Сборник тестовых заданий Утверждено редакционноиздательским советом университета Москва 2022

• Название: Сборник тестовых заданий Утверждено редакционноиздательским советом университета Москва 2022
• Дата: 10.09.2022
• Размер: 0.67 Mb.
• Имя файла: testi2 (2).pdf
• Тип: Сборник; #670537
• страница: 1 из 5

1 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Национальный исследовательский университет «МИЭТ» ИВ. Федоренко Механика. Молекулярная физика Сборник тестовых заданий Утверждено редакционно-издательским советом университета Москва 2022

2
УДК 531 (076.5) Рецензент докт. техн. наук, проф. Д.Г. Громов
Федоренко ИВ. Механика. Молекулярная физика сборник тестовых заданий. М
МИЭТ, 2022. 64 сил. Содержит тестовые задания по курсу Механика. Молекулярная физика. Большинство заданий нацелены на выяснение степени усвоения учебной информации малого объема, поэтому сборник можно использовать для анализа состояния знаний учащихся. Для студентов первого курса технических факультетов МИЭТ. Сборник может быть полезен при подготовке к контрольным работами экзаменам.
© МИЭТ, 2022

3 Предисловие На кафедре общей физики Московского института электронной техники в течение ряда лет успешно используется тестовая форма контроля знаний студентов. Такая форма контроля помогает получить на экзамене информацию об уровне подготовки студента по широкому спектру вопросов, имеет высокую разрешающую способность и точность оценки, обеспечивает единые требования к оценке знаний студентов, сокращает временны́е затраты на проверку знаний, практически исключает субъективизм преподавателя в процессе контроля. В тоже время она позволяет оперативно контролировать большое количество студентов, накопить статистические данные об усвоении учебного материала с целью совершенствования процесса обучения. Задания тестового контроля условно можно разделить на тестовые вопросы и тестовые задания. Тестовый вопрос требует от обучающегося только знания того или иного факта, изложенного в учебнике, ответ на тестовый вопрос может быть дан сразу путем выбора его из предложенных вариантов ответа. В тестовом задании ответ может быть дан только после выполнения некоторых дополнительных действий, связанных, например, с вычислениями, выбором формул, выполнением логических операций и др. В настоящем сборнике приведены тестовые вопросы и задания по двум разделам курса общей физики - Механика и Молекулярная физика. Все вопросы и задания систематизированы в сборнике по тематическим разделам, что делает его удобным в использовании. Задания сборника нацелены на выяснение физического смысла явлений, законов, понятий и соотношений, рассматриваемых в курсе общей физики. Ряд заданий рассчитан на предупреждение характерных ошибок, допускаемых студентами при усвоении теоретического материала. По этой причине в сборник включены задания, предполагающие поиск ошибочного утверждения среди приведенных. Поиск ошибок и их обнаружение позволяют студентам глубже понять соответствующие разделы механики и молекулярной физики, значительно уменьшают вероятность совершения аналогичных ошибок в дальнейшем.

4 Большинство заданий сборника имеют краткие решения, не требующие сложных математических вычислений. Все, что нужно - это отчетливо понимать содержание основных физических законов. Очевидно, что выполнение заданий невозможно без умения рассуждать, сравнивая предлагаемые версии ответов. Такое умение дает возможность выявить правдоподобные, но ошибочные ответы. Выполнение тестовых заданий невозможно без внимательного прочтения текста, осмысления его содержания. В случае систематического использования такой формы заданий достигается и определенный воспитательный эффект - дисциплинирующий, повышающий ответственность и прилежание студента. Цель сборника - помочь студентам освоить теоретический материал, научить активно применять теоретические основы физики как рабочий аппарат для решения конкретных задач, развить навыки самостоятельного анализа и интерпретации полученных результатов, сформировать способность к самообучению, потребность в профессиональном и личностном самосовершенствовании. Сборник может быть полезен студентам при самостоятельной подготовке к контрольным работами экзаменам. Приведенные в сборнике задания могут быть использованы преподавателями для работы с группой студентов. Обсуждение тестовых заданий со всеми студентами группы поможет, опираясь на наиболее популярные ответы, выявить учебную информацию с высокой степенью усвоения, а также определить те разделы курса, в усвоении которых у большинства студентов имеются пробелы. Такое обсуждение позволит обнаружить типовые ошибки, общие тенденции в освоении дисциплины и на этой основе скорректировать в дальнейшем учебный процесс. В приложении даны ответы к избранным заданиям. Для двадцати девяти заданий сборника приведены подробные решения.

5 Рис.
1. Механика
1.1. Кинематика материальной точки
1. В момент времени t = 0 точка М рис) начинает движение вдоль оси x по закону
2 3
2 4
x
t
t
=
−
(x, t - в единицах СИ. Определите знак проекции скорости точки на ось x в моменты времени t
1
= 0,25 си с.
1)
1 0,
x
>
v
2 0
x
>
v
;
2)
1 0,
x
<
v
2 0
x
<
v
;
3)
1 0,
x
>
v
2 0
x
<
v
;
4)
1 0,
x
<
v
2 0
x
>
v
2. Две материальные точки движутся вдоль оси x по законам
2 3
1
( )
2 4
x t
t
t
t
= +
−
,
2 3
2
( ) 4 4
x t
t
t
t
=
−
+
(x, t - в единицах СИ. В какой момент времени t
1
ускорения точек будут равны Найдите скорости точек v
1
ив момент времени t
1
3. Материальная точка движется вдоль оси x. Закон движения точки имеет вид
3
( )
x t
At
=
, где A - постоянная. Найдите зависимость ускорения a
x
точки от времени t.
1)
3
x
a
At
=
;
2)
6
x
a
At
=
;
3)
2 3
x
a
At
=
;
4)
4
/ 4
x
a
At
=
4. Частица движется в плоскости
xy
по закону
2
r Ati Bx j
=
+



, где A и B - положительные постоянные,
i

и
j

- орты осей. При этом
v модуль вектора скорости частицы, a - модуль вектора ускорения. Укажите ошибочное соотношение
1)
x At
=
;

6 2)
2 2
y BA t
=
;
3)
2 2 2
(2
)
A
BA t
=
+
v
;
4)
2
a
BA
=
5. Материальная точка движется в плоскости xy по закону
( )
x t
At
=
,
2
( )
y t
Bt
=
, где A и B - положительные постоянные. При этом
y
v
- проекция вектора скорости на ось y, ах - проекция вектора ускорения на ось x, a - модуль полного ускорения, а - модуль тангенциального ускорения. Укажите ошибочное соотношение
1)
2
y
Bt
=
v
;
2)
0
x
a =
;
3)
2
a
B
=
;
4)
2
a
B
τ
=
6. При каком движении материальной точки выполняются соотношения) при равномерном движении по окружности
2) при равномерном прямолинейном движении
3) при неравномерном движении по окружности.
7. В каком из приведенных ниже случаев для вычисления тангенциального ускорения применима формула a
τ
= v
/
t?
1)
2 6
t
=
+
v
;
2)
2 3t
=
v
;
3)
5t
=
v
8. Математический маятник совершает гармонические колебания. Какое из ускорений (нормальное, тангенциальное) отлично от нуля в крайней точке траектории маятника
1) нормальное ускорение
2) тангенциальное ускорение
3) нормальное и тангенциальное ускорения.
9. Материальная точка движется по криволинейной траектории. С каким вектором совпадает по направлению вектор средней скорости
1) с радиусом-вектором точки
2) с вектором полного ускорения
3) с касательной к траектории
4) с вектором перемещения.

7
10. При движении точки по окружности путь зависит от времени по закону
3 2
s
t
=
(s - в метрах, t - в секундах. Как изменяется со временем угол между векторами полного и тангенциального ускорений точки
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется.
11. Материальная точка движется равномерно по окружности со скоростью v и за некоторое время проходит 3/4 окружности. Модуль вектора средней скорости точки за это время равен
1)
3 4π
v
;
2)
3 4
πv
;
3)
2 2 3π
v
;
4)
2 3π
v
12. Путь, пройденный материальной точкой, зависит от времени по закону
2 3
0,2 0,05
s
t
t
=
+
(s - в метрах, t - в секундах. В какой момент времени t
1
ускорение точки будет равно a = 1 мс Чему равно среднее значение модуля скорости
v
точки за промежуток времени от t = 0 до t
1
?
13. Материальная точка движется равномерно по окружности со скоростью v. Определите модуль вектора изменения скорости за время, равное половине периода.
1) 0;
2)
1 2
v
;
3)
2v
;
4)
2v
14. Частица движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Векторы скорости и ускорения
1) противоположны друг другу

8 2) взаимно перпендикулярны
3) имеют одинаковое направление
4) не изменяются в течение всего времени движения.
15. Точка движется по окружности радиусом R = 4 м так, что пройденный путь зависит от времени по закону s = А + В, где А = 8 мВ мс. В какой момент времени ее нормальное ускорение
a
n
= 9 мс
1) 0,5 c;
2) 1 с
3) 1,5 с
4) 2 с.
16. Закон движения точки имеет вид
2 2
r А i В j С, где А = 3 мВ мм, и
k

- орты осей x, y и z прямоугольной системы координат. Путь, пройденный точкой за первые t = 10 сдвижения, равен
1) 25 мм мм м.
17. Закон движения точки имеет вид
3 2
r А i В j С, где А = 1 мВ мм, и
k

- орты осей x, y и z прямоугольной системы координат. Модуль скорости точки в момент времени
t = 1c равен
1) 7 мс
2) 10 мс
3) 8 мс
4) 5 мс.
18. Мяч брошен под углом 30° к горизонту со скоростью 10 мс. Чему равна скорость мяча через 0,5 с после броска Сопротивлением воздуха пренебречь.
1) 2 мс
2) 8,7 мс
3) 8,3 мс
4) 9,2 мс.

9 Рис. Рис. Рис. Кинематика твердого тела
19. Диск катится равномерно без скольжения (рис. Как направлены векторы скорости и ускорения точки А диска в системе отсчета, связанной с Землей
1)
2)
3)
20. Цилиндр катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью v рис. Скорость точки А цилиндра в прямоугольной декартовой системе координат имеет вид
1) А
2) А v v
;
3) А. Цилиндр катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью v рис. Скорость точки А цилиндра в прямоугольной декартовой системе координат имеет вид
1) А
2) А v
;
3) А v v

10
22. Твердое тело вращается с угловой скоростью ω вокруг неподвижной оси z. Если
i

,
j

,
k

- орты осей x, y и z прямоугольной системы координат, то вектор угловой скорости тела равен
1)
i
ω = ω


;
2)
j
ω = ω


;
3)
k
ω = ω


или
k
ω = −ω


;
4)
( / 2)(
)
i j
ω = ω
+
 

23. В каком из приведенных ниже случаев для вычисления углового ускорения применима формула β = ω/t?
1)
3t
ω =
;
2)
2 8
t
ω =
+
;
3)
2 9t
ω =
24. Твердое тело начинает вращаться вокруг неподвижной оси с угловым ускорением β = 2t
2
(β, t - в единицах СИ. Какова зависимость угловой скорости от времени
1)
3 2t
ω =
;
2)
3 2 / 3
t
ω =
;
3)
4t
ω =
25. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси так, что угол поворота зависит от времени по закону ϕ = Ct
3
, где С = 1 рад/с
3
. Угловая скорость тела в конце третьей секунды равна
1) 6 рад/с;
2) 9 рад/с;
3) 27 рад/с.
26. Твердое тело вращается вокруг неподвижной оси так, что угол поворота зависит от времени по закону ϕ = A + Bt + Ct
2
, где А = 8 рад, В = 20 рад/с, С = 2 рад/с
2
. Тангенциальное ускорение точки, находящейся на расстоянии R = 0,1 мот оси вращения, в момент времени t = 4 с равно
1) 3,2 мс
2) 1,6 мс
3) 0,4 мс
4) 5 мс

11
27. На однородный сплошной цилиндр, который может вращаться вокруг неподвижной горизонтальной оси, плотно намотана легкая нить, к концу нити прикреплена гиря. Опускаясь равноускоренно, гиря прошла расстояние s = 5 см за t = 2 с. Тангенциальное ускорение точки, лежащей на поверхности цилиндра, равно
1) 0,5 см/с
2
;
2) 5 см/с
2
;
3) 2,5 см/с
2
;
4) 25 см/с
2
1.3. Динамика материальной точки
28. Частица массой m движется под действием силы
F

по криволинейной траектории. В некоторый момент времени вектор скорости частицы
v
составляет угол α с вектором силы. Тангенциальное
a
τ
и нормальное
n
a
ускорения частицы в данный момент времени равны
1) cos / ,
a
F
m
τ
=
α
sin /
n
a
F
m
=
α
;
2) sin / ,
a
F
m
τ
=
α
cos /
n
a
F
m
=
α
;
3)
/ ,
a
F m
τ
=
cos /
n
a
F
m
=
α
;
4) cos / ,
a
F
m
τ
=
α
/
n
a
F m
=
29. Частица массой m движется по закону
3
r At
Bt
=
+



, где
r
- радиус-вектор, определяющий положение частицы,
A

и
B

- постоянные векторы. Определите зависимость силы
F

, действующей на частицу, от времени t.
1)
2 3
F
mAt
mB
=
+



;
2)
2 3
F
mAt
=


;
3)
2 3
F
At
B
=
+



;
4)
6
F
mAt
=


30. Материальная точка массой m движется в плоскости xy поза- кону x = αt
3
, y = βt. Среди приведенных ниже утверждений укажите ошибочное
1) сила, действующая на материальную точку, изменяется по модулю

12 2) сила, действующая на материальную точку, изменяется по направлению
3) модуль действующей на материальную точку силы определяется выражением F = 6mαt;
4) проекция силы, действующей на материальную точку, на ось y
F
y
= 0.
31. Частица массой m в момент t = 0 начинает двигаться вдоль оси x под действием силы F
x
= F
0
sinωt, где F
0
и ω - постоянные. Зависимость проекции скорости частицы
x
v
от времени выражается формулой
1)
(
)
0 1 cos
x
F
t
m
=
−
ω
ω
v
;
2)
0
cos
x
F
t
m
= −
ω
ω
v
;
3)
0
sin
x
F
t
m
=
ω
ω
v
;
4)
0
cos
x
F
t
m
=
ω
ω
v
32. Материальная точка массой m движется в плоскости xy, при этом компоненты ее скорости вдоль координатных осей зависят от времени по закону sin
x
A
t
=
ω
v
, cos
y
A
t
=
ω
v
, где A и
ω
- постоянные. Среди приведенных ниже утверждений укажите ошибочное
1) сила, действующая на материальную точку, изменяется по направлению
2) сила, действующая на материальную точку, изменяется по модулю) модуль действующей на материальную точку силы определяется выражением
F m A
= ω
33. На покоящуюся частицу массой m в момент t = 0 начала действовать сила, зависящая от времени t по закону
F At
=


, где
A

- постоянный вектор. Найдите пройденный частицей путь
s
в зависимости от времени.
1)
3
/ 6
s At
m
=
;
2)
2
/ 6
s At
m
=
;
3)
3
/ 3
s At
m
=

13 Рис.
34. Два шарика Аи Б, подвешенные на нитях в общей точке О, равномерно движутся по окружностям, лежащим водной горизонтальной плоскости (рис. Сравните их угловые скорости.
1)
А
Б
ω > ω
;
2)
А
Б
ω = ω
;
3)
А
Б
ω < ω
35. Через блок, ось которого жестко закреплена, перекинута легкая нерастяжимая нить. К концам нити подвешены гири массами
1 2
m m
=
=
1 кг. Какую силу нужно приложить к одной из гирь, чтобы гири стали двигаться с ускорением a = 3 мс Блок невесом, трение в оси блока отсутствует.