Вопросы к коллоквиуму. Механика.

Вариант 1

 

1.    Что называется прямым измерением? Косвенным измерением?

2.    Сформулировать основной закон динамики вращательного движения.

3.    Что называется коэффициентом восстановления?

4.    Во что переходит механическая энергия при наличии трения в системе? Полностью или частично?

Вариант 2

 

1.    Систематическая ошибка. Обработка результатов измерений при наличии систематической ошибки.

2.    Почему в работе 1.2 расчетное ускорение существенно превышает измеренное?

3.    Сформулировать закон сохранения импульса и закон сохранения энергии

4.    Законы Кулона для статического трения, трения скольжения, трения качения

Вариант 3

 

1.    Грубая погрешность. Обработка результатов измерений при наличии грубой погрешности.

2.    Привести формулу для расчетного ускорения при определении ускорения движущихся грузов на машине Атвуда.

3.    Что называется работой деформации?

4.    Какова природа внешнего трения?

Вариант 4

 

1.    Систематическая ошибка. Обработка результатов измерений, если систематическая ошибка много больше

2.    Описать устройство  и принцип работы машины Атвуда

3.    Какие законы сохранения выполняются при абсолютно неупругом ударе?

4.    Какие силы называются диссипативными? Привести пример диссипативной силы.

Вариант 5

 

1.    Сформулировать аксиомы Гаусса

2.    Связь линейных и угловых кинематических характеристик движения (скорости, ускорения)

3.    Какие законы сохранения выполняются при абсолютно упругом ударе?

4.    Классификация внешнего трения

Вариант 6

 

1.    Физический смысл коэффициента Стьюдента

2.    Выразить полное линейное ускорение через угловую скорость и угловое ускорение

3.    Что такое относительная потеря импульса? При каких ударах имеет место?

4.    Какова размерность коэффициента трения скольжения? Коэффициента трения качения?

Вариант 7

 

1.    Формула для определения средней квадратичной погрешности

2.    Что называется моментом инерции твердого тела?

3.    Связь работы деформации с потерей механической энергии системы

4.    Зависимость коэффициента трения от скорости движения

Вариант 8

 

1.    Физический смысл доверительной вероятности

2.    Что такое тангенциальное и нормальное ускорения?

3.    Что называется ударом?

4.    Чему равна работа силы трения? Приводит ли она к изменению полной механической энергии системы?

 

Вопросы к коллоквиуму. Молекулярная физика.

Вариант 1

 

5.    Какой процесс называется адиабатным?

6.    Средняя длина свободного пробега молекул

7.    Коэффициент Пуассона

8.    Значение коэффициента Пуассона для двухатомных газов

Вариант 2

 

5.    Перечислить способы исключения теплообмена системы с внешней средой при адиабатном процессе.

6.    Эффективный диаметр молекулы

7.    Уравнение Пуассона

8.    Что называется сосудом Мариотта?

Вариант 3

 

5.    Перечислить основные характеристики молекулярного движения газа.

6.    Наиболее вероятная скорость молекул идеального газа

7.    Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул

8.    Значение коэффициента Пуассона для многоатомных газов

Вариант 4

 

5.    Перечислить известные вам явления переноса. В каждом случае пояснить, что переносится.

6.    Сформулировать первое начало термодинамики для адиабатного процесса

7.    Уравнение Майера

8.    Значение коэффициента Пуассона для одноатомных газов

Вариант 5

 

5.    Теплопроводность как явление переноса. Закон Фурье.

6.    Средняя скорость молекул идеального газа

7.    Удельная теплоемкость - определение

8.    Выразить коэффициент диффузии через основные характеристики молекулярного движения газа

Вариант 6

 

5.    Динамическая вязкость как явление переноса. З-н Ньютона для вязкости.

6.    Первое начало термодинамики

7.    Молярная теплоемкость - определение

8.    Выразить коэффициент теплопроводности через основные характеристики молекулярного движения газа

Вариант 7

 

5.    Как связаны динамическая вязкость и внутреннее трение?

6.    Изобразить на одной Р–V диаграмме графики изотермического и адиабатного процессов

7.    Молярная теплоемкость идеального газа в изохорном процессе

8.    Выразить динамическую вязкость через основные характеристики молекулярного движения газа

Вариант 8

 

5.    Как связаны динамическая и кинематическая вязкость?

6.    Сформулировать первое начало термодинамики для изотермического процесса

7.    Молярная теплоемкость идеального газа в изобарном процессе

8.    Как эффективный диаметр молекулы связан с температурой?

 

Тестовые задания к лекциям 1, 2

 

Вариант 1

1.     Физика как отдельная наука

2.     Классификация движений по Аристотелю

3.     Кем впервые сформулирован закон инерции? Суть закона?

4.     Материальная точка

 

Вариант 2

1.     Сущность физического метода исследований

2.     Естественные и насильственные движения

3.     Вклад Ньютона в развитие оптики

4.     Абсолютно твердое тело

 

Вариант 3

1.     Гипотеза

2.     Разделы механики, исследованные Леонардо да Винчи.

3.     Перечислить основные и вспомогательные единицы СИ

4.     Ограничения применимости механики Ньютона

 

Вариант 4

1.     Критерий оценки справедливости гипотез

2.     Сформулировать основы учения Коперника

3.     Физическое явление, положенное в основу создания эталона единицы длины

4.     Что называется «квантом действия»?

 

Вариант 5

1.     Траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту, в представлении Аристотеля

2.     Сформулировать основы учения Джордано Бруно

3.     Физическое явление, положенное в основу создания эталона единицы времени

4.     Критерий применимости классической механики

 

Вариант 6

1.     Траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту

2.     В чем состоит экспериментальное подтверждение Галилеем идей Коперника и Джордано Бруно

3.     Предмет механики

4.     Что называется «универсальной мировой постоянной»?

 

Тестовые задания к лекциям 3, 4

 

Вариант 1

 

5.     Чем определяется число степеней свободы тела

6.     Кинематическое уравнение движения материальной точки в векторном виде

7.     Модуль линейной скорости через координаты радиус-вектора (формула)

8.     Связь величин угловой и линейной скоростей (формула)

Вариант 2

 

1.     Векторное произведение векторов

2.     Кинематическое уравнение движения материальной точки в скалярном виде

3.     Мгновенное ускорение (определение, формула)

4.     Угловое ускорение (определение, формула)

Вариант 3

 

5.     Проекция вектора на ось

6.     Траектория движения материальной точки (определение)

7.     Модуль ускорения через координаты радиус-вектора (формула)

8.     Выразить тангенциальное ускорение через угловую скорость или угловое ускорение

 

Вариант 4

 

5.     Основные единицы системы СИ

6.     Перемещение материальной точки (определение, формула)

7.     Кинематические уравнения движения в случае  = const

8.     Выразить нормальное ускорение через угловую скорость или угловое ускорение

 

 

Вариант 5

 

5.     Поступательное движение (определение)

6.     Нормальное ускорение (определение, формула)

7.     Выразить полное линейное ускорение через угловую скорость и угловое ускорение

8.     Скалярное произведение векторов

Вариант 6

 

5.     Вращательное движение (определение)

6.     Тангенциальное ускорение (определение, формула)

7.     Кинематические уравнения движения при равномерном движении точки по окружности (ε=0).

8.     Абсолютно твердое тело (определение)

Вариант 7

 

1.     Дополнительные единицы системы СИ

2.     Средняя путевая скорость (определение, формула)

3.     Полное ускорение при криволинейном движении (формула)

4.     Представление радиус-вектора в декартовых координатах (формула)

Вариант 8

 

1.     Понятие материальной точки

2.     Средняя скорость перемещения (определение, формула)

3.     Вектор углового перемещения (определение)

4.     Выразить вектор линейной скорости через вектор угловой скорости (формула)

 

Тестовые задания к лекциям 5, 6

 

Вариант 1

 

9.     Инерциальные системы отсчета (определение)

10.                       Связь изменения импульса тела с вызвавшей это изменение силой (формула)

11.                       Закон сохранения импульса

12.                       Работа силы F на пути 1 – 2 (формула)

Вариант 2

 

5.     Сформулировать принцип относительности Галилея

6.     Центр масс системы материальных точек (определение)

7.     Реактивная сила (формула)

8.     Закон сохранения энергии в поле внешней силы

Вариант 3

 

9.     Первый закон Ньютона, следствия

10.                       Свойство инертности

11.                       Радиус-вектор центра масс системы материальных точек (формула)

12.                       Уравнение движения тела переменной массы для скоростей  и , много меньших

 

Вариант 4

 

9.     Инертная масса тела (определение)

10.                       Закон движения центра масс

11.                       Импульс системы материальных точек

12.                       Формула Циолковского

 

 

Вариант 5

 

9.     Принцип инерции Галилея

10.                       Второй закон Ньютона

11.                       Потенциальное силовое поле (определение)

12.                       Закон сохранения энергии для замкнутой системы тел

Вариант 6

 

9.     Основной закон динамики материальной точки

10.                       Скорость центра масс системы материальных точек (формула)

11.                       Условие механического равновесия.

12.                       Элементарная работа (формула)

Вариант 7

 

5.     Понятие силы

6.     Сформулировать третий закон Ньютона

7.     Работа, совершаемая силой F на пути dr

8.     Связь силы с потенциалом в потенциальном поле (формула)

Вариант 8

 

1.     Равнодействующая сила

2.     Дифференциальное уравнение движения тела

3.     Замкнутая система тел (определение)

4.     Связь изменения кинетической энергии тела с работой, произведенной над телом (формула)

 

Тестовые задания к лекциям 7, 8

 

Вариант 1

 

13.                       Абсолютно неупругий удар (определение).

14.                       Момент инерции твердого тела (определение, формула)

15.                       Связь скорости изменения момента импульса тела с моментом силы, действующей на это тело

16.                       Момент инерции тонкостенной сферы относительно оси, проходящей через центр масс.

Вариант 2

 

5.     Физический смысл понятия «момент инерции».

6.     Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося относительно неподвижной оси

7.     Момент импульса системы (Определение, формула)

8.     Момент инерции тонкостенного цилиндра относительно его оси вращения

 

Вариант 3

 

13.                       Закон сохранения механической энергии при абсолютно неупругом ударе

14.                       Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью земли

15.                       Кинетическая энергия движущегося твердого тела при плоском движении (теорема Кёнига)

16.                       Момент инерции однородного шара относительно оси, проходящей через центр масс.

 

Вариант 4

 

13.                       Центральный упругий удар: скорости после удара (Поясняющий рисунок. Вывод формулы.)

14.                       Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия тел с массой m1 и m2.

15.                       Работа консервативных сил вдоль замкнутой траектории

16.                       Момент инерции однородного стержня относительно оси, проходящей через его центр масс и перпендикулярной стержню.

 

 

 

Вариант 5

 

13.                       Центральный неупругий удар: скорость после удара, потеря механической энергии. (Поясняющий рисунок. Вывод формулы.)

14.                       Потенциальная энергия сжатой пружины

15.                       Закон сохранения момента импульса

16.                       Момент инерции однородного стержня относительно оси, проходящей через его конец и перпендикулярной стержню.

Вариант 6

 

13.                       Абсолютно упругий удар (определение). Законы сохранения при абсолютно упругом ударе.

14.                       Связь работы консервативных сил с изменением потенциальной энергии тела в потенциальном поле

15.                       Момент импульса (угловой момент) вращающегося тела – определение, формула

16.                       Момент инерции однородного диска относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно плоскости диска.

Вариант 7

 

9.     Закон сохранения момента импульса

10.                       Связь работы диссипативных сил с изменением полной механической энергии тела системы тел.

11.                       Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела

12.                       Момент инерции однородного диска относительно оси, проходящей через центр масс в плоскости диска

Вариант 8

 

1.         Момент инерции твердого тела относительно произвольной оси вращения (теорема Штейнера)

2.       Закон сохранения момента им-пульса для системы материальных точек

3.         Отличие момента инерции как меры инертности тела от инертной массы

4.         Момент инерции однородного цилиндра относительно его оси вращения

 

 

Тестовые задания к лекциям 9, 10

Вариант 1

17.                       Преобразования Лоренца для пространственных координат

18.                       Момент силы: формула, направление

19.                       Кинетическая энергия твердого тела при вращении

20.                       Принцип относительности Галилея

21.                       Существует ли инерциальная система отсчета, в которой сын может родиться раньше отца? Обосновать.

Вариант 2

9.     Преобразования Лоренца для координаты времени

10.                       Связь момента силы с моментом импульса

11.                       Теорема Кёнига

12.                       Принцип относительности Эйнштейна – постулаты

13.                       Лоренцево сокращение длины

Вариант 3

17.                       Относительность понятия одновременности

18.                       Момент инерции тела относительно оси вращения

19.                       Кинетическая энергия твердого тела при сложном плоском движении

20.                       Что является относительным в механике Эйнштейна?

21.                       Можно ли зрительно или при помощи оптических приборов зафиксировать лоренцево сокращение длины? Обосновать.

Вариант 4

17.                       Длина тел в разных системах отсчета

18.                       Момент импульса тела относительно оси вращения

19.                       Направление момента импульса несимметричного тела относительно оси вращения

20.                       Чем обусловлено различие в течение времени в разных инерциальных системах отсчета в релятивистской механике?

21.                       Что называется «собственным временем»?

Вариант 5

17.                       Длительность события в разных системах координат

18.                       Основное уравнение динамики вращательного движения

19.                       Направление момента импульса однородного симметричного тела относительно оси вращения

20.                       Выполнимы ли преобразования Лоренца для v > c? Обосновать.

21.                       Что называется «интервалом между событиями» в релятивистской механике?

Вариант 6

17.                       Формулы для преобразования скоростей в релятивистской механике

18.                       Теорема Штейнера

19.                       Выразить момент импульса через момент инерции тела и угловое ускорение

20.                       Выполнимы ли преобразования Лоренца для v = c? Обосновать.

21.                       В чем состоит эффект замедления времени?

 

 

 

Тестовые задания к лекциям 11, 12

 

Вариант 1

22.                       Основной закон релятивистской динамики материальной точки

23.                       Понятие молекулы. Понятие грамм-молекулы

24.                       Температура. Понятие теплового равновесия

25.                       Какой изопроцесс описывается законом Бойля-Мариотта? Сформулировать закон.

26.                       Записать уравнение изохорного процесса через температурный коэффициент давления

Вариант 2

14.                       Связь энергии покоя с внутренней энергией

15.                       Статистический метод исследования

16.                       Макропараметры системы

17.                       Какой изопроцесс описывается законом Гей-Люссака? Сформулировать закон.

18.                       Вывести уравнение состояния идеального газа из основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов

Вариант 3

22.                       Из чего состоит энергия покоя?

23.                       Термодинамический метод исследования

24.                       Термодинамическая температура с молекулярно-кинетической точки зрения

25.                       Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа для давления

26.                       Записать уравнение изобарного процесса через коэффициент объемного расширения.

Вариант 4

22.                       Что такое энергия связи?

23.                       Основные положения молекулярно-кинетической теории

24.                       Связь термодинамической температуры со средней кинетической энергией поступательного движения молекул

25.                       Перечислить опытные законы идеального газа

26.                       Какой изопроцесс описывается законом Шарля? Сформулировать закон.

Вариант 5

22.                       Связь между полной энергией, энергией покоя и импульсом

23.                       Понятие идеального газа

24.                       Понятие термодинамического процесса

25.                       Чему равна средняя сила давления, вызванная рядом отдельных ударов о некоторую поверхность

26.                       Физический смысл универсальной газовой постоянной

Вариант 6

22.                       Можно ли утверждать, что при изменении энергии системы масса переходит в энергию?

23.                       Микропараметры системы

24.                       Понятие равновесного термодинамического процесса

25.                       Понятие средней квадратичной скорости

26.                       Закон Дальтона. Понятие парциального давления

 

 

Тестовые задания к лекциям 13, 14

 

Вариант 1

 

27.                       Понятие вероятности

28.                       Распределение Максвелла (формула, что описывает)

29.                       Сформулировать первое начало термодинамики для адиабатного процесса

30.                       Коэффициент Пуассона

31.                       Адиабатный процесс

Вариант 2

 

19.                       Плотность распределения вероятностей

20.                       Наиболее вероятная скорость молекул идеального газа

21.                       Термодинамическая система

22.                       Зависимость молярной теплоемкости от температуры для одноатомного и многоатомного газов (график)

23.                       Уравнение Пуассона

Вариант 3

 

27.                       Условие нормировки функции распределения.

28.                       Средняя скорость молекул идеального газа

29.                       Распределение Максвелла-Больцмана (формула, что описывает)

30.                       Сформулировать первое начало термодинамики для изобарного процесса

31.                       Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул

Вариант 4

 

27.                       Понятие флуктуации

28.                       Как при помощи функции распределения определить статистическое среднее значение величины

29.                       Молярная теплоемкость

30.                       Сформулировать первое начало термодинамики для изохорного процесса

31.                       Что представляет собой вечный двигатель первого рода?

Вариант 5

 

27.                       Барометрическая формула, вывод

28.                       Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа

29.                       Молярная теплоемкость идеального газа в изохорном процессе

30.                       Сформулировать первое начало термодинамики для изотермического процесса

31.                       Основное следствие первого начала термодинамики

 

Вариант 6

27.                       Распределение Больцмана (формула, что описывает)

28.                       Удельная теплоемкость

29.                       Молярная теплоемкость идеального газа в изобарном процессе

30.                       Первое начало термодинамики

31.                       Изобразить на одной Р–V диаграмме графики изотермического и адиабатного процессов

 

 

 

Тестовые задания к лекциям 15, 16

 

Вариант 1

 

32.                       Понятие теплового двигателя

33.                       Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по циклу Карно

34.                       Сформулировать теоремы Карно

35.                       Неравенство Клаузиуса

36.                       Изобразить энергетическую схему теплового насоса

 

Вариант 2

 

24.                       Понятие теплового резервуара

25.                       Обратимые тепловые процессы (определение)

26.                       Чем вызвана необратимость реальных тепловых процессов?

27.                       Вероятностная трактовка энтропии (Больцмана)

28.                       Изобразить на PV- диаграмме цикл дизельного двигателя внутреннего сгорания

Вариант 3

 

32.                       Понятие рабочего тела

33.                       Квазистатический процесс (определение)

34.                       Изобразить энергетические схемы процессов, разрешенных первым законом термодинамики, но запрещенных вторым Сформулировать первое начало термодинамики для изобарного процесса

35.                       Понятие микросостояния

36.                       Изобразить на PV- диаграмме цикл бензинового карбюраторного двигателя внутреннего сгорания

Вариант 4

 

32.                       Общее свойство всех круговых процессов

33.                       Привести пример обратимого теплового процесса

34.                       Понятие приведенного тепла

35.                       Понятие термодинамической вероятности

36.                       Чему равна суммарная работа на адиабатах цикла Карно?

 

Вариант 5

 

32.                       Коэффициент полезного действия тепловой машины

33.                       Второй закон термодинамики в формулировке Кельвина

34.                       Чему равно полное приведенное тепло на обратимом цикле?

35.                       Связь энтропии системы и термодинамической вероятности

36.                       Привести примеры необратимых процессов

Вариант 6

32.                       Изобразить цикл Карно на PV-диаграмме

33.                       Второй закон термодинамики в формулировке Клаузиуса

34.                       Выразить изменение энтропии через приведенное тепло

35.                       Физический смысл энтропии

36.                       Понятие вечного двигателя второго рода

 

 

Тестовые задания к лекциям 17, 18

 

Вариант 1

 

37.                       Явления переноса

38.                       Коэффициент диффузии с точки зрения молекулярно-кинетической теории

39.                       Понятие теплового потока

40.                       Модель газа Ван-дер-Ваальса

41.                       Изотерма Ван-дер-Ваальса (рисунок)

 

Вариант 2

 

29.                       Средняя длина свободного пробега

30.                       Явление диффузии

31.                       Плотность теплового потока

32.                       Понятие вакуума

33.                       Понятие критической температуры

 

Вариант 3

 

37.                       Полное сечение столкновения двух молекул

38.                       Закон Фика

39.                       Физический смысл коэффициента сжимаемости

40.                       Обобщенное уравнение Менделеева – Клапейрона

41.                       Описать состояние молекулы на поверхности жидкости

 

Вариант 4

 

37.                       Среднее число соударений в единицу времени

38.                       Плотность потока массы

39.                       Коэффициент теплопроводности с точки зрения молекулярно-кинетической теории

40.                       Явление вязкости

41.                       Коэффициент поверхностного натяжения

 

Вариант 5

 

37.                       Эффективный диаметр

38.                       Явление теплопроводности

39.                       Закон Ньютона для внутреннего трения

40.                       Уравнение Ван-дер-Ваальса

41.                       Связь между критическими параметрами Тк и Pк и постоянными уравнения Ван-дер-Ваальса

 

Вариант 6

 

37.                       Среднее время между столкновениями

38.                       Закон теплопроводности Фурье

39.                       Динамическая вязкость

40.                       Внутренняя энергия одного моля газа Ван-дер-Ваальса

41.                       Капиллярные явления