ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Дененің қозғалысын материалдық нүктенің қозғалысы деп қарастыруға болмайтын жағдай A) Күнді айнала қозғалатын Жердің қозғалысы. B) Жерді айнала қозғалатын спутниктің қозғалысы. C) Алматыдан Мәскеуге қарай ұшқан ұшақтың қозғалысы. D) станокта бөлшектің өңделу барысындағы қозғалысы. E) Жермен салыстырғандағы жұлдыздардың қозғалысы.

2. Ньютонмен өрнектелетін физикалық шама A) қысым. B) масса. C) жұмыс. D) күш. E) қуат.

3. Шынжыр табанының ауданы 1,5 м2 массасы 60 т танктың Жерге түсіретін қысымы (g = 10 м/с2) A) 2·104 Па. B) 4·107 Па. C) 2·108 Па. D) 4·105 Па. E) 2·103 Па.

4. Қысымы 3,2 кПа газ молекуласының орташа жылдамдығы 40 м/с-ке тең. Газдың тығыздығын есептеңіз. A) 2 кг/м3. B) 6 кг/м3. C) 4 кг/м3. D) 5 кг/м3. E) 3 кг/м3.

5. Температура тұрақты болғанда, газ күйінің өзгеру процесі A) тепе-теңдік. B) изотермиялық. C) изобаралық. D) адиабаталық. E) изохоралық.

6. Электролиз процесі кезінде 2 секундта оң иондар катодқа 4 Кл-ға тең оң зарядты тасымалдайды. Ал анодқа теріс иондар да 4 Кл-ға тең теріс зарядты тасымалдайды. Тізбектегі ток күші A) 8 A. B) 2 A. C) 6 A. D) 0. E) 4 A.

7. Суретте келтірілген тізбектегі кілтті қосқанда 1-шам бірден жанады, ал 2-шам кешеуілдеп жанады. Бұл әсері A) өздік индукция ЭҚК-і. B) электромагниттік индукция ЭҚК-і. C) индукция ЭҚК-і. D) айнымалы ток ЭҚК-і. E) тұрақты ток ЭҚК-і.

8. Рентген түтігі катоды мен аноды арасындағы потенциалдар айырмасы Dj болса, рентген сәулесінің ең үлкен жиілігі A) . B) . C) . D) . E) .

9. Нуклондар бола алатын бөлшектер жұбы – A) протон және нейтрон. B) электрон және позитрон. C) электрон және нейтрино. D) протон және нейтрино. E) протон және электрон.

10. Автомобиль барлық жолды жүруге кеткен уақытының бірінші жартысын тұрақты -жылдамдықпен, ал, екінші жартысын тұрақты - жылдамдықпен жүріп өтеді. Автомобильдің орташа жылдамдығы: A) . B) . C) . D) . E) .

11. Тыныштық күйден екі автомобильдің кинетикалық энергиясы бірдей шамаға өзгереді. Екіншінің массасы біріншіден 2 есе артық болса, екінші автомобильдің бірінші автомобиль жылдамдығына қатынасы A) 1. B) . C) . D) . E) 1,5.

12. Потенциалдық энергиясы 400 Дж, 4 м биіктіктегі дененің массасы (g = 10 м/с2) A) 10 кг. B) 10 мг. C) 100 г. D) 100 кг. E) 1 кг.

13. DТ = 1 К-ге изобаралық қызған кезде, 2 моль идеал газдың атқаратын жұмысы (R = 8,31Дж/моль×К) A) 1 Дж. B) 2 Дж. C) 8,31 Дж. D) 16,62 Дж. E) 12,47 Дж.

14. 1,6 А ток күші электр шамы арқылы өтеді. 4с ішінде шам қимасының қылы арқылы өтетін электрондар саны (e = 1,6 ∙10-19Кл) A) 5 · 1018 B) 5 · 1019 C) 4 · 1019 D) 4 · 1016 E) 5 · 1016

15. Нүктедегі өріс кернеулігі 100 Н/Кл. Егер заряд 1∙10-7 Кл-ға тең болса, онда оның нүктеге дейінгі қашықтығы A) 5 м B) 6 м C) 5,5 мм D) 3 м E) 5,8 см

16. Өткізгіштің ұзындығы 100 м және көлденең қимасының ауданы 0,2 мм2. Өткізгіш материалының меншікті кедергісі 1×10-8 Ом×м болса, оның кедергісі A) 20 Ом. B) 5×10-4 Ом. C) 0,5 Ом. D) 5 Ом. E) 2 Ом.

17. Графиктегі көрсетілген синусоидаларды (І және ІІ) салыстырып, жасалатын тұжырым A) тербеліс қарама-қарсы фазаларда болады. B) екінші тербеліс біріншісінен p -ге қалып отырады. C) тербелістер бірдей фазада болады. D) екінші тербеліс біріншісінен p/2 фазаға озады. E) екінші тербеліс біріншісінен p/2 -ге қалып отырады.

18. Математикалық маятниктің тербеліс периоды 4π с болса, оның жібінің ұзындығы ( ) A) 40 м B) 20 м C) 60 м D) 80 м E) 10 м

19. Конденсатордың сыйымдылығы 2 мкФ, айнымалы ток тербелісінің циклдік жиілігі 0,5∙10-3 рад/с болса, сыйымдылық кедергі A) ХС=10-9 Ом. B) ХС=10-3 Ом. C) ХС=250 Ом. D) ХС=109 Ом. E) ХС=4×103 Ом.

20. Массасы m қозғалыстағы шар тыныш тұрған массасы 3m шарға соғылады. Соқтығысқаннан кейінгі шарлардың ажырау бұрышы 90° және бірінші шардың жылдамдығы 3J, ал екіншісінікі J. Бірінші шардың соқтығысқанға дейінгі жылдамдығы ( ) A) J. B) 2J. C) 3J. D) 3 J. E) 6 J.

21. Рычагтың қысқа иініне массасы 100 кг жүк ілінген. Оны көтеру үшін рычагтың ұзын иініне 250 Н күш түсірілген. Жүкті h1 = 0,08 м биіктікке көтерген, сонда қозғаушы күштің түсу нүктесі h2 = 0,4 м төмендеген. Рычагтың ПӘК-і (g = 10 м/с2) A) 80% B) 70% C) 100% D) 90% E) 60%

22. Сурет бойынша рычагтың жолдан беретін ұтылысы, мұнда: АО = 0,5 м, ОВ = 1,5 м. A) 3. B) . C) 2. D) 4. E) .

23. Қуаты 75 Вт двигатель ішінде 5 л суы бар калориметрдің винтін 5 минут айналдырады. Су температурасының өзгерісі (с = 4200 Дж/кг·0С, ) A) 7 0С. B) 3 0С. C) 5 0С. D) 1 0С. E) 2 0С.

24. Біртекті магнит өрісіне орнатылған тогы бар (суретте ток бізге бағытталған) түзу өткізгішке әсер ететін Ампер күшінің бағыты A) Солға. B) Төмен. C) Жоғары. D) Оңға. E) Бізге қарай.

25. Толқын ұзындығы 0,5 мкм жарықтың екінші реттік дифракциялық максимумы 30° бұрышпен байқалуы үшін, дифракциялық тордың 1мм-дегі штрих саны A) 2·103. B) 103. C) 500. D) 2·106 E) 106.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие……………………………………………………… 4

Общие методические указания…………………………………. 5

Понятие о физической картине мира…………………………… 8

Рабочая рограмма………………………………………………… 12

Фундаментальные физические постоянные……………………. 19

Учебные материалы по разделам курса физики.

I. Физические основы механики, молекулярной физики

и термодинамики. Пояснения к рабочей программе…………... 22

Примеры решения задач…………………………………………. 32

Контрольная работа №1…………………………………………. 44

II. Основы электродинамики.

Пояснения к рабочей программе………………………………... 49

Примеры решения задач…………………………………………. 55

Контрольная работа №2…………………………………………. 65

III. Колебания. Волны. Оптика.

Пояснения к рабочей программе……………………………….. 72

Примеры решения задач………………………………………… 79

IV. Элементы атомной и ядерной физики и физики твердого тела.

Пояснения к рабочей программе……………………………….. 87

Примеры решения задач………………………………………… 90

Контрольная работа №3………………………………………… 97

Список литературы……………………………………………… 105

ПРЕДИСЛОВИЕ

Физика – наука о природе: о строении, свойствах и взаимодействии составляющих ее материальных тел и полей. Главная цель этой науки – выявить и объяснить законы природы, которые определяют все физические явления. Физика основывается на экспериментально установленных фактах. Занимая центральное место среди других наук в объяснении законов природы, она играет первостепенное значение в формировании научного материалистического мировоззрения.

Основными задачами курса физики в вузах являются:

1. Создание основ теоретической подготовки в области физики, позволяющей будущим инженерам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей возможность использования новых физических принципов в тех областях техники, в которых они специализируются;

2. Формирование научного мышления, в частности, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий и умения оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или математических методов исследования;

3. Усвоение основных физических явлений и законов классической и современной физики, методов физического исследования;

4. Выработка приемов и навыков решения конкретных задач из разных областей физики, помогающих в дальнейшем решать инженерные задачи;

5. Ознакомление с современной научной аппаратурой и электронно-вычислительной техникой, выработка у студентов начальных навыков проведения экспериментальных исследований различных физических явлений и оценки погрешности измерений.

Цель настоящего учебно-методического пособия – оказать помощь студентам заочного отделения технических специальностей высших учебных заведений в изучении курса физики.

Материал курса физики разделен на три контрольные работы. Перед каждым контрольным заданием даются пояснения к рабочей программе, приводятся основные законы и формулы, примеры решения задач. Кроме того, в пособии даны общие методические указания, рабочая программа, примерная схема решения задач и некоторые справочные материалы.

Сведения, связанные со спецификой изучения курса физики в данном вузе, сообщаются студентам кафедрами физики дополнительно.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Основной формой обучения студента-заочника является самостоятельная работа над учебным материалом. Для облегчения этой работы кафедры физики вузов организуют чтение лекций, практические занятия и лабораторные работы. Поэтому процесс изучения физики состоит из следующих этапов:

1. проработка установочных и обзорных лекций;

2. самостоятельная работа над учебниками и учебными пособиями;

3. выполнение контрольных работ;

4. прохождение лабораторного практикума;

5. сдача зачетов и экзаменов.

При самостоятельной работе над учебным материалом необходимо:

1. составлять конспект, в котором записывать законы и формулы, выражающие эти законы, определения основных физических понятий и сущность физических явлений и методов исследования;

2. изучать курс физики систематически, так как в противном случае материал будет усвоен поверхностно.

Контрольные работы позволяют закрепить теоретический материал курса. В процессе изучения физики студент должен выполнить три контрольные работы. Решение задач контрольных работ является проверкой степени усвоения студентом теоретического курса, а рецензии на работу помогают ему доработать и правильно освоить различные разделы курса физики. Перед выполнением контрольной работы необходимо внимательно ознакомиться с примерами решения задач по данной теме, уравнениями и формулами, а также со справочными материалами. Прежде чем приступить к решению той или иной задачи, необходимо хорошо понять ее содержание и поставленные вопросы.

Материал курса общей физики, изучаемый студентами инженерно-технических специальностей, соответствует учебным планами согласно которым предусмотрено три контрольные работы. Темы контрольных работ распределены следующим образом:

1 - физические основы механики, молекулярной физики и термодинамики;

2 - физические основы электродинамики;

3 - волновая оптика, квантовая природа излучения, элементы атомной, ядерной физики и физики твердого тела.

В данное пособие включены контрольные работы 1–3 для инженерно-технических специальностей.

Таблица вариантов

При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать следующие правила:

1. указывать на титульном листе номер контрольной работы, наименование дисциплины, фамилию и инициалы студента, шифр и домашний адрес;

2. контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента;

3. задачу своего варианта переписывать полностью, а заданные физические величины выписать отдельно, при этом все числовые величины должны быть переведены в одну систему единиц;

4. для пояснения решения задачи там, где это нужно, аккуратно сделать чертеж;

5. решение задачи и используемые формулы должны сопровождаться пояснениями;

6. в пояснениях к задаче необходимо указывать те основные законы и формулы, на которых базируется решение данной задачи;

7. при получении расчетной формулы для решения конкретной задачи приводить ее вывод;

8. задачу рекомендуется решить сначала в общем виде, т. е. только в буквенных обозначениях, поясняя применяемые при написании формул буквенные обозначения;

9. вычисления следует проводить с помощью подстановки заданных числовых величин в расчетную формулу;

10. проверить единицы полученных величин по расчетной формуле и тем самым подтвердить ее правильность;

11. константы физических величин и другие справочные данные выбирать из таблиц;

12. при вычислениях, по возможности, использовать микрокалькулятор, точность расчета определять числом значащих цифр исходных данных;

13. в контрольной работе следует указывать учебники и учебные пособия, которые использовались при решении задач.

Контрольные работы, оформленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту, не зачитывают. При отсылке работы на повторное рецензирование обязательно представлять работу с первой рецензией.

Во время экзаменационно-лабораторных сессий проводятся лабораторные работы. Цель лабораторного практикума – не только изучить те или иные физические явления, убедиться в правильности теоретических выводов, приобрести соответствующие навыки в обращении с физическими приборами, но и более глубоко овладеть теоретическим материалом.

На экзаменах и зачетах в первую очередь выясняется усвоение основных теоретических положений программы и умение творчески применять полученные знания к решению практических задач. Физическая сущность явлений, законов, процессов должна излагаться четко и достаточно подробно; решать задачи необходимо без ошибок и поясняя. Любая графическая работа должна быть выполнена аккуратно и четко. Только при выполнении этих условий знания по курсу физики могут быть признаны удовлетворительными.