ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ. Основные понятия молекулярной физики и термодинамики

Основные понятия молекулярной физики и термодинамики

1. Молекулярная физика – раздел физики, в котором изучаются физические свойства и строение вещества в различных агрегатных состояниях на основе рассмотрения их:

а) микроскопического строения;

б) молекулярного строения;

в) микроскопического и молекулярного строения;

г) атомного строения.

2. Кинетическая теория газов позволяет исследовать:

а) смеси газов;

б) многоатомные газы, когда необходимо не учитывать внутренние степени свободы (колебательные и вращательные);

в) плотные газы, когда необходимо учитывать корреляции между сталкивающимися молекулами или многократные столкновения;

г) ионизованные газы (плазму), когда нельзя ограничиться учётом короткодействующих сил, а приходится также учитывать медленно убывающие с расстоянием кулоновские силы;

д) разряженные газы, когда длина свободного пробега частиц сравнима с размерами системы и необходимо учитывать столкновения частиц со стенками.

3. Статистическая физика – раздел молекулярной физики, в котором изучаются свойства макроскопических тел, т.е. систем, состоящих из очень большого числа одинаковых частиц, исходя из:

а) свойств этих частиц;

б) взаимодействий между частицами;

в) свойств этих частиц и взаимодействий между ними.

4. Термодинамика – раздел физики, в котором изучаются наиболее общие свойства макроскопических физических систем:

а) находящихся в состоянии термодинамического равновесия;

б) находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода этих систем из одного состояния в другое состояние;

в) в связи с их микроскопическим строением.

5. Термодинамическая система – это:

а) совокупность молекул, атомов и частиц;

б) совокупность рассматриваемых тел;

в) совокупность рассматриваемых тел, в частности молекул, атомов, частиц.

6. Интенсивные параметры состояния системы – это:

а) параметры, зависящие от массы системы;

б) параметры, не зависящие от массы системы;

в) давление, температура и концентрация.

7. Температура – физическая величина:

а) которая определяет направление теплового обмена;

б) характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы;

в) которая в молекулярной физике не определяет распределение частиц по уровням энергии;

г) которая в молекулярной физике определяет распределение частиц по скоростям.

8. Термодинамическая температурная шкала – температурная шкала:

а) определяемая температура (абсолютная температура) в которой всегда равна нулю;

б) определяемая температура (абсолютная температура) в которой всегда отрицательна;

в) определяемая температура (абсолютная температура) в которой всегда положительна.

9. Экстенсивные параметры термодинамической системы – это такие параметры её состояния:

а) значения которых пропорциональны массе термодинамической системы;

б) значения которых не зависят от массы термодинамической системы;

в) значения которых пропорциональны объёму термодинамической системы;

г) как объем, внутренняя энергия, энтропия.

10. Внутренняя энергия системы равна:

а) сумме кинетических энергий хаотического движения молекул, потенциальных энергий их взаимодействия и внутримолекулярной энергии;

б) энергии системы без учёта кинетической энергии её в целом (при движении) и потенциальной энергии во внешнем поле;

в) энергии системы с учётом кинетической энергии её в целом (при движении) и потенциальной энергии во внешнем поле.

11. Изменение внутренней энергии при переходе системы из состояния в состояние равно:

а) разности значений внутренней энергии в этих состояниях, которая не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое;

б) разности значений внутренней энергии в этих состояниях, которая зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое;

в) сумме значений внутренней энергии в этих состояниях, которая не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое;

г) сумме значений внутренней энергии в этих состояниях, которая зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое.

12. Основное уравнение состояния системы определяется соотношением:

а) ;

б) ;

в) .

13. Неравновесное состояние системы – это такое её состояние, при котором:

а) какой-либо из параметров состояния системы равен нулю;

б) какой-либо из параметров состояния системы изменяется;

в) какой-либо из параметров состояния системы не изменяется.

14. Равновесное состояние системы – это такое её состояние, при котором:

а) параметры состояния системы имеют определённые значения, постоянные при неизменных внешних условиях;

б) параметры состояния системы имеют определённые значения, постоянные при изменяющихся внешних условиях;

в) параметры состояния системы имеют изменяющиеся значения при неизменных внешних условиях;

г) параметры состояния системы имеют изменяющиеся значения при изменяющихся внешних условиях.

15. Время релаксации – это время, в течение которого:

а) система приходит в неравновесное состояние;

б) система приходит в равновесное состояние;

в) состояние системы не изменяется;

г) состояние системы изменяется.

16. Процесс – это переход системы из одного состояния в другое состояние, связанный с изменением хотя бы одного из ее параметров состояния. Состояние идеального газа определяется значениями параметров: Т_о, р_о, V_o, где Т – термодинамическая температура, р – давление, V – объем газа. Определенное количество газа перевели из состояния (р₀, V₀) в состояние (2p_o, V_o). При этом его внутренняя энергия:

а) увеличилась;

б) не изменилась;

в) уменьшилась.

17. Обратимый процесс – это процесс, при котором:

а) возможно осуществить обратный переход системы из конечного в начальное состояние через те же промежуточные состояния так, чтобы не осталось никаких изменений в окружающей систему среде;

б) возможно осуществить обратный переход системы из конечного в начальное состояние через любые промежуточные состояния так, чтобы не осталось никаких изменений в окружающей систему среде;

в) возможно осуществить обратный переход системы из конечного в начальное состояние через те же промежуточные состояния при этом, по окончании процесса в окружающей среде или в самой системе происходят какие-либо изменения.

18. Необратимый процесс – это процесс, по окончании которого:

а) в окружающей среде или в самой системе происходят какие-либо изменения;

б) невозможно осуществить обратный переход системы в первоначальное состояние;

в) возможно осуществить обратный переход системы из конечного в начальное состояние через те же промежуточные состояния так, чтобы не осталось никаких изменений в окружающей систему среде.

19. Круговой процесс или цикл – это:

а) переход системы из начального в конечное состояние, а затем из конечного в начальное состояние через любые промежуточные состояния так, чтобы не осталось никаких изменений в окружающей систему среде;

б) переход системы из конечного в начальное состояние, а затем из начального в конечное состояние через любые промежуточные состояния так, чтобы не осталось никаких изменений в окружающей систему среде;

в) такая последовательность превращений, в результате которой система, выйдя из какого-либо исходного состояния, возвращается в него вновь.

20. Любой круговой процесс состоит из процессов расширения и сжатия. При этом процесс расширения сопровождается:

а) работой, совершаемой системой;

б) работой, совершаемой над системой;

в) работой, совершаемой системой и над системой внешними силами.

21. Любой круговой процесс состоит из процессов расширения и сжатия. При этом процесс сжатия сопровождается:

а) работой, совершаемой системой;

б) работой, совершаемой над системой внешними силами;

в) работой, совершаемой системой и над системой внешними силами.

22. Динамические закономерности – это закономерности, подчиняющиеся:

а) одному дифференциальному уравнению, допускающиму существование единственного решения для каждого начального условия;

б) системам уравнений (в том числе дифференциальных, интегральных и др.), допускающих существование единственного решения для каждого начального условия;

в) одному интегральному уравнению, допускающиму существование единственного решения для каждого начального условия;

г) системам уравнений (в том числе дифференциальных, интегральных и др.), допускающих существование множество решений.

23. Статистические закономерности – это:

а) количественные закономерности, устанавливаемые статистическим методом, в котором рассматриваются лишь средние значения величин, характеризующих данную систему;

б) количественные закономерности, рассматривающие конкретную молекулярную модель, обусловленные математическими методами статистики, основанные на теории вероятностей;

в) количественные закономерности, устанавливаемые статистическим методом, в котором рассматриваются любые значения величин, характеризующих данную систему;

г) количественные закономерности, рассматривающие любую молекулярную модель, обусловленные математическими методами статистики, основанные на теории вероятностей.

24. Термодинамическая вероятность – это:

а) число способов, которыми может быть реализовано любое состояние макроскопической физической системы;

б) предел, к которому стремится относительная частота появления некоторого события при достаточно большом, стремящемся к бесконечности числе повторений опыта при изменяющихся внешних условиях;

в) число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической физической системы;

г) предел, к которому стремится относительная частота появления некоторого события при достаточно большом, стремящемся к бесконечности числе повторений опыта при неизменных внешних условиях.

25. Флуктуации – это:

а) случайные отклонения физических величин от их среднего значения;

б) любые отклонения физических величин от их среднего значения;

в) случайные отклонения физических величин от их истинного значения;

г) любые отклонения физических величин от их истинного значения.

26. Молекула – это:

а) наименьшая часть вещества, обладающая его основными физическими свойствами и состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями;

б) наименьшая часть вещества, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями;

в) наименьшая часть вещества, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из атомов, без учёта химических связяй.

27. Атом – это:

а) часть вещества микроскопических размеров (микрочастица), наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем только его физических свойств;

б) часть вещества микроскопических размеров (микрочастица), наименьшая частица химического элемента, которая не является носителем его свойств;

в) часть вещества микроскопических размеров (микрочастица), наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств.

28. Атомная масса – это:

а) относительное значение массы атома, выраженное в системе СИ;

б) относительное значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы;

в) относительное значение массы атома, выраженное в системе СГС.

29. Молекулярная масса – это:

а) относительное значение массы молекулы, выраженное в атомных единицах массы;

б) относительное значение массы молекулы, выраженное в системе СИ;

в) относительное значение массы молекулы, выраженное в системе СГС.

30. Молярная масса, масса вещества, взятого в количестве одного моля, определяется соотношением:

а) , где – масса отдельной молекулы любого вещества;

б) , где – масса отдельной молекулы данного вещества;

в) , где – масса отдельной молекулы выбранного вещества.

31. Моль в единицах СИ – количество вещества. В одном моле вещества содержится столько молекул (атомов, ионов или каких-либо других структурных элементов вещества), сколько атомов:

а) содержится в 0,012 кг нуклида углерода атомной массы 12 (С¹²);

б) содержится в любом элементе;

в) содержится в 0,016 кг нуклида кислорода атомной массы 16 (С¹⁶).