Тест по теме : "МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА"

Физика 10 класс. Тема: Молекулярная физика

Цель данного теста — проверить, умеет ли учащийся:

¾      использовать положения молекулярно-кинетической теории для решения качественных и расчетных задач;

¾      решать качественные и расчетные задачи с использованием основного уравнения молекулярно-кинетической теории и урав­нения Менделеева-Клапейрона;

¾      решать качественные и расчетные задачи на газовые законы;

¾      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 . 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.

+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.

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: .

+Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: .

–В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: .

–Г. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением:

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.

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.

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 . 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 . 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.

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 враз.

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.

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: .

–Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: .

–В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением: .

+Г. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением: .

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.

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.

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 . 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 . 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.

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.

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:

+Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением:

–В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением:

–Г. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением:

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.

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.

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 . 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 . 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.

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 враз.

+Б. Давление газа увеличилось в 3 раза.

+В. Средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась враз.

–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.  –Б.  +В.  –Г.

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:

–Б. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением:

+В. Средние кинетические энергии молекул связаны соотношением:

+Г. Средние квадратичные скорости молекул связаны соотношением:

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  и газы одинаковые, то –Б. Если  и газы одинаковые, то –В. Если  и , то –Г. Если  и , то  m1 > m2.

9. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные. +А. . +Б. Давление газа сначала увеличивалось, а затем уменьшалось. –В. Давление газа сначала уменьшалось, а затем увеличивалось. –Г.

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  Отметьте, какие из следующих четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.

–А. Если , то давление газа уменьшалось.

+Б. Если , то масса газа в сосуде увеличивалась.

+В. Если , то масса газа в сосуде уменьшалась.

–Г. Если , 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.