ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА 2: МОЛЕКУЛЯРНАЯ

ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА 2: МОЛЕКУЛЯРНАЯ (СТАТИСТИЧЕСКАЯ)
ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Задание 1
На (Р,V)-диаграмме изображены два циклических процесса.
Отношение работ A1/А2, совершенных в этих циклах, равно...
Выбрать один правильный ответ.
1. -2;
2. 1/2;
3. -1/2;
4. 2
Задание 2
На (Р,V)-диаграмме изображен циклический процесс.
На участках АВ и ВС температура …
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
понижается;
повышается;
на АВ - понижается, на ВС – повышается;
на АВ - повышается, на ВС – понижается.
Задание 3
Идеальный газ совершает замкнутый цикл 1-2-3-4-1, состоящий из двух изохор и
двух изобар. Как давление, так и объем в пределах цикла изменяются в п раз. Если
давление и объем в состоянии 1 равны соответственно P1 и V1, то работу газа за
цикл равна...
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
A  P1V1 n  1
A  P1V1 n 2
A  P1V1n
A  P1V1 n  1
2
Задание 4
На рисунке представлен цикл тепловой машины в координатах Т, S, где Т термодинамическая температура, S – энтропия. Укажите температуры нагревателей
(теплоисточников) и холодильников (теплоприемников), которые осуществляли
теплообмен с рабочим телом в этом циклическом процессе.
1.
2.
3.
4.
Нагреватели – Т2, Т4, Холодильники – Т1,Т3,Т5;
Нагреватели – Т3,Т4,Т5, Холодильники – Т1,Т2;
Нагреватели – Т4,Т5, Холодильники – Т1,Т2,Т3;
Нагреватели – Т2,Т4,Т5, Холодильники – Т1,Т3.
Задание 5
На рисунке приведен график распределения молекул идеального газа по скоростям
(распределение Максвелла) при температуре Т. При увеличении температуры в 4
раза положение максимума кривой по оси v..
1.
2.
3.
4.
Сместится в точку   41 ;
Не изменится;
Сместится в точку   21 ;

Сместится в точку   1 .
2
Задание 6
На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. Теплота
подводится к системе на участке...
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
1-2;
4-1;
3-4;
2-3.
Задание 7
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...
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
3
 ;
2
7
 ;
2
1
 ;
2
5

2
Задание 8
На (P,V) - диаграмме показан процесс, производимый над идеальным газом в
изолированном сосуде.
Распределение молекул газа по скоростям для начального и конечного состояний
правильно указано на рисунке...
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
Задание 9
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…
Выбрать один правильный ответ.
5
 ;
2
3
 ;
2
1
 ;
2
7
 .
2
1.
2.
3.
4.
Задание 10
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна
i
2
  T . Здесь i  nn  nâð  2n , где
nn , nâð , n
- число степеней свободы
колебательного движений молекулы. Для атомарного водорода число равно…
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
5;
3;
1;
7.
Задание 11
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна
i
2
  T .
Здесь
i  nn  nâð  2n ,
где
nn , nâð , n -
число
степеней
свободы
колебательного, вращательного и поступательного движений молекулы. При
условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для
водяного пара (
) число равно…
Выбрать один правильный ответ.
1. 8;
2. 5;
3. 3;
4. 6.
Задание 12
Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна
i
2
  T . Здесь
i  nn  nâð  2n , где nn , nâð , n
- число степеней свободы
колебательного, вращательного и поступательного движений молекулы. При
условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для
водяного пара ( ) число равно…
Выбрать один правильный ответ.
1. 2;
2. 7;
3. 8;
4. 5.
Задание 13
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального г по
скоростям (распределение Максвелла), где f v  
dN
– доля молекул,
Ndv
скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v  dv в расчете на
единицу этого интервала.
Верным утверждением является…
Выбрать один правильный ответ.
1.
Вид функции распределения не зависит от природы газа (от массы молекул);
2.
С ростом температуры максимум кривой смещается вправо;
3.
Площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет
увеличиваться.
Задание 14
В сосуде, разделенном на две части подвижным теплоизолирующим поршнем,
находится идеальный газ, причем количество газа в каждой части сосуда
одинаково, и для объемов выполняется условие: V1  V2 .
Распределение молекул газа по скоростям для обеих частей сосуда правильно
указано на рисунке…
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
Задание 15
Одинаковому объему для циклического процесса, приведенного на рисунке,
соответствуют точки ...
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
1 и 3;
1 и 2;
2 и 4;
2 и 3.
Задание 16
На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T,S), где S-энтропия. на участке
2-3 происходит...
Выбрать один правильный ответ.
1.
2.
3.
4.
Изотермическое сжатие;
Адиабатическое сжатие;
Изотермическое расширение;
Адиабатическое расширение.
Задание 17
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального
газа по скоростям (распределение Максвелла), где
f (v ) 
dN
- доля молекул,
Ndv
скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на
единицу этого интервала. (выберите верные утверждения)…
f(V)
Vвер
V
1) при любом изменении температуры
площадь под кривой не изменяется
2) с ростом температуры максимум
кривой смещается вправо
3) площадь заштрихованной полоски
равна доле молекул со скоростями в
интервале от v до v+dv
dv
Задание 18
В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое
количество водорода, гелия и азота.
Распределение проекций скоростей молекул азота на произвольное направление
Х будет описывать кривая…
1) 1
2) 2
3) 3
Задание 19
Явление внутреннего трения имеет место при наличии градиента…
1) скорости слоев жидкости или газа
2) температуры
3) электрического заряда
4) концентрации
Задание 20
Явление диффузии характеризует перенос…
1)
импульса направленного движения
2)
энергии
3)
массы
4)
электрического заряда
Задание 21
Явление внутреннего трения характеризует перенос…
1)
температуры
2)
импульса частиц жидкости или газа
3)
концентрации
4)
электрического заряда
Задание 22
В потоке газа, направленном вдоль оси Х, скорость газа растет в
положительном направлении оси Y. Перенос импульса направленного движения
происходит…
1)
2)
3)
4)
в отрицательном направлении оси Y
в положительном направлении оси Y
в отрицательном направлении оси Z
в положительном направлении оси Z
Задание 23
Градиент концентрации молекул газа ориентирован в отрицательном
направлении оси Z. Если температура газа всюду одинакова, диффузный поток
молекул ориентирован …
1) в отрицательном направлении оси Y
2) в положительном направлении оси Y
3) в отрицательном направлении оси Z
4) в положительном направлении оси Z
Задание 24
Температура газа возрастает вдоль положительного направления оси Z. Если
концентрация молекул газа всюду одинакова, перенос тепла осуществляется…
1) в отрицательном направлении оси Y
2) в положительном направлении оси Y
3) в отрицательном направлении оси Z
4) в положительном направлении оси Z
2. Задание
Молярные теплоемкости гелия в процессах 1-2 и 1-3 равны С1 и С2
С
соответственно. Тогда отношение 1 составляет…
С2
1)
7
5
2)
5
7
3)
5
3
4)
3
5