Молекулярная физика тест 1

Молекулярная физика тест № 1

Часть 1

1. Как должна измениться концентрация молекул одноатомного идеального газа, чтобы при увеличении средней кинетической энергии его молекул в 3 раза давление увеличилось бы в 2 раза?

1) увеличиться в 6 раз 2) увеличиться в 1,5 раза 3) уменьшиться в 1,5 раза 4) уменьшиться в 6 раз.

2. Аргон нагревается в открытом сосуде при нормальном атмосферном давлении от 300 до 600 К. На сколько при этом изменяется число молекул в единице объема газа?

1) м ^{- 3}; 2) м ^{- 3};

3) м ^{- 3}; 4) м ^{– 3}.

3. Оцените массу атома ртути (молекулярная масса 200 а.е.м.).

1) кг; 2) кг;

3) кг; 4) кг.

4. На каком из графиков (рис.1) представлен график зависимости плотности идеального газа от его температуры?

5. Нагревается или охлаждается идеальный газ постоянной массы, расширяющийся так, что объем обратно пропорционален давлению?

1) Охлаждается;

2) Температура постоянна;

3) Нагревается;

4) Ответ не однозначен;

6. Сколько частиц содержится в 4 г водорода, если степень его диссоциации 5%?

1) ; 2) ; 3) ;

4) .

7. Почему в жаркую погоду запахи распространяются быстрее?

1) Потому что с увеличением температуры плотность воздуха уменьшается.

2) Потому что диффузия происходит быстрее при повышении температуры.

3) Потому что все тела при нагревании расширяются.

4) Потому что повышение температуры обычно сопровождается усилением ветра.

Укажите номер графика (рис.2), соответствующего процессу, проведенному при постоянной температуре газа.

8. Понятие «изопроцесс» можно применять, если выполняются следующие условия:

А. масса данного газа постоянна;

Б. объем газа постоянен;

В. давление газа постоянно;

Г. температура газа постоянна;

Д. один из параметров , , постоянен.

1) Б и В; 2) А и Г; 3) А и Д; 4) Б, В и Г.

9. Идеальный газ, занимающий объем 15 л, охладили при постоянном давлении на 60 К, после чего объем его стал равным 12 л. Первоначальная температура была равна:

1) 210 К; 2) 240 К; 3) 300 К; 4) 330 К

10. В каком состоянии газ занимает больший объем (рис.3)?

1) 1; 2) 2; 3) Объем одинаков во всех состояниях; 4) среди ответов (1-3) нет правильного.

11. Во сколько раз увеличится давление газа в электрической лампочке, если после ее включения температура газа повысилась с 15 до 300 ˚С?

1) ~2; 2) ~20; 3) ~30; 4) ~285.

12. График изменения состояния идеального газа в осях V, p представляет собой прямую линию 1-2 (рис.4). Как изменялась температура газа в этом процессе?

1) Уменьшалась;

2) Увеличивалась;

3) Не изменялась;

4) Такой процесс осуществить невозможно.

13. В цилиндре сечением S может свободно, без трения двигаться поршень массой , плотно прилегающий к стенкам цилиндра (рис.5). Цилиндр с поршнем двигаются влево с ускорением . Давление воздуха в цилиндре по отношению к атмосферному давлению :

1) больше на ;

2) больше на ;

3) меньше на ;

4) одинаково.

Часть 2

1. В 1 см³ объема при давлении p=20 кПа находится молекул гелия. Определите среднюю квадратичную скорость молекул при этих условиях.

2. При каком давлении p плотность газообразного азота при температуре составляет 1% плотности воды при комнатной температуре? Плотность воды кг/м³.

3. Воздух, находящийся в открытом баллоне при температуре , нагревают. В результате масса воздуха, оставшегося в баллоне, составляет 40% массы воздуха, первоначально находившегося в баллоне. До какой температуры нагрет воздух в баллоне в этот момент?

4. В сосуде объемом л находится =0,8 кг водорода и =1,6 кг кислорода. Определите давление смеси, если температура окружающей среды

Часть 3

1. Горизонтальный цилиндрический сосуд разделен на две части тонким подвижным поршнем. Одна часть сосуда содержит азот, другая – такое же по массе количество углекислого газа. Какой объем занимает азот при равновесном положении поршня, если длина сосуда =36 см, площадь сечения =0,5 м², а ?

2. На какую глубину (см) в спирт плотностью кг/м³ надо погрузить открытую трубку длиной =50 см, чтобы, закрыв верхнее отверстие, вынуть столбик жидкости длиной ? Атмосферное давление Па.

Молекулярно-кинетическая теория. Газовые законы.

1. Как изменится концентрация молекул газа (число молекул в единице объема), если давление возросло вдвое, а температура газа при этом возросла от до ?

1) уменьшится в 4 раза; 2) уменьшится в 2 раза; 3) не изменится; 4) увеличится в 2 раза; 5) увеличится в10 раз.

2. Как изменится среднее значение кинетической энергии теплового движения молекул газа, если его давление возрастет в 2 раза, а плотность при этом уменьшится в 2 раза?

1) уменьшится в 4 раза; 2) уменьшится в 2 раза; 3) не изменится;

4) увеличится в 2 раза; 5) увеличится в 4 раза.

3. Как изменится среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа, если его давление и плотность возросли в 2 раза?

1) уменьшится в 4 раза; 2) уменьшится в 2 раза; 3) не изменится;

4) увеличится в 2 раза; 5) увеличится в 4 раза.

4. Как изменится давление некоторой массы водорода в закрытом сосуде при диссоциации его молекул на атомы, происходящей при достаточно высокой и поддерживаемой постоянной температуре?

1) уменьшится в 2 раза; 2) не изменится; 3) увеличится в 2 раза; 4) для ответа надо знать температуру диссоциации; 5) для ответа надо знать массу и объем водорода.

5. В закрытом сосуде находится некоторая масса озона . Как изменится давление газа в сосуде, если весь озон превратится в кислород ? Температура постоянна.

1) уменьшится в 6 раз; 2) уменьшится в 1,5 раза; 3) не изменится;

4) увеличится в 1,5 раза; 5) увеличится в 6 раз.

6. При исследовании зависимости давления идеального газа постоянной массы от его объема получены результаты, изображенные графиком на рисунке. Как меняется в ходе указанного процесса температура газа?

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

4) сначала уменьшается, затем растет; 5) сначала растет, затем уменьшается.

7. При повышении давления идеального газа в 4 раза величина средней энергии теплового движения молекул увеличилась вдвое. Как при этом изменилась плотность газа? 1) возросла в 8 раз; 2) возросла в 2 раза; 3) не изменилась; 4) уменьшилась в 2 раза; 5) уменьшилась в 8 раз.

8. Температуру одного и того же объема идеального газа измеряют три раза. Первый раз масса газа 10 г., а его давление 10⁵ Па; при втором измерении масса газа 20 г., давление 2 атм; третий раз – масса газа 30 г при давлении 900 мм.рт.ст. Сравните результаты измерения.

1) ; 2) ; 3) ;

4) ; 5) .

9. Для трех различных количеств (числа молей) идеального газа, занимающих один и тот же объем, получены три изображенные на рисунке зависимости давления от абсолютной температуры. Сравните количества газа , и . 1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

10. В сосудах одинакового объема при одинаковых температуре и давлении находятся два газа – водород (молярная масса =2 г/моль) и кислород (=32 г/моль). В каком соотношении находятся число молекул водорода () и кислорода (), и массы газов в сосудах?

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

11. Может ли зависимость давления идеального газа от его объема при постоянной температуре иметь вид, изображенный на рисунке?

1) нет, не может; 2) может, если количество вещества в ходе процесса возрастает; 3) может, если количество вещества уменьшается; 4) может, если количество вещества сначала уменьшается, потом растет; 5) может, если количество вещества сначала растет, а затем уменьшается.

12. сколько молекул газа находится в помещении объемом 100 м³ при атмосферном давлении и температуре .

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

13. На РV диаграмме приведен график, описывающий 2 процесса идеального газа постоянной массы при переходе 1 – 2 – 3. Это процессы:

1) изобарного сжатия и изохорного охлаждения;

2) изобарного нагревания и изохорного охлаждения;

3) изобарного охлаждения и изохорного нагревания;

4) изотермического сжатия и изохорного охлаждения;

5) изотермического сжатия и изохорного нагревания.

14. На VТ диаграмме изображен график изменения состояния постоянного количества идеального газа. В какой точке давление газа максимально?