РАЗДЕЛ III. Контрольно-аттестационный

РАЗДЕЛ III. Контрольно-аттестационный

Тесты к главе 1

Принципы, методы, философские концепции науки и естественнонаучного познания

1.1. В структуре научного познания различают уровни:

а) эмпирический, статистический;

б) динамический, виртуальный;

в) теоретический, эмпирический;

г) динамический, теоретический;

д) мистический и мифологический;

е) эвристический и аксиологический;

ж) символический и рациональный.

1.2. Формализация, аксиоматизация, гипотетико-дедуктивный метод относятся к уровню научного познания:

а) математическому;

б) динамическому;

в) виртуальному;

г) теоретическому;

д) мистическому;

е) мифологическому;

ж) метафизическому;

з) рациональному.

1.3. Высказывание гипотезы в структуре научного познания есть:

а) начало математического анализа проблемы;

б) начало теоретического уровня познания;

в) начало мысленного эксперимента;

г) начало эмпирического обобщения;

д) начало формулирования закона;

е) начало установления научного понятия о факте.

1.4. Принцип верификации утверждает, что какое-либо понятие или суждение имеет значение, если оно:

а) логически непротиворечиво;

б) эмпирически проверяемо;

в) математически достоверно;

г) теоретически неопровержимо;

д) логически доказуемо;

е) логически допустимо.

1.5. Основателями классического естествознания и классической науки являются:

а) Кеплер, Коперник;

б) Декарт, Галилей;

в) Галилей, Ньютон;

г) Ньютон, Лейбниц.

1.6. Как правило, динамические и статистические методы познания относятся к методам:

а) общенаучным;

б) частнонаучным;

в) всеобщим;

г) теоретическим;

д) метафизическим.

1.7. Какие слова из научной лексики западной и восточной культур синонимы:

а) вакуум и сомати;

б) метод и дао;

в) космос и карма;

г) корпускула и майя.

1.8. Теоремы великого математика и логика XX века Курта Геделя утверждают, что:

а) познание истины абсолютно;

б) никакая система понятий не может быть полной;

в) никакая система не допускает дополнений;

г) полная система непротиворечива.

1.9. Продолжите определение: «Наука — это особый рациональный способ описания мира, основанный на:

а) логическом выводе и методе»;

б) эмпирической проверке и математическом доказательстве»;

в) идеализации и моделировании реальных объектов и явлений»;

г) модельных и мысленных экспериментах»;

д) эмпирическом обобщении и гипотезах».

1.10. В структуре научного познания гипотеза характеризует:

а) этап мысленного эксперимента;

б) итог эмпирического обобщения;

в) начальный этап теоретического познания;

г) итог аксиоматического метода;

д) окончание эксперимента.

1.11. Естествознание — обширная совокупность наук, к которым относятся такие науки, как:

а) физика, математика, история, география;

б) химия, биология, астрономия, антропология;

в) биофизика, экономика, геология, микробиология;

г) география, океанология, математика, физиология;

д) геохимия, метафизика, геология, зоология.

1.12. Какие из указанных ниже критериев или принципов являются критериями или принципами научности (науки):

а) принципы дополнительности и дуальности;

б) принципы верификации и фальсификации;

в) принципы соответствия и целостности;

г) принципы фальсификации и неопределенности;

д) принципы запрета Паули и постоянства скорости света в вакууме.

1.13. Принцип фальсификации (фальсифицируемости) Карла Поппера, означает:

а) утверждение об абсолютной непознаваемости истины;

б) признание абсолютности научного знания;

в) условие опровержимости относительного и абсолютного знания;

г) утверждение о фальсифицируемости научного знания;

д) опровержение фальсифицируемости научных знаний.

1.14. Основателями (основоположниками) научного метода в эпоху Возрождения были:

а) Роджер Бэкон и Николай Кузанский;

б) Френсис Бэкон и Николай Коперник;

в) Рене Декарт и Френсис Бэкон;

г) Николай Коперник и Рене Декарт;

д) Галилей и Ньютон.

1.15. Такие методы познания, как анализ, синтез, абстрагирование, индукция, аналогия, классификация относятся к методам познания:

а) эмпирическим;

б) теоретическим;

в) всеобщим;

г) общенаучным;

д) логическим.

1.16. В естествознании физика как наука главенствует потому, что она:

а) является математической по природе и поэтому самая точная из всех наук;

б) покоится на базовых постулатах природы;

в) является основой для техники и технологий;

г) позволяет объяснить происхождение звезд, галактик и Вселенной;

д) объясняет происхождение жизни.

1.17. Критерий научности, требующий проводить проверку полученных знаний, называется критерием:

а) системности;

б) рациональности;

в) верифицируемости;

г) фальсификации (фальсифицируемости);

д) полноты систем (по Геделю);

е) дополнительности (по Бору).

1.18. Методологию научно-исследовательских программ в философии науки развил:

а) Имре Лакатос;

б) Томас Кун;

в) Рене Том;

г) Рене Декарт;

д) Карл Поппер.

1.19. Методологию научных революций в философии науки развил:

а) Карл Поппер;

б) Томас Кун;

в) Владимир Арнольд;

г) Имре Лакатос;

д) Нильс Бор.

1.20. Научное знание формируется, в основном, на базе:

а) интуиции;

б) информации;

в) умений;

г) опыта;

д) теорий;

е) гипотез.

1.21. Расположите термины, которые употребляются при описании научного метода, в том порядке, в котором они используются при решении определенной научной задачи:

а) закон природы (математическое описание результата);

б) экспериментальный результат;

в) теория;

г) эксперимент;

д) гипотеза.

1.22. Расположите следующие действия (шаги) в научном познании (в научном методе) в том порядке, в каком они последовательно применяются при решении научной проблемы:

а) предложить возможные объяснения, необходимые для обобщения результатов;

б) собрать данные, касающиеся определенной проблемы, посредством наблюдений и проведения опытов (экспериментов);

в) распознать (идентифицировать, сформулировать) проблему и тщательно спланировать процедуру получения информации о всех аспектах проблемы;

г) провести повторные опыты для подтверждения или опровержения предложенных объяснений;

д) проанализировать данные (наблюдений) и описать эти данные таким образом, чтобы это описание обобщало и суммировало их.

1.23. Проклассифицируйте, как определенные научно-познавательные понятия (факт, гипотеза, теория, закон), следующие утверждения:

а) автомобили ржавеют быстрее при более влажном климате;

б) планеты не генерируют излучаемые ими электромагнитные волны;

в) газ, находящийся в сосуде расширялся, когда его нагревали;

г) точка кипения чистой воды на уровне моря равна 100 градусам Цельсия;

д) все газы расширяются при нагревании.

1.24. Укажите, верными или неверными (ошибочными), являются следующие утверждения и положения:

а) теория есть сумма экспериментальных наблюдений;

б) гипотеза есть сумма экспериментальных фактов;

в) эксперимент есть спланированная и контролируемая процедура получения научных фактов;

г) теория может быть подвержена изменениям при определенном наличии опытных данных;

д) закон природы дает возможность объяснить соответствующее природное явление.

Тесты к главе 2

Генезис основных концептуальных понятий современного естествознания в античных и средневековых цивилизациях

2.1. В античное время гипотезу о центральном положении Солнца в картине небесных сфер первыми высказали:

а) Конфуций и Лао-цзы;

б) Гиппарх и Евдокс;

в) Пифагор и Аристарх;

г) Лао-цзы и Платон;

д) Анаксагор и Гераклит;

е) Фалес и Эпикур.

2.2. Демокрит и Левкипп учили, что атомы различаются между собой:

а) положением, величиной, сочетанием;

б) формой, порядком, положением;

в) подвижностью, формой, порядком;

г) величиной, порядком, сочетанием;

д) формой, сочетанием.

2.3. Закон логики, сформулированный Лейбницем, в дополнение к трем законам логики Аристотеля, имеет название закона:

а) тождества;

б) достаточного утверждения;

в) амбивалентности;

г) достаточного основания;

д) достаточного подтверждения;

е) непротиворечивости; ж) эквивалентности.

2.4. Кто утверждал, что скорость падающего тела зависит от его веса?

а) Гераклит;

б) Архимед;

в) Аристотель;

г) Аристарх;

д) Фалес;

е) Анаксимен.

2.5. Аристотель формулировал отсутствие пустоты, полагая, что:

а) атомы занимают все области пространства;

б) в таком случае движение тел было бы вечным и неизменным, чего нет в бытии;

в) бытие не терпит пустоты;

г) небытия нет;

д) атомов, заполняющих пространство бытия, нет.

2.6. Что главное утверждало учение Клавдия Птолемея в многотомном трактате «Альмагест»?

а) космоцентризм;

б) относительность небесных сфер;

в) геоцентризм;

г) пантеизм;

д) гармонию небесных сфер;

е) антропоморфизм космоса; ж) панкосмизм.

2.7. Аристотель полагал, что тела под действием постоянной силы движутся:

а) равномерно (с постоянной скоростью) и прямолинейно;

б) равномерно по кругу;

в) равноускоренно и прямолинейно;

г) равноускоренно по кругу;

д) не зависимо от тяжести того или иного тела — ускоренно.

2.8. Законы логики, сформулированные Аристотелем, называются:

а) тождества, исключенного третьего, достаточного обоснования;

б) тождества, противоречия, исключенного третьего;

в) достаточного основания, исключенного третьего, противоречия;

г) тождества, включенного третьего, противоречия.

2.9. В какой античной греческой школе были впервые высказаны идеи о первоэлементах (стихиях)?

а) аттической (афинской);

б) пифагорейской;

в) элейской (логиков);

г) милетской (ионийской);

д) атомистов;

е) мигерейской.

2.10. Кто из античных мыслителей первым указал на математическую сущность природы?

а) Архимед;

б) Аристотель;

в) Конфуций;

г) Пифагор;

д) Платон;

е) Фалес;

ж) Анаксагор.

2.11. Дайте русский эквивалент греческого слова «теория»:

а) озарение;

б) умозаключение;

в) умозрение;

г) утверждение;

д) доказательство;

е) смысл.

2.12. Представление об атомах, как неделимых и ненаблюдаемых частицах, впервые высказали в античное время:

а) Платон, Аристотель;

б) Левкипп, Демокрит;

в) Анак-симен, Анаксимандр;

г) Архимед, Демокрит;

д) Евдокс, Аристарх;

е) Ксенофан, Парменид.

2.13. Кто является автором античного многотомного научного трактата, дошедшего до нас под арабским названием «Альмагест»?

а) Вбн Сина (Авиценна),

б) Архимед,

в) Птолемей,

г) аль Бируни;

д) Пифагор;

е) Евклид.

2.14. Что утверждают апории (софизмы) Зенона Элейского?

а) отсутствие движения;

б) возможность равномерного движения планет вокруг Земли;

в) объясняют движение небесных сфер;

г) бесконечную делимость времени.

2.15. Какой была общая центральная идея ведущих мыслителей античного естествознания?

а) существующий мир образован из воды;

б) космоцентризм;

в) геоцентризм;

г) Земля покоится в эфире;

д) мир существует вечно и неизменен;

е) космос создан богами.

2.16. Что было главным в учении основателей элейской школы (школы элеатов)?

а) неразличимость картины мира в сознании с картиной мира чувств;

б) подлинной в мире является картина чувств;

в) бытие дано нам в абстрактно-философском осмыслении и познается только разумом;

г) бытие и небытие существуют, трансформируясь (переходя) друг в друга.

2.17. В каком веке был написан трактат «Начала» Евклида?

а) VI в. до н. э.;

б) III в. н. э.;

в) III в. до н. э.;

г) I в. до н. э;

д) I в. н. э.;

е) II в. н. э.

2.18. Каким было первоначальное значение греческого слова «космос»?

а) структура;

б) порядок;

в) множество;

г) бытие;

д) звездный путь;

е) траектория.

2.19. Идея об абстрактном апейроне как некоторой беспредельной, неопределенной, бесконечной сущности появилась в античное время в:

а) аттической (афинской) школе;

б) элейской школе;

в) пифагорейской школе;

г) милетской (ионийской) школе;

д) школе Левкиппа и Демокрита;

е) мигерейс-кой школе.

2.20. Так называемые с античных времен Платоновы тела, это:

а) шар, пирамида, куб, конус, цилиндр;

б) тетраэдр, гексаэдр (куб), октаэдр, додекаэдр, икосаэдр;

в) правильные невыпуклые многогранники;

г) выпуклые параллелоэдры.

2.21. Кто из античных философов создал учение о «мире идей»?

а) Конфуций;

б) Аристотель;

в) Платон;

г) Архимед;

д) Парменид;

е) Ксенофан;

ж) Зенон.

2.22. Какой пятый первоэлемент (стихию, сущность) надлунного мира к первым четырем первоэлементам под лунного мира милетской (ионийской) школы добавил Аристотель?

а) эфир;

б) молнию;

в) гром;

г) свет;

д) апейрон;

е) стойхион.

2.23. К какой античной философской школе принадлежал Платон?

а) милетской (ионийской);

б) элейской;

в) атомистов;

г) аттической (афинской);

д) пифагорейской;

е) сократовской;

ж) мигерейской.

2.24. В античности доказательством невозможности движения, как такового, послужили:

а) диалоги Платона Тимей и Федр;

б) апории Зенона Элейского;

в) высказывания Зенона Китийского;

г) рассуждения Фалеса о стойхионах (стихиях);

д) эпихеремы Зенона Элейского.

2.25. Доказательствам против существования (наличия) множественности мира, высказанным философом античности Парменидом, были (была) посвящены (посвящена):

а) апории (софизмы) Зенона Элейского;

б) утверждения Пифагора о дружественных числах;

в) эпихеремы Зенона Элейского;

г) «Диалоги» Платона;

д) письма Эпикура о природе;

е) поэма «О природе вещей» Лукреция Кара.

2.26. Концепцию вечности движения в природе в античные времена развивали:

а) Фалес и Анаксагор;

б) Ксенофан и Парменид;

в) Анаксагор и Архимед;

г) Гераклит и Эмпедокл;

д) Пифагор и Филолай;

е) Зенон Элейский и Анаксимандр.

2.27. Концепции самого совершенного в природе — кругового движения, присущего только вечному надлунному миру, — придерживался в античное время:

а) Аристарх;

б) Гиппарх;

в) Аристотель;

г) Платон;

д) Архимед;

е) Евдокс;

ж) Гераклит.

2.28. Учение основателей элейской школы Ксенофана и Парменида утверждало два пути познания мира:

а) экспериментальный и теоретический;

б) философский и эвристический;

в) мнения и истины;

г) веры и разума;

д) мистический и аксиологический;

е) математический и разума.

2.29. Какой по сущности принято считать античную физическую картину мира:

а) механической;

б) метафизической;

в) прагматической;

г) математической;

д) рационалистической;

е) мистической;

ж) теологической.

2.30. Десятичная система счисления пришла к древним европейцам из древней (него):

а) Индии;

б) Китая;

в) Месоамерики;

г) Египта;

д) Сирии;

е) Вавилона;

ж) Месопотамии.

2.31. Представление об апейроне как первоэлементе бытия, было высказано:

а) Пифагором;

б) Эмпидоклом;

в) Анаксименом;

г) Анаксагором; д) Анаксимандром.

2.32. Кто первым из мыслителей путем логического анализа опроверг умозаключение Аристотеля о том, что тела с большим весом падают быстрее, чем тела с меньшим весом, и установил, что все тела падают с одинаковой скоростью:

а) Кузанский;

б) Кеплер;

в) Галилей;

г) Филопон;

д) Филолай;

е) Гроссетест;

ж) Авиценна.

2.33. Кто из ученых античности исчислил количество «песчинок» (тел с наименьшими размерами) во Вселенной:

а) Пифагор;

б) Аристарх;

в) Гиппарх;

г) Фалес;

д) Архимед;

е) Евдокс;

ж) Птолемей.

2.34. Кто из мыслителей античности видел цель науки в полном определении предмета, достигаемом путем соединения дедукции и индукции:

а) Сократ;

б) Архимед;

в) Аристотель;

г) Платон;

д) Демокрит;

е) Парменид;

ж) Ксенофан.

Тесты к главам 3, 4 и 5

Концепции и принципы классического и неклассического физического естествознания

3–5.1. Укажите время (столетие) основных научных открытий Галилея и Ньютона:

а) ХII век;

б) XVI век;

в) XVII век;

г) XV век;

д) XIV век.

3–5.2. Какие излучения не относятся к электромагнитным волнам?

а) радиоволны;

б) инфракрасные лучи;

в) катодные лучи;

г) рентгеновские лучи;

д) лазерное излучение.

3–5.3. Какой из ученых не имеет непосредственного отношения к созданию квантовой механики?

а) Эрвин Шредингер;

б) Джеймс Максвелл;

в) Поль Дирак;

г) Вернер Гейзенберг;

д) Нильс Бор;

е) Лев Ландау;

ж) Владимир Фок.

3–5.4. Корпускулярно-волновой дуализм частиц, как физическое явление в микромире, означает:

а) возможность атомов объединяться в молекулы;

б) присущее им от природы единство корпускулярных и волновых свойств;

в) произвольным образом менять пространственные и энергетические параметры;

г) способность к взаимопревращениям частиц;

д) неразличимость протонов и нейтронов в ядре.

3–5.5. Определите правильное концептуальное утверждение из физического естествознания:

а) электроны содержатся в ядрах атомов;

б) атомный номер химического элемента равен числу нейтронов в ядре;

в) атомный номер элемента равен числу валентных электронов;

г) свойства атома в основном определяются валентными электронами;

д) нейтроны стабильны.

3–5.6. Принцип относительности классической механики (классической физики Ньютона), иначе — Галилеев принцип относительности, утверждает:

а) инвариантность явлений во всех инерциальных системах отсчета;

б) возможность возникновения равноускоренного движения;

в) существование кругового или эллиптического движения планет Солнечной системы;

г) относительность времени;

д) относительность пространства;

е) абсолютность пространства-времени и интервала.

3–5.7. Понятие (гипотезу) о свете как потоке корпускул (частиц) впервые ввел в физику:

а) Френель;

б) Ньютон;

в) Кеплер;

г) Галилей;

д) Эйнштейн;

е) Планк;

ж) Гюйгенс.

3–5.8. Сущность специальной теории относительности (СТО) состоит в утверждении, что:

а) все природные (физические, химические, биологические) явления относительны;

б) физические и другие явления происходят в четырехмерном пространстве-времени;

в) координаты физического пространства-времени взаимозависимы;

г) пространство-время по физической сути искривлено;

д) координаты пространства-времени подчиняются преобразованиям Галилея;

е) пространство и время абсолютны в своих проявлениях.

3–5.9. Кварки это такие «элементарные частицы», из которых по современным воззрениям состоят основные группы (классы) элементарных частиц, такие как:

а) лептоны и фотоны;

б) мезоны и нейтрино;

в) адроны и лептоны;

г) ядра атомов;

е) нейтрино.

3–5.10. Теорию электромагнитного поля в XIX столетии создал:

а) Эрстед;

б) Кулон;

в) Максвелл;

г) Фарадей;

д) Лоренц;

е) Ом;

ж) Герц.

3–5.11. То, что свет и электромагнитные волны тождественны, впервые теоретически доказал:

а) Фарадей;

б) Кулон;

в) Эйнштейн;

г) Максвелл;

д) Герц;

е) Эрстед;

ж) Пуанкаре.

3–5.12. Специальная теория относительности (СТО) Эйнштейна базируется (основывается) на постулатах (принципах):

а) относительности и соответствия;

б) относительности движения и тождественности тяжелой и инертной масс;

в) относительности движения и независимости скорости света в вакууме от источника;

г) относительности движения и относительности пространства-времени и тяготения.

3–5.13. Представление о существовании мира античастиц (антимира) впервые было установлено:

а) экспериментально Резерфордом;

б) теоретически Пуанкаре;

в) экспериментально де Бройлем;

г) теоретически Дираком;

д) теоретически Эйнштейном;

е) экспериментально Андерсоном.

3–5.14. Корпускулярно-волновой дуализм частиц (неразличимость корпускулярных и волновых свойств), как таковой, проявляется в или при:

а) мегамире;

б) низком вакууме (низких давлениях);

в) микромире;

г) макромире;

д) пространстве-времени Минковского;

е) низких температурах.

3–5.15. Корпускулярностъ и континуальность свойств материи (вещества и поля) существенно различаются в:

а) вакууме;

б) микромире;

в) макромире;

г) антимире;

д) гиперпространстве;

е) мегамире.

3–5.16. Основоположниками учения об электромагнитных процессах (явлениях) были:

а) Герц, Вольта, Эйлер, Лоренц;

б) Фарадей, Ампер, Кеплер, Кулон;

в) Эрстед, Ампер, Фарадей, Максвелл;

г) Ом, Эрстед, Лоренц, Пуанкаре, Герц;

д) Гильберт, Ом, Гюйгенс, Кулон, Вольта.

3–5.17. Сильному (ядерному) взаимодействию подвержены (проявляют его во взаимодействиях):

а) электроны и нейтрино;

б) протоны и нейтроны;

в) кварки и глюоны;

г) фотоны и фононы.

3–5.18. Одна из основополагающих книг классического естествознания «Математические начала натуральной философии» была написана:

а) Галилеем;

б) Коперником;

в) Ньютоном;

г) Кеплером;

д) Декартом;

е) Евклидом.

3–5.19. Кем из физиков был открыт «на кончике пера» (т. е. теоретически) мир античастиц (антимир)?

а) Андерсоном;

б) Дираком;

в) Шредингером;

г) де Брой-лем;

д) Бором;

е) де Гаазом.

3–5.20. Кто первым из великих мыслителей сформулировал в науке отличие абсолютного и относительного характера пространства и времени:

а) Аристотель;

б) Николай Кузанский;

в) Исаак Ньютон;

г) Джордано Бруно;

д) Иоганн Кеплер;

е) Альберт Эйнштейн;

ж) Рене Декарт;

з) Артур Эддингтон;

и) Платон.

3–5.21. Нерелятивистская квантовая механика основана на уравнении, предложенном:

а) Планком;

б) Эйнштейном;

в) Шредингером;

г) Бором;

д) Дираком;

е) Борном;

ж) де Бройлем.

3–5.22. Революция в естествознании (физике) XVII века произошла в связи с открытием:

а) закона инерции;

б) законов динамики;

в) законов движения планет;

д) относительности времени и пространства;

е) атомов и молекул.

3–5.23. Какой характер движения имеет электрически заряженная частица в поперечном магнитном поле:

а) движение по окружности;

б) движение по винтовой линии;

в) движение по прямой;

г) движение по параболе;

д) движение по спирали;

е) движение по эллипсу.

3–5.24. Укажите ту физическую величину, которая не сохраняется в реакциях между адронами (тяжелыми элементарными частицами, обладающими сильным взаимодействием):

а) электрический заряд;

б) барионный заряд;

в) масса покоя;

г) энергия;

д) спин.

3–5.25. Какой прибор не является физическим инструментом для регистрации радиации?

а) электроскоп;

б) счетчик Гейгера;

в) циклотрон;

г) камера Вильсона;

д) пузырьковая камера.

3–5.26. Определите одно неверное утверждение среди утверждений, имеющих отношение к квантовой механике:

а) уравнение Шредингера — основное уравнение нерелятивистской квантовой механики;

б) невозможно одновременно измерить импульс и энергию микрочастицы;

в) неопределенность координаты микрочастицы увеличивается, если уменьшается неопределенность импульса микрочастицы;

г) волновая функция микрочастицы имеет вероятностный смысл;

д) все фермионы обладают полуцелым спином.

3–5.27. Электрически нейтральная элементарная частица, входящая в состав любого атомного ядра:

а) нейтрино;

б) нейтрон;

в) экситон;

г) фотон;

д) тау-нейтрино;

е) кварк.

3–5.28. Что такое, как физическое явление, есть ядерная реакция?

а) взаимодействия между двумя или несколькими веществами, приводящие к образованию новых веществ;

б) превращение ядер при их взаимодействии с элементарными частицами и друг с другом;

в) распад неустойчивых атомных ядер, сопровождающийся испусканием элементарных частиц;

г) реакция синтеза ядер водорода, дейтерия и трития в ядра гелия;

д) реакция распада нейтрона.

3–5.29. Преобразование Лоренца в специальной теории относительности (СТО) есть:

а) преобразование свойств физических тел от одной координатной системы к другой;

б) преобразование координат пространства-времени в многообразии инерциальных систем отсчета;

в) преобразование от евклидовой геометрии к неевклидовым геометриям;

г) преобразование геометрических фигур (тел) в пространстве-времени Минковского;

д) преобразование одномерной пространственной координаты во временную.

3–5.30. Укажите верное утверждение относительно веса тела:

а) вес тела определяется количеством вещества в теле и не зависит от внешних условий;

б) вес человека в лифте, поднимающемся с ускорением вверх, больше, чем в покоящемся лифте;

в) вес парашютиста, опускающегося на землю на парашюте равен нулю;

г) сила притяжения к Земле полностью определяет вес тела.

3–5.31. Какая элементарная частица или квазичастица соответствует кванту электромагнитного поля?

а) электрон;

б) фотон;

в) нейтрино;

г) глюон,

д) мюон;

е) гиперон.

3–5.32. Какое утверждение верно в отношении общего понятия о физическом поле? Поле это:

а) некоторая величина, заданная в каждой точке пространства;

б) некоторый вектор, определенный на евклидовой поверхности;

в) пространство, данное нам в ощущениях;

г) пространство с кривизной, заданной в каждой его точке в каждый момент времени;

д) пространственно-временная совокупность всех частиц.

3–5.33. Как называется физическая величина, которая не может быть ни создана, ни уничтожена, которая существует в различных формах, которые могут превращаться друг в друга?

а) масса;

б) электрический заряд;

в) энергия;

г) энтропия;

д) спин;

е) изотопический спин;

ж) гиперзаряд.

3–5.34. Является ли расположенная на поверхности Земли лаборатория действительно инерциальной системой отчета? Какой ответ является и правильным и обоснованным?

а) нет, не является, поскольку поверхность Земли не соответствует шаровой поверхности;

б) да, является, так как локально в пределах лаборатории геометрия пространства является евклидовой;

в) является инерциальной для наблюдения всех явлений только на поверхности Земле;

г) не является инерциальной из-за вращения Земли вокруг своей оси;

д) да, является инерциальной, поскольку планета движется вокруг Солнца равномерно.

3–5.35. Какое утверждение полностью согласуется со специальной теорией относительности (СТО) Альберта Эйнштейна?

а) масса тела есть величина постоянная, не зависящая от системы отчета;

б) частица, обладающая конечной массой покоя, никогда не может достичь скорости света;

в) время «течет» одинаково в разных системах отчета;

г) превышения скорости света не противоречит принципу причинности.

3–5.36. Укажите верное утверждение из области физических явлений:

а) тело в направлении движения испытывает сокращение, и размер тела является максимальным в системе отсчета, где оно покоится;

б) скорость света одинакова в различных средах;

в) частота света, излучаемого источником, не зависит от скорости движения источника;

г) массы движения фотонов неотличимы между собой в различных инерциальных системах отсчета;

д) массы покоя фотонов отличаются между собой.

3–5.37. Определите наиболее точное и всегда верное утверждение в области физических явлений:

а) скорость света в вакууме одинакова в различных инерциальных системах отсчета;

б) скорость электрона всегда меньше скорости света;

в) скорость света всегда самая большая скорость из всех скоростей;

г) скорость света, излучаемого неподвижным и движущимся источниками, одинакова.

3–5.38. Самыми «элементарными» частицами квантовой хромодинамикой (физикой высоких энергий) сейчас признаются:

а) лептоны и фотоны;

б) кварки и глюоны;

в) нейтрино и мезоны;

г) барионы и мезоны;

д) адроны и партоны;

е) нуклоны и резонансы;

ж) нейтрино и гипероны.

3–5.39. Сделайте выбор правильного утверждения из области физических явлений:

а) одновременность двух событий — понятие абсолютное;

б) невозможно передать сигнал со скоростью, большей скорости света в вакууме;

в) длина световой волны источника не зависит от скорости источника;

г) следствия специальной теории относительности не запрещает возможности путешествие в прошлое и в будущее;

д) теория относительности разрешает возвращение во временное прошлое.

3–5.40. Симметрии в мире физических объектов порождают, как следствие:

а) сохранение тех или иных физических величин объектов;

б) соответствующую им инвариантность свойств;

в) абсолютность всех физических свойств;

г) относительность всех физических свойств.

3–5.41. Кто впервые из ученых сформулировал в науке (конкретно, в геометрии) представление (гипотезу) об искривленном характере пространства:

а) Иоганн Кеплер;

б) Альберт Эйнштейн;

в) Уильям Клиффорд;

г) Давид Гильберт;

д) Эварист Галуа;

е) Карл Гаусс;

ж) Ференц Больяи.

3–5.42. Главный теоретический недостаток планетарной модели атома Резерфорда, не противоречащий классической электродинамики, заключается в том, что:

а) электрон, вращающийся вокруг положительного ядра, должен излучать всегда энергию одинаковой частоты;

б) электрон, вращающийся вокруг положительного ядра, должен излучать энергию и, следовательно, атом нестабилен;

в) орбитой электрона в атоме является окружность;

г) в этой модели не учитывается гравитационное взаимодействие электрона и ядра.

3–5.43. Фотон в современной физике, как физический объект, это:

а) квант электромагнитного поля с энергией, пропорциональной частоте;

б) элементарная частица — переносчик гравитационного взаимодействия; в) частица, подобная фотоэлектрону;

г) положительно заряженная частица, которая всегда движется со скоростью света;

д) частица, связывающая нуклоны в ядре.

3–5.44. Пространство и время впервые предложил объединить в четырехмерное многообразие пространство-время:

а) Эйнштейн;

б) Лоренц;

в) Минковский;

г) Пуанкаре;

д) Эренфест;

е) Планк;

ж) де Бройль.

3–5.45. Какое утверждение относительно строения атома, согласно теории Бора, является неверным?

а) энергия электрона в атоме отрицательна;

б) радиусы орбит электрона в атоме водорода прямо пропорциональны п — номеру орбиты;

в) излучение света атомом происходит при переходе электрона с далеких орбит на более близкие орбиты к ядру;

г) взаимодействие между электроном и ядром определяется законом Кулона;

д) энергия электрона обратно пропорциональна квадрату главного квантового числа.

3–5.46. Согласно общей теории относительности (ОТО или теории тяготения) Эйнштейна, движение любого материального объекта в пространственно-временном континууме (многообразии) происходит:

а) прямолинейно;

б) по геодезической линии;

в) по параболе;

г) по окружности;

д) по эллипсу;

е) по спирали.

3–5.47. Какое физическое свойство (физическая характеристика) протона и нейтрона не позволяет различать их в ядре, а считать их двумя разными состояниями одной частицы — нуклона:

а) спин;

б) изотопический спин (изоспин);

в) странность;

г) барионный заряд;

д) гиперзаряд;

е) аромат;

ж) цвет;

з) поляризация.

3–5.48. Для гравитационного взаимодействия, как физического явления, не является характерным:

а) дальнодействие;

б) отталкивание;

в) малая интенсивность;

г) притяжение.

3–5.49. Какое из физических свойств не присуще ядерным силам (сильным взаимодействиям)?

а) свойство насыщения;

б) бесконечный радиус действия;

в) обменный характер взаимодействия;

г) независимость от электрического заряда.

3–5.50. Виртуальные частицы, осуществляющие взаимодействие кварков при образовании адронов, в квантовой хромодинамике (физике высоких энергий) получили название:

а) лептоны;

б) фотоны;

в); мезоны;

г) глюоны;

д) экситоны;

е) фононы.

3–5.51. Как была названа первая из экспериментально открытых античастиц:

а) нейтрино;

б) бозон;

в) позитрон;

г) фермион;

д) спинор;

е) антипротон.

3–5.52. Основателями теоретического (математического) формализма классического естествознания (классической механики, классической физики) являются:

а) Кеплер, Коперник;

б) Декарт, Галилей;

в) Гамильтон, Лагранж;

г) Ньютон, Лейбниц.

3–5.53. Укажите неверное утверждение из области физических явлений:

а) тела в направлении движения испытывают сокращение, и размер тела является максимальным в системе отсчета, где тело покоится;

б) скорость света одинакова в различных средах;

в) скорость света, излучаемого источником, не зависит от скорости движения источника;

г) масса покоя фотона равна нулю.

3–5.54. Укажите верную формулировку принципа относительности Галилея (классического принципа относительности):

а) никакие природные явления не позволяют установить различие состояний покоя и равномерного прямолинейного движения физической системы;

б) все инерциальные системы эквивалентны;

в) никакими механическими опытами невозможно отличить факт равномерного прямолинейного движения от состояния покоя;

г) все физические явления в изолированных (инерциальных) системах протекают одинаково.

3–5.55. Какое утверждение о свете является правильным? Свет, как физическое явление, это:

а) электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом;

б) кванты электромагнитного поля, излучаемые атомами водорода и гелия;

в) оптическое излучение;

г) верны ответы а) и б);

д) верны ответы а) и в);

е) верны ответы б) и в).

3–5.56. Какие элементарные частицы называют нуклонами?

а) все тяжелые частицы;

б) все электрически нейтральные частицы;

в) все частицы, обладающие спином;

г) частицы, входящие в состав атомных ядер;

д) верны ответы а), б), г);

е) верны ответы а), б), в).

3–5.57. Взаимодействие, ответственное за все виды e-распада (излучение из ядер электронов), это:

а) гравитационное;

б) электромагнитное;

в) слабое;

г) электрослабое;

д) сильное.

3–5.58. Коэффициент пропорциональности между температурой и светимостью абсолютно черного тела, имеет название:

а) постоянная Больцмана;

б) постоянная Планка;

в) постоянная Стефана-Больцмана;

г) постоянная Хаббла;

д) постоянная Ридберга.

3–5.59. Единица измерения электрического заряда, получила название в Международной системе единиц (SI) (по имени одного из выдающихся европейских физиков):

а) кулон;

б) джоуль;

в) вольт;

г) ампер;

д) ватт;

е) тесла;

ж) генри.

3–5.60. Единицей измерения силы электрического тока в Международной системе единиц (SI) (по имени одного из выдающихся европейских физиков) является:

а) кулон;

б) джоуль;

в) вольт;

г) ампер;

д) тесла;

е) фарада.

3–5.61. Единицей измерения электрического напряжения в Международной системе единиц (SI) (по имени одного из европейских физиков) является:

а) кулон;

б) джоуль;

в) вольт;

г) ампер;

д) ангстрем;

е) фарада.

3–5.62. Ученый, установивший впервые закон взаимодействия точечных электрических зарядов, это:

а) Кулон;

б) Джоуль;

в) Вольта;

г) Ампер

д) Эрстед;

е) Фарадей.

3–5.63. Свободная частица, несущая наименьший в природе отрицательный заряд, это:

а) электрон;

б) альфа-частица;

в) протон;

г) позитрон;

д) кварк;

е) глюон.

3–5.64. Укажите электрически нейтральную частицу:

а) электрон;

б) атом;

в) протон;

г) альфа-частица;

д) кварк;

е) анион.

3–5.65. Частица, входящая в состав ядер всех атомов, это:

а) электрон;

б) позитрон;

в) протон;

г) электронное нейтрино;

д) мюонное нейтрино.

3–5.66. Наименьшим количеством вещества в состоянии покоя обладает:

а) электрон;

б) атом;

в) протон;

г) молекула;

д) фотон;

е) кварк.

3–5.67. Вещества, хорошо проводящие электрический ток, это:

а) металлы;

б) диэлектрики;

в) полупроводники;

г) сегнетоэлектрики.

3–5.68. Вещества, плохо проводящие электрический ток, это:

а) металлы;

б) диэлектрики;

в) полупроводники;

г) ферромагнетики.

3–5.69. Вещества, совсем не проводящие электрический ток, это:

а) металлы;

б) диэлектрики;

в) полупроводники;

г) диамагнетики.

3–5.70. Неделимая (дискретная) порция какой-либо физической величины, называется:

а) квадриум;

б) квант;

в) кварк;

г) квазар;

д) спин.

3–5.71. Укажите правильное утверждение из области физических явлений:

а) свет — поток квазичастиц;

б) свет — суперпозиция (совокупность) электромагнитных волн;

в) свет — поток кварков;

в) свет — то же, что и эфир.

3–5.72. Какой принцип относится к принципам классического естествознания:

а) дополнительности;

б) постоянства скорости света;

в) галилеев принцип относительности;

г) запрета Паули;

д) эквивалентности инертной и тяжелой масс.

3–5.73. Частица, излучаемая в виде электромагнитного кванта энергии, это:

а) электрон;

б) нейтрон;

в) фотон;

г) альфа-частица;

д) не указана;

е) нейтрон;

ж) правильные ответы а), в), г).

3–5.74. Какой постулат лежит в основании квантовой механики:

а) постулат о независимости скорости света от скорости источника;

б) постулат о волнах материи;

в) постулат о независимости явлений от неускоренного движения;

г) постулат о тождественности тяжелой и инертной масс.

3–5.75. Взаимодействие, являющееся короткодействующим (действующим на сверхмалых расстояниях) среди фундаментальных взаимодействий, это:

а) гравитационное;

б) электромагнитное;

в) сильное (ядерное);

д) электростатическое.

3–5.76. Взаимодействие, ответственное за распад элементарных частиц, это:

а) гравитационное;

б) электромагнитное;

в) слабое;

г) электрослабое;

д) сильное (ядерное).

3–5.77. Взаимодействие, обеспечивающее связь нуклонов в ядре атома, это:

а) гравитационное;

б) электромагнитное;

в) сильное (ядерное);

г) электрослабое.

3–5.78. Взаимодействие, обеспечивающее связь нейтрино с веществом, это:

а) гравитационное;

б) электромагнитное;

в) слабое;

г) сильное (ядерное).

3–5.79. К лептонам, как к классу легких элементарных частиц, не относятся:

а) электроны;

б) нейтрино;

в) нуклоны;

г) мюоны (мю-мезоны).

3–5.80. Какая физическая характеристика относится исключительно к кваркам:

а) спин;

б) аромат;

в) изоспин;

г) гиперзаряд;

д) странность.

3–5.81. Какой (какие) принцип(ы) относится к принципам неклассического естествознания:

а) дополнительности;

б) запрета Паули;

в) абсолютности пространства и времени;

г) неопределенности Гейзенберга;

д) правильно а) и в);

е) правильно а), б) и г);

ж) правильны все ответы.

3–5.82. Какой принцип относится к принципам пост-неклассического естествознания:

а) подчинения Хакена;

б) неопределенности Гейзенберга;

в) запрета Паули;

г) наименьшего действия Мопертюи;

д) независимости явлений от неускоренного движения.

3–5.83. Теория пространства и времени Эйнштейна, столетие которой отмечалось в 2005 году, широко известна в отечественной литературе под аббревиатурой (кратко) СТО. Правильное это декодируется (расшифровывается) как:

а) специализированная теория отношений;

б) специальная теория одновременности;

в) специальная теория оптимальности;

г) специальная теория относительности;

д) специальная теория обобщения;

е) специальная теория отображений;

ж) специальная теория отражения.

3–5.84. Возрастание энтропии физической системы ведет в ней к:

а) повышению температуры;

б) увеличению беспорядка;

в) повышению порядка;

г) переходу в стационарное состояние;

д) появлению признаков самоорганизации.

3–5.85. В системе происходит структурная перестройка таким образом, что увеличивается беспорядок. Какое утверждение соответствует происходящему процессу?

а) энтропия системы возрастает;

б) энтропия системы убывает;

в) энтропия системы не изменяется;

г) происходит выделение тепла из системы.

3–5.86. Системы, обменивающиеся с окружающей средой веществом, энергией и информацией, называются:

а) нестационарными;

б) динамическими;

в) открытыми;

г) самоорганизующимися.

3–5.87. Какое одно приведенное утверждение является некорректным?

а) полная механическая энергия системы частиц сохраняется;

б) силы внутреннего трения в замкнутой системе частиц могут только уменьшать полную механическую энергию системы;

в) кинетическая энергия нерелятивистской частицы пропорциональна квадрату скорости частицы;

г) потенциальная энергия сжатой пружины пропорциональна квадрату величины линейного сжатия.

3–5.88. В природе существуют четыре вида взаимодействия — электромагнитное, гравитационное, сильное (ядерное) и слабое. Среди ответов нужно выбрать ту совокупность взаимодействий, в которой они расположены в порядке возрастания интенсивности взаимодействия:

а) слабое, электромагнитное, сильное;

б) гравитационное, сильное, электромагнитное;

в) слабое, гравитационное, электромагнитное;

г) слабое, сильное, электромагнитное.

3–5.89. Мерой хаотичности движения молекул в физике и химии считается:

а) температура;

б) импульс;

в) энергия;

г) энтропия;

д) скорость движения.

3–5.90. Абсолютная температурная шкала называется также именем ученого, предложившего ее:

а) Кельвина;

б) Фаренгейта;

в) Цельсия;

г) Реомюра.

3–5.91. Величина, определяющая количество движения в системе, это:

а) энергия;

б) скорость;

в) импульс;

г) энергия;

д) квадрат скорости;

е) ускорение.

3–5.92. Какое из приведенных ниже утверждений верно?

а) энергия без потерь может превращаться из одной формы в любую другую;

б) физический смысл имеет только абсолютное значение энергии;

в) полная энергия изолированной системы меняется;

г) потенциальная энергия падающего тела всегда больше его кинетической энергии.

3–5.93. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более низкую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе понижает энтропию системы;

в) энтропия системы не зависит от ее состояния; г) энтропия системы всегда больше ее энергии;

д) энергия и энтропия системы совпадают при абсолютном нуле температуры.

3–5.94. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более высокую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе повышает энтропию системы;

в) все реальные физические процессы обратимы;

г) во всех биологических системах энтропия всегда отрицательна;

д) энергия и энтропия взаимопревращаемы.

3–5.95. Какое одно утверждение, приведенное ниже, верно?

а) энтропия может превращаться в энергию;

б) любой физический процесс в изолированной системе понижает энтропию системы;

в) понижение энтропии всегда повышает энергию системы;

г) во всех биологических системах энтропия отсутствует.

3–5.96. Правильно выбранные последовательности электромагнитных излучений в порядке убывания длин волн (энергий), это:

а) радиоволны, ультрафиолетовые лучи, инфракрасные лучи;

б) радиоволны, инфракрасные лучи, ультрафиолетовые лучи;

в) ультрафиолетовые лучи, радиоволны, инфракрасные лучи;

г) инфракрасные лучи, радиоволны, ультрафиолетовые лучи.

3–5.97. Увеличению процесса беспорядка в системе соответствует:

а) возрастание энтропии;

б) убывание энтропии;

в) энтропия остается неизменной;

г) возрастание энергии;

д) убывание энергии.

3–5.98. Какое перечисленное ниже излучение обладает наибольшей энергией?

а) микроволновое;

б) инфракрасное;

в) гамма-излучение;

г) реликтовое.

3–5.99. Процесс передачи внутренней энергии без совершения механической работы, называется:

а) теплообмен;

б) броуновское движение;

в) фотосинтез;

г) эффект Комптона.

3–5.100. Ученый, давший имя единице измерения энергии, это:

а) Кулон;

б) Джоуль;

в) Вольта;

г) Ампер;

д) Эрстед.

3–5.101. Какое утверждение относительно энергетического состояния системы верно?

а) при обратимом процессе система возвращается в исходное состояние;

б) система закрыта, если она обменивается энергией с окружающей средой;

в) система закрыта, если она обменивается веществом с окружающей средой;

г) система открыта, если в ней идут процессы диффузии.

3–5.102. Действие закона сохранения биомассы Вернадского основывается на:

а) законе сохранения энергии;

б) постоянстве неэнтропии;

в) биогенетическом законе Геккеля;

г) теории диссипативных структур Пригожина;

д) законе сохранения массы.

3–5.103. Какое утверждение относительно процессов в системе верно?

а) все реальные процессы необратимы;

б) при электролизе происходит перенос энергии;

в) при теплопередаче происходит перенос вещества;

г) все реальные процессы обратимы.

3–5.104. Какое выражение(я) верно?

а) полная энергия изолированной системы остается неизменной;

б) энтропия может превращаться в энергию;

в) возрастание энтропии повышает порядок;

г) верны ответы а), б);

д) верны ответы б), в);

е) верны ответы б), в);

ж) все ответы неверны.

3–5.105. Какое выражение о процессах в системе верно?

а) система с большей упорядоченностью имеет более высокую энтропию и наоборот;

б) любой физический процесс в изолированной системе повышает энтропию системы;

в) оба утверждения верны;

г) оба утверждения неверны.

3–5.106. Какое выражение относительно энергии системы верно!

а) энергия без потерь может превращаться из одной формы в другую;

б) полная энергия изолированной системы не меняется;

в) оба утверждения верны;

г) оба неверны.

3–5.107. Сколько есть способов размещения 10 частиц по двум половинкам сосуда?

Указание: если число частиц равно N, причем п частиц в одной половинке сосуда, a (N — п) частиц в другой половинке, то число способов W, которыми можно осуществить такую расстановку, определяется формулой: W = N!/n! (N — n)!

Для N = 10 найдите все Wn (n = 0, 1, 2…5).

Убедитесь, что максимальное число Wn будет при n = 5.

3–5.108. В сосуде содержится N молекул идеального газа. Подсчитайте изменение энтропии при переходе газа из начального состояния, когда все молекулы собраны в одной половинке сосуда, в конечное состояние, когда молекулы распределены по всему объему сосуда, и, следовательно, в обеих половинках сосуда содержится одинаковое число молекул N.

Указание 1. Сначала необходимо определить число способов размещения молекул (термодинамическую вероятность) по половинкам сосуда в начальном и конечном состоянии.

Указание 2. Затем по формуле Больцмана S = klnw найти энтропию начального и конечного состояния (к — постоянная Больцмана). Необходимо учесть то обстоятельство, что для больших чисел N справедлива формула Стерлинга: InN! = NlnN — N.

Тесты к главам 6 и 7

Космологические и космогонические концепции и гипотезы естествознания о Вселенной, о Земле и планетах Солнечной системы

6–7.1. Основателем космологических моделей на основе общей теории относительности стал:

а) Эйнштейн;

б) Гамов;

в) Фридман;

г) Хаббл;

д) Эддингтон;

е) Лемэтр.

6–7.2. Законы движения планет были установлены:

а) Николаем Коперником;

б) Джордано Бруно;

в) Иоганном Кеплером;

г) Галилео Галилеем;

д) Тихо Браге;

е) Исааком Ньютоном;

ж) Рене Декартом.

6–7.3. Без какого фундаментального принципа невозможно обойтись при построении общей теории относительности (теории тяготения Эйнштейна)?

а) релятивистского принципа относительности;

б) принципа, утверждающего соответствие между массой частицы и ее волной;

в) принципа тождественности тяжелой и инертной масс;

г) принципа относительности к средствам наблюдения.

6–7.4. Укажите время (столетие) астрономических открытий Коперника и Бруно:

а) ХШ век;

б) XVI век;

в) XVII век;

г) XV век.

6–7.5. Какой коэффициент (постоянная) связывает частоту и энергию космического реликтового излучения:

а) постоянная Больцмана;

б) коэффициент Лоренца;

в) постоянная Планка;

г) постоянная Хаббла;

д) постоянная Стефана-Больцмана.

6–7.6. Реликтовое излучение, как физическое явление — это:

а) космическое фоновое излучение следствие взрыва ранней горячей Вселенной;

б) инфракрасное излучение из центра Галактики;

в) излучение реликтовых звезд;

г) межгалактическое излучение сверхновых звезд;

д) инфракрасное излучение звезд.

6–7.7. Какое утверждение относительно характеристик Вселенной является неправильным?

а) возраст Вселенной от 10 до 20 миллиардов лет;

б) кривизна Вселенной возрастает;

в) средняя плотность Вселенной ниже критической;

г) самые далекие наблюдаемые объекты Вселенной находятся на расстоянии порядка 10 миллиарда световых лет.

6–7.8. Какое утверждение о характеристиках Солнечной системы является неправильным?

а) Солнечная система возникла примерно 5 миллиардов лет назад из газово-пылевого облака;

б.) хвосты комет имеют постоянную длину;

в) периоды обращения планет возрастают с увеличением расстояния от Солнца;

г) астероидный пояс находится между Марсом и Юпитером;

д) неправильные утверждения а) и г).

6–7.9. Какое утверждение из классической физики и астрономии является некорректным?

а) под действием постоянной силы частица движется с постоянным ускорением;

б) в поле тяготения Солнца небесные тела могут двигаться только по эллиптическим орбитам;

в) в инерциальной системе отсчета нет сил инерции;