(1)EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 19 VI 2002 dla I roku Wydziału Inżynierii Środowiska 1

Pełen tekst

(1)EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 19 VI 2002 dla I roku Wydziału Inżynierii Środowiska 1. termin. . . T T. ! TT. Imię i nazwisko Wydział, rok i nr albumu. .............................. ............................ wersja. A. Arkusz testowy należy podpisać na obu stronach imieniem, nazwiskiem i numerem albumu. Odpowiedzi (litery A, B, C lub D) należy wpisywać do kratek u dołu każdej strony. Na arkuszu nie wolno robić żadnych innych znaków! Do pomocniczych obliczeń służy przydzielona kartka. Wskazanie poprawnej odpowiedzi = +2 pkt, błędna odpowiedź = −1 pkt.. 1. Na brzeg poziomej szorstkiej tarczy o masie m i promieniu R, obracającej się z prędkością kątową ω wokół pionowej osi symetrii, kładziemy kawałek plasteliny o masie m/10. Prędkość kątowa tarczy wyniesie: (A) (5/6)ω; (B) (4/5)ω; (C) (10/11)ω; (D) (9/10)ω. 2. Parametryczne równania toru w ruchu płaskim mają postać x(t) = A + B sin(ωt), y(t) = B + A cos(ωt), gdzie A, B, ω — stałe. Torem ruchu jest: (A) parabola; (B) prosta; (C) elipsa; (D) sinusoida. 3. Żyroskop podparty w początku układu współrzędnych obraca się wokół osi OY . Jego precesja wokół osi OZ wystąpi na skutek wypadkowego momentu sił leżącego w płaszczyźnie: (A) y = 0; (B) XOZ; (C) z = 0; (D) x = 0. 4. Ciepło molowe przy stałej objętości CV gazowego amoniaku NH3 wynosi: (A) (5/2)R; (B) 3R; (C) (7/2)R; (D) (3/2)R. 5. Ciepło topnienia lodu wynosi około 3 · 105 J/kg. Zmiana entropii 1 kg lodu topniejącego w temperaturze 0◦ C jest równa: (A) około 82 MJ/K; (B) ∞; (C) 0; (D) około 1100 J/K. 6. Wykres cyklu Carnota we współrzędnych (temperatura, entropia) jest: (A) prostokątem; (B) rombem; (C) okręgiem; (D) elipsą. 7. Działanie termopary opiera się na zjawisku: (A) Peltiera; (B) skraplania; (C) parowania; (D) Seebecka. 8. Na ciało o masie m = 3,4 kg działa siła F = (3, −4, 0) N powodująca przesunięcie o wektor r = (−2, 5, 7) m. Zmiana energii kinetycznej tego √ ciała wynosi: (C) −(23/3,4) J; (D) 23 J. (A) −26 J; (B) 1754 J; 9. Zależność natężenia pola grawitacyjnego g od odległości r od środka jednorodnej powłoki sferycznej o promieniu R przedstawiona jest na wykresie: g6 g6 g6 g6 (A). ;. (B). -. 10.. 11. 12.. 13.. 14.. ;. (C). ;. -. (D). .. -. -. r r r r 0 R 0 R 0 R 0 R Na ciało o masie m i prędkości początkowej v0 działa siła oporu F = −kmv 2. Zależność prędkości v(t) dla tego ciała ma postać: (B) v0 / ln(ktv0); (C) 1/(kt); (D) v0 exp(−ktv0). (A) v0/(1 + ktv0); Kosmonauci na orbicie okołoziemskiej znajdują się w stanie nieważkości, gdyż przyciąganie Ziemi: (A) zanika w tak dużej odległości; (C) równoważone jest przez siłę odśrodkową; (B) równoważone jest przez przyciąganie Księżyca; (D) równoważone jest przez przyciąganie Słońca. Podczas wykonywania każdej operacji logicznej w mikroprocesorze pracującym w temperaturze T = 300 K wydziela się ciepło ∆Q0 = a · T , gdzie a = 10−14 J/K. Moc układu chłodzącego ten mikroprocesor wynosi P = 30 mW. Maksymalna liczba Nmax operacji logicznych wykonywanych przez ten mikroprocesor w ciągu jednej sekundy bez groźby jego przegrzania jest równa: (B) 6 · 107 ; (C) 6 · 1011 ; (D) 2 · 107 . (A) 1010 ; Na ciało o masie m = 2,5 kg działają siły F1 = (5, 27, −33) N, F2 = (−42, 42, 57) N, F3 = (6, −84, −26) N. Wartość składowej z-owej wektora przyspieszenia wynosi: (A) −6 m/s2 ; (B) 0,8 m/s2 ; (C) −0,8 m/s2 ; (D) 6 m/s2 . Zależność siły, z jaką strumień cieczy o gęstości %, wypływający z prędkością v 0 z rury o przekroju S działa na ścianę, w którą trafia prostopadle, ma postać F = %α S β v0γ . Prawdą jest, że: (A) α = β = γ/2 = 1; (B) α = β = 2γ = 2; (C) α = β/2 = γ = 1; (D) α/2 = β = γ = 1. Pytanie Odpowiedź. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

(2) EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 19 VI 2002 dla I roku Wydziału Inżynierii Środowiska 1. termin. Imię i nazwisko Wydział, rok i nr albumu. .............................. ............................ wersja. A. 15. Ciało o masie m = 2 kg rzuconego w próżni pod kątem 60◦ do poziomu z prędkością v0 = 40 m/s. W najwyższym punkcie toru wartość całkowitego pędu tego ciała wynosi: (A) 40 kg m/s; (B) 69 kg m/s; (C) 0 kg m/s; (D) 80 kg m/s. 16. 115 moli gazu doskonałego poddano przemianie termodynamicznej od stanu (pA , VA , TA ) do (pB , VB , TB ). Zmiana energii wewnętrznej gazu jest równa: R (A) 115 VVAB p dV ; (C) 115R(TB − TA ); (D) 115CV (TB − TA ). (B) 115Cp (TB − TA ); 3 3 17. Długą probówkę wypełnioną ciekłym galem o gęstości 6,1 · 10 kg/m odwracamy do góry 6 dnem i wkładamy do płaskiego naczynia z galem. Jeśli ciśnienie atmosferyczne p0 = 105 Pa, h to słup cieczy w probówce będzie miał wysokość: ? (A) około 164 cm; (B) około 16,4 cm; (C) około 16,4 m; (D) niezauważalną. 18. Hokeista o masie 90 kg jedzie z prędkością 15 m/s i zderza się idealnie niesprężyście z jadącym z naprzeciwka hokeistą o masie 108 kg. Jeśli po zderzeniu obaj zatrzymują się, to drugi miał prędkość: (A) 18 m/s; (B) (90/11) m/s; (C) (75/11) m/s; (D) 12,5 m/s. 19. Ciało o masie m = 0,5 kg ma prędkość v = (−2, 4, 2) m/s, gdy znajduje się w punkcie r = (2, 1, −1) m. Jego moment pędu L względem początku układu współrzędnych wynosi: (B) (3, 1, 5) kg m2 /s; (C) (−2, 2, −1) kg m2/s; (D) (−3, 1, −5) kg m2 /s. (A) (3, −1, 5) kg m2/s; 20. Moment bezwładności bryły o masie m względem osi AA0 odległej od jej środka masy o l wynosi I. Jej moment bezwładności względem osi BB0 równoległej do AA0 i odległej od środka masy o l/2 wynosi: (A) I − (1/2)ml2 ; (B) I + (1/4)ml2 ; (C) I − (1/4)ml2 ; (D) I − (3/4)ml2 . 21. Stosunek przewodności cieplnej do przewodności elektrycznej dla metali jest: (A) odwrotnie proporcjonalny do temperatury; (C) niezależny od temperatury; (B) wprost proporcjonalny do temperatury; (D) istotnie zależny od rodzaju metalu. 22. W ruchu krzywoliniowym przyspieszenie całkowite, styczne i normalne oraz prędkość wynoszą odpowiednio a, as , an i v. Promień krzywizny q toru jest równy: q 2 2 (A) v /(a − as ); (B) v / a2 − a2n ; (C) v 2/(a − an); (D) v 2/ a2 − a2s. 23. Samochód jadąc po drodze ułożonej z płyt o długości l każda drga najsilniej jadąc z prędkością v 0. Częstość rezonansowa ωrez drgań samochodu wynosi: (A) v/(2πl); (B) vl/(2π); (C) 2πl/v; (D) 2πv/l. −5 3 −1 −1 24. Fala sprężysta o równaniu u(x, t) = (2 · 10 m) cos[(2 · 10 s )t − (10 m )x] rozchodząca się w ośrodku o gęstości % = 1,3 kg/m3 ma intensywność równą: (A) 1 · 10−3 W/m2; (B) 0,21 W/m2 ; (C) 5,2 W/m2 ; (D) 21 W/m2 . 25. Na wykresie (∗) przedstawiono zależność objętości stałej ilości gazu doskonałego od V6 ciśnienia. Zależność objętości od temperatury w tym samym procesie może przedstawiać wykres: 6 ^ (∗) V 6V6 V6 V6 . ? ? . 0 p. ^ (A) ; (B) ; (C) ; (D) . ] * . . -. -. . -. -. -. T T T T 0 0 0 0 26. Krople deszczu tuż przed upadkiem spadają ruchem: (A) jednostajnie przyspieszonym; (C) jednostajnie opóźnionym; (B) jednostajnym; (D) niejednostajnie opóźnionym. 27. Na sprężynie o współczynniku sprężystości k = 80 N/m zawieszono kulę o masie m = 0,2 kg i gęstości % = 5 · 103 kg/m3 . Po zanurzeniu kuli w cieczy o gęstości 1000 kg/m3 sprężyna skróci się o: (A) 4,5 cm; (B) 2,5 cm; (C) 2,0 cm; (D) 0,5 cm. Wrocław, 19 VI 2002. dr hab. W. Salejda, prof., mgr M. Tyc, dr K. Ryczko & mgr A. Klauzer-Kruszyna. Pytanie Odpowiedź. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.

(3)