Валерий Савченко - Начала современного естествознания: концепции и принципы

в) кинетическая энергия нерелятивистской частицы пропорциональна квадрату скорости частицы;

г) потенциальная энергия сжатой пружины пропорциональна квадрату величины линейного сжатия.

3–5.88. В природе существуют четыре вида взаимодействия — электромагнитное, гравитационное, сильное (ядерное) и слабое. Среди ответов нужно выбрать ту совокупность взаимодействий, в которой они расположены в порядке возрастания интенсивности взаимодействия:

а) слабое, электромагнитное, сильное;

б) гравитационное, сильное, электромагнитное;

в) слабое, гравитационное, электромагнитное;

г) слабое, сильное, электромагнитное.

3–5.89. Мерой хаотичности движения молекул в физике и химии считается:

а) температура;

б) импульс;

в) энергия;

г) энтропия;

д) скорость движения.

3–5.90. Абсолютная температурная шкала называется также именем ученого, предложившего ее:

а) Кельвина;

б) Фаренгейта;

в) Цельсия;

г) Реомюра.

3–5.91. Величина, определяющая количество движения в системе, это:

а) энергия;

б) скорость;

в) импульс;

г) энергия;

д) квадрат скорости;

е) ускорение.

3–5.92. Какое из приведенных ниже утверждений верно?

а) энергия без потерь может превращаться из одной формы в любую другую;

б) физический смысл имеет только абсолютное значение энергии;

в) полная энергия изолированной системы меняется;

г) потенциальная энергия падающего тела всегда больше его кинетической энергии.

3–5.93. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более низкую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе понижает энтропию системы;

в) энтропия системы не зависит от ее состояния; г) энтропия системы всегда больше ее энергии;

д) энергия и энтропия системы совпадают при абсолютном нуле температуры.

3–5.94. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более высокую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе повышает энтропию системы;

в) все реальные физические процессы обратимы;

г) во всех биологических системах энтропия всегда отрицательна;

д) энергия и энтропия взаимопревращаемы.

3–5.95. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) энтропия может превращаться в энергию;

б) любой физический процесс в изолированной системе понижает энтропию системы;

в) понижение энтропии всегда повышает энергию системы;

г) во всех биологических системах энтропия отсутствует.

3–5.96. Правильно выбранные последовательности электромагнитных излучений в порядке убывания длин волн (энергий), это:

а) радиоволны, ультрафиолетовые лучи, инфракрасные лучи;

б) радиоволны, инфракрасные лучи, ультрафиолетовые лучи;

в) ультрафиолетовые лучи, радиоволны, инфракрасные лучи;

г) инфракрасные лучи, радиоволны, ультрафиолетовые лучи.

3–5.97. Увеличению процесса беспорядка в системе соответствует:

а) возрастание энтропии;

б) убывание энтропии;

в) энтропия остается неизменной;

г) возрастание энергии;

д) убывание энергии.

3–5.98. Какое перечисленное ниже излучение обладает наибольшей энергией?

а) микроволновое;

б) инфракрасное;

в) гамма-излучение;

г) реликтовое.

3–5.99. Процесс передачи внутренней энергии без совершения механической работы, называется:

а) теплообмен;

б) броуновское движение;

в) фотосинтез;

г) эффект Комптона.

3–5.100. Ученый, давший имя единице измерения энергии, это:

а) Кулон;

б) Джоуль;

в) Вольта;

г) Ампер;

д) Эрстед.

3–5.101. Какое утверждение относительно энергетического состояния системы верно?

а) при обратимом процессе система возвращается в исходное состояние;

б) система закрыта, если она обменивается энергией с окружающей средой;

в) система закрыта, если она обменивается веществом с окружающей средой;

г) система открыта, если в ней идут процессы диффузии.

3–5.102. Действие закона сохранения биомассы Вернадского основывается на:

а) законе сохранения энергии;

б) постоянстве неэнтропии;

в) биогенетическом законе Геккеля;

г) теории диссипативных структур Пригожина;

д) законе сохранения массы.

3–5.103. Какое утверждение относительно процессов в системе верно?

а) все реальные процессы необратимы;

б) при электролизе происходит перенос энергии;

в) при теплопередаче происходит перенос вещества;

г) все реальные процессы обратимы.

3–5.104. Какое выражение(я) верно?

а) полная энергия изолированной системы остается неизменной;

б) энтропия может превращаться в энергию;

в) возрастание энтропии повышает порядок;

г) верны ответы а), б);

д) верны ответы б), в);

е) верны ответы б), в);

ж) все ответы неверны.

3–5.105. Какое выражение о процессах в системе верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более высокую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе повышает энтропию системы;

в) оба утверждения верны;

г) оба утверждения неверны.

3–5.106. Какое выражение относительно энергии системы верно!

а) энергия без потерь может превращаться из одной формы в другую;

б) полная энергия изолированной системы не меняется;

в) оба утверждения верны;

г) оба неверны.

3–5.107. Сколько есть способов размещения 10 частиц по двум половинкам сосуда?

Указание: если число частиц равно N, причем п частиц в одной половинке сосуда, a (N — п) частиц в другой половинке, то число способов W, которыми можно осуществить такую расстановку, определяется формулой: W = N!/n! (N — n)!

Для N = 10 найдите все Wn (n = 0, 1, 2…5).

Убедитесь, что максимальное число Wn будет при n = 5.

3–5.108. В сосуде содержится N молекул идеального газа. Подсчитайте изменение энтропии при переходе газа из начального состояния, когда все молекулы собраны в одной половинке сосуда, в конечное состояние, когда молекулы распределены по всему объему сосуда, и, следовательно, в обеих половинках сосуда содержится одинаковое число молекул N.

Указание 1. Сначала необходимо определить число способов размещения молекул (термодинамическую вероятность) по половинкам сосуда в начальном и конечном состоянии.

Указание 2. Затем по формуле Больцмана S = klnw найти энтропию начального и конечного состояния (к — постоянная Больцмана). Необходимо учесть то обстоятельство, что для больших чисел N справедлива формула Стерлинга: InN! = NlnN — N.

Тесты к главам 6 и 7