Молекулярная физика и термодинамика

1.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т₁ > Т₂ > Т₃

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

2.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от υ до υ + dυ в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является...

1) при понижении температуры величина максимума уменьшается;

2) при понижении температуры максимум кривой смещается влево;

3) при понижении температуры площадь под кривой уменьшается.

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

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

1) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей;

2) величина максимума уменьшится; 3) площадь под кривой увеличится.

4.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота.

Распределение скоростей молекул гелия будет описывать кривая...

5.Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул кислорода (О₂) равна ...

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

6.Для молекулы водорода (Н₂) число степеней свободы i равно…

1) 7; 2) 8; 3) 5; 4) 2.

7.Для атомарного водорода (Н) число степеней свободы i равно…

1) 7; 2) 1; 3) 5; 4) 3.

8.При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для молекулы водяного пара (Н₂О) число степеней свободы i равно…

1) 6; 2) 3; 3) 5; 4) 8.

9.На каждую степень свободы движения молекулы приходится одинаковая энергия, равная (k – постоянная Больцмана, Т – температура по шкале Кельвина). При условии, что имеют место все виды движения, средняя кинетическая энергия молекулы азота (N₂) равна…

1) ; 2) ; 3) .

10.Средний импульс молекулы идеального газа при уменьшении абсолютной температуры газа в 4 раза…

1) уменьшится в 2 раза; 2) увеличится в 2 раза;

3) увеличится в 4 раза; 4) уменьшится в 4 раза.

11.Максимальное число вращательных степеней свободы для молекулы азота N₂ …

1) 4; 2) 1; 3) 5; 4) 2; 5) 3.

12.Состояние идеального газа определяется значениями параметров: T₀, p₀, V₀, где Т – термодинамическая температура, р – давление, V – объем газа. Определенное количество газа перевели из состояния (p₀, V₀) в состояние (2p₀, V₀). При этом его внутренняя энергия…

1) уменьшится; 2) увеличится; 3) не изменится.

13.Состояние идеального газа определяется значениями параметров: Т₀, р₀, V₀, где Т – термодинамическая температура, р - давление, V — объем газа. Определенное количество газа перевели из состояния (3р₀, V₀) в состояние (р₀, 2V₀). При этом его внутренняя энергия...

1) не изменилась; 2) уменьшилась; 3) увеличилась.

14.В соответствии с первым началом термодинамики для процесса в идеальном газе, график которого представлен на рисунке, справедливо соотношение…

1) Q < 0, DU > 0, A = 0;

2) Q > 0, DU < 0, A = 0;

3) Q > 0, DU > 0, A = 0;

4) Q < 0, DU < 0, A = 0.

15.На каком участке в изотермическом процессе наблюдается сжатие газа? Т – термодинамическая температура, S – энтропия.

1) 1 – 2; 2) 2 – 3; 3) 3 – 4; 4) 4 – 1.

16.Отношение энергии поступательного движения молекулы кислорода О₂ к ее полной внутренней энергии равно...

1)2/5; 2) 3/5; 3) 1; 4) 1/2; 5) 1/3.

17.Молярные теплоемкости гелия в процессах 1–2 и 1–3 (см. рисунок) равны С₁ и С₂, соответственно. Тогда отношение С₁/С₂ составляет…

1)7/5; 2) 5/3; 3) 5/7; 4) 3/5.

18.Если DU – изменение внутренней энергии идеального газа, А – работа газа, Q – теплота, сообщаемая газу, то для адиабатического расширения газа справедливы соотношения…

1) Q > 0, A > 0, DU = 0;

2) Q = 0, A > 0, DU < 0;

3) Q < 0, A < 0, DU = 0;

4) Q = 0, A < 0, DU > 0.

19.Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T .

Здесь i = n_п+n_вр+2n_к, где n_п, n_вр, n_к – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для гелия (Не) число i равно…

1) 7; 2) 1; 3) 5; 4) 3.

20.В баллоне емкостью V находится некоторый газ массы m под давлением р. Средняя квадратичная скорость молекул газа v равна...

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

21.На (p, V)-диаграмме изображен циклический процесс.

Если DU- изменение внутренней энергии идеального газа. А - работа газа. Q - теплота, сообщаемая газу, то для процесса АВ справедливы соотношения...

1) Q > 0; А = 0; DU > 0;

2) Q = 0; А < 0; DU > 0;

3) Q > 0; А > 0; DU > 0;

4) Q > 0; А > 0; DU = 0.

22.Тепловая машина работает по циклу Карно. Если температуру нагревателя увеличить, то КПД цикла…

1) уменьшится; 2) увеличится; 3) не изменится.

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

Для этой функции верным утверждением является…

1) с ростом температуры площадь под кривой растет;

2) с ростом температуры максимум кривой смещается вправо;

3) с ростом температуры величина максимума растет.

24.Работа, совершаемая идеальным газом при его изотермическом расширении, численно равна заштрихованной площади, показанной на рисунке ...

1) 2) 3) 4)

25.Работа, совершаемая идеальным газом при его изобарном расширении, численно равна заштрихованной площади, показанной на рисунке ...

26.Тепловая машина работает по циклу: 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) уменьшится; 2) увеличится; 3) не изменится.

27.Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (Не) равна…

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

28.На каждую степень свободы движения молекулы приходится одинаковая энергия, равная (k – постоянная Больцмана, Т – температура по шкале Кельвина). При условии, что имеют место все виды движения, средняя кинетическая энергия молекулы водорода (Н₂) равна…

1) ; 2) ; 3) .

29.На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия. Теплота подводится к системе на участке….

1) 4 – 1; 2) 3 – 4; 3) 1 – 2; 4) 2 – 3.

30.Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при нагревании газа к работе при охлаждении равно…

1) 2,5; 2) 1,5; 3) 3; 4) 5;

31.На (р, V) – диаграмме изображены два циклических процесса.

Отношение работ A_I/A_II, совершенных в этих циклах, равно…

1) 2; 2) ½; 3)– ½; 4) – 2.

32.Максимальное число вращательных степеней свободы молекулы азота N₂…

1)5; 2) 4; 3) 3; 4) 2; 5) 1.

33.В цилиндре при сжатии постоянной массы воздуха давление возрастает в 3 раза. Если температура газа увеличилась в 2 раза, то отношение объемов до и после сжатия - V₁/V₂ равно...

1) 1/6; 2) 3/2; 3) 2/3; 4) 6.

34.Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно (две изотермы 1–2 и 3–4 и две адиабаты 2–3 и 4–1).

За один цикл работы тепловой машины энтропия рабочего тела…

1) уменьшится; 2) увеличится; 3) не изменится.

35.Тепловая машина работает по циклу Карно. Если температуру холодильника уменьшить, то КПД цикла...

1) не изменится; 2) увеличится; 3) уменьшится.

36.При увеличении давления в 3 раза и уменьшении объема в 2 раза абсолютная температура идеального газа ...

1) увеличится в 1,5 раза; 2) уменьшится в 1,5 раза;

3)уменьшится в 6 раз; 4) увеличится в 6 раз.

37. Теплоемкость идеального газа при адиабатическом процессе равна

1) (5/2)R; 2) 0; 3) ¥; 4) (3/2)R,

где R -универсальная газовая постоянная.

38.На p-V – диаграмме представлен цикл Карно. Графически работа при адиабатическом расширении изображена площадью фигуры

1) A12C; 2) C23D; 3) A14B; 4) B43D.

39.Внутренняя энергия идеального одноатомного газа при адиабатном процессе увеличилась на 200 Дж. Это означает, что...

1)газ совершил работу 200 Дж; 2) над газом совершили работу 200 Дж;

3)газ совершил работу 400 Дж; 4) работа газа в этом процессе равна нулю;

5) над газом совершили работу 400 Дж.

40.Энергия изолированной термодинамической системы в ходе обратимого процесса…

1) только увеличивается; 2) только убывает; 3) остается постоянной.

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

1) 0,4; 2) 0,75; 3) 0,25; 4) 0,6.

42.Изменение внутренней энергии газа произошло только за счет работы сжатия газа в ...

1) изобарном процессе; 2) изотермическом процессе;

3) изохорном процессе; 4) адиабатическом процессе.

43.В процессе изотермического сообщения тепла постоянной массе идеального газа его энтропия ...

1) уменьшается; 2) увеличивается; 3) не меняется.

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

1) 20 кДж; 2) 30 кДж; 3) 15 кДж; 4) 90 кДж.

45.Энтропия неизолированной термодинамической системы в процессе плавления вещества в ней…

1) убывает; 2) увеличивается; 3) остается постоянной;

4) может как убывать, так и оставаться постоянной.

46.При изотермическом сжатии идеального газа энтропия…

1) не изменяется;; 2) сначала увеличивается, потом уменьшается;

3) увеличивается; 4) уменьшается.

47.При адиабатическом расширении идеального газа ...

1) температуря понижается, энтропия возрастает;

2) температура и энтропия возрастают;

3) температура и энтропия не изменяются;

4) температура понижается, энтропия не изменяется.

48.В процессе обратимого адиабатического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия ...

1) не меняется; 2) уменьшается; 3) увеличивается.

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

1) изобарным сжатием;

2) адиабатным расширением;

3) изохорным охлаждением;

4) изотермическим сжатием.

Поиск по сайту: