Тест: Основы термодинамики


Для вашего удобства здесь отображаются также баллы за ответы на вопросы теста. Но не беспокойтесь, они видны только вам, другие пользователи видят просто список вопросов. И этот текст тоже видите только вы.

Список вопросов


1. Внутренняя энергия данной массы реального газа

1) Не зависит ни от температуры, ни от объема. 0
2) Не зависит ни от каких факторов. 0
3) Зависит только от объема. 0
4) Зависит от температуры и объема. 1

2. Внутреннюю энергию системы можно изменить (выберите наиболее точное продолжение фразы...

1) Только путем совершения работы. 0
2) Только путем теплопередачи. 0
3) Путем совершения работы и теплопередачи. 1
4) Среди ответов нет правильного. 0

3. В процессе плавления твердого тела подводимое тепло идет на разрыв межатомных (межмолекулярных) связей и разрушение дальнего порядка в кристаллах. Происходит ли при плавлении изменение внутренней энергии тела?

1) Внутренняя энергия тела не изменяется. 0
2) Внутренняя энергия тела увеличивается. 1
3) Внутренняя энергия тела уменьшается. 0
4) Внутренняя энергия тела иногда увеличивается, иногда уменьшается. 0

4. Какой тепловой процесс изменения состояния газа происходит без теплообмена?

1) Изобарный 0
2) Изохорный 0
3) Изотермический 0
4) Адиабатный 1

5. В процессе адиабатного расширения газ совершает работу, равную 3 • 1010 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

1) 3 • 1010 Дж. 0
2) - 3 - 1010 Дж. 1
3) Изменение внутренней энергии может принимать любое значение. 0

6. Какую работу совершил водород массой 2 кг при изобарном нагревании на 10 К?

1) = 83 кДж. 1
2) = 83 Дж 0
3) = 125 кДж. 0

7. Тепловая машина получила от нагревателя 0,4 МДж теплоты и отдала холодильнику 0,1 МДж теплоты. Чему равен КПД такой тепловой машины?

1) 100%. 0
2) > 100%. 0
3) 75%. 1
4) 25% 0

8. В стакан с водой опустили кристаллы марганцовки. Через некоторое время получился равномерно окрашенный раствор. Могут ли из раствора самопроизвольно образоваться кристаллики марганцовки?

1) Если нагреть, то могут. 0
2) Никогда не могут. 1
3) Если охладить, то могут. 0
4) Могут, если быстро охладить, а затем нагреть. 0

9. Водород и гелий равной массы, взятые при одинаковых давлениях, нагревают на 20 К. Одинаковая ли работа совершается при этом?

1) Работа, совершенная водородом, в 2 раза больше. 1
2) Работа, совершенная гелием, в 2 раза больше. 0
3) Совершаются равные работы. 0
4) По условию задачи невозможно сравнить работы, совершенные газами. 0

10. Внутренняя энергия данной массы идеального газа...

1) Не зависит ни от температуры, ни от объема. 0
2) Не зависит ни от каких факторов. 0
3) Зависит только от температуры. 1
4) Зависит только от объема. 0

11. 2. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

1) Теплопроводность. 0
2) Конвекция. 1
3) Излучение. 0
4) Теплопроводность и излучение. 0

12. В процессе кипения жидкости средняя скорость теплового движения молекул не увеличивается, а вменяется их взаимное расположение. Происходит при кипении изменение внутренней энергии жидкости?

1) Внутренняя энергия жидкости не изменяется. 0
2) Внутренняя энергия жидкости увеличивается. 1
3) Внутренняя энергия жидкости уменьшается. 0
4) Внутренняя энергия жидкости иногда увеличивается, иногда уменьшается. 0

13. В каком тепловом процессе внутренняя энергия системы не изменяется при переходе ее из одного состояния в другое?

1) В изобарном. 0
2) В изохорном. 0
3) В изотермическом. 1
4) В адиабатном. 0

14. Чему равна внутренняя энергия 1 моль одноатом-ного идеального газа, находящегося при температуре 27 °С?

1) 3740 Дж. 1
2) 7479 Дж. 0
3) 2493 Дж. 0

15. Газ получил 500 Дж теплоты. При этом его внутренняя энергия увеличилась на 300 Дж. Чему равна работа, совершенная газом?

1) 200 Дж 1
2) 800 Дж. 0
3) 500 Дж. 0

16. Какое значение КПД может иметь идеальная тепловая машина с температурой нагревателя 527 °С и температурой холодильника -27 °С?

1) 100%. 0
2) > 100%. 0
3) = 95%. 1
4) = 63%. 0

17. Если в стакан с водой опустить кусочек сахара и размешать, то получится раствор сахара. Может ли из раствора самопроизвольно образоваться кусочек сахара?

1) Если нагреть, то может. 0
2) Если охладить, то может. 0
3) Никогда не может. 1
4) Может, если быстро нагреть, а затем охладить. 0

18. В процессе изохорного нагревания газ получил 15 МДж теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

1) 15 МДж. 1
2) -15 МДж. 0
3) 0. 0
4) Определенно ответить нельзя. 0

19. Водород и азот равной массы, взятые при одинаковых давлениях, нагревают на 15 К. Одинаковая ли работа совершается газами при этом?

1) Работа, совершенная водородом, в 14 раз больше. 1
2) Работа, совершенная азотом, в 14 раз больше. 0
3) Совершаются равные работы. 0
4) По условию задачи невозможно сравнить работы, совершенные газами. 0

20. Чему равно изменение внутренней энергии тела DeltaU, если ему передано количество теплоты Q и внешние силы совершили над ним работу A'?

1) Q 0
2) Q - A' 0
3) A' 0
4) Q + A' 1
5) A' - Q 0

21. По какой формуле из приведенных ниже можно вычислить внутреннюю энергию одноатомного идеального газа? 1. 3mRT/2M 2. 3pV/2 3. p\DeltaV

1) Только 2 0
2) Только 3 0
3) 1 и 2 1
4) Только 1 0
5) 1 и 3 0
6) 2 и 3 0
7) 1, 2 и 3 0

22. Оцените максимальное значение КПД, которое может иметь тепловая машина с температурой нагревателя 727ºС и температурой холодильника 27ºС.

1) 30% 0
2) приблизительно 43% 0
3) 70% 1
4) 100% 0
5) приблизительно 96% 0

23. Газ адиабатно сжимается. Как изменяется при этом температура T и давление p газа?

1) T остается неизменной, p уменьшается 0
2) T и p уменьшаются 0
3) T и p увеличиваются 1
4) T уменьшается, p увеличивается 0
5) T увеличивается, p уменьшается 0
6) T остается неизменной, p увеличивается 0

24. Объем воздуха в эластичном баллоне в результате теплопередачи увеличивается на 0,02 м3 при постоянном давлении 105 Па. Какое количество теплоты было передано воздуху, если его внутренняя энергия при этом процессе увеличилась на 2000 Дж?

1) 4000 Дж 1
2) 0 Дж 0
3) - 4000 Дж 0
4) 2000 Дж 0
5) - 2000 Дж 0

25. Какое условие из приведенных ниже выполняется при адиабатном расширении газа?

1) A' = 0 0
2) Q = A 0
3) Q = -A' 0
4) Q = 0 1
5) A= 0 0
6) \DeltaU = 0 0

26. В каком из перечисленных ниже случаев происходит изменение внутренней энергии тела? 1. При совершении работы над телом без изменения его скорости. 2. При осуществлении теплопередачи от тела. 3. При изменении скорости движения тела.

1) 1, 2 и 3 0
2) Только 1 0
3) 2 и 3 0
4) Только 2 0
5) Только 3 0
6) 1 и 3 0
7) 1 и 2 1

27. При постоянном давлении 105 Па газ совершил работу 104 Дж. Как изменился объем газа в этом процессе?

1) Не изменился. 0
2) Увеличился на 0,1 м3 1
3) Увеличился на 10 м3 0
4) Уменьшился в 10 раз 0
5) Уменьшился на 0,1 м3 0
6) Уменьшился на 10 м3 0
7) Увеличился в 10 раз 0

28. Каково соотношение между получаемым количеством теплоты Q и A, совершаемой идеальным газом при изотермическом расширении?

1) Q < A 0
2) Q > A 0
3) Q = 0, A < 0 0
4) Q = A 1
5) Q = 0, A > 0 0

29. В комнату внесли только что купленный холодильник и включили в электрическую сеть. Как изменится температура воздуха в комнате в результате работы холодильника, если дверь холодильника осталась открыта?

1) Понизится 0
2) Не изменится 0
3) Повысится 1

30. Изотермическим называется процесс, который протекает …

1) … при отсутствии теплообмена с окружающей средой. 0
2) … без изменения температуры. 1
3) … при постоянном давлении. 0
4) … при постоянном объеме. 0

31. Укажите единицу удельной теплоемкости вещества.

1) Дж/(моль·К). 0
2) Дж/(кг·К). 1
3) Дж/К. 0
4) Дж/кг. 0

32. По какой формуле можно вычислить изменение внутренней энергии любого тела?.

1) \DeltaU=3mRT/2M. 0
2) \DeltaU=Q+A. 1
3) A=p·\DeltaV. 0
4) Q=cm\DeltaT. 0

33. КПД тепловой машины равен 40%. Выберите правильное соотношение между количеством теплоты Q1, полученным от нагревателя, количеством теплоты Q2, переданным холодильнику, и полезной работой Aпол.

1) Q1 = 0,4Q2. 0
2) Aпол = 0,4(Q1 + Q2). 0
3) Aпол = 0,4Q1. 1
4) Q2 = 0,4Q1. 0

34. Газ не совершает работы при …

1) … адиабатном процессе. 0
2) … изобарном процессе. 0
3) … изотермическом процессе. 0
4) … изохорном процессе. 1

35. Изохорным называется процесс, который протекает …

1) … при постоянном объеме. 0
2) … без изменения температуры. 0
3) … при отсутствии теплообмена с окружающей средой. 0
4) … при постоянном давлении. 1

36. Как можно увеличить КПД идеальной тепловой машины?

1) Увеличить температуру холодильника. 0
2) Увеличить температуру холодильника и уменьшить температуру нагревателя. 0
3) Уменьшить температуру нагревателя. 0
4) Увеличить температуру нагревателя и уменьшить температуру холодильника. 1

37. При изобарном нагревании 0,04 кг кислорода его температура изменилась на 6 °C. Какое количество теплоты получил газ?

1) От 210 Дж до 230 Дж. 1
2) От 230 Дж до 250 Дж. 0
3) Меньше 210 Дж. 0
4) Больше 270 Дж. 0

38. Как изменяется внутренняя энергия идеального одноатомного газа при изобарном расширении?

1) Ответ зависит от того, какой именно это газ. 0
2) Увеличивается. 1
3) Уменьшается. 0
4) Не изменяется. 0

39. В сосуде находится неон массой 1,25 кг. При нагревании его температура изменилась на 4 °C. Определите изменение внутренней энергии неона.

1) От 3,4 кДж до 3,5 кДж. 0
2) От 3,1 кДж до 3,2 кДж. 1
3) От 3,3 кДж до 3,4 кДж. 0
4) От 3,2 кДж до 3,3 кДж. 0

40. Воздух расширился при постоянном давлении 3 · 105 Па, при этом была совершена работа 1,5 кДж. На сколько увеличился объем воздуха?

1) На 2 · 10-2 м3. 0
2) На 5 · 10-2 м3. 0
3) На 200 м3. 0
4) На 5 · 10-3 м3. 1

41. Тепловая машина работает по циклу Карно. Каков КПД этой машины, если температура нагревателя 750 К, а температура холодильника 300 К?

1) 67%. 0
2) 60%. 1
3) 33%. 0
4) 40%. 0

42. При изобарном расширении 80 г аргона его объем увеличился в 1,5 раза. Определите изменение внутренней энергии аргона, если его начальная температура была 300 К.

1) От 3,6 кДж до 3,8 кДж. 1
2) От 5,4 кДж до 5,7 кДж. 0
3) От 1,8 кДж до 2 кДж. 0
4) От 2,4 кДж до 2,6 кДж. 0

43. При расширении некоторой массы идеального одноатомного газа объем увеличился на 25%, а давление уменьшилось на 20%. На сколько процентов изменилась внутренняя энергия газа?

1) Увеличилась на 20%. 0
2) Увеличилась на 25%. 0
3) Не изменилась. 1
4) Увеличилась на 5%. 0

44. Тепловая машина работает по циклу Карно. Каков КПД этой машины, если температура нагревателя 727 °C, а температура холодильника –23 °C?

1) 33%. 0
2) 67%. 0
3) 25%. 0
4) 75%. 1

45. На катере установлен двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути хватит 1 т бензина при скорости движения 20 км/ч?

1) От 400 км до 500 км. 0
2) От 700 км до 800 км. 0
3) От 550 км до 650 км. 0
4) От 850 км до 950 км. 1

46. В сосуд, содержащий 2,8 кг воды при 20 °C, опускают стальную деталь, которая отдает 4,6 × 106 Дж энергии. Вода нагревается до 100 °C и частично испаряется. Определите массу воды, превратившейся в пар. Теплоемкостью сосуда можно пренебречь.

1) 1.5 0
2) 1.4 0
3) 1.6 1
4) 1.2 0

47. На электроплитке мощностью 600 Вт, КПД которой 45%, нагрели до кипения 1,5 л воды, взятой при 10 °C, при этом 5% воды превратилось в пар. Сколько длился этот процесс?

1) 46 1
2) 42 0
3) 38 0
4) 26 0

48. Какова внутренняя энергия гелия массой 4 г при 300 К?

1) 7,5 кДж 0
2) 3,74 кДж 0
3) 15 кДж 0
4) 5 кДж 0

49. Идеальный газ изохорно нагревали так, что его давление увеличилось на 20 кПа. Какую работу совершил газ, если его объем 0,4 м3? Масса газа не изменялась.

1) 4 кДж 0
2) 8 кДж 0
3) 0 кДж 0
4) -4 кДж 0

50. Какую работу совершил идеальный газ в количестве 2 моль при изобарном нагревании на 20 К?

1) 332,4 Дж 0
2) 166,23 Дж 0
3) 0 Дж 0
4) 664,8 Дж 0