Testovye_zadania_Fizika_s_otvetami_260800_62_i

72. Шарик радиусом r = 5 см катится равномерно без проскальзывания по двум параллельным линейкам, расстояние между которыми d = 8 см, и за 2 с проходит 120 см. Угловая скорость вращения шарика равна ….

73. Шар, цилиндр (сплошной) и тонкостенный цилиндр с равными массами и радиусами раскрутили каждый вокруг своей оси до одной и той же угловой скорости и приложили одинаковый тормозящий момент. Раньше других тел остановится….

74. На барабан радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 10 кг. Груз опускается с ускорением а = 2 м/с2. Момент инерции барабана ….

-: a) 15 кг·м2 -: b) 12,5 кг·м2 -: c) 2,5 кг·м2 +: d) 10 кг·м2

75. При выстреле орудия снаряд вылетел из ствола, расположенного под углом α = 60о к горизонту, вращаясь вокруг своей продольной оси с угловой скоростью ω = 200 с-1. Момент инерции снаряда относительно этой оси I = 15 кг·м2, время движения снаряда в стволе t = 2·10-2с. На ствол орудия во время выстрела действует момент сил …

-: a) 75·103 Н·м -: b) 60 Н·м

+: c) 15·104 Н·м

-: d) 0 Н·м

76. Тело, находящееся на горизонтальной плоскости, тянут за нить в горизонтальном положении. Масса тела равна 10 кг. Первоначально тело покоилось. Коэффициент трения равен 0,5. График зависимости ускорения от силы натяжения нити имеет вид …

21

-: a)

-: c)

77. Ротор электродвигателя, вращающийся со скоростью 960 об/мин, после выключения остановился через 10 с. Угловое ускорение торможения ротора после выключения электродвигателя оставалось постоянным. Зависимость частоты вращения от времени торможения показана на графике.

Число оборотов, которые сделал ротор до остановки, равно ….

78. Тело переместилось с экватора на широту φ = 60о. Приложенная к телу центробежная сила инерции, связанная с вращением Земли….

-: a) уменьшилась в 4 раза -: b) увеличилась в 2 раза +: c) уменьшилась в 2 раза -: d) увеличилась в 4 раза

79. Момент инерции тонкого стержня длиной l относительно перпендикулярной оси, проходящей через центр, равен . Как

изменится момент инерции, если ось вращения перенести параллельно на один из его концов?

-: a) увеличится в 12 раза -: b) увеличилась в 6 раза +: c) увеличится в 4 раза -: d) увеличилась в 3 раза -: e) увеличится в 2 раза

22

80. К стержню приложены три одинаковые по модулю силы, как показано на рисунке. Ось вращения перпендикулярна плоскости рисунка и проходит через точку О. Вектор углового ускорения направлен….

-: a) влево

+: b) вдоль оси вращения О «от нас» -: c) вправо

-: d) вдоль оси вращения О «к нам»

81. Алюминиевый и стальной цилиндры имеют одинаковую высоту и равные массы. На цилиндры действуют одинаковые по величине силы, направленные по касательной к их боковой поверхности. Относительно моментов сил, действующих на цилиндры, справедливо следующее суждение:

+: a) на алюминиевый цилиндр действует больший момент сил, чем на стальной цилиндр

-: b) моменты сил, действующие на цилиндры равны нулю

-:c) на стальной цилиндр действует больший момент сил, чем на алюминиевый цилиндр

-: d) моменты сил, действующие на цилиндры одинаковы

82. Момент импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону . Укажите график, правильно отражающий зависимость от времени величины момента сил, действующих на тела.

83. Кинематический закон вращательного движения тела задан уравнением

, где с = 1 рад/с2. Угловая скорость тела в конце третьей секунды

равна….

-: a) 9 рад/с +: b) 6 рад/с -: c) 4 рад/с -: d) 3 рад/с

23

84. При расчете моментов инерции тела относительно осей, не проходящих через центр масс, используют теорему Штейнера. Если ось вращения тонкостенной трубки перенести из центра масс на образующую (см.рис.), то момент инерции относительно новой оси увеличится в…

85. Работа силы на участке траектории от точки 1 до точки 2 определяется формулой:

-: a) A = F × (s2 - s1 ); +: b) A = F × S × cosα ;

-: c) A = F (s1 + s2 ).

86. Мощность, развиваемая силой при совершении работы определяется выражением:

87. Кинетическая энергия тела определяется выражением:

88. Потенциальная энергия тела в силовом поле Земли определяется выражением:

24

89. Небольшая шайба начинает движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на графике U(x). Скорость шайбы в точке С….

-: a) в 7 раза больше, чем в точке В

2

-: b) в 4 раза больше, чем в точке В

+: c) в 2 раз больше, чем в точке В -: d) в 2 раза больше, чем в точке В

90. Небольшая шайба начинает движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на графике U(x). Кинетическая энергия шайбы в точке С….

+: a) в 1,33 раза меньше, чем в точке В -: b) в 2 раза больше, чем в точке В -: c) в 2 раза меньше, чем в точке В

92. Два маленьких массивных шарика закреплены на концах невесомого стержня длины d. Стержень может вращаться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через середину стержня. Стержень раскрутили до угловой скорости ω1. Под действием трения стержень

25

остановился, при этом выделилось тепло Q1. Если стержень раскручен до угловой скорости ω2 = 2ω1, то при остановке стержня выделится тепло….

-: a) Q2 = 1/2 Q1 -: b) Q2 = 1/4 Q1 +: c) Q2 = 4 Q1

-: d) Q2 = 2 Q1

93. В потенциальном поле сила F пропорциональна градиенту потенциальной энергии Wр. Если график зависимости потенциальной энергии Wр от координаты х имеет вид, представленный на рисунке, то зависимость проекции силы Fx на ось х будет …

94. Шар радиуса R и массы M вращается с угловой скоростью ω. Работа, необходимая для увеличения скорости его вращения в 2 раза, равна…

95. Зависимость перемещения тела массой 4 кг от времени представлена на рисунке. Кинетическая энергия тела в момент времени t = 3с равна….

96. Изменение силы тяги на различных участках пути представлено на графике. Работа максимальна на участке….

26

97. Закон сохранения механической энергии в системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, в общем виде описывается выражением:

-: a) T − П = E = const ; -: b) dT + dN = E = var ; +: c) T + П = E = const .

98. Тело массой m движется со скоростью v и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Удар центральный и неупругий. Количество тепла, выделившееся при ударе, равно….

-: a) Q=5/4 mv2 +: b) Q=1/4 mv2 -: c) Q=1/2 mv2 -: d) Q=3/4 mv2

27

Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика

1. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота

Распределение скоростей молекул гелия будет описываться кривой…

+: a) 2

-: b) 3

-: c) 1

2. На рисунке представлен график функции распределения молекул

идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f (v) = dN -

Ndv

доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…

-: a) площадь под кривой увеличится

+: b) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей

-: c) величина максимума уменьшится

3. На рисунке представлен график функции распределения молекул

идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f (v) = dN -

Ndv

доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то….

-: a) величина максимума уменьшится -: b) площадь под кривой увеличится

+: c) максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей

28

4. На рисунке представлен график функции распределения молекул

идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f (v) = dN -

Ndv

доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…

-: a) с уменьшением температуры величина максимума уменьшается;

+: b) при изменении температуры площадь под кривой не изменяется;

-: c) при изменении температуры положение максимума не изменяется.

5. В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1 > Т2 > Т3

Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т3 будет описывать кривая….

6. Распределение Больцмана для внешнего потенциального поля имеет вид:

-: a) n = e −m0 gh / (kT ) ; +: b) n = n0 e −m0 gh / (kT ) ;

-: c) n = n0 e −m0 gh(kT ) .

7. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (Не) равна…

29

8. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре

Т равна ε = i кТ . Здесь i = nn+ nвр +2nк, где nn, nвр ,nк - число степеней

2

свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н2О) число i равно…

9. На каждую степень свободы движения молекулы приходится одинаковая энергия, равная 1/2 kТ (k – постоянная Больцмана, Т – температура). Средняя кинетическая энергия атомарного водорода равна ….

10. Уравнение кинетической теории для давления идеального газа имеет вид , где n – концентрация молекул. Для газа водорода равно …

-: a) 6/2 kТ -: b) 5/2 kТ -: c) 1/2 kТ +: d) 3/2 kТ

11. Если для многоатомных молекул газа при температурах 102 К вклад энергии колебания ядер в теплоемкость газа пренебрежимо мал, то из предложенных ниже идеальных газов (водород, азот, гелий, водяной пар)

12.Параметрами состояния газа являются -: a) масса, молярная масса, температура

-: b) число Авогадро, молярная масса, плотность +: c) температура, давление, объем

-: d) молярный объем, масса

13.Связь единиц измерения температуры в градусах Цельсия и Кельвина

+: a) T = t + 273,14K

30