ТОГУ - экзамен по физике

Физика: Экзамен (трехсеместровый курс) 1-й семестр изучения дисциплины

1. Выберите правильный ответ
Тело массой 0,1 кг поднимают по вертикальной стене под действием силы F1 =4 Н, при этом тело прижимают к поверхности стены силой F2 = 2 Н, коэффициент трения равен 0,2. Сила трения скольжения тела о поверхность стены равна

0,6 Н
0,8 Н
0,2 Н
0,4 H

2. Выберите правильный ответ
На рисунке изображено изменение состояния 2 моль одноатомного идеального газа. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы перевести его из состояния 1 в состояние 2?

Варианты ответа:

249,3 Дж
1 МДж
2 МДж
415,5 Дж

3. Выберите правильный ответ
В баллоне находится 3∙1025 молекул газа и … вещества

500 моль
0,3 моль
0,05 моль
50 моль

4. Выберите правильный ответ
Высота подъема камня, бросаемого вертикально вверх, при увеличении его начальной скорости в два раза, увеличится (если не учитывать сопротивление воздуха) в … раз(а)

4
8
√2
2

5. Выберите правильные ответы
Силы, возникающие при взаимодействии двух тел, равны по модулю и противоположны по направлению, эти силы

не уравновешивают друг друга, т.к. приложены к разным телам
уравновешивают друг друга, т.к. направлены в разные стороны

6. Выберите правильный ответ
На рисунке приведён график зависимости Максвелловской функции распределения молекул по скоростям для некоторого газа.

Наибольшей температуре соответствует график

1
2
3

7. Выберите правильный ответ
Работа, совершаемая силой 2 Н по перемещению груза массой 0,1 кг по наклонной плоскости длиной 5 м, равна

5√3 Дж
10 Дж
1 Дж
5 Дж

8. Выберите правильный ответ
Сравните количество молекул находящихся в одном моле железа N (Fe) и в одном моле газа кислорода N (О2). Варианты ответа:

N (Fe) = N (О2)
N (Fe) = 32/56N (О2)
N (Fe) = 56/32N (О2)

9. Выберите правильный ответ
Если термодинамическая система не замкнута, то энтропия

только возрастает
может вести себя любым образом
только убывает
остаётся постоянной

10. Выберите правильный ответ
В цилиндрическом сосуде, объём которого можно изменять при помощи поршня, находится идеальный газ давление которого 4∙105Па. Чтобы давление увеличилось до 8∙105Па, не меняя его температуру, объем газа нужно

увеличить в 2 раза
уменьшить в 4 раза
увеличить в 4 раза
уменьшить в 2 раза

11. Выберите правильный ответ
Точка совершает одновременно два гармонических колебания одинаковой частоты, происходящих по взаимно перпендикулярным направлениям и выражаемых уравнениями: х = Acosωt и y = Acos(ωt +π/2). Уравнением траектории точки является

х2+ у2= 1
у=А - х2
х2+ у2= А2
х = у

12. Выберите правильный ответ
Вследствие изобарного нагревания объем идеального газа удвоился. Суммарная кинетическая энергия поступательного движения всех молекул газа, при этом увеличилась в … раз

4
√2
1
2

13. Выберите правильный ответ
Находясь внутри самолёта, летящего с постоянной скоростью (при отсутствии всякой связи с внешней средой), нельзя измерить скорость самолёта. Это следует из

преобразований Галилея
принципа относительности Эйнштейна
принципа инвариантности скорости света
преобразований Лоренца

14. Выберите правильный ответ
От источника колебаний, колеблющегося по закону x=0,2cos(π/2)*10^3*t мм,
распространяется волна, длина которой равна 1,2 м. Смещение точки, удаленной от источника колебаний на 1 м через 10 мс после начала колебаний, равно

0,1 мм
-0,1 мм
0,17 мм
-0,17 мм

15. Выберите правильный ответ
Наиболее вероятная скорость молекул … среднеквадратичной скорости молекул

больше
может быть как больше, так и меньше
меньше
равна

16. Выберите правильный ответ
Плотность водорода ρ=0,009 кг/м3, а его молярная масса - μ=0,002 кг/моль. Давление водорода P при температуре t=27°C равно

P=11,22 кПа
P=112,2 кПа
P=101 кПа
P=13,5 кПа

17. Выберите правильный ответ

Угловые скорости двух точек (1 и 2) вращающегося диска связаны равенством

ω1=ω2
ω2=4ω1
ω2=2ω1
ω2=1/2∙ω1

18. Выберите правильный ответ
Платформа в виде диска радиусом R=1 м вращается по инерции с частотой n1=6 мин -1. На краю платформы стоит человек, масса m которого равна 80 кг. С какой частотой n2 будет вращаться платформа, если человек перейдет в центр? Момент инерции I платформы равен 120 кг ∙м2. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. Варианты ответа:

10 мин -1
12 мин -1
15 мин -1
20 мин -1

19. Выберите правильный ответ
Если при неизменной плотности средняя квадратичная скорость молекул увеличится в 2 раза, при этом давление идеального газа на стенки сосуда увеличится в … раз

1
8
2
4

20. Выберите правильный ответ
Легкий теннисный шарик, имеющий импульс p, упруго ударяется о неподвижную массивную плиту по нормали к ней. Импульс, полученный плитой за время удара, равен

0
2р
р
p/2

21. Выберите правильный ответ

временная зависимость температуры охлаждения воды и ее кристаллизации. Кристаллизация происходит на участке

На рисунке изображена временная зависимость температуры охлаждения воды и ее кристаллизации. Кристаллизация происходит на участке

1-2
3-4
2-3

22. Выберите правильный ответ

Шарик массой 100 г, привязанный к концу нити длиной 1 м, вращается

Шарик массой 100 г, привязанный к концу нити длиной 1 м, вращается, опираясь на горизонтальную плоскость с угловой скоростью 2 рад/с. Нить укорачивают и шарик приближается к оси вращения до расстояния 0,5 м. Угловая скорость шарика при этом равна

4 рад/с
1 рад/с
16 рад/с
8 рад/с

23. Выберите правильный ответ
При передаче твердому телу массой m количества теплоты, равного Q, температура тела повысилась на ∆T. Удельная теплоемкость вещества этого тела определяется выражением

Qm∆T
Q/∆T
Q/m
Q/m∆T

24. Выберите правильный ответ
Идеальный газ, расширяясь при неизменной температуре, переходит из состояния 1 с объемом V1 в состояние 2 с объемом V2 = 2V1. Суммарные кинетические энергии поступательного движения всех молекул газа U1, U2 в этих состояниях связаны соотношением

U1 = 1/2 U2.
U1 = 4 U2
U1 = U2.
U1 = 2 U2

25. Выберите правильный ответ
При изобарном расширении углекислого газа была совершена работа 1 кДж. Внутренняя энергия газа

уменьшилась на 3 кДж
уменьшилась на 1 кДж
увеличилась на 1 кДж
увеличилась на 3 кДж

26. Выберите правильный ответ
Неверным является утверждение, что сила тяжести

зависит от высоты над уровнем моря
это сила, с которой тело действует на подвес или опору
обусловлена притяжением тела к Земле

27. Выберите правильный ответ

Под действием переменной силы маятник совершает вынужденные колебания. Резонансная кривая приведена на рисунке

Под действием переменной силы F=F0cosωt маятник совершает вынужденные колебания. Резонансная кривая приведена на рисунке. При воздействии на маятник постоянной силы 2F0 происходит статическое смещение маятника на величину

2 см
3 см
0,5 см
1 см

28. Выберите правильный ответ
Материальная точка, равномерно двигаясь по окружности, прошла четверть оборота. При этом вектор нормального ускорения точки повернулся на угол

1800
450
900
00

29. Выберите правильный ответ
Тело массой 0,6 кг поднимается вертикально вверх под действием силы 12 Н. Ускорение тела при этом равно

10 м/с2
7,2 м/с2
30 м/с2
20 м/с2

30. Выберите правильный ответ
Внешние силы совершили над газом работу 500 Дж, и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 200 Дж. В этом процессе газ

отдал 700 Дж
получил 300Дж
получил 700 Дж
отдал 300 Дж

31. Выберите правильный ответ

Однородный тонкий стержень массой m1=0,4 кг и длиной l=1м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси

Однородный тонкий стержень массой m1=0,4 кг и длиной l=1м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через его центр точку О. В верхний конец стержня попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси) со скоростью v=20м/с и прилипает к стержню. Масса шарика 10 г. Угловая скорость стержня после удара шарика равна:

3,4 рад/с
3,0 рад/с
2,3 рад/с
2,8 рад/с

32. Выберите правильный ответ
Вязкость газов - это пространственный перенос

массы
импульса
энергии
момента импульса

33. Выберите правильный ответ
Коэффициент диффузии (диффузия) D при изохорном процессе в идеальном газе зависит от абсолютной температуры Т по закону

D ~ √T
D ~ T
D ~ T2
D ~ √T3

34. Выберите правильный ответ
В одинаковых сосудах при одних и тех же давлении и температуре находятся водород H2 и гелий He. Молекулярные массы газов связаны соотношением MHe=2MH2. Если газы считать идеальными, то плотность гелия больше плотности водорода в ... раз

2
8
1
4

35. Выберите правильный ответ
Уравнение движения пружинного маятника является дифференциальным уравнением

вынужденных колебаний
свободных затухающих колебаний
свободных незатухающих колебаний

36. Выберите правильный ответ
Гелий (молярная масса μ1=4 г/моль) находится в сосуде при абсолютной температуре T1=100K. В другом сосуде находится кислород (молярная масса μ2=32 г/моль) при T2=800K. Пусть α1 и α2 - доли молекул гелия и кислорода соответственно со скоростями, превышающими наиболее вероятную скорость. α1 и α2 находятся в отношении

α1=8α2
α1=1/8α2
α1=16α2
α1=α2

37. Выберите правильный ответ

Стержень длиной l скреплен одним концом с шаром радиусом R

Стержень длиной l скреплен одним концом с шаром радиусом R. Другой конец стержня шарнирно связан с осью проходящей через точку О, перпендикулярно плоскости рисунка. Система отклонена от вертикального положения силой F. Момент силы F относительно точки О равен

F(1+R)cosα
Flcosα
-
F(1+R)sinα

38. Выберите правильный ответ

Уравнение движения пружинного маятника является дифференциальным уравнением

вынужденных колебаний
свободных затухающих колебаний
свободных незатухающих колебаний

39. Выберите правильный ответ
Масса атома углерода в 12 раз больше массы атома водорода. Молярная масса метана CH4 больше молярной массы углерода в ... раза

3
12
1,33
4

40. Выберите правильный ответ

Вы толкаете по полу сундук, как показано на рисунк

Вы толкаете по полу сундук, как показано на рисунке, с силой 700 Н. Коэффициент трения сундука о пол 0,3, а его масса 50 кг. Сундук движется с ускорением

7,1 м/с2
2,2 м/с2
0 м/с2
1,3 м/с2

41. Выберите правильный ответ

На рисунке приведён график зависимости Максвелловской функции распределения молекул по скоростям для водорода, азота и кислорода, находящихся при одинаковой температуре. Водороду соответствует график

1
2
график 3

42. Выберите правильный ответ

Брусок массой 5 кг поднимается равномерно по наклонной плоскости под действием силы F=60 Н

Брусок массой 5 кг поднимается равномерно по наклонной плоскости под действием силы F=60 Н. Сила трения скольжения, действующая на брусок, равна

60 Н
35 Н
10 Н
25 Н

43. Выберите правильный ответ
Двухатомный идеальный газ совершает некоторый процесс, в результате которого его давление уменьшается в 2 раза, а объём увеличивается в 4 раза. Внутренняя энергия газа

увеличивается в 4 раза
уменьшается в 4 раза
увеличивается в 2 раза
уменьшается в 2 раза

44. Выберите два правильных ответа
Кинетическая энергия

всегда положительна
может иметь как положительные, так и отрицательные значения
это механическая энергия системы тел, зависящая от скоростей движения этих тел
это механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними

45. Выберите правильный ответ
При формировании состава на неподвижный вагон массой 5 т «налетел» вагон с вдвое меньшей массой. После автосцепки оба вагона движутся со скоростью 1 м/с. До автосцепки налетающий вагон имел скорость

4 м/с
3 м/с
1 м/с
2 м/с

46. Выберите правильный ответ

На рисунке показана зависимость количества теплоты, переданного образцу из алюминия массой 2кг, от температуры. Удельная теплоемкость алюминия равна

0,6 кДж/кг∙град
2,2 кДж/кг∙град
0,5 кДж/кг∙град
0,9 кДж/кг∙град

47. Выберите правильный ответ
Два пластилиновых шарика, массы которых равны, подвешены на одинаковых нитях и касаются друг друга. Шарики симметрично развели в разные стороны и отпустили одновременно. При ударе шарики слиплись. В тепло превратилось ... % кинетической энергии шариков

100
75
0
50

48. Выберите правильный ответ
При сжатии идеального газа его объём уменьшился в 2 раза, а температура увеличилась в 2 раза. При этом давление газа

увеличилось в 2 раза
уменьшилось в 2 раза
не изменилось
увеличилось в 4 раза

49. Выберите правильный ответ
На рисунке приведен график зависимости импульса тела от времени. Сила, действующая на тело, максимальна в интервале времени

t3 - t4
t2 - t3
0 - t1
t1 - t2

50. Выберите два правильных ответа
Потенциальная энергия

всегда положительна
может иметь как положительные, так и отрицательные значения
это энергия механического движения системы тел, зависящая от скоростей движения этих тел
это механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними

51. Выберите правильный ответ
Диск радиусом 20 см и массой 400 г вращается с угловым ускорением 3 рад/с2 вокруг оси, проходящей перпендикулярно плоскости диска через его центр. Вращающий момент, действующий на диск, равен

0,0027 Н∙м
0,024 Н∙м
1,2 Н∙м
0,048 Н∙м

52. Выберите правильный ответ
Перенос энергии в форме теплоты подчиняется закону

Фурье
Дьюара
Фика
Больцмана

53. Выберите правильный ответ

1 моль двухатомного идеального газа нагревают, при этом он переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Изменение внутренней энергии газа ∆U равно

0 Дж
2493 Дж
4986 Дж
4155 Дж