Мод.1,2,3-3ур.-осн.-08. Мод.1,2,3-3ур.-осн. Сборник тестовых контрольных заданий (модулей) по физике 3го уровня сложности Утверждено Редакционно издательским советом

• Название: Сборник тестовых контрольных заданий (модулей) по физике 3го уровня сложности Утверждено Редакционно издательским советом
• Анкор: Мод.1,2,3-3ур.-осн.-08.doc
• Дата: 04.03.2018
• Размер: 2.81 Mb.
• Имя файла: Мод.1,2,3-3ур.-осн.-08.doc
• Тип: Сборник тестов; #16212
• страница: 6 из 13

Вариант №5

1. Автомобиль массой m=2000 кг останавливается за t=6 с, пройдя расстояние S=30 м. Определить силу торможения.

Ответ: а) F_т=3,13 Н; б) F_т=3,23 Н; в) F_т=3,33 Н; г) F_т=3,63 Н; д) F_т=3,53 Н.
2. Спортсмен с высоты h=12 м падает на упругую сетку. Пренебрегая массой сетки, определить, во сколько раз наибольшая сила давления спортсмена на сетку больше его силы тяжести, если прогиб сетки под действием силы тяжести спортсмена x₀=15 см.

Ответ: а) n=15,7 раза; б) n=14,7 раза; в) n=13,7 раза; г) n=12,7 раза;

д) n=11,7 раза.
3. Шар массой m₁=6 кг налетает на покоящийся шар массой m₂=4 кг. Импульс движущегося шара p₁=5 кгм/с. Удар шаров прямой, неупругий. Определить непосредственно после удара изменение кинетической энергии W₁ первого шара.

Ответ: а) W₁=1,33 Дж; б) W₁=1,43 Дж; в) W₁=1,53 Дж;

г) W₁=1,63 Дж; д) W₁=1,73 Дж.
4. В одном направлении движутся два шара с одинаковыми импульсами (p₁=p₂; p₁=10 кгм/с). Считая удар шаров прямым, центральным и упругим, определить импульс p₁^' первого шара после удара, если отношение масс шаров равно четырем.

Ответ: а) p₁^'=3,0 кгм/с; б) p₁^'=2,5 кгм/с; в) p₁^'=2,0 кгм/с; г) p₁^'=1,5 кгм/с;

д) p₁^'=1,0 кгм/с.

5. Однородный тонкий стержень массой m₁=0,2 кг и длиной =1 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, проходящей через точку О (рис. 1). В точку А на стержне попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) со скоростью v=10 м/с, и прилипает к стержню. Масса шарика m₂=10 г. Определить линейную скорость u нижнего конца стержня в начальный момент времени, если расстояние между точками А и О равно а=/3.

Ответ: а) u=0,962 м/с; б) u=0,952 м/с; в) u=0,942 м/с; г) u=0,932 м/с;

д) u=0,922 м/с.
6. Определить, в какой точке (считая от поверхности Земли) на прямой, соединяющей центры Земли и Луны, напряженность поля тяготения равна нулю. Расстояние между центрами Земли и Луны равно R, масса Земли в 81 раз больше массы Луны.

Ответ: а) h=0,9R; б) h=0,7R; в) h=0,5R; г) h=0,3R; д) h=0,1R.
7. Вычислить гравитационную постоянную , зная радиус Земного шара R, среднюю плотность Земли  и ускорение свободного падения g у поверхности Земли.

Ответ: а) =6,6710^-11 Нм²/кг²; б) =6,5710^-11 Нм²/кг²; в) =6,4710^-11 Нм²/кг²; г) =6,3710^-11 Нм²/кг²; д) =6,2710^-11 Нм²/кг².
8. Два приемника расположены на расстоянии d=2,5 м друг от друга и воспроизводят один и тот же музыкальный тон на определенной частоте, который регистрируется приемником, находящимся на расстоянии =3,5 м от центра динамиков. Если приемник передвинуть от центральной линии параллельно динамикам на расстояние x=1,55 м, то он фиксирует первый интерференционный минимум. Скорость звука v=340 м/с. Определить частоту звука.

Ответ: а) =145 Гц; б) =155 Гц; в) =165 Гц; г) =175 Гц; д) =185 Гц.
Вариант №6

1. Ядро массой m=5 кг бросают под углом =60⁰ к горизонту, затрачивая при этом работу 500 Дж (рис. 1). Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, через сколько времени ядро упадет на Землю?

Ответ: а) t=2,4 с; б) t=2,5 с; в) t=2,6 с; г) t=2,7 с; д) t=2,8 с.
2. Два цилиндра массами m₁=150 г и m₂=300 г, соединенные сжатой пружиной, разошлись при внезапном освобождении пружины в разные стороны. Пренебрегая силами сопротивления и учитывая, что кинетическая энергия упругой деформации пружины составляет 1,8 Дж, определить скорость v₁ движения первого цилиндра (рис. 2).

Ответ: а) v₁=3 м/с; б) v₁=4 м/с; в) v₁=5 м/с; г) v₁=6 м/с; д) v₁=7 м/с.
3. Шар массой m₁=6 кг налетает на покоящийся шар массой m₂=4 кг. Импульс движущегося шара p₁=5 кгм/с. Удар шаров прямой, неупругий. Определить непосредственно после удара долю w₁ кинетической энергии, переданной первым шаром второму шару.

Ответ: а) w₁=0,22; б) w₁=0,24; в) w₁=0,26; г) w₁=0,28; д) w₁=0,30.
4. В одном направлении движутся два шара с одинаковыми импульсами (p₁=p₂; p₁=10 кгм/с). Считая удар шаров прямым, центральным и упругим, определить импульс p₂^' второго шара после удара, если отношение масс шаров равно четырем.

Ответ: а) p₂^'=20 кгм/с; б) p₂^'=22 кгм/с; в) p₂^'=24 кгм/с;

г) p₂^'=26 кгм/с; д) p₂^'=28 кгм/с.
5. Однородный тонкий стержень массой m₁=0,2 кг и длиной =1 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, проходящей через точку О (рис. 3). В точку А на стержне попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) со скоростью v=10 м/с, и прилипает к стержню. Масса шарика m₂=10 г. Определить линейную скорость u нижнего конца стержня в начальный момент времени, если расстояние между точками А и О равно а=/4.

Ответ: а) u=0,629 м/с; б) u=0,639 м/с; в) u=0,649 м/с; г) u=0,659 м/с;

д) u=0,669 м/с.
6. Два одинаковых однородных шара из одинакового материала соприкасаются друг с другом. Определить, как изменится потенциальная энергия их гравитационного взаимодействия, если массу шаров увеличить в три раза.

Ответ: а) W₂/W₁=6,14; б) W₂/W₁=6,24; в) W₂/W₁=6,34; г) W₂/W₁=6,44;

д) W₂/W₁=6,54.
7. На прямой, перпендикулярной к оси тонкого однородного стержня и проходящей через его центр, находится частица массы m=0,1 кг. Длина стержня ℓ, его масса М=5 кг, расстояние до частицы L=10 м. Найти модуль силы, с которой стержень действует на частицу (L>>ℓ) (рис. 4).

Ответ: а) F=31,410^-14 Н; б) F=33,410^-14 Н; в) F=35,410^-14 Н;

г) F=37,410^-14 Н; д) F=39,410^-14 Н.
8. Микроволновой генератор излучает в положительном направлении оси x плоские электромагнитные волны, которые затем отражаются обратно. Точки М₁ и М₂ соответствуют положениям двух соседних минимумов интенсивности и отстоят друг от друга на расстоянии =5 см. Определить частоту микроволнового генератора.

Ответ: а) =4,0 Гц; б) =3,5 Гц; в) =3,0 Гц; г) =3,5 Гц; д) =4,0 Гц.
Вариант №7

1. Ядро массой m=5 кг бросают под углом =60⁰ к горизонту, затрачивая при этом работу 500 Дж (рис. 1). Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, какое расстояние по горизонтали оно пролетит?

Ответ: а) =17,6 м; б) =16,6 м; в) =15,6 м; г) =14,6 м; д) =13,6 м.
2. Два цилиндра (рис. 2) массами m₁=150 г и m₂=300 г, соединеные сжатой пружиной, разошлись при внезапном освобождении пружины в разные стороны. Пренебрегая силами сопротивления и учитывая, что кинетическая энергия упругой деформации пружины составляет 1,8 Дж, определить скорость v₂ движения второго цилиндра.

Ответ: а) v₂=2 м/с; б) v₂=3 м/с; в) v₂=4 м/с; г) v₂=5 м/с; д) v₂=6 м/с.
3. Шар массой m₁=6 кг налетает на покоящийся шар массой m₂=4 кг. Импульс движущегося шара p₁=5 кгм/с. Удар шаров прямой, неупругий. Определить непосредственно после удара долю w₂ кинетической энергии, оставшейся у первого шара.

Ответ: а) w₂=0,56; б) w₂=0,46; в) w₂=0,36; г) w₂=0,26; д) w₂=0,16.
4. Два шара с одинаковыми импульсами (p₁=p₂; |p₁|=10 кгм/с) движутся навстречу друг другу. Считая удар шаров прямым, центральным и упругим, определить численное значение импульса p₁^' первого шара после удара, если отношение масс шаров равно четырем.

Ответ: а) p₁^'=10 кгм/с; б) p₁^'=12 кгм/с; в) p₁^'=14 кгм/с; г) p₁^'=16 кгм/с;

д) p₁^'=18 кгм/с.
5. Однородный диск массой m₁=0,2 кг и радиусом R=20 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку О. В точку А на образующей диска попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) со скоростью v=10 м/с, и прилипает к его поверхности. Масса шарика m₂=10 г. Определить угловую скорость  диска в начальный момент времени, если расстояние a=b=R (рис.3).

Ответ: а) =4,25 рад/с; б) =4,35 рад/с; в) =4,45 рад/с; г) =4,55 рад/с; д) =4,65 рад/с.
6. Спутник поднимают на высоту h=6370 км и запускают его по круговой орбите на той же высоте. Определить отношение работ на поднятие (А₁) и на запуск (А₂) спутника.

Ответ: а) А₁/А₂=2,1; б) А₁/А₂=2,3; в) А₁/А₂=2,0; г) А₁/А₂=1,7; д) А₁/А₂=1,4.
7. Имеется тонкий однородный диск радиуса R=0,5 м (рис. 4). Поверхностная плотность диска равна =2,0 кг/м². На прямой, проходящей через центр диска перпендикулярно к нему, на расстоянии x=5 м находится частица массы m=0,1 кг. Найти силу F, с которой диск притягивает частицу.

Ответ: а) F=0,05410^-11 Н; б) F=0,04410^-11 Н; в) F=0,03410^-11 Н; г) F=0,02410^-11 Н; д) F=0,01410^-11 Н.
8. Труба, длина которой =1 м, заполнена воздухом и открыта с одного конца. Принимая скорость звука v=340 м/с, определить, при какой наименьшей частоте в трубе будет возникать стоячая звуковая волна.

Ответ: а) =89 Гц; б) =87 Гц; в) =85 Гц; г) =83 Гц; д) =81 Гц.
Вариант №8

1. Вентилятор вращается с частотой n=600 об/мин. После выключения он начал вращаться равнозамедленно и, сделав N=50 об, остановился. Работа сил торможения А=31,4 Дж. Определить момент сил торможения.

Ответ: а) M=0,1 Нм; б) M=0,3 Нм; в) M=0,5 Нм; г) M=0,7 Нм;

д) M=0,9 Нм.
2. Шарик из некоторого материала, падая с высоты h=0,9 м, несколько раз отскакивает от пола. Определить коэффициент восстановления материала шарика при ударе о пол, если с момента падения до второго удара прошло время t=1 с.

Ответ: а) k=0,57; б) k=0,67; в) k=0,77; г) k=0,87; д) k=0,97.
3. Шар массой m₁=6 кг налетает на покоящийся шар массой m₂=4 кг. Импульс движущегося шара p₁=5 кгм/с. Удар шаров прямой, неупругий. Определить непосредственно после удара изменение внутренней энергии шаров U.

Ответ: а) U=0,893 Дж; б) U=0,873 Дж; в) U=0,853 Дж;

г) U=0,833 Дж; д) U=0,813 Дж.
4. Два шара с одинаковыми импульсами (|p₁|=|-p₂|=10 кгм/с) движутся навстречу друг другу. Считая удар шаров прямым, центральным и упругим, определить численное значение импульса p₂^' второго шара после удара, если отношение масс шаров равно четырем.

Ответ: а) p₂^'=18 кгм/с; б) p₂^'=16 кгм/с; в) p₂^'=14 кгм/с;

г) p₂^'=12 кгм/с; д) p₂^'=10 кгм/с.
5. Однородный диск массой m₁=0,2 кг и радиусом R=20 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку О (рис. 1). В точку А на образующей диска попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) со скоростью v=10 м/с, и прилипает к его поверхности. Масса шарика m₂=10 г. Определить угловую скорость  диска в начальный момент времени, если расстояние a=R/2; b=R.

Ответ: а) =2,47 рад/с; б) =2,37 рад/с; в) =2,27 рад/с; г) =2,17 рад/с; д) =2,07 рад/с.
6. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы тело массой m=1000 кг, находящееся на Земле, смогло превратиться в спутник Солнца. Сопротивлением среды пренебречь.

Ответ: а) А=65,6 ГДж; б) А=64,6 ГДж; в) А=63,6 ГДж; г) А=62,6 ГДж;

д) А=61,6 ГДж.
7. Имеется тонкий однородный диск радиуса R=0,5 м. Поверхностная плотность диска равна =2,0 кг/м² (рис. 2). На прямой, проходящей через центр диска перпендикулярно к нему, на расстоянии x=5 м находится частица массы m=0,1 кг. Найти потенциальную энергию взаимодействия частицы и диска.

Ответ: а) W_p=1,0210^-11 Дж; б) W_p=2,0210^-11 Дж;

в) W_p=3,0210^-11 Дж; г) W_p=4,0210^-11 Дж; д) W_p=5,0210^-11 Дж.
8. Определить интенсивность звука, уровень интенсивности L которого составляет 67 дБ. Интенсивность звука на пороге слышимости I₀=10^-12 Вт/м².

Ответ: а) I=3,01 мкВт/м²; б) I=5,01 мкВт/м²; в) I=7,01 мкВт/м²;

г) I=9,01 мкВт/м²; д) I=5,61 мкВт/м².
Вариант №9

1. Вентилятор вращается с частотой n=600 об/мин. После выключения он начал вращаться равнозамедленно и, сделав N=50 об, остановился. Работа сил торможения А=31,4 Дж. Определить момент инерции вентилятора.

Ответ: а) I=16,9 кгм²; б) I=15,9 кгм²; в) I=14,9 кгм²; г) I=13,9 кгм²;

д) I=11,9 кгм².
2. Определить, во сколько раз уменьшится скорость шара движущегося со скоростью v₁ (рис. 1), при его соударении с покоящимся шаром, масса которого в 5 раз больше массы налетающего шара. Удар считать центральным абсолютно упругим.

Ответ: а) N=1,9 раза; б) N=1,7 раза; в) N=1,5 раза; г) N=1,3 раза;

д) N=1,1 раза.
3. Шар массой m₁=6 кг налетает на покоящийся шар массой m₂=4 кг. Импульс движущегося шара p₁=5 кгм/с. Удар шаров прямой, неупругий. Определить непосредственно после удара долю w кинетической энергии первого шара, перешедшей во внутреннюю энергию шаров.

Ответ: а) w=0,60; б) w=0,55; в) w=0,50; г) w=0,45; д) w=0,40.
4. Катер массой m=1,5 т начинает движение по озеру под действием постоянной силы тяги. Определить, через какой промежуток  скорость катера достигнет значения, равного половине максимально достижимой скорости. Считать силу сопротивления пропорциональной скорости катера, а коэффициент сопротивления k=100 кг/с.

Ответ: а) =13,4 с; б) =12,4 с; в) =11,4 с; г) =10,4 с; д) =9,4 с.
5. Однородный диск массой m₁=0,2 кг и радиусом R=20 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через точку О. В точку А на образующей диска попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) со скоростью v=10 м/с, и прилипает к его поверхности (рис. 2). Масса шарика m₂=10 г. Определить угловую скорость  диска в начальный момент времени, если расстояние a=2R/3; b=R/2

Ответ: а) =3,13 рад/с; б) =3,03 рад/с; в) =2,93 рад/с; г) =2,83 рад/с; д) =2,73 рад/с.
6. Масса Земли в n=81,6 раза больше массы Луны. Расстояние  между центрами масс Земли и Луны равно 60,3R (R – радиус Земли). На каком расстоянии r (в единица R) от центра Земли находится точка, в которой суммарная напряженность гравитационного поля Земли и Луны равна нулю?

Ответ: а) r=58,3R; б) r=57,3R; в) r=56,3R; г) r=55,3R; д) r=54,3R.
7. Искусственный спутник Земли запущен с экватора и движется по круговой орбите в плоскости экватора в направлении вращения Земли. Найти отношение радиуса орбиты спутника к радиусу Земли при условии, что спутник периодически раз в двое суток проходит над точкой запуска радиус Земли 6400 км, Т=24 ч.

Ответ: а) R₁/R_З=1,05. R₁/R_З=6,5; б) R₁/R_З=2,05. R₁/R_З=7,5;

в) R₁/R_З=3,05. R₁/R_З=8,5; г) R₁/R_З=4,05. R₁/R_З=9,5; д) R₁/R_З=5,05. R₁/R_З=10,5.
8. Скорость распространения звуковой волны в газе с молярной массой =2,910^-2 кг/моль при t=20 ⁰С составляет 343 м/с. Определить отношение молярных теплоемкостей газа при постоянном давлении и объеме.

Ответ: а) =1,3; б) =1,4; в) =1,5; г) =1,6; д) =1,7.