Какое явление наиболее убедительно доказывает что молекулы находятся в непрерывном хаотическом

Броуновское движение

7 класс, без форм заявки

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Молекулярно-кинетическая теория

Мы состоим из клеток, клетки состоят из молекул, молекулы из атомов, атомы из… Ладно, пока достаточно атомов. И молекулы, и атомы подчиняются законам, которые описаны в молекулярно-кинетической теории.

В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:

Броуновское движение

Во второй половине ХIХ века в научных кругах разгорелась нешуточная дискуссия о природе атомов. На одной стороне дискуссии утверждали, что атомы — просто математические функции, удачно описывающие физические явления и не имеющие под собой реальной физической основы.С другой стороны настаивали, что атомы — это реально существующие физические объекты.

Самое смешное в этих спорах то, что за десять лет до их начала ботаник Роберт Броун уже провел эксперимент, который доказал физическое существование атомов. Вот, как это было:

Как Броун проводил эксперимент

Броун изучал поведение цветочной пыльцы под микроскопом и обнаружил, что отдельные споры совершают абсолютно хаотичные движения.

Представьте себе, что мы издалека наблюдаем, как плотная толпа людей толкает над собой большой мяч. Причём каждый толкает мяч, куда хочет. Мы не видим отдельных игроков, потому что поле далеко от нас, но мяч мы видим — и замечаем, что перемещается он очень беспорядочно.

Мяч постоянно меняет направление своего движения, и пойти в какую-нибудь определенную сторону не желает. Предсказать его местоположение через заданное время — нельзя.

Вот что-то похожее на это Броун увидел при изучении пыльцы.

В первую очередь он начал грешить на движение потоков воды или ее испарение, но проверив эту гипотезу, отмел ее. Проведя множество экспериментов, Броун установил, что такое хаотичное движение свойственно любым микроскопическим частицам — будь то пыльца растений, взвеси минералов или вообще любая измельченная субстанция. Но причины этого явления он выяснить не смог (не в обиду ботаникам, но все же, это не его специализация).

А теперь угадайте, кто смог применить этот эксперимент в доказательстве атомной теории строения вещества. Альберт Эйнштейн, кто же еще. Он объяснил его примерно так: взвешенная в воде спора подвергается постоянной «бомбардировке» со стороны хаотично движущихся молекул воды.

В среднем, молекулы воздействуют на нее со всех сторон с равной интенсивностью и через равные промежутки времени. Однако, как бы ни мала была частица, в силу чисто случайных отклонений сначала она получает импульс со стороны молекулы, ударившей ее с одной стороны, а затем — со стороны молекулы, ударившей ее с другой. И так далее.

Чуть позже, через 3 года после открытия Эйнштейна, в 1908 году французский физик Жан Батист Перрен провел серию опытов, которые подтвердили правильность эйнштейновского объяснения броуновского движения. Стало окончательно ясно, что наблюдаемое «хаотичное» движение броуновских частиц происходит вследствие межмолекулярных соударений. Поскольку вывод о том, что несуществующие в природе математические функции не могут привести к физическому взаимодействию, напрашивается сам собой, стало окончательно ясно, что спор о реальности атомов окончен: они существуют в природе.

Также, если еще раз посмотреть на второе положение молекулярно-кинетической теории, можно заметить, что броуновское движение очень хорошо его доказывает: Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.

Диффузия

Явление, которое доказывает первое и второе положения молекулярно-кинетической теории называется диффузия.

Диффузия в газах

Если в комнате открыть флакон с духами или зажечь ароматизированную свечу, то запах вскоре будет чувствоваться во всей комнате. Распространение запахов происходит из-за того, что молекулы духов проникают между молекулами воздуха. На самом деле, в этом процессе очень большую роль играет такой вид теплопередачи, как конвекция, но и без диффузии не обошлось.

На самом деле, молекулы вокруг нас движутся очень быстро — со скоростью в сотни метров в секунду — это напрямую зависит от температуры.

Давайте проверим это сами несложным экспериментом:

Замерьте температуру воздуха в помещении. Распылите освежитель воздуха в одном углу, встаньте в другой и включите секундомер. А лучше проведите эксперимент вдвоем, чтобы один человек распылял, а другой включал секундомер — так не будет погрешности, но будет веселье 😉

Как только почувствуете аромат освежителя в противоположном от места распыления, выключите секундомер. Запишите результат измерения. А потом проветрите помещение и проделайте все то же самое. Время, через которое до вас дойдет запах, будет другим. Во втором случае аромат будет распространяться медленнее.

То есть, чем выше температура, тем больше скорость диффузии.

Диффузия в жидкостях

Если диффузия в газах происходит быстро — чаще всего за считанные секунды — то диффузия в жидкостях занимает минуты или в некоторых случаях часы. Зачастую это зависит от температуры (как и в эксперименте выше) и плотности вещества.

С диффузией в жидкостях вы встречаетесь, когда, например, размешиваете краску. Или когда смешиваете любые две жидкости, например, газировку с сиропом. Также из-за диффузии происходит загрязнение рек (да и в целом окружающей среды).

Ну или вот пример диффузии в жидкостях, с которым вы точно не встречались — акулы ищут свою жертву по запаху крови, который распространяется в океане за счет диффузии.

Диффузия в твёрдых телах

Диффузия в твёрдых телах происходит очень медленно. Например, при комнатной температуре (около 20 °С) за 4-5 лет золото и свинец взаимно проникают друг в друга на расстояние около 1 мм.

Кстати, если вы проведете такой эксперимент, то увидите, что в свинец проникло малое количество золота, а свинец проник в золото на глубину не более одного миллиметра. Такое различие обусловлено тем, что плотность свинца намного выше плотности золота.

Этот процесс можно ускорить за счет нагревания, как в жидкостях и газах. Если на тонкий свинцовый цилиндр нанести очень тонкий слой золота, и поместить эту конструкцию в печь на неделю при температуре воздуха в печи 200 градусов Цельсия, то после разрезания цилиндра на тонкие диски, очень хорошо видно, что свинец проник в золото и наоборот.

Источник

Тест 1. Основные положения МКТ

ТЕСТ 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ

1. Какое явление наиболее убедительно доказывает, что молекулы находятся в непрерывном хаоти­ческом движении?

А. Испарение жидкости. Б. Диффузия. В. Изменение объема при нагревании. Г. Броуновское движение.

2. Какое явление наиболее убедительно доказывает, что между молекулами существуют силы притя­жения?

А. Газ оказывает давление на стенки сосуда. Б. Диффузия. В. Существование жидкостей и твердых тел. Г. Броуновское движение.

3. Как зависит скорость диффузии от температуры для данного агрегатного состояния вещества?

А. Не зависит. Б. Увеличивается с повышением температуры. В. Уменьшается с повышением температуры. Г. Ответ неоднозначен.

4. Как движутся молекулы газов в воздухе?

А. Молекулы в основном колеблются. Б. Молекулы в основном вращаются. В. Молекулы в основном движутся поступательно. Г. Молекулы движутся равномерно от столкновения до столкновения.

5. Чем в основном определяется скорость распро­странения запаха духов в комнате?

А. Броуновским движением. Б. Диффузией. В. Конвекционными потоками воздуха. Г. Испарением.

6. В каком случае число молекул больше: в одном моле водорода или в одном моле воды?

А. Одинаковое. Б. В одном моле водорода. В. В одном моле воды. Г. Ответ неоднозначен.

ТЕСТ 2. основное уравнение МКТ газов. Понятие о температуре

1. Молекула кислорода летит со скоростью v пер­пендикулярно к стенке сосуда. Чему равен век­тор изменения импульса молекулы?

2. Сравните давления Р1 водорода и P2 кислорода, если концентрация газов и их среднеквадратич­ные скорости одинаковы:

А. p2 = 16p1. Б. p2 = 8p1. В. p2 = 4p1. Г. p2 = p1.

3. Как изменится средняя кинетическая энергия идеального газа при уменьшении абсолютной температуры в 2 раза?

А. Уменьшится в 4 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Не изменится. Г. Ответ неоднозначен.

4. Какие из приведенных ниже формул являются основным уравнением молекулярно-кинетической теории?

А. Только первое. В. Оба уравнения. Б. Только второе. Г. Ни одно из них.

5. Воздух в комнате состоит из смеси газов: водоро­да, кислорода, азота, водяных паров, углекисло­го газа и др. Какие из физических параметров этих газов обязательно одинаковы при тепловом равновесии?

А. Давление. Б. Средний квадрат скорости теплового движения молекул. В. Концентрация. Г. Средняя кинетическая энергия молекул.

6. Молекулы каких газов (кислорода, водорода или азота), находящихся в воздухе комнаты, движут­ся быстрее?

А. Водорода. Б. Кислорода. В. Азота. Г. Скорости всех газов одинаковы.

Тест 3. уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы

1. Какая из приведенных формул является уравне­нием состояния идеального газа?

А. Обе формулы. В. Только вторая. Б. Только первая. Г. Ни одна из них.

2. Как изменится давление идеального газа при увели­чении абсолютной температуры и объема в 2 раза?

А. Увеличится в 4 раза. Б. Уменьшится в 4 раза. В. Не изменится. Г. Ответ неоднозначен.

3. Какому процессу соот­ветствует график на рисунке?

А. Изохорному. Б. Изобарному. В. Изотермическому. Г. Адиабатному.

4. В баллоне при неизменной массе газа температу­ра увеличилась от 10° С до 50° С. Как измени­лось давление газа?

А. Не изменилось. Б. Увеличилось в 5 раз. В. Увеличилось в 1,14 раза. Г. Ответ неоднозначен.

5*. На диаграмме V-Т представлен график зависимости объема идеального газа по­стоянной массы от абсолютной темпера­туры. Как изменяет­ся давление газа?

А. Уменьшается. В. Не изменяется. Б. Увеличивается. Г. Ответ неоднозначен.

6*. Как изменится температура идеального газа, если увеличить его объем в 2 раза при осуществлении процесса, описываемого формулой PV = const?

А. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 2 раза. Г. Правильный ответ не приведен.

Тест 4. Испарение, конденсация, кипение, насыщенный и ненасыщенный пар

1. Как изменяется температура воздуха при конден­сации водяного пара, находящегося в воздухе?

А. Понижается. В. Не изменяется. Б. Повышается. Г. Ответ неоднозначен.

2. Как изменяется давление насыщенного пара при увеличении его объема?

А. Не изменяется. В. Увеличивается. Б. Уменьшается. Г. Ответ неоднозначен.

3. На рисунке изобра­жен график зависимо­сти давления пара от абсолютной темпера­туры. На каком участ­ке пар насыщенный?

А. 0—1. Б. 1—2. В. На всех участках. Г. Ни на одном участке.

4. Как изменится точка кипения жидкости при по­нижении давления?

А. Повысится. В. Не изменится. Б. Понизится. Г. Ответ неоднозначен.

5. Как можно перевести насыщенный пар в ненасы­щенный?

А. Уменьшить объем и температуру. Б. Увеличить объем и температуру. В. Уменьшить объем и увеличить температуру. Г. Увеличить объем и уменьшить температуру.

6*. Какой участок изотер­мы реального газа соот­ветствует процессу пре­вращения ненасыщен­ного пара в насыщен­ный?

А. 1—2. Б. 2—3. В. 3—4. Г. Такой процесс не происходит.

Тест 5. Влажность воздуха.

1. Относительная влажность воздуха 100%. Сравни­те показания влажного (T1) и сухого (Т2) термо­метров психрометра

А. Т1 = Т2. Б. Т1 > Т2. В. Т1 p2 В. p1 I2. В. I1 Iк≈Iб Б. Iб≈Iэ≈Iк В. Iэ≈Iк≥Iб. Г. Iк>Iэ≥Iб

1. Какое минимальное значение количества элект­ричества может быть перенесено электрическим полем через раствор или расплав электролита?

А. Любое сколь угодно малое. Б. 3,2∙10-19 Кл. В. 1,6∙10-19 Кл. Г. Правильный ответ не приведен.

2. Какими носителями электрического заряда соз­дается электрический ток в растворах или рас­плавах электролитов?

А. Только ионами. Б. Только электронами. В. Электронами и ионами. Г. Электронами и «дырками».

3. Как изменится масса вещества, выделившегося на катоде, при прохождении электрического тока через раствор электролита при увеличении вре­мени прохождения тока в 2 раза?

А. Не изменится. Б. Увеличится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза. Г. Правильный ответ не приведен.

4. В процессе электролиза положительные ионы перенесли на катод за 10 секунд положительный заряд 5 Кл, отрицательные ионы перенесли на анод такой же по модулю отрицательный заряд. Чему равна сила тока в цепи?

А. 0,5 А. Б. 1 А. В. 2 ответ не приведен.

5. В растворах электролитов происходит электроли­тическая диссоциация. Какое из приведенных ни­же утверждений является неверным? Электроли­тическая диссоциация зависит от.

6. Через растворы CuCl2 и CuSО4 пропустили одина­ковое количество электричества. Сравните массы меди, выделившейся на катоде в обоих случаях.

A. m1 = m2. Б. m1 = 2m2. В. m2 = 2m1. Г. Правильный ответ не приведен.

1. Электроны в вакуумном диоде образуются вслед­ствие явления.

2. Какой график соответствует вольт-амперной ха­рактеристике вакуумного диода?

3. Какой график соответствует вольт-амперной ха­рактеристике газового разряда?

4. Электронный пучок в телевизоре управляется.

5. Причиной свечения ламп дневного света является..

6. Для какого вида разряда требуется высокое на­пряжение?

А. Для искрового. Б. Для дугового. В. Для тлеющего. Г. Для всех перечисленных видов разряда.

Источник

Тест по физике «основы молекулярно-кинетической теории». Тест основные положения мкт вариант Какое явление наиболее убедительно доказывает, что молекулы находятся в непрерывном хаоти­ческом движении? А

ТЕСТ 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ

1. Какое явление наиболее убедительно доказывает, что молекулы находятся в непрерывном хаоти­ческом движении?

А. Испарение жидкости. Б. Диффузия. В. Изменение объема при нагревании. Г. Броуновское движение.

2. Какое явление наиболее убедительно доказывает, что между молекулами существуют силы притя­жения?

А. Газ оказывает давление на стенки сосуда. Б. Диффузия. В. Существование жидкостей и твердых тел. Г. Броуновское движение.

3. Как зависит скорость диффузии от температуры для данного агрегатного состояния вещества?

А. Не зависит. Б. Увеличивается с повышением температуры. В. Уменьшается с повышением температуры. Г. Ответ неоднозначен.

4. Как движутся молекулы газов в воздухе?

А. Молекулы в основном колеблются. Б. Молекулы в основном вращаются. В. Молекулы в основном движутся поступательно. Г. Молекулы движутся равномерно от столкновения до столкновения.

5. Чем в основном определяется скорость распро­странения запаха духов в комнате?

А. Броуновским движением. Б. Диффузией. В. Конвекционными потоками воздуха. Г. Испарением.

6. В каком случае число молекул больше: в одном моле водорода или в одном моле воды?

А. Одинаковое. Б. В одном моле водорода. В. В одном моле воды. Г. Ответ неоднозначен.

ТЕСТ 2. основное уравнение МКТ газов. Понятие о температуре

1. Молекула кислорода летит со скоростью v пер­пендикулярно к стенке сосуда. Чему равен век­тор изменения импульса молекулы?

2. Сравните давления Р 1 водорода и P 2 кислорода, если концентрация газов и их среднеквадратич­ные скорости одинаковы:

3. Как изменится средняя кинетическая энергия идеального газа при уменьшении абсолютной температуры в 2 раза?

А. Уменьшится в 4 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Не изменится. Г. Ответ неоднозначен.

4. Какие из приведенных ниже формул являются основным уравнением молекулярно-кинетической теории?

А. Только первое. В. Оба уравнения. Б. Только второе. Г. Ни одно из них.

5. Воздух в комнате состоит из смеси газов: водоро­да, кислорода, азота, водяных паров, углекисло­го газа и др. Какие из физических параметров этих газов обязательно одинаковы при тепловом равновесии?

А. Давление. Б. Средний квадрат скорости теплового движения молекул. В. Концентрация. Г. Средняя кинетическая энергия молекул.

6. Молекулы каких газов (кислорода, водорода или азота), находящихся в воздухе комнаты, движут­ся быстрее?

А. Водорода. Б. Кислорода. В. Азота. Г. Скорости всех газов одинаковы.

Тест 3. уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы

1. Какая из приведенных формул является уравне­нием состояния идеального газа?

А. Обе формулы. В. Только вторая. Б. Только первая. Г. Ни одна из них.

2. Как изменится давление идеального газа при увели­чении абсолютной температуры и объема в 2 раза?

А
. Увеличится в 4 раза. Б. Уменьшится в 4 раза. В. Не изменится. Г. Ответ неоднозначен.

3. Какому процессу соот­ветствует график на рисунке?

А. Изохорному. Б. Изобарному. В. Изотермическому. Г. Адиабатному.

4. В баллоне при неизменной массе газа температу­ра увеличилась от 10° С до 50° С. Как измени­лось давление газа?

А. Не изменилось. Б. Увеличилось в 5 раз. В. Увеличилось в 1,14 раза. Г. Ответ неоднозначен.

5
*. На диаграмме V-Т представлен график зависимости объема идеального газа по­стоянной массы от абсолютной темпера­туры. Как изменяет­ся давление газа?

А. Уменьшается. В. Не изменяется. Б. Увеличивается. Г. Ответ неоднозначен.

6*. Как изменится температура идеального газа, если увеличить его объем в 2 раза при осуществлении процесса, описываемого формулой PV = const ?

А. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 2 раза. Г. Правильный ответ не приведен.

Тест 4. Испарение, конденсация, кипение, насыщенный и ненасыщенный пар

1. Как изменяется температура воздуха при конден­сации водяного пара, находящегося в воздухе?

А. Понижается. В. Не изменяется. Б. Повышается. Г. Ответ неоднозначен.

2. Как изменяется давление насыщенного пара при увеличении его объема?

А. Не изменяется. В. Увеличивается. Б. Уменьшается. Г. Ответ неоднозначен.

3. На рисунке изобра­жен график зависимо­сти давления пара от абсолютной темпера­туры. На каком участ­ке пар насыщенный?

А. 0-1. Б. 1-2. В. На всех участках. Г. Ни на одном участке.

4. Как изменится точка кипения жидкости при по­нижении давления?

А. Повысится. В. Не изменится. Б. Понизится. Г. Ответ неоднозначен.

5
. Как можно перевести насыщенный пар в ненасы­щенный?

А. Уменьшить объем и температуру. Б. Увеличить объем и температуру. В. Уменьшить объем и увеличить температуру. Г. Увеличить объем и уменьшить температуру.

6*. Какой участок изотер­мы реального газа соот­ветствует процессу пре­вращения ненасыщен­ного пара в насыщен­ный?

А. 1-2. Б. 2-3. В. 3-4. Г. Такой процесс не происходит.

Тест 5. Влажность воздуха.

2. Определите абсолютную и относительную влаж­ность воздуха при температуре 20° С, если точка росы равна 10° С. Давления насыщающих паров воды при указанных температурах равны соответ­ственно: 2,33 кПа и 1,22 кПа.

А. 1,22 кПа, 48%. Б. 1,22 кПа, 52%. В. 2,33 кПа, 48%. Г. 2,33 кПа, 52%.

3. В комнате имеются два герметичных сосуда с воздухом. В первом из них относительная влаж­ность 70%, во втором 30%. Сравните давление водяных паров в этих сосудах. Плотность возду­ха в обоих сосудах одинакова.

A. p 1 = p 2 Б. p 1 > p 2 В. p 1

4. Давление водяных паров в атмосфере при 20° С равно 1,6 кПа. Выпадет ли роса, если ночью тем­пература воздуха понизилась до 15° С? Давление насыщенных паров при 15° С равно 1,71 кПа.

А. Выпадет. Б. Не выпадет. В. Ответ неоднозначен.

5. Хозяйка повесила сушить выстиранное белье в комнате, температура воздуха в которой 25° С. Высохнет ли белье быстрее, если открыть фор­точку, а за окном холодно и идет дождь?

А. Высохнет быстрее. Б. Будет сохнуть дольше. В. Время высыхания белья не изменится. Г. Ответ неоднозначен.

6. В герметичном сосуде находится насыщенный пар. Как изменится давление этого пара, если температуру понизить в 2 раза?

А. Не изменится. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Уменьшится более, чем в 2 раза. Г. Ответ неоднозначен.

Тест 6. кристаллические и аморфные тела.

А. Атомы кристалла расположены в строгом порядке. Б. Кристалл имеет правильную геометрическую форму. В. Кристалл обладает высокой прочностью. Г. Кристаллы обладают большой твердостью.

2. Какое из перечисленных ниже твердых тел не имеет определенной точки плавления?

А. Кварц. Б. Графит. В. Стекло. Г. Алмаз.

А. Кристаллическое тело со временем может превратиться в аморфное. Б. Аморфное тело никогда не может превратиться в кристаллическое. В. Между аморфными и кристаллическими телами нет принципиальной разницы. Г. Аморфное тело может со временем превратиться в кристаллическое.

4. Какие частицы находятся в узлах кристалличес­кой решетки поваренной соли?

А. Нейтральные атомы. Б. Молекулы. В. Ионы. Г. Электроны.

6. Какую структуру могут иметь кристаллы при плотной упаковке одинаковых атомов или моле­кул шарообразной формы?

А. Только кубическую. Б. Только гексагональную. В. Кубическую или гексагональную. Г. Любую из 230 возможных кристаллических решеток.

1. Какие силы межмолекулярного взаимодействия являются преобладающими при деформации ра­стяжения?

А. Силы отталкивания. Б. Силы притяжения. В. Силы отталкивания равны силам притяжения.

2. К закрепленной одним концом проволоке сечением 0,5 см 2 2 .

А. 10 4 Па. Б. 4.10 4 Па. В. 10 5 Па. Г. 4.10 5 Па.

3. Имеются два стержня одинаковой длины, изго­товленные из одинакового материала с сечени­ями S 1 = S , S 2 =2 S . Сравните удлинения Δ ℓ 1 и Δ ℓ 2 стержней, если приложенные к ним силы одинаковы.

4. Имеются два стержня одинаковой длины и сечения, изготовленные из одинакового материала. Срав­ните удлинения Δ ℓ 1 и Δ ℓ 2 стержней, если прило­женные к ним силы равны: F 1 =2 F , F 2 = F .

5
. На рисунке представлена диаграмма растяжения материала. Какая точка на диаграмме соответ­ствует пределу упругости данного материала?

6. Резиновый жгут разрезали на 3 равные части и сложили их вместе. Как изменится эквивалент­ная жесткость получившейся системы?

А. Не изменится. Б. Увеличится в 3 раза. В. Увеличится в 9 раз. Г. Уменьшится в 9 раз.

Тест 8. первый закон термодинамики.

1. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изотермическом расширении?

А. Увеличивается. Б. Уменьшается. В. Не изменяется. Г. Ответ неоднозначен.

2. Какое выражение соответствует первому закону термодинамики в адиабатном процессе?

3. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 500 Дж, а газ, расширяясь, совершил работу 300 Дж?

А. 200 Дж. Б. 300 Дж. В. 500 Дж. Г. 800 Дж.

4. Чему равна работа, совершенная газом при переходе из со­стояния 1 в состоя­ние 2?

А
. 10 Дж. Б. 20 Дж. В. 30 Дж. Г. 40 Дж.

5. Состояние идеального газа изменилось в соответ­ствии с графиками на Р- V диаграмме. В каком случае работа, совершенная газом, больше?

А. В первом. Б. Во втором. В. В обоих случаях одинакова. Г. Ответ неоднозначен.

6*. Какое количество теплоты нужно передать молю одноатомного идеального газа, чтобы изобарно увеличить его объем в 2 раза? Начальная темпе­ратура газа Т 0 .

Тест 9. тепловые двигатели. КПД теплового двигателя. В
АРИАНТ 2.

1. Какой из названных ниже механизмов является неотъемлемой частью любого теплового двигателя?

А. Турбина. Б. Холодильник. В. Цилиндр. Г. Поршень.

2. Тепловой двигатель за цикл получает от нагрева­теля 150 Дж и отдает холодильнику 120 Дж. Че­му равен КПД двигателя?

А. 20%. Б. 25%. В. 75%. Г. 80%.

3
. Чему равно максимальное значение КПД, кото­рое может иметь тепловой двигатель с темпера­турой нагревателя 727°С и температурой холо­дильника 27°С?

А. 4%. Б. 30%. В. 70%. Г. 96%.

4. На диаграмме P – V изображен термоди­намический цикл. Чему равна полезная работа, совершенная газом за цикл?

А. 900 Дж. Б. 600 Дж. В. 400 Дж. Г. 200 Дж.

5*. Какой из графиков на Р-V диаграмме соответ­ствует циклу дизельного двигателя внутреннего сгорания?

6. Температуру нагревателя и холодильника тепло­вого двигателя понизили на одинаковое количе­ство градусов Δ Т. Как изменился при этом КПД двигателя?

А. Увеличился. Б. Уменьшился. В.Не изменился. Г. Ответ неоднозначен.

Тест 10. второй закон термодинамики. ВАРИАНТ 2.

1. Какие из перечисленных ниже процессов являют­ся необратимыми?

2. Какие из перечисленных ниже явлений являются обратимыми?

1) Диффузия. 2) Движение космического корабля в вакууме.

А. Только 1. Б. Только 2. В. 1 и 2. Г. Ни 1, ни 2.

3. Необратимыми называются процессы, которые могут протекать.

4. Какие из названных ниже процессов можно про­вести таким образом, чтобы они считались обра­тимыми?

А. Только адиабатный. Б. Только изобарный. В. Только изохорный. Г. Все три процесса.

5*. Какая из приведенных ниже формулировок выра­жает содержание второго закона термодинамики?

1) Невозможен процесс, единственным результа­том которого была бы передача энергии путем теплообмена от холодного тела к горячему. 2) В циклически действующей тепловой машине невозможен процесс, единственным результатом которого было бы преобразование в механичес­кую работу всего количества теплоты, получен­ной от нагревателя. 3) Самопроизвольные процессы в изолированной системе всегда происходят в направлении перехода от маловероятного состояния в более вероятное.

А. Только первая. Б. Только вторая. В. Первая и вторая. Г. Все три формулировки.

6*. Энергетический кризис обусловлен действием.

А. Только 1. Б. Только 2. В. 1 и 2. Г. Ни 1, ни 2.

1. Какие из приведенных ниже предложений харак­терны для кристаллических тел?

А. Атомы кристалла расположены в строгом порядке. Б. Кристалл имеет правильную геометрическую форму.

В. Кристалл обладает высокой прочностью. Г. Кристаллы обладают большой твердостью.

2. Какое из перечисленных ниже твердых тел не имеет определенной точки плавления?

А. Кварц Б. Графит В. Стекло Г. Алмаз. Д) Слюда

3. Какое из приведенных ниже суждений справед­ливо?

А. Кристаллическое тело со временем может превратиться в аморфное.

Б. Аморфное тело никогда не может превратиться в кристаллическое.

В. Между аморфными и кристаллическими телами нет принципиальной разницы.

Г. Аморфное тело может со временем превратиться в кристаллическое.

А. Нейтральные атомы. Б. Молекулы. В. Ионы Г. Электроны. Д) Нейроны

5. Какие силы межмолекулярного взаимодействия являются преобладающими при деформации ра­стяжения?

А. Силы отталкивания Б. Силы притяжения В. Силы отталкивания равны силам притяжения.

6. К закрепленной одним концом проволоке сечением 0,5 см 2 подвешен груз массой 2 кг. Рассчитайте механическое напряжение в проволоке. Ускоре­ние свободного падения примите равным 10 м/с 2 .

А. 10 4 Па. Б. 4·10 5 В. 10 5 Па Г. 4·10 5 Па.

7. Имеются два стержня одинаковой длины, изго­товленные из одинакового материала с сечени­ями S 1 = S , S 2 =2 S . Сравните удлинения ∆ℓ 2 и ∆ℓ 1 стержней, если приложенные к ним силы одинаковы.

А. ∆ℓ 2 =∆ℓ 1 Б. ∆ℓ 1 =2·∆ℓ 2 В. ∆ℓ 2 =2∆ℓ 1 Г. Ответ неоднозначен. Д) Все ответы верные

8
. Имеются два стержня одинаковой длины и сечения, изготовленные из одинакового материала. Срав­ните удлинения ∆ℓ 2 и ∆ℓ 1 стержней, если прило­женные к ним силы равны: F 1 = 2 F , F 2 = F .

А. ∆ℓ 2 =∆ℓ 1 Б. ∆ℓ 1 =2·∆ℓ 2 В. ∆ℓ 2 =2·∆ℓ 1 Г. Правильный ответ не приведен.

9. На рисунке представлена диаграмма растяжения материала. Какая точка на диаграмме соответ­ствует пределу упругости данного материала?

10. Резиновый жгут разрезали на 3 равные части и сложили их вместе. Как изменится эквивалент­ная жесткость получившейся системы?

А. Не изменится Б. Увеличится в 3 раза. В Увеличится в 9 раз. Г. Уменьшится в 9 раз.

1. Какими носителями электрического заряда соз­дается ток в металлах?

А. Только электронами. Б. Электронами и ионами. В. Электронами и «дырками». Г. Ионами.

2
. Какие действия электрического тока не сопровож­дают прохождение тока через металлы?

А. Магнитные. Б. Тепловые. В. Химические. Г. Магнитные и тепловые.

3. Какой из графиков соответствует зависимости удельного сопротивления металлических провод­ников от абсолютной температуры?

5. Какая формула соответствует выражению для плотности тока в проводнике?

A. eυ. Б. ne. В. nеυ. Г. neυS.

1. Какими носителями электрического заряда соз­дается ток в полупроводниках?

А. Только электронами. Б. Электронами и ионами. В. Электронами и «дырками». Г. Только ионами.

3. Каким типом проводимости обладают полупровод­никовые материалы без примесей?

А. Ионной. Б. В основном электронной. В. В основном дырочной. Г. В равной степени электронной и дырочной.

4. Каким типом проводимости обладают полупровод­никовые материалы с акцепторными примесями?

А). В основном электронной. Б). В основном дырочной. В). В равной степени электронной и дырочной. Г). Ионной.

6. На рисунке изображе­ны две вольт-амперные характеристики для тер­морезистора. Сопротивле­ние какого терморезисто­ра больше? Какой гра­фик относится к нагре­тому терморезистору?

А. I, I. Б. I, II. В. II, I. Г. II, II.

1
. Сплав двух полупроводников р-типа и n -типа включили в электрическую цепь по схемам (ри­сунки А, Б). Сравните показания амперметров.

2
. Какой из графиков, представленных на рисунке, соответствует вольт-амперной характеристике полупроводникового диода, включенного в пря­мом направлении?

3. Основным свойством р- n -перехода является:

А. 1. Б. 2. В. Обе схемы эквивалентны. Г. Эти схемы нельзя использовать.

5. Какой основной проводимостью может обладать база транзистора?

А. Может электронной, может дырочной. Б. Только электронной. В. Только дырочной.

1. Какое минимальное значение количества элект­ричества может быть перенесено электрическим полем через раствор или расплав электролита?

2. Какими носителями электрического заряда соз­дается электрический ток в растворах или рас­плавах электролитов?

А. Только ионами. Б. Только электронами. В. Электронами и ионами. Г. Электронами и «дырками».

3. Как изменится масса вещества, выделившегося на катоде, при прохождении электрического тока через раствор электролита при увеличении вре­мени прохождения тока в 2 раза?

А. Не изменится. Б. Увеличится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза. Г. Правильный ответ не приведен.

4. В процессе электролиза положительные ионы перенесли на катод за 10 секунд положительный заряд 5 Кл, отрицательные ионы перенесли на анод такой же по модулю отрицательный заряд. Чему равна сила тока в цепи?

А. 0,5 А. Б. 1 А. В. 2 А. Г. Правильный ответ не приведен.

5. В растворах электролитов происходит электроли­тическая диссоциация. Какое из приведенных ни­же утверждений является неверным? Электроли­тическая диссоциация зависит от.

6. Через растворы CuCl 2 и CuS О 4 пропустили одина­ковое количество электричества. Сравните массы меди, выделившейся на катоде в обоих случаях.

1
. Электроны в вакуумном диоде образуются вслед­ствие явления.

2. Какой график соответствует вольт-амперной ха­рактеристике вакуумного диода?

3. Какой график соответствует вольт-амперной ха­рактеристике газового разряда?

4
. Электронный пучок в телевизоре управляется.

5. Причиной свечения ламп дневного света является..

6. Для какого вида разряда требуется высокое на­пряжение?

А. Для искрового. Б. Для дугового. В. Для тлеющего. Г. Для всех перечисленных видов разряда.

1. Невозможно бесконечно делить вещество на все более мелкие части. Каким из приведенных ниже положений можно объяснить этот факт?

А. все тела состоят из частиц конечного размера

Б. частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом движении

В. давление газа обусловлено ударами молекул

Г. между частицами вещества существуют силы притяжения и отталкивания

2. Броуновским движением является

А. беспорядочное движение мелких пылинок в воздухе

Б. беспорядочное движение мошек, роящихся вечером под фонарем

В. проникновение питательных веществ из почвы в корни растений

Г. растворение твердых веществ в жидкостях

3. На рисунке показаны положения броуновской частицы в жидкости с интервалом 30 с, которые наблюдались в препарате. Изменение направления перемещения частицы в точке 2 произошло вследствие изменения

А. направления конвективных потоков жидкости

Б. сил поверхностного натяжения

В. вязкости жидкости

Г. равнодействующей сил действия молекул жидкости на частицу

4. Какая из приведенных ниже величин соответствует порядку значения массы молекулы или соединения?

5. Плотность железа примерно в 3 раза больше плотности алюминия. В алюминии количеством вещества 1 моль содержится атомов. В железе, количеством вещества 1 моль содержится атомов. Можно утверждать, что

6. Из контейнера с твердым литием изъяли 4 моль этого вещества. При этом число атомов лития в контейнере уменьшилось на

7. Сколько молекул содержится в 56 г азота?

8. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 2,7 кг?

В. 100 моль Г. 100 кг

9. Найдите массу молекулы азота

10. Укажите пару веществ, скорость диффузии которых наибольшая при прочих равных условиях:

А. раствор медного купороса и вода

Б. пары эфира и воздух

В. свинцовая и медная пластины

Тест 1. Основные положения молекулярно-кинетической теории

1. Чем обусловлено броуновское движение?

А. столкновением молекул жидкости (или газа) друг с другом

Б. столкновением частиц, взвешенных в жидкости (или газе)

В. столкновением молекул жидкости (или газа) с частицами, взвешенными в ней (нем)

Г. Ни одной из указанных причин

2. Хаотичность теплового движения молекул газа приводит к тому, что

А. плотность газа одинакова в любой точке занимаемого им сосуда

Б. плотность вещества в газообразном состоянии меньше плотности этого вещества в жидком состоянии

В. газ гораздо легче сжать, чем жидкость

Г. при одновременном охлаждении и сжатии газ превращается в жидкость

А. двигалась прямолинейно с постоянной скоростью

Б. двигалась прямолинейно с постоянным ускорением

В. гармонически колебалась с амплитудой и периодом

Г. могла двигаться по какому угодно закону

4. Какая из приведенных ниже величин соответствует порядку линейных размеров молекул веществ?

5. В сосуде находится смесь двух газов: молекул кислорода и молекул водорода. Каково отношение количеств вещества этих газов?

6. В баллоне находится газ, количество вещества которого равно 4 моль. Сколько (примерно) молекул газа находится в баллоне?

7. Определите число молекул, содержащихся в 64 г кислорода.

В. 12∙10 23 ; Г. 16∙10 23 ;

8. Какое количество вещества содержится в алюминиевой ложке массы 27 г?

А. 1 моль Б. 2,5 моль

В. 5 моль Г. 10 моль

9. Найдите массу молекулы углекислого газа

10. В таблице представлен диаметр D пятна, наблюдаемого через промежуток времени t на мокрой пористой бумаге, лежащей на горизонтальном столе, после того как на нее капнули каплю концентрированного раствора красителя.

Какое явление стало причиной роста размеров пятна с течением времени?

В. распад красителя

Г. броуновское движение

Тест Основные положения МКТ Вариант №1
1. Невозможно бесконечно делить вещество на все более мелкие части. Каким из приведенных ниже положений можно объяснить этот факт?
А. все тела состоят из частиц конечного размера
Б. частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом движении
В. давление газа обусловлено ударами молекул
Г. между частицами вещества существуют силы притяжения и отталкивания
2. Броуновским движением является
А. беспорядочное движение мелких пылинок в воздухе
Б. беспорядочное движение мошек, роящихся вечером под фонарем
В. проникновение питательных веществ из почвы в корни растений
Г. растворение твердых веществ в жидкостях
3. Укажите пару веществ, скорость диффузии которых наибольшая при прочих равных условиях:
А. раствор медного купороса и вода
Б. пары эфира и воздух
В. свинцовая и медная пластины
Г. вода и спирт
4.Выберите утверждения, которые относятся к основным положениям МКТ.
А.В любом агрегатном состоянии тело не является сплошным.
Б. Между частицами действуют силы гравитации.
В.Все вещества состоят из частиц.
Г.Молекулы совершают броуновское движение.
Д.Молекулы совершают тепловое движение.
Е. Тело нельзя разделить на сколь угодно малые части.
Ж. Молекулы взаимодействуют друг с другом.
5. Проникновение питательных веществ в корни растений происходит благодаряА. атмосферному давлению Б. конвекции
В. Диффузии Г. испарению
Тест Основные положения МКТ Вариант №2
1. Чем обусловлено броуновское движение?
А. столкновением молекул жидкости (или газа) друг с другом
Б. столкновением частиц, взвешенных в жидкости (или газе)
В. столкновением молекул жидкости (или газа) с частицами, взвешенными в ней (нем)
Г. Ни одной из указанных причин
2. Хаотичность теплового движения молекул газа приводит к тому, что
А. плотность газа одинакова в любой точке занимаемого им сосуда
Б. плотность вещества в газообразном состоянии меньше плотности этого вещества в жидком состоянии
В. газ гораздо легче сжать, чем жидкость
Г. при одновременном охлаждении и сжатии газ превращается в жидкость
3. Какое явление стало причиной роста размеров пятна концентрированного раствора красителя с течением времени?
А. растворение Б. диффузия
В. распад красителя Г. броуновское движение
4. Укажите, какое из перечисленных движений является броуновским.
А.Хаотическое движение частиц, взвешенных в жидкости.
Б.Тепловое движение молекул жидкости.
В.Беспорядочное движение частиц, взвешенных в газе
5. Между частицами вещества действуют силы
А.Только притяжение
Б. только отталкивание
В. Силы отталкивания и притяжения
Г.Гравитационные силы

1. Правильно ли утверждение, что броуновское движение есть результат столкновения частиц, взвешенных в жидкости?

А) утверждение верно; Б) утверждение не верно; В) не знаю.

3. Укажите основное уравнение МКТ газов.

А); Б)
; В)
; Г)
.

4. Чему равен абсолютный нуль температуры, выраженный по шкале Цельсия?

5. Какому процессу соответствует график, изображенный на рис. 1?

А) изобарному;
Б) изохорному;
В) изотермическому;
Г) адиабатическому.

6. Как изменится давление идеального газа, если при постоянной температуре его объём уменьшиться в 4 раза?

А) увеличится в 4 раза; Б) не изменится; В) уменьшится в 4 раза.

7. Чему равно отношение числа молекул в одном моле кислорода к числу молекул в одном моле азота?

А) ; Б) ; В) ; Г) 1; Д) 2.

8. Найдите, во сколько раз среднеквадратичная скорость молекул водорода больше среднеквадратичной скорости молекул кислорода. Газы находятся при одинаковой температуре.

9. На рис. 2 представлен график зависимости давления газа от температуры. В состоянии 1 или в состоянии 2 объём газа больше?
А) в состоянии 1;
Б) в состоянии 2;
В) давление в состоянии 1 и 2 одинаковое;
Г) не знаю.

10. При постоянном давлении р объём газа увеличится на ∆V. Какая физическая величина равна произведению р|∆V| в этом случае?
А) работа, совершаемая газом; Б) работа, совершаемая над газом внешними силами;

В) количество теплоты, полученное газом; Г) внутренняя энергия газа.

11. Над телом совершена работа А внешними силами, и телу передано количество теплоты Q. Чему равно изменение внутренней энергии ∆U тела?
А) ∆U=А; Б) ∆U=Q В) ∆U=А+Q; Г) ∆U=А-Q; Д) ∆U=Q-A.

12. Какая физическая величина вычисляется по формуле
?

А) количество теплоты в идеальном газе; Б) давление идеального газа;
В) внутренняя энергия одноатомного идеального газа;
Г) внутренняя энергия одного моля идеального газа.

13. Какой процесс произошел в идеальном газе, если изменение его внутренней энергии равно количеству подведённой теплоты.

А) изобарный; Б) изотермический; В) изохорный; Г) адиабатный.

14. На рис.3 показан график изопроцесса с идеальным газом. Запишите для него первый закон термодинамики.
А) ∆U=Q+А / ;

15. Чему равно изменение внутренней энергии одного моля идеального одноатомного газа, если Т 1 =Т, а Т 2 =2Т?
А) RТ; Б) 2RТ; В) 3RТ; Г) 1,5RТ.

17. В камере, в результате сгорания топлива выделилась энергия, равная 600 Дж, а холодильник получил энергию, равную 400 Дж. Какую работу совершил двигатель?

А) 1000 Дж; Б) 600 Дж; В) 400 Дж; Г) 200 Дж.

18. Каков максимальный КПД тепловой машины, которая использует нагреватель с температурой 427ºС и холодильник с температурой 27ºС?

А) 40%; Б) 6%; В) 93%; Г) 57%.

19. В цилиндре под поршнем находится воздух, массой 29 кг. Какую работу совершит воздух при изобарном расширении, если температура его увеличилась на 100 К. Массу поршня не учитывать.
А) 831 Дж; Б) 8,31 кДж; В) 0,83 МДж.

20. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в 3 раза больше абсолютной температуры холодильника. Определите долю теплоты, отдаваемую холодильнику.

А) 1/2; Б) 1/3; В) 1/5; Г) 2/3.

22. Газ совершает цикл Карно. 70% полученной теплоты от нагревателя отдаёт холодильнику. Температура нагревателя 430 К. Определите температуру холодильника.
А) 3 К; Б) 301 К; В) 614 К.

А) М.Ломоносов; Б) И. Ньютон; В) О. Штерн; Г) Р.Поль; Д) Р.Броун.

24. Постоянная Авогадро показывает:

А) число молекул в веществе; Б) число молекул в углероде;

В) в одном моле любого вещества содержится разное количество молекул;

Г) в одном моле любого вещества содержится одинаковое количество молекул;

25. Масса вещества, в количестве одного моля, называется…

А) молекулярная; Б) молярная; В) атомная Г) ядерная; Д) нет ответа.

Ключи правильных ответов вар.1

1. Какая величина характеризует состояние термодинамического равновесия?
А) давление; Б) давление и температура; В) температура;
Г) давление, объём и температура; Д) давление и объём.

2. Какое выражение, приведенное ниже, соответствует формуле количества вещества?
А) ; Б) ; В) ; Г)
.

3. Какое выражение, привёденное ниже, соответствует формуле уравнения Менделеева-Клапейрона?

А) ; Б)
; В)
; Г.)
.

4. Что определяет произведение ?

А) давление идеального газа; Б) абсолютную температуру идеального газа;
В) внутреннюю энергию идеального газа;
Г) среднюю кинетическую энергию молекулы идеального газа.

5. При реализации какого изопроцесса увеличение абсолютной температуры идеального газа в 2 раза приводит к увеличению объёма тоже в 2 раза?
А) изотермического; Б) изохорного; В) адиабатического; Г) изобарного.

6. Как изменится давление идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 (см. Рис.1)?
А) не изменится;
Б) увеличится;
В) уменьшится;
Г) не знаю.

7. Как изменится объём идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 (см. Рис. 2)?

А) уменьшится;
Б) увеличится;
В) не изменится.

9. Какова первоначальная абсолютная температура газа, если при его изохорическом нагревании на 150 К давление возросло в 1,5 раза?
А) 30 К; Б) 150 К; В) 75 К; Г) 300 К.

10. Выберите график зависимости плотности идеального газа от температуры при изохорном процессе (см. рис. 3).

11. В закрытом сосуде находятся воздух и капля воды массой 1 г. Объём сосуда 75 л, давление в нем 12 кПа и температура 290 К. Каким будет давление в сосуде, если капля испарится?
А) давление не изменится; Б) 13,785 кПа; В) 13,107 кПа.

12. Какой процесс произошел в идеальном газе, если изменение его внутренней энергии равно нулю?
А) изобарный; Б) изотермический; В) изохорный; Г) адиабатический.

13. Идеальному газу передаётся количество теплоты таким образом, что в любой момент времени передаваемое количество теплоты Q равно работе А, совершаемой газом. Какой процесс осуществляется?

А) адиабатический; Б) изобарный; В) изохорный; Г) изотермический.

14. Среди приведенных ниже формул найдите ту, по которой вычисляется максимальное значение КПД теплового двигателя.

15. При быстром сжатии газа в цилиндре его температура повысилась. Изменится ли при этом внутренняя энергия газа? Напишите уравнение первого закона термодинамики для этого случая.
А) энергия уменьшилась Q=∆U+А / ; Б) энергия увеличилась ∆U=-А / ;

16. Определите внутреннюю энергию двух молей одноатомного (идеального) газа, взятого при температуре 300 К.

А) 2,5 кДж; Б) 2,5 Дж; В) 4,9 Дж; Г) 4,9 кДж; Д) 7,5 кДж.

17. Термодинамической системе передано количество теплоты, равное 2000 Дж, и над ней совершена работа 500 Дж. Определите изменение его внутренней энергии этой системы.

А) 2500 Дж; Б) 1500 Дж; В) ∆U=0.

20. Идеальный газ из состояния А переходит в состояние В (см. рис. 4) тремя различными путями. В каком случае работа газа была максимальной?

21. Неон, находившийся при нормальных условиях в закрытом сосуде ёмкостью 20 л, охладили на 91 К. Найти изменение внутренней энергии газа и количество отданной им теплоты.

А) 1 МДж; Б) 0,6 кДж; В) 1,5 кДж; Г) 1 кДж.

22. Газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя Т 1 =380 К, холодильника Т 2 =280 К. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия цикла, если температуру нагревателя увеличить на ∆Т=200 К.

А) в 2 раза; Б) в 3 раза; В) в 1,5 раза; Г) в 2,5 раза.

23. Что называют тепловым движением?

А) движение одного тела по поверхности другого; Б) беспорядочное движение молекул;

В) движение тела в горячей воде; Г) броуновское движение; Д) нет ответа.

24. В каких агрегатных состояниях диффузия протекает быстрее?

А) жидкое; Б) твердое; В) газообразное; Г) жидкое и газообразное;

Д) газообразное и твердое.

25. Какова температура по шкале Цельсия, если по шкале Кельвина она равна 273К?

Источник