билеты и решённые задачи за 2004, НО! ВОЗМОЖНЫ ОШИБКИ в некоторых решениях, так что осторожнее!!! думаем, когда катаем решения (Билеты по физике на 2004г)

Посмотреть архив целиком

  • Явление переноса. Вязкость газов.

  • Работа тепловой машины при циклическом процессе. Коэффициент полезного действия.

  • Определите релятивистский импульс и кинетическую энергию электрона, движущегося со скоростью 0,95 С.

  • Тело массой 8 г. совершает в вязкой среде затухающие колебания с малым коэффициентом затухания. В течении 80 с тело потеряло 40% своей энергии. Определить коэффициент сопротивления.


    1. Гармонические колебания. Сложение гармонических колебаний одного направления близких частот.

    2. Эквивалентность теплоты и работы. Внутренняя энергия.

    3. Лодка массой М с находящимся на ней человеком массой m неподвижно стоит в спокойной воде. Человек начинает идти вдоль лодки со скоростью V0 относительно лодки. С какой скоростью V1 будет двигаться человек относительно воды? С какой скоростью V2 будет при этом двигаться лодка относительно воды?

    4. Парашютист массой m=90 кг совершает затяжной прыжок с начальной нулевой скоростью. Считая, что сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости F=kV, где k=12 кг/с – коэффициент сопротивления, определить через какое время t1 скорость парашютиста будет равна V1=0,9V0, где V0скорость установившегося движения парашютиста.


    1. Явления переноса. Теплопроводность газов.

    2. Статистическое обоснование энтропии. Формула Больцмана.

    3. Кинетическая энергия электрона равна 1,2 МэВ. Определите скорость электрона.

    4. На гладкий горизонтальный стержень АВ надета небольшая муфточка массой 40 г, которая соединена с концом А стержня легкой пружиной жесткостью 60 Н/м. Стержень вращают с постоянной угловой скоростью 16 рад/с вокруг вертикальной оси, проходящей через его конец А, а муфточка совершает малые колебания вдоль стержня. Найти частоту малых колебаний муфточки.


    1. Свободные затухающие колебания. Декремент и логарифмический декремент затухания. Добротность колебательной системы.

    2. Работа тепловой машины при циклическом процессе. Коэффициент полезного действия.

    3. Найти среднюю скорость, среднюю кинетическую энергию поступательного движения и среднюю полную кинетическую энергию молекул азота при температуре 370 С.

    4. Рассчитать среднюю длину свободного пробега молекул азота, коэффициенты диффузии и вязкости при давлении 120 кПа и температуре 270 С. Как изменяются найденные величины в результате двукратного увеличения объема газа при постоянном давлении. Эффективный диаметр молекул азота 0,37 нм.


    1. Закон сохранения механической энергии.

    2. Диффузия в газах.

    3. Импульс Р релятивистской частицы равен М0С (М0- масса покоя). Определить скорость V частицы (в долях скорости света).

    4. Вычислить показатель адиабаты для газовой смеси, состоящей из 3,0 молей кислорода и 4,0 молей углекислого газа. Показатели адиабаты: кислорода равен 1,40 углекислого газа равен 1,30.






    1. Кинематические следствия из преобразований Лоренца. Относительность одновременности.

    2. Когерентные волны. Интерференция волн. Стоячая волна.

    3. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура охладителя равна 300К. Во сколько раз увеличится КПД цикла? Если температура нагревателя повысится от 400К до 500К?

    4. В результате изохорного нагревания водорода массой m=2 г давление увеличилась в три раза. Определить изменение энтропии газа.


    1. Упругие волны в стержнях. Волновое уравнение.

    2. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины.

    3. Материальная точка массой 1 г, двигаясь равномерно описывает четверть окружности радиусом 1,2 см в течение 0,2 с. Найти изменение импульса материальной точки.

    4. Сосуд, содержащий одноатомный газ, движется со скоростью V0 . На сколько увеличится средний квадрат скорости теплового движения молекул газа при полной остановке сосуда? Теплоемкость, теплопроводность стенок сосуда пренебрежимо малы.


    1. Преобразования Галилея. Инвариантность уравнений классической механики относительно преобразования Галилея.

    2. Основное уравнение кинетической теории идеального газа.

    3. При изохорном нагревании кислорода объемом 40 л давление газа изменилось на 0,2 МПа. Найти количество теплоты, сообщенное газу.

    4. Период собственных колебаний пружинного маятника равен Т=0,54 с. В вязкой среде период того же маятника стал равным Т=0,58 с. Определить резонансную частоту νрез колебаний.


    1. Распределение энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа.

    2. Динамика материальной точки. Силы в механике.

    3. Показать, что выражение релятивистского импульса переходит в соответствующее выражение импульса в классической механике при V<<C.

    4. Найти изменение энтропии при нагревании воды массой 0,2 кг от температуры 200С до температуры 1000С и последующим превращении воды в пар той же температуры.

    Удельная теплоемкость воды С=4,2×103 Дж/кг К.

    Удельная теплота парообразования λ= 334×103 Дж/кг.


    1. Кинематические следствия из преобразований Лоренца. Изменение промежутков времени в движущейся системе отсчета.

    2. Первое начало термодинамики. Адиабатический процесс.

    3. На какой высоте над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на ее поверхности? Считать, что температура воздуха равна 280К и не изменяется с высотой.

    4. В цилиндрический сосуд с жидкостью, плотность которой равна ρ, опускают цилиндр массой m, плавающий в жидкости в вертикальном положении. Определить период малых колебаний этого цилиндра, если площадь поперечного сечения сосуда и цилиндра соответственно равны S0 и S1 .







    1. Свободные незатухающие колебания. Энергия и импульс гармонического осциллятора. Фазовая траектория.

    2. Работа идеального газа в изопроцессах.

    3. Якорь мотора вращается с частотой 1600 об/мин. Определить вращающий момент М, если мотор развивает мощность N=400 Вт.

    4. Смесь азота и гелия при температуре 17°С находится под давлением 1,2 кПа. Масса азота составляет 60% от общей массы смеси. Найти концентрацию молекул каждого газа.


    1. Плоская гармоническая волна, длина волны, фазовая скорость, волновой вектор. Сферическая волна.

    2. Приведенное количество тепла. Неравенства Клаузиуса.

    3. Полная энергия релятивистской частицы возросла на 0,8 Дж. На сколько при этом изменится масса частицы?

    4. На высоте h = 1,2 см над горизонтальной трансмиссионной лентой, движущейся со скоростью V = 0,8 м/с, параллельно ей подвешена пластина площадью 50 см2 . Какую силу надо приложить к пластине, чтобы она оставалась неподвижной? Коэффициент вязкости воздуха при нормальных условиях, 1,7·10-5 Пас. В условиях опыта температура 27ºС, давление атмосферное.


    1. Консервативные силы. Работа в потенциальном поле.

    2. Эффективное сечение молекулы. Среднее число соударений и средняя длина свободного пробега молекул.

    3. Определить среднюю квадратичную скорость, среднюю кинетическую энергию поступательного движения и среднюю полную кинетическую энергию молекул гелия при температуре 27ºС.

    4. Трубка длиной l вращается около вертикальной оси, проходящей через ее середину перпендикулярно оси трубки, с угловой скоростью ω. Температура воздуха равна T. Определить давление воздуха в середине трубки, если давление воздуха внутри трубки вблизи ее открытых концов равно атмосферному Po .


    1. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний равных и кратных частот.

    2. Первое начало термодинамики. Теплоемкость газов.

    3. Платформа в виде диска радиусом 2 м вращается по инерции с частотой 4 об/мин. На краю платформы стоит человек, масса которого 90 кг. С какой скоростью будет вращаться платформа, если человек перейдет в ее центр? Момент инерции платформы равен 100 кг·м2 . Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки.

    4. Баллон вместимостью V = 10 л содержит водород при температуре T = 310 K под давлением P = 0,2 МПа. Каковы будут температура T1 и давление P1 , если газу сообщить количество теплоты Q = 8 кДж?


    1. Гармонические колебания. Векторная диаграмма. Сложение гармонических колебаний одного направления равных частот.

    2. Средняя длина свободного пробега. Понятие о физическом вакууме.

    3. Цилиндр массой 8 кг и радиусом 10 см вращается вокруг своей оси. При этом уравнение вращения цилиндра имеет вид: φ = A + Bt2 + Ct3 , где B = 6 рад/с2 , С = 2 рад/с3 . Найти закон изменения момента сил, действующих на цилиндр. Определить момент сил через t = 2 с после начала движения.

    4. При адиабатическом расширении кислорода с начальной температурой T1 = 310 K внутренняя энергия уменьшилась на ΔU = -8,8 кДж, а его объем увеличился в 12 раз. Определить массу m кислорода.



    1. Вектор плотности потока энергии волны. Поток энергии, переносимый волной через поверхность.

    2. Статистическое обоснование энтропии. Формула Больцмана.

    3. При какой температуре T вероятная скорость атомов гелия станет равной второй космической скорости 11,2 км/с?

    4. Определить коэффициент диффузии и вязкости, среднюю длину свободного пробега молекул кислорода при давлении 40 кПа и температуре 17ºС. Как изменятся найденные величины в результате двукратного уменьшения объема газа при постоянной температуре? Эффективный диаметр молекул кислорода 0,36 нм.


    1. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическое состояние.

    2. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины.

    3. Релятивистская масса частицы больше массы покоя в 1,5 раза. Определить скорость движения частицы.

    4. Обруч радиусом 6 см повесили на гвоздь, вбитый в стену, и привели в колебательное движение. Период малых колебаний обруча равен 1 с. Определить логарифмический декремент затухания.


    1. Вынужденные колебания. Механический резонанс.

    2. Тепловые и холодильные машины. Теорема Карно.

    3. Уравнения движения частицы имеют вид: X = Acost), Y = Bsint); A,B, ω – постоянные. Определить ускорение частицы.

    4. Используя уравнение адиабаты PVγ = const, где γ – показатель адиабаты. Определить работу, совершаемую внешними силами над идеальным газом при его адиабатическом сжатии от объема V1 при давлении P1 до объема V2 .


    1. Механическая система и ее центр масс. Уравнение изменения импульса механической системы.

    2. Максвелловское распределение молекул по скоростям.

    3. Найти потенциальную энергию тела массой m = 200 кг на расстоянии r = 6600 км от центра Земли. Величину потенциальной энергии на бесконечно большом расстоянии считать равной нулю. Радиус Земли R = 6400 км.

    4. Во сколько раз следует увеличить изотермически объем идеального газа в количестве 2 молей, чтобы изменение энтропии стало равно 12 Дж/кг?


    1. Связь между потенциальной энергией и силой. Потенциальная энергия тяготения и упругих деформаций.

    2. Теплопроводность и вязкость газов.

    3. С какой скоростью V движется частица, если ее релятивистская масса в два раза больше массы покоя?

    4. Объем моля идеального газа с показателем адиабаты γ изменяют по закону V = a/T, где а – постоянная. Найти количество тепла, полученное газом в этом процессе, если его температура изменилась на ΔT.


    1. Момент силы относительно оси. Момент импульса механической системы относительно неподвижной оси. Основное уравнение динамики вращательного движения.

    2. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

    3. Найти вероятную скорость, среднюю кинетическую энергию поступательного движения и среднюю полную кинетическую энергию молекул кислорода при температуре 17ºС.

    4. Кислород, масса которого m = 0,4 г нагревают от температуры 7ºС до 107ºС. Найти изменение энтропии, если известно, что начальное и конечное давления одинаковы и близки к атмосферному.



    1. Основное уравнение кинетической теории идеального газа.

    2. Кинематика материальной точки, ее скорость и ускорение.

    3. Обруч и сплошной диск, имеющие одинаковые массы и радиусы, катятся без скольжения с одинаковой скоростью. Найти отношение кинетических энергий этих тел.

    4. Найти КПД цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление изменяется в n раз. Рабочее вещество – идеальный газ с показателем адиабаты γ.


    1. Физический маятник. Период малых колебаний физического маятника.

    2. Адиабатический процесс. Работа идеального газа в адиабатическом процессе.

    3. Определить линейную скорость центра сплошного диска, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой 1,6 м.

    4. Найти молярную массу воздуха, считая, что он состоит по массе из одной части кислорода и трех частей азота (m1: m2 = 1 : 3). Молярная масса кислорода μ1 = 32·10-3 кг/моль, а азота μ2 = 28·10-3 кг/моль.


    1. Работа и кинетическая энергия.

    2. Понятие о фазовом пространстве. Распределение Максвелла-Больцмана.

    3. Фотонная ракета движется относительно Земли со скоростью 0,8С. Во сколько раз замедлится ход времени в ракете с точки зрения земного наблюдателя?

    4. Во сколько надо расширить адиабатический газ, состоящий из жестких двухатомных молекул чтобы их средняя скорость уменьшилась в 2 раза?


    1. Кинематические следствия из преобразований Лоренца. Относительность одновременности. Изменение продольных размеров движущихся предметов.

    2. Максвелловское распределение молекул по скоростям.

    3. Определить среднюю и вероятную скорость молекул водорода при температуре T = 400 K.

    4. Горизонтально расположенную трубку с закрытыми торцами вращают с постоянной угловой скоростью ω вокруг вертикальной оси, проходящей через один из ее торцов. В трубке находится углекислый газ при температуре 200 К. Длина трубки 120 см. Найти значение ω, при котором отношение концентраций молекул у противоположных концов трубки равно 1,5.


    1. Специальная теория относительности. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца.

    2. Момент силы относительно оси. Момент импульса механической системы относительно неподвижной оси. Основное уравнение динамики вращательного движения.

    3. Водяной пар расширяется при постоянном давлении. Определить работу расширения, если пару передано количество теплоты 5 кДж.

    4. Идеальный газ, показатель адиабаты которого γ, расширяют так, что сообщаемое газу тепло равно убыли его внутренней энергии. Найти молярную теплоемкость газа в этом процессе.


    1. Основное уравнение кинетической теории газа.

    2. Релятивистский закон сложения скоростей.

    3. Азот массой 0,6 кг, нагретый на ΔT = 160 K, сохранил неизменный объем V. Найти: 1) количество теплоты, сообщенное газу; 2) изменение внутренней энергии; 3) совершенную газом работу.

    4. Холодильная машина работает по обратимому циклу Карно в интервале температур от -5°С до 25°С. Рабочее тело – азот, масса которого 0,4 кг. Найти количество теплоты, отбираемое от охлаждаемого тела, и работу внешних сил за цикл, если отношение максимального объема к минимальному равно 4.


    1. Вектор момента силы. Вектор момента импульса механической системы. Уравнение моментов для механической системы.

    2. Экспериментальное подтверждение максвелловского закона распределения молекул по скоростям. Опыт Штерна.

    3. Определить силу F взаимного притяжения двух соприкасающихся свинцовых шаров диаметром d = 10 см каждый. Плотность свинца ρ = 11,35 г/см³.

    4. Найти приращение энтропии двух молей идеального газа с показателем адиабаты 1,40, если в результате некоторого процесса объем газа увеличился в 3 раза, а давление уменьшилось в 2 раза.


    1. Энергия упругой волны. Объемная плотность энергии волны.

    2. Энтропия как функция состояния термодинамической системы.

    3. Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре 300 K.

    4. Газ из жестких двухатомных молекул, находящийся в нормальных условиях, адиабатически сжали в 6 раз по объему. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекул в конечном состоянии.


    1. Явление переноса. Диффузия в газах.

    2. Адиабатический процесс. Работа идеального газа при адиабатическом процессе.

    3. Показать, что формула сложения скоростей релятивистских частиц переходит в соответствующую формулу классической механики при V<<c.

    4. Математический маятник совершает колебания в среде, для которой логарифмический декремент затухания равен 2,0. Каким будет его значение, если сопротивление среды увеличить в 1,5 раза?


  • Случайные файлы

    Файл
    23834-1.rtf
    90236.rtf
    81392.rtf
    70859.rtf
    95273.rtf




    Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
    Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
    Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.