Зачет по теме: "Молекулярная физика". 10-й класс

“Молекулярная физика”

Уровень А

Вариант 1.

1. Основные положения МКТ и их опытное обоснование.
2. Под каким давлением находится газ в сосуде, если средний квадрат скорости его молекул 10⁶ м²/с², концентрация молекул 3^.10 ²⁵ м^-3, а масса каждой молекулы 5^.10^-26 кг?
3. Объясните, почему небольшая капля жидкости принимает форму шара ?

Вариант 2.

1. Масса и размеры молекул. Количество вещества.
2. Какова температура 1,6^.10^-2 кг кислорода, находящегося под давлением 10⁶Па и занимающего объём 1,6^.10^-3 м³? Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.
3. Почему в прорезиненной одежде трудно переносить жару?

Вариант 3.

1. Диффузия и броуновское движение.
2. Газ, занимающий объём 2,5^.10^-4м³, сжимают до объёма 2,1^.10^-4м³ при постоянной температуре. При каком давлении будет находиться газ, если его первоначальное давление было равно 10⁵Па?
3. Многие морские животные, например кальмары, при нападении на них выбрасывают темно-синюю защитную жидкость или ставят “световую завесу”. Почему через некоторое время вода, где находится жидкость, становится прозрачной?

Вариант 4.

1. Опыт Штерна по измерению скоростей молекул.
2. Постройте график процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах p,V. Масса газа постоянная.
3. Объясните ощущение холода при выходе из воды.

Вариант 5.

1. Взаимодействие молекул.
2. При температуре 27⁰С давление газа в закрытом сосуде было 80 кПа. Каким будет давление при температуре –15⁰С?
3. Изоляционную ленту легко разорвать, направляя разрывающее усилие поперёк ленты. Почему труднее разорвать ленту, натягивая её концы в противоположные стороны?

Вариант 6.

1. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Объяснение способности тел изменять форму и объём.
2. Во сколько раз и как изменится объём воздушного шара, если внести его с улицы в тёплое помещение? Температура на улице –10⁰С, в помещении 25⁰С.
3. Как по внешнему виду отличить в бане трубу с горячей водой от трубы с холодной водой?

Вариант 7.

1. Идеальный газ. Давление. Основное уравнение МКТ газов.
2. Вычислите молярную массу бензола, 0,2^.10^-3м³ которого при температуре 87⁰С и давлении 0,82^.10⁵Па имеет массу 2,6^.10^-3кг.
3. Что быстрее закипит: кипяченая или некипяченая вода при одинаковых внешних условиях?

Вариант 8.

1. Температура и её измерение. Абсолютная шкала температур. Газовый термометр.
2. Какое давление на стенки сосуда производят молекулы газа, если масса газа 3^.10^-3кг, объём 0,5^.10^-3м³, средняя квадратичная скорость молекул 500 м/с.
3. Почему при работе мощных гидравлических прессов масло, которым заполнены цилиндры пресса, проникает через его внешние стенки?

Вариант 9.

1. Температура – мера средней кинетической энергии частиц тела.
2. Определите массу одной молекулы углекислого газа.
3. Почему гусь выходит из воды сухим?

Вариант 10.

1. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Аналитическое, графическое и качественное объяснение газовых законов.
2. Определите температуру газа, если средняя кинетическая энергия хаотического движения его молекул равна 5,2^.10^-21Дж.
3. Почему из осколков разбитого стекла нельзя составить целый стакан?

Вариант 11.

1. Испарение и конденсация. Факторы, от которых зависит скорость испарения.
2. Определите давление 5 кг азота, находящегося в сосуде емкостью 3м³. Температура азота 23⁰С.
3. Объясните, почему сливки отстаиваются значительно быстрее в холодном месте: погребе или холодильнике, ем в теплом.

Вариант 12.

1. Свойства насыщенных паров.
2. На рисунке представлен график зависимости объёма данной массы газа от температуры. Каким процессам соответствуют участки графика?
3. Когда в мыльницу, где находится мыло, попадает вода, то через некоторое время мыло трудно отсоединить от мыльницы. Почему?

Вариант 13.

1. Кипение. Кипение при пониженном давлении.
2. На сколько градусов нужно изобарно нагреть газ, чтобы он занял объём втрое больший по сравнению с объёмом при температуре 10⁰С?
3. Объясните, почему трудно вывинтить гайку, находившуюся длительное время в завинченном состоянии?

Вариант 14.

1. Влажность воздуха. Психрометр. Точка росы.
2. Давление воздуха в шинах велосипеда при температуре 12⁰С равно 1,5^.10⁵Па. Каким станет давление при 42⁰С? Объём воздуха в шинах считать неизменным.
3. Рассматривая в микроскоп, каплю крови, можно видеть на фоне бесцветной жидкости красные кровяные тельца, которые всё время беспорядочно движутся. Объясните это явление.

Вариант 15.

1. Поверхностные явления в жидкости: молекулярное давление, свободная энергия, сила поверхностного натяжения.
2. Сколько молекул содержится в классной комнате размерами 6 х 10 х 3 м при температуре 22⁰С и нормальном атмосферном давлении?
3. Почему бельё гладят горячим утюгом. Зачем при глажении ткань увлажняют?

Вариант 16.

1. Смачивание и капиллярность. Капиллярные явления
2. На рисунке изображены две изохоры для двух идеальных газов. Сравните объёмы V₁и V₂. Массы газов постоянны.
3. Объясните, почему при одинаковых температурах воздуха бельё быстрее сохнет на улице, чем дома?

Вариант 17.

1. Строение кристаллов. Моно- и поликристаллы. Механические свойства твёрдых тел.
2. Современные вакуумные насосы позволяют понижать давление до 1,3^.10^-10 Па. Сколько молекул газа содержится в 1 см³ при указанном давлении и температуре 17⁰С?
3. Почему при дожде становится холоднее?

Вариант 18.

1. Диаграмма растяжения.
2. При изохорном охлаждении идеального газа, взятого при температуре 480К, его давление уменьшилось в 1,5 раза. Какой стала конечная температура газа?
3. Почему при выпуске газа из баллона вентиль покрывается росой или инеем?

Уровень В

Вариант 1.

1. Основные положения МКТ и их опытное обоснование.
2. Два баллона вместимостью 3л и 7л наполнены соответственно кислородом под давлением 200кПа и азотом под давлением 300кПа при одинаковой температуре. В баллонах после их соединения образуется смесь газов с той же температурой. Определите давление смеси в баллонах.
3. Объясните, почему небольшая капля жидкости принимает форму шара?

Вариант 2.

1. Масса и размеры молекул. Количество вещества.
2. Перестройте график зависимости V от Т в осях P от V.
3. Почему в прорезиненной одежде трудно переносить жару?

Вариант 3.

1. Диффузия и броуновское движение.
2. Бутылка, наполненная газом, плотно закрыта пробкой площадью сечения 2,5 см². До какой температуры надо нагреть газ, чтобы пробка вылетела из бутылки, если сила трения, удерживающая пробку, 12 Н? Первоначальное давление воздуха в бутылке и наружное давление одинаковы и равны 100кПа, а начальная температура –3⁰С.
3. Многие морские животные, например кальмары, при нападении на них выбрасывают темно-синюю защитную жидкость или ставят “световую завесу”. Почему через некоторое время вода, где находится жидкость, становится прозрачной?

Вариант 4.

1. Опыт Штерна по измерению скоростей молекул.
2. Постройте график процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах p,V и V,T. Масса газа постоянная.
3. Объясните ощущение холода при выходе из воды.

Вариант 5.

1. Взаимодействие молекул.
2. В баллоне объёмом 0,5л находится 500 г кислорода при температуре 17⁰С. Какую массу газа надо выпустить из баллона, чтобы при температуре 350 К давление уменьшилось на 2^.10³Па?
3. Изоляционную ленту легко разорвать, направляя разрывающее усилие поперёк ленты. Почему труднее разорвать ленту, натягивая её концы в противоположные стороны?

Вариант 6.

1. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Объяснение способности тел изменять форму и объём.
2. В баллоне вместимостью 10л находится газ при температуре 27⁰С. Вследствие утечки газа давление в баллоне снизилось на 4,2 кПа. Сколько молекул вышло из баллона? Температуру считать постоянной.
3. Как по внешнему виду отличить в бане трубу с горячей водой от трубы с холодной водой?

Вариант 7.

1. Идеальный газ. Давление. Основное уравнение МКТ газов.
2. Электрическая лампочка ёмкостью 0,5 л наполнена азотом при давлении 76кПа. Какое количество воды войдёт в лампу, если у неё отломить кончик под водой на глубине 1,4 м? Атмосферное давление нормальное.
3. Что быстрее закипит: кипяченая или некипяченая вода при одинаковых внешних условиях?

Вариант 8.

1. Температура и её измерение. Абсолютная шкала температур. Газовый термометр.
2. Определите кинетическую энергию хаотического поступательного движения всех молекул газа в баллоне ёмкостью 10л и давлением 0,4^.10⁶Па?
3. Почему при работе мощных гидравлических прессов масло, которым заполнены цилиндры пресса, проникает через его внешние стенки?

Вариант 9.

1. Температура – мера средней кинетической энергии частиц тела.
2. В цилиндре под поршнем площадью 100см² находится 28г азота при температуре 273К. Цилиндр нагревается до температуры 373К. На какую высоту поднимется поршень массой 100кг? Атмосферное давление нормальное.
3. Почему гусь выходит из воды сухим?

Вариант 10.

1. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Аналитическое, графическое и качественное объяснение газовых законов.
2. На какой глубине радиус пузырька воздуха вдвое меньше, чем у поверхности воды, если атмосферное давление у поверхности воды 10⁵Па? Изменение температуры воды с глубиной и объёма пузырька не учитывать.
3. Почему из осколков разбитого стекла нельзя составить целый стакан?

Вариант 11.

1. Испарение и конденсация. Факторы, от которых зависит скорость испарения.
2. После того, как в доме протопили печь, температура поднялась с 10⁰С до 25⁰С при постоянном давлении. На сколько процентов изменилось число молекул в этой комнате?
3. Объясните, почему сливки отстаиваются значительно быстрее в холодном месте: погребе или холодильнике, ем в теплом.

Вариант 12.

1. Свойства насыщенных паров.
2. На рисунке представлен график зависимости объёма данной массы газа от температуры. Постройте графики процессов в осях P,V и P,T.
3. Когда в мыльницу, где находится мыло, попадает вода, то через некоторое время мыло трудно отсоединить от мыльницы. Почему?

Уровень С.

Вариант 1.

1. Основные положения МКТ и их опытное обоснование.
2. Запаянная с одного конца трубка длиной L опущена в воду так, что над поверхностью воды выступает 1/5 её длины и уровень воды в трубке совпадает с её уровнем в сосуде. До какой температуры нужно нагреть воздух в трубке, чтобы из неё вышла вся вода? Атмосферное давление Р₀. Начальная температура Т₁. Изменением уровня воды в сосуде пренебречь.
3. Объясните, почему небольшая капля жидкости принимает форму шара?

Вариант 2.

1. Масса и размеры молекул. Количество вещества.
2. Сколько водорода содержал баллон, если он взорвался при температуре 107К? Баллон был рассчитан на хранение азота массой 1 кг при температуре 293К при десятикратном запасе прочности.
3. Почему в прорезиненной одежде трудно переносить жару?

Вариант 3.

1. Диффузия и броуновское движение.
2. Нагревается или охлаждается идеальный газ, если он расширяется по закону , где b и n – некоторые постоянные, причем 0<n>1?
3. Многие морские животные, например кальмары, при нападении на них выбрасывают темно-синюю защитную жидкость или ставят “световую завесу”. Почему через некоторое время вода, где находится жидкость, становится прозрачной?

Вариант 4.

1. Закон распределения молекул газа по скоростям.
2. Два соединённых тонкой трубкой баллона с объёмами 7дм³ и 12дм³ содержат некоторое количество азота. Первый баллон имеет неизменную температуру 0⁰С. До какой температуры надо нагреть второй баллон для того, чтобы в нём осталось только 1/3 общего количества азота.
3. Объясните, почему ранняя вспашка земли увеличивает урожай ?

Вариант 5.

1. Опыт Штерна по измерению скоростей молекул.
2. В пробирке длиной 10 см, расположенной вертикально, над воздухом находится столбик ртути высотой 3 см. Пробирку переворачивают вверх дном. Определить высоту оставшегося в пробирке столбика ртути. Атмосферное давление нормальное, плотность ртути 13600кг/м³.
3. Объясните ощущение холода при выходе из воды.