Тест за первый семестр: механика, молекулярная физика

Тест за первый семестр: механика, молекулярная физика

В соответствии с первым началом термодинамики для процесса в идеальном газе, график которого представлен на рисунке, справедливо соотношение

Выберите один ответ:

a.Q>0, A<0, ∆Q=0

b.Q<0, A>0, ∆Q=0

c.Q>0, A>0, ∆Q=0

d.Q<0, A<0, ∆Q=0

Диск вращается вокруг своей оси, изменяя проекцию своей угловой скорости так, как показано на рисунке. На каком участке графика зависимости ωz(t) вектор угловой скорости направлен против оси z, а вектор углового ускорения направлен по оси z?

Выберите один ответ:

a.C-D

b.А-В

c.В-С

d.0-А

На рисунке представлен прямой цикл тепловой машины в координатах T-S, где T - термодинамическая температура, S - энтропия. Укажите участки, на которых тепло поступает в рабочее тело машины от нагревателей, и участки, где тепло отдается холодильнику:

Выберите один ответ:

a.31 - поступает; 23 – отдается

b.12 - поступает; 31 - отдается

c.12 - поступает; 23, 31 – отдается

d.12, 31 - поступает; 23 - отдается

Выражение, определяющее полную энергию Е гармонического колебания материальной точки имеет вид …

Выберите один ответ:

Тонкий обруч с массой m = 0,1 кг и с радиусом R = 0,5 м катится без проскальзывания и имеет в начальный момент времени кинетическую энергию 800 Дж. Момент сил трения совершил работу 200 Дж. Кинетическая энергия вращательного движения обруча, продолжающего катиться без проскальзывания, стала после этого равна:

Выберите один ответ:

a.1000 Дж

b.500 Дж

c.600 Дж

d.300 Дж

Из жести вырезали три одинаковые детали в виде эллипса. Две детали разрезали пополам вдоль разных осей симметрии. Затем все части отодвинули друг от друга на одинаковое расстояние и расставили симметрично относительно оси ОО' (см. рис.). Выберите правильное соотношение между моментами инерции этих деталей относительно оси ОО'.

Выберите один ответ:

a.не хватает данных

b.I1=I2< I3

c.I1< I2< I3

d.I1< I2=I3

На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Как она будет выглядеть для неподвижного наблюдателя, если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света?

Выберите один ответ:

a.С

b.В

c.А

К точке, лежащей на внешней поверхности диска, приложены 4 силы. Если ось вращения проходит через центр О диска перпендикулярно плоскости рисунка, то плечо силы равно…

Выберите один ответ:

a.a

b.b

c.c

d.0

На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по величинам скоростей (распределение Максвелла). На оси абсцисс обозначены величины средней, среднеквадратичной и наиболее вероятной скорости. Укажите, какая из них величина наиболее вероятной скорости.

Выберите один ответ:

a.v3

b.v0

c.v1

d.v2

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре равна . Здесь , где и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара число равно …

Выберите один ответ:

a.3

b.8

c.6

d.5

Импульс тела изменился под действием короткого удара и стал равным , как показано на рисунке. В каком направлении действовала сила?

Выберите один ответ:

a.в)3

b.а)1

c.б)2

d.г)4

Частица движется вдоль окружности с радиусом 1 м в соответствии с уравнением , где φ — угол в радианах, t — время в секундах. Величина тангенциального (касательного к траектории) ускорения частицы минимальна в момент времени (в секундах), равный:

Выберите один ответ:

a.4

b.3

c.1

d.2

В газовой среде распространяются…

Выберите один ответ:

a.только поперечные волны

b.только продольные волны

c.продольные и поперечные волны

Планета массой m движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится звезда массы М. - радиус-вектор планеты (см. рисунок). Выберите правильное утверждение:

Выберите один ответ:

a.величина момента силы тяготения, действующей на планету (относительно центра звезды), определяется выражением 

b.величина скорости движения планеты по орбите одинакова во всех точках орбиты

c.величина момента импульса планеты относительно центра звезды достигает максимума в момент наименьшего удаления планеты от звезды и минимума - в момент наибольшего удаления планеты от звезды

d.на минимальном удалении планеты от звезды скорость планеты максимальна

При изотермическом процессе газу было передано 3 кДж теплоты, при этом он совершил работу, равную …

Выберите один ответ:

a.1,5 кДж

b.2 кДж

c.3 кДж

d.6 кДж

Материальная точка вращается по окружности. Зависимость величины углового перемещения от времени t изображена на рисунке.

Угловая скорость точки равна нулю в момент времени…

Выберите один ответ:

a.

b.

c.

d. и 

Космический корабль с космонавтом X летит со скоростью v=0,8с (с- скорость, света в вакууме) мимо наблюдателя Y на неподвижной планете. Космонавт X медленно поворачивает метровый стержень из положения "1", перпендикулярного направлению движения его корабля, в положение "2", параллельное этому направлению. Тогда длина стержня с точки зрения неподвижного наблюдателя Y :

Выберите один ответ:

a.равна 1,0м при любой ориентации стержня

b.изменится от 0,6 м в положении "1" до 1,0 м в положении "2"

c.изменится от 1,0 м в положении "1" до 0,6 м в положении "2"

d.изменится от 1,0 м в положении "1" до 1,67 м в положении "2"

На тело, брошенное под углом к горизонту, во время полета действует горизонтальная сила. Сопротивлением воздуха пренебречь. От величины этой силы зависит…

Выберите один ответ:

a.время полета

b.высота подъема

c.дальность полета

В потоке газа, направленном вдоль вектора , скорость газа растет в направлении , где и - единичные векторы декартовой системы координат. Перенос импульса направленного движения этого газа происходит вдоль вектора:

Камень бросили из точки О под углом α к горизонту с начальной скоростью . Величина тангенциальной (касательной к траектории) проекции ускорения камня будет:

Выберите один ответ:

a.минимальной в наивысшей точке А траектории

b.одинаковой во всех точках траектории

c.минимальной в точке О траектории

d.максимальной в наивысшей точке А траектории

Концентрация молекул газа одинакова во всех точках. В газе происходит перенос тепла в направлении , где и - единичные векторы декартовой системы координат. Температура этого газа возрастает в направлении:

Из жести вырезали три одинаковые детали в виде эллипса. Две детали разрезали на четыре одинаковые части. Затем все части отодвинули друг от друга на одинаковое расстояние и расставили симметрично относительно оси ОО' (см. рис.). Выберите правильное соотношение между моментами инерции этих деталей относительно оси ОО'

Выберите один ответ:

a.I1>I2>I3

b.I1<I2=I3

c.не хватает данных

d.I1<I2<I3

Материальная точка М свободно без трения скользит в поле силы тяжести по гладким стенкам симметричной ямы (А и В — наивысшие точки подъема). При этом величина нормальной к траектории проекции ускорения точки М:

Выберите один ответ:

a.минимальна в нижней точке траектории О

b.максимальна в нижней точке траектории О

c.отлична от нуля в точке В

d.одинакова во всех точках траектории

Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно (две изотермы 1-2 и 3-4 и две адиабаты 2-3 и 4-1).

В процессе адиабатического расширения 2-3 энтропия рабочего тела …

Выберите один ответ:

a.не изменится

b.уменьшится

c.возрастет

Тело массой 1 кг разгоняется под действием постоянной силы из состояния покоя до скорости 4 м/с. При этом сила совершает работу…

Выберите один ответ:

a.2 Дж

b.4 Дж

c.8 Дж

d.16 Дж

На рисунке представлен прямой цикл тепловой машины в координатах Т — S , где Т — термодинамическая температура, S — энтропия. Укажите участки, на которых тепло поступает в рабочее тело машины от нагревателей, и участки, где тепло отдается холодильнику:

Выберите один ответ:

a.12, 23, 34 - поступает; 41-отдается

b.12- поступает; 34 – отдается

c.34, 41 - поступает; 12, 23 - отдается

d.12, 23 - поступает; 34, 41 – отдается

Радиус-вектор частицы изменяется во времени по закону . В момент времени t=1с частица оказалась в точке А. Выберите правильное направление ускорения частицы в этот момент времени.

Выберите один ответ:

a.5

b.1

c.4

d.3

e.2

Из-за неисправности мотора величина скорости автомобиля синусоидально изменялась во времени, как показано на графике зависимости V(t). В некоторый момент подъема по участку дуги результирующая всех сил, действующих на автомобиль, была направлена так, как показано на рисунке. Укажите этот момент времени?

Выберите один ответ:

a.нет такого момента

b.t1

c.t3

d.t4

e.t2

На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по величинам скоростей (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервал скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. При увеличении температуры этого газа в два раза величина скорости vm соответствующая максимуму этого графика:

Выберите один ответ:

a.увеличится в 1,41 раз

b.увеличится в 2 раза

c.не изменится

d.уменьшится в 1,41 раз

Из точки с радиусом-вектором начала свое движение частица. Ее скорость изменяется по закону . Через сколько секунд частица пересечет ось OY?

Выберите один ответ:

a.3 с

b.9 с

c.2 с

d.никогда не пересечет ось ОY