Учебно-методический комплекс по дисциплине физика

Раздел 2. «Физические основы механики» Лабораторная работа № 6 Изучение вращательного движения с помощью маятника Обербека Сформулируйте и запишите основной закон динамики для вращательного движения. Что такое момент инерции материальной точки? Какова единица его измерения? Дайте определение момента инерции абсолютно твердого тела. Сформулируйте теорему Штейнера и поясните ее на примере для шара. Поясните физический смысл момента инерции тела. Как можно определить момент сил трения маятника Обербека? Выведите выражение для вращающего момента силы натяжения нити. Меняется ли натяжение нити маятника Обербека в зависимости от расположения масс m грузиков на стержнях маховика? Изменится ли момент инерции маятника Обербека при изменении массы падающего груза. Изменится ли момент инерции маятника Обербека, если изменить высоту падения Н падающего груза. Как изменится время падения падающего груза, если грузы на спицах маховика расположить на расстояниях R2 > R1? Как измениться время падения падающего груза, если грузы на спицах маховика расположить на расстояниях R2 < R1? Дайте определение и единицы измерения в системе СИ момента силы и углового ускорения. Дайте определение момента импульса материальной точки, твердого тела, а также единицы их измерения в системе СИ. Запишите второй закон Ньютона для поступательного и вращательного движений и сравните их. Какие физические величины определяют инерциальные свойства тела при его вращении и поступательном движении? Какая физическая величина определяет силовое воздействие при вращательном движении? Тело, имеющее ось вращения, попадает на Луну. Что произойдет с его моментом инерции? От чего зависит момент инерции твердого тела? На крестовине четыре груза одинаковой массы m расположены на разных расстояниях r от оси вращения. Написать формулу для подсчета момента инерции такой системы (моментом инерции самой крестовины пренебречь). Раздел 3. «Электричество и магнетизм» Лабораторная работа № 10 Изучение свободных колебаний физического и математического маятника 1. Дайте определение математического маятника и приведите примеры. 2. Дайте определение физического маятника и приведите примеры. 3. Запишите формулу периода колебания математического маятника. От чего зависит его период колебания? 4. Запишите формулу периода колебания физического маятника. От чего зависит его период колебания? 5. Поясните физический смысл приведенной длины физического маятника. 6. Выведите формулу для расчета приведенной длины физического маятника, если известно, что периоды колебаний физического маятника и математического маятника длиной l равны. 7. От чего зависит приведенная длина физического маятника? 8. Чему будет равен период колебания физического маятника, если d=0 (d - расстояние от точки подвеса до центра тяжести)? 9. Имеются два одинаковых стержня, являющихся физическими маятниками. Один сплошной, другой полый. Что можно сказать об их периодах колебаний, если ось колебания проходит через концы стержней? 10. Как изменится период колебания математического маятника, если свинцовый шарик заменить на деревянный того же диаметра? 11. Как изменится период колебания математического маятника, если его перенести из Москвы на полюс? 12. Как изменится период колебания математического маятника, если его перенести из Москвы на экватор? 13. Как изменится период колебания математического маятника, если его перенести с Земли на Луну? 14. Математический маятник поместили в сосуд, из которого выкачали воздух (воздушный колокол). Как изменится период колебания маятника? 15. Постройте график зависимости приведенной длины физического маятника Т от d? Что можно сказать по графику от зависимости T от d? 16. Чему равен период колебания физического маятника, если ось колебания проходит через его центр тяжести? 17. В момент прохождения положения равновесия обрывается нить. Как будет двигаться шарик? 18. Поясните превращение энергии при незатухающих колебаниях математического маятника. 19. Выведите формулу для подсчета приведенной длины физического маятника, используя теорему Штейнера. 20. Тело, имеющее ось вращения, попадает на Луну. Что произойдет с моментом инерции тела? Раздел 4. «Физика колебаний и волн» Лабораторная работа №13 Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки Дайте определение дифракции света. При каких условиях она наблюдается? Поясните устройство и назначение дифракционной решетки. Что называется периодом решетки. Сформулируйте принцип Гюйгенса - Френеля и с его помощью объясните явление дифракции. Поясните виды дифракции: дифракция Френеля (на круглом отверстии); дифракция Фраунгофера (на щели). Запишите и поясните условия главных max и главных min при дифракции на решетке. Какую картину можно увидеть на экране от дифракционной решетки, если ее освещать белым светом? Идеальным зеленым светом? Как изменится дифракционная картина на экране, если период дифракционной решетки увеличится? Уменьшится? Почему при освещении решетки белым светом на месте максимумов получаются спектры? Каков порядок следования цветов дифракционных спектров (от нулевого порядка)? Почему спектр нулевого порядка при освещении белым светом не имеет цветной краски? Как изменится дифракционная картина, если закрыть половину решетки? Что называется шириной полосы пропускания светофильтра? Рассчитайте максимальный порядок спектра, который может дать применяемая в работе дифракционная решетка? Как проявляется явление дифракции в природе? Приведите примеры. Исходя из экспериментальных данных, рассчитайте угол дифракции для волны, являющейся внутренней границей спектра первого порядка? Второго порядка? Сравните их. Исходя из экспериментальных данных, рассчитайте угол дифракции для волны, являющейся внешней границей спектра первого порядка? Второго порядка? Сравните их. Что изменится в расчетной формуле, если расчет производим для спектра первого и второго порядков? Что изменится в расчетной формуле, если увеличить расстояние между дифракционной решеткой и экраном? Что изменится в расчетной формуле, если уменьшить расстояние между дифракционной решеткой и экраном? Чем отличается дифракционный спектр от дисперсионного? Раздел 5. Квантовая физика Лабораторная работа № 17 Изучение спектральных закономерностей в спектре водорода и определение постоянной Ридберга Поясните строение атома и первый постулат Бора. Поясните строение атома и второй постулат Бора, определяющий стационарные орбиты. Сформулируйте третий постулат Бора, характеризующий энергетические переходы в атомах и дайте его математическую запись. Полная энергия электрона в атоме. От чего она зависит? Что такое энергия ионизации атома водорода? Запишите уравнение для ее расчета. Что такое первый потенциал возбуждения? Рассчитайте его для атома водорода. Запишите уравнение, используя которое можно рассчитать серии излучения атомов водорода (сериальная формула водородоподобных ионов). Поясните, в чем отличие серии Бальмера от серий Лаймана и Пашена. Какая разница между сплошным и линейчатым спектрами? Какая разница между линейчатыми спектрами излучения и поглощения? Что дает значение линейчатых спектров атомов? Объясните сущность спектрального анализа и его применение. Объясните физический смысл постоянной Ридберга и запишите ее табличное значение. Для каких световых лучей видимого света энергия фотонов самая большая и самая маленькая? Из опытных данных рассчитайте энергию излученных фотонов для красного и синего цветов. Используя сериальную формулу для водорода, рассчитайте те длины волн, которые можно наблюдать в опыте. Виды спектров и их различие для твердых, жидких и газообразных тел. Устройство спектроскопа и принцип его работы. Раздел 6. Статистическая физика и термодинамика Лабораторная работа № 21 Определение показателя адиабаты (отношения удельных теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме методом Клемана-Дезорма 1. Сформулируйте первое начало термодинамики. Какой основной закон природы оно выражает? 2. Запишите первое начало термодинамики для адиабатического и изотермического процессов. 3. Дайте определение теплоемкости тела. Укажите ее единицу измерения в системе СИ. 4. От чего зависит теплоемкость тела? Перечислите основные виды теплоемкостей. 5. Запишите формулы, по которым можно рассчитать удельную и мольную теплоемкость тела. Их единицы измерения в системе СИ. 6. Почему Ср > Сv ? 7. Что такое число степеней свободы молекулы? Чему равно число степеней свободы для одно-, двух-, и многоатомных молекул? 8. Чему равно число степеней свободы для молекулы воздуха? 9. Дайте характеристику изопроцессов для идеальных газов. 10. Какой процесс называется адиабатическим? Условия его протекания. 11. Начертите график адиабатического процесса и его математическое выражение. 12. Какие процессы и в каком порядке претерпевает воздух в ходе выполнения лабораторной работы? 13. Начертите в координатах Р-V графики адиабатического и изотермического процессов. Почему и какой из них идет более круче? 14. Вычислите теоретические значения показателя адиабаты  для СО2 и Не. 15. Почему при адиабатном расширении газ охлаждается? 16. Почему после накачки воздуха в баллон или его выпуска из баллона в атмосферу необходимо выждать 2-3 минуты, прежде чем снимать показания манометра? 17. Можно ли использовать для работы ртутный манометр вместо водяного при тех же значениях h1 и h2 ? 18. Каковы возможные причины ошибок в работе по определению? Как они смогут повлиять на конечный результат? 19. Напишите уравнение по которому можно рассчитать полную работу, произведенную газом при расширении его объема от V1 до V2. 20. Сформулируйте закон сохранения и превращения энергии для адиабатически изолированной системы. Промежуточный контроль знаний при самостоятельной работе студентов осуществляется тестированием в системе КОМПАС. Студентам – заочникам для самопроверки предлагается на первом и втором курсах ответить на два теста по материалу изучаемых разделов Примерные образцы заданий приведены ниже 1 курс Тема 1. Физические основы механики Тест 1 1. Пловец плывет против течения реки. Скорость течения реки 0,5 м/с, скорость пловца относительно воды 1,5 м/с. Модуль скорости пловца относительно берега равен ___ м/с 2. Прямолинейное движение автомобиля описывается уравнением х = 5 – 12t + t2 , где х выражено в метрах, t – в секундах, начальная скорость автомобиля v равна ____ м/с, ускорение а равно ____ м/с2 3. Велотрек имеет закругление 40 м. Велосипедист движется по велотреку со скоростью 18 м/с. его центростремительное ускорение равно ___ м/с2. 4. На тело массой 3 кг действует постоянная сила F= 6 Н. Тело движется: равномерно со скоростью 2 м/с равномерно со скоростью 0,5 м/с равноускоренно с ускорением 2 м/с2 равноускоренно с ускорением 0.5 м./с2 5. Автомобиль массой 800 кг движется по прямолинейному шоссе с постоянной скоростью 72 км/ч. Коэффициент трения равен 0,2. Сила тяги автомобиля равна ___Н. 6. На полу лифта, движущегося вертикально вверх с постоянной скоростью v, лежит груз массой m. Модуль веса этого груза равен 1) 0. 2) mg 3) m(g + v/t) 4) m(g –v/t) 7. Потенциальная энергия сжатой пружины определяется следующим выражением: ma 2) mv2/2 3)mgh 4) kx2/2 8. Неподвижное атомное ядро массой М испускает частицу массой m. движущуюся со скоростью v и отлетает в противоположном направлении. Модуль скорости ядра равен v mv/M mv/(M-m) mv/(M+m) 9. Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с. сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Скорость тележек после взаимодействия равна 10. Момент силы относительно неподвижной оси z является аналогом силы при поступательном движении массы при поступательном движении импульса при поступательном движении 11. Математическое выражение закона сложения скоростей в классической механике v = (v2x + v2y + v2z)1/2 v = v1 + v0 v = (v1 + v0)/(1 + v1v0/c2) 12. .Изменению энергии на 4,19 Дж соответствует изменение массы тела на ___кг Тема 2. Электричество и магнетизм Тест 2 К атому лития присоединили один лишний электрон (е – элементарный электрический заряд). Заряд иона лития равен е; – е; 2е; – 3е. При увеличении расстояния от точечного заряда в 2 раза напряженность создаваемого им электрического поля не изменится; уменьшится в 2 раза; уменьшится в 4 раза; уменьшится в 16 раз Потенциал электрического поля, создаваемого точечным зарядом 2∙10-18 Кл на расстоянии 10 нм, равен __ В. Напряженность электрического поля между пластинами плоского конденсатора, отключенного от источника напряжения, если между ними введен диэлектрик с =2, увеличится в 2 раза уменьшится в 2 раза уменьшится в 4 раза не изменится увеличится в 4 раза направленное движение заряженных частиц любые действия электрического поля на заряженную частицу Электрический ток течет по двум последовательно соединенным проводникам разного сечения S1 и S2 ( S1 > S2). Силы и плотности токов в этих проводниках I1 =I2, j1 = j2 I1 = I2, j1 > j2 I1 = I2, j1 < j2 I1 < I2, j1 < j2 Электрическая цепь состоит из источника тока, ЭДС которого 6 В, внутреннее сопротивление 1 Ом и резистора сопротивлением 2 Ом. Сила тока в цепи равна __ А На прямолинейный проводник длиной 0,5 м, по которому протекает ток силой 5 А, в магнитном поле с индукцией 1 мТл, направленной перпендикулярно проводнику, действует сила Ампера, равная __мН Частица с электрическим зарядом 8∙10-19 Кл движется со скоростью 500 км/с в магнитном поле с индукцией 5 Тл. Угол между векторами скорости и индукции 300. Сила Лоренца равна __ Н. Плотность энергии магнитного поля E2/2 /0 W = LI2/2 W = B2∙V/2μμ0 10. Индукционный ток в катушке сопротивлением 250 Ом, содержащей 125 витков провода, равен 1 А. Магнитный поток через катушку изменился на 10 мВб за ___мс. 11. В контуре индуктивностью 0,2 мГн при силе тока 10 А возникает магнитный поток __ Вб 12. Проводник длиной 0,8 м перемещается в магнитном поле индукцией 0.5 Тл со скоростью 15 м/с. Угол к линиям индукции, под которым перемещается проводник, равен ___0 2 курс Тема 3 «Физика колебаний и волн. Квантовая физика» Тест 3 1.Уравнение гармонического колебания материальной точки, максимальная скорость которой равна м/с, период колебаний 0,5 с, максимальное смещение точки от положения равновесия равно 1 м, имеет вид . 2. Если к конденсатору в идеальном колебательном контуре последовательно подключить второй такой же конденсатор, то частота собственных колебаний контура увеличится в 2 раза; 2) увеличится в раз; 3) уменьшится в раз; 4; уменьшится в 2 раза; 5) уменьшится в 4 раза 3 . Наибольшую частоту имеют радиоволны; 2) инфракрасное излучение; 3) излучение видимого спектра; 4) ультрафиолетовое излучение; 5) рентгеновское излучение. 4. Какое излучение обладает наибольшей проникающей способностью? радиоволны; 2) инфракрасное излучение; 3) видимый свет; 4) ультрафиолетовое излучение; 5) рентгеновское излучение. 5. Определите длину волны лучей в алмазе, показатель преломления которого равен 2,5, если длина волны этих лучей в воздухе 750 нм? 1) 300 нм; 2) 150 нм; 3) 1750 нм; 4) 3000 нм; 5) 1875 нм. 6. Две световые волны являются когерентными, если: 1); 2); 3) ; 7. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону Период электромагнитных колебаний в контуре равен 1) 0,2 с; 2) 3) 0, 4) 0.1 с 8. Период свободных колебаний в контуре равен Т. В некоторый момент времени энергия электрического поля максимальна. Энергия магнитного поля будет наибольшей через минимальное время Т/4; 2) Т/2; 3) 3Т/4; 4) Т. 9. Колебания силы тока и напряжения в цепи переменного тока с резистором связаны соотношением колебания силы тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения; 2) колебания силы тока отстоят о фазе на от колебаний напряжения; 3) колебания силы тока опережают по фазе колебания напряжения на 10. Заряженная частица излучает электромагнитные волны. Эта частица 1) движется равномерно и прямолинейно; 2) покоится; 3) движется с ускорением; 4) движение может быть любым 11. Показатель преломления среды, в которой распространяется свет со скоростью 200000 км/с равен ___ 12.Цветные полосы наблюдаются при падении белого света на 1 -мыльную пленку; 2 -призму. В каком из 1случаев их образование объясняется интерференцией света? 1) Только 1; 2) Только 2; 3) 1 и 2; 4) Ни 1, ни 2. 13. При замене в опыте Юнга зеленого светофильтра () красным ( расстояние между соседними интерференционными полосами увеличится в ----раз 14. Работа выхода электронов из оксида бария равна 1, 875 эВ. Красная граница фотоэффекта равна ___нм 15. Какое из приведенных выражений наиболее точно определяет понятие внешний фотоэффект? 1) вырывание заряженных частиц под действием света; 2) испускание электронов в результате его нагревания; 3) вырывание электронов из вещества под действием света; 4) увеличение электрической проводимости вещества под действием света. 16. Как изменится работа выхода электрона из вещества при увеличении частоты облучения в 3 раза? 1) увеличится в 3 раза; 2) увеличится в 9 раз; 3) уменьшится в 3 раза; 4) уменьшится в 9 раз; 5) не изменится 17. Укажите правильное окончание фразы: Модель атома Томсона позволяет… 1) объяснить ионизацию атомов; 2) объяснить результаты опыта Резерфорда 3) объяснить спектральные закономерности атома; 4)рассчитать радиусы орбит электронов в атоме; 5) рассчитать энергии стационарных состояний атома 18. Какое из приведенных ниже выражений определяет понятие ядерная реакция? 1) процесс самопроизвольного распада ядер атомов некоторых химических элементов 2) процесс превращения атомных ядер, происходящий в результате их взаимодействия с элементарными частицами или друг с другом 3) процесс распада некоторых атомных ядер на две примерно равные части, происходящий под действием нейтронов 4.) процесс деления атомных ядер некоторых химических элементов, происходящий под действием нейтронов. Образующихся в процессе самой ядерной реакции 19. Укажите правильное окончание фразы «Действие счетчика Гейгера основано на 1) конденсации пересыщенного пара на ионах, которые создает вдоль своей траектории движущаяся частица; 2) явлении парообразования перегретой жидкости на ионах, образующихся вдоль траектории движущееся частицы; 3) изменения силы тока в результате ударной ионизации молекул газа; 4) разрушении отдельных молекул в кристалликах вещества движущейся частицей; 5) явлении кратковременного свечения некоторых веществ, которое вызывает движущаяся частица 20. Длина волны де Бройля определяется формулой Тема 4 «Статистическая физика и термодинамика» Тест 4 1. При нормальных условиях в 22,4 дм3 воздуха содержится молекул 6.1023 12.1023 6.1026 12.1026 2. Уравнением состояния идеального газа являются следующи6е формулы: 1) 2) обе формулы только первая только вторая ни одна из них 3. Газ, имеющий начальную температуру 300 К и начальное давление 105 Па, изобарно нагрели до 3270С. Его давление уменьшится в 2 раза увеличится в 2 раза не изменится уменьшится в 4 раза увеличится в 4 раза 4. Выражение V1T2=V2T1 (при p=const, m=const) является 1) законом Бойля - Мариотта 2) законом Шарля 3) законом Гей-Люссака 4) уравнением Менделеева - Клапейрона 5. Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа равна 1) 2) 3) 6. Явлениями переноса называется 1) группа процессов, связанных с неоднородностями плотности, температуры или скорости упорядоченного перемещения отдельных слоев вещества 2) самопроизвольное взаимное проникновение и перемешивание частиц двух соприкасающихся газов. жидкостей или твердых тел 3) появление сил трения между слоями газа или жидкости, движущимися друг относительно друга параллельно и с разными по величине скоростями 4) вид теплообмена, который осуществляется в макроскопически неподвижной и неравномерно нагретой среде. 7. Газ совершил работу в 10 Дж и потерял 20 Дж теплоты, изменение его внутренней энергии равно ___Дж 8. Для изохорного нагревания гелия массой 4 кг на 100 К требуется ___ Дж теплоты 9.Тепловая машина с температурой нагревателя 7270С и температурой холодильника 270С имеет максимальное значение КПД равное ___%. 10. Укажите математическое выражение удельной теплоемкости 1) 2) 3) 11. Выберите выражение для определения величины силы упругости 1) 2) 3) 4) 5) 12. При испарении в жидкости остаются молекулы, обладающие наибольшей кинетической энергией наименьшей кинетической энергией наибольшей потенциальной энергией наименьшей потенциальной энергией

Похожие:

	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Физика» Дисциплина входит в федеральный компонент цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин специальности и является обязательной...		Учебно-методический комплекс дисциплины «физика» Маллабоев У. М. Физика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 050100. 62 Педагогическое образование,...
	Учебно-методический комплекс ростов-на-Дону 2009 Учебно-методический... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Адвокатская деятельность и адвокатура» разработан в соответствии с образовательным стандартом...		Учебно-методический комплекс дисциплины (ЕН. Ф. 03) Физика Данный учебно-методический комплекс разработан в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Медиапсихология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Методы оптимальных решений» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных, практических и лабораторных...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «судебная медицина» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Макроэкономика» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Искусствоведение» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...
	Примерная структура, состав и содержание учебно-методического комплекса... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Социология рекламной деятельности» составлен в соответствии с требованиями Государственного...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы нейропсихологии» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «Психодиагностика» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы патопсихологии» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...		Учебно-методический комплекс по дисциплине «земельное право» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...