- •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
Фазы. Фазовые диаграммы
1. В сосуде содержится смесь газов: азота, кислорода и углекислого газа. В этом сосуде находится … фазы.
1. шесть 2. три 3. две 4. одна 5. ни одной
2. В сосуде содержится лед и смесь газов (кислорода, аргона, гелия, водорода). В этом сосуде находится … фазы.
1. одна 2. две 3. три 4. четыре 5. пять
3. В сосуде содержится вода и смесь четырех газов (азота, кислорода, неона, аргона). Число фаз в сосуде …
1. пять 2. четыре 3. три 4. две 5. одна
4. Если две фазы находятся в равновесии, то у них одинаковы …
1. плотность 2. удельная энтропия 3. температура
4. удельная теплоемкость 5. нет верного ответа
5. Фазовые переходы первого рода характеризуются … (укажите все верные ответы).
1. поглощением или выделением теплоты
2. изменением энтропии
3. изменением теплоемкости
4. изменением объема
5. изменением плотности
6. При фазовом переходе I рода скачком изменяются …
1. давление и температура
2. удельный объем и энтропия
3. удельный объем и давление
4. плотность и температура
5. ничего не изменяется
7. При фазовом переходе I рода не меняются…
1. удельная теплоемкость
2. удельный объем
3. удельная энтропия
4. давление
5. среди ответов нет верного
8. На рисунке приведена диаграмма состояния. Фазовому равновесию твердое тело-жидкость соответствует …
1. кривая 1
2. кривая 3
3. кривая 2
4. точка 4
5. среди ответов нет верного
9. На рисунке К – критическая точка. Фаза II является …
1. твердой
2. жидкой
3. газообразной
4. плазмой
5. среди ответов нет верного
III. Задачи Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки
1. По гладкой наклонной доске пустили катиться снизу вверх маленький брусок. На расстоянии l = 30 см брусок побывал дважды: через t1 = 1 с и через t2 = 2 c после начала движения. Определить начальную скорость бруска υ0 .
2. С башни брошен камень в горизонтальном направлении с начальной скоростью 40 м/с. Какова скорость камня через 3 с после начала движения? Какой угол образует вектор скорости камня с плоскостью горизонта в этот момент.
3. На толкание ядра, брошенного с высоты h = 1,8 м под углом α = 30º к горизонту, затрачена работа А = 216 Дж. Через какое время t и на каком расстоянии s от места бросания ядро упадёт на землю? Масса ядра m = 2 кг.
4. Тело брошено горизонтально со скоростью v0= 15 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить радиус кривизны траектории тела через t = 2 с после начала движения.
5. Снаряд вылетел со скоростью 30 м/с под углом 60° к горизонту. Чему равен радиус кривизны траектории снаряда через 2 с после выстрела?
6. Мяч брошен со скоростью 10 м/с под углом 45° к горизонту. Найти радиус кривизны траектории мяча через 1 с после броска.
7. Мяч брошен со скоростью υ0 под углом α к горизонту. Найти υ0 и α, если максимальная высота подъема мяча h = 3 м, радиус кривизны траектории мяча в этой точке R = 3 м.
8. Под каким углом к горизонту надо бросить тело, чтобы центр кривизны его траектории в вершине находился на земле?
9. Диск радиусом 10 см, находившийся в состоянии покоя, начал вращаться с постоянным угловым ускорением 0,5 рад/с2. Найти касательное, нормальное и полное ускорение точек на окружности диска в конце второй секунды после начала вращения.
10. Диск радиусом R =10 см вращается так, что зависимость линейной скорости точек, лежащих на ободе диска, от времени задается уравнением υ=At+Bt2 (А=0,3 м/с2, В = 0,1 м/с3). Определить момент времени, для которого вектор полного ускорения образует с радиусом колеса угол φ=40.
11. Материальная точка начинает движение по окружности радиуса 12,5 см с постоянным тангенциальным ускорением 0,5 см/с2. Определить момент времени, в который угол между векторами ускорения и скорости равен 45° и путь, пройденный точкой до этого момента.
12. Материальная точка начинает двигаться по окружности радиусом r = 12,5 см с постоянным тангенциальным ускорением aτ= 0,5 см/с2. Определить: 1) момент времени, когда вектор ускорения образует с вектором скорости угол α = 45°; 2) величину перемещения к этому моменту.
13. Материальная точка движется в плоскости по закону: , где и – положительные постоянные. Найти момент времени, когда угол между скоростью и ускорением будет равен 45°.
14. Зависимость угла поворота от времени для точки, лежащей на ободе колеса радиуса R, задается уравнением , где A=1 рад/c3, B=0,5 рад/c2, C=2 рад/c, D=1 рад. К концу третьей секунды эта точка получила нормальное ускорение, равное 153 м/с2. Определить радиус колеса.
15. Точка движется по окружности радиусом R = 2 см. Зависимость пути от времени дается уравнением S=At3, где А=0,1 см/с3. Найти нормальное (аn) и тангенциальное (аτ) ускорения точки в момент, когда линейная скорость точки υ = 0,3 м/с.
16. Точка движется по окружности радиусом R = 10 см с постоянным тангенциальным ускорением аτ. Найти тангенциальное ускорение аτ точки, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки υ = 79,2 см/с.
17. Автомобиль движется по закруглению шоссе, имеющему радиус кривизны R = 10 м. Уравнение движения автомобиля (м/с2). (-означает криволинейную координату, отсчитанную от некоторой начальной точки на окружности). Найти полное ускорение a в момент времени t = 5 с.
18. Точка движется по окружности радиусом R = 2 м согласно уравнению S = At3, где А = 2 м/с3. В какой момент времени t нормальное ускорение аn будет равно тангенциальному аτ? Определить полное ускорение в этот момент времени. (S – путь, проходимый телом).