آزمون تشریحی فیزیک

 آزمون تشریحی فیزیک

1) بردار مکان (بزرگی و جهت) در هر لحظه به انتخاب مبدأ مکان بستگی ………
پاسخ:
دارد

2) اندازه‏ ی بردار جابه‏جایی بین دو لحظه، به انتخاب مبدأ مکان بستگی ………
پاسخ:
ندارد

3) بردار سرعت متوسط بین دو لحظه در جهت بردار ……… بین آن دو لحظه است.
پاسخ:
جابه جایی

4) بردار سرعت در هر نقطه، بر مسیر حرکت ……… است.
پاسخ:
مماس

5) شتاب متوسط بین دو لحظه در جهت ……… بین آن دو لحظه است.
پاسخ:
تغییر سرعت

6) در حرکت بر مسیر خمیده، اگر بزرگی سرعت ثابت باشد، بردار شتاب بر بردار سرعت ……… است.
پاسخ:
عمود

7) در صورتی فقط اندازه‏ ی سرعت تغییر می‏کند که شتاب و سرعت ……… باشند.
پاسخ:
هم راستا

8) با حذف (زمان) بین معادله ‏های حرکت ……… به ­دست می‏آید.
پاسخ:
معادله ی مسیر

9) در حرکت بر مسیر خمیده، اگر بردار سرعت و بردار شتاب بر هم عمود نباشند، جهت و بزرگی سرعت (هر دو) تغییر می‏کنند.
 درستO   نادرست O
پاسخ:
درست است؛ در صورتی­که بردار سرعت و شتاب بر هم عمود نباشند، شتاب دارای مؤلفه‏ ی مماس بر مسیر و مؤلفه ‏ی عمود بر مسیر است.
مؤلفه‏ ی مماسی شتاب، اندازه ‏ی سرعت و مؤلفه ‏ی عمودی آن، جهت سرعت را تغییر می‏دهد.

10) شتاب برابر آهنگ زمانی تغییرات جابه‏جایی است.
 درستO   نادرست O
پاسخ:
نادرست است؛ شتاب آهنگ زمانی تغییرات سرعت است.

11) مؤلفه‏ای از شتاب که بر مسیر مماس است سبب تغییر جهت سرعت و مؤلفه‏ی عمود بر مسیر آن سبب تغییر اندازه‏ی سرعت می‏شود.
 درستO   نادرست O
پاسخ:
نادرست است؛ به پاسخ تمرین 1 توجه کنید.

12) اگر در یک بازه‏ی زمانی، سرعت متوسط صفر باشد، الزاماً جسم در آن بازه ساکن مانده است.
 درستO   نادرست O
پاسخ:
نادرست است؛ ممکن است در آن بازه جابه ‏جایی یعنی صفر باشد و یا هیچ­کدام صفر نباشند. یعنی متحرک در آن بازه زمانی به جای اول خود برگشته باشد.

13) جهت بردار شتاب به جهت بردار سرعت بستگی دارد.               
 درستO   نادرست O
پاسخ:
نادرست؛ جهت بردار شتاب به جهت بردار تغییر سرعت بستگی دارد.

14) در چه صورتی می‏گوییم ذره‏‏ای در یک بازه‏‏ی زمانی در حرکت است؟
پاسخ:
اگر بردار مکان ذره ‏ای نسبت به یک دستگاه مختصات معین با گذشت زمان تغییر کند (تابع زمان باشد) می‏گوییم ذره نسبت به آن دستگاه در حرکت است.

15) سرعت متوسط بین دو لحظه و سرعت لحظه‏‏ای را تعریف کنید.
پاسخ:
سرعت متوسط بین دو لحظه برابر نسبت بردار جابه‏جایی به بازه‏ی زمانی بین آن دو لحظه است، سرعت متحرک را در هر لحظه یا در هر نقطه از مسیر حرکت، سرعت لحظه‏ی می‏نامیم؛ سرعت لحظه‏ای مشتق بردار مکان نسبت به زمان است.

16) آیا ممکن است در مسیر خمیده شتاب حرکت ثابت باشد؟
پاسخ:
بلی، شتاب حرکت، مستقل از مسیر حرکت است (مانند پرتابه در شرایط خلأ).

17) چگونه می‏توان نشان داد که متحرکی از نقطه‏‏ی معینی می‏گذرد یا خیر؟
پاسخ:
اگر مختصات نقطه‏‏ای در معادله‏ ی مسیر متحرک صدق کند، معلوم می‏شود که متحرک از آن نقطه می‏گذرد.

18) چگونه می‏توان با داشتن معادله‏‏های حرکت در دو بعد، سرعت حرکت را در یک لحظه به ­دست آورد؟
پاسخ:
با مشتق گرفتن از معادله‏‏های حرکت، نسبت به زمان مؤلفه‏‏های سرعت یعنی  و  به­دست می‏آید ، سرعت، برآیند این دو مؤلفه است و در نتیجه داریم:
 
، زاویه‏ی سرعت با محور است.
 

19) اگر شتاب متحرکی در  به صورت باشد، شتاب آن در لحظه‏ی چه‏قدر است؟
پاسخ:
 
 

20)  در حرکت ……… نمودار مکان - زمان خط راست است.
پاسخ:
یکنواخت بر خط راست

21) مساحت بین نمودار سرعت - زمان با محور زمان در دو لحظه برابر ……… بین آن دو لحظه است.
پاسخ:
جابه  جایی

22) در حرکت ……… سرعت متوسط در بازه‏ی زمانی با سرعت لحظه‏‏ای برابر است.
پاسخ:
یکنواخت بر خط راست

23) در حرکت یکنواخت بر خط راست، نمودار سرعت - زمان ……… است.
پاسخ:
خط راستی موازی محور زمان

24) در حرکت شتاب­دار بر خط راست، نمودار مکان - زمان ……… است.
پاسخ:
منحنی

25) در حرکت شتاب­دار بر خط راست، سرعت متوسط بین دو لحظه برابر ……… است که نمودار مکان – زمان را در آن دو لحظه قطع می‏کند.
پاسخ:
شیب خطی

26) در حرکت بر خط راست با ……… سرعت متوسط بین دو لحظه از رابطه ‏ی به ­دست می‏آید.
پاسخ:
شتاب ثابت

27) در حرکت شتاب­دار بر خط راست، سرعت لحظه ‏ای برابر ……… بر نمودار مکان - زمان در آن لحظه است.
پاسخ:
شیب خط مماس

28) اندازه‏‏ی مساحت بین نمودار شتاب - زمان با محور زمان بین دو لحظه برابر ……… بین آن دو لحظه است.
پاسخ:
تغییر اندازه  ی سرعت

29) در حرکت ……… ، شتاب متوسط با شتاب لحظه ‏ای برابر است.
پاسخ:
با شتاب ثابت

30) در نمودار شکل زیر، در بازه‏ ی صفر تا ……… ثابت و در بازه ‏ی تا شتاب ……… است.

پاسخ:
شتاب ـ صفر

31) در حرکت شتابدار، شتاب لحظه ‏ای برابر شیب ……… بر نمودار ……… است.
پاسخ:
خط مماس ـ سرعت ـ زمان

32) در سقوط آزاد، شتاب حرکت در راستای ……… و سوی آن به سمت ……… است.
پاسخ:
قائم ـ زمین (پایین)

33) در سقوط آزاد، سرعت در هر نقطه به هنگام بالا رفتن و برگشتن به آن نقطه ……… و ……… است.
پاسخ:
هم اندازه ـ غیرهم جهت

34) اگر متحرکی در مسیر مستقیم، در زمان‏های مساوی مسافت های مساوی را طی کند، حرکت آن الزاماً یکنواخت است.
 درستO   نادرستO
پاسخ:
نادرست؛ (ممکن است متحرک در بازه‏های زمانی مسافت­های یکسانی را طی کند ولی در این بازه‏ها سرعت تغییر کرده باشد.)

35) در حرکت بر خط راست با شتاب ثابت، بزرگی جابه ­جایی در هر ثانیه نسبت به یک ثانیه‏ی قبل از آن به اندازه­ی بزرگی شتاب حرکت اختلاف دارد.
 درستO   نادرستO
پاسخ:
درست؛ (در حرکت با شتاب ثابت، جابه­ جایی­های متحرک در زمان‏های مساوی و متوالی، تشکیل تصاعد عددی می‏دهند که قدر نسبت آن است. به ازای قدر نسبت این تصاعد برابر است.)

36) در حرکت برروی خط راست، کمیت­های برداریِ مکان، جابه جایی، سرعت و شتاب همه در یک راستا هستند.
 درستO   نادرستO
پاسخ:
درست؛

37) شتاب لحظه‏‏ای حد سرعت متوسط است وقتی کهبه سمت صفر میل کند.
 درستO   نادرستO
پاسخ:
نادرست؛

38) در حرکت یکنواخت بر خط راست، سرعت متوسط در هر بازه ‏ی زمانی با سرعت لحظه ‏ای برابر است.
 درستO   نادرستO
پاسخ:
درست؛

39) اگر جسمی را با سرعت اولیه‏ی در راستای قائم رو به بالا پرتاب کنیم در نقطه‏ی اوج، سرعت و شتاب آن صفر می شود.
 درستO   نادرستO
پاسخ:
نادرست؛

40) در پرتاب جسم رو به بالا و در شرایط خلأ، در نقطه ‏ی اوج، جهت سرعت و شتاب عوض می شود.
 درستO   نادرستO
پاسخ:
نادرست؛

41) در چه صورت نمودار مکان- زمان یک متحرک خط راستی، با شیب ثابت است؟
پاسخ:
در صورتی­که در حرکت بر خط راست سرعت ثابت باشد، نمودار مکان - زمان یک خط راست با شیب ثابت خواهد بود.

42) شکل روبه­رو، نمودار مکان- زمان دو متحرک و را که در یک راستا در حرکت‏اند، نشان می­دهد. چه اطلاعاتی را از شکل نمودارها، می­توان به­دست آورد؟ (اندازه‏ی شیب هر دو نمودار یک اندازه است.)

پاسخ:
چون نمودار هر دو متحرک خط راست با شیب ثابت است، هر دو حرکت، یکنواخت بر خط راست است. چون شیب هر دو نمودار به یک اندازه است، اندازه‏ی سرعت آن­ها یکسان است ولی شیب نمودارمنفی (سرعت متحرکدر خلاف جهت محور) و شیب نمودارمثبت (سرعت متحرکدر جهت محور) است، به عبارت دیگر دو متحرک در یک راستا و به طرف هم در حرکت‏اند.
دو متحرک در لحظه از کنار هم گذشته‏اند و متحرکدر لحظه‏یاز مبدأ عبور کرده است. در لحظه‏ی صفر دو متحرک در فاصله‏ی از هم قرار داشته‏اند.

43) شتاب متوسط بین دو لحظه و شتاب لحظه ­ای را به کمک نمودار سرعت - زمان تعریف کنید.
پاسخ:
شتاب متوسط بین دو لحظه برابر شیب خطی است که نمودار سرعت - زمان را در آن دو لحظه قطع کند. شتاب لحظه‏ای برابر شیب خط مماس بر نمودار سرعت - زمان در آن لحظه است.

44) در حرکت بر روی خط راست در چه صورت حرکت یک جسم تندشونده و در چه صورت کندشونده است؟
پاسخ:
در صورتی حرکت  تند­ شونده است  که  سرعت  و  شتاب
هم ­جهت باشند. در صورتی­که سرعت و شتاب غیر هم‏جهت باشند، حرکت کندشونده است. بنابراین، در حرکت تندشونده، شتاب و سرعت یا هر دو مثبت و یا هر دو منفی‏اند و در حرکت کندشونده، یکی مثبت و دیگری منفی است.

45) شیب خط مماس بر نمودار مکان - زمان در هر نقطه و اندازه‏ی مساحت بین نمودار سرعت- زمان با محور زمان بین دو لحظه معرف چه کمیت‏هایی هستند؟
پاسخ:
شیب خط مماس بر نمودار مکان - زمان در هر نقطه معرف اندازه‏ی سرعت در آن نقطه است. اندازه‏ی مساحت بین نمودار سرعت- زمان با محور زمان، برابر اندازه‏ی جابه ­جایی بین دو لحظه است.

46) منظور از سقوط آزاد چیست؟ در سقوط آزاد چه وقت حرکت کندشونده و چه وقت تندشونده است؟
پاسخ:
وقتی جسمی در راستای قائم رو به بالا پرتاب شود یا در راستای قائم سقوط کند و در ضمن حرکت فقط نیروی گرانش بر آن وارد شود، حرکت آن را سقوط آزاد می‏نامیم. در سقوط آزاد اگر جسم رو به بالا پرتاب شود، حرکت آن کندشونده و اگر حرکت به طرف زمین باشد، حرکت آن تندشونده است.