PV const T 

Термодинамика и молекулярная физика
1.Основное уравнение молекулярнокинетической теории идеального газа:
А) Р = nkT.
В) PV = const.
С) PV = 2/3 n0 RT.
D) PV = RT.
Е)
PV
 const .
T
2. Сколько молекул содержится в одном моле
кислорода?
А) 12  1026.
В) 6  1026.
С) 12 1023.
D) 6  1023.
Е) 1023.
3.Число молекул, содержащихся в данной массе
m газа с молярной массой М (NA - постоянная
Авогадро):
mM
.
NA
M
NA.
В)
m
А)
С) (m – M) NA.
m
N A ..
M
M
Е)
.
NA
D)
4.Масса одной молекулы равна: (NA - число
Авогадро, m - масса газа, М – молярная масса, ν
- количество молей):
А) (m – M) NA.
В)
M
.
NA
С) ν/M.
D) nM.
Е) νNA.
5.Давление газа при увеличении концентрации
его молекул в 3 раза и уменьшении средней
квадратичной скорости молекул в 3 раза:
А) Не изменится.
В) Увеличится в 3 раза.
С) Увеличится в 9 раз.
D) Уменьшится в 3 раза.
Е) Увеличится в 9 раз.
6.Средняя кинетическая энергия
поступательного движения хаотически
движущейся молекулы двухатомного
идеального газа:
А) Е k  0 .
2
kT .
3
5
С) Е k  kT .
3
В) Е k 
3
kT .
5
3
Е) Е k  kT .
2
D) Е k 
7. Какое из соотношений выражает энергию
поступательного движения одной молекулы
водорода?
1
kT.
2
3
В) kT.
2
5
С) kT.
2
А)
D) 3kT.
Е) kT.
8. Какая из приведенных ниже формул является
основным уравнением молекулярнокинетической теории идеального газа:
i
A)   kT
2
m
B )U  CvT
M
2
C ) p  n  noc
3
m
D ) pV 
RT
M
2
E )  noc  kT
3
9. Давление идеального газа при увеличении
средней квадратичной скорости в 2 раза:
А) Уменьшится в 2 раза.
В) Увеличится в 4 раза.
С) Увеличится в 2 раза.
D) Уменьшится в 4 раза.
Е) Останется неизменным.
10. Какова средняя кинетическая энергия атома
гелия, если температура газа 170С?
А) 10-10 Дж
B) 6*10-21 Дж
C) 4*10-10 Дж
D) 6 Дж
E) 5*10-21 Дж
11. Выберите правильные утверждения
«Абсолютная термодинамическая температура»
1. Не зависит от термодинамического вещества
2. Устанавливается вторым началом
термодинамики
3. Существует в идеальных системах
А) 1,2
В) 3
С) 1
D) 2
Е) 1,3
12.Плотность азота в закрытом баллоне при
повышении температуры от 100 К до 200 К
(расширением баллона пренебречь):
А) Уменьшится в 4 раза.
В) Уменьшится в 2 раза.
С) Увеличится в 4 раза.
D) Увеличится в 2 раза.
Е) Останется неизменной.
13.Из сосуда выпустили половину находящегося
в нем газа. Для того чтобы давление его
увеличилось в 3 раза, необходимо увеличить
абсолютную температуру оставшегося в сосуде
газа:
А) В 6 раз.
В) В 3 раза.
С) В 9 раз.
D) В 5 раз.
Е) В 2 раза.
14. При температуре 270 С и давлении 105 Па
объем газа 1 м3. При какой температуре этот газ
будет занимать объем 0,5 м3 при том же
давлении 105 Па:
A) 400 К.
B) 150 К
C) 600 К
D) 300 К
E) 450 К
15. Какой объем займет газ при 770С, если при
270С его объем был 6 л.?
А) 2 л.
B) 4 л.
C) 7 л.
D) 9 л.
E) 11 л.
16. Температура идеального газа, занимавшего
объем V1 = 3 · 10-3 м3, увеличилась в 2 раза при
Р = const. После нагревания газ занял объем:
А) 5·10-3 м3.
В) 8·10-3 м3.
С) 2·10-3 м3 .
D) 1,5·10-3 м.3
Е) 6·10-3 м3.
17. Как изменилось
давление идеального газа
при переходе из состояния
1 в состояние 2 (рис.)?
А) Осталось неизменным.
В) Увеличилось.
С) Уменьшилось.
D) Могло увеличиться или
уменьшится.
Е) Процесс невозможен.
18. Как нужно изменить объем газа, чтобы при
постоянной температуре его давление
уменьшилось в 4 раза?
А) Увеличить в 2 раза.
В) Увеличить в 4 раза.
С) Уменьшить в 2 раза.
Д) Уменьшить в 4 раза.
Е) Оставить без изменения.
19. При температуре 270С давление газа в
закрытом сосуде было 75 кПа. Каким будет
давление при температуре -130С?
А) 10 кПа.
В) 25 кПа.
С) 35 кПа.
D) 45 кПа.
Е) 65 кПа.
20. Баллон вместимостью 40 л содержит 2 кг
углекислого газа. Баллон выдерживает давление
не выше 3·106 Па. При какой температуре
возникает опасность взрыва?
А) -500С.
В) 00С.
С) 200С.
D) 500С.
Е) 1000С.
21. Какие два процесса изменения состояния
газа представлены на графиках?
р, Па
V
2
V, м3 0
T,
А) 1-изотермический, 2- изобарный.
В)1 и 2 – изотермические.
С) 1- изобарный, 2-изотермический.
D) 1-изотермический, 2-изохорный.
Е) 1-изохорный, 2-изотермический.
22. Сколько молекул содержится в газе объемом
2м3 при давлении 150 кПа и температуре 270С?
А) 0,5  1020.
В) 1  1020.
С) 3  1020.
Д) 1  1021.
Е) 7  1025.
23. Какое количество ртути, имеющей
  200 10 3 кг/ моль содержится в воздухе
объемом 1м3 зараженного ртутью помещения
при температуре 20°С, если давление
насыщенного пара ртути при этой температуре
равно 0,1466 Па?
А) 1 мг.
В) 3 мг.
С) 6 мг.
D) 12 мг.
Е) 24 мг.
24. Какой объем займет газ при 770С, если при
270С его объем был 6 л (давление считать
постоянным):
А) 9 л
В) 2 л
С) 11 л
D) 7 л
Е) 4 л
25. При изобарном нагревании идеального газа
от температуры 280 К плотность его
уменьшилась вдвое. На сколько увеличилась
температура газа?
А) 180 К.
В) 200 К.
С) 280 К.
D) 300 К.
Е) 380 К.
26.График процесса, проведенного с большим
объемом газа (m = const):
Е) р  р 0 е  mgh .
30. Из ниже перечисленных газов самое
большое число степеней свободы имеют
молекулы:
А) N2O5.
В) Не.
С) Аr.
D) H2.
Е) O2.
31. Чему равна кинетическая энергия
вращательного движения всех молекул одного
моля двухатомного газа?
А)
5
RT.
2
В) RT.
3
RT.
2
3
D) kT.
2
С)
А) 5.
В) 2.
С) 3.
D) 4.
Е) 1.
27. Давление некоторой массы идеального газа
при переходе из состояния 1 в состояние 2:
E) 3RT.
32.Величина среднеквадратичной скорости
поступательного движения молекул идеального
газа:
А)
В)
С)
D)
Е)
А) Могло уменьшиться, могло увеличиться.
В) Осталось прежним.
С) Уменьшилось в 3 раза.
D) Увеличилось.
Е) Уменьшилось в 2 раза.
28. Какое давление создает кислород массой 32
кг при температуре 270С, если он находится в
сосуде объемом 8,31м3?
А) 3·106 Па
В) 2·103 Па
С) 3·105 Па
D) 100кПа
Е) 3·10-5Па
29.Зависимость атмосферного давления Р от
высоты h над поверхностью Земли:
А) р  р 0 е  RT / mgh .
В) р  р 0 е
 RT
.
С) р  р 0 е  mgh / KT .
D) р  р0 е .
3kT
.
nm
2kT
.
m
3kT
.
m
3kT .
2kT
.
nm
33. Чему равно отношение средней
квадратической скорости молекул газа к
наиболее вероятной скорости
A)
B)
C)
D)
E)
4

3
8
3
2
2
3
1 .5
34. Распределение частиц во внешнем силовом
поле описывается:
A) Распределением Больцмана.
B) Распределением Максвелла.
C) Основным уравнением молекулярно
кинетической теории.
D) Уравнением состояния идеального газа.
E) Барометрической формулой.
35. Функция распределения молекул идеального
газа по скоростям найдена:
А) Максвеллом
В) Клаузиусом
С) Карно
D) Больцманом
Е) Эйнштейном
36.На вращательное движение молекулы
кислорода приходится число степеней свободы:
А) 1.
В) 2.
С) 3.
D) 5.
Е) 6.
37.На поступательное движение молекулы
водорода приходится число степеней свободы:
А) 2.
В) 4.
С) 5.
D) 6.
Е) 3.
38.Длина свободного пробега молекул
неразреженного газа:
А)  l 
В)  l 
С)  l 
2
.
d 2 n
1
2d 2 n
d 2n
.
.
2
D)  l  2d 2 n .
n
Е)  l 
.
2d 2
39.Внутренняя энергия газа при переходе из
состояния 1 в состояние 2:
А) Увеличилась.
В) Уменьшилась.
С) Не изменилась.
D) Вначале увеличилась, затем уменьшилась.
Е) Вначале уменьшилась, затем увеличилась.
40.Внутренняя энергия идеального газа при
увеличении его давления в 2 раза и уменьшении
занимаемого объема в 2 раза:
А) Не изменится.
В) Увеличится в 2 раза.
С) Увеличится в 4 раза.
D) Уменьшится в 2 раза.
Е) Уменьшится в 4 раза.
41. На сколько увеличится внутренняя энергия
трёх молей идеального одноатомного газа при
изобарном нагревании его от 299 К до 301 К?
А) 33 Дж.
В) 50 Дж.
С) 75 Дж.
D) 25 Дж.
Е) 125 Дж.
42. Определить внутреннюю энергию 5 кг
аммиака NH3 при температуре 340 К:
А) 2,5  107Дж.
В) 24,93  105Дж.
С) 28,51  105Дж.
D) 4  105Дж.
Е) 5  105Дж.
43. На сколько увеличится внутренняя энергия
трех молей идеального двухатомного газа при
изохорном нагревании его от 190С до 210С?
А) 200 Дж.
В) 100 Дж.
С) 187 Дж.
D) 360 Дж.
Е) 124,5 Дж.
44.Внутренняя энергия газа не изменяется при
процессе:
А) Любом.
В) Изохорном.
С) Изобарном.
D) Адиабатном.
Е) Изотермическом.
45. Газ увеличил свой объем от 4 до 8 л при
давлении 0,3107 Па. Работа, совершенная газом,
равна:
A) 4 кДж.
B) 21 кДж.
C) 32 кДж.
D) 18 кДж.
E) 12 кДж.
46.Если при изохорическом нагревании 1 м3 газа
передано 200 Дж теплоты, то работа,
совершенная газом, равна:
А) 3· 105 Дж.
В) 200 Дж.
С) 0.
D) 3· 104 Дж.
Е) 250 Дж.
47.Работа, совершаемая одним молем
идеального газа при изобарном нагревании на 1
К, равна:
А) 8,3· 103 Дж.
В) 8,3 Дж.
С) 30 Дж.
D) 300 Дж.
Е) 830Дж.
48. Температура воздуха в комнате объёмом 70
м3 была 280 К. После того, как протопили печь,
температура поднялась до 296 К. Найдите
работу воздуха при расширении, если давление
постоянно и равно 100 кПа:
А) 4 кДж.
В) 40 кДж.
С) 400 кДж.
D) 0,4 кДж.
Е) 0,04 кДж.
49. При постоянном давлении 105 Па объем
воздуха, находящегося в квартире, увеличился
на 20 дм3. Какую работу совершил газ?
А) 5  106 Дж.
В) 2  106 Дж.
С) 2  105 Дж.
D) 2  104 Дж.
Е) 2  103 Дж.
50. В каком случае работа, совершенная над
телом внешними силами, приводит к изменению
его внутренней энергии?
А) Если изменяется кинетическая энергия тела.
B) Если изменяется потенциальная энергия тела.
C) Только при изменении кинетической энергии
беспорядочного теплового движения частиц в
теле.
D) Только при изменении потенциальной
энергии взаимодействия частиц, составляющих
тело.
E) При изменении потенциальной энергии
взаимодействия частиц, составляющих тело, и
при изменении кинетической энергии их
беспорядочного движения.
51.Молярная теплоемкость идеального газа при
Р = сonst:
А)
В)
С)
D)
Е)
i2
R.
2
i R
.
2
i2 R
.
2 
i2
R.
2
i
R.
2
52. На нагревание кислорода массой 160г на
ΔТ=12К было затрачено количество теплоты
Q=1,76кДж. Как протекал процесс?
A) Адиабатно
B) Политропно
C) При P=const
D) При V= const
E) При Т= const
53.Количество теплоты, переданное системе при
Р = const, расходуется на:
А) Охлаждение системы.
В) Работу против внешних сил.
С) Изменение внутренней энергии.
D) Нагревание системы.
Е) Изменение внутренней энергии и на работу
против внешних сил.
54. В результате получения количества теплоты
20 Дж и совершения работы внутренняя энергия
идеального газа увеличилась на 15 Дж. Какая
работа была совершена?
А) Газ совершил работу 35 Дж.
B) Внешние силы совершили работу над газом
35 Дж.
C) Газ совершил работу 5 Дж.
D) Внешние силы совершили работу над газом 5
Дж.
E) Работа равна 0.
55. Идеальному газу передано количество
теплоты 5 Дж, и внешние силы совершили над
ним работу 8 Дж. Как изменилась внутренняя
энергия газа:
А) Увеличилась на 3 Дж.
В) Увеличилась на 13 Дж.
С) Уменьшилась на 3 Дж.
D) Уменьшилась на 13 Дж.
Е) Не изменилась.
56. В основе 1 закона термодинамики лежит:
А) Второй закон Ньютона.
В) Закон сохранения импульса.
С) Закон сохранения энергии.
D) Закон взаимосвязи и массы и энергии.
Е) Первый закон Ньютона.
57.1 закон термодинамики для изобарного
процесса:
А) δQ = δA.
В) δQ = dU .
С) δQ = dU + PdV.
D) δA = - dU.
Е) δA = P dV.
58. Уравнение адиабатного процесса:
А)
V
 const .
T
В) PVγ = const, γ = Cp /Cv.
С) PV = RT.
D)
P
 const .
T
Е) PV = const.
59. В результате адиабатного расширения объём
газа увеличился в два раза. Как изменилось при
этом его давление?
А) Увеличилось более чем в 2 раза.
В) Увеличилось в 2 раза.
С) Увеличилось менее чем в 2 раза.
D) Уменьшилось более чем в 2 раза.
Е) Уменьшилось в 2 раза.
60. Какое условие обязательно выполняется при
адиабатном процессе изменения состояния газа?
А) Объем не изменяется.
В) Давление не изменяется.
С) Внутренняя энергия газа не изменяется.
D) Нет теплообмена с окружающей средой.
Е) Работа не совершается.
61. Газ в количестве 1 моль совершает цикл,
состоящий из двух изохор и двух изобар.
Наименьший объём газа 10 л, наибольший - 20
л. Наименьшее давление 2,5 атмосферы,
наибольшее – 5 атмосфер. Найдите работу за
цикл:
А) 2,5 кДж.
В) 5 кДж.
С) 10 кДж.
D) 20 кДж.
Е) 30 кДж.
62.Максимальный КПД тепловой машины при
температуре нагревателя 227 0С и холодильника
27 0С составляет:
А) 25%.
В) 52 %.
С) 60 %.
D) 400 %.
Е) 40%.
63.КПД тепловой машины, которая за цикл
получает от нагревателя количество теплоты
100 Дж и отдает холодильнику 60 Дж, равен:
А) 86 %.
В) 40 %.
С) 63 %.
D) 60 %.
Е) 65 %.
64. Каков КПД идеальной паровой турбины,
если пар поступает в турбину 4800С, а оставляет
ее при температуре 300С?
А) 10%.
В) 20%.
С) 30%.
Д) 40%.
Е) 60%.
65. Газ совершает цикл Карно. Работа
изотермического расширения газа А1=5 Дж.
Определить работу А2 изотермического сжатия,
если КПД цикла 20%:
А) 8 Дж.
В) 1/8 Дж.
С) 4 Дж.
D) 1/4 Дж.
Е) 1/2 Дж.
66. Тепловая машина работает по циклу Карно и
за счет каждого из 4,2 кДж, полученного от
нагревателя, совершает работу 1,7 кДж.
Температура холодильника равна 200С. Какова
температура нагревателя:
А) 48 К.
В) 480 К.
С) 4800 К.
Д)4,8  104 К.
Е) 4,8  105 К.
67. В идеальном тепловом двигателе
абсолютная температура нагревателя в 3 раза
выше, чем температура холодильника.
Нагреватель передал газу количество теплоты
40 кДж. Какую работу совершил газ?
А) 27 кДж.
В) 54 кДж.
С) 270 кДж.
D) 540 кДж.
Е) 2,7 мДж.
68. В идеальной тепловой машине за счёт
каждого кДж энергии получаемой от
нагревателя, совершается работа 300 Дж.
Определите КПД машины и температуру
нагревателя, если температура холодильника
280 К:
А) 10%, 100К.
В) 20%, 200К.
С) 30%, 300К.
D) 30%, 400К.
Е) 40%, 500К.
69. Чем отличается работа дизельного двигателя
от карбюраторного:
А) Высокое октановое число для топлива.
В) Малой степенью сжатия.
С) Более высокой температурой вспышки.
D) Самовоспламенением смеси.
Е) Большей экологической частотой.
70. Формула для вычисления приращения
энтропии:
dU  pdV
T
1
2
A) 
2
B )  vC p dT
1
2
C )  (dU  pdV )
1
2
D )  pdV
1
2
E )  vCv dT
1
72. Найти изменение энтропии при плавлении
массы m=1 кг льда (t=00C). Теплота плавления
льда r = 335 кДж/кг:
А) 2500 Дж/К.
B) 123 Дж/К.
C) 5600 Дж/К.
D) 1230 Дж/К.
E) 250 Дж/К.
73.Энтропия замкнутой системы в случае
необратимого процесса:
А) Возрастает.
В) Убывает.
С) Не изменяется.
D) Достигает максимального значения.
Е) В зависимости от температуры может либо
возрастать, либо убывать.
74.Энтропия замкнутой системы,
совершающей цикл Карно:
А) Уменьшается пропорционально Т.
В) Увеличивается пропорционально Т.
С) Увеличивается пропорционально Т2.
D) Не изменяется.
Е) Уменьшается пропорционально Т2.
75. Функциями состояния системы являются:
А) Внутренняя энергия и количество теплоты.
В) Внутренняя энергия и работа.
С) Внутренняя энергия и энтропия.
D) Работа и количество теплоты.
Е) Работа и энтропия.
76. К явлениям переноса относятся:
А) Диффузия, теплопроводность, вязкость.
В) Диффузия, теплопроводность, броуновское
движение.
С) Только броуновское движение.
D) Только диффузия.
Е) Диффузия, броуновское движение.
77. Какая из указанных формул определяет силу
сопротивления F, действующую со стороны
потока жидкости на медленно движущийся в
ней шарик?
А) F  6rV .
В) F  ma .
С) F  3rV .
81. Найти единицы СИ постоянных а и в,
входящих в уравнение Ван-дер-Ваальса:
А) [a] = Па  м6/моль2, [в] = м3/моль.
В) [a] = м  моль, в = м/моль.
С) [a] = м3/моль2, [в] = м/моль.
D) [a] = Па  м/моль2, [в] = м/моль.
Е) [a] = Па  м3/моль, [в] = м2/моль.
82. Уравнение Ван-дер-Ваальса совпадает с
уравнением Менделеева-Клапейрона:
А) При больших давлениях и высоких
температурах.
В) При малых давлениях и высоких
температурах.
С) При малых давлениях и низких
температурах.
D) При атмосферном давлении и 0 0С.
Е) При атмосферном давлении и абсолютном
нуле.
83.На фазовой диаграмме кристаллическому
состоянию соответствует точка:
dV
D) F  m
.
dt
Е) F  kx .
А) С.
В) Е.
С) Л.
D) А.
Е) В.
84. На фазовой диаграмме кривой испарения
является линия:
р
В
78.При внутреннем трении хаотически
движущиеся молекулы переносят:
А) Скорость.
В) Энергию.
С) Массу.
D) Импульс.
Е) Температуру.
79. Уравнение диффузии:
dT
А) j E  
dx
dv
B) j p  
dx
3RT
C) v 
M
2 RT
M
d
E) j m   D
dx
D) v 
80. Уравнение Ван-дер-Ваальса для 1-го моля
газа:
А) (P + a/(V0)2 (V0 – b) = RT.
В) PV/RT = 1 + B(T)/V2.
С) (P + ma/μ2V2) (V – ma/μ) = (m/μ) RT.
D) PV = (m/μ) RT.
Е) PV = RT.
р
D
А
К
В
С
Е
Т
К
О
А
М
Т
А) АОВ.
В) АОК.
С) ОВ.
D) ОК.
Е) АО.
85. К фазовым переходам 1 рода относятся:
А) Сверхпроводимость, плавление.
В) Испарение, сверхпроводимость.
С) Испарение, плавление.
D) Переход ферромагнетика в парамагнетик,
сверхпроводимость.
Е) Переход ферромагнетика в парамагнетик,
плавление, испарение.
86. На диаграмме состояния критической точкой
является:
р
В
К
О
А
М
Т
А) В.
В) М.
С) А.
D) О.
Е) К.
87. Критической называется температура:
А) Кипения.
В) Выше которой никаким повышением
давления нельзя превратить газ в жидкость.
С) При которой прекращается поступательное
движение молекул.
D) Выше которой плотность пара становится
больше плотности жидкости.
Е) Соответствующая равновесию трех фаз.
88.Температура кристаллов в процессе
плавления:
А) Сначала увеличивается, затем уменьшается.
В) Уменьшается.
С) Увеличивается.
D) В зависимости от вещества может либо
увеличиваться, либо уменьшаться.
Е) Не изменяется.
89.На графике зависимости результирующей
силы межмолекулярного взаимодействия от
расстояния между молекулами силы
отталкивания больше сил притяжения на
участке:
А) ОВ.
В) ОВС.
С) АО.
D) ВС.
Е) АОВС.
90. В атмосфере на высоте в несколько сот
километров температура тела порядка 10000С.
Почему там не сгорают спутники и ракеты?
А) Большая масса;
B) Плотная атмосфера;
C) Они изготовлены из тугоплавкого материала;
D) Разряженная атмосфера;
E) Все молекулы движутся упорядоченно.
91. Найдите массу воды, поднявшейся по
капиллярной трубке диаметром 0,5 мм.
Поверхностное натяжение воды 73 мН/м.
А) 15 мг
B) 5,56 мг
C) 11,7 мг
D) 3 мг
E) 21,5 мг