Физика 10 класс. Тема: Молекулярная физика
Цель данного теста — проверить, умеет ли учащийся:
использовать положения молекулярно-кинетической теории для решения качественных и расчетных задач;
решать качественные и расчетные задачи с использованием основного уравнения молекулярно-кинетической теории и уравнения Менделеева-Клапейрона;
решать качественные и расчетные задачи на газовые законы;
анализировать графики изопроцессов.
Вариант 1
Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите [pic] [pic] [pic] [pic] . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением взаимодействия между молекулами? Выберите правильный ответ.
–А. Броуновское движение.
–Б. Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
+В. Возникновение сил упругости при деформации твердого тела.
–Г. Диффузия.
2. В сосуде находилась некоторая масса идеального газа. Объем газа увеличили в 2 раза, а абсолютную температуру уменьшили в 2 раза. Выберите правильное утверждение.
–А. Давление газа увеличилось в 4 раза.
–Б. Давление газа уменьшилось в 2 раза.
–В. Давление газа осталось неизменным.
+Г. Давление газа уменьшилось в 4 раза.
3. На рисунке представлен график зависимости объема данной массы идеального газа от температуры. Выберите правильное утверждение. –А. График 1-2 соответствует изохорному процессу.
–Б. График 2-3 соответствует изобарному процессу.
[pic]
+В. График 3-4 соответствует изотермическому процессу.
–Г. График 4-1 соответствует изобарному процессу.
4. Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа уменьшилась в 2 раза при неизменной концентрации. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Давление газа уменьшилось более чем в 2 раза.
–Б. Давление газа увеличилось более чем в 3 раза.
+В. Давление газа уменьшилось в 4 раза.
–Г. Средняя кинетическая энергия молекул газа уменьшилась в 2 раза.
5. Объем данной массы газа при температуре 50 С и давлении 0,98 105 Па равен 2,5 10 3 м3. Газ охладили до 0 С, при этом давление возросло до 105 Па. Газ можно считать идеальным. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Объем газа стал меньше 2,5 10–3 м3.
–Б. Средняя кинетическая энергия молекул газа возросла более чем
в 1,5 раза.
–В. Объем газа стал больше 2,5 10–3 м3.
+Г. Средняя кинетическая энергия молекул газа уменьшилась меньше чем в 1,5 раза.
6. На диаграмме V, T изображены точки, соответствующие трем состояниям данной массы идеального газа. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. –А. p1 p2.
+Б. p3 p2.
–В. p1 > p3.
+Г. p2 > p1.
[pic]
7. В двух сосудах при одинаковой температуре находятся углекислый газ CO2 и кислород О2. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic] .
+Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic] .
–В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: [pic] .
–Г. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: [pic]
8. На рисунке изображены две изобары для двух газов. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. +А. Если m1 = m2 и газы одинаковые, то p1 p2.
–Б. Если p1 = p2 и газы одинаковые, то m1 m2.
+В. Если m1 = m2 и p1 = p2, то M1 M2.
+Г. Если M1 = M2 и p1 = p2, то m2 m1.
[pic]
9. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. +А. Температура газа сначала увеличивалась,
а затем уменьшалась.
–Б. Температура газа сначала уменьшалась,
а потом увеличивалась.
–В. T1 T2.
–Г. T1 T2.
[pic]
10. Два одинаковых сосуда содержат одинаковое число молекул азота. В первом сосуде средняя квадратичная скорость молекул 400 м/с, во втором сосуде — 500 м/с. Газ можно считать идеальным. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Давление в первом сосуде больше, чем во втором, в 1,56 раза.
+Б. Температура азота во втором сосуде больше, чем в первом, в 1,56 раза.
–В. Кинетическая энергия молекул в обоих сосудах одинакова.
+Г. Если сосуды соединить трубкой, средняя квадратичная скорость молекул азота после установления равновесия будет больше 440 м/с.
11. Давление данной массы идеального газа при его расширении изменялось по закону [pic] . Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Если n = 1, то давление газа увеличивалось.
–Б. Если n = 2, то температура газа увеличивалась.
+В. Если n = –1, то температура газа увеличивалась.
+Г. Если n = 3, то температура газа уменьшалась.
12. Могут ли пересекаться две изотермы идеального газа? Отметьте, какие из следующих четырех ответов правильные, а какие — неправильные.
–А. Могут, если эти изотермы соответствуют разным температурам для данной массы газа.
–Б. Могут, если эти изотермы соответствуют разным массам при одной и той же температуре газа.
–В. Могут, если эти изотермы соответствуют разным газам при одинаковых массах и температурах.
–Г. Могут, если эти изотермы соответствуют разным газам при различных температурах и одинаковом объеме.
Вариант 2
Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите [pic] [pic] [pic] [pic] . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением движения молекул? Выберите правильный ответ.
–А. Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
+Б. Броуновское движение.
–В. Существование твердых тел.
–Г. Возникновение сил упругости при деформации твердых тел.
2. В сосуде находится некоторая масса газа. Давление газа увеличили в 3 раза, а температуру уменьшили в 3 раза. Газ можно считать идеальным. Выберите правильное утверждение.
–А. Объем газа увеличился в 3 раза.
–Б. Объем газа уменьшился в 3 раза.
+В. Объем газа уменьшился в 9 раз.
–Г. Объем газа не изменился.
3. На рисунке представлен график зависимости давления данной массы идеального газа от температуры. Выберите правильное утверждение. +А. График 1-2 соответствует изохорному процессу.
–Б. График 2-3 соответствует изобарному процессу.
–В. График 3-4 соответствует изотермическому процессу.
–Г. График 4-1 соответствует изохорному процессу.
[pic]
4. Абсолютная температура идеального газа увеличилась в 3 раза, а концентрация молекул осталась неизменной. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Давление газа осталось неизменным.
–Б. Средняя квадратичная скорость движения молекул увеличилась в 3 раза.
–В. Давление газа увеличилось более чем в 3 раза.
–Г. Средняя кинетическая энергия молекул газа увеличилась в [pic] раз.
5. Водород массой 2 кг находится при температуре 0 C и давлении 105 Па. Газ можно считать идеальным. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Объем водорода больше 20 м3.
–Б. Средняя кинетическая энергия молекул водорода
меньше 5 · 10–21 Дж.
–В. Объем водорода меньше 20 м3.
+Г. Средняя кинетическая энергия молекул водорода
больше 5 · 10–21 Дж.
6. На диаграмме p, T изображены точки, соответствующие трем состояниям данной массы идеального газа. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. –А. V1 > V3.
+Б. V2 > V1.
–В. V2 > V3.
+Г. V3 >V1.
[pic]
7. В двух сосудах при одинаковой температуре находятся азот N2 и водород H2. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: [pic] .
–Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic] .
–В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: EMBED Equation.DSMT4 [pic] .
+Г. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic] .
8. На рисунке изображены две изотермы для двух идеальных газов. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. +А. Если m1 = m2 и газы одинаковые,
то T1 > T2.
+Б. Если T1 = T2 и газы одинаковые,
то m1 > m2.
–В. Если m1 = m2 и T1 = T2, то M1 > M2.
–Г. Если M1 = M2 и T1 = T2, то m1< m2.
[pic]
9. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. –А. Объем газа сначала уменьшался, а затем увеличивался.
+Б. Объем газа сначала увеличивался, а затем уменьшался.
+В. V1 = V2.
–Г. V1 < V2.
[pic]
10. Одинаковые сосуды наполнены различными газами: первый сосуд — водородом, второй — кислородом. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Если массы и температуры газов одинаковы, то давление водорода в 16 раз больше давления кислорода.
–Б. Если количества молекул и температуры в обоих сосудах одинаковы, то давление кислорода больше давления водорода.
–В. При одинаковых концентрациях и одинаковых средних кинетических энергиях молекул давление водорода больше давления кислорода.
–Г. При одинаковых концентрациях и одинаковых средних квадратичных скоростях молекул давления водорода и кислорода одинаковы.
11. При изохорном нагревании в негерметичном сосуде давление идеального газа изменялось по закону [pic] . Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Если n = 2, то давление газа увеличивалось.
–Б. Если n = 1, то масса газа в сосуде уменьшалась.
+В. Если n = –1, то масса газа в сосуде уменьшалась.
+Г. Если n = 2, то масса газа в сосуде увеличивалась.
12. Смесь, состоящая из 4 г водорода и 32 г кислорода, находится при температуре 7 °С и давлении 93 кПа. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Парциальное давление водорода больше 60 кПа.
–Б. Парциальное давление кислорода меньше 30 кПа.
+В. Объем смеси газов меньше 0,1 м3.
+Г. Плотность смеси газов больше 0,3 кг/м3.
Вариант 3
Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите [pic] [pic] [pic] [pic] . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением существования промежутков между молекулами? Выберите правильный ответ.
–А. Броуновское движение.
–Б. Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
+В. Диффузия.
–Г. Возникновение сил упругости при деформации.
2. В сосуде находилась некоторая масса идеального газа. Объем газа уменьшили в 2 раза, а давление газа увеличили в 2 раза. Выберите правильное утверждение.
–А. Температура газа уменьшилась в 4 раза.
+Б. Температура газа не изменилась.
–В. Температура газа увеличилась в 4 раза.
–Г. Температура газа уменьшилась в 2 раза.
3. На рисунке представлен график зависимости давления данной массы идеального газа от объема. Выберите правильное утверждение. –А. График 1-2 соответствует изотермическому процессу.
+Б. График 2-3 соответствует изохорному процессу.
–В. График 3-4 соответствует изобарному процессу.
–Г. График 4-1 соответствует изотермическому процессу.
[pic]
4. Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа увеличилась в 4 раза при неизменной концентрации. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Давление газа увеличилось более чем в 2 раза.
–Б. Температура газа уменьшилась в 4 раза.
–В. Средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась
в 4 раза.
+Г. Давление газа увеличилось менее чем в 8 раз.
5. Кислород массой 16 г находится под давлением 106 Па и занимает объем 1,6 · 10–3 м3. Газ можно считать идеальным. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Температура кислорода меньше 300 K.
+Б. Средняя квадратичная скорость молекул кислорода больше 500 м/с.
+В. Температура кислорода меньше 150 °С.
–Г. Средняя квадратичная скорость молекул кислорода меньше 480 м/с.
6. На диаграмме p,V изображены точки, соответствующие трем состояниям данной массы идеального газа. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. –А. T1 > T2.
–Б. T3 > T2.
–В. T1 > T3.
–Г. T1 = T2.
[pic]
7. В двух сосудах при одинаковой температуре находятся водород H2 и углекислый газ CO2. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic]
+Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic]
–В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: [pic]
–Г. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: [pic]
8. На рисунке изображены две изохоры для двух идеальных газов. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. –А. Если m1 = m2 и газы одинаковые,
то V1 > V2.
+Б. Если V1 = V2 и газы одинаковые,
то m1 > m2.
–В. Если m1 = m2 и V1 = V2, то M1 > M2.
–Г. Если V1 = V2 и газы одинаковые,
то m1 < m2.
[pic]
9. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. –А. p1 = p2.
–Б. Давление газа сначала увеличивалось,
а затем уменьшалось.
+В. Давление газа сначала уменьшалось,
а затем увеличивалось.
–Г. p1 > p2.
[pic]
10. На высоте 5 км температура воздуха равна –17 °С, а давление равно 54 кПа. Воздух можно считать идеальным газом с молярной массой 0,029 кг/моль. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Концентрация молекул меньше 2 · 1025 м–3.
+Б. Средняя кинетическая энергия молекул больше 5 · 10–21 Дж.
+В. Средняя квадратичная скорость молекул меньше 500 м/с.
–Г. На высоте 10 км, где температура воздуха равна –50 °С, средняя квадратичная скорость молекул больше, чем на высоте 5 км.
11. Объем данной массы идеального газа при увеличении давления изменялся по закону [pic] . Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Если n = –2, то объем газа увеличивался.
–Б. Если n = –1,5, то температура газа уменьшалась.
–В. Если n = 0,5, то температура газа увеличивалась.
+Г. Если n = 2,5, то температура газа уменьшалась.
12. Некоторый газ при температуре 91 °С и давлении 800 кПа имеет плотность 5,4 кг/м3. Газ можно считать идеальным. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
+А. Молярная масса газа меньше 0,03 кг/моль.
+Б. Масса одной молекулы газа больше 2,5 · 10–26 кг.
+В. Средняя кинетическая энергия молекул газа меньше 9 · 10–21 Дж.
–Г. Концентрация молекул газа больше 2 · 1026 м–3.
Вариант 4
Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите [pic] [pic] [pic] [pic] . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением существования атомов и молекул? Выберите правильный ответ.
–А. Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
+Б. Капля масла растекается на поверхности воды так, что толщина масляной пленки имеет некоторое минимальное значение.
–В. Диффузия.
–Г. Возникновение сил упругости при деформации твердого тела.
2. В металлическом баллоне находилась некоторая масса азота. Вследствие неисправности вентиля масса азота уменьшилась вдвое при неизменной температуре. Газ можно считать идеальным. Выберите правильное утверждение.
–А. Давление азота в баллоне уменьшилось в 4 раза.
–Б. Объем азота в баллоне уменьшился в 2 раза.
–В. Давление азота в баллоне увеличилось в 2 раза.
+Г. Давление азота в баллоне уменьшилось в 2 раза.
3. На рисунке представлен график зависимости давления данной массы идеального газа от температуры. Выберите правильное утверждение. –А. График 1-2 соответствует изобарному процессу.
–Б. График 2-3 соответствует изохорному процессу.
+В. График 3-4 соответствует изотермическому процессу.
–Г. График 4-5 соответствует изохорному процессу.
[pic]
4. Абсолютная температура идеального газа увеличилась в 3 раза при неизменной концентрации. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Средняя кинетическая энергия молекул газа увеличилась в [pic] раз.
+Б. Давление газа увеличилось в 3 раза.
+В. Средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась в [pic] раз.
–Г. Средняя кинетическая энергия молекул газа уменьшилась в 3 раза.
5. При давлении 105 Па и температуре 15 °С данная масса воздуха занимает объем 2 · 10–3 м3. При расширении до объема 4 · 10–3 м3 температура воздуха стала равной 20 °С. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Давление воздуха стало больше 105 Па.
+Б. Средняя квадратичная скорость молекул увеличилась.
+В. Давление воздуха стало меньше 105 Па.
+Г. Средняя кинетическая энергия молекул увеличилась менее чем в 1,4 раза.
6. На диаграмме р, Т изображены точки, соответствующие трем состояниям данной массы идеального газа. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. +А. [pic]
–Б. [pic]
+В. [pic]
–Г. [pic]
[pic]
7. В двух сосудах при одинаковой температуре находятся кислород O2 и азот N2. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: [pic]
–Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic]
+В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: [pic]
+Г. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: [pic]
8. На рисунке изображены две изобары для двух газов. Газы можно считать идеальными. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. –А. Если [pic] и газы одинаковые,
то [pic]
–Б. Если [pic] и газы одинаковые,
то [pic]
–В. Если [pic] и [pic] , то [pic]
–Г. Если [pic] и [pic] , то m1 > m2.
[pic]
9. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. +А. [pic] .
+Б. Давление газа сначала увеличивалось,
а затем уменьшалось.
–В. Давление газа сначала уменьшалось,
а затем увеличивалось.
–Г. [pic]
[pic]
10. На высоте 10 км температура воздуха равна –50 °С, а давление равно 26,5 кПа. Воздух можно считать идеальным газом с молярной массой 0,029 кг/моль. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Средняя квадратичная скорость молекул больше 480 м/с.
+Б. Средняя кинетическая энергия молекул меньше 5 · 10–21 Дж.
+В. Концентрация молекул больше 0,5 · 1025м–3.
–Г. На высоте 5 км, где температура воздуха равна –17 °С, средняя
кинетическая энергия молекул меньше, чем на высоте 10 км.
11. Давление идеального газа при изотермическом сжатии в негерметичном сосуде изменялось по закону [pic] Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Если [pic] , то давление газа уменьшалось.
+Б. Если [pic] , то масса газа в сосуде увеличивалась.
+В. Если [pic] , то масса газа в сосуде уменьшалась.
–Г. Если [pic] , то масса газа в сосуде уменьшалась.
12. В воздухе содержится 23,6% кислорода и 76,4% азота (по массе). Воздух находится при давлении 105 Па и температуре 13 °С. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
–А. Парциальное давление кислорода больше 0,4 · 105 Па.
–Б. Парциальное давление азота меньше 0,6 · 105 Па.
+В. Плотность воздуха меньше 1,5 кг/м3.
+Г. Концентрация молекул больше 1,5 · 1025 м–3.
20
