Текущий контроль. Тест по теме: «Молекулярная физика и термодинамика»

Вариант 1

 

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) mg>F_a;

B) mga;

C) mg=Fa.

D) mg<a;

E) mg>>F_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.

 

 

Вариант 2

P

.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.

 

2. 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.

 

3. 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.

 

4. 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.

 

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

А) ;

В) ;

С) ;

Д) ;

Е) .

 

6. 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.

 

7. 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.

8. 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.

 

9. 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.

 

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

А) 515 К; В) 411 К; С) 205 К; Д) 309 К; Е) 104 К.

 

 

Вариант 3

 

1. 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.

 

2. 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.

 

3. 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) .

 

4. 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.

 

5. 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) .

 

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.

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

Q, Дж

А) ;

В) ;

С) 2;

Д)

Е) 3.

 

8. 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.

 

9. 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.

 

10. Выражение для вычисления плотности газа

А) pV/T;

B) Mp/RT;

C) pV/kT;

D) pV/RT;

E) pV/T.

 

 

Вариант 4

р

. 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.

 

2. 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.

 

3. 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.

 

4. 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.

 

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

А) 1; В) 4;С) все 4 одинаковую; Д) 2; Е) 3

 

6. 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.

 

7. 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.

 

8. 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.

 

9. 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.

 

10. 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.

 

Вариант 5

1. 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.

 

2. 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) .

 

3. 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.

 

4. 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) .

 

.

. 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) Т₁<Т₂

С) нужно знать массу газа

D) Т₁=Т₂

Е) Т₁>Т₂

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.

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

Q, Дж

А) ; В) ; С) 2; Д) Е) 3.

 

8. 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.

 

9. 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.

 

10. Выражение для вычисления плотности газа

А) pV/T;

B) Mp/RT;

C) pV/kT;

D) pV/RT;

E) pV/T.

 

 

Вариант 6

 

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) mg>F_a;

B) mga;

C) mg=Fa.

D) mg<a;

E) mg>>F_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. 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.

 

7. 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.

 

8. 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.

 

9. 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.

 

10. 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.

 

Ответы к тестам «Молекулярная физика и термодинамика»

 

№ варианта

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

№ задания

1ЕССВАЕ

1СВЕДАС

3ССАААС

4ЕВАВЕЕ

5ЕЕВАДЕ

6СДЕАЕА

7САЕДЕД

8ЕДАВАВ

9ДЕДСДС

10ЕСВСВС

 

СМОТР ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ. I курс.

ТЕМА. МКТ. ТЕРМОДИНАМИКА.

Цель: определить уровень физической образованности обучающихся.

План проведения.

1. Экспресс – опрос (теория) 15 минут.

2. Физический диктант 10 минут.

3. Тест 20 минут.

4. Кроссворд 7 минут.

5. Задачи 25 минут.

6 Подведение итогов 5 минут.

Критерии оценивания.

1. Экспресс – опрос (мах 3 балла).

А) правильно дает определение, четко формулирует законы 3 балла.

Б) допускает неточности в формулировках, не являющиеся

серьезным недостатком 2 балла

В) допускает неточности в формулировках, являющиеся

серьезным недостатком 1 балла

Г) не дает определения 0 баллов

2. Физический диктант (мах 3балла).

Правильно отвечены 10 вопросов 3 балла

8-9 вопросов 2 балла

6-7 вопросов 1 балл

менее 6 вопросов 0 баллов

3. Тест (мах 10 баллов).

За каждый правильный ответ один балл.

4. Кросс-вопросы (мах 2 балла).

Правильно разгаданы 13-10 вопросов 2 балла

10-6 вопросов 1 балл

менее 6 вопросов 0 баллов

5. Задачи (мах 10 баллов).

1 задача.(мах 6 баллов)

А) построен график 2 балла

Б) найдена работа за весь цикл 2 балла.

В) рассчитан КПД 2 балла.

2 задача (мах 4 балла)

А) составлено уравнение теплового баланса, получена формула, сделаны математические вычисления 4 балла

Б) составлено уравнение теплового баланса, получена формула, математическая ошибка в вычислениях 3 балла

В) составлено уравнение теплового баланса, не получена общая формула искомой величины, нет математических расчетов 2 балла

Г) составлено уравнение теплового баланса, решения нет. 1 балл.

Д) не приступал к решению задачи 0 баллов.

 

 

Критерии оценивания

 

«5» 26-28 б

«4» 25-20 б

«3» 15-19 б

«2» <15 б

 

ЭКСПРЕСС-ОПРОС (ТЕОРИЯ)

 

1. Определение идеального газа

2. Основные положения МКТ

3. Доказательства к каждому положению МКТ

4. Пояснить зависимость сил молекулярного взаимодействия от расстояния

5. Определение относительной молекулярной массы

6. Определение молярной массы

7. Что определяет число Авогадро?

8. Чем обусловлено давление газа?

9. Определение температуры

10. Что означает абсолютный нуль температуры?

11. Физический смысл коэффициента Больцмана

12. Определение изопроцессов

13. Закон Бойля-Мариотта

14. Закон Гей-Люссака

15. Закон Шарля

16. Закон Дальтона

17. Определение МКТ

18. Определение термодинамики

19. Определение теплового равновесия

20. Что такое внутренняя энергия?

21. Определение количества теплоты

22. Работа в термодинамике

23. Первый закон термодинамики

24. Что такое тепловой двигатель?

25. Определение адиабатного процесса

26. Что такое КПД?

27. Идеальная тепловая машина

28. Определение удельной теплоемкости

29. Определение удельной теплоты плавления

30. Определение удельной теплоты парообразования