Молекулярная физика и термодинамика

ТИПОВЫЕ ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ

МЕХАНИКА

1. Скорость движения материальной точки в любой момент времени задана выражением V= 3+t. Чему равны начальная скорость и ускорение точки? Запишите закон ее движения.

2. За какое время автомобиль, двигаясь с ускорением 0,4 м/с², увеличит скорость с 12 м/с до 20 м/с?

3. Ускорение автомобиля равно а = 0,2 м/с. Какой скоростью v он обладает в данный момент?

4. Зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением S= 3+2t+ t². Найти скорость и ускорение за 1 секунду движения.

5. Скорость движения тела в любой момент времени задана уравнением V= 4t. Чему равны начальная скорость и ускорение тела? Запишите закон движения.

6. Как изменилось бы время падения тел с определённой высоты, если бы радиус Земли стал меньше в 2 раза, при сохранении её массы?

7. Во сколько раз изменится сила притяжения, если радиус Земли увеличится в 2 раза?

8. Как изменится ускорение свободного падения, если радиус Земли

увеличится в k раз, а средняя плотность не изменится?

9. Чему равен период колебаний груза массой 0,1 кг на пружине, жесткость которой 10 Н/м?

10. Под действием силы 2 Н пружина удлинилась на 4 см. Чему равна жесткость пружины?

11. Два неупругих шарика массой 0,5 кг и 1 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 5 м/с и 8 м/с. Чему равен модуль скорости шаров после столкновения?

12. Тяжёлый снаряд в пушке заменили на снаряд в k раз легче, сохранив предыдущее количество пороха. Как изменится конечная скорость снаряда?

13. Как изменится потенциальная энергия упругодеформированного тела при увеличении его деформации в четыре раза?

14. Два шара одинакового объема (деревянный и стальной) движутся с одинаковыми скоростями. Какой из них обладает большим импульсом?

15. Точка колеблется гармонически с амплитудой 2 см и с частотой 4 Гц. Написать выражение для смещения в любой момент времени, если начальная фаза равна нулю.

16. Точка колеблется по закону x=A cos t. Изменится ли ускорение, если амплитуда колебаний увеличится вдвое?

17. Смещение колеблющегося тела изменяется по закону x= Acos 4 πt .Чему равна скорость, частота и период колебаний?

18. Найти полную энергию W колеблющейся точки массой m колеблющейся по законуx=A sin t, если амплитуда A=5 см, а частота 0,25 гц?

19. Во сколько раз средняя скорость частицы, которая гармонично колеблется по закону x=A cos t, меньше её максимальной скорости?

20. При гармонических колебаниях смещение изменятся по закону

x=5 cos4 πt. Чему равна амплитуда, частота и скорость колебаний?

21. Точка колеблется по закону x=A sin t. Частота колебаний увеличилась вдвое. Как это повлияет на величину ускорения?

22. Получите выражение для скорости точки, которая гармонически колеблется с амплитудой 6 см и с частотой 8 Гц.

23. Какой длины должен быть математический маятник, чтобы период его колебаний был равен 3с?

24. Во сколько раз изменится период колебаний математического маятника, если его перенести с Земли на планету, радиус которой в 2 раза меньше радиуса Земли, а масса равна массе Земли?

25. Через трубку переменного сечения без трения протекает жидкость. В каком сечении трубки скорость течения жидкости будет наибольшей?

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

1. Как изменяется температура некоторой массы идеального газа, который расширяется по закону pV = const?

2. Начертите изохору идеального газа в координатах TV, ТР, РV

3. Начертите изобару идеального газа в координатах TV, ТР, РV.

4. Начертите изотерму идеального газа в координатах TV, ТР, РV.

5. Как зависит давление идеального газа от его массы при постоянных объёме и температуре?

6. Как зависит масса идеального газа от давления при постоянных температуре и объёме?

7. Как зависит масса идеального газа от объема при постоянных температуре и давлении?

8. Как зависит объём идеального газа от его молекулярной массы, если давление, масса и температура газа поддерживаются постоянными?

9. Как зависит давление идеального газа от его молекулярной массы, если объём, масса и температура газа поддерживаются постоянными?

10. Какая зависимость между средней кинетической энергией поступательного движения молекул газа и абсолютной температурой?

11. Как зависит температура идеального газа от его молекулярной массы, если давление, масса газа и его объём поддерживаются постоянными?

12. Как зависит давление газа от средней скорости поступательного движения молекул?

13. Как зависит коэффициент диффузии от средней скорости поступательного движения молекул?

14. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изотермическом расширении?

15. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изобарическом сжатии?

16. Как зависит внутренняя энергия идеального одноатомного газа от его объёма?

17. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изобарическом расширении?

18. Чему равна теплоемкость трехатомного газа при постоянном давлении?

19. Чему равна теплоёмкость 1 моля идеального одноатомного газа при изотермическом процессе?

20. Чему равна теплоёмкость 1 моля идеального одноатомного газа при изобарическом процессе?

21. Какая зависимость между теплоемкостью газа и числом степеней свободы при постоянном объеме?

22. Определить теплоемкость двухатомного газа при постоянном давлении.

23. Получите выражение для работы идеального газа при изотермическом процессе.

24. Получите выражение для работы идеального газа при адиабатическом процессе.

25. За счёт чего идеальный газ при адиабатическом расширении выполняет работу?

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

1. Найти силу электрического взаимодействия в вакууме между точечными зарядами q₁ = 2 Кл и q₂ = -2 Кл, если расстояние между зарядами r = 0,1м, диэлектрическая постоянная e₀ = 8,85×10^-12 Ф/м. Дать объяснение.

2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов при уменьшении расстояния между ними в 2 раза? Дать объяснение.

3. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов при заполнении вакуума диэлектрической средой с проницаемостью

ε = 2? Дать объяснение.

4. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме при увеличении заряда каждого из них в 2 раза при неизменном расстоянии между ними? Дать объяснение.

5. Два точечных заряда, находясь на расстоянии r₁ = 1 м друг от друга, взаимодействуют в вакууме с некоторой силой. На каком расстоянии r₂ нужно поместить эти заряды в диэлектрической среде с проницаемость ε=5, чтобы получить ту же силу взаимодействия? Дать объяснение.

6. Два точечных заряда, находясь на расстоянии r₁ = 1 м друг от друга, взаимодействуют в вакууме с некоторой силой. Определить диэлектрическую проницаемость среды, в которой при той же силе взаимодействия расстояние между зарядами уменьшилось в 2 раза? Дать объяснение.

7. Конденсаторы емкостью С₁=1 мкФ, С₂=3 мкФ, С₃=4 мкФ, С₄=2 мкФ соединены параллельно. Найти общую емкость цепи. Определить емкость цепи при последовательном соединении этих конденсаторов. Дать объяснение. Начертить схемы.

8. Как изменится общая емкость двух одинаковых конденсаторов емкостью 1 мкФ, если их последовательное соединение заменить параллельным? Дать объяснение. Начертить схемы.

9. Найти общую емкость участка цепи, если три конденсатора емкостью С₁=С₂=С₃=1мкФ соединены последовательно.

Найти общую емкость этих конденсаторов при параллельном соединении. Дать объяснение. Начертить схемы.

10. Работа тока на участке цепи сопротивлением R = 1 Ом равна 6 Дж. За какое время совершена эта работа, если падение напряжения равно 2 В? Дать объяснение.

11. Чему равно общее сопротивление участка цепи? Как изменится общее сопротивление участка, если данные проводники соединить параллельно? Дать объяснение.

4 Ом

4 Ом

12. Найти общую емкость участка цепи, если С₁=С₂=С₃=1мкФ, С=2 мкФ. Дать объяснение.

13. Найти общее сопротивление участка цепи, если R₁=R₂=R₃=4 Ом. Дать объяснение.

14. Найти общее сопротивление участка цепи, если R₁=R₂=R₃=R₄=2 Ом. Дать объяснение.

15. Имеются 3 проводника сопротивлением по 1 Ом каждый. Начертить схемы всех возможных их соединений и вычислить общее сопротивление каждого соединения. Дать объяснение.

16. Найти общее сопротивление участка цепи, если R₁=R₂=R₃=R₄=1 Ом. Как изменится общее сопротивление участка, если данные проводники соединить последовательно? Дать объяснение.

R2

R4

17. Определить внутреннее сопротивление источника тока, если его э.д.с. равна 9 вольт, а сила тока в цепи с внешним сопротивлением 12 ом составляет 0,5 ампера. Дать объяснение. Начертить схему.

18. Как изменится мощность постоянного тока, если при неизменном значении напряжения сила тока уменьшится в 2 раза? Дать объяснение.

19. Как изменится мощность постоянного тока, если при неизменном значении напряжения электрическое сопротивление увеличить в 2 раза? Дать объяснение.

20. Чему равно общее сопротивление участка электрической цепи? Как изменится общее сопротивление участка, если все данные проводники соединить последовательно? Дать объяснение.

4 Ом

4 Ом

4 Ом

21. Э.д.с. источника тока 2 В, внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Определить силу тока, если сопротивление внешней цепи равно 1,5 Ом? Дать объяснение. Начертить схему.

22. Источник тока, внутреннее сопротивление которого 0,5 Ом, создает силу тока в цепи 0,5 А. Определить э.д.с. источника, если сопротивление внешней цепи равно 1,5 Ом? Дать объяснение. Начертите схему.

23. Общее сопротивление двух проводников при параллельном соединении равно 5 Ом. Чему равно общее сопротивления при их последовательном соединении, если сопротивление одного из проводников равно 10 Ом? Дать объяснение. Начертите схемы.

24. Как соединить три проводника сопротивлением по 2 Ом каждый, чтобы получить сопротивление 3 Ом? Дать объяснение. Начертить схему.

25. Проводники сопротивлениями R₁= 2 Ом, R₂= 3 Ом, R₃= 4 Ом соединены параллельно. Найти общее сопротивление проводников. Дать объяснение. Начертить схему.

26. Э.д.с источника тока, внутреннее сопротивление которого 1 Ом, равна 9 вольт. Определить сопротивление внешней нагрузки, если сила тока в цепи 0,5 А. Дать объяснение. Начертить схему.

27. Изменение силы тока в зависимости от времени задано уравнением

I = 20sin (100 πt). Определите амплитуду силы тока и период его колебаний. Дать объяснение.

28. Значение силы переменного тока, измеренное в амперах, задано уравнением I=0,28 sin50 πt , где t выражено в секундах. Определить амплитуду силы тока и его линейную частоту. Дать объяснение.

29. Определите емкость конденсатора, емкостное сопротивление которого

R_c= 1 Ком в цепи переменного тока частотой 50 Гц. Дать объяснение. Начертить схему.

30. Индуктивное сопротивление катушки 80 Ом. Определите индуктивность катушки, если частота переменного тока 50 Гц. Дать объяснение. Начертить схему.

31. Значение Э.Д.С. переменного тока, измеренное в вольтах, задано

уравнением Е= 50 sin 5πt, где t выражено в секундах. Определить

амплитудное значение Э.Д.С. и частоту тока. Дать объяснение.

32. Индуктивность и емкость колебательного контура L= 6 Гн и C= 6×10^-6 Ф.

Определить период колебаний в контуре. Начертить схему. Дать объяснение.

33. Запишите формулу, которая связывает период свободных колебаний с параметрами колебательного контура. Дать объяснение. Начертить схему.