- •7. Примеры тестовых заданий для самостоятельной контролируемой работы
- •Приложения
- •Длины, площади, объемы
- •Уравнения линий первого и второго порядка
- •Формулы для приближенных вычислений
- •Основные формулы алгебры и тригонометрии
- •Некоторые интегралы
- •Некоторые постоянные числа
- •Приближенные формулы при
- •Некоторые сведения о векторах
- •Греческий алфавит
- •Астрономические величины
- •Плотность веществ и материалов
- •Упругие постоянные. Предел прочности
- •Единицы измерения физических величин
- •Основные физические константы
- •Литература
- •Содержание
7. Примеры тестовых заданий для самостоятельной контролируемой работы
В данной главе представлены варианты контрольных тестовых заданий закрытого типа по всем разделам курса «Механика». Прежде чем приступить к выполнению контрольного теста по физическим основам механики, следует тщательно изучить все разделы настоящего пособия, особенно примеры решения задач по каждой теме.
Вариант 1
Задача 1
Если движение
материальной точки в плоскости XOY
описывается уравнениями
|
|||
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
Задача 2 Если материальная точка начинает движение по окружности радиусом 12,5 см с постоянным касательным ускорением 0,5 см/с2, то момент времени, при котором вектор полного ускорения образует с вектором линейной скорости угол 45, будет равен |
|||
1) 5 с; |
2) 10 с; |
3) 15 с; |
4) 20 с. |
Задача 3
Если материальная
точка массой 1 кг движется в плоскости
XOY
по закону
|
|||
1) 3,1 кг м/с; |
2) 3,2 кг м/с; |
3) 3,3 кг м/с; |
4) 3,4 кг м/с. |
Задача 4 Катер массой 4,5 тонны снабжен водометным двигателем, выбрасывающим 25 кг/с воды назад со скоростью 6 м/с относительно катера. Если пренебречь сопротивлением воды, то через 3 минуты после начала движения скорость катера будет равна |
|||
1) 0,1 м/c; |
2) 0,2 м/c; |
3) 0,3 м/c; |
4) 0,4 м/c. |
Задача 5 Если шар радиусом 10 см плавает в воде ( = 1000 кг/м3) так, что его центр масс находится на 9 см выше поверхности воды, то минимальная работа, которую надо совершить, чтобы погрузить шар в воду до диаметральной линии, будет равна |
|||
1) 0,72 Дж; |
2) 0,74 Дж; |
3) 0,76 Дж; |
4) 0,78 Дж. |
Задача 6 Два одинаковых шара массой по 1,0 кг покоятся, касаясь друг друга, а третий шар такого же радиуса, но другой массы, двигаясь по прямой, налетает на них, упруго соударяясь одновременно с обоими шарами, и останавливается. Масса третьего шара будет равна |
|||
1) 1,0 кг; |
2) 1,5 кг; |
3) 2,0 кг; |
4) 2,5 кг. |
Задача 7 Если плоская однородная пластина имеет длину одной из сторон 40 см и массу 900 г, то ее момент инерции относительно оси, совпадающей с другой стороной пластины, будет равна |
|||
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
Задача 8 Горизонтальный стержень массой 1 кг и длиной 40 см покоится на вертикальной оси, проходящей через его середину. Если в конец стержня попадает и застревает летящая со скоростью 200 м/с перпендикулярно к оси вращения и к стержню пуля массой 10 г, то угловая скорость стержня после этого будет равна |
|||
1) 10 рад/с; |
2) 20 рад/с; |
3) 30 рад/с; |
4) 40 рад/с. |
Задача 9 Если к потолку вагона, движущегося горизонтально с ускорением 2 м/с2, подвешен на нерастяжимой невесомой нити груз, то угол, который образует нить с вертикалью, будет равен |
|||
1) 11; |
2) 22; |
3) 33; |
4) 44. |
Задача 10 Внутри сферы радиусом 0,5 м, вращающейся вокруг своего вертикального диаметра с угловой скоростью 2 рад/с, покоится небольшое тело массой 100 г. Если радиус-вектор, соединяющий тело с центром сферы, образует угол 60 с вертикалью, то сила трения между телом и сферой будет равна |
|||
1) 0,6 Н; |
2) 0,7 Н; |
3) 0,8 Н; |
4) 0,9 Н. |
Задача 11 Если в широкой части горизонтальной трубы течет нефть ( = 800,0 кг/м3) со скоростью 2,0 м/с, а разность давлений в широкой и узкой частях трубы равна 7,0 кПа, то скорость течения нефти в узкой части трубы будет равна |
|||
1) 1,6 м/с; |
2) 2,6 м/с; |
3) 3,6 м/с; |
4) 4,6 м/с. |
Задача 12
Если радиус
сечения трубы уменьшается по закону
|
|||
1) 0,1; |
2) 0,2; |
3) 0,3; |
4) 0,4. |
Задача 13 Если релятивистское сокращение длины тела составляет 1 %, то его скорость будет равна |
|||
1) 0,14с; |
2) 0,24с; |
3) 0,34с; |
4) 0,44с. |
Задача 14
Если две одинаковые
частицы с массой покоя
|
|||
1) 1,0 ; |
2) 1,5 ; |
3) 2,0 ; |
4) 2,5 ; |
Задача 15
Пренебрегая
трением, определить частоту
малых колебаний ртути, налитой в
U-образную
трубку с внутренним сечением
|
|||
1) 7,9 с–1; |
2) 8,9 с–1; |
3) 9,9 с–1; |
4) 10,9 с–1; |
Вариант 2
Задача 1
Если координата
материальной точки задана уравнением
|
|||
1) 8 м; |
2) 10 м; |
3) 12 м; |
4) 14 м. |
Задача 2
Если колесо
радиусом 10 см вращается так, что
линейная скорость точек на его ободе
задана уравнением
|
|||
1) 30; |
2) 35; |
3) 70; |
4) 75. |
Задача 3
Если путь
материальной точки массой 2 кг
изменяется по закону
|
|||
1) 1 с; |
2) 2 с; |
3) 3 с; |
4) 4 с. |
Задача 4 Железнодорожная цистерна с водой общей массой 60,0 т начинает движение из состояния покоя под действием горизонтальной силы тяги 4,8 кН. Если через отверстие в дне цистерны воды выливается с постоянной скоростью 100,0 кг/с, то через 2,0 мин модуль ускорения цистерны будет равен |
|||
1) 11,0 м/c; |
2) 22,0 м/c; |
3) 33,0 м/c; |
4) 44,0 м/c. |
Задача 5 Если шар, имеющий плотность 500,0 кг/м3 и диаметр 30,0 см, плавает в воде ( = 1000,0 кг/м3), то минимальная работа, которую надо совершить, чтобы погрузить шар в воду еще на 5,0 см глубже, будет равна |
|||
1) 0,3 Дж; |
2) 0,5 Дж; |
3) 0,7 Дж; |
4) 0,9 Дж. |
Задача 6 Если при центральном упругом ударе движущееся тело соударяется с покоящимся телом, масса которого в 2 раза больше, то после удара отношение скорости тела с меньшей массой к скорости тела с большей массой будет равно |
|||
1) 0,5; |
2) 1; |
3) 1,5; |
4) 2. |
Задача 7 Если плоская однородная пластина имеет длины сторон 10 см и 20 см, а масса равномерно распределена по ее площади с поверхностной плотностью 1,2 кг/м2, то момент инерции пластины относительно оси, проходящей через центр тяжести пластины параллельно ее большей стороне, будет равен |
|||
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
Задача 8 Человек, стоящий в центре неподвижного горизонтального диска, суммарный момент инерции их равен 6,0 кг м2, вытянув руку, ловит мяч массой 0,4 кг, летящий горизонтально со скоростью 20,0 м/с. Если траектория мяча проходит на расстоянии 0,8 м от оси вращения диска, то угловая скорость его вращения будет равна |
|||
1) 1,0 рад/с; |
2) 2,0 рад/с; |
3) 3,0 рад/с; |
4) 4,0 рад/с. |
Задача 9 Если к потолку вагона, движущегося горизонтально с ускорением 5,0 м/с2, подвешен на нерастяжимой невесомой нити груз массой 1,1 кг, то сила натяжения нити будет равна |
|||
1) 8,0 Н; |
2) 10,0 Н; |
3) 12,0 Н; |
4) 14,0 Н. |
Задача 10 Сосуд, имеющий форму усеченного расширяющегося конуса с диаметром дна 20 см и углом наклона стенок 60, вращается относительно своей вертикальной оси. Если лежащий на дне сосуда шарик при вращении будет выброшен из сосуда, то минимальная угловая скорость его вращения равна |
|||
1) 13 рад/с; |
2) 23 рад/с; |
3) 33 рад/с; |
4) 43 рад/с. |
Задача 11 Если с борта парохода опущена в стоячую воду вертикальная труба с загнутым под прямым углом концом по ходу движения парохода, то для подъема воды на высоту 1,8 м скорость парохода должна быть равна |
|||
1) 12,0 км/ч; |
2) 22,0 км/ч; |
3) 32,0 км/ч; |
4) 42,0 км/ч. |
Задача 12
Если максимальная
скорость шарика радиусом 1,2 мм при
ламинарном обтекании его глицерином
( = |
|||
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
Задача 13 Если продольные размеры движущегося тела уменьшились в 2 раза, то его скорость должна равняться |
|||
1) 0,27 с; |
2) 0,47 с; |
3) 0,67 с; |
4) 0,87 с. |
Задача 14
Если кинетическая
энергия релятивистского электрона
(масса покоя
|
|||
1) |
2) |
3) |
4) |
Задача 15 По диаметру горизонтального диска может перемещаться, скользя без трения по направляющему стержню, небольшая муфта массой m = 0,1 кг. Муфта связана с концом стержня невесомой пружиной, коэффициент жесткости которой = 10,0 Н/м. Если пружина не деформирована, муфта находится в центре диска. Найти частоту малых колебаний муфты в том случае, когда диск вращается вокруг своей оси с угловой скоростью, равной 6,0 рад/с. |
|||
1) 7,0 с–1; |
2) 8,0 с–1; |
3) 9,0 с–1; |
4) 10,0 с–1. |
Вариант 3
Задача 1
Если координата
материальной точки задана уравнением
|
|||
1) 3 м/с; |
2) 4 м/с; |
3) 5 м/с; |
4) 6 м/с. |
Задача 2
Материальная
точка движется по окружности, причем
зависимость ее пути от времени задана
уравнением
|
|||
1) –2,0 м/с2; |
2) –1,0 м/с2; |
3) 1,0 м/с2; |
4) 2,0 м/с2. |
Задача 3
Если модуль
импульса частицы массой 2 кг
изменяется по закону
|
|||
1) 1 м; |
2) 2 м; |
3) 3 м; |
4) 4 м. |
Задача 4 Если однородное тело имеет форму прямого кругового конуса с высотой 9,3 см, то центр масс такого тела расположен на высоте конуса на расстоянии от его основания, равном |
|||
1) 4 см; |
2) 5 см; |
3) 6 см; |
4) 7 см. |
Задача 5
Если материальная
точка массой 1 кг движется по
окружности радиусом 1 м
с нормальным ускорением
|
|||
1) 1 Вт; |
2) 2 Вт; |
3) 3 Вт; |
4) 4 Вт. |
Задача 6 Если камень массой 50,0 г, брошенный вверх под углом 30 к горизонту с высоты 20,0 м с начальной скоростью 18,0 м/с, упал на землю со скоростью 24,0 м/с, то работа по преодолению сопротивления воздуха будет равна |
|||
1) –3,7 Дж; |
2) –7,4 Дж; |
3) 3,7 Дж; |
4) 7,4 Дж. |
Задача 7 Если однородный шар имеет радиус 10 см и массу 2 кг, то его момент инерции относительно оси, совпадающий с диаметром шара, будет равен |
|||
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
Задача 8 Маленький шарик вращается с частотой 1 об/с в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м. Если нить укоротить до 0,5 м, то при остальных прежних условиях частота вращения будет равна |
|||
1) 1 об/с; |
2) 2 об/с; |
3) 3 об/с; |
4) 4 об/с. |
Задача 9 Бензиновый бак автомобиля имеет длину 80 см. Если автомобиль из состояния покоя равноускоренно набирает скорость 65 км/ч за 1 мин, то разность давлений бензина (плотность 0,7 г/см3) на переднюю и заднюю стенки бака будет равна |
|||
1) 110 Па; |
2) 140 Па; |
3) 170 Па; |
4) 200 Па. |
Задача 10 Если в вагоне поезда, идущего равномерно со скоростью 72,0 км/ч по закруглению пути радиуса 200,0 м подвешен динамометр с грузом массой 5,0 кг, то показание динамометра будет равно |
|||
1) 25,5 Н; |
2) 51 Н; |
3) 76,5 Н; |
4) 102 Н. |
Задача 11 Если подводная лодка, находясь на глубине 100 м и имея внутри атмосферное давление воздуха, получила пробоину, то скорость воды, с которой она поступает в лодку, будет равна |
|||
1) 15 м/с; |
2) 25 м/с; |
3) 35 м/с; |
4) 45 м/с. |
Задача 12 Если в боковую поверхность сосуда, стоящего на столе, вставлен горизонтальный капилляр с внутренним радиусом 1,0 мм и длиной 1,0 см на высоте 5,0 см от дна сосуда, а в сосуд налито машинное масло (плотность = 900,0 кг/м3, коэффициент вязкости = 0,5 Па с), уровень которого поддерживается постоянным на высоте 50,0 см выше капилляра, то расстояние по горизонтали, на которое улетает струя масла от конца капилляра, будет равно |
|||
1) 0,55 см; |
2) 1,1 см; |
3) 1,65 см; |
4) 2,2 см. |
Задача 13 Если в движущейся со скоростью 0,6 с системе отсчета покоится стержень с собственной длиной 1,5 м, ориентированный под углом 30 к оси OX этой системы отсчета, то его длина в неподвижной системе отсчета будет равна |
|||
1) 0,65 м; |
2) 1,3 м; |
3) 2,0 м; |
4) 2,6 м. |
Задача 14 Если частица движется со скоростью 0,8 с, то отношение полной энергии частицы к ее энергии покоя будет равно |
|||
1) 1,1; |
2) 1,3; |
3) 1,5; |
4) 1,7. |
Задача 15 Если за 1 с амплитуда свободных колебаний уменьшается в 2 раза, то промежуток времени, в течение которого амплитуда уменьшится в 10 раз, равен |
|||
1) 3,3 с; |
2) 4,3 с; |
3) 5,3 с; |
4) 6,3 с. |
Вариант 4
Задача 1 Если материальная точка движется прямолинейно из состояния покоя так, что ее ускорение возрастает линейно и за первые 10 с достигает значения 6 м/с2, то пройденный точкой путь за первые 10 с будет равен |
|||
1) 100 м; |
2) 120 м; |
3) 140 м; |
4) 160 м. |
Задача 2
Если диск вращается
вокруг неподвижной оси, так что его
угловая координата определяется
уравнением
|
|||
1) 0,8 м/с2; |
2) 0,6 м/с2; |
3) 0,4 м/с2; |
4) 0,2 м/с2. |
Задача 3
На гладкой
горизонтальной поверхности находится
доска массой 20 кг, на которой лежит
брусок массой 10 кг. Коэффициент
трения бруска о доску равен 0,1. Если к
доске приложена горизонтальная сила
|
|||
1) 1,0 м/с2; |
2) 1,5 м/с2; |
3) 2,0 м/с2; |
4) 2,5 м/с2. |
Задача 4 В лодке массой 240 кг, которая плывет со скоростью 2 м/с, стоит человек массой 60 кг. Если человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении против ее движения со скоростью 4 м/с относительно лодки, то скорость лодки после прыжка человека будет равна |
|||
1) 1 м/с; |
2) 2 м/с; |
3) 3 м/с; |
4) 4 м/с. |
Задача 5
Если зависимость
потенциальной энергии частицы от
расстояния r
до центра силового поля задана функцией
|
|||
1) 10 Н; |
2) 20 Н; |
3) 30 Н; |
4) 40 Н. |
Задача 6 На столе лежит кусок каната длиной 40 см, один из концов которого начинает без начальной скорости соскальзывать с гладкой поверхности стола на пол. В тот момент времени, когда весь канат соскользнет со стола, его скорость будет равна |
|||
1) 1 м/с; |
2) 2 м/с; |
3) 3 м/с; |
4) 4 м/с. |
Задача 7 Если
шар радиусом 10 см и массой 5 кг
вращается вокруг своей оси симметрии
согласно уравнению
|
|||
1) 0,01 Н м; |
2) 0,02 Н м; |
3) 0,02 Н м; |
4) 0,04 Н м. |
Задача 8 Обруч радиусом 31,4 см раскрутили до угловой скорости 4,0 рад/с и положили плашмя на горизонтальную поверхность. Если коэффициент трения обруча о поверхность 0,1, то число оборотов обруча до полной остановки будет равно |
|||
1) 0,1; |
2) 0,2; |
3) 0,3; |
4) 0,4. |
Задача 9 На наклонной плоскости с углом наклона к горизонту 30 неподвижно лежит тело, причем коэффициент трения между телом и плоскостью равен 0,6. Если наклонная плоскость начинает двигаться горизонтально с ускорением, направленным как показано на рисунке, то минимальное значение этого ускорения, при котором тело начнет подниматься по плоскости, будет равно |
|
|||
1) 0,2 м/с2; |
2) 2 м/с2; |
3) 20 м/с2; |
4) 200 м/с2. |
|
Задача 10 Если ведерко с водой, привязанное к веревке длиной 40 см, равномерно вращается в вертикальной плоскости, а в верхней точке траектории вода не выливается из него, то наименьшая скорость его вращения будет равна |
|||
1) 2 м/с; |
2) 4 м/с; |
3) 6 м/с; |
4) 8 м/с. |
Задача 11 Если по горизонтальной трубе переменного сечения (в широкой части трубы площадь поперечного сечения равна 20,0 см2, в узкой части – 10,0 см2) течет вода, причем разность уровней воды в вертикальной трубах одинакового диаметра, впаянных в широкую и узкую части трубы, составляет 20,0 см, то расход воды будет равен |
|||
1) 1,3 л/с; |
2) 2,3 л/с; |
3) 3,3 л/с; |
4) 4,3 л/с. |
Задача 12 Если площадь соприкасающихся двух слоев жидкости равна 10 см2, коэффициент динамической вязкости = 10–3 Па с, а сила трения между этими слоями 0,1 мН, то градиент скорости будет равен |
|||
1) 100 с–1; |
2) 200 с–1; |
3) 300 с–1; |
4) 400 с–1. |
Задача 13 Если космический корабль удаляется от неподвижного наблюдателя со скоростью 0,9 с, то ракета, выпущенная с корабля со скоростью 0,5 с относительно неподвижного наблюдателя по направлению к нему, будет иметь относительно корабля скорость, равную |
|||
1) 0,95 с; |
2) 0,97 с; |
3) 1 с; |
4) 1,4 с. |
Задача 14
Если релятивистский
протон (масса покоя
кг)
начинает двигаться прямолинейно под
действием постоянной силы
|
|||
1) 150 м; |
2) 250 м; |
3) 350 м; |
4) 450 м. |
Задача 15 Если за 100 с система успевает совершить 100 колебаний и за это же время амплитуда колебаний уменьшается в 2,718 раз, то коэффициент затухания колебаний равен |
|||
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
Вариант 5
Задача 1
Координата
материальной точки задана уравнением
|
|||
1) 0,21 м/с2; |
2) 0,31 м/с2; |
3) 0,41 м/с2; |
4) 0,51 м/с2. |
Задача 2 Если диск вращается вокруг неподвижной оси так, что его угловая координата определяется уравнением (рад), то к концу второй секунды от начала движения диска его угловая скорость будет равна |
|||
1) 0,5 рад/с; |
2) 1,0 рад/с; |
3) 1,5 рад/с; |
4) 2 рад/с. |
Задача 3
Если материальная
точка массой 1 кг движется прямолинейно
по закону
|
|||
1) 0,1 кг м/с; |
2) 0,2 кг м/с; |
3) 0,3 кг м/с; |
4) 0,4 кг м/с. |
Задача 4 Тело массой 1 кг движется горизонтально со скоростью 1,0 м/с и абсолютно неупруго сталкивается с телом массой 0,5 кг. Если второе тело до удара двигалось со скоростью 0,5 м/с в том же направлении, что и первое, то скорость тел после удара будет равна |
|||
1) 0,7 м/с; |
2) 0,8 м/с; |
3) 0,9 м/с; |
4) 1,0 м/с. |
Задача 5 Материальная точка массой 1 кг находится на перпендикуляре, восстановленном к плоскости проволочного кольца радиусом 1 м в его центре. Если радиус проволоки 1 мм, плотность ее материала 104 кг/м3, то модуль потенциальной энергии взаимодействия точки на расстоянии 1 м от кольца будет равен |
|||
1) 0; |
2) 4 пДж; |
3) 9 пДж; |
4) 13 пДж. |
Задача 6 Если шар массой 2 кг движется со скоростью 5 м/с и соударяется с неподвижным шаром массой 8 кг, то при их центральном неупругом ударе работа деформации шаров будет равна |
|||
1) 10 Дж; |
2) 20 Дж; |
3) 30 Дж; |
4) 40 Дж. |
Задача 7 Если в гладкий цилиндрический стакан радиусом 7 см помещена стеклянная палочка массой 30 г и длиной 15 см так, что нижний ее конец упирается в дно на границе со стенкой, а верхний опирается на стенку стакана, то сила давления верхнего конца палочки на стенку стакана будет равна |
|||
1) 0,2 Н; |
2) 0,4 Н; |
3) 0,6 Н; |
4) 0,8 Н. |
Задача 8 Если шар радиусом 3,0 см и массой 250,0 г катится без проскальзывания по горизонтальной плоскости с частотой вращения 4,0 об/с, то его кинетическая энергия будет равна |
|||
1) 0,1 Дж; |
2) 0,2 Дж; |
3) 0,3 Дж; |
4) 0,4 Дж. |
Задача 9 Если к потолку лифта, движущегося с ускорением 2 м/с2, направленным вверх, закреплен невесомый блок, через который перекинута нерастяжимая невесомая нить с грузами массой 3 кг и 6 кг, то ускорение грузов относительно лифта будет равно |
|||
1) 1 м/с2; |
2) 2 м/с2; |
3) 4 м/с2; |
4) 8 м/с2. |
Задача 10 Если автомобиль движется со скоростью 72 км/ч по выпуклому мосту с радиусом кривизны 100 м, то в середине моста сила давления водителя массой 80 кг на кресло автомобиля будет равна |
|||
1) 80 Н; |
2) 480 Н; |
3) 720 Н; |
4) 1120 Н. |
Задача 11 Если в боковой поверхности сосуда с жидкостью, стоящей на горизонтальной плоскости, имеется малое отверстие, дальность горизонтального полета струи из которого должна быть максимальной, то при высоте неизменного уровня жидкости в сосуде, составляющей 40 см, расстояние от дна сосуда до отверстия будет равно |
|||
1) 10 см; |
2) 20 см; |
3) 30 см; |
4) 40 см. |
Задача 12 Если медный шарик (плотность меди = 8,9103 кг/м3) диаметром 6,0 мм падает в касторовом масле (плотность масла = 970 кг/м3; коэффициент вязкости = 1,0 Па с), то число Рейнольдса при установившемся движении шарика будет равно |
|||
1) 0,3; |
2) 0,5; |
3) 0,7; |
4) 0,9. |
Задача 13 Если два стержня длиной 1 м движутся навстречу друг другу параллельно общей горизонтальной оси и в системе отсчета, связанной с одним из стержней, промежуток времени между совпадением левых и правых концов стержней равен 10 нс, то скорость одного стержня относительно другого будет равна |
|||
1) 1,8 108 м/с; |
2) 2,0 108 м/с; |
3) 2,8 108 м/с; |
4) 3,0 108 м/с. |
Задача 14 Если электрон, двигаясь со скоростью 0,8 с, имеет массу 15 10–31 кг, то его масса покоя равна |
|||
1) 8,0 10–31 кг; |
2) 8,1 10–31 кг; |
3) 9,0 10–31 кг; |
4) 9,1 10–31 кг. |
Задача 15
Если под действием
вынуждающей силы
|
|||
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
