Энергия, работа, мощность. Законы сохранения

1. Энергия – это:

а) функция состояния системы;

б) способность системы к совершению работы при переходе из одного состояния в другое;

в) количественная мера и качественная характеристика движения и взаимодействия материи во всех ее превращениях.

2. К какой форме энергии относится сумма кинетических энергий хаотического движения молекул относительно центра масс тел и потенциальной энергии взаимодействия молекул друг с другом?

а) механической;

б) химической;

в) внутренней;

г) электромагнитной;

д) ядерной.

3. К какой форме энергии относится сумма кинетических энергий хаотического движения электронов и потенциальной энергии взаимодействия электронов друг с другом и с атомными ядрами?

а) механической;

б) химической;

в) внутренней;

г) электромагнитной;

д) ядерной.

4. Изменение энергии при переходе системы из одного состояния в другое:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

5. Диссипация (рассеяние) энергии механических систем – это:

а) процесс перехода части их механической энергии в другие формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов;

б) процесс перехода части их механической энергии в другие формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов (например, за счет наличия сил сопротивления);

в) процесс перехода их механической энергии в другие формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов;

г) процесс перехода их механической энергии в другие формы (например, в теплоту) под влиянием внешних факторов (например, за счет наличия сил сопротивления).

6. Диссипативные системы – это механические системы, в которых:

а) полная механическая энергия постепенно возрастает за счет преобразования в другие (немеханические) формы, например в теплоту;

б) полная механическая энергия постепенно уменьшается за счет преобразования в другие (немеханические) формы, например в теплоту;

в) полная механическая энергия остаётся величиной постоянной;

г) полная механическая энергия постепенно остаётся величиной постоянной и не преобразуется в другие (немеханические) формы, например в теплоту.

7. Механической энергией, соответствующей данной форме движения материи, называется величина, равная:

а) работе, которая может быть произведена при полном превращении движения данной формы в теплоту;

б) полной энергии механического движения и взаимодействия;

в) сумме кинетической и потенциальной энергий механического движения и взаимодействия;

г) работе, которая может быть произведена при полном превращении движения материи данной формы в механическую форму движения материи.

8. Кинетическая энергия – это:

а) физическая величина, характеризующая способность движущегося тела или системы совершать работу;

б) физическая величина, характеризующая способность движущегося тела или системы совершать работу при торможении до полной остановки;

в) одна из функций состояния ее движения;

г) среди приведенных ответов правильного нет.

9. Кинетическая энергия системы определяется соотношением , где m – это:

а) масса отдельных тел (материальных точек) этой системы;

б) масса некоторого объёма тел (материальных точек) этой системы;

в) сумма масс отдельных тел (материальных точек) этой системы.

10. Какая из приведенных формул соответствует соотношению, определяющему кинетическую энергию системы, совершающей поступательное движение?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

11. Какая из приведенных формул соответствует соотношению, определяющему кинетическую энергию системы, совершающей вращательное движение?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

12. Какая из приведенных формул соответствует соотношению, определяющему кинетическую энергию системы, совершающей колебательное движение?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

13. Потенциальная энергия:

а) физическая величина, характеризующая способность системы совершать работу, связанную с изменением конфигурации тел или частей в системе;

б) физическая величина, характеризующая способность системы совершать работу, связанную с изменением взаимного расположения тел или частей в системе;

в) физическая величина, характеризующая способность системы совершать работу, связанную с изменением конфигурации и взаимного расположения тел или частей в системе;

г) величина, которая может принимать любые значения (положительные, отрицательные и равные нулю).

14. Изменение потенциальной энергии системы – это:

а) равно работе консервативных сил системы, взятой с обратным знаком;

б) зависит только от начального и конечного ее состояний;

в) равно работе внутренних сил системы, взятой с обратным знаком.

15. Какое из приведенных соотношений определяет потенциальную энергию «тяготеющих» масс?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

16. Какое из приведенных соотношений определяет потенциальную энергию системы «тело – Земля», если тело находится на некоторой высоте h над поверхностью Земли?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

17. Изменение потенциальной энергии в том случае, когда тело поднимается на некоторую высоту h над поверхностью Земли, можно определить по формуле:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

18. Какое из приведенных соотношений определяет потенциальную энергию упругой деформации?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

19. Какое из приведенных соотношений определяет потенциальную энергию системы, совершающей гармоническое коле-бание?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

20. Какое из приведенных соотношений определяет полную механическую энергию системы, совершающей гармоническое колебание?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

21. Устойчивому состоянию равновесия (положения) системы соответствует:

а) максимум потенциальной энергии;

б) минимум потенциальной энергии;

в) минимум кинетической энергии;

г) максимум кинетической энергии.

22. Признаками устойчивого равновесия являются:

а) ; ;

б) ; ;

в) ; ;

г) ; .

23. Признаками неустойчивого равновесия являются:

а) ; ;

б) ; ;

в) ; ;

г) ; .

24. Работа – это:

а) только процесс превращения одних форм движения материи в другие;

б) процесс превращения одних форм движения материи в другие и одновременно количественная характеристика этого процесса;

в) только количественная характеристика процесса превращения одних форм движения материи в другие.

25. Механическая работа – это:

а) только процесс, при котором под действием механических сил изменяется энергия системы;

б) только количественная мера процесса, при котором под действием механических сил изменяется энергия системы;

в) процесс, при котором под действием механических сил изменяется энергия системы и одновременно количественная мера этого изменения.

26. Элементарная работа некоторой силы , действующей на материальную точку (тело, систему), вызывающей элементарное перемещение, определяется по формуле:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

27. Работа нескольких сил, действующих на тело (материальную точку, систему) на данном перемещении:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

28. Работа по перемещению массы в поле сил тяготения:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

29. Работа консервативных (потенциальных) сил по замкнутой траектории равна:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

30. Работа, совершаемая при движении материальной точки (тела, системы) по криволинейной траектории:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

31. Работа, совершаемая внешними силами при вращательном движении относительно неподвижной оси вращения за время dt:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

32. Работа возвращающей силы при изменении положения колеблющейся системы:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

33. Мощность – это:

а) физическая величина, численно равная работе, совершаемой за любой промежуток времени;

б) физическая величина, характеризующая работоспособность машин и механизмов;

в) физическая величина, численно равная работе, совершаемой в единицу времени;

г) физическая величина, не связанная с работоспособностью машин и механизмов.

34. Средняя мощность – это:

а) физическая величина, численно равная отношению работы, совершенной за единицу времени;

б) физическая величина, численно равная работе, совершенной за единицу времени;

в) физическая величина, численно равная отношению работы, совершенной за некоторый промежуток времени Dt, к величине этого промежутка времени;

г) физическая величина, численно равная работе, совершенной за некоторый промежуток времени.

35. Закон сохранения энергии, в его общефизическом смысле, утверждает, что:

а) «Энергия никогда не исчезает, она лишь превращается из одного вида в другой, в количественном отношении оставаясь неизменной»;

б) «Энергия никогда не появляется вновь, она лишь превращается из одного вида в другой, в количественном отношении оставаясь неизменной»;

в) «Энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она лишь превращается из одного вида в другой, в количественном отношении оставаясь неизменной»;

г) «Энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она не претерпевает никаких изменений».

36. Закон сохранения и превращения механической энергии утверждает, что:

а) «Полная механическая энергия замкнутой системы, на которую действуют только консервативные силы, остается величиной постоянной»;

б) «Полная механическая энергия замкнутой системы (даже если на систему действуют внешние силы) остается величиной постоянной»;

в) «Полная механическая энергия замкнутой системы, в которой действуют только консервативные силы, остается величиной постоянной»;

г) «Полная механическая энергия замкнутой системы (в отсутствии внешних воздействий), в которой действуют только консервативные силы, остается величиной постоянной».

37. Закон сохранения импульса утверждает,что:

а) «Полный импульс замкнутой системы в отсутствии внешних воздействий остается величиной постоянной»;

б) «Полный импульс замкнутой системы всегда остается величиной постоянной»;

в) «Полный импульс замкнутой системы даже при внешних воздействиях остается величиной постоянной»;

г) «Полный импульс замкнутой системы в отсутствии внешних воздействий остается величиной, равной нулю».

38. Импульс незамкнутой системы сохраняется, если геометрическая сумма всех внешних сил:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

39. Удар – это:

а) совокупность явлений, возникающих при столкновении движущихся твердых тел;

б) совокупность явлений, возникающих при некоторых видах взаимодействия твердого тела с жидкостью или газом;

в) совокупность явлений, возникающих при столкновении движущихся твердых тел, а также при некоторых видах взаимодействия твердого тела с жидкостью или газом.

40. Ударный импульс – это:

а) мера механического взаимодействия тел при ударе ударной силы за время удара;

б) мера механического взаимодействия тел при ударе любой силы за время удара;

в) мера механического взаимодействия тел при ударе ударной силы за любое время.

41. Коэффициент восстановления k – это:

а) величина, не характеризующая потери энергии при ударе;

б) величина, численно равная отношению скорости взаимодействующих масс после взаимодействия к их скорости до взаимодействия;

в) величина, характеризующая потери энергии при ударе, численно равная отношению скорости взаимодействующих масс после взаимодействия к их скорости до взаимодействия.

42. Центральный удар – такой удар, при котором:

а) центры масс тел лежат на произвольной линии;

б) центры масс тел лежат на линии, параллельной линии удара;

в) центры масс тел лежат на линии удара.

43. Прямой центральный удар – такой удар, при котором:

а) скорости v₁ и v₂ центров масс в начале удара направлены произвольно относительно линии удара;

б) скорости v₁ и v₂ центров масс в начале удара направлены параллельно линии удара;

в) скорости v₁ и v₂ центров масс в начале удара направлены перпендикулярно линии удара.

44. Центральный абсолютно неупругий удар шаров характеризуется тем, что:

а) выполняется только закон сохранения импульса;

б) выполняется только закон сохранения механической энергии;

в) выполняется закон сохранения импульса и закон сохранения механической энергии.

45. Скорость шаров после центрального абсолютно неупругого удара можно определить по формуле:

а) ;

б) ;

в) .

46. Центральный абсолютно упругий удар шаров характеризуется тем, что:

а) выполняется только закон сохранения полной механической энергии;

б) выполняются закон сохранения полной механической энергии и закон сохранения импульса;

в) выполняется только закон сохранения импульса.

47. Скорость шаров после центрального абсолютно упругого удара можно определить по формуле:

а) ;

б) ;

в) .

48. Закон сохранения момента импульса утверждает: «Момент импульса замкнутой системы:

а) в отсутствии внешних воздействий остается величиной, равной нулю»;

б) в отсутствии внешних воздействий остается величиной постоянной»;

в) всегда остается величиной постоянной».

49. Сплошной и полый (трубка) цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания на горку. Если начальные скорости тел одинаковы, то

а) оба тела поднимутся на одну и ту же высоту;

б) выше поднимется сплошной цилиндр;

в) выше поднимется полый цилиндр.

50. Обруч массой m = 0,3 кг и радиусом R = 0,5 м привели во вращение, сообщив ему энергию вращательного движения 1200 Дж, и опустили на пол так, что его ось вращения оказалась параллельной плоскости пола (рис. 1). Если обруч начал двигаться без проскальзывания, имея кинетическую энергию поступательного движения 200 Дж, то сила трения совершила работу, равную: