Тест по физике на тему: «Молекулярная физика»

Тест по физике на тему: «Молекулярная физика»

1. Баллон вместимостью V₁ = 0,02м³, содержащий воздух под давлением ρ₁ = 4∙10⁵Па, соединяют с баллоном вместимостью V₂ = 0,06м³, из которого воздух выкачан. Найти давление ρ₂, установившееся в сосудах. Температура постоянна.

А) 10^-4Па.

В) 10^-5Па.

С) 2∙10⁵Па.

D) 10⁴Па.

Е) 10⁵Па

2. Укажите условие плавания тела (F_a – Архимедова сила).

А) mgF_a;

B) mg_a;

C) mg=Fa.

D) mg_a;

E) mgF_a.

3. В некотором процессе давление идеального газа уменьшилось в 3 раза, а объем увеличился в 2 раза. Масса газа – const. При этом температура газа

А) увеличилась в 2 раза;

В) уменьшилась в 3 раза;

С) уменьшилась в 1,5 раза;

Д) увеличилась в 1,5 раза;

Е) уменьшилась в

4. Газ в количестве 1 кмоль при давлении 1 МПа и температуре 127⁰С занимает объем (R=8,31Дж/моль∙К)

А) 0,1055м³;

В) 0,3324м³;

С) 0,3м³;

Д) 1,055м³;

Е) 3,324м³.

5. Плот, сделанный из 10 бревен объемом по 0,6 м³ каждое (700кг/м³, р_вода=1000кг/м³), имеет максимальную подъемную силу

А) 17 кН;

В) 42 кН;

С) 60 кН;

Д) 19 кН;

Е) 18 кН.

6. В 5кг газа содержится 15∙10²⁵ молекул. Молярная масс газа равна (N_A=6,02∙10²³моль^-1)

А) 30∙10^-3кг/моль;

В) 10∙10^-3кг/моль;

С) 20∙10^-3кг/моль;

Д) 50∙10^-3кг/моль;

Е) 40∙10^-3кг/моль.

7. Чтобы при постоянном давлении газа его температура уменьшилась в 3 раза, объем газа нужно

А) увеличить в 6 раз;

В) не изменять;

С) уменьшить в 3 раза;

Д) уменьшить в 6 раз;

Е) увеличить в 3 раза.

8. Для нагревания 100г свинца от 15 до 35⁰С надо сообщить телу 260 Дж теплоты. Определить его удельную теплоемкость.

А) 260 Дж/(кг∙К);

В) 1,3 Дж/(кг∙К);

С) 0,26 Дж/(кг∙К);

Д) 0,13 Дж/(кг∙К);

Е) 130 Дж/(кг∙К).

9. Если массы молекул различных идеальных газов различаются в 4 раза, а температуры газов одинаковы, то средние значения квадратов скоростей молекул

А) одинаковы;

В) отличаются в 2 раза;

С) отличаются 8 раз;

Д) отличаются в 4 раза;

Е) отличаются в 16 раз.

10. В координатах Р, Т изображены изохоры (масса газа одинакова во всех процессах). Максимальному объему соответствует график

P

А) 4;

В) 1;

С) 2;

Д) 3;

Е) 5.

1

P

1.На диаграмме р – V приведены графики двух процессов идеального газа: при переходе из 1 в 2 из 2 в 3.

Это процессы

А) Изобарное охлаждение и изотермическое расширение;

В) Изобарное расширение и изотермическое сжатие;

С) Изобарное нагревание и изотермическое расширение;

Д) Изобарное нагревание и изотермическое сжатие;

Е) Изобарное охлаждение и изотермическое сжатие.

12. Если масса молекулы первого идеального газа в 4 раза больше массы молекулы второго газа, а температуры обоих газов одинаковы, то отношение средних квадратичных скоростей молекул газов равно

А) 1/4;

В) 1/2;

С) 2;

Д) 8;

Е) 4.

13. В баллоне объемом 30 дм³ находится водород под давлением 5 МПа при температуре 27⁰С. Определите массу газа, считая водород идеальным газом.

А) 1,2кг,

В) 0,24кг;

С) 0,12кг;

Д) 60г;

Е) 12г.

14. При охлаждении идеального газа его температура уменьшилась от 711⁰С до -27⁰С. При этом средняя скорость теплового движения молекул уменьшилась в

А) 3 раза;

В) 2 раза;

С) ;

Д) ;

Е) 4 раза.

15. Температуру смеси, полученной при смешивании двух разных жидкостей с разными температурами, можно вычислить по формуле

А) ;

В) ;

С) ;

Д) ;

Е) .

16. Количество вещества в железной отливке объемом 28∙10^-3 м³ равно (относительная атомная масса железа 56 г/моль, плотность железа 7,8∙10³ кг/м³)

А) 436,8кг;

В) 218,4кг;

С) 23,5∙10²⁶ молекул;

Д) 3900 моль;

Е) 1800 моль.

17. На р.V-диаграмме изображено несколько изотерм идеального газа. Наиболее высокая температура соответствует изотерме

P

V

А) 1;

В) 2;

С) 5;

Д) 4;

Е) 3.

18. Число молекул, содержащихся в капле воды массой 0,2 грамма

А) 6,7∙10²²;

В) 6,7∙10²³;

С) 6,7∙10²⁴;

Д) 6,7∙10²¹;

Е) 6,7∙10²⁰.

19. При конденсации 20 г водяного пара при 100⁰С выделится количество теплоты (r=22,6∙10⁵Дж/кг)

А) 4 кДж;

В) 4,55 кДж;

С) 900 Дж;

Д) 455 Дж;

Е) 45,2 кДж.

20. Температура, при которой средняя квадратичная скорость молекул кислорода равна

А) 515 К;

В) 411 К;

С) 205 К;

Д) 309 К;

Е) 104 К.

21. Если абсолютную температуру газа увеличить в 3 раза, то средняя квадратичная скорость молекул

А) увеличится в 2 раза;

В) увеличится в 3 раза;

С) увеличится в раза;

Д) увеличится в 6 раз;

Е) увеличится в 9 раз.

22. При 0⁰С почва покрыта слоем снега толщиной 10 см и плотностью 500 кг/м³. Определите слой дождевой воды при 4⁰С, которая расплавит весь слой снега.

А) ≈ 1,8м;

В) ≈ 10м;

С) ≈ 2,2м;

Д) ≈ 2м;

Е) ≈ 1м.

23. В трубе с переменным сечением течет жидкость. Отношение площадей некоторых двух сечений равно . Определите отношение скоростей жидкости в этих сечениях:

А) ; В) ; С) ; Д) ; Е) .

24. Рассчитайте концентрацию молекул водорода, если масса молекулы водорода 3,3∙10^-27кг. Давление в сосуде 4∙10⁴ Па, а средний квадрат скорости 2,5∙10⁵ м²/с².

(М = 2∙10^-3кг/моль, N_A = 6,02∙10²³моль^-1)

А) 1,45∙10²⁶м^-3;

В) 1,5∙10²⁰м^-3;

С) 145∙10²⁶м^-3;

Д) 1,5∙10^-26м^-3

Е) 2∙10²⁴м^-3.

25. Идеальный газ при давлении р₀ имел объем V₀. При неизменной массе давление изотермически увеличили в 4 раза. Объем газа стал равен

А) V = V₀

B)

C) V = 4 V₀

D) V = 2V₀

E) .

2

р

6. В процессах, изображенных на р-V – диаграмме, температура идеального газа увеличивается в случаях

А) 1-2 и 1-3;

В) 1-5 и 1-2;

С) 1-5 и 1-3;

Д) 1-3 и 1-4;

Е) 1-5 и1-4.

27. Из графиков следует, что соотношение между теплоемкостями двух тел равной массы

Q, Дж

А) ;

В) ;

С) 2;

Д)

Е) 3.

28. Определите массу одной молекулы аммиака NH₃ ( M = 17∙10^-3кг/моль,

N_A = 6,02∙10²³моль^-1)

А) 2,82∙10^-26кг;

В) 2,82∙10^-23кг;

С) 2,82∙10²⁰кг;

Д) 102,3∙10^-20кг;

Е) 102,3∙10^-23кг.

29. Оцените массу воздуха объемом 1 м³ при давлении 10⁵ Па и температуре 300 К (молярная масса воздуха 29∙10^-3 кг/моль).

А) ≈ 10кг;

В) ≈ 1г;

С) ≈ 100г;

Д) ≈ 1кг;

Е) ≈ 100кг.

30. Выражение для вычисления плотности газа

А) pV/T;

B) Mp/RT;

C) pV/kT;

D) pV/RT;

E) pV/T.

3

р

1. Графики 1 - 2, 2 - 3, 3 - 1 соответствуют процессам

А) изохорный, изотермический, изобарный;

В) изохорный, изобарный, изотермический;

С) изобарный, изохорный, изотермический;

Д) изобарный, изотермический, изохорный;

Е) изотермический, изобарный, изохорный.

32. На диаграмме Р-Т представлен график зависимости давления данной массы газа от температуры. Объем газа при переходе из состояния 1 в состояние 2

А) объем газа оставался постоянным;

В) все время увеличивался;

С) сначала уменьшался, затем увеличивался, и снова уменьшался;

Д) сначала увеличивался, затем уменьшался, и снова увеличивался;

Е) все время уменьшался.

33. Идеальный газ при температуре Т₀ имел давление Р₀. При неизменной массе и неизменном объеме температуру газа при постоянном объеме увеличили в 1,5 раза. При этом давление газа стало равно

А) ;

В) ;

С) ;

Д) ;

Е) Р=Р₀.

34. Средняя кинетическая энергия атома аргона при температуре газа 27⁰С равна (k = 1,38∙10^-23Дж/К)

А) 621 Дж;

В) 6,21∙10^-21Дж;

С) 6∙10²¹Дж;

Д) 276∙10^-23Дж;

Е) 35∙10^-23Дж.

35. В начале нагревания все четыре вещества находились в жидком состоянии. Наибольшую температуру кипения имеет вещество (см.рисунок)

0

А) 1;

В) 4;

С) все 4 одинаковую;

Д) 2;

Е) 3

36. Число молекул в 1 кг кислорода при нормальных условиях равно

А) 1,9∙10²⁵;

В) 1,9∙10²⁴;

С) 0,19∙10²⁵;

Д) 0,25∙10²⁶;

Е) 2,5∙10²⁵.

37. При нагревании идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения молекул увеличилась в 4 раза. При этом абсолютная температура газа

А) увеличилась в 4 раза;

В) увеличилась в 2 раза;

С) увеличилась в 8 раз;

Д) увеличилась в 16 раз;

Е) увеличилась в 12 раз.

38. Молярная масса газа 4∙10^-3кг/моль. 5кг этого газа при температуре 500 К занимает объем 34,6 м³. Давление газа равно .

А) 16 кПа;

В) 150 кПа;

С) 255 кПа;

Д) 1400 кПа;

Е) 1,45 кПа.

39. Смешали две массы воды, взятые при температурах 50 и 0⁰С. Температура смеси равна 20⁰С. Отношение масс смешиваемой воды равно

А) 2:5;

В) 2:1;

С) 2:3

Д) 1:1;

Е) 2:7.

40. Прямоугольное тело плотностью 700 кг/м³ погрузится в жидкость с плотностью 1000кг/м³ на часть своей высоты, равную

А) 0,3;

В) 1/7;

С) 0,7;

Д) 3/7;

Е) 0,35.

41. Число молекул в колбе объемом 250 см³ при температуре газа 27⁰С и давлении 0,5∙10⁵Па равно

А) 3∙10²¹;

В) 3∙10²³;

С) 6∙10²⁶;

Д) 6∙10²³;

Е) 3∙10²⁶.

42. В сосуде емкостью V при давлении р и температуре Т находится идеальный газ. Число молекул газа можно вычислить по формуле

А) ;

В) ;

С) ;

Д) ;

Е) .

43. Если в состоянии 1 температура газа Т₁, то после осуществления процесса 1-2, его температура оказалась равной (масса газа не изменилась)

А) 9 Т₁;

В) 3 Т₁;

С) 8 Т₁;

Д) Т₁;

Е) 2 Т₁.

44. Алюминиевый куб поставили на лед при 0⁰С. Чтобы куб полностью погрузился в лед , его надо нагреть до температуры (плотность льда и алюминия – р_л и р_а, с_л и с_а – удельная теплоемкость льда и алюминия; удельная теплота плавления льда - )

А) ;

В) ;

С) ;

Д) ;

Е) .

4

.

5. На диаграмме P-V точками 1 и 2 изображены два состояния одной и той же массы газа. Укажите соотношение температур газа в точках 1 и 2

А) для различный газов могут быть различные решения

В) Т₁2

С) нужно знать массу газа

D) Т₁=Т₂

Е) Т₁Т₂