Wartości wybranych stałych: g = 10 m/s2 , G = 6,7 &middot

Pełen tekst

(1)EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 28 VI 2001 dla I roku Wydziału Inżynierii Środowiska III 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. Wartości wybranych stałych: g = 10 m/s2 , G = 6,7 · 10−11 N m2 /kg2, R = 8,3 J/(K mol).. 1. Na wykresie (∗) przedstawiono zależność ciśnienia stałej ilości gazu doskonałego od p6 objętości. W zmiennych (temperatura, ciśnienie) może mu odpowiadać diagram: p6 p6 p6 p6 ^ (∗) (A). . ; (B). . * - . ; (C). -. -. ?. ; (D) -. -. .. 0. -. V. 0 0 0 0 T T T T 3 3 2. Blok styropianowy (gęstość %1 ' 20 kg/m ) o objętości 1 m całkowicie zanurzy się w wodzie pod ciężarem żelaznego (%2 ' 8000 kg/m3 ) posągu o masie co najmniej: (A) 1020 kg; (B) 900 kg; (C) 820 kg; (D) 980 kg. 3. Zmierzony okres małych drgań jednorodnego cienkiego pręta zawieszonego za jeden z końców wynosi T . Długość tego pręta jest równa: (A) 3T 2g/(4π 2 ); (B) 3T 2 g/(2π 2 ); (C) 3T 2 g/π 2; (D) 3T 2g/(8π 2 ). 4. Jednorodną obręcz (gruba linia na rysunku) zaczepiono w punkcie P i puszczono. R A P Jeśli w chwili, gdy obręcz znajduje się w najniższym położeniu (cienka linia), punkt A porusza się z prędkością v, to promień obręczy R jest równy: (B) v 2/(4g); (C) v 2/(2g); (D) v 2/(8g). (A) 3v 2/(16g); 5. Cykl Carnota w zmiennych (entropia, temperatura) jest przedstawiony na wykresie: . . . . . . . . (A). T 6 s M ^ Y. T 6. ;. (B). 6. S. T 6. . ;. ?. T 6. -. S S S 6 w S. (C). S. ;. 3 + 6. (D). S. ?. . . S. 6. W przemianie adiabatycznej gazu doskonałego nie ulega zmianie jego: (A) entropia; (B) ciśnienie; (C) temperatura; (D) energia wewnętrzna. 7. Prędkość cząstki o masie m, spoczywającej w chwili t = 0 w początku układu współrzędnych i poruszającej się pod działaniem siły F(t) = Aω cos(ωt) i − Bt j, gdzie A, B, ω — stałe, dana jest wektorem: (A) v(t) = [A sin(ωt)i − 12 Bt2j]/m; (C) v(t) = [cos(ωt)i − Btj]/m; (B) v(t) = [−A sin(ωt)i − 12 Bt2j]/m; (D) v(t) = [−Aω 2 sin(ωt)i − Bj]/m. 8. Ciało o masie 0,25 kg mogące się poruszać po okręgu, zaczepione na lince o długości 25 cm i wytrzymałości na zerwanie Pmax = 104 N, rozpoczyna ruch pod wpływem stałej siły stycznej Fs = 10 √ N. Linka pęknie po: (A) 2,5 s; (B) 6,25 s; (C) 1,25 s; (D) 50 s. 9. Energia kinetyczna ciała o masie m wykonującego drgania x(t) = A sin(ωt + ϕ 0 ) zależy od czasu jak: (A) Ek (t) = (1/2)mA2 ω 2 cos2(ωt + ϕ0 ); (C) Ek (t) = mAω cos(ωt + ϕ0 ); (B) Ek (t) = mA2ω 2 sin2 (ωt + ϕ0 ); (D) Ek (t) = (1/2)mAω cos(ωt + ϕ0 ). 10. W najwyższym punkcie toru wartość pędu ciała o masie 2 kg rzuconego ukośnie w próżni pod kątem 45 ◦ do poziomu wynosi 16 kg m/s. Początkowa wartość prędkości √ √ tego ciała wynosiła: (A) 8 2 m/s; (B) 16 m/s; (C) 16 2 m/s; (D) 32 m/s. 11. Bryła sztywna o masie m i momencie bezwładności I posiada moment pędu L i prędkość kątową ω. Energia kinetyczna tej bryły wynosi: (A) L2 /(2I); (B) mω 2 /2; (C) L/(2I 2 ); (D) mL/(2I). Pytanie Odpowiedź. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

(2) EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 28 VI 2001 dla I roku Wydziału Inżynierii Środowiska III termin. Imię i nazwisko Wydział, rok i nr albumu. .............................. wersja. A. ........................... 12. Człowiek ciągnie skrzynię o masie m w dół po równi pochyłej o kącie nachylenia α i współczynniku tarcia µ. Jeśli skrzynia porusza się ruchem jednostajnym, to siła F F mA skierowana poziomo ma wartość: A A A (A) mg(µ − tg α); (C) mg(µ + tg α)/(1 − µ tg α); A α (B) mg(µ − tg α)/(1 + µ tg α); (D) mg(µ + tg α). 13. Moment pędu ciała o masie m = 3 kg, poruszającego się z prędkością v = (2j + 5k) m/s i znajdującego się w punkcie r = (4j − 7k) m względem początku układu współrzędnych jest równy (i, j, k — wersory): (B) −81i kg m2/s; (C) 34i kg m2/s; (D) 102i kg m2/s. (A) −102i kg m2/s; 14. W punkcie A średnica rury o zmiennym przekroju wynosi 10 cm, a średnia prędkość przepływu wody 0,2 m/s. W punkcie B, w którym woda płynie ze średnią prędkością 0,8 m/s, średnica rury wynosi: (A) 20 cm; (B) 40 cm; (C) 5 cm; (D) 2,5 cm. 15. Naprężenie ściskające w stalowym słupie o wysokości 100 m i gęstości około 8000 kg/m 3 , mierzone w punkcie na wysokości 30 m, wynosi w przybliżeniu: (A) 8 MPa; (B) 5,6 MPa; (C) 2,4 MPa; (D) 0,8 MPa. 16. Poruszając się jednostajnie, wskazówka sekundowa zegarka nakrywa wskazówkę minutową dokładnie co: (A) 61 s; (B) (60/59) min; (C) (59/60) min; (D) 1 min. 17. Zależność wartości bezwzględnej potencjału pola grawitacyjnego |V | od odległości r od środka jednorodnej kuli o promieniu R przedstawiona jest na wykresie:. |V | 6. |V | 6. ;. (A) 0. R. (B). r. 0. R. |V | 6. ;. |V | 6. (C). r. ; 0. R. 5 R, 2. (D). r. . 0. R. r. 3. 18. Azot (N2 ) o cieple molowym CV = objętości początkowej 1 m i temperaturze 400 K w ilości 130 moli poddano przemianie izochorycznej, podczas której temperatura wzrosła do 600 K. Wykonana przez gaz praca i zmiana jego energii wewnętrznej wynoszą odpowiednio: (A) 215,8 kJ i 0 kJ; (B) 0 kJ i 539,5 kJ; (C) 0 kJ i −539,5 kJ; (D) 539,5 kJ i −539,5 kJ. 19. Na półkuli północnej wystrzelono pocisk dokładnie w kierunku południowym. Tor pocisku odchyli się: (A) w lewo; (B) na północny wschód; (C) na wschód; (D) na zachód. 20. Energia potencjalna ciała o masie m w polu grawitacyjnym gwiazdy o masie M w odległości r wynosi −GM m/r. Drugą prędkość kosmiczna vII dla gwiazdy o masie M = 2 · 1030 kg i promieniu R = 2,7 · 108 m jest w przybliżeniu równa: (A) 1000 km/s; (B) 700 km/s; (C) 60 km/s; (D) 43 km/s. 21. Lecący poziomo pocisk o masie m wbija się w ciało o masie M leżące na poziomej powierzchni o współczynniku tarcia µ i powoduje jego przesunięcie na drodze s. Pocisk przed zderzeniem miał pęd równy: (A) [2µM 2 gs]1/2; (B) [2µmM gs]1/2; (C) [2µ(m + M )mgs]1/2; (D) [2µ(m + M )2 gs]1/2. 22. Ciało o masie m porusza się ruchem jednostajnym po okręgu o promieniu R z prędkością v. Praca siły dośrodkowej na drodze s = πR (łuk o mierze 180◦ ) wynosi: (A) 12 mv 2; (B) 0; (C) πmv 2; (D) πmv 2 cos 180◦ . 23. Zależność momentu pędu od czasu dla pewnej bryły sztywnej o momencie bezwładności I ma postać L(t) = L0e−kt , gdzie L0 , k — stałe. Wypadkowy moment sił τ (t) działający na tę bryłę jest równy: (A) −IkL0e−kt ; (B) IL0e−kt ; (C) −(L0/k)e−kt ; (D) −kL0e−kt . 24. W kalorymetrze, w którym zmieszano 25 g wody o temperaturze początkowej 10 ◦ C i 75 g wody o temperaturze początkowej 90◦ C, ustali się temperatura około: (A) 30◦ C; (B) 70◦ C; (C) 65◦ C; (D) 50◦ C. dr hab. inż. W. Salejda, dr inż. J. Andrzejewski, dr inż. K.J. Ryczko, mgr inż. M.H. Tyc & mgr inż. A. Janutka. Wrocław, 28 VI 2001 Pytanie Odpowiedź. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24.

(3)