EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 21 VI 2001 nazwiskoImię i. . . .

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 21 VI 2001 _nazwisko ^{Imię i} . . . .

dla I roku Wydziału Inżynierii Środowiska II termin ^Wydział, i nr albumu ^rok . . . .

wersja

A

    T T T T

!

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: R = 8,3 J/(K mol), g = 10 m/s ² . Podpowiedź: 26 ² = 676.

1. Efekty napięcia powierzchniowego nie mają istotnego znaczenia dla:

(A) krzepnięcia cieczy; (C) nieprzemakania parasoli;

(B) transportu wody w roślinach; (D) prania odzieży.

2. Termoparę podłączono do akumulatora. Poprawnym stwierdzeniem jest:

(A) Oba złącza ochładzają się; (C) Jedno ze złączy ogrzewa się;

(B) Termopara paruje; (D) Oba złącza ogrzewają się.

3. Masę punktową m umieszczono w środku sfery o masie m i promieniu R. Wartość natężenia pola grawi- tacyjnego w odległości r > R wynosi:

(A) Gm/r ² ; (B) Gm/R ² ; (C) 2Gm/R ² ; (D) 2Gm/r ² .

4. Lecący poziomo pocisk o pędzie p i masie m wbija się w ciało o masie M, spoczywające na poziomej powierzchni o współczynniku tarcia f. Ciało wraz z pociskiem przebędzie do zatrzymania drogę:

(A) p ² /(2gfmM); (B) p ² /(2gfM ² ); (C) p ² /[2gfm(m + M)]; (D) p ² /[2gf(m + M) ² ].

5. W wyniku ogrzania dwóch ciał o ciepłach właściwych c 1 i c 2 = 2c 1 i masach m 1 i m 2 = 7,5m 1 ich temperatury wzrosły o 10 ^◦ C. Stosunek pobranych przez te ciała ciepeł Q 2 /Q 1 wynosi:

(A) 15; (B) 1/15; (C) 150; (D) 3,75.

6. W rzucie ukośnym energia kinetyczna i pęd ciała są najmniejsze:

(A) w punkcie I; (C) w punkcie III;

(B) w punkcie II; (D) w punktach I i III. ^I

II

III

7. Osie inercjalnych układów odniesienia K i K ⁰ (OXYZ i O ⁰ X ⁰ Y ⁰ Z ⁰ ) są równoległe. Prędkość układu K ⁰ w spoczywającym układzie K wynosi u = (15, 0, 0) m/s. Obserwator w K ⁰ zmierzył prędkość samolotu v ⁰ = (30, 25, 42) m/s. W układzie K prędkość tego samolotu wynosi:

(A) (15, 25, 42) m/s; (B) (45, 40, 57) m/s; (C) (−15, −25, −42) m/s; (D) (45, 25, 42) m/s.

8. Okres drgań wahadła fizycznego T = 2π[I/(mgd)] ^1/2 . Zmierzony okres małych drgań jednorodnej cienkiej obręczy zawieszonej na poziomym pręcie wynosi T 1 . Średnica obręczy jest równa:

(A) T ₁ ² g/(16π ² ); (B) T ₁ ² g/(8π ² ); (C) T ₁ ² g/(2π ² ); (D) T ₁ ² g/(4π ² ).

9. Moment siły F = (4i + 7j) N przyłożonej w punkcie r = (2i + 9j) m względem początku układu współ- rzędnych jest równy (i, j, k to wersory):

(A) 71k Nm; (B) −71k Nm; (C) 22k Nm; (D) −22k Nm.

10. Tancerka wykonująca piruet zbliża ramiona do tułowia. Jej energia kinetyczna:

(A) jest równa zeru; (B) maleje; (C) rośnie; (D) jest stała.

11. Moc silnika samochodu o masie m = 1000 kg wynosi P = 75 kW, a siła oporów ruchu F = 5000 N.

Samochód ten może się poruszać z prędkością co najwyżej:

(A) 7,5 m/s; (B) 5,3 m/s; (C) 15 m/s; (D) 75 m/s.

12. Jan i Albert trzymają poziomo na ramionach lektykę z księżniczką o łącznej masie 65 kg i długości 2,4 m.

Jan podpiera lektykę, której środek masy znajduje znajduje się w połowie długości, w odległości 0,5 m od jej przodu, a Albert w odległości 0,6 m od jej tyłu. Siła nacisku na ramiona Jana jest równa:

(A) 200 N; (B) 350 N; (C) 325 N; (D) 300 N.

13. Auto hamuje na drodze s = 1,2 m poruszając się w czasie t = 10 ⁻² s ruchem jednostajnie opóźnionym.

Masa kierowcy m = 75 kg. Pasy bezpieczeństwa powinny wytrzymać siłę naciągu nie mniejszą niż:

(A) 1,8 · 10 ⁴ N; (B) 1,2 · 10 ⁶ N; (C) 1,8 · 10 ⁵ N; (D) 1,8 · 10 ⁶ N.

Pytanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Odpowiedź

EGZAMIN TESTOWY Z FIZYKI 21 VI 2001 _nazwisko ^{Imię i} . . . .

dla I roku Wydziału Inżynierii Środowiska II termin ^Wydział, i nr albumu ^rok . . . .

wersja

A

14. W ruchu harmonicznym położenie ciała o masie m = 0,5 kg położenie x(t) = 0,02 cos(8t + π/3) w SI.

Okres drgań i całkowita energia mechaniczna ciała są równe odpowiednio:

(A) 0,125 s i 6,4 mJ; (B) 0,125 s i 3,2 mJ; (C) 0,785 s i 3,2 mJ; (D) 0,785 s i 6,4 mJ.

15. Tor ciała spadającego swobodnie na półkuli południowej odchyli się od pionu:

(A) na południe; (B) na zachód; (C) na wschód; (D) na północ.

16. T pt , T k i T w to temperatury punktów: potrójnego, krzepnięcia i wrzenia wody. Jeden kelwin to:

(A) T k /(273,00); (B) T w /(273,16); (C) T pt /(273,16); (D) T pt /(273,15).

17. Ciało o masie m położono na chropowatej desce. Następnie jeden z końców deski zaczęto podnosić do góry, gdy tymczasem jej drugi koniec pozostawał nieruchomy. Przy kącie α = 60 ^◦ ciało zaczęło się zsuwać.

Współczynnik tarcia statycznego między ciałem i deską jest równy:

(A) 1/ √

3; (B) √

3/2; (C) √

3; (D) 0,5.

18. Wymiary natężenia i potencjału pola grawitacyjnego poprawnie określają wyrażenia odpowiednio:

(A) [kg m s ⁻² ] i [m s ⁻¹ ]; (B) [kg ⁻² m s ⁻² ] i [m ³ s ⁻² ]; (C) [m s ⁻² ] i [m ² s ² ]; (D) [m s ⁻² ] i [m ² s ⁻² ].

19. Do spoczywającego ciała o masie m = 2 kg, mogącego poruszać się po okręgu o promieniu R = 0,2 m, przyłożono siłę styczną o stałej wartości F s = 4 N. Wartość przyspieszenia dośrodkowego a d i kwadrat przyspieszenia całkowitego a ² po czasie t = 2 s są równe odpowiednio:

(A) 4 m/s ² i 25604 m ² /s ⁴ ; (C) 2 m/s ² i 82 m ² /s ⁴ ; (B) 80 m/s ² i 6404 m ² /s ⁴ ; (D) 160 m/s ² i 25604 m ² /s ⁴ . 20. Pręt o masie m i długości l może się obracać bez tarcia wokół jednego z końców. Pręt

podtrzymywany w położeniu poziomym „I” puszczamy swobodnie. Prędkość kątowa pręta w chwili, gdy przechodzi on przez położenie pionowe „II”, wynosi:

(A) ^q 2g/(3l); (B) ^q 3g/l; (C) ^q 3g/(2l); (D) ^q 12g/l.

I

II

21. Aby utrzymać w równowadze kulę plastikową (gęstość % = 600 kg/m ³ ) o objętości V = 1 l zanurzoną do połowy w wodzie, należy ją:

(A) pchać w dół z siłą 4 N; (C) ciągnąć do góry z siłą 1 N;

(B) pchać w dół z siłą 1 N; (D) ciągnąć do góry z siłą 2 N.

22. Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki:

(A) entropia układu izolowanego nie maleje; (C) istnieje maszyna cieplna o sprawności 100%;

(B) porządek w układzie izolowanym rośnie; (D) praca całkowicie zamienia się na ciepło.

23. Z równi pochyłej staczają się bez poślizgu: kula, sfera, walec i obręcz. Największą prędkość na końcu ma:

(A) walec; (B) obręcz; (C) kula; (D) sfera.

24. Masę m = 3,64 kg azotu N 2 poddano przemianie izobarycznej pod ciśnieniem p = 431,6 kPa od stanu (V 1 , T 1 ) do stanu (V 2 = 5V 1 , T 2 ). Jeśli T 1 = 400 K, a ciepło molowe C ^V = ⁵ ₂ R, to wykonana przez gaz praca i zmiana jego energii wewnętrznej wynoszą odpowiednio:

(A) 33,2 kJ i 1726,4 kJ; (B) 13,28 kJ i 33,2 kJ; (C) 1726,4 kJ i 4316 kJ; (D) 1726,4 kJ i 33,2 kJ.

25. Aby strumień wody wypływający z otworu strzykawki o powierzchni a = 4 mm ² osiągnął wysokość 4 m nad ziemią, należy nacisnąć na jej tłoczek o powierzchni A = 4 cm ² z siłą (pomijamy opory ruchu):

(A) około 0,16 N; (B) około 16 N; (C) około 32 N; (D) około 0,32 N.

26. Ze stali o gęstości % = 8000 kg/m ³ i wytrzymałości na ściskanie 5 · 10 ⁸ Pa można zbudować wieżę o wyso- kości nie przekraczającej około:

(A) 60000 m; (B) 3000 m; (C) 30000 m; (D) 6000 m.

27. Siła wywierana przez wody sztucznego jeziora o głębokości 30 m na zaporę o szerokości 100 m wynosi:

(A) 4,5 · 10 ⁸ N; (B) 3 · 10 ⁹ N; (C) 9 · 10 ⁸ N; (D) 1,5 · 10 ⁹ N.

28. O momencie bezwładności bryły sztywnej decyduje:

(A) rozkład masy na osi obrotu; (C) rozkład masy względem osi obrotu;

(B) masa ciała i jego prędkość kątowa; (D) działający moment sił i przyspieszenie kątowe.

Wrocław, 21 VI 2001 dr hab. inż. W. Salejda, dr inż. J. Andrzejewski, dr inż. K.J. Ryczko, mgr inż. M.H. Tyc & mgr inż. A. Janutka

Pytanie 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Odpowiedź