этом он совершил работу, равную …
1) 2 кДж
2) 1,5
кДж
3) 3 кДж
4) 6 кДж
Слайд 3737. Идеальный газ совершит наибольшую работу, получив одинаковое количество теплоты,
в … процессе.
1) изохорном
2) изотермическом
3) адиабатном
4) изобарном
Слайд 3838. Для изобарного нагревания газа справедливы соотношения (∆U – изменение
внутренней энергии идеального газа, А – работа газа, Q –
количество теплоты) …
1) Q > 0; A > 0; ∆U > 0
2) Q > 0; A = 0; ∆U > 0
3) Q > 0; A > 0; ∆U = 0
4) Q = 0; A > 0; ∆U < 0
Слайд 3939. Для изотермического расширения газа справедливы соотношения (∆U – изменение
внутренней энергии идеального газа, А – работа газа, Q –
количество теплоты) …
1) Q = 0; A > 0; ∆U < 0
2) Q < 0; A > 0; ∆U = 0
3) Q > 0; A > 0; ∆U = 0
4) Q = 0; A > 0; ∆U < 0
Слайд 4040. На (p,V) – диаграмме изображен циклический процесс. Для процесса
CD справедливы соотношения (U – изменение внутренней энергии идеального газа,
А – работа газа, Q – количество теплоты) …
1) Q > 0; A > 0; ∆U > 0
2) Q < 0; A < 0; ∆U < 0
3) Q > 0; A = 0; ∆U > 0
4) Q = 0; A < 0; ∆U > 0
Слайд 4141. Идеальный газ сначала расширяется, затем сжимается и возвращается в
исходное состояние. За цикл газ получил количество теплоты Q1 от
нагревателя, отдал количество теплоты Q2 холодильнику и совершил работу A. Изменение внутренней энергии газа ΔU в результате этого процесса равно …
1) ∆U = A
2) ∆U = Q2
3) ∆U = Q1
4) ∆U = 0
Слайд 4242. Температуру нагревателя тепловой машины, работающей по циклу Карно, увеличили,
при этом КПД цикла …
1) увеличился
2) уменьшился
3) не изменился
Слайд 4343. Температуру холодильника тепловой машины, работающей по циклу Карно, увеличили,
при этом КПД цикла …
1) увеличился
2) уменьшился
3) не изменился
Слайд 4444. Температуру нагревателя и холодильника тепловой машины, работающей по циклу
Карно, увеличили на одну и ту же величину ∆Т, при
этом КПД цикла …
1) увеличился
2) уменьшился
3) не изменился
Слайд 4545. КПД тепловой машины окажется наибольшим, если круговой процесс в
машине совершить через последовательность … процессов.
1) равновесных
2) неравновесных
3) быстротекущих
4) взрывообразных
Слайд 4646. Изменение объема идеального газа, происходящее без теплообмена, приводит к
тому, что его энтропия …
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) равна
нулю
Слайд 4747. При адиабатическом расширении температура газа уменьшается, при этом энтропия
…
1) равна нулю
2) не изменяется
3) увеличивается
4) уменьшается
Слайд 4848. При изотермическом сжатии давление газа растет, при этом энтропия
…
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) равна нулю
Слайд 4949. При изотермическом расширении идеального газа …
1) выделяется теплота, уменьшается
энтропия
2) поглощается теплота, уменьшается энтропия
3) выделяется теплота, увеличивается
энтропия
4) поглощается теплота, увеличивается энтропия
Слайд 5050. В процессе обратимого изотермического расширения постоянной массы идеального газа
его энтропия …
1) увеличивается
2) не меняется
3) уменьшается
Слайд 5151. Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T,S), где S
энтропия, является …
1) изохорным охлаждением
2) изотермическим сжатием
3) изобарным сжатием
4)
адиабатическим расширением
Слайд 5252. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где
S энтропия. Изотермическое сжатие происходит на этапе …
1) 4
1
2) 3 4
3) 1 2
4) 2 3
Слайд 5353. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно (две изотермы
1–2 и 3–4 и две адиабаты 2–3 и 4–1). В
процессе адиабатического расширения 2 3 энтропия рабочего тела …
1) возрастает
2) не изменяется
3) уменьшается
Слайд 5454. Тепловая машина работает по циклу, график которого представлен на
рисунке: две изобары 1–2 и 3–4 и две изохоры 2–3
и 4–1. За один цикл работы тепловой машины энтропия рабочего тела …
1) возрастёт
2) не изменится
3) уменьшится
Слайд 5555. Идеальный газ переводят из состояния А в состояние В
посредством трёх разных процессов, графики которых представлены на рисунке. Изменение
энтропии системы SAB …
1) максимально в процессе 3
2) одинаково во всех процессах
3) минимально в процессе 1
4) равно нулю во всех процессах
Слайд 5656. Энтропия изолированной термодинамической системы в ходе необратимого процесса …
1) только увеличивается
2) остается постоянной
3) только убывает
Слайд 5757. В процессе диффузии энтропия изолированной термодинамической системы …
1) увеличивается
2)
уменьшается
3) не изменяется
Слайд 5858. Явление диффузии характеризует перенос …
1) электрического заряда
2) массы
3) импульса
направленного движения
4) энергии
Слайд 5959. Явление теплопроводности характеризует перенос …
1) энергии
2) электрического заряда
3) массы
4)
импульса направленного движения
Слайд 6060. Явление теплопроводности имеет место при наличии градиента …
1) скорости
слоев жидкости или газа
2) концентрации
3) электрического заряда
4) температуры
Слайд 6161. Явление внутреннего трения имеет место при наличии градиента …
1)
температуры
2) скорости слоев жидкости или газа
3) концентрации
4) электрического заряда
Слайд 6262. Явление, при котором происходит перенос массы вещества – это
…
1) теплопроводность
2) вязкость
3) диффузия
4) теплообмен
Слайд 6363. Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке.
Отношение работы за весь цикл к работе при охлаждении газа
равно …
1) 1,5
2) 1,5
3) 2,5
4) 2,5
Слайд 6464. Баллон ёмкостью 60 л содержащий гелий под давлением 400
кПа соединили при постоянной температуре с пустым баллоном емкостью 20
л. Давление, установившееся в сосудах равно … (число) кПа.
300
Слайд 6565. Оптический резонатор лазера ЛГН-105 под давлением 550 кПа заполнен
смесью гелия и неона. Парциальное давление неона в 1,2 раза
меньше, парциального давления гелия. Парциальное давление гелия равно … (число) кПа.
300
Слайд 6666. Газ расширили при постоянной температуре от 20 до 30
л, и давление газа при этом изменилось на 50 кПа.
Начальное давление газа было равно … (число) кПа.
150
Слайд 6767. Газ находится в закрытом сосуде под давлением 90 кПа.
Температура газа изменилась на 80 К, и давление газа увеличилось
до 120 кПа. Абсолютная температура газа в конце процесса равна … (число) К.
320
Слайд 6868. При расширении газа от объема 20 л до объема
24 л его давление увеличилось в 1,2 раза, а температура
изменилась на 110 К. Первоначальная температура газа равна … (число) К.
250
Слайд 6969. В баллоне при температуре 300 К находится 5 кг
сжатого газа. Часть газа выпустили из баллона. При этом давление
в баллоне уменьшилось вдвое, а температура понизилась до 250 К. Масса оставшегося в баллоне газа равна … (число) кг.
3
Слайд 7070. Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке.
Работа газа в циклическом процессе равна … (число) кДж.
90
Слайд 7171. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. При этом
в каждом цикле 80 % количества теплоты, получаемого от нагревателя,
передается холодильнику. Количество теплоты, получаемое от нагревателя в одном цикле, равно 75 кДж. Работа, совершаемая машиной за один цикл, равна … (число) кДж
15
Слайд 7272. Максимальный КПД (в %) идеального теплового двигателя, температура холодильника которого
27 С, а температура нагревателя на 100 С больше, равен … (число)
25
Слайд 7373. Двухатомный идеальный газ совершает циклический процесс, график которого изображен
на рисунке. Отношение количества теплоты, полученной газом в процессе изобарного
расширения, к работе газа за цикл равно … (число).
7
Слайд 7474. Двухатомному идеальному газу в изобарическом процессе передано количество теплоты,
равное 14 кДж. Работа газа, совершённая в этом процессе, равна
… (число) кДж
4
Слайд 7575. Одноатомному идеальному газу в изобарном процессе передано количество теплоты
10 кДж. Изменение внутренней энергии газа в этом процессе составило
… (число) кДж.
6