- •Перечень экзаменационных вопросов, тестовых заданий и задач по разделу «Физические основы механики. Статистическая физика и термодинамика» дисциплины «Физика»
- •I. Экзаменационные вопросы
- •II. Тестовые задания Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки
- •Динамика материальной точки. Законы сохранение импульса и энергии. Работа. Мощность
- •Центр масс системы. Силы инерции. Релятивисткая механика
- •Момент инерции. Твердое тело в механике
- •Механические колебания и волны
- •Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Внутренняя энергия
- •Основы термодинамики. Адиабатический процесс. Цикл Карно
- •Фазы. Фазовые диаграммы
- •III. Задачи Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки
- •Динамика материальной точки. Законы сохранение импульса и энергии. Работа. Мощность
- •Момент инерции. Твердое тело в механике
- •Механические колебания и волны
- •Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов
- •Основы термодинамики. Адиабатический процесс. Циклические процессы
Динамика материальной точки. Законы сохранение импульса и энергии. Работа. Мощность
1. Масса тела это …
1. количество вещества в теле
2. мера инертности тела
3. отношение веса тела к ускорению свободного падения
4. мера гравитационного взаимодействия тел
5. мера потенциальной энергии тела
2. Законы Ньютона применимы для описания движения тел …
1. в инерциальных и неинерциальных системах отсчета
2. только в инерциальных системах отсчета
3. только при движении со скоростями, много меньшими скорости света в любых системах отсчета
4. в инерциальных системах отсчета при движении тел с любыми скоростями
5. в инерциальных системах отсчета при движении со скоростями, много меньшими скорости света
3. Известен характер движения тела в некоторой инерциальной системе отсчета. Инерциальной является любая другая система отсчета, в которой у тела …
1. такое же ускорение 2. такая же скорость 3. такая же координата
4. такая же траектория 5. такое же перемещение
4. Тело массой m движется под действием постоянной по модулю и направлению силы . График, соответствующий движению этого тела, имеет вид …
1. а 2. б 3. в 4. г 5. д
5. Материальная точка М движется по окружности со скоростью υ. На рис. 1 показан график зависимости скорости от времени ( – единичный вектор положительного направления, – проекция на это направление). На рис. 2 укажите направление силы, действующей на точку М в момент времени t1.
6. Скорость автомобиля изменялась со временем, как показано на графике зависимости υ(t). В момент времени t1 автомобиль поднимался по участку дуги. Направление результирующей всех сил, действующих на автомобиль в этот момент времени, правильно отображает вектор …
7. Автомобиль движется равномерно и прямолинейно со скоростью . Равнодействующая всех сил, действующих на автомобиль …
1. не изменяется со временем и действует по направлению движения
2. не изменяется со временем и действует против направления движения
3. не изменяется со временем по величине и направлению
4. равна нулю
5. изменяется со временем по величине
8. К телу, находящемуся в состоянии покоя на гладком горизонтальном столе, приложена постоянная горизонтально направленная сила. Во время действия этой силы не будет изменяться …
1. положение тела 2. ускорение тела 3. скорость тела
4. импульс тела 5. кинетическая энергия тела
9. Тело массой m=1 кг движется по плоскости таким образом, что зависимость проекций скорости тела от времени имеет вид и . При этом модуль равнодействующей приложенных к телу сил равен … Н.
1. 1 2. 3 3. 4 4. 5 5. 7
10. Тело, массой 2 кг движется прямолинейно по закону . Сила, действующая на тело в конце первой секунды движения равна …Н.
1. 3,2 2. 2,4 3. 1,6 4. 3,6 5. 2,8
11. Молекула массой m , летящая со скоростью υ, ударяется о стенку сосуда под углом α к нормали и упруго отскакивает от неё без потери скорости. Импульс силы, полученный стенкой во время удара, равен …
1. 2. 3. 4. 5.
12. Упругий шар массой 1 кг ударяется о стенку со скоростью 20 м/с под углом 60º к нормали и отскакивает от него под тем же углом, причем численное значение скорости не изменяется. Импульс силы, действовавшей на стенку, равен … Н·с.
1. 34,8 2. 20 3. 17,4 4. 0 5. 40
13. Тело движется вдоль оси х согласно уравнению . Модуль силы, действующей на тело, со временем …
1. возрастает 2. убывает 3. не изменяется
4. сначала возрастает, затем убывает 5. равен нулю
14. Человек входит в лифт, который затем начинает двигаться равномерно вверх, при этом вес человека…
-
увеличится
-
будет зависеть от скорости движения лифта
-
уменьшится
-
не изменится
-
станет равным нулю
15. Вес тела массой m в лифте, поднимающемся ускоренно вверх с ускорением а, равен …
1. 2. 3. 4. 5.
16. Камень брошен вертикально вверх. Если учесть силу сопротивления воздуха, то камень движется с ускорением …
1. при подъёме – большим g, при спуске – меньшим g
2. равным g во всё время движения
3. меньшим g
4. большим g
17. Брусок массой m движется по горизонтальной поверхности стола под действием силы , направленной под углом α к вектору скорости . Коэффициент трения скольжения бруска о поверхность стола равен . Сила трения, действующая на брусок равна …
1. 2. 3. 4. 5.
18. Деревянный брусок соскальзывает с наклонной плоскости с постоянной скоростью. Угол наклона плоскости составляет 15º. Коэффициент трения между бруском и плоскостью равен …
1. cоs150 2. tg150 3. arcsin150 4. arccos150 5. arctg150
19. Груз поднимают с помощью ленточного транспортера, расположенного под углом к горизонту. Если коэффициент трения между лентой транспортера и грузом равен , то максимальное ускорение, с которым может подниматься груз, равно …
1. 2. 3.
4. 5.
20. Два тела с массами и связанные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Нить обрывается, если сила ее натяжения превышает значение . Максимальная горизонтальная сила , с которой второе тело можно тянуть, чтобы нить не оборвалась, равна …
1. 2. 3. 4. 5.
21. Два одинаковых тела связаны нитью и лежат на гладком горизонтальном столе. Нить выдерживает нагрузку 20 Н. Силу, которую нужно приложить к одному из тел, чтобы нить оборвалась равна … Н.
1. 20 2. 30 3. 40 4. 10 5. 50
22. Велосипедист массой проезжает со скоростью середину выпуклого моста. Радиус кривизны 20 м, . Сила давления велосипедиста на мост равна … Н.
1. 4500 2. 1200 3. 900 4. 600 5. 300
23. Потенциальная энергия тела, движущегося по прямой линии, равна , где k = const, х – координата. Сила, действующая на тело, равна …
1. – 4 k x3 2. 3. 4. 4 k x3 5 12 k x2
24. Потенциальная энергия частицы имеет вид , где α – константа, r – модуль радиус-вектора частицы. Модуль силы, действующей на частицу, равен …
1. 2. 3. 4. 5.
25. Потенциальная энергия частицы имеет вид (, – модуль радиус-вектора ). Сила, действующая на частицу, равна …
1. 2. 3. 4. 5.
26. Потенциальная энергия частицы массы m, находящейся в центральном силовом поле, имеет вид , (α – константа, – модуль радиус-вектора частицы). Ускорение частицы равно …
1. 2. 3. 4. 5.
27. Материальная точка начинает двигаться под действием силы, график зависимости проекции которой на ось Х от времени представлен на рисунке.
Зависимость величины проекции импульса
материальной точки
от времени правильно представлена на
графике …
1. а 2. б 3. в
4. г 5. д
28. Свободно падающий шарик массой m = 200 г ударился о пол со скоростью = 5 м/с и подпрыгнул на высоту h = 80 см. Модуль изменения импульса шарика при ударе равен … кг·м/c.
1. 0,2 2. 0,8 3. 1,3 4. 1,8 5. 2,0
29. Пластилиновый шарик массой , летящий горизонтально со скоростью ударяется о массивную вертикальную стенку и прилипает к ней. При этом стена получила импульс, равный …
1. 2. 3. 0 4. 5.
30. Импульс тела изменился под действием кратковременного удара и стал равным , как показано на рисунке. В момент удара сила действовала в направлении …
31. Масса газов, мгновенно выброшенных из ракеты, стартующей с поверхности Земли, составляет 20% от первоначальной массы ракеты. Если скорость выброса газов равна 1 км/с, то ракета получает скорость относительно Земли … м/с.
1. 250 2. 350 3. 400 4. 500 5. 800
32. Два шара массами 2 и 3 кг движутся в горизонтальной плоскости со скоростями 6 и 4 м/с соответственно. Направления движения шаров составляет угол 60º. Шары неупруго соударяются. Скорость шаров после удара равна … м/с.
1. 4,80 2. 4,16 3. 3,39 4. 2,59 5. 2,40
33. На плот массы М, движущийся по реке со скоростью υ1, с берега бросают груз массой m перпендикулярно направлению движения плота со скоростью υ2. Скорость плота с грузом относительно земли сразу после падения груза на плот равна …
1. 2. 3.
4. 5.
34. На неподвижный бильярдный шар налетел другой такой же со скоростью υ=10 м/с. После упругого удара шары разлетелись так, что импульс одного шара стал р1=0,3 кг.м/с, а другого р2=0,4 кг.м/с. Массы шаров равны … г.
1. 10 2. 20 3. 40 4. 50 5. 100
35. На неподвижный бильярдный шар налетел другой такой же. После удара шары разлетелись так, что импульс одного шара р1=0,3 кг.м/с, а другого р2=0,4 кг.м/с. Налетающий шар имел импульс … кг.м/с.
1. 0,7 2. 0,5 3. 0,2 4. 0,1 5. 0,05
36. Два тела движутся по взаимно перпендикулярным направлениям. Первое тело массой 5 кг движется со скоростью 2 м/с, второе тело массой 10 кг – со скоростью 1 м/с. После абсолютно неупругого соударения импульс шаров равен … в кг·м/с.
1. 14 2. 15 3. 16 4. 18 5. 20
37. Кинетическая энергия тела массой 5 кг, движущегося вдоль оси х по закону х=А+Вt+Сt2, где А=8 м, В=6 м/с, С=6 м/с2, в момент времени равна … Дж.
1. 1000 2. 1300 3. 1450 4. 2250 5. 2200
38. Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей на 6 м при уменьшении высоты на 4 м …, считая ее равной нулю на Земле.
1. не изменится 2. уменьшится в 2 раза 3. уменьшится в 3 раза
4. уменьшится в 1,5 раза 5. уменьшится в 4 раза
39. Зависимость перемещения тела массой 4 кг от времени представлена на рисунке. Кинетическая энергия тела в момент времени t= 3 с равна … Дж.
40. Мяч, летящий со скоростью , отбрасывается ракеткой в противоположную сторону со скоростью . Если изменение кинетической энергии , то изменение импульса равно …
1. 2. 3. 4. 5.
41. 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 …
42. На рисунке представлены два случая взаимного расположения векторов силы и скорости при движении тела. Для работы, совершаемой силой за одно и то же время, справедливы утверждения …
1. 2. 3. 4. 5.
43. На частицу, находящуюся в начале координат, действует сила, вектор которой определяется выражением , где и - единичные векторы декартовой системы координат. Работа, совершенная этой силой при перемещении частицы в точку с координатами (4; 3) равна … Дж.
1. 9 2. 12 3. 16 4. 20 5. 25
44. Находясь под действием постоянных взаимно-перпендикулярных сил величиной 6Н и 8 Н, тело прошло путь 2 м. Над телом совершена работа … Дж
1. –9,8 2. 9,8 3. 20,0 4. 28,3 5. 48,0
45. Тело прошло путь 10 м под действием силы, которая равномерно уменьшалась от 10 Н в начале пути до 2 Н в конце. Работа силы на протяжении всего пути равна … Дж.
1. 50 2. 60 3. 80 4. 120 5. 160
46. Работа силы, равномерно возрастающей от F1 = 10 Н до F2 = 46 Н на пути S = 12 м, равна…Дж.
1. 552 2. 460 3. 432 4. 336 5. 120
47. Тело массы бросили с башни высотой со скоростью υ0. На землю оно упало со скоростью υ. Работа силы сопротивления равна …
1. 2. 3. 4. 5.
48. При выстреле из винтовки вертикально вверх со скоростью 300 м/с пуля массой 10 г достигла высоты 4 км. Величина работы, совершенной силой трения о воздух, равна … Дж.
1. 50 2. 50 3.4500 4. 45000 5. 90000
49. Оконная квадратная штора массой 1 кг и длиной 2 м свертывается в тонкий валик наверху окна. При этом совершается работа … Дж.
1. 4,9 2. 9,8 3. 14,7 4. 19,6 5. 0
50. Вагон массой m, двигавшийся равномерно со скоростью υ под действием силы трения Fтр через некоторое время остановился. Работа силы трения равна …
1. – 2. 3. – 4. 5. 0
51. Тело массой m равномерно движется по горизонтальной плоскости под действием силы тяги F, направленной под углом α к скорости. Коэффициент трения скольжения μ, величина перемещения S. Работа силы трения, выраженная через заданные единицы, равна…
1. 2. 3.
4. 5. 3.
52. Тело массой 1 кг соскользнуло по наклонной плоскости длиной 5 м, затем двигалось по горизонтальной поверхности 3 м, было поднято на высоту 3 м и горизонтально возвращено в исходную точку. Полная работа силы тяжести над телом на всем пути движения равна …Дж.
1. 0 2. 30 3. 60 4. 80 5. 210
53. Пружину растянули на , а затем еще на . Отношение работ, произведенных в первом и во втором случаях, равно …
1. 2. 3. 4. 5. 1
54. Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания относительно равновесного положения (О).
1. 4·10-2 2. 0 Дж 3. 8·10-2 Дж 4. – 4·10-2 Дж 2. 0 3. 8·10-2 4. – 4·10-2 5. – 8·10-2
55. Конькобежец массой стоя на льду, бросил гирю горизонтально со скоростью , а сам откатился вследствие отдачи со скоростью . Конькобежец совершил работу … Дж.
1. 330 2. 300 3. 275 4. 250 5. 25
56. Тело массы m бросили со скоростью υ0 под углом α к горизонту. Мощность силы тяжести в верхней точке траектории равна…
1. 2. 3. 4. 5. 0
57. Автомобиль, имеющий массу , трогается с места и, двигаясь прямолинейно, проходит путь за время . Двигатель автомобиля развивает максимальную мощность , равную …
1. 2. 3. 4. 5.
58. Шайба массы , пущенная по льду с начальной скоростью , остановилась через время . Средняя мощность силы трения за время движения шайбы равна …
1. 2. 3. 4. 5.