shkolaput.ru 1

1. Кинематика


  1. Воздушный шар начинает подниматься с поверхности Земли. Скорость подъема постоянна и равна . Благодаря ветру шар приобретает горизонтальную компоненту скорости , где  -постоянная величина, y - высота подъема. Найти зависимость полного, тангенциального и нормального ускорения от высоты подъема.

  2. На экваторе с высоты 500 м на поверхность Земли падает тело без начальной скорости относительно Земли. На какое расстояние и в какую сторону отклонится от вертикали тело при падении? Радиус Земли R считать равным 6400 км.

  3. Снаряд вылетел со скоростью v = 320 м/с, сделав внутри ствола N = 2 оборота. Длина ствола l=2 м. Считая движение снаряда в стволе равноускоренным, найти угловую скорость вращения снаряда вокруг своей оси в момент вылета из ствола.

  4. Движение материальной точки задано уравнением , где А=4 м/c, B=-0,05 м/c2. Определите момент времени, в который скорость точки равна 0.

  5. Диск радиусом R=20 см вращается согласно уравнению , где А=3 рад, В=, С=. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорение для t=10 c.

  6. Движение точки по кривой задано уравнениями и . Найдите уравнение траектории точки.
  7. Велосипедное колесо радиусом 0,5 м под действием сил трения остановилось через 1 мин. Определите угловое и линейное ускорение, если начальная частота вращения =5 с-1.


  8. Материальная точка при движении описала треть дуги окружности радиуса R. Во сколько раз пройденный точкой путь больше перемещения.

  9. Велосипедное колесо вращается с частотой 6 об/с. Под действием сил трения оно остановилось через 1.5 минуты. Определить число оборотов, которое сделало колесо до остановки.

1) 270; 2) 540; 3) 135; 4) 45; 5) 90.

  1. Уравнение прямолинейного движения тела имеет вид x=At+Bt2, где А=2 м/с, В=-0.5 м/с2. Чему в ед. СИ равняется скорость тела при х=2 м?

1) 4; 2) 6; 3) 0.0; 4)-8; 5) 10.

  1. Движение тела вдоль оси x описывается уравнением (м). Чему равна его средняя скорость движения в ед. СИ за вторую секунду?

1) 3; 2) 4; 3) 5; 4) 6; 5) 8.

  1. Чему в ед. СИ равна угловая скорость барабана лебедки диаметром 0,1 м при подъеме груза со скоростью 0,5 м/с?

1) 0.20; 2) 0.05; 3) 0.25; 4) 5.0; 5) 10.

  1. Материальная точка движется по оси x по закону x=6+8t-10t2 +2t3 м. Чему в ед. СИ равна проекция ускорения точки на ось x при t=2 c?

1) -4; 2) 6; 3) 4; 4) -8; 5) 10.

  1. Первую половину пути человек шел со скоростью 5 км/ч, а вторую – бежал со скоростью 10 км/ч. Чему в км/ч равна средняя скорость человека на всем пути?

1) 6.7; 2) 7.5; 3) 7.8; 4) 7.2; 5) 8.2.

2. Законы Ньютона

  1. В вагоне к потолку на нити длиной l подвешено тело массой m. На какой угол отклонится нить от вертикали, если вагон начнет двигаться с ускорением а0?
  2. Найти модуль силы, действующей на частицу массой m при ее движении в плоскости ху по закону: , .


  3. Шайба, пущенная по поверхности льда, с начальной скоростью V0=20 м/c, остановилась через время t=40 с. Найти коэффициент трения шайбы о лед.

  4. Самолет выполняет «мертвую петлю» радиусом R. Какова при этом скорость самолета, если в верхней точке пилот находился в состоянии невесомости?

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

  1. Уравнение движения тела х=5sin(t/3). Найти в ед. СИ силу, действующую на тело массой 5 кг через 2 с после начала движения.

1) -21.7; 2) 12.5; 3) -4.7; 4) -23.7; 5) 2.5

  1. Самолет описывает петлю Нестерова радиусом R. Какова должна быть минимальная скорость самолета, чтобы летчик не оторвался от сиденья в верхней части петли?

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .
  1. Диск вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью . На расстоянии r от оси вращения лежит тело. Чему должен быть равен минимальный коэффициент трения, чтобы тело не скатилось с диска?


1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

  1. Автомобиль массой 5 т движется со скоростью 10 м/с по выпуклому мосту. Определить в кН силу давления автомобиля на мост в его верхней части, если радиус кривизны моста равен 50 м.

1) 22; 2) 59; 3) 43; 4) 39; 5) 49.

  1. К пружине длиной 10 см, коэффициент жесткости которой 500 н/м, подвесили груз массой 2 кг. Какой в см стала длина пружины?

1) 12 см 2) 13 см 3) 14 см 4) 15 см 5) 16 см

  1. К нити подвешен груз массой 1 кг. Найти в ед. СИ натяжение нити, если нить с грузом поднимать с ускорением 5 м/с2.

1) 4.8; 2) 5.0; 3) 9.8; 4) 14.8; 5) 19.6.

3. Работа и энергия.

  1. На тело массой m действует сила . Определить работу этой силы за время, равное одному периоду.

  2. Сила, действующая на частицу в поле консервативных сил, имеет вид , где a – постоянная, и – орты осей x и y. Найти потенциальную энергию U(x,y) частицы в этом поле.
  3. Поезд массой 500 т после прекращения тяги паровоза под действием силы трения Fтр.=98 кН останавливается через время t=1 мин.. С какой скоростью V0 шел поезд.


  4. Какую работу надо совершить, чтобы заставить движущееся тело массой m=2 кг увеличить скорость от 2 м/с до 5 м/c.

  5. Камень брошен вверх под углом к плоскости горизонта. Кинетическая энергия камня в начальный момент Т0=20 Дж. Определите кинетическую энергию камня в высшей точке его траектории.

  6. Пружину с коэффициентом жесткости k растянули на величину l. Найдите работу, совершаемую при растяжении пружины.

  7. Груз массой m поднимают из состояния покоя на высоту h с постоянным ускорением a. Работа силы, вызывающей перемещение, равна…

1) 2) 3) 4) 5)

  1. К пружине длиной 10 см, коэффициент жесткости которой 500 н/м, подвесили груз массой 2 кг. Какую потенциальную энергию в ед. СИ получила пружина?

1) 0.12; 2) 0.76; 3) 0.38; 4) 0.24; 5) 0.19.

  1. Тело массой 10 кг движется прямолинейно из состояния покоя под действием постоянной силы. Какую работу в ед. СИ должна совершить эта сила, чтобы скорость тела стала равной 1 м/с?

1) 1; 2) 5; 3) 10; 4) 25; 5) 100.

4. Законы сохранения
  1. Частица 1 столкнулась с частицей 2, в результате чего возникла составная частица. Чему равны вектор и модуль скорости образовавшейся частицы, если масса частицы 2 в 2 раза больше, чем масса частицы 1, а скорости частиц до столкновения равны: , .


  2. Найти зависимость массы ракеты от времени при реактивном движении с ускорением а. Скорость газа относительно ракеты постоянна и равна U, а ее масса в начальный момент времени равна m0.

  3. Шар массой m1=200 г, движущийся со скоростью 10 м/с, ударяется упруго о неподвижный шар массой m2=800 г. Каковы будут скорости шаров после удара.

  4. Шарик массой m прикреплен к концу нити длиной l и вращается по окружности с постоянной линейной скоростью. Во время движения шарика нить укорачивается в 2 раза. Как изменится его скорость?

  5. Два неупругих шара массами m1 =2 кг и m2 =3 кг движутся со скоростями v1=8 м/c и v2=4 м/с, соответственно. Определите увеличение внутренней энергии шаров при их столкновении, если шары движутся навстречу друг другу.

  6. Тележка массой 20 кг движется со скоростью 1.5 м/с. Мальчик массой 40 кг, бегущий со скоростью 3 м/с навстречу тележке, прыгает на нее. Найти в ед. СИ скорость тележки после прыжка на нее мальчика.

1) 2.5; 2) 1.5; 3) 3.0; 4) 4.5; 5) 1.0.

  1. Тело массой 3.5 кг движется со скоростью 5 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, найти в ед. СИ количество теплоты, выделившееся при ударе.

1) 12; 2) 28; 3)36; 4) 22; 5) 8.

  1. В результате неупругого удара шара массы m, двигавшегося со скоростью v, с неподвижным шаром вдвое большей массы шары начали двигаться со скоростью…

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .


  1. Если на вагонетку массы m, движущуюся по горизонтальным рельсам со скоростью v, сверху вертикально опустить груз, масса которого равна половине массы вагонетки, то скорость вагонетки с грузом станет равной…

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

  1. Модуль изменения импульса стального шарика массы m, упавшего с высоты h на стальную плиту и отскочившего вверх, в результате удара (удар считать абсолютно упругим) равен…

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

5. Движение твердого тела

  1. Однородный шар массой 5 кг скатывается без скольжения с наклонной плоскости, имеющей угол наклона к горизонту 300. Найти кинетическую энергию шара через 1,6 с после начала движения.
  2. Человек стоит на скамье Жуковского и ловит рукой мяч массой 0.4 кг, летящий в горизонтальном направлении со скоростью 20 м/с. Траектория мяча проходит на расстоянии 0.8 м от вертикальной оси вращения скамьи. С какой угловой скоростью начнет вращаться скамья вместе с человеком, поймавшим мяч, если суммарный момент инерции скамьи и человека равен 6 кг м2?


  3. Диск, момент инерции которого J, скатывается без скольжения с наклонной плоскости. Пройдя от начала движения путь S, он приобретает угловую скорость . Найти силу трения, считая ее постоянной на всем пути.

  4. Определить координату и ускорение центра масс системы материальных точек =2 кг, имеющих декартовы координаты r1=(4,4) см, r2=(4,8) см, r3=(8,4) см, r4=(8,8) см, если на них действуют силы, направленные по оси х: F1=2 Н, F2=4 Н, F3=6 Н, F4=8 Н.

  5. Момент инерции тела относительно параллельных осей 1 и 2 равен J1 = 1 гм2, J2 =3 гм2. Оси расположены на расстояниях r1=100 м и r2=300 м от центра масс С тела. Найти момент инерции этого тела относительно оси, проходящей через точку С параллельно осям 1 и 2.

  6. Найти координаты центра масс системы материальных точек с массами , расположенных в точках с декартовыми координатами r1=(2, 2) м; r2=(6, 2) м; r3=(2, 7) м.

  7. На барабан радиусом 0.5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз весом 10 кГ. Найти вращающий момент сил, действующих на барабан, если известно, что груз опускается с ускорением 2,04 м/c2. Трением пренебречь.

  8. Маховик с моментом инерции 40 кг м2 начал вращаться равноускоренно из состояния покоя под действием момента силы 20 Н м. Определите, кинетическую энергию, приобретенную маховиком за 10 c.
  9. Тонкий однородный диск вращается под действием касательной силы F вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно плоскости диска. Как и во сколько раз нужно изменить радиус диска при той же самой массе, чтобы угловое ускорение увеличилось в 2 раза.


  10. К ободу однородного диска диаметром 1.1 м и массой 30 кг приложена касательная сила 85 Н. Через сколько секунд после начала движения частота вращения диска достигнет 95 об/с?

1) 29; 2) 58; 3) 87; 4) 18; 5) 36.

  1. Найти в ед. СИ кинетическую энергию диска массой 5 кг, катящегося со скоростью 8 м/с без проскальзывания.

1) 240; 2) 320; 3) 100; 4) 460; 5) 160.

  1. На барабан массой 8 кг намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 3 кг. Найти в ед. СИ ускорение груза. Считать барабан однородным цилиндром, вращающимся без трения.

1) 9.8; 2) 4.2; 3) 6.5; 4) 3.4; 5) 8.2.

  1. Момент инерции диска относительно оси, проходящей через точку на краю диска перпендикулярно его плоскости, равен…

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

  1. На барабан диаметром 1,0 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 5 кг. Найти в ед. СИ момент инерции барабана, если известно, что груз опускается с ускорением 1 м/с2.

1) 8; 2) 11; 3) 16; 4) 13; 5) 18.

  1. Определить в ед. СИ скорость центра шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой 1 м.

1) 19.6; 2) 7.0; 3) 9.8; 4) 14.4; 5) 3.7.

6. СТО

  1. Фотонная ракета движется относительно Земли со скоростью 0.6 c. Во сколько раз замедлится ход времени в ракете с точки зрения земного наблюдателя?

1) 1.25; 2) не изменится; 3) 2; 4) 1.64; 5) 2.52.


  1. Скорость частицы, кинетическая энергия которой составляет половину энергии покоя, в ед. 108м/с будет равна…

1)1.0; 2) 2.2; 3) 5.1; 4) 1.6; 5) 0.6.

  1. В лабораторной системе отсчета частица, движущаяся со скоростью 0.99 c, пролетела от места своего рождения до точки распада расстояние 2 км. Определить в нс собственное время жизни этой частицы.

1) 680; 2) 720; 3) 480; 4) 950; 5) 320.

  1. С какой скоростью в ед. скорости света движется частица, если ее релятивистская масса в три раза больше массы покоя?

1) 0.85; 2) 0.63; 3) 0.71; 4) 0.94; 5) 0.80.

  1. Собственное время жизни некоторой нестабильной частицы 5 нс. Найти в ед. СИ путь, который пройдет эта частица до распада в лабораторной системе отсчета, где ее время жизни 10 нс.

1) 4.6; 2) 3.4; 3) 2.6; 4) 5.2; 5) 1.4.

  1. Наблюдатель движется мимо метровой линейки со скоростью, равной половине скорости света. Какой длины в ед. СИ по его измерениям окажется эта линейка?

1) 1.0; 2) 1,2; 3) 0,87; 4) 1.5; 5) 0.63.

  1. Ускоритель сообщил радиоактивному ядру скорость 0.4 с. В момент вылета из ускорителя ядро выбросило в направлении своего движения электрон со скоростью 0.75 с относительно ускорителя. Найти скорость электрона относительно ядра.

  2. Чему равняется ускорение, с которым движется частица у поверхности Земли со скоростью 0.9 с 1) перпендикулярно поверхности; 2) параллельно поверхности?

  3. Чему равняется центростремительная сила, действующая на электрон в бетатроне, если он движется по орбите радиусом 5 м со скоростью 0.95 с.

7. Гравитационное поле
  1. Спутник вывели на круговую орбиту со скоростью v. Считая радиус Земли R и ускорение свободного падения g у поверхности Земли известными, найти высоту спутника.


  2. Ускорение свободного падения над поверхностью Земли, равной двум радиусам Земли, в ед. g равно…

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) 1.

  1. Во сколько раз период обращения искусственного спутника вокруг Земли, движущегося по круговой орбите радиуса 2 R, больше периода обращения спутника, движущегося по орбите радиуса R?

1) ; 2) 4; 3) 2; 4) ; 5) 8.

  1. Во сколько раз скорость искусственного спутника, вращающегося вокруг Земли по круговой орбите радиуса R, больше скорости спутника, вращающегося по орбите радиуса 2 R?

1) 4; 2) 2; 3) ; 4) 1; 5) 0,5.

  1. Считая известным ускорение g свободного падения у поверхности Земли и ее радиус R, определить радиус круговой орбиты искусственного спутника, который движется по ней со скоростью v?

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

8. Силы инерции


  1. Какую работу совершает сила Кориолиса при перемещении частицы из точки r1 в точку r2 относительно вращающейся с угловой скоростью  системы координат.

  2. Человек массой 75 кг находится на краю платформы радиусом 3 м, вращающейся с частотой 0.2 об/с. Какая сила инерции в ед. СИ будет на него действовать, если он начнет двигаться относительно платформы к оси вращения со скоростью 1 м/с.

1) 240; 2) 400; 3) 460; 4) 380; 5) 720.

1. Газовые законы.

  1. В

    изображенном на диаграмме VT процессе 12 в идеальном газе давление газа

1) не изменилось;

2) уменьшилось в 2 раза;

3) уменьшилось в 3 раза;

4) возросло в 3 раза;

5) возросло в 2 раза.

  1. Если температура идеального газа в состоянии 1 была T0, то после осуществления процесса 123, изображенного на диаграмме PV, температура газа в состоянии 3 в ед. T0 оказалась равной


1) 12; 2) 9; 3) 6;

4) 4; 5) 3.


  1. Плотность газа при давлении 720 мм.рт.ст. и температуре 0 С равна 1,35 г/л. Найти в ед. г/моль молярную массу газа (1 мм.рт.ст.=133,3 Па)

1) 44; 2) 32; 3) 24; 4) 12; 5) 16.

  1. В баллоне находится идеальный газ. Когда часть газа выпустили, температура газа уменьшилась в 3 раза, а давление уменьшилось в 4 раза. Какая часть газа осталась?

1) 0.5; 2) 0.3; 3) 0.8; 4) 0.75; 5) 0.4.
  1. Определить в литрах наименьший объем баллона, вмещающего 6,4 кг кислорода, если его стенки при температур 200С выдерживают давление 160 Н/см2.


1) 300; 2) 420; 3) 150; 4) 560; 5) 450.

2. Первое начало термодинамики.

  1. 12 г. азота находятся в закрытом сосуде объемом 2 л при температуре 10С.После нагревания давление в сосуде стало равным 104 мм.рт.ст.. Какое количество тепла в кДж было сообщено газу при нагревании?

  2. Внутренняя энергия 3-х молей одноатомного идеального газа равна 5 кДж. В результате изотермического расширения газ совершил работу 1 кДж. Чему в кДж равняется внутренняя энергия газа после расширения?

1) 6; 2) 4; 3) 2; 4) 5; 5) 3,6.

  1. Какая часть переданного газу количества тепла Q при изобарическом нагревании одноатомного газа идет на изменение его внутренней энергии?

1) 0.2; 2) 0.4; 3) 0.5; 4) 0.6.


  1. Чему равна работа, совершаемая идеальным газом в Дж за один цикл, изображенный на диаграмме PV?

1) 12; 2) 24; 3) 32; 4) 6.0;

  1. При изотермическом расширении водорода массой 1 г, имевшего температуру 280 К, объем газа увеличился в 3 раза. Какую работу в кДж совершил газ при расширении.

1) 3.6; 2) 1.3; 3) 2.4; 4) 5.6; 5) 4.4.

  1. Азот массой 200 г расширяется изотермически при температуре 280 К, причем объем газа увеличивается в 2 раза. Найти совершенную при расширении работу газа в кДж.

1) 11.5; 2) 22.5; 3) 33.5; 4) 44.5; 5) 55.5.

  1. Идеальный двухатомный газ из начального состояния (3.5 атм., 273 К) при адиабатическом расширении приобретает давление 2.6 атм. Чему равняется температура газа в конечном состоянии?

  2. Какое количество тепла в Дж требуется, чтобы температуру азота массой 5 г при постоянном объеме увеличить на 150 К.

1) 320; 2) 560; 3) 480; 4) 720; 4) 140.


  1. Двухатомный газ подвергается сжатию сначала изотермически, а потом адиабатически. Начальные температуры и давление сжимаемого газа одинаковы. Конечное давление в 2 раза больше начального. Найти отношение работ сжатия.

  2. 2 л азота находятся под давлением 105 Па. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы при постоянном давлении объем увеличить в 2 раза, а затем при постоянном объеме давление увеличить в три раза?

3. Второе начало термодинамики.

  1. Вычислить КПД цикла, состоящего из изотермы, изобары и изохоры, если при изотермическом сжатии объем кислорода уменьшился в 4 раза.

  2. Вычислить КПД цикла, состоящего из изотермы, изобары и изохоры, если при изотермическом расширении объем кислорода увеличился в 4 раза.

  3. Водород совершает цикл, состоящий из адиабаты, изобары и изохоры. Найти КПД цикла, если при адиабатическом сжатии объем уменьшился в 8 раз.

  4. Водород совершает цикл, состоящий из адиабаты, изобары и изохоры. Найти КПД цикла, если при адиабатическом расширении объем увеличился в 8 раз.

  5. Идеальный газ совершает цикл Карно. 2/3 количества теплоты, полученной от нагревателя, передается холодильнику. Температура холодильника 320 К. Определить температуру нагревателя в градусах Кельвина.

1) 320; 2) 560; 3) 480; 4) 720; 5) 640.

  1. Одноатомный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в 8 раз больше температуры холодильника. Какую часть тепла, полученного от нагревателя, газ передает холодильнику?

1) 0.5; 2) 0.375; 3) 0.125; 4) 0.25; 5) 0.625.

  1. Какое количество тепла теряет морозильник ежеминутно при потребляемой мощности электроэнергии холодильника 135 Вт, если температура морозильной камеры -10С, а комнатная температура 23С?
  2. Какое количество тепла в кДж от холодильника получает комната ежесекундно при потребляемой мощности электроэнергии холодильника 150 Вт, если температура морозильной камеры -10С, а комнатная температура 23С?


  3. Температура морозильной камеры -10С, комнатная температура 23С. Какую мощность электроэнергии потребляет холодильник, если ежеминутно от него в комнату поступает 12.2 ккал тепла? 1 кКал=4.18 кДж.

  4. 1 кмоль гелия, изобарически расширяясь, увеличил объем в 4 раза. Найти в кДж/К изменение энтропии при расширении.

1) 13; 2) 3; 3) 54; 4) 29; 5) 21.

  1. Определить в ед. СИ с учетом знака изменение энтропии при затвердевании 1 кг ртути при температуре плавления –38,9 0С. Удельная теплота плавления ртути =12 кДж/кг.

  2. Воду массой 2 кг при температуре 280 К смешали с водой массой 8 кг при температуре 320 К. Найти в ед. СИ изменение энтропии смеси. Удельная теплоемкость воды 4.18 кДж/(кгК).

  3. Вычислить изменение энтропии в кДж/К водорода массой 100 г. при изотермическом расширении его от объема V1 до V2=10 V1. Газ считать идеальным.

1) ; 2) ; 3) ; 4) .

4. Основное уравнение МКТ

  1. Определить в кДж среднее значение полной кинетической энергии одного моля кислорода при температуре 400 К.

1) 2.4; 2) 3.6; 3) 5.2; 4) 8.3; 5) 9.8.

  1. Найти в ед. СИ среднюю скорость молекул газа, плотность которого при давлении 300 мм.рт.ст. равна 0,3 г/л (1 мм.рт.ст.=133,3 Па).

1) 640; 2) 580; 3) 800; 4) 349; 5) 420.
  1. Во сколько раз увеличится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при увеличении абсолютной температуры в 3 раза?


1) 9; 2) 6; 3) 2; 4)3; 5) .

  1. Определить в кДж энергию вращательного движения всех молекул, содержащихся в 1 кг азота при температуре 7С.

1) 25; 2) 34; 56; 4) 45; 5) 83.

  1. Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекулы кислорода больше (или меньше) средней квадратичной скорости молекулы водорода при одинаковой температуре этих газов?

1) меньше в 4 раза; 2) меньше в 8 раз; 3) скорости одинаковы;

4) больше в 4 раза; 5) больше в 8 раз.

  1. При уменьшении объема одноатомного газа в 3.6 раза его давление увеличилось в 1.2 раза. Во сколько раз изменилась его внутренняя энергия?

1) уменьшилась в 3 раза; 2)уменьшилась в 2 раза; 3) не изменилась;

4) увеличилась в два раза; 5) увеличилась в 3 раза.

  1. Давление в ед. СИ одноатомного идеального газа, занимающего объем 1 м3 и имеющего внутреннюю энергию 750 Дж, равно:

1) 500; 2) 250; 3) 750; 4) 1500; 5)1000.

  1. При какой температуре в С молекулы гелия будут иметь такую же среднюю квадратичную скорость что и молекулы водорода при температуре 270С. (, )

1) 227; 2) 500; 3) 327; 4) 54; 5) 150.

  1. Определить в ед. 10-21 Дж полную среднюю кинетическую энергию одной молекулы кислорода при температуре 127 С.

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .


  1. Определить в ед. 10-20 Дж кинетическую энергию вращательного движения молекулы азота при температуре 1000 К.

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

  1. Определить в ед. СИ давление газа, содержащего 1018 молекул и имеющего объем 1 см3 при температуре 3 К.

1) 14,2; 2) 30; 3) 41,4; 4) 21; 5) 53.

  1. Определить в ед. 10-20 Дж полную кинетическую энергию молекулы азота при температуре 1000 К.

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .

5. Статистическая теория.

  1. Водород при нормальных условиях занимает объем 1 см-3. Найти число молекул со скоростями меньше 1 м/с.

  2. Рассчитать максимальное значение плотности вероятности для распределения Максвелла по модулю скорости молекул кислорода при температуре 273 К.

  3. Определить в ед. СИ среднюю арифметическую скорость молекул газа, если известно, что средняя квадратичная скорость их 1000 м/с.

1) 920; 2) 460; 3) 230; 4) 520; 5) 380.


  1. С помощью функции распределения Максвелла найти формулу для среднего значения проекции скорости молекулы относительно выделенного направления.

  2. С помощью функции распределения Максвелла найти формулу для проекции плотности потока молекул газа относительно заданного направления.

  3. Рассчитать с помощью функции распределения Максвелла давление молекул газа на стенку сосуда.

  4. Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу 10-18 г. Температура воздуха равна 300 К. Во сколько раз уменьшится их концентрация при увеличении высоты на 3 м?

1) 1200; 2) 2400; 3) 3600; 4) 1800; 5) 3200.

  1. На какой высоте в км концентрация молекул азота уменьшится в два раза относительно концентрации у поверхности Земли при температуре 294 К. Считать температуру по высоте постоянной.

  2. Барометр в кабине летящего вертолета показывает давление 90 кПа. На какой высоте в км летит вертолет, если на взлетной площадке барометр показывал давление 100 кПа? Считать, что температура воздуха равна 290 К и не меняется с высотой.

  3. Определить в км высоту горы, если давление на ее вершине составляет 60% давления у ее подножия, а температура воздуха -13С.

  4. Ротор центрифуги, заполненный радоном (Rn222) при Т=300 К, вращается с частотой 50 Гц. Радиус ротора 0.5 м. Найти в ед. кПа давление газа на стенки ротора, если в центре давление 1 атм.

6. Кинетика.

  1. Средняя длина свободного пробега молекул углекислого газа () при нормальных условиях равняется . Сколько столкновений в секунду испытывает молекула?
  2. Найти в нс среднее значение времени свободного пробега молекул кислорода при температуре 250 К и давлении 100 Па. Диаметр молекул кислорода 0.36 нм.


  3. Рассчитать в ед. мм2/с коэффициент диффузии для молекул азота при температуре 80C и давлении 10 атм. Эффективный диаметр молекул азота считать равным 0.38 нм.

  4. Рассчитать в нм эффективный диаметр молекул водяного пара, если при нормальных условиях коэффициент вязкости равен 8.32 мкПас.

  5. Рассчитать в ед. мВт/мК коэффициент теплопроводности для молекул воздуха при нормальных условиях, если коэффициент вязкости равен 17.2 мкПас.

  6. Определить в мкм среднюю длину свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 1000С и давлении 0,1 мм.рт.ст. Диаметр молекул газа принять равным (1 мм.рт.ст.=133,3 Па)

  7. Найти в см среднюю длину свободного пробега молекул водорода при давлении 0.1 Па и температуре 100 К. Эффективный диаметр молекул водорода 0.28 нм.

  8. Найти среднее число столкновений, испытываемых за секунду молекулой кислорода при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода 0.36 нм.

  9. Найти в нс среднее время свободного пробега молекул кислорода при температуре 250 К и давлении 100 Па. Эффективный диаметр молекул кислорода 0.36 нм.

  10. Средняя в ед. СИ длина свободного пробега атомов гелия при нормальных условиях равна 180 нм. Определить в ед. СИ коэффициент диффузии гелия.

  11. Вычислить в ед. СИ динамическую вязкость кислорода при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода 0.36 нм.

  12. Вычислить в ед. СИ плотность теплового потока гелия между двумя большими параллельными пластинами с температурами 290 К и 310 К, расположенными на расстоянии 5 мм. Эффективный диаметр атомов гелия 0.22 нм.