V011 Кинематика поступательного движения м. т. в пространстве.

V011 Кинематика поступательного движения м. т. в пространстве.

V 041 Динамика вращательного движения. Момент силы. Момент импульса. Момент инерции тел.

Кластер П( c041, 7 шт)

1. [Уд3] (ВОМ) Момент инерции однородного тела зависит от:

1) момента приложенных к телу сил при заданной оси вращения

2) выбора оси вращения

3) формы тела

4) массы тела

5) углового ускорения

:2,3,4

2. [Уд1] (ВО1) Из жести вырезали три одинаковые детали в виде эллипса. Две детали разрезали на четыре одинаковые части. Затем все части отодвинули друг от друга на одинаковое расстояние и расставили симметрично относительно оси ОО. Для моментов инерции относительно оси ОО справедливо соотношение

1) I₁< I₂ < I₃

2) I₁= I₂ = I₃

3) I₁< I₂ = I₃

4)I₁> I₂ > I₃

:1

3. [Уд1] (ВО1) Тонкостенная трубка и кольцо имеют одинаковые массы и радиусы (рис.). Для их моментов инерции справедливо соотношение

1) I_к = I_Т

2) I_к > I_Т

3) I_к < I_Т

:1

4. [Уд1] (ВО1) Четыре шарика расположены вдоль прямой а. Расстояния между соседними шариками одинаковы. Массы шариков слева направо: 1 г, 2 г, 3 г, 4 г. Если поменять местами шарики 2 и 3, то то момент инерции этой системы относительно оси О, перпендикулярной прямой а и проходящей через середину системы

1) увеличится

2) не изменится

3) уменьшится

:2

5. [Уд1] (ВО1) Момент импульса твердого тела относительно оси вращения рассчитывается по формуле

1)

2)

3)

4)

:1

6. [Уд1 (ВО1)Направление момента силы, вызывающего вращение тела, совпадает с направлением вектора

1) силы

2) изменения момента импульса

3) момента импульса тела в начальный момент времени

4) момента импульса тела в конечный момент времени

:2

7. [Уд1] (ВО1)Направление изменения момента импульса вращающегося тела всегда совпадает с направлением вектора

1) момента силы

2) угловой скорости

3) момента импульса тела в начальный момент времени

4) момента импульса тела в конечный момент времени

:1

Синглы П(s041, 15 шт)

1. [Уд1] (О) На рисунке приведена зависимость модуля моментов приложенных к телу сил от модуля углового ускорения тел. Наибольший момент инерции имеет тело под номером …

:1

2. [Уд1] (ВО1) Векторная форма основного закона динамики вращательного движения абсолютно твердого тела в импульсном виде –

1)

2)

3)

4)

:2

2. [Уд1] (ВО1) Формула, отражающая связь момента сил, действующих на тело, с моментом импульса этого тела –

1)

2)

3)

4)

:2

3. [Уд1] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости модуля результирующего момента сил, действующих на вращающееся твердое тело, от времени. Тело вращалось равномерно на интервале времени

1) от 0 до t₁

2) от t₁ до t₂

3) от t₂ до t₃

4) от t₃ до t₄

:4

4. [Уд1] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости модуля результирующего момента сил, действующих на вращающееся твердое тело, от времени. Тело вращалось с постоянным угловым ускорением на интервале времени

1) от 0 до t₁

2) от t₁ до t₂

3) от t₂ до t₃

4) от t₃ до t₄

:2

5. [Уд3] (ВО) На рисунках стрелками показаны направления вращения дисков и указано, как изменяется угловая скорость со временем. Вращающий момент сил, направленный вниз, приложен к дискам, приведенным под номерами: …

1) 1 и 2

2) 1 и 3

3) 1 и 4

4) 2 и 3

5) 2 и 4

6) 3 и 4

:4

6. [Уд1] (О) На рисунке приведен график зависимости от времени проекции угловой скорости вращающегося тела на ось вращения.

Момент действующих на тело сил был постоянным и не равным нулю на участке …

:2

7. [Уд1] (О) На рисунке приведен график зависимости от времени проекции угловой скорости вращающегося тела на ось вращения.

Момент импульса тела убывал на участках: …

:4,5

8. [Уд1] (О) На рисунке приведен график зависимости от времени проекции угловой скорости вращающегося тела на ось вращения. Максимальное по модулю угловое ускорение соответствует участку …

:4

9. [Уд1] (ВО1) Четыре шарика, размеры которых пренебрежимо малы, движутся по окружностям с одинаковой угловой скоростью. Массы шариков и радиусы окружностей указаны на рисунках. Момент импульса относительно оси, проходящей через центр окружности, максимален у шарика …

:4

10. [Уд1] (ВО1) На тело действует постоянный вращающий момент. Из ниже перечисленных характеристик вращательного движения в этом случае изменяется с течением времени пропорциональна квадрату времени следующая величина –

1) угол поворота

2) угловая скорость

3) угловое ускорение

4) момент импульса

:1

11. [Уд1] (ВО1) На тело действует постоянный вращающий момент.

Из перечисленных ниже величин изменяется со временем по линейному закону величина –

1) момент инерции

2) угловое ускорение

3) угловая скорость

4) кинетическая энергия вращения

:3

12. [Уд1] (ВО1) Основное уравнение динамики вращательного движения –

1)

2)

3)

4)

:1

13. [Уд1] (ВО1) Формула, выражающая второй закон Ньютона для вращательного движения –

1)

2)

3)

4)

:3

14. [Уд1] (О) На рисунке приведены различные виды графиков. Основному закону вращательного движения соответствует график….

:1

15. [Уд1] (О) Верно указано направление момента силы для тела, совершающего равнозамедленное вращение, на рисунке …

:1

Тема: 110 Физические основы молекулярной физики

V114 – П Распределения Максвелла и Больцмана

S114 – П Распределение Больцмана (3 задания)

1. [Уд1] (ВО1). На рисунке представлены зависимости давления от высоты для изотермической атмосферы, которые описываются барометрической формулой . Температуры связаны между собой соотношением

1) T₁ = T₂

2) T₁ > T₂

3) T₁ < T₂

:3

2. [Уд1] (ВО1). Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях (100 кПа и 0⁰ С) и его температура и ускорение свободного падения g = 9,8 м/с² не зависит от высоты. Молярная масса равна M = 29×10^-3 кг/моль. Тогда отношение давления P₁ воздуха на высоте 1 км к давлению P₂ на дне скважины глубиной 1 км составляет

1) 0,5

2) 0,8

3) 1,2

4) 1,5

:2

3. [Уд1] (ВО1). Если температуру воздуха и ускорение силы тяжести считать не зависящими от высоты(t = 10⁰ С, g = 9,8 м/с², и M = 29×10^-3 кг/моль), то плотность воздуха в e раз (e - основание натурального логарифма) меньше по сравнению с его плотностью на уровне моря на высоте … км.

1) 8,3

2) 6,5

3) 1,2

4) 4,7

:1

C114 – П Распределение Максвелла – 13 заданий

1. [Уд1] (ВОМ). Для распределения Максвелла по модулям скоростей молекул для разных газов при одинаковой температуре верны утверждения:

1) График 1 соответствует газу с большей массой молекул

2) График 2 соответствует газу с большей молярной массой.

3) Площадь под этими кривыми тем больше, чем больше молярная масса газа

4) Площади под этими кривыми одинаковы.

:1,4

2. [Уд1] (ВОМ). Верные утверждения:

1) функция распределения Максвелла f(v) зависит от массы молекулы газа

2) функция распределения Максвелла f(v) не зависит от температуры

3) f(v) является величиной размерной

4) f(v) носит экстремальный характер

:1,3,4

3. [Уд1] (ВО1). При изменении температуры Т газа средняя квадратичная скорость молекул этого газа увеличилась в 3 раза. Тогда максимальное значение функции распределения Максвелла (e - основание натурального логарифма, V_B - наиболее вероятная скорость молекул) … раз(а).

1) увеличится в

2) уменьшится в 9

3) уменьшится в 3

4) увеличится в

: 3

4. [Уд1] (ВОМ). Правильные утверждения о средней квадратичной скорости ( ) частиц системы, подчиняющейся распределению Максвелла:

1) При одинаковой температуре молекул различных идеальных газов одинакова.

2) Средняя квадратичная скорость молекул газа при любой температуре меньше наиболее вероятной скорости.

3) Чем больше масса молекулы газа, тем меньше .

4) При возрастании температуры системы в четыре раза средняя квадратичная скорость молекул увеличивается в два раза.

:3,4

5. [Уд1] (ВО1). Если средняя квадратичная скорость молекул водорода (M = 2×10^-3 кг/моль) больше наиболее вероятной на DV = 400 м/с, то температура газа равна … К.

1) 180

2) 381

3) 230

4) 450

:2

6. [Уд1] (ВО1). Если средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа равна 500 м/с, то наиболее вероятная скорость составляет … м/с.

1) 327

2) 250

3) 630

4) 408

:4

7. [Уд1] (ВО1). Если при нагревании некоторого газа наиболее вероятная скорость молекул газа увеличилась в 2 раза, то средняя квадратичная скорость … раз(а).

1) увеличится в 4

2) уменьшится в

3) уменьшится в 8

4) увеличится в 2

:4

8. [Уд1] (ВО1). Если при нагревании некоторого газа средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась в 4 раза, при этом наиболее вероятная скорость … раз(а).

1) увеличится в 4

2) уменьшится в

3) уменьшится в 8

4) увеличится в 2

:1

9. [Уд1] (ВО1). Три газа: водород, гелий и кислород находятся при одинаковой температуре T. Тогда значение f(V_вер) функции распределения Максвелла, соответствующее наиболее вероятной скорости молекул,..

1)одинаково для всех газов

2) максимально для водорода

3) минимально для гелия

4) максимально для кислорода

:4

10. [Уд1] (ВО1). Три газа: водород, гелий и кислород находятся при одинаковой температуре T. Тогда наиболее вероятная скорость V_вер…

1) у всех газов одинакова

2) у кислорода наибольшая

3) у гелия наименьшая

4) у водорода наибольшая

: 4

11. В статистике Максвелла функция распределения имеет вид . НЕВЕРНОЕ утверждение о функции Максвелла –

1) f(V) - вероятность того, что скорость данной молекулы находится в единичном интервале скоростей вблизи заданной скорости V.

2) f(V)dV - вероятность того, что скорость данной молекулы заключена в интервале скоростей от V до V+dV.

3) f(V) - относительное число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от V до V+dV.

4) f(V)NdV - абсолютное число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от V до V+dV.

:4

12.Правильные утверждения о наиболее вероятной скорости V_вер частиц системы, подчиняющейся распределению Максвелла:

1) Наиболее вероятная скорость V_вер зависит от температуры и молярной массы идеального газа.

2) Скорость V_вер можно найти, приравняв нулю производную функции распределения Максвелла по скоростям: .

3) Чем больше молярная масса газа, тем меньше при данной температуре значение V_вер.

4) V_вер линейно возрастает с увеличением температуры.

:1,2,3

13. [Уд1] (ВО1). На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры, взять другой газ с большеймолярной массой и таким же числом молекул, то

1) величина максимума уменьшится

2) площадь под кривой увеличится

3) максимум кривой сместится влево, в сторону меньших скоростей

4) максимум кривой сместится вправо, в сторону больших скоростей

:3

S115 – М Распределение Больцмана -5 заданий

1. [Уд1] (ВОМ). Распределение Больцмана характеризует:

1) равновесное распределение частиц по координатам в стационарном потенциальном поле.

2) системы, состоящие как электронейтральных, так и заряженных классических частиц.

3) системы частиц со скоростями близкими к скорости света.

:1,2

2. [Уд1] (ВОМ). Формула описывает распределение одинаковых молекул массой по высоте в изотермической атмосфере; здесь – концентрация молекул при , n – их концентрация на высоте h. Для этой зависимости справедливы следующие утверждения:

1) приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для одного и того же газа при T₂ > T₁

2) приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для двух разных газов при одинаковой температуре, причем m₁ > m₂

3) приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для одного и того же газа, причем T₂ < T₁

4) приведенные на рисунке кривые соответствуют распределениям для двух разных газов при одинаковой температуре, причем массы молекул удовлетворяют соотношению m₁ < m₂

:1,2

3. [Уд1] (ВО1). Отношение концентрации молекул водорода (M₁ = 2×10^-3 кг/моль) к концентрации молекул азота (M₂ = 28×10^-3 кг/моль) равно h₀, а на высоте h соответствующее составляет h_h. Если температура Т = 380 Ки ускорение свободного падения g = 9,8 м/с² не зависят от высоты, а отношение составляет , то высота h равна … км.

1) 3

2) 6

3) 4,5

4) 8,7

:1

4. [Уд1] (ВО1). Отношение концентрации молекул водорода (M₁ = 2×10^-3 кг/моль) к концентрации молекул азота (M₂ = 28×10^-3 кг/моль) равно h₀, а на высоте h = 3000 м соответствующее составляет h_h. Если температура Т и ускорение свободного падения g = 9,8 м/с² не зависят от высоты, а отношение составляет , то температура равна … К.

1) 380

2) 250

3) 540

4) 410

:1

5. [Уд1] (ВО1). Плотность водорода r_h на высоте h на 10% меньше его плотности r₀ на уровне моря. Если температура Т = 273 Ки ускорение свободного падения g = 9,8 м/с² не зависят от высоты, то высота h равна … км.

1) 6,8

2) 9,4

3) 12,2

4) 15,7

:3

C115 – М Распределение Максвелла – 13 заданий

1. [Уд1] (ВО1). Функция распределения Максвелла для молекул газа имеет вид

1)

2)

3)

4)

:3

2. [Уд1] (ВО1). Если давление и плотность молекул газа соответственно составляют Р = 40 кПа и r = 0,35 кг/м³, то наиболее вероятная скорость равна … м/с.

1) 478

2) 630

3) 250

4) 346

:1

3. [Уд1] (ВО1). Если плотность газа r = 0,35 кг/м³, наиболее вероятная скорость его молекул 630 м/с, то давление равно … кПа.

1) 23,4

2) 69,5

3) 47,8

4) 53,6

:2

4. [Уд1] (ВО1). При нагревании некоторого газа средняя арифметическая скорость молекул этого газа увеличилась в 2 раза. При этом наиболее вероятная скорость … раз(а).

1) увеличилась в

2) увеличилась в 4

3) уменьшилась в 8

4) увеличилась в 2

:4

5. [Уд1] (ВО1). В сосуде находятся одинаковые количества азота N₂ и водорода H₂. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми, изображенными на рисунке под номером

1) 1

2) 2

3) 3

4) правильного рисунка нет

:4

6. [Уд1] (ВО1). На (Р,V) – диаграмме показан процесс, производимый идеальным газом в изолированной сосуде. Начальное и конечное состояния будут соответствовать распределениям скоростей, изображенным на рисунке

1) 1

2) 2

3) 3

:2

7. [Уд1] (ВО1). В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа при разных температурах. Распределение скоростей молекул в сосуде с максимальной температурой будет описывать кривая, обозначенная номером

1) 1

2) 2

3) 3

:3

8. [Уд1] (ВО1). Максимальное значение функции распределения Максвелла при данной температуре Т равно (e - основание натурального логарифма, V_B - наиболее вероятная скорость). Если при изменении температуры газа f(V_B) уменьшится в 2 раза, то средняя квадратичная скорость молекул газа … раза.

1) увеличится в 4

2) уменьшится в

3) уменьшится в 2

4) увеличится в 2

:4

9. [Уд1] (ВОМ). Правильные утверждения, относящиеся к функциям распределения Максвелла и Больцмана:

1) Функция распределения Максвелла позволяет найти распределение молекул по значениям потенциальной энергии.

2) Распределение Больцмана справедливо только в потенциальном поле силы тяжести.

3) Распределение молекул в пространстве устанавливается в результате совместного действия теплового движения и потенциального поля.

4) Распределение Больцмана характеризует распределение частиц классической системы по координатам после установления в системе равновесия.

:3,4

10. [Уд1] (ВО1). Если молярные массы азота и кислорода соответственно равны M₁ = 28×10^-3 кг/мольи M₂ = 32×10^-3 кг/моль, а наиболее вероятные скорости молекул азота и кислорода будут отличаться друг от друга на DV = 30 м/c, то температура смеси газов равна … К.

1) 180

2) 256

3) 363

4) 450

:3

11. [Уд1] (ВО1). При некоторой температуре распределение молекул газа по модулям скоростей оказалось таким, что скоростям V₁ = 200 м/с и V₂ = 800 м/с соответствует одинаковое значение функции распределения Максвелла f(v).

Тогда наиболее вероятная скорость молекул этого газа равна … м/с.

1) 250

2) 346

3) 465

4) 630

:3

12. [Уд1] (ВО1). При скорости V₁ = 800 м/с значения функции распределения Максвелла по модулям скоростей f(V) одинаковы для кислорода и азота (см. рисунок). Молярные массы газов равны, соответственно, M₁ = 32×10^-3 кг/моль и M₂ = 28×10^-3 кг/моль. Тогда смесь газов находится при температуре … К.

1) 258

2) 471

3) 650

4) 769

:4

13. [Уд1] (ВО1). На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры, взять другой газ с меньшеймолярной массой и таким же числом молекул, то

1) высота максимума увеличится

2) площадь под кривой уменьшится

3) максимум кривой сместится вправо, в сторону больших скоростей

4) максимум кривой сместится влево, в сторону меньших скоростей

:4

S116 – МУО+КЗ Распределение Больцмана – 4 задания

1. [Уд1] (ВО1). Распределение Больцмана описывает распределение частиц по

1) координатам

2) кинетическим энергиям

3) импульсам

4) скоростям

:1

2. [Уд1] (ВОМ). Распределение Больцмана можно использовать, если справедливы утверждения:

1) температура в разных частях системы одинакова

2) температура в разных частях системы неодинакова

3) импульсы всех молекул системы одинаковы

4) система находится в состоянии равновесия

:1,4

3. [Уд1] (ВО1). Установленная вертикально закрытая с обоих концов труба наполнена газообразным кислородом M = 32×10^-3 кг/моль. Высота трубы h = 200 м, ускорение силы тяжести g = 9,8 м/с². Стенки трубы имеют всюду одинаковую температуру Т = 293 К. Давление газа внутри трубы вблизи ее основания равно Р₀ = 10⁵ Па. Давление Р_h в трубе вблизи верхнего его конца равно … кПа.

1) 87

2) 110

3) 97

4) 100

:3

4. [Уд1] (ВО1). На взлетной площадке барометр показывает давление P₀ = 100 кПа, а в кабине вертолета барометр показывает давление P = 90 кПа. Если температура воздуха (Т = 293 К) и ускорение силы тяжести (g = 9,8 м/с²) не изменяются с высотой и, молярная масса воздуха равна M = 29×10^-3 кг/моль, то высота h, на которойлетит вертолет, равна … м.

1) 800

2) 900

3) 1000

4) 750

:2

C116 – МУО+КЗ Распределение Максвелла – 4 задания

1. [Уд1] (ВОМ) Абсолютное число dN молекул идеального газа, скорости которых при данной температуре T заключены в интервале от V до V + dV, зависит от:

1) температуры газа

2) от общего числа N молекул этого газа

3) от объема, занимаемого газом

4) от значения скорости V, в окрестности которой выбран рассматриваемый интервал dV

:1,2,4

2. [Уд1] (ВО1). Функция распределения Максвелла

1) не имеет экстремальный вид

2) является величиной безразмерной

3) может быть величиной отрицательной

4) при заданной температуре может соответствовать двум различным скоростям молекул газа

:4

3. [Уд1] (ВОМ). В статистике Максвелла функция распределения имеет вид . Верные утверждения:

1) f(V) - относительное число молекул, скорости которых лежат в единичном интервале скоростей вблизи заданного значения скорости V.

2) f(V)dV - относительное число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от V до V+dV.

3) f(V)NdV - число молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от V до V+dV.

4) - абсолютное число молекул, скорости которых заключены в интервале от скорости V₁ до скорости V₂.

:1,2,3

4. [Уд1] (ВОМ). На рисунке изображен график функции распределения Максвелла молекул идеального газа по модулю скоростей.

Тогда площадь заштрихованной полоски есть:

1) относительное число молекул , скорости которых заключены в интервале от V до V + dV.

2) вероятность того, что скорость данной молекулы имеет значение, заключенное в интервале от V до V + dV.

3) доля молекул, скорости которых заключены в интервале от V до V + dV.

4) число частиц, скорости которых заключены в интервале от V до V + dV.

:1,2,3

Дисциплина: Физика

Тема: 120 Термодинамика

V124 – П Энтропия и второе начало термодинамики.

S124 –П Энтропия и второе начало термодинамики (10 заданий) .

1. [Уд1] (ВОМ). Система может перейти из состояния 0 в состояния 1,2,3,4 (см. рисунок). Энтропия системы уменьшается в процессах:

1) 0 ® 1

2) 0 ® 2

3) 0 ® 3

4) 0 ® 4

:1, 4

2. [Уд1] (ВОМ). Система может перейти из состояния 0 в состояния 1,2,3,4 (см. рисунок). Энтропия системы возрастает в процессах:

1) 0 ® 1

2) 0 ® 2

3) 0 ® 3

4) 0 ® 4

:3, 4

3. [Уд1] (ВОМ). Один моль гелия и один моль азота, находящиеся в закрытых сосудах, нагрели от температуры Т₁ до температуры Т₂. Тогда

1) изменения энтропий этих газов не зависят от объемов сосудов

2) изменения энтропий этих газов не зависят от скорости нагрева

3) ΔS_N2 =ΔS_He

4) ΔS_N2 >ΔS_He

:2, 4

4. [Уд1] (ВО1). Изотермическое расширение одного моля азота проведено до удвоения объема. Такое же увеличение объема осуществлено для моля гелия. Тогда

1) ΔS_N2 >ΔS_He

2) ΔS_N2 <ΔS_He

3).Δ S_N2 =Δ S_He

4) изменения энтропий этих газов зависят от скорости нагрева

:3

5. [Уд1] (ВОМ). Правильные утверждения:

1) равновесие термодинамическое состояние – это такое состояние термодинамической системы, при котором все ее термодинамические параметры остаются постоянными сколь угодно долго.

2) термодинамический процесс – это любое изменение термодинамического состояния системы.

3) неравновесный процесс – процесс, состоящий из ряда следующих друг за другом равновесных состояний.

4) обратимый процесс всегда является равновесным процессом.

: 1, 2, 4

6. [Уд1] (ВО1). Воду массой m = 0,1 кг нагревают от 0°С до 100°С и превращают в пар. Удельная теплоемкость воды c_УД = 4,19×10³ Дж/кг×К. Изменение энтропии при нагревании равно … Дж/К.

1) 131

2) 250

3) 347

4) 589

:1

7. [Уд1] (ВО1). При изобарическом расширении массы m = 8 г гелия от объема V₁ = 10 л до объема V₂ = 25 л приращение DS энтропии равно … Дж/К.

1) 14,9

2) 38,1

3) 37,6

4) 43,5

:2

8. [Уд1] (ВО1). При изотермическом расширении массы m = 6 г водорода от давления p₁ = 100 кПа до давления p₂ = 50 кПа приращение DS энтропии равно … Дж/К.

1) 17,3

2) 52,8

3) 87,6

4) 46,5

:1

9. [Уд1] (ВО1). Масса m = 10 г кислорода изохорически нагревается от температуры t₁ = 50⁰ C до температуры t₂ = 150⁰ С, приращение DS энтропии равно … Дж/К.

1) 1,75

2) 2,45

3) 8,76

4) 4,96

:1

10. [Уд1] (ВО1). Масса m = 10 г кислорода изобарически нагревается от температуры t₁ = 50⁰ C до температуры t₂ = 150⁰ С, приращение DS энтропии равно… Дж/К.

1) 1,75

2) 2,45

3) 7,63

4) 6,58

:2

C124 –П Тепловые двигатели (4 задания).

1. [Уд1] (ВО1). На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Адиабатное расширение происходит на этапе

1) 4 – 1

2) 2 – 3

3) 1 – 2

4) 3 - 4

:2.

2. [Уд1] (ВО1). На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Адиабатное сжатие происходит на этапе

1) 4 – 1

2) 2 – 3

3) 1 – 2

4) 3 - 4

:1.

3. [Уд1] (ВО1). На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на этапе

1) 4 – 1

2) 2 – 3

3) 1 – 2

4) 3 - 4

:3.

4. [Уд1] (ВО1). На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Изотермическое сжатие происходит на этапе

1) 4 – 1

2) 2 – 3

3) 1 – 2

4) 3 - 4

:4.

V125 – М Энтропия и второе начало термодинамики.

S125 –М Энтропия и второе начало термодинамики (17 заданий).

1. [Уд1] (ВО1). В изотермическом процессе изменение энтропии идеального газа рассчитывается по формуле

1)

2)

3)

4)

:3.

2. [Уд1] (ВО1). В изобарическом процессе изменение энтропии идеального газа рассчитывается по формуле

1)

2)

3)

4)

:4.

3. [Уд1] (ВО1). В изохорическом процессе изменение энтропии идеального газа рассчитывается по формуле

1)

2)

3)

4)

:2.

4. [Уд1] (ВО1). В адиабатическом процессе изменение энтропии рассчитывается по формуле

1)

2)

3)

4)

:1.

5. [Уд1] (ВО1). При поступлении в термодинамическую систему тепла δQ в ходе необратимого процесса приращение ее энтропии

1)

2)

3)

4)

:2

6. [Уд1] (ВОМ). Правильные утверждения о свойствах термодинамической вероятности:

1) термодинамическая вероятность – однозначная функция состояния системы

2) в равновесном состоянии термодинамическая вероятность максимальна

3) термодинамическая вероятность – величина мультипликативная

4) термодинамическая вероятность – величина аддитивная.

: 1, 2, 3

7. [Уд1] (ВОМ). Правильные утверждения:

1) Энтропия замкнутой системы c течением времени не убывает

2) Нельзя передать тепло от менее нагретого тела к более нагретому без изменений в окружающих телах.

3) Для адиабатически замкнутой системы Δ S³ 0.

4) Энтропия замкнутой системы стремится к минимуму.

:1, 2, 3

8. [Уд1] (ВОМ). Формулировкой второго начала термодинамики могут служить утверждения:

1) Невозможно периодически действующее устройство, которое превращало бы тепло в работу полностью.

2) Энтропия замкнутой системы стремится к минимуму.

3) Всякая система, предоставленная сама себе, стремится перейти в наиболее вероятное макросостояние.

4) Наиболее вероятным изменением энтропии адиабатически замкнутой неравновесной системы является ее возрастание.

:1, 3, 4

9. [Уд1] (ВО1). Формулировкой второго начала термодинамики может служить утверждение

1) Энтропия – мера атомного (молекулярного) беспорядка в системе.

2) Количество тепла, подведенное к системе, затрачивается на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил.

3) S = ln W, где W – термодинамическая вероятность системы

4) В адиабатически замкнутой системе энтропия при любом процессе не может убывать.

:4

10. [Уд1] (ВО1). Воду массой m = 0,1 кг, находящуюся при температуре кипения, превращают в пар. Удельная теплота парообразования воды l = 2,26×10⁶ Дж/К. Изменение энтропии при парообразовании равно … Дж/К.

1) 231

2) 606

3) 347

4) 589

:2

11. [Уд1] (ВО1). Один моль кислорода занимающий при температуре Т₁ = 200 К объем V₁ = 10^-2 м³ при нагревании до температуры Т₂ = 400 К расширяется до объема V₂ = 4×10^-2 м³. Изменение энтропии равно … Дж/К.

1) 25,9

2) 61,7

3) 34,7

4) 85,9

:1

12. [Уд1] (ВО1). При переходе массы m = 8 г кислорода от объема V₁ = 10 л при температуре t₁ = 80°С к объему V₂ =40 л при температуре t₂ = 300°С приращение DS энтропии равно … Дж/К.

1) 1,9

2) 4,8

3) 5,4

4) 6,9

:3

13. [Уд1] (ВО1). При переходе массы m = 6 г водорода от объема V₁ = 20 л под давлением p₁ = 150 кПа к объему V₂ = 60 л под давлением p₂ = 100 кПа приращение DS энтропии равно … Дж/К.

1) 14,9

2) 53,4

3) 65,9

4) 70,6

:4

14. [Уд1] (ВО1). Масса m = 10,5 г азота изотермически расширяется от объема V₁ = 2 л до объема V₂ = 5 л, приращение DS энтропии при этом процессе равно … Дж/К.

1) 2,9

2) 5,8

3) 8,6

4) 4,5

:1

15. [Уд1] (ВО1). В результате нагревания массы m = 22 г азота его термодинамическая температура увеличилась от T₁ до T₂ = 1,2 T₁, а энтропия увеличилась на DS = 4,16 Дж/К. Данный процесс производился при

1) постоянном объеме

2) постоянном давлении

3) адиабатическом расширении

4) адиабатическом сжатии

:2

16. [Уд1] (ВО1). Масса m = 6,6 г водорода расширяется изобарически от объема V₁ до объема V₂ = 2V₁ приращение DS энтропии равно … Дж/К.

1) 14,9

2) 53,4

3) 70,6

4) 66,5

:4

17. [Уд1] (ВОМ). Правильные утверждения о свойствах энтропии:

1) энтропия – многозначная функция состояния системы

2) в равновесном состоянии энтропия максимальна

3) в равновесном состоянии энтропия минимальна

4) энтропия – величина аддитивная.

: 2, 4

C125 –М Тепловые двигатели (12 заданий).

1. [Уд1] (ВО1). На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Количество теплоты, полученной от нагревателя, определяется по формуле

1)

2)

3)

4)

:1.

2. [Уд1] (ВО1). На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Количество теплоты, отданное холодильнику, определяется по формуле

1)

2)

3)

4)

:3.