В ходе обучения, по дисциплине «Физика», необходимо выполнить одну домашнюю контрольную работу. Задания составлены в 10 вариантах. Студент должен выполнить вариант, соответствующий последней цифре его личного дела.
Например, студенты, имеющие номера личных дел 05106, 4166, выполняют вариант № 6, студенты, имеющие номера личных дел 05100, 4100, 05020 – вариант № 10.
Работа выполняется в отдельной тетради с полями для замечаний рецензента. В контрольную работу записывать контрольные вопросы и условия задач, после вопроса должен следовать ответ на него, содержание ответов должно быть четким и кратким.
При наличии недочетов и ошибок следует выполнять все указания преподавателя, приведенные в рецензии на контрольную работу. Не зачтенная работа дорабатывается в той же тетради и сдается на проверку повторно.
В конце работы приводится список литературы, проставляется дата выполнения и подпись студента. Зачтенная контрольная работа предоставляется на зачет. К зачету не допускаются студенты, не выполнившие практические работы по предмету в рамках обязательной учебной программы.
I вариант
1. Поезд двигаясь под уклон, прошёл за 20 с путь 340 м и развил скорость 19 м/с. С каким ускорением двигался поезд и какой была скорость в начале уклона?
2. Манометр на баллоне с кислородом показывает давление 98 атм в помещении с температурой 24°С. Когда баллон вынесли в сарай, где температура была 12°С, манометр показал 86 атм. Не произошла ли утечка газа за время, прошедшее между двумя измерениями давления?
|
3. К источнику электрической энергии с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 0,6 Ом подключается нагрузка, состоящая из трёх одинаковых сопротивлений, соединённых по схеме, приведённой на рис.9. Амперметр показывает 2 А. Определить величину каждого сопротивления.
4. Электрон переместился в ускоряющем поле из точки с потенциалом 200В в точку с потенциалом 300В. Найти кинетическую энергию электрона, изменение потенциальной энергии взаимодействия с полем в приобретённую скорость. Начальную скорость считать равной нулю.
5. Напишите уравнение гармонических колебаний, если амплитуда равна 7 см и за 2 мин совершается 240 колебаний. Начальная фаза равна колебаний равна π/2 рад.
6. В цепь переменного тока с частотой 400 Гц включена катушка индуктивностью 0,1 Гц. Конденсатор какой ёмкости надо включить в эту цепь, чтобы осуществился резонанс?
II вариант
1. Вагон массой 60 т подходит к неподвижной платформе со скоростью 0,3 м/с и ударяет буферами, после чего платформы получает скорость 0,4 м/с. Какова масса платформы, если после удара скорость вагона уменьшилась до 0,2 м/с?
2. В баллоне находится газ при температуре 15°С. Во сколько раз уменьшится давление газа, если 40% его выйдет из баллона, а температура при этом понизится на 8°С?
3. Три проводника, сопротивления которых 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, соединены последовательно и подключены к сети с постоянным напряжением 120 В. Определить общее сопротивление и падение напряжения на каждом из сопротивлений в отдельности.
|
4. Три конденсатора с ёмкостями С1=1,0 мкФ, С2=1,0 мкФ, С3=1,5 мкФ соединены по схеме, изображённой на рис.5, и подключены к источнику постоянного напряжения 120 В. Какова общая электроёмкость? Определить заряд и напряжение на каждом из конденсаторов.
5. Напишите уравнение гармонических колебаний, если частота равна 0,5 Гц, амплитуда 80 см. Начальная фаза колебаний равна нулю.
6. Красная граница фотоэффекта для цезия равна 650 нм. Определите работу выхода электрона.
III вариант
1. Снаряд зенитной пушки, выпущенной вертикально вверх со скоростью 800 м/с достиг цели через 6 с. На какой высоте находился самолёт противника и какова скорость снаряда, при достижении цели?
2. Воздух объёмом 1,45 м3, находящийся при температуре 20°С и давлении100 кПа, превратили в жидкое состояние. Какой объём займёт жидкий воздух, если его плотность 861 кг/ м3?
3. Сколько параллельно включённых электрических ламп, рассчитанных на напряжение 110 В, может питать батарея аккумуляторов с ЭДС 130 В и внутренним сопротивлением 2,6 Ом, если сопротивление каждой лампы 200 Ом, а сопротивление подводящих проводов 0,4 Ом?
4. Конденсатор неизвестной ёмкости, заряженный до напряжения 1000 В, соединили параллельно с другим конденсатором ёмкостью 2,0 мкФ и напряжением на обкладках 400 В. Какова ёмкость первого конденсатора, если после соединения установилось напряжение 570 В. Определить общий заряд.
5. Определите импульс фотонов рентгеновских лучей (λ=4·10-11 ).
6. Математических маятник совершает колебания с амплитудой 3 см. Определите смещение маятника за время, равное 1/2 Т и Т. Начальная фаза колебаний равна π ряд.
IV вариант
1. С балкона, находящегося на высоте 25 м над поверхностью Земли, бросили вертикально вверх мячик со скоростью 20 м/с. Написать формулу зависимости координаты y от времени, выбрав за начало отсчёта: а) точку бросания; б) поверхность Земли. Найти, через сколько времени мячик упадёт на Землю.
2. Найти массу природного горючего газа объёмом 64 м3, считая, что объём указан при нормальных условиях. Молярную массу природного горючего газа считать равной молярной массе метана (СН4 ).
3. Заряды 90 и 10 нКл расположены на расстоянии 4 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии?
|
4. Батарея аккумуляторов с ЭДС 12,4 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом включена в цепь, как показано на рис.10. Амперметр показывает 2,0 А при R1=2,9 Ом, R2=1,6 Ом и R3=6,0 Ом. Определить величину сопротивления R4, ток, проходящий через него, и напряжение на зажимах батареи.
5. Какова масса фотона, если его энергия равна 2,76·10-19 Дж?
6. Груз на пружине совершает колебания с амплитудой 4 см. Определите смещение груза за время, равное 1/2 Т и Т. Начальная фаза колебаний равна нулю.
V вариант
1. С лодки массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, прыгает мальчик массой 50 кг в горизонтальном направлении со скоростью 7 м/с. Какова скорость лодки после прыжка мальчика, если мальчик прыгает с кормы в сторону, противоположную движению лодки? С носа по ходу движения?
2. Газ при давлении 0,2 МПа и температуре 15°С имеет объём 8 л. Чему равен объём газа этой массы при нормальных условиях?
3. Шесть элементов с ЭДС 1,1 В и внутренним сопротивлением 3 Ом каждый соединяют по два последовательно в три параллельные группы. Определить силу тока, если сопротивление внешней цепи 2 Ом.
|
4. Электроёмкость батареи конденсаторов на рис.4 равна 5,8 мкФ. Каковы электроёмкость и заряд первого конденсатора С1, если С2=1,0 мкФ, С3=4,0 мкФ, а подведённое напряжение 220 В?
5. Амплитуда колебаний равна 12 см, частота 50 Гц. Вычислите смещение колеблющейся точки через 0,4 с. Начальная фаза колебаний равна нулю.
6. На сколько энергия фотона синего света (λ1=480 нм) больше, чем красного
(λ1=670 нм)? Почему при печатании фотографии используют красный свет?
VI вариант
1. Автомобиль массой 2 т проходит по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны 40 м, со скоростью 36 км/ч. С какой силой автомобиль давит на мост в его середине?
2. Газ занимал объём 12,32 л. Его охладили при постоянном давлении 45 кПа, объём его стал равен 10,52 л. Какова была первоначальная температура газа?
3. Два конденсатора, ёмкости которых 4,0 мкФ и 1,0 мкФ, соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения 220 В. Определить общую электроёмкость. Как распределяется напряжение между конденсаторами?
4. Сопротивление нити накала лампы в рабочем состоянии 144 Ом, номинальное напряжение 120 В. Определить ток в лампе, потребляемую мощность, расход энергии за 10 ч горения.
5. Груз массой 200 г совершает колебания на пружине с жёсткостью 500 Н/м. Найдите частоту колебаний и наибольшую скорость движения груза, если амплитуда колебаний 8 см.
6. Найдите массу фотона видимого света (λ=5·10-7 м).
VII вариант
1. Состав какой массы может везти тепловоз с ускорением 0,1 м/с2 при коэффициенте сопротивления 0, 005, если он развивает максимальное тяговое усилие 300 кН.
2. В начальном состоянии давление кислорода массой 320 г было 83 кПа. При увеличении температуры на 100 К объём кислорода возрос на 50 л и давление стало 99,6 кПа. Найти начальный объём и температуру газа.
3. К генератору с ЭДС 120 В и внутренним сопротивлением 3,0 Ом присоединён нагревательный прибор, имеющий сопротивление 21 Ом. Определить величину тока в цепи и падение напряжения внутри генератора.
4. Протон в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.
5. Напишите уравнение гармоничных колебаний, если за 1 мин совершается 60 колебаний; амплитуда равна 8 см, а начальная фаза 3/2 π рад.
6. Определите красную границу фотоэффекта для калия, если работа выхода электрона равна 3,2·10-19 Дж.
VIII вариант
1. Электровоз при трогании с места железнодорожного состава развивает максимальную силу тяги 650 кН. Какое ускорение он сообщит составу массой 3250 т, если коэффициент сопротивления равен 0,005?
2. В баллоне 10 л находится газ при температуре 27°С. Вследствие утечки газа в баллоне снизилось давление на 4,2 кПа. Сколько молекул вышло из баллона? Температуру считать неизменной.
3. Плоский воздушный конденсатор имеет электроёмкость С. Определить электроёмкость этого конденсатора, когда он наполовину погружен в трансформаторное масло так, что его пластины перпендикулярны к поверхности масла. Относительная диэлектрическая проницаемость масла 2,2.
4. Генератор имеет внутреннее сопротивление 0,6 Ом. При замыкании внешнее сопротивление 6,0 Ом напряжение на зажимах становится равным 120 В. Определить ток в цепи и ЭДС генератора.
5. Вычислите амплитуду гармонических колебаний, если для фазы π/4 рад смещение равно 6 см.
6. Определите коэффициент мощности, если при включении электродвигателя в сеть переменного тока вольтметр показал 220 В, амперметр 4 А, а ваттметр 600 Вт.
IX вариант
1. Самолёт массой 2 т движется в горизонтальном направлении со скоростью 50 м/с. Находясь на высоте 420 м, он переходит на снижение при выключенном двигателе и достигает дорожки аэродрома, имея скорость 30 м/с. Определить работу силы сопротивления воздуха во время планирующего полёта.
2. Находящийся в баллоне газ нагрели от 27°С до 87°С, причём давление возросло на 0,8 атм. Определить первоначальное значение давления. Расширением баллона пренебречь.
3. Площадь пластины слюдяного конденсатора 36 см 2, толщина слоя диэлектрика 0,14 см. Вычислить электроёмкость, заряд и энергию конденсатора, если разность потенциалов на его обкладках 3,0·102 В.
4. Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.
5. Какова активная мощность, развивается генератором во внешней цепи, если напряжение на зажимах генератора переменного тока равно 220 В, сила тока во внешней цепи равна 10 А и cos φ=0,8?
6. Уравнение движения имеет вид: cos πt. Построить график зависимости x(t). Найти смещение через 0,25 с; через 1,25 с. Ответы пояснить с помощью графика.
X вариант
1. Пуля массой 9,6 г вылетает из ствола пулемёта Калашникова со скоростью 825 м/с. Через 100 м скорость пули уменьшается до 746 м/с, а через 200 м – до 675 м/с. Найти работу силы сопротивления воздуха на первых и вторых ста метрах.
2. Определить среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного газа и концентрацию молекул при температуре 290 К и давлении 0,8 МПа.
3. В катушке с индуктивностью 0,6 Гн сила равна 20 А. Какова энергия магнитного поля этой катушки? Как изменится энергия цели, если сила тока уменьшится вдвое?
|
4. Три конденсатора соединены, как показано на рис.3. какой заряд накоплен всеми конденсаторами? Напряжение подведённое к точкам А и В равно 250 В, С1=1,5 мкФ, С2=3,0 мкФ, С3=4,0 мкФ. Чему рана энергия всех конденсаторов?
5. Период гармонических колебаний материальной точки равен 2,4 с, амплитуда 5 см, начальная фаза равна нулю. Определите смещение колеблющейся точки через 0,6 с после начала колебаний.
6. Работа выхода электрона для серебра 7,7·10-19 Дж. Возникает ли фотоэффект, если на поверхность серебра будет падать видимый свет?
Список использованной литературы
1. Жданов Л.С. Физика для средних специальны» учебных заведений. Москва «Альянс» 2005
2. Сборник задач и вопросов по физике. Москва «Наука 1983 год» Авторы: Гладкова Т. А.;Добротов И. Е., Жданов Л.С.
3. Демонстрационный эксперимент по физике. «Просвещение» 1587 г. Автор: Попровский Ю.П.
4. Кошкин, Ширпович; Справочник по физике. М. Науке
5. Кикай Д.Т. Самойленко П.И. Физика с основами астрономии), учебники для техникумов «Высшая школа». 1992г.
6. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике, М. «Просвещение» 1988 г.
7. Марон А.Е., Марон Е.А., Физико-дидактический материал 10 класс. М. «Дрофа» 2005 г.
8. Марон А.Е.. Марон Е.А. Физико-дидактический материал 11 класс. М. «Дрофа» 2005 г.
9. Касьянов В.А. Физика 10 класс М. «Дрофа» 2002 г.
10.Касьянов В.А. Физика 11 класс М. «Дрофа» 2002 г.
11. Сборник Нормативных документов. Физика М. «Дрофа» Днепров Э.Д., Аркадьев АД.
12. Сборник задач по физике. Рымкевич. А. П. М. Просвещение. 2005г.
Дополнительная литература
13. Физика сборник заданий и тестов 10-11 классы. И.А.Иродова М. «Владос» 2001г.
14. Физика. Тесты 10-11 классы Н.К. Градышева и др. М. «Дрофа» 2003г.