Молекулярная физика и термодинамика

Газовые законы, МКТ (A)

27 Концентрацию молекул идеального газа увеличили в 5 раз. Одновременно увеличили среднюю энергию теплового движения молекул в 2 раза. В результате этого давление газа в сосуде...

увеличилось в 2,5 раза увеличилось в 10 раз уменьшилось в 2,5 раза увеличилось в 5 раз

28 В сосуде находится смесь гелия и аргона при одной и той же температуре. (Молярная масса аргона больше, чем молярная масса гелия.) Средняя квадратичная скорость молекул какого газа больше?

скорости одинаковы скорость молекул гелия больше скорость молекул аргона больше

ответ зависит от концентрации молекул каждого газа

29 В сосуде находится смесь гелия и азота при одной и той же температуре. Молекула какого газа обладает большей энергией поступательного движения?

молекулы обоих газов имеют одинаковую энергию молекулы гелия

результат зависит от концентрации молекул газов молекулы азота

30 В закрытом сосуде находится газ, давление которого составляет 10⁵ Па. После нагревания средняя квадратичная скорость его молекул увеличилась в 1,5 раза. Давление (в кПа) при этом станет равным… 70 225 120 300

31 В закрытом сосуде находится газ, давление которого составляет 100 кПа. После нагревания давление стало равным 225 кПа. В результате этого средняя квадратичная скорость его молекул….

уменьшилась в 1,5 раза увеличилась в 1,5 раза уменьшилась в 2,25 раза увеличилась в 2,25 раза

32 На (P,V) диаграмме изображен циклический процесс. На участках CD и DA температура….

понижается на CD – понижается, на DA - повышается

на CD – повышается, на DA – понижается остается постоянной

33 В баллоне объемом 1,66 м³ находится молекулярный кислород при давлении 10⁵ Па и температуре 47 ⁰С. Какова приблизительно масса кислорода? (Принять R =8,31 Дж/(моль×К), М(О) = 16 г/моль). 1 кг 2 кг 6,8 кг 13,6 кг

34 В одном из опытов стали охлаждать воздух в сосуде постоянного объема. При этом температура воздуха в сосуде снизилась в 4 раза, а его давление уменьшилось в 2 раза. Оказалось, что кран у сосуда был закрыт плохо и через него просачивался воздух. Как изменилась масса воздуха в сосуде?

уменьшится в 2 раза увеличится в 2 раза уменьшится в 8 раз не изменится

35 В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т ₁ >T ₂ >T ₃

Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т₃ будет описывать кривая….

1 2 3 ни одна из предложенных

36 На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v) = dN/(N dv) ─ доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.

Если, не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…

величина максимума уменьшится максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей

максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей никаких изменений не произойдет

37 В очень высоком вертикальном цилиндрическом сосуде находится идеальный газ при некоторой температуре Т ₁. Если считать внешнее потенциальное поле сил однородным, то график зависимости давления p(h) от высоты h для двух температур Т ₁ и Т ₂ > Т ₁ имеет вид представленный на рисунке…..

38 В очень высоком вертикальном цилиндрическом сосуде находится идеальный газ при некоторой температуре Т₁. Если считать внешнее потенциальное поле сил однородным, то график зависимости концентрации n(h) от высоты h для двух температур Т₁ и Т₂ > Т₁ имеет вид представленный на рисунке…..

Термодинамика (А)

39 Для молекулы кислорода (О₂) число степеней свободы вращательного движения n_вр равно…

2 0 3 5

40 Для молекулы углекислого газа (СО₂) число степеней свободы поступательного движения n_п равно… 2 7 5 3

41 Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна E=i/2 kT. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н₂О) число i равно… 6 3 5 8

42 Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, средняя энергия молекул азота (N₂) равна….

43 Измеряли, какое количество теплоты выделяют образцы разной массы одного и того же вещества при их охлаждении на 100⁰С. Результаты измерений указаны на рисунке точками. Чему приблизительно равна удельная теплоёмкость данного вещества (Дж/(кг×К))?

900 600 1500 1000

44 Одно и то же количество теплоты сообщали образцам разной массы. Образцы изготовлены из одного и того же сплава теплоёмкостью 500 Дж/(кг×К). При этом измерялась температура, до которой нагреваются образцы. Результаты измерений указаны на рисунке точками. Какое количество теплоты сообщалось образцам? Начальная температура образцов 20 ⁰С.

5 кДж 15 кДж 10 кДж 20 кДж

45 На рисунке показаны различные процессы изменения состояния в идеальном одноатомном газе. Укажите процессы, в которых внутренняя энергия идеального газа убывает. Кривая 1-4 – изотерма, кривая 1-3 – адиабата. 1-2, 1-3 1-6, 1-5 1-4, 1-3 1-2, 1-5

46 По графику зависимости Р(Т) для идеального газа постоянной массы определите, на каких участках внутренняя энергия газа увеличивается без совершения газом работы.

1-2 2-3 3-4 4-1

47 По графику зависимости Р(Т) для идеального газа постоянной массы определите, на каких участках внутренняя энергия газа уменьшается без совершения газом работы.

4-1 3-4 2-3 1-2

48 В изохорном процессе подведения тепла в количестве 8 Дж внутренняя энергия тела увеличилась на величину, равную… 16 Дж 8 Дж 0 Дж -16 Дж

49 В адиабатическом процессе тело совершило работу, равную 7 Дж. При этом было подведено тепло в количестве… 14 Дж 7 Дж 0 Дж -7 Дж

50 При увеличении давления в 3 раза и уменьшении объема в 2 раза внутренняя энергия идеального газа…

уменьшится в 6 раз увеличится в 1,5 раза уменьшится в 6 раз уменьшится в 1,5 раза

51 На рисунке изображен процесс, происходящий с одним молем двухатомного идеального газа. Газ совершает работу только за счет полученного извне тепла на участке…

3-1 1-2 2-3 1-2, 2-3

Энергия, теплоемкость газа (В)

52 На рисунке схематически представлена температурная зависимость молярной теплоемкости при постоянном объеме C_V от температуры T для двухатомного газа. На участке 2-2' молекула ведет себя как система, обладающая …

тремя поступательными и двумя вращательными степенями свободы

только тремя поступательными степенями свободы

тремя поступательными, двумя вращательными и колебательной степенями свободы

только двумя вращательными степенями свободы

только колебательной степенью свободы

53 Молярная теплоемкость молекулы идеального газа при постоянном объеме равна С_V=8R/2, где R – универсальная газовая постоянная. Число вращательных степеней свободы молекулы равно… 8 2 3 1 5

Первое начало термодинамики, КПД тепловых машин (В)

54 Идеальному газу сообщили 300 Дж теплоты. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 200 Дж. Работа, совершенная газом, равна... 500 Дж - 500 Дж 100 Дж - 100 Дж 300 Дж

55 В ходе изобарного нагревания идеальному газу сообщили 100 Дж тепла. Газ совершил работу равную 30 Дж. Внутренняя энергия газа при этом...

увеличилась на 70 Дж увеличилась на 130 Дж уменьшилась на 70 Дж

не изменилась уменьшилась на 130 Дж

56 На V,Т - диаграмме приведён процесс изменения состояния идеального газа. Начальная внутренняя энергия газа была 60 кДж. Какое количество теплоты (кДж) отдал газ?

0 20 40 60 80

57 Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на -диаграмме. Чему равна работа внешних сил? 0

58 Идеальный газ переводится из первого состояния во второе двумя способами (1 а 2 и 1 b 2), как показано на рисунке. Теплота, полученная газом, изменение внутренней энергии и работа газа при переходе его из одного состояния в другое связаны соотношениями…

Q_1a2 > Q_1b2; U_1a2 > U_1b2; A_1a2 > A_1b2

Q_1a2 > Q_1b2; U_1a2 = U_1b2; A_1a2 > A_1b2 Q_1a2 = Q_1b2; U_1a2 = U_1b2; A_1a2 > A_1b2

Q_1a2 = Q_1b2; U_1a2 = U_1b2; A_1a2 = A_1b2 Q_1a2 < Q_1b2; U_1a2 = U_1b2; A_1a2 < A_1b2

59 В некотором процессе газу сообщено 800 Дж теплоты, и сторонние силы при этом совершили над газом работу в 300 Дж. Внутренняя энергия газа при этом:

увеличилась на 1100 Дж увеличилась на 500 Дж увеличилась на 300 Дж

уменьшилась на 500 Джувеличилась на 500 Дж

60 Идеальный одноатомный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на -диаграмме. Чему равно полное изменение внутренней энергии газа?

-0,5 P₀V₀P₀V₀ -4,5 P₀V₀ -2,5 P₀V₀ 2,5 P₀V₀

61 В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура холодильника в 5 раз меньше абсолютной температуры нагревателя. КПД такого двигателя равен...

20 % 100 % 80 % 50 % 70 %

62 Идеальная тепловая машина за цикл совершает работу 20 Дж. КПД тепловой машины равен 40 %. Количество теплоты, отданное холодильнику равно... 50 Дж 20 Дж 30 Дж 70 Дж 100 Дж

63 Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы за весь цикл к работе при охлаждении газа равно… 3 2,5 2 1,5 5

64 Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Работа циклического процесса равна…

30 кДж 15 кДж 20 кДж 90 кДж 60 кДж

65 Двухатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты Q. На совершение работы газа расходуется часть теплоты А/Q, равная … (ответ округлить до десятых)

0,3 0,1 0,2 0,5 0,7

66 Чтобы расплавить некоторую массу меди, требуется большее количество теплоты, чем для плавления такой же массы цинка, так как удельная теплота плавления меди в 1,5 раза больше,чем цинка (λ_Cu=180 кДж/кг, λ_Zn=120 кДж/кг). Температура плавления меди примерно в 2 раза выше чем у цинка (Т _Cu =1356 K, T_Zn=693K ). Разрушение кристаллической решетки металла при плавлении приводит к возрастанию энтропии. Во сколько раз изменение энтропии цинка больше чем изменение энтропии меди? (ответ округлить до десятых)

1,3 3,0 1,5 4,2 5,2

67 При изобарном процессе двухатомный идеальный газ получил количество теплоты равное 350 Дж. Работа, совершенная газом (в Дж) равна … (ответ округлить до целых)

100 350 500 680 400

68 1 моль двухатомного идеального газа при постоянной температуре увеличил свой объем в 2 раза. Изменение энтропии газа (Дж/К) равно … (Принять R=8,31 Дж/(моль×К), ln2 = 0,693, ответ округлить до сотых) 5,76 2,88 3,2 4,86 12,56

Энтропия (А)

69 В процессе обратимого изобарного охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия…

не меняется увеличивается может как увеличиваться так и уменьшаться уменьшается

70 При температуре 500 К к телу подвели тепло в количестве 15 Дж. При этом энтропия тела увеличилась на … 33,3 Дж/К 7500 Дж/К 0,03 Дж/К 0 Дж/К

71 На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т, S), где S – энтропия. Адиабатное сжатие происходит на этапе…

1 – 2 2 – 3 4 – 1 3 - 4

72 При поступлении в неизолированную термодинамическую систему тепла в ходе необратимого процесса приращение ее энтропии …

---

Дата добавления: 2015-07-16