1. Физические основы классической механики

  2. Молекулярная физика. Термодинамика

  3. Электростатика. Постоянный электрический ток

  4. Электромагнетизм

  5. Оптика

  6. Элементы атомной физики и квантовой механики. Физика твёрдого тела


















Решебник Чертова А. Г. по физике для заочников

Контрольная работа 2. Молекулярная Физика. Термодинамика



Ва-
риант

Номера задач


  0  
  1  
  2  
  3  
  4  
  5  
  6  
  7  
  8  
  9  

  210  
  201  
  202  
  203  
  204  
  205  
  206  
  207  
  208  
  209  
  220  
  211  
  212  
  213  
  214  
  215  
  216  
  217  
  218  
  219  
  230  
  221  
  222  
  223  
  224  
  225  
  226  
  227  
  228  
  229  
  240  
  231  
  232  
  233  
  234  
  235  
  236  
  237  
  238  
  239  
  250  
  241  
  242  
  243  
  244  
  245  
  246  
  247  
  248  
  249  
  260  
  251  
  252  
  253  
  254  
  255  
  256  
  257  
  258  
  259  
  270  
  261  
  262  
  263  
  264  
  265  
  266  
  267  
  268  
  269  
  280  
  271  
  272  
  273  
  274  
  275  
  276  
  277  
  278  
  279  



201
Определить количество вещества υ и число N молекул кислорода массой m = 0,5 кг.

202
Сколько атомов содержится в ртути: 1) количеством вещества ν = 0,2 моль; 2) массой m=1г?

203
Вода при температуре t = 4oC занимает объем V = 1 см3. Определить количество вещества ν и число N молекул воды.

204
Найти молярную массу М и массу mм одной молекулы поваренной соли.

205
Определить массу mм одной молекулы углекислого газа.

206
Определить концентрацию n молекул кислорода, находящегося в сосуде вместимостью V=2 л. Количество вещества ν кислорода равно 0,2 моль.

207
Определить количество вещества ν водорода, заполняющего сосуд объемом V = 3 л, если концентрация газа в сосуде n = 2·1018 м-3.

208
В баллоне вместимостью V = 3 л содержится кислород массой m = 10 г. Определить концентрацию молекул газа.

209
Определить относительную молекулярную массу Mr: 1) воды; 2) углекислого газа; 3) поваренной соли.

210
Определить количество вещества ν и число N молекул азота массой m = 0,2 кг.

211
В цилиндр длиной l = 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении р0, начинают медленно вдвигать поршень площадью основания S = 200 см2. Определить силу F, действующую на поршень, если его остановить на расстоянии l1=10 см от дна цилиндра.

212
В баллоне находится газ при температуре Т1 = 400 К. До какой температуры Т2 надо нагреть, чтобы его давление увеличилось в 1,5 раза?

213
Баллон вместимостью V = 20 л заполнен азотом при температуре Т = 400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 200 кПа. Определить массу m израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.

214
В баллоне вместимостью V = 15 л находится аргон под давлением p1 = 600 кПа и при температуре Т1 = 300 К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до р2=400 кПа, а температура установилась Т2=260 К. Определить массу m аргона, взятого из баллона.

215
Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление р1 = 2 МПа и температура T1 = 800 К, а в другом р2 = 2,5 МПа, T2 = 200 К. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры Т = 200 К. Определить установившееся в сосудах давление.

216
Вычислить плотность ρ азота, находящегося в баллоне под давлением р = 2 МПа и имеющего температуру Т = 400 К.

217
Определить относительную молекулярную массу Мr газа, если при температуре Т=154 К и давлении р=2,8 МПа он имеет плотность ρ=6,1 кг/м3.

218
Найти плотность ρ азота при температуре Т = 400 К и давлении р = 2 МПа.

219
В сосуде вместимостью V = 40 л находится кислород при температуре Т = 300 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 100 кПа. Определить массу m израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.

220
Определить плотность ρ водяного пара, находящегося под давлением p = 2,5 кПа и имеющего температуру Т = 250 К.

221
Определить внутреннюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию молекулы этого газа при температуре Т = 300 К, если количество вещества ν этого газа равно 0,5 моль.

222
Определить суммарную кинетическую энергию Еп поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V = 3 л под давлением р=540 кПа.

223
Количество вещества гелия ν = 1,5 моль, температура Т = 120 К. Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул этого газа.

224
Молярная внутренняя энергия Um некоторого двухатомного газа равна 6,02 кДж/моль. Определить среднюю кинетическую энергию <εвр> вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным.

225
Определить среднюю кинетическую энергию молекулы водяного пара при температуре Т=500К.

226
Определить среднюю квадратичную скорость <vкв> молекулы газа, заключенного в сосуд вместимостью V = 2 л под давлением р = 200 кПа. Масса газа m = 0,3 г.

227
Водород находится при температуре Т = 300 К. Найти среднюю кинетическую энергию <εвр> вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию Ек всех молекул этого газа; количество водорода ν = 0,5 моль.

228
При какой температуре средняя кинетическая энергия <εп> поступательного движения молекулы газа равна 4,14·10-21Дж?

229
В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки равна 6·10-10г. Газ находится при температуре Т=400 К. Определить средние квадратичные скорости <vкв>, а также средние кинетические энергии п> поступательного движения молекулы азота и пылинки.

230
Определить среднюю кинетическую энергию п> поступательного движения и вр> молекулы азота при температуре Т = 1 кК. Определить также полную кинетическую энергию Ек молекул при тех же условиях.

231
Определить молярную массу М двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность ср–сV удельных теплоемкостей этого газа равна 260 Дж/(кг·К).

232
Найти удельные сp и сV, а также молярные Cp и CV теплоемкости углекислого газа.

233
Определить показатель адиабаты γ идеального газа, который при температуре Т=350К и давлении р=0,4МПа занимает объем V=300л и имеет теплоемкость Cv=857Дж/К.

234
В сосуде вместимостью V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость Cv этого газа при постоянном объеме.

235
Определить относительную молекулярную массу Мr и молярную массу М газа, разность его удельных теплоемкостей срсV = 2,08 кДж/(кг·К).

236
Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости cV=10,4кДж/(кг·К), cр=14,6кДж/(кг·К).

237
Найти удельные сp и сV, а также молярные Cp и CV теплоемкости азота и гелия.

238
Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса М=4·10-3кг/моль и отношение теплоемкостей Cp/CV=1,67.

239
Трехатомный газ под давлением р = 240 кПа и температуре t = 20oC занимает объем V=10л. Определить теплоемкость Ср этого газа при постоянном давлении.

240
Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V = 5 л. Вычислить теплоемкость этого газа при постоянном объеме.

241
Найти среднее число столкновений за время t= 1 с и длину свободного пробега молекулы гелия, если газ находится под давлением р = 2 кПа при температуре Т=200 К.

242
Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы азота в сосуде вместимостью V = 5 л. Масса газа m = 0,5 г.

243
Водород под давлением р = 20 мкПа имеет температуру Т = 300 К. Определить среднюю длину пробега <l> молекулы такого газа.

244
При нормальных условиях длина свободного пробега <l> молекулы водорода равна 0,160 мкм. Определить диаметр d одной молекулы водорода.

245
Какова средняя арифметическая скорость <v> молекул кислорода при нормальных условиях, если известно, что средняя длина свободного пробега <l> молекулы кислорода при этих условиях равна 100 нм?

246
Кислород находится под давлением р = 133 нПа при температуре Т = 200 К. вычислить среднее число <z> столкновений молекулы кислорода при этих условиях за время τ = 1 с.

247
При каком давлении р средняя длина свободного пробега молекул азота равна 1 м, если температура газа t = 10oC?

248
В сосуде вместимостью V = 5 л находится водород массой m = 0,5 г. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы водорода в этом сосуде.

249
Средняя длина свободного пробега молекулы водорода при некоторых условиях равна 2 мм. Найти плотность ρ водорода при этих условиях.

250
В сферической колбе вместимостью V = 3 л, содержащей азот, создан вакуум с давлением p = 80 мкПа. Температура газа Т = 250 К. Можно ли считать вакуум в колбе высоким?

251
Определить количество теплоты Q, которое надо сообщить кислороду объемом V=50 л при его изохорном нагревании, чтобы давление газа повысилось на Δр=0,5 МПа.

252
При изотермическом расширении азота при температуре Т = 280 К объем его увеличился в два раза. Определить: 1) совершенную при расширении газа работу А; 2) изменение ΔU внутренней энергии; 3) количество теплоты Q, полученное газом. Масса азота m = 0,2 кг.

253
При адиабатном сжатии давление воздуха было увеличено от р1 = 50 кПа до р2=0,5 МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление р3 газа в конце процесса.

254
Кислород массой m = 200 г занимает объем V1 = 100 л и находится под давлением p1=200кПа. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема V2=300 л, а затем его давление возросло до p3 = 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии ΔU газа, совершенную газом работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса.

255
Объем водорода при изотермическом расширении при температуре Т = 300 К увеличился в n = 3 раза. Определить работу А, совершенную газом, и теплоту, полученную при этом. Масса m водорода равна 200 г.

256
Азот массой m = 0,1 кг был изобарно нагрет от температуры T1 = 300 K до температуры T2 = 400 К. Определить работу А, совершенную газом, полученную им теплоту Q и изменение ΔU внутренней энергии азота.

257
Во сколько раз увеличится объем водорода, содержащий количество вещества ν=0,4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит количество теплоты Q= 800 Дж? Температура водорода Т= 300 К.

258
Какая работа А совершается при изотермическом расширении водорода массой m=5 г, взятого при температуре Т = 290 К, если объем газа увеличился в три раза.

259
Какая доля w1 количества теплоты Q, подводимого к идеальному двухатомному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение ΔU внутренней энергии газа и какая доля w2 – на работу А расширения? Рассмотреть три случая, если газ: 1) одноатомный; 2) двухатомный; 3) трехатомный.

260
Определить работу А, которую совершит азот, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты Q = 21 кДж. Найти также изменение ΔU внутренней энергии газа.

261
Идеальный газ совершает цикл Карно при температурах теплоприемника Т2 = 290 К и теплоотдатчика Т1 = 400 К. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия η цикла, если температура теплоотдатчика возрастет до Т'1=600 К?

262
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 теплоотдатчика в четыре раз (n = 4) больше температуры теплоприемника. Какую долю w количества теплоты, полученного за один цикл от теплоотдатчика, газ отдаст теплоприемнику?

263
Определить работу А2 изотермического сжатия, совершающего цикл Карно, КПД которого η = 0,4, если работа изотермического расширения равна А1 = 8 Дж.

264
Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику теплоту Q2=14кДж. Определить температуру Т1 теплоотдатчика, если при температуре теплоприемника Т2=280К работа цикла А=6кДж.

265
Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q1=4,38 кДж и совершил работу А=2,4 кДж. Определить температуру теплоотдатчика, если Т2=273 К.

266
Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67% теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру T2 теплоприемника, если температура теплоотдатчика T1 = 430 К.

267
Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия η цикла Карно при повышении температуры теплоотдатчика от Т1=380 К до Т'1=560 К? Температура теплоприемника Т2=280 К.

268
Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура теплоотдатчика Т1 = 500 К, температура теплоприемника Т2=250 К. Определить КПД η цикла, также работу А1 рабочего вещества при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа А2=70 Дж.

269
Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q1 = 84 кДж. Определить работу А газа, если температура Т1 теплоотдатчика в три раза выше температуры Т2 теплоприемника.

270
В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1 = 500 Дж и совершил работу А = 100 Дж. Температура теплоотдатчика Т1 = 400К. Определить температуру Т2 теплоприёмника.

271
Найти массу m воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала d = 0,8 мм, опущенной в воду на малую глубину. Считать смачивание полным.

272
Какую работу А надо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объем от V1=8см3 до V2=16см3? Считать процесс изотермическим.

273
Какая энергия Е выделится при слиянии двух капель ртути диаметром d1 = 0,8 мм и d2=1,2мм в одну каплю?

274
Определить давление р внутри воздушного пузырька диаметром d = 4 мм, находящегося в воде у самой её поверхности. Считать атмосферное давление нормальным.

275
Пространство между двумя стеклянными параллельными пластинками с площадью поверхности S = 100 см2 каждая, расположенными на расстоянии l=20 мкм друг от друга, заполнено водой. Определить силу F, прижимающую пластинки друг к другу. Считать мениск вогнутым с диаметром d, равным расстоянию между пластинками.

276
Глицерин поднялся в капиллярной трубке диаметром канала d = 1 мм на высоту h=20 см. Определить поверхностное натяжение α глицерина. Считать смачивание полным.

277
В воду опущена на очень малую глубину стеклянная трубка с диаметром канала d= 1 мм. Определить массу m воды, вошедшей в трубку.

278
На сколько давление р воздуха внутри мыльного пузыря больше нормального атмосферного давления ро, если диаметр пузыря d = 5 мм.

279
Воздушный пузырек диаметром d = 2,2 мкм находится в воде у самой её поверхности. Определить плотность ρ воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях.

280
Две капли ртути радиусом r = 1,2 мм каждая слились в одну большую каплю. Определить энергию, которая выделится при этом слиянии. Считать процесс изотермическим.



К. Р. 1               В начало               К. Р. 3





Рейтинг@Mail.ru

Ссылки                   Контакты