Контрольная работа по физике №1
МЕХАНИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Номер варианта контрольной работы выбирается по последней цифре номера зачетной книжки студента.
1. Тело брошено под углом к горизонту с начальной скоростью 0. Через время t тело находится на высоте h. Определите величины, обозначенные "звездочкой". Через какое время после броска тело достигнет максимальной высоты? Сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
, |
30 |
40 |
* |
40 |
50 |
* |
50 |
60 |
* |
30 |
0, м/с |
900 |
* |
700 |
1000 |
* |
800 |
800 |
* |
900 |
700 |
t, c |
20 |
25 |
30 |
15 |
20 |
25 |
30 |
15 |
20 |
25 |
h, км |
* |
13 |
14 |
* |
12 |
12 |
* |
9 |
9,5 |
* |
2. Материальная точка вращается по окружности радиусом R, имея линейную скорость движения . Угловая скорость точки , период вращения Т, частота вращения ν. Определите величины, обозначенные "звездочкой". Как изменится угловая скорость, период вращения и частота вращения материальной точки, если радиус вращения увеличится в α раз при неизменной линейной скорости? Ответ обоснуйте.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
R, см |
* |
25 |
1,5 |
50 |
* |
30 |
* |
40 |
8 |
20 |
, м/с |
0,8 |
* |
12 |
* |
10 |
* |
20 |
* |
4 |
* |
, рад/с |
* |
2 |
* |
* |
8 |
* |
* |
5 |
* |
* |
Т, с |
* |
* |
* |
20 |
* |
* |
40 |
* |
* |
10 |
ν, с-1 |
50 |
* |
* |
* |
* |
40 |
* |
* |
* |
* |
α |
2 |
4 |
6 |
8 |
2 |
4 |
6 |
8 |
2 |
4 |
3. Наклонная плоскость имеет длину l и высоту h (рис. 1). От ее вершины А вниз с ускорением а начинает скользить брусок. Он движется по наклонной плоскости в течение времени t и имеет в точке В скорость . Коэффициент трения скольжения μ. Вычислите значения величин, обозначенных "звездочкой".
Рис.1
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
l, м |
120 |
90 |
120 |
150 |
90 |
110 |
90 |
100 |
80 |
70 |
h, см |
40 |
35 |
45 |
50 |
30 |
40 |
40 |
60 |
50 |
20 |
а, м/с2 |
* |
* |
1,1 |
* |
* |
* |
1,3 |
* |
* |
1,2 |
t, с |
* |
1,5 |
* |
* |
* |
* |
* |
1,3 |
* |
* |
, м/с |
* |
* |
* |
1,2 |
* |
1,3 |
* |
* |
1,1 |
* |
μ |
0,2 |
* |
* |
* |
0,25 |
* |
* |
* |
* |
* |
4. Пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью , попадает в шар массой М, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нем. Расстояние от центра шара до точки подвеса l. От удара пули стержень с шаром отклонился на угол . Найдите величину, обозначенную "звездочкой".
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
m, г |
9 |
9 |
9 |
9 |
* |
9 |
9 |
9 |
9 |
* |
, м/с |
* |
400 |
800 |
600 |
800 |
* |
500 |
700 |
500 |
700 |
М, кг |
10 |
* |
15 |
20 |
10 |
15 |
* |
10 |
10 |
20 |
l, м |
1.5 |
1.8 |
* |
2 |
1.5 |
1.8 |
1.6 |
* |
1.5 |
2 |
, |
10 |
6 |
7 |
* |
12 |
12 |
8 |
6 |
* |
4.5 |
5. Шар массой т и радиусом R вращается вокруг своей оси. Шар тормозят, и его частота вращения уменьшается от ν1, до ν2. При этом часть k выделяющейся энергии идет на нагрев шара, и его температура увеличивается на Δt. Определите значение величины, обозначенной "звездочкой". (Вещество, из которого состоит шар, указано в таблице).
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
R, см |
12 |
8 |
* |
6 |
8 |
* |
10 |
10 |
6 |
10 |
ν1, об/с |
300 |
400 |
200 |
* |
250 |
150 |
* |
400 |
300 |
250 |
ν2, об/с |
* |
200 |
100 |
200 |
100 |
50 |
50 |
* |
200 |
100 |
k, % |
40 |
* |
50 |
40 |
30 |
40 |
30 |
30 |
* |
40 |
Δt, °С |
4 |
4,5 |
8,5 |
0,6 |
* |
0,4 |
1 |
7 |
1,5 |
* |
Вещество |
Al |
Cu |
Pb |
Al |
Cu |
Al |
Fe |
Cu |
Fe |
Al |
6. Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой xm, периодом Т, частотой и круговой частотой . Найдите величины, обозначенные "звездочкой". Напишите функциональную зависимость координаты материальной точки от времени считая что в начальный момент времени она имела координату х0.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
xm, cм |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1 |
x0, cм |
xm |
0 |
-xm |
0 |
xm |
0 |
-xm |
0 |
xm |
0 |
Т, с |
0.02 |
* |
* |
0.04 |
* |
* |
0.05 |
* |
* |
0.01 |
, Гц |
* |
* |
100 |
* |
* |
200 |
* |
* |
300 |
* |
, рад/с |
* |
314 |
* |
* |
628 |
* |
* |
628 |
* |
* |
7. Плотность смеси двух газов, содержащих m1 г "первого" газа и m2 г "второго", при температуре t и общем давлении р составляет . Определить величину, обозначенную "звездочкой", и парциальные давления газов.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
1-й газ |
H2 |
He |
N2 |
O2 |
* |
Ar |
Ar |
Ne |
O2 |
N2 |
m1, г |
2 |
4 |
7 |
* |
20 |
20 |
10 |
10 |
8 |
* |
2-й газ |
CO |
CO2 |
* |
NH3 |
CFCl3 |
CFCl2 |
CH4 |
C2H6 |
* |
SO2 |
m2, г |
14 |
* |
21 |
17 |
13.6 |
40.4 |
16 |
* |
8 |
32 |
t, C |
* |
-23 |
-13 |
-3 |
27 |
17 |
* |
7 |
0 |
37 |
p, кПа |
100 |
120 |
140 |
150 |
160 |
* |
170 |
200 |
220 |
240 |
, кг/м3 |
0.51 |
0.69 |
2.4 |
1.2 |
1.96 |
5.01 |
1.6 |
2.1 |
0.7 |
4.28 |
8. На диаграмме pV (рис. 2) представлен замкнутый цикл, состоящий в общем случае из изохор, изобар и адиабат. Определите работу газа в каждом процессе и цикле, количество полученной и отданной теплоты за цикл КПД цикла, а также величины, обозначенные "звездочкой". (Газ одноатомный, количество его вещества равно .)
Рис.
2
№ Варианта |
Цикл |
, моль |
Т1, К |
Т2, К |
Т3, К |
Т4, К |
Т5, К |
Т6, К |
Т7, К |
Т8, К |
1 |
1-3-5-1 |
03 |
* |
|
* |
|
* |
|
|
|
2 |
2-3-4-2 |
* |
|
400 |
* |
* |
|
|
|
|
3 |
3-7-6-4-3 |
0.2 |
|
|
* |
* |
|
|
* |
|
4 |
4-6-5-4 |
* |
|
|
|
400 |
* |
* |
|
|
5 |
1-2-4-5-1 |
0.1 |
* |
* |
|
* |
* |
|
|
|
6 |
3-7-5-3 |
* |
|
|
600 |
|
* |
|
* |
|
7 |
1-2-6-5-1 |
0.3 |
* |
* |
|
|
* |
* |
|
|
8 |
2-3-7-6-2 |
* |
|
* |
* |
|
|
* |
400 |
|
9 |
1-3-7-5-1 |
* |
* |
|
* |
|
300 |
|
* |
|
0 |
6-7-8-6 |
0.5 |
|
|
|
|
|
* |
* |
* |
9. В комнате объемом V разлили воду массой т. Вода полностью испарилась. При этом относительная влажность воздуха в комнате повысилась от φ0 до φ. Определите значение величины, обозначенной “звездочкой”. Температура воздуха в комнате известна.
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
V, см3 |
* |
160 |
200 |
180 |
* |
180 |
200 |
220 |
* |
170 |
m, г |
400 |
* |
650 |
500 |
700 |
* |
520 |
600 |
450 |
* |
φ0, % |
70 |
60 |
* |
55 |
65 |
60 |
* |
70 |
55 |
65 |
φ, % |
80 |
75 |
75 |
* |
85 |
80 |
70 |
* |
70 |
75 |
t, °С |
20 |
16 |
19 |
18 |
17 |
16 |
20 |
19 |
18 |
17 |
10. Если две капилярные трубки разного диаметра опустить в жидкость с коэффициентом поверхностного натяжения 1 и плотностью 1, то разность уровней жидкости в них будет равна h1, а если эти же трубки опустить в жидкость с коэффициентом поверхностного натяжения 2 и плотностью 2, то разность уровней станет h2. Вычислите величину, обозначенную “звездочкой”. (Смачивание считать полным.)
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
1, мН/м |
* |
24 |
26 |
22 |
73 |
24 |
* |
29 |
60 |
43 |
1, г/см3 |
1.0 |
* |
0.80 |
0.79 |
1.0 |
0.80 |
0.79 |
* |
1.51 |
1.02 |
h1, мм |
10 |
8.0 |
* |
11 |
6.0 |
15 |
5.0 |
9.0 |
* |
12 |
2, г/см3 |
0.90 |
0.90 |
1.02 |
* |
0.88 |
1.0 |
1.0 |
1.51 |
0.79 |
* |
2, мН/м |
33 |
36 |
43 |
60 |
* |
73 |
73 |
60 |
22 |
24 |
h2, мм |
5.0 |
10.7 |
11.7 |
15.7 |
2.7 |
* |
13.1 |
10.8 |
7.0 |
8.5 |
