Tài liệu dạy thêm Vật lý 10

Đây là những bài tập dành cho các em học sinh 10 để tham khảo. Nó cũng là một nguồn tài liệu giúp giáo viên có những bài tập phong phú hơn dành cho học sinh thân yêu của mình. Nó cũng là một nguồn tài liệu rất bổ ích cho các bạn gia sư muốn dạy thêm lý 10

đ  mv

2 Định lý động năng: Độ biến thiên động năng của một vật trong một quá trình bằng tổng công

thực hiện bởi các lực tác dụng lên vật trong quá trình ấy

Wđ Wđ Wđ A

   

II BÀI TẬP:

Bài 1: Một vận động viên có khối lượng 60 kg chạy đều hết quảng đường 480 m mất thời gian 48 s.

Tính động năng của vận động viên đó

Bài 2: Một ô tô con có khối lượng 2 tấn bắt đầu rời bến chuyển động nhanh dần đều trên một

đường thẳng nằm ngang không ma sát, và đi được quãng đường 100 m, dưới tác dụng của lực kéo động cơ không đổi F = 4000 N Tính động năng của ô tô ở cuối quảng đường trên

Áp dụng công thức

Wđ2 – Wđ1 = A = Fs

 Wđ2 = Fs = 4.105 J (Vì: Wđ1 = 0)

Bài 3: Một vật có khối lượng 400g được thả rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất Cho g = 10m/

s2 Sau khi rơi được 12m thì động năng của vật bằng bao nhiêu ?

Bài 4: Một máy bay bay theo phương ngang với vận tốc 720 km/h đối với mặt đất thì bắn ra một

viên đạn có khối lượng 10 g theo phương ngang về phía trước với vận tốc 600 m/s đối với máy bay.Tính động năng của viên đạn đối với mặt đất

+ Do các vận tốc cùng phương nên theo công thức cộng vận tốc, thì vận tốc của viên đạn đối vớimặt đất.là

Bài 5 (25.2/tr57/SBT) Khi một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lượng của nó đều thay

đổi Khi khối lượng giảm một nửa, vận tốc tăng gấp đôi thì động năng của tên lửa thay đổi thế nào?Động năng của tên lửa là:

Vậy động năng của nó tăng gấp đôi

Bài 6 (25.4/tr57/SBT) Một ô tô khối lượng 4 tấn chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc

không đổi 54 km/h Lúc t=0, người ta tác dụng một lực hãm lên ô tô; ô tô chuyển động được thêm

10 m thì dừng lại Tính độ lớn trung bình của lực hãm Xác định khoảng thời gian từ lúc hãm đến lúc dừng

Độ biến thiên động năng của ô tô là:

Khoảng thời gian từ lúc hãm đến lúc dừng:

Độ biến thiên động lượng của ô tô:

0 0

Coi lực cản trung bình của gỗ là không đổi

a/ Lực cản trung bình của gỗ:

Độ biến thiên động năng của vật:

(1 )'

BÀI TẬP VỀ THẾ NĂNG CƠ NĂNG

2kChú ý: Công của trọng lực không phụ thuộc dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối

3 Định luật chuyển hóa và bảo toàn năng lượng:

Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác



= 4 m

Bài 3: Một buồng cáp treo chở người với khối tổng cộng 800 kg đi từ vị trí xuất phát cách mặt đất

10 m tới một trạm dừng trên núi ở độ cao 510 m, sau đó đi tiếp tới trạm đừng thứ 2 ở độ cao 1310

m Lấy g = 10 m/s2 tính thế năng trọng trường của vật tại vị trí xuất phát và tại các trạm dừng.khi:+ Lấy mặt đất lầm gốc thế năng

Bài 4 (26.6/tr60/SBT) Vật có khối lượng m=10 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt dốc

20 m Khi tới chân dốc thì có vận tốc 15 m/s Tính công của lực ma sát (Lấy g=10m/s2)

Độ biến thiên cơ năng bằng công lực ma sát:

Bài 5: Cho một lò xo đàn hồi nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng Khi tác dụng một

lực F = 3N kéo lò xo theo phương ngang ta thấy nó giãn được 2cm Tính giá trị thế năng đàn hồicủa lò xo

Bài 7: Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 100 g được ném tại vị trí O lên cao theo phương thẳng

đứng với vận tốc vo = 20 m/s ở độ cao 10 m đối với mặt đất Bỏ qua sức cản không khí Lấy g = 10m/s2

a) Tính cơ năng của quả cầu lúc ném

b) Độ cao lớn nhất mà quả cầu có thể đạt được đối với mặt đất

c) Tính vận tốc của quả cầu khi vừa chạm đất

+ Chọn gốc thế năng tại mặt đất

a Cơ năng vật lúc bắt đầu ném

W0 = mgZ0 +

2 0

1mv

1

mv

2 + 0 =

2 c

1mv2+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng Wc = W0

Bài 8: Một vật có khối lượng m = 500g rơi tự do từ độ cao 30 m đối với mặt đất Lấy g = 10 m/s2

1 Tính cơ năng của vật lúc bắt đầu rơi

2 Xác định độ cao của vật khi thế năng của vật bằng một nửa động năng

BÀI TẬP VỀ QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ MARIỐT.

1.13,5

Bài 2 (29.7/tr66/SBT) Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1 atm, ở

nhiệt độ 200C Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào một bình nhỏ thể tích 20 lít dưới

áp suất 25 atm Coi nhiệt độ không đổi

Áp dụng Định luật Bôilơ – Mariốt:

2 2

1 1 2 2 1

1 1

25.201500( )

Bài 4: Nén chậm đẳng nhiệt khối khí có thể tích 6l đến thể tích 4l thì áp suất khí tăng thêm 4.105N/

m2 Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?

Áp dụng định luật Bôilơ – Mariốt

p1V1 = p2V2  6p1 = 4(p1 + 4.105)

 p1 = 8.105N/m2

Bài 5: Khối khí giam trong xilanh dài 20cm có áp suất 2at Hỏi di chuyển pitong một đoạn bao

nhiêu về phía nào để áp suất còn lại 1,5at Biết nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình dịch chuyểnpittong

Áp dụng định luật Bôilơ – Mariốt

- p1V1 = p2V2  p1Sl1 = p2Sl2

 l2 = p1l1/p2 = 80/3cm

- l = l2 – l1 = 20/3cm

Vậy pitong dịch chuyển qua trái 20/3cm

Bài 6 (29.8/tr66/SBT) Tính khối lượng khí oxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất

150 atm ở nhiệt độ 00C Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của oxi là 1,43 kg/m3

kg m V

Áp dụng định luật Bôilơ – Mariốt cho hai quá trình của giả thiết bài toán, ta được:

BÀI TẬP VỀ QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁCLƠ QUÁ TRÌNH

ĐẲNG ÁP CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

I TÓM TẮT KIẾN THỨC:

1 Định nghĩa quá trình đẳng tích: Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi là

quá trình đẳng tích

2 Định luật Sáclơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ

thuận với nhiệt độ tuyệt đối

313102931,068.10 ( )

Vậy săm không bị nổ

Bài 3 (30.8/tr69/SBT) Một bình thủy tinh kín chịu nhiệt chứa không khí ở điều kiện chuẩn Nung

nóng bình lên tới 2000C Áp suất không khí trong bình là bao nhiêu? Coi sự nở vì nhiệt của bình là không đáng kể

4731,013.10

2731,755.10 ( )

Bài 4: Một bóng đèn điện chứa khí trơ ở 270C, áp suất 0,6at Khi đèn sáng áp suất trong bóng đèn

là 1at, không làm vỡ đèn Tính nhiệt độ khí trong đèn khi sáng

Áp dụng định luật Sac – lơ

1

p T T

p

500K

Bài 5: Xác định nhiệt độ của lượng khí chứa trong một bình kín, nếu áp suất của khí tăng thêm 4%

áp suất ban đầu khi được nung nóng lên 1 độ

Áp dụng định luật Sac – lơ

Bài 6: Hỏi một khối khí ở 770C sẽ chiếm một thể tích là bao nhiêu? Nếu như ở 270C thể tích của nó

là 6 lít Coi áp suất không đổi

1

V T V

BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG

Bài 1 (31.6/tr71/SBT) Một lượng khí đựng trong một xilanh có pit-tông chuyển động được Các

thông số trạng thái của lượng khí này là 2 atm, 15 lít, 300 K Khi pit-tông nén khí, áp suất của khítăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm còn 12 lít Xác định nhiệt độ của khí nén

Vậy nhiệt độ của khí nén là 420(K)

Bài 2: Một quả bóng lớn có thể tích 300 lít ở nhiệt độ 270 C và áp suất 105 Pa trên mặt đất Bóngđược thả ra và bay lên đến độ cao mà ở đó áp suất chỉ còn 0,5.105 Pa và nhiệt độ lúc này là 70C.Tính thể tích của quả bóng ở độ cao đó

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng

2 1

p V T V

2 1

p V T V

P T

= 36(l)

Bài 4: Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí đốt dưới áp suất 1atm và nhiệt

độ 470C Pít tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2dm3 và áp suất tăng lên tới15atm Nhiệt độ của hỗn hợp khí nén khi đó là bao nhiêu?

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng

1 1

p V T T

2 1

p V T p

V T

= 1400 atm

Bài 6 (31.7/tr71/SBT) Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi

bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệt độ 200 K Hỏi bán kính của bóng khi bơm, biếtbóng được bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K?

Phương trình trạng thái khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn:

3 3

1 1 2 2 2 2 1

40,03 10 300

0

101( )0,78( )273( )

0,54

ÔN TẬP KIỂM TRA MỘT TIẾT

I TÓM TẮT KIẾN THỨC:

- Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải bài tập

- Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng để giải bài tập

II BÀI TẬP:

Bài 1: Một vật có khối lượng 2kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s Độ biến thiên

động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là bao nhiêu?

Độ biến thiên động lượng

p

 Pt= mgt = 2.10.0,5

= 10 kg.m/s

Bài 2: Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi

chạm đất vận tốc của vật là 30m/s Bỏ qua sức cản không khí Lấy g = 10m/s2 Hãy tính:

a) Độ cao h ban đầu của vật

b) Độ cao cực đại H mà vật đạt được so với mặt đất

c) Vận tốc của vật khi động năng bằng ba lần thế năng

- Đầu tiên, nung nóng đẳng tích để nhiệt độ khí là 2270C

- Sau đó, làm dãn nở khí đẳng nhiệt để thể tích sau cùng là 45l

a Tính áp suất sau cùng của chất khí

b Biểu diễn đồ thị biến đổi trong hệ (p,T) và (p, V)

Áp dụng định luật Sac – lơ

Bài 4 (IV.6/tr62/SBT) Lực duy nhất có độ lớn 5,0 N tác dụng vào vật khối lượng 10 kg ban đầu

đứng yên, theo phương x Xác định:

a/ Công của lực trong giây thứ nhất, thứ hai và thứ ba

b/ Công suất tức thời của vật tại đầu giây thứ tư

a/ Công của lực trong giây thứ nhất, thứ hai và thứ ba.

Gia tốc của vật:

25

0,5( / )10

Bài 5 (IV.7/tr62/SBT) Một vật khối lượng 200 g gắn vào đầu một lò xo đàn hồi, trượt trên một

mặt phẳng ngang không ma sát; lò xo có độ cứng 500 N/m và đầu kia được giữ cố định Khi qua vịtrí cân bằng (lò xo không biến dạng) thì có động năng 5,0 J

a/ Xác định công suất của lực đàn hồi tại vị trí đó

b/ Xác định công suất của lực đàn hồi tại vị trí lò xo bị nén 10 cm và vật đang chuyển động ra xa vịtrí cân bằng

a/ Công suất của lực đàn hồi tại vị trí đó F dh 0

Công suất của lực đàn hồi tại vị trí đó cũng bằng 0

b/ công suất của lực đàn hồi tại vị trí lò xo bị nén 10 cm và vật đang chuyển động ra xa vị trí cân

Bài 6 (31.10/tr71/SBT) Người ta bơm không khí oxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích

5000 lít Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765 mmHg Xác định khốilượng khí bơm vào sau mỗi giây Coi quá trình bơm diễn ra một cách điều đặn

Lượng khí bơm vào sau mỗi giây là: 3,3 gam

Sau t giây khối lượng khí trogn bình là:





và

0 0

m V



Thay V và V0 vào (1) ta được:

5.765.273.1, 29

0, 0033( / ) 3,3( / )1800.760.297

TRƯỜNG THPT HÒA BÌNH ĐỀ KIỂM TRA MỘT TIẾT HK II

MÔN: VẬT LÝ 10 CB

Thời gian làm bài: 45 phút

HCL

Họ, tên học sinh: Lớp:

(Học sinh không được sử dụng tài liệu)

I Trắc nghiệm khách quan: (6 điểm)

Câu 1: Khí nào sau đây không phải là khí lí tưởng ?

A Khí mà các phân tử được coi là chất điểm.

B Khí mà các phân tử chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao.

C Khí không tuân theo đúng định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt.

D Khí mà lực tương tác giữa các phân tử khí không va chạm là không đáng kể.

Câu 2: Chọn phát biểu sai:

Khi một vật được thả rơi tự do, nếu chọn gốc thế năng ở mặt đất thì:

A Thế năng lớn nhất khi vật vừa được thả B Khi vật rơi động năng tăng thế năng giảm.

C Động năng lớn nhất khi vật chạm đất D Cơ năng của vật tăng rồi lại giảm.

Câu 3: Khi được nén đẳng nhiệt, sau khi nén thể tích thay đổi 3 lần, áp suất khí thay đổi 3 atm Áp

suất ban đầu của khối khí là:

Câu 4: Chọn phát biểu sai về công suất:

A Có đơn vị là Jun B Đặc trưng cho tốc độ sinh công.

C Bằng công sinh ra trong một giây D Là đại lượng vô hướng.

Câu 5: Hệ thức nào sau đây không phải là hệ thức của định luật Sac-lơ?

Câu 6: Nung nóng đẳng áp một lượng khí sao cho thể tích tăng gấp đôi Tìm nhiệt độ của khí sau

khi nung? Biết nhiệt độ ban đầu là 270C

2mv

Câu 8: Gốc thế năng được chọn tại mặt đất nghĩa là:

A thế năng tại mặt đất bằng không B thế năng là nhỏ nhất tại mặt đất.

C thế năng tại mặt đất lớn nhất D trọng lực tại mặt đất bằng không.

Câu 9: Một xe nhỏ chở cát khối lượng 98 kg đang chạy với vận tốc 1 m/s trên mặt đường phẳng

ngang không ma sát Một vật nhỏ khối lượng 2 kg bay theo phương ngang với vận tốc 6 m/s (đốivới mặt đường) đến xuyên vào trong cát Vận tốc của xe cát sau khi vật nhỏ xuyên vào nó khi vậtbay đến ngược chiều chuyển động của xe cát là bao nhiêu ?

A 1,79 m/s B 0,86 m/s C 1,45 m/s D 1,1 m/s.Câu 10:

Một vật có trọng lượng 0,1kN chuyển động thẳng trên mặt phẳng nằm ngang với hệ số ma sát  = 0,2 Tìm công của lực ma sát khi vật chuyển động được 1m ?

Câu 11: Chọn phát biểu sai:

A Vận tốc của vật càng lớn thì động năng của vật càng lớn.

B Động năng và công có đơn vị giống nhau.

C Động năng của một vật không âm nên bao giờ cũng tăng.

D Động năng của vật tỷ lệ với bình phương vận tốc của vật.

Câu 12: Trong hệ tọa độ (p, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích ?

A Đường hypebol B Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ.

C Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ D Đường thẳng cắt p tại điểm p = p0

Câu 13: Đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng như hình vẽ sau.

Quá trình này là quá trình gì ?

Câu 14: Lò xo có độ cứng k = 200N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ Khi lò xo bị dãn

2cm thì thế năng đàn hồi của hệ bằng:

Câu 15: Câu nào sau đây nói về lực tương tác phân tử là không đúng ?

A Lực hút phân tử có thể lớn hơn lực đẩy phân tử.

B Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau.

C Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử.

D Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử.

II Tự luận: (4 điểm)

Câu 1: Một vận động viên bơi lội, nhảy thẳng đứng từ trên cầu xuống bể bơi Cho biết cầu nhảy có

độ cao 10 m so với mặt nước Bỏ qua lực cản của không khí Lấy g = 10 m/s2 Xác định vận tốccủa vận động viên này ngay trước khi chạm mặt nước

Câu 2: Một vật rơi không vận tốc đầu từ độ cao 120 m Xác định độ cao mà tại đó vật có động

năng bằng

1

4 cơ năng Lấy g = 10 m/s2

Câu 3: Nếu áp suất của một lượng khí biến đổi 2.105N/m2 thì thể tích biến đổi 3 lít Nếu áp suấtbiến đổi 5.105 N/m2 thì thể tích biến đổi 5 lít Tính thể tích và áp suất ban đầu của khí Biết nhiệt độkhí không đổi

Câu 4: Một khối khí lý tưởng đang ở nhiệt độ 770C thì thực hiện quá trình biến đổi: nhiệt độ giảm

đi 500C, thể tích giảm 1,75 lần, áp suất bằng 3 atm Áp suất ban đầu của khối khí bằng bao nhiêu ?

p

V

BÀI TẬP VỀ CÁC NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

I TÓM TẮT KIẾN THỨC:

1 Nội năng: Nội năng của một hệ bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu

tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa chúng

Nội năng phụ thuộc và nhiệt độ và thể tích

Có 2 cách làm biến đổi nội năng là: Thực hiện công và truyền nhiệt

Q = mCt

Khi xảy ra cân bằng nhiệt: Qtỏa + Qnhận = 0

2 Nguyên lý thứ I Nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt

lượng mà hệ nhận được: U Q A  

Qui ước: Q>0: Hệ nhận nhiệt lượng

Q<0: Hệ tỏa nhiệt ra môi trường ngoài

Bài 1 (33.7/tr79/SBT) Một lượng không khí nóng được chứa trong một xilanh cách nhiệt đặt nằm

ngang có pit-tông có thể dịch chuyển được Không khí dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển

a/ Nếu không khí nóng thực hiện một công có độ lớn là 4000 J thì nội năng của nó biến thiên mộtlượng bằng bao nhiêu?

b/ Giả sử không khí nhận thêm được nhiệt lượng 10000 J và công thực hiện thêm được một lượng

là 1500 J Hỏi nội năng của không khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu?

a/ Nếu không khí nóng thực hiện một công có độ lớn là 4000 J thì nội năng của khí biến thiên một

b/ Không khí nhận thêm được nhiệt lượng 10000 J và công thực hiện thêm được một lượng là 1500

J Nội năng của khí biến thiên một lượng bằng:

Bài 2 (33.8/tr79/SBT) Một lượng khí lí tưởng chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động

được Các thông số ban đầu của khí là: 0,010 m3, 100 kPa, 300 K Khí được làm lạnh theo một quátrình đẳng áp tới khi thể tích còn là 0,006 m3

a/ Vẽ đường biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái trong hệ tọa độ (p,V)

b/ Xác định nhiệt độ cuối cùng của khí

c/ Tính công của chất khí

a/ Vẽ đường biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái trong hệ tọa độ (p,V)

b/ Xác định nhiệt độ cuối cùng của khí.

Bài 3 (33.9/tr79/SBT) Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt

nằm ngang Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5cm Tính độ biến thiên nội năng của chất khí.Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh có độ lớn là 20 N

Độ lớn của công chất khí thực hiện đê thắng lực ma sát là:

Bài 4: Một ấm nước bằng nhôm có khối lượng 250g,chứa 2 kg nước được đun trên bếp.Khi nhận

được nhiệt lượng là 516600J thì ấm đạt đến nhiệt độ 800C Hỏi nhiệt độ ban đầu của ấm là baonhiêu?biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là cAl = 920J/kgK và cn = 4190J/kgK