- Khi một lực không đổi tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian t thì tích .t được định nghĩa là xung lượng của lực trong khoảng thời gian t ấy.. Động lượng của một vật là một véc
Trang 1CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Chương IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Bài 23 : ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I Động lượng.
1 Xung lượng của lực.
- Khi một lực không đổi tác dụng lên một vật trong khoảng thời gian t thì tích t được định nghĩa
là xung lượng của lực trong khoảng thời gian t ấy
- Đơn vị xung lượng của lực là N.s
2 Động lượng.
a) Tác dụng của xung lượng của lực Theo định luật II Newton ta có :
b) Động lượng Động lượng của một vật là một véc tơ cùng hướng với vận tốc và được xác định bởi
công thức: = m Đơn vị động lượng là kgm/s = N.s
c) Mối liên hệ giữa động lượng và xung lượng của lực.
- Một hệ nhiều vật được gọi là cô lập khi không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại lực
ấy cân bằng nhau
- Trong hệ cô lập chỉ có nội lực tương tác giữa các vật trong hệ trực đối nhau từng đôi một
2 Định luật bảo toàn động lượng của hệ cô lập.
- Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn
+ + … + = không đổi
- Biểu thức của định luật ứng với hệ cô lập gồm hai vật m1 và m2
hằng số hay
và là động lượng của vật 1 và vật 2 trước tương tác
và là động lượng của vật 1 và vật 2 sau tương tác
3 Va chạm mềm.
Xét một vật khối lượng m1, chuyển động trên một mặt phẳng ngang với vận tốc đến va chạm vào mộtvật có khối lượng m2 đang đứng yên Sau va chạm hai vật nhập làm một và cùng chuyển động với vận tốc Theo định luật bảo toàn động lượng ta có :
1
F
2
v
v
1
1 1
m m
v m
Trang 2CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Trong một hệ kín đứng yên, nếu có một phần của hệ chuyển động theo một hướng, thì phần còn lại của hệ phải chuyển động theo hướng ngược lại Chuyển động theo nguyên tắc như trên được gọi là chuyển động bằng phản lực
Ví dụ: Sự giật lùi của súng khi bắn, huyển động của máy bay phản lực, tên lửa…
B CAC DẠNG BAI TẬP TỰ LUẬN
Dạng 1: Tìm độ lớn của động lượng
Cách giải:
- Độ lớn của động lượng: p = m.v
- Độ biến thiên động lượng: ur urp F t.
Định luật bảo toàn động lượng: urpuurp' �m v1 1urm v2 2uurm v1 1uur' m v2uur'2
Bài 1: Một HS có m = 55kg thả mình rơi tự do từ vị trí cách mặt nước 4m Sau khi chạm mặt nước 0,5s thì
dừng lại, g = 9,8m/s2 Tìm lực cản do nước tác dụng lên hs đó
Bài 2: Một hòn bi khối lượng m1 đang CĐ với v1 = 3m/s và chạm vào hòn bi m2 = 2m1 nằm yên Vận tốc 2 viên bi sau va chạm là bao nhiêu nếu va chạm là va chạm mềm?
Bài 3: Một khẩu súng M = 4kg bắn ra viên đạn m = 20g Vận tốc của đạn ra khỏi nòng súng là 600m/s Súng giật lùi với vận tốc V có độ lớn là bao nhiêu?
BÀI TẬP LÀM THÊM Câu 1: Một máy bay có khối lượng 160 tấn bay với vận tốc 720 km/h Tính động lượng của máy bay?
ĐS: 32.10 6 kgm/s Câu 2: Xe A có khối lượng 1 tấn và vận tốc là 72 km/h, xe B có khối lượng 2 tấn và vận tốc là 36 km/h. So sánh động lượng của hai xe?
ĐS: p A =p B =20000kg.m/s Câu 3:Một toa xe khối lượng m1=3 tấn đang chạy với vận tốc v1=4 m/s thì va chạm vào toa xe thứ hai đang đứng yên có khối lượng m2=5 tấn, sau va chạm toa xe hai chuyển động với vận tốc v’ 2=3 m/s Hỏi toa 1 chuyển động với vận tốc là bao nhiêu? Theo hướng nào?
ĐS: -1m/s, theo hướng ngược lại Câu 4: Một toa xe khối lượng m1=4 tấn đang chuyển động với vận tốc v1 thì va chạm vào toa xe thứ hai có khối lượng m2= 2 tấn đang đứng yên Sau đó hai toa dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc v=2m/s Tìm v1?
ĐS: 3m/s Câu 1: Một người khối lượng m1=60kg đang chạy với vận tốc v1= 4m/s thì nhảy lên một chiếc xe khối lượng m2=90 kg đang chạy song song ngang qua người này với vận tốc v2=3m/s Sau đó người và xe vẫn tiếp tục chuyển động trên phương cũ Tính vận tốc của xe sau khi người nhảy lên, nếu ban đầu xe và người chuyển động :cùng chiều,ngược chiều
Trang 3
CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
ĐS: a/ 3,4m/s b/ 0,2 m/s
C CÁC DẠNG BAI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Đơn vị của động lượng
Câu 2: Một quả bóng khối lượng m đang bay ngang với vận tốc v thì đập vuông góc vào bức tường và bật
trở lại theo phương cũ với cùng một vận tốc Chọn chiều dương là chiều bật ra của quả bóng Độ biếnthiên động lượng của quả bóng là
Câu 3: Động lượng được tính bằng
Câu 4: Một vật nhỏ khối lượng m =2kg trượt xuống một đường dốc thẳng nhẵn tại một thời điểm xác định
có vận tốc 3m/s, sau đó 4s có vận tốc 7m/s, tiếp ngay sau đó 3s vật có động lượng (kgm/s) là
Câu 5: Chọn câu phát biểu sai :
A Động lượng là một đại lượng véctơ
B Động lượng luôn được tính bằng tích khối lượng và vận tốc của vật
C Động lượng luôn cùng hướng với vận tốc vì vận tốc luôn luôn dương
D Động lượng luôn cùng hướng với vận tốc vì khối lượng luôn luôn dương
Câu 6: Một lực 20N tác dụng vào một vật m =400g đang nằm yên, thời gian tác dụng 0,015s Xung lượng
tác dụng trong khoảng thời gian đó là:
hai(giây thứ hai) đến thời điểm thứ sáu kể từ lúc bắt đầu rơi là :
Câu 8: Động lượng của vật bảo toàn trong trường hợp nào sau đây ?
A Vật đang chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang
B Vật đang chuyển động tròn đều
C Vật đang chuyển động nhanh dần đều trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát
D Vật đang chuyển động chậm dần đều trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát
Câu 9: Chọn câu phát biểu sai :
A Động lượng của mỗi vật trong hệ kín có thể thay đổi
D Động lượng của một vật có độ lớn bằng tích khối lượng và vận tốc của vật
Câu 10: Một khẩu súng có viên đạn khối lượng m = 25g, nằm yên trong súng Khi bóp cò, đạn chuyển
động trong nòng súng hết 2,5 ms và đạt được vận tốc khi tới đầu nòng súng là 800m/s Lực đẩy trung bìnhcủa hơi thuốc súng là :
của chúng cùng phương ,ngược chiều Độ lớn động lượng của hệ là:
2
Trang 4CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
của chúng vuông góc với nhau Độ lớn động lượng của hệ là
Câu 13: Một súng có khối lượng M = 400kg được đặt trên mặt đất nằm ngang Bắn một viên đạn khối
lượng m = 400g theo phương nằm ngang Vận tốc của đạn là v =50m/s Vận tốc giật lùi của súng là
Câu 14: Chiếc xe chạy trên đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm vào một chiếc xe khác đang đứng yên và có cùng khối lượng Biết va chạm là va chạm mềm, sau va chạm vận tốc hai xe là:
Câu 15: Khối lượng súng là 4kg và của đạn là 50g Lúc thoát khỏi nòng súng, đạn có vận tốc 800m/s Vận tốc giật lùi của súng là:
Câu 16: Chọn câu phát biểu đúng : Biểu thức của định luật II Niuton còn được viết dưới dạng sau:
1 Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát.
Nếu lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợpvới hướng của lực góc thì công của lực được tính theo công thức :
Trong hệ SI, đơn vị của công là jun (kí hiệu là J) : 1J = 1Nm
II Công suất.
Công suất là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian Ký hiệu là P
Trang 51kwh = 3.600.000J
B CAC DẠNG BAI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1: Một vật khối lượng m = 10kg được kéo đều trên sàn bằng 1 lực F = 20N hợp với phương ngang góc
300 Nếu vật di chuyển 2m trên sàn trong thời gian 4s thì công suất của lực là bao nhiêu?
Bài 2: Một gàu nước khối lượng 10kg kéo cho CĐ đều lên độ cao 5m trong thời gian 1 phút 40 giây Tính
công suất của lực kéo, g = 10m/s2
Bài 3: Một lực sĩ cử tạ nâng quả tạ m = 125kg lên cao 70cm trong t = 0,3s Trong trường hợp lực sĩ đã hoạt
động với công suất là bao nhiêu? g = 9,8m/s2
Hỏi khi lực thực hiện được công 15.106J thì sà lan đã dời chỗ theo phương của lực được quãng đường là bao nhiêu?
phương ngang góc 450 Tính công suất của lực trong thời gian 0,5h
Bài 6: Một động cơ có công suất 360W, nâng thùng hàng 180kg chuyển động đều lên cao 12m Hỏi phải
mất thời gian là bao nhiêu? g = 10m/s2
Bài 7: Một người nhấc một vật có m = 6kg lên độ cao 1m rồi mang vật đi ngang được một độ dời 30m
Công tổng cộng mà người đã thực hiện là bao nhiêu?, g = 10m/s2
BÀI TẬP LÀM THÊM
Câu 1: Dùng lực F =20N có phương nằm ngang để kéo một vật trượt đều trên một mặt sàn nằm ngang
trong 10s với vận tốc 1m/s Tìm công của lực kéo ?
ĐS: 200J
Câu 2: Một vật khối lượng 10kg trượt đều trên một mặt phẳng nằng ngang dưới tác dụng của lực F= 20N
cùng hướng chuyển động Tính công của lực kéo và công của lực ma sát khi vật đi được 5m trên mặt ngang
?
111
J W s
Trang 6CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Câu 3: Người ta kéo đều một vật khối lượng 20kg đi lên một mặt phẳng nghiêng hợp với mặt phẳng nằm
ngang với một góc =300 bằng một lực hướng song song với mặt nghiêng có độ lớn F=150 N Tính công của lực kéo F, công của trọng lực và công của lực ma sát thực hiện khi vật đi lên được 10m trên mặt nghiêng ?
ĐS: 1500J ; -1000J ; -500J Câu 4: Một vật chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang dài 100m với vận tốc 72 km/h nhờ lực kéo F=40N có phương hợp với phương ngang một góc 600 Tính công và công suất của lực F ?
ĐS: 2000J ; 400W Câu 5: Một ô tô khối lượng 2 tấn, khởi hành trên đường ngang sau 10 s đạt vận tốc 36 km/h Hệ số ma sát giữa xe với mặt đường là =0,05 Tìm công và công suất trung bình của lực kéo động cơ xe trong thời gian trên Lấy g=10m/s2 ĐS: 150000J ; 15000W
Câu 6: Một ô tô khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc 36 km/h. Biết công suất của động cơ ô tô là 5kW Bỏ qua lực cản không khí Lấy g=10m/s2 a Tính độ lớn của lực ma sát tác dụng lên ô tô? b Sau đó, ô tô tăng tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau khi đi thêm 125m thì đạt vận tốc 54km/h Tính công suất trung bình của động cơ xe trên quãng đường này?
ĐS: a/ 500N ; b/ 12500W C CÁC DẠNG BAI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Chọn câu sai : Công của lực A Là đại lượng vô hướng B Có giá trị đại số
Câu 2: Lực thực hiện công âm khi vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang là
Câu 3: Công của lực tác dụng lên vật bằng không khi góc hợp giữa lực tác dụng và chiều chuyển động là
Câu 4: Trong chuyển động tròn đều, lực hướng tâm
C sinh công dương D không sinh công
Câu 5: Một vật được thả trượt xuống trên một mặt phẳng nghiêng có ma sát Hỏi có những lực nào sinh
công?
A Trọng lực, lực ma sát B Trọng lực, lực ma sát, phản lực
C Lực ma sát, phản lực D Chỉ có lực ma sát sinh công
Câu 6: Gọi là góc giữa lực Fr
và hướng của độ dời Công của lực Fr
được gọi là công cản nếu
C 2 �
Trang 7CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
A A = Fscosα B A = Fscosα/t C A = FstcosαD A = Fcosα
Câu 8: Cách phát biểu nào sau đúng về cơng suất: Cơng suất là:
A cơng thực hiện trong một quá trình nhất định.
B cơng thực hiện trong 1s.
C phần năng lượng biến đổi từ dạng này sang dạng khác.
D cơng thực hiện trong 1phút.
Câu 9 Công suất của lực làm vật di chuyển với vận tốc theo hướng
của là:
A P=F.vt B P= F.v C P= F.t D P= F v2
Câu 10.Trường hợp nào sau đây công của lực bằng không:
a.lực hợp với phương chuyển động một góc nhỏ hơn 90o
b.lực hợp với phương chuyển động một góc lớn hơn 90o
c.lực cùng phương với phương chuyển động của vật
d lực vuông góc với phương chuyển động của vật
Câu 11: Một người dùng tay đẩy một cuốn sách cĩ trọng lượng 5N trượt một khoảng dài 0,5m trên mặt bàn
nằm ngang khơng ma sát, lực đẩy cĩ phương là phương chuyển động của cuốn sách Người đĩ đã thực hiện
một cơng là:
Câu 12: Một vật khối lượng 2kg bị hất đi với vận tốc ban đầu cĩ độ lớn bằng 4m/s để trượt trên mặt phẳng nằm ngang Sau khi trượt được 0,8m thì vật dừng lại Cơng của lực ma sát đã thực hiện bằng:
Câu 13: Cần một cơng suất bằng bao nhiêu để nâng đều một hịn đá cĩ trọng lượng 50N lên độ cao 10m trong thời gian 2s:
Câu 14: Một người nâng từ từ một vật cĩ khối lượng 2 kg lên cao 0,5 m Sau đĩ xách vật di chuyển đều
theo phương ngang một đoạn 6 m Lấy g = 10 m/s2
Câu 15: Kéo từ từ một gầu nước khối lượng 2 kg lên khỏi một giếng sấu 3 m trong khoảng thời gian 3 s
Lấy g = 10 m/s2 Cơng và cơng suất của lực kéo là
- Chỉ phụ thuộc độ lớn vận tốc, khơng phụ thuộc hướng vận tốc
- Là đại lượng vơ hướng, cĩ giá trị dương
- Mang tính tương đối
3 Đơn vị:
Đơn vị của động năng là jun (J)
21
Trang 8CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
III Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng ( Định lý động năng)
Độ biến thiên động năng bằng công của các ngoại lực tác dụng vào vật, công này dương thì động năng củavật tăng, công này âm thì động năng của vật giảm
Trong đó:
là động năng ban đầu của vật
là động năng lúc sau của vật
A là công của các ngoại lực tác dụng vào vật
B CAC DẠNG BAI TẬP TỰ LUẬN
gỗ, đạn có v2 = 100m/s Tính lực cản của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn
Bài 2: Một lực F không đổi làm vật bắt đầu CĐ với không vận tốc đầu và đạt được vận tốc v sau khi đi
được quãng đường S nếu tăng lực tác dụng lên 3 lần thì vận tốc v của nó là bao nhiêu khi đi cùng quãng đường S
a.Viên đạn đến xuyên qua một tấm gỗ dày và chui sau vào gỗ 4cm Xác định lực cản của gỗ
b.Trường hợp tấm gỗ chỉ dày 2cm thì viên đạn chui qua tấm gỗ và bay ra ngoài Xác định vận tốc lúc ra khỏi tấm gỗ
Hướng dẫn giải:
Bài 4: Trọng lượng của một vận động viên điền kinh là 650N Tìm động năng của VĐV khi chạy đều hết
quãng đường 600m trong 50s, g = 10m/s2
đạt 45km/h Tìm động năng tại thời điểm ban đầu và công của lực tác dụng
lúc khởi hành?
ngang với v1 = 100m/s xuyên qua một bao cát dày 60cm Sau khi ra khỏi bao, đạn có v2 = 20m/s Tính lực cản của bao cát lên viên đạn
đoạn đường 55m thì v2 = 23km/h
a Tính động năng lúc đầu của xe
b Tính độ biến thiên động năng và lực hãm của xe trên đọan đường trên
Trang 9CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
.
C CÁC DẠNG BAI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Chọn câu Sai: A Công thức tính động năng: 2 đ 1 W mv 2 B Đơn vị động năng là: kg.m/s2 C Đơn vị động năng là đơn vị công D Đơn vị động năng là: W.s Câu 2 Chọn câu sai Động năng của vật không đổi khi vật A Chuyển động thẳng đều B Chuyển động với gia tốc không đổi C Chuyển động tròn đều D Chuyển động cong đều Câu 3 Động năng của vật tăng khi A Gia tốc của vật có giá trị dương B Vận tốc của vật có giá trị dương C Các lực tác dụng lên vật sinh công dương D Gia tốc của vật tăng Câu 4: Động năng là đại lượng: A Vô hướng, luôn dương B Vô hướng, có thể dương hoặc bằng không C Véc tơ, luôn dương D Véc tơ, luôn dương hoặc bằng không Câu 5 Khi vận tốc của một vật tăng gấp đôi thì A Gia tốc của vật tăng gấp đôi B Động lượng của vật không đổi C Động năng của vật tăng gấp bốn D Thế năng của vật tăng gấp đôi Câu 6: Hai vật cùng khối lượng, chuyển động cùng vận tốc, nhưng một theo phương nằm ngang và một theo phương thẳng đứng Hai vật sẽ có: A Cùng động năng và cùng động lượng B Cùng động năng nhưng có động lượng khác nhau C Động năng khác nhau nhưng có động lượng như nhau D Cả ba đáp án trên đều sai Câu 7 Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là : A B C D Câu 8 Trong các câu sau đây câu nào là sai? Động năng của vật không đổi khi vật A chuyển động thẳng đều B chuyển động với gia tốc không đổi C chuyển động tròn đều D chuyển động cong đều Câu 9 Khi một vật khối lượng m chuyển động có vận tốc tức thời biến thiên từ 1 v đến v thì công của các2 ngoại lực tác dụng lên vật tính bằng công thức nào sau đây? A A = m 2 v - m v 1 B A = mv2 – mv1. C A = mv + m12 2 2 v D A = 2 1 mv- 2 1 mv Câu 10: Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị của động năng? A J B Kg.m2/s2 C N.m D N.s Câu 11: Công thức nào sau đây thể hiện mối liên hệ giữa động lượng và động năng? A 2 đ p W 2m B 2 đ 2p W m C đ 2 2m W p D Wđ 2m.p2. Câu 12 Ôtô có khối lượng 1 tấn chạy với vận tốc 72 km/h có động năng A 72.104 J B 106 J C 40.104 J D 20.104 J
Câu 13: Một vật có khối lượng m = 400 g và động năng 20 J Khi đó vận tốc của vật là:
A 0,32 m/s B 36 km/h C 36 m/s D 10 km/h
Trang 10CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Câu 14: Một ôtô tăng tốc trong hai trường hợp: từ 10km/h lên 20km/h và từ 50km/h lên 60km/h trong cùng
một khoảng thời gian như nhau Nếu bỏ qua ma sát, lực tác dụng và công do lực thực hiện trong hai trườnghợp là:
A lực và công bằng nhau B lực khác nhau, công bằng nhau
C trường hợp cả công và lực lớn hơn D lực tác dụng bằng nhau, công khác nhau
Sau khi xuyên qua tấm gỗ, đạn có vận tốc v2 = 100m/s Lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viênđạn là:
A 8.103 N B – 4.103 N C – 8.103N D 4.103 N
Câu 16: Một ôtô khối lượng 1000kg đang chuyển động với vận tốc 72km/h Tài xế tắt máy và hãm phanh,
ôtô đi thêm 50m thì dừng lại Lực ma sát có độ lớn?
2 Tính chất:
- Là đại lượng vô hướng
- Có giá trị dương, âm hoặc bằng không, phụ thuộc vào vị trí chọn làm gốc thế năng
3 Đơn vị của thế năng là: jun (J)
CHÚ Ý: Nếu chọn gốc thế năng tại mặt đất thì thế năng tại mặt đất bằng không (Wt = 0)
II Thế năng đàn hồi.
1 Công của lực đàn hồi.
- Xét một lò xo có độ cứng k, một đầu gắn vào một vật, đầu kia giữ cố định
- Khi lò xo bị biến dạng với độ biến dạng là l = l - lo, thì lực đàn hồi là
+ Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
+ Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có biến dạng là :
+Thế năng đàn hồi là một đại lượng vô hướng, dương
+Đơn vị của thế năng đàn hồi là jun(J)
B CAC DẠNG BAI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1: Một lò xo nằm ngang có k = 250N/m, khi tác dụng lực hãm lò xo dãn ra 2cm thì thế năng đàn hồi là
bao nhiêu?
Bài 2: Lò xo nằm ngang có k = 250N/m Công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo bị kéo dãn từ 2cm đến
l
2
Trang 11CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Bài 3: Chọn gốc thế năng là mặt đất, thế năng của vật nặng 2kg ở dưới đáy 1 giếng sâu 10m, g = 10m/s2 là bao nhiêu?
Bài 4: Người ta tung quả cầu m = 250g từ độ cao 1,5m so với mặt đất Hỏi khi vật đạt v = 23km/h thì vật đang ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất Chọn vị trí được tung làm gốc thế năng, g = 10m/s2
Bài 5: Một vật có m = 1,2kg đang ở độ cao 3,8m so với mặt đất Thả cho rơi tự do, tìm công của trọng lực và vận tốc của vật khi vật rơi đến độ cao 1,5m
Bài 6: Một vật từ độ cao 3m với vận tốc v0 = 35km/h bay xuống đất theo 2 con đường khác nhau Hãy chứng tỏ độ lớn của vận tốc chạm đất là bằng bao nhiêu?
Bài 7: Cho 1 lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng Khi tác dụng một lực F = 3N kéo lò xo cũng theo phương ngang ta thấy nó dãn được 2cm a Tìm độ cứng của lò xo b Xác định giá trị thế năng của lò xo khi dãn ra 2cm c Tính công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cm
C CÁC DẠNG BAI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Đại lượng vật lí nào sau đây phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường?
A Động năng B Thế năng C Trọng lượng D Động lượng
Câu 2: Xét một vật chuyển động thẳng biến đổi đều theo phương nằm ngang Đại lượng nào sau đây
không đổi?
A Động năng B Động lượng C Thế năng D Vận tốc
Câu 3: Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên cao Trong quá trình
chuyển động của vật thì:
A Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dương
B Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công âm
C Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công dương
D Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm
Câu 4: Thế năng hấp dẫn là đại lượng:
A Vô hướng, có thể dương hoặc bằng không
B Vô hướng, có thể âm, dương hoặc bằng không
C Véc tơ cùng hướng với véc tơ trọng lực
D Véc tơ có độ lớn luôn dương hoặc bằng không
Câu 5:Phát biểu nào sau đây sai:Thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi:
A Cùng là một dạng năng lượng
B Có dạng biểu thức khác nhau
C Đều phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối
D Đều là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không
Câu 6: Một vật đang chuyển động có thể không có:
A Động lượng B Động năng C Thế năng D Cơ năng
Câu 7: Hai vật có khối lượng là m và 2m đặt ở hai độ cao lần lượt là 2h và h Thế năng hấp dẫn của vật
thức nhất so với vật thứ hai là:
A Bằn hai lần vật thứ hai B Bằng một nửa vật thứ hai
C Bằng vật thứ hai D Bằng 1/4vật thứ hai
Trang 12CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Câu 8:Một vật có khối lượng 2,0kg sẽ có thế năng 4,0J đối với mặt đất khi nó có độ cao là
Câu 9:Khi bị nén 3cm một lò xo có thế năng đàn hồi bằng 0,18J Độ cứng của lò xo bằng :
Câu 10: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 hồi của lò xo
là bao nhiêu ? Cho biết k = 150N/m
Câu 12:Một vật có khối lượng m = 3kg được đặt ở một vị trí trong trọng trường và có thế năng tại vị trí đó
bằng Wt1 = 600J Thả tự do cho vật đó rơi xuống mặt đất, tại đó thế năng của vật bằng Wt2 = -900J Cho g =10m/s2.Vật đã rơi từ độ cao là
Câu 13: Dưới tác dụng của lực bằng 5N lò xo bị giãn ra 2 cm Công của ngoại lực tác dụng để lò xo giãn
ra 5 cm là:
A 0,31 J B 0,25 J C 15 J D 25 J
Câu 14: Một lò xo bị nén 5 cm Biết độ cứng của lò xo k = 100N/m, thế năng đàn hồi của lò xo là:
A – 0,125 J B 1250 J C 0,25 J D 0,125 J
Câu 15: Một lò xo bị giãn 4cm, có thế năng đàn hồi 0,2 J Độ cứng của lò xo là:
A 0,025 N/cm B 250 N/m C 125 N/m D 10N/m
Câu 16: Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyển động từ tầng cao nhất cách mặt đất 100m xuống tầng
thứ 10 cách mặt đất 40m Nếu chọn gốc thế năng tại tầng 10, lấy g = 9,8m/s2 Thế năng của thang máy ởtầng cao nhất là:
2 Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đạilượng bảo toàn
21
Trang 13CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
W = mv2 + mgz = hằng số
Hay: mv1 + mgz1 = mv2 + mgz2
3 Hệ quả.
Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường :
+ Nếu động năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại (động năng và thế năng chuyển hoá lẫn nhau)
+ Tại vị trí nào động năng cực đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại
II Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
1 Định nghĩa.
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi củavật :
W = mv2 + k(l)2
2 Sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của lực đàn hồi
Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì cơ năng củavật là một đại lượng bảo toàn :
W = mv2 + k(l)2 = hằng số
Hay : mv1+ k(l1)2= mv2 + k(l2)2 = …
Chú ý : Định luật bảo toàn cơ năng chỉ đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực
đàn hồi Nếu vật còn chịu tác dụng thêm các lực khác thì công của các lực khác này đúng bằng độ biến thiên cơ năng
B CAC DẠNG BAI TẬP TỰ LUẬN
Bài toán: Cơ năng của vật trong trọng trường – Định luật bảo toàn cơ năng
- Sau đó tìm vận tốc hoặc tìm độ cao
* Lưu ý: định luật bảo toàn cơ năng chỉ được áp dụng khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực
Bài 1: Một vật có m = 10kg rơi từ trên cao xuống Biết tại vị trí vật cao 5m thì vận tốc của vật là 13km/h
Tìm cơ năng tại vị trí đó, g = 9,8m/s2
Bài 2: Người ta thả vật 500g cho rơi tự do, biết vận tốc lúc vật vừa chạm đất là 36km/h Chọn gốc thế năng
tại mặt đất Cơ năng của vật lúc chạm đất là bao nhiêu?
vật ở độ cao đó
Bài 4: Một hòn bi m = 25g được ném thẳng đứng lên cao với v = 4,5m/s từ độ cao 1,5m so với mặt đất
Chọn gốc thế năng tại mặt đất, g = 10m/s2
a Tính Wđ, Wt, W tại lúc ném vật
b Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được
21
2
1
21
2
1
21
2
1
21
Trang 14CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Bài 5: Vật m = 2,5kg được thả rơi tự do từ độ cao 45m so với mặt đất, g = 10m/s2 a Tính động năng lúc chạm đất b Ở độ cao nào vật có Wd = 5.Wt
Bài 6: Một vật rơi tự do từ độ cao 120m, g = 10m/s2 Bỏ qua sức cản của KK Tìm độ cao mà ở đó thế năng của vật lớn bằng 2 lần động năng
Bài 7: Thả vật rơi tự do từ độ cao 45m so với mặt đất, g = 10m/s2 Bỏ qua sức cản của KK a Tính vận tốc của vật khi vật chạm đất b Tính độ cao của vật khi Wd = 2Wt c Khi chạm đất, do đất mềm nên vật bị lún sâu 10cm Tính lực cản trung bình tác dụng lên vật, cho m = 100g
Bài 8: Thế năng của vật nặng 4kg ở đáy giếng sâu h so với mặt đất, tại nơi có g = 9.8m/s2 là – 1,96J Hỏi độ sâu của giếng
Bài 9: Một vật khối lượng 1 kg được thả rơi từ độ cao 20m Bỏ qua lực cản không khí, lấy g=10m/s2 a/ Tính thế năng của vật khi thả và suy ra cơ năng của vật? b/ Tính thế năng của vật ở độ cao 10m, suy ra động năng của vật tại đây c/ Tính động năng của vật khi chạm đất, suy ra vận tốc của vật khi chạm đất ?
ĐS: a/ 200J b/ 100J; 100 J c/ 200J; 20m/s Bài 10: Một viên đá nặng 100g được ném thẳng đứng từ dưới lên trên với vận tốc 10m/s từ mặt đất Bỏ qua lực cản của không khí, lấy g=10m/s2 a/ Tính động năng của viên đá khi ném, suy ra cơ năng của viên đá? b/ Tìm độ cao cực đại mà viên đá đạt tới c/ Ở độ cao nào thì thế năng viên đá bằng với động năng của nó?
C CÁC DẠNG BAI TẬP TRẮC NGHIỆM
Trang 15CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Câu 1 Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật được xác định theo cơng thức:
A B C D
Câu 2 Khi vật chịu tác dụng của lực đàn hồi (Bỏ qua ma sát) thì cơ năng của vật được xác định theo cơng
thức:
A B C D
Câu 3 Chọn phát biểu đúng.
Cơ năng là một đại lượng
A luơn luơn dương B luơn luơn dương hoặc bằng khơng
C cĩ thể âm dương hoặc bằng khơng D luơn khác khơng
Câu 4: Đại lượng nào khơng đổi khi một vật được ném theo phương nằm ngang bỏ qua mọi ma sát?
A Thế năng B Động năng C Cơ năng D Động lượng
Câu 5: Một vật nhỏ được ném lên từ điểm M phía trên mặt đất; vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống.
Bỏ qua sức cản của khơng khí Trong quá trình MN?
C cơ năng khơng đổi D động năng tăng
cao max có giá trị:
A.v0 /2g B (v0 /2g)1/2 C v0 /2 D 1 giá trị khác
Câu 7.vật m rơi từ độ cao h so với mặt đất, vận tốc lúc sắp chạm đất có độ lớn:
A B.h2/2g C.2gh D.1 giá trị khác
Câu 8.Một vật nhỏ được ném thẳng đứng hướng xuống từ một điểm
phía trên mặt đất Trong quá trình vật rơi
A Thế năng tăng B Động năng giảm
C Cơ năng không đổi D .Cơ năng cực tiểu ngay trước khi chạm đất
Câu 9 Một vật được ném thẳng đứng lên cao, khi vật đạt độ cao cực đại
thì tại đó:
A động năng cực đại, thế năng cực tiểu B động năng cực tiểu, thế năng cực đại
C động năng bằng thế năng D động năng bằng nữa thế năng
Câu 10.Cơ năng của vật sẽ không được bảo toàn khi vật :
A chỉ chịu tác dụng của trọng lực B chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi của lò xo
C vật chịu tác dụng của lực cản, lực masát D vật không chịu tác dụng của lực masát, lực cản
Câu 11 Cơ năng của vật được bảo toàn trong trường hợp:
A vật rơi trong không khí B vật trượt có ma sát
C vật rơi tự do D vật rơi trong chất lỏng
nhớt
khơng khí Cho g = 10m/s2 Ở độ cao nào thế năng bằng động năng ? Bằng 4 lần động năng ?
A 2,5m ; 4m B 2m ; 4m C 10m ; 2m D 5m ; 3m
Câu 13: Từ điểm M (cĩ độ cao so với mặt đất bằng 0,8 m) ném lên một vật với vận tốc đầu 2 m/s Biết
khối lượng của vật bằng 0,5 kg, lấy g = 10 m/s2 Cơ năng của vật bằng bao nhiêu ?
Trang 16CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Câu 3: Một viên đạn khối lượng m = 10g bay ngang với vận tốc v1 = 300m/s xuyên vào tấm gỗ dày 5cm Sau khi xuyên qua tấm gỗ, đạn có vận tốc v 2 = 100m/s Lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn là:
C Thế năng đàn hồi phụ thuộc vào vị trí các phần và độ cứng của vật đàn hồi.
D Thế năng đàn hồi không phụ thuộc vào chiều biến dạng.
Câu 6: Chiếc xe chạy trên đường ngang với vận tốc 10m/s va chạm mềm vào một chiếc xe khác đang đứng yên và
có cùng khối lượng Biết va chạm là va chạm mềm, sau va chạm vận tốc hai xe là:
A v1 = 0 ; v 2 = 10m/s B v1 = v 2 = 5m/s C v1 = v 2 = 10m/s D v1 = v 2 = 20m/s
Câu 7: Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không biến dạng Khi tác dụng một lực F = 3N vào lò xo cũng
theo phương nằm ngang ta thấy nó dãn được 2cm.Thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn được 2cm là:
A Wt = 0,03J. B Wt = 0,06J. C Wt = 0,04J. D Wt = 0,05J.
Câu 8: Chọn phát biểu đúng.
Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng
A không xác định B biến thiên C không bảo toàn D bảo toàn.
Câu 9: Trong các câu sau đây câu nào là sai?
Động năng của vật không đổi khi vật
A chuyển động tròn đều B chuyển động thẳng đều.
C chuyển động với gia tốc không đổi D chuyển động cong đều.
Câu 10: Nếu ngoài trọng lực và lực đàn hồi, vật còn chịu tác dụng của lực cản, lực ma sát thì cơ năng của hệ có được
bảo toàn không? Khi đó công của lực cản, lực ma sát bằng
A không; độ biến thiên cơ năng B có; hằng số.
C không; hằng số D có; độ biến thiên cơ năng.
Câu 11: Va chạm nào sau đây là va chạm mềm?
A Quả bóng đang bay đập vào tường và nảy ra.
B Viên đạn đang bay xuyên vào và nằm gọn trong bao cát.
C Viên đạn xuyên qua một tấm bia trên đường bay của nó.
D Quả bóng tennis đập xuống sân thi đấu.
Câu 12: Chọn phát biểu đúng.
Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật trong một đơn vị thời gian gọi là :
Trang 17CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
A Công cản B Công cơ học C Công suất D Công phát động.
Câu 13: Chọn đáp án đúng.
Công có thể biểu thị bằng tích của
A lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian.
B lực và quãng đường đi được.
C năng lượng và khoảng thời gian.
Câu 15: Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai thì
A động năng của vật tăng gấp hai B gia tốc của vật tăng gấp hai.
C động lượng của vật tăng gấp hai D thế năng của vật tăng gấp hai.
Câu 16: Một vật nhỏ được ném lên từ điểm M phía trên mặt đất; vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống.Bỏ qua
sức cản của không khí.Trong quá trình MN
Câu 17: Một người chèo thuyền ngược dòng sông Nước chảy xiết nên thuyền không tiến lên được so với bờ Người
ấy có thực hiện công nào không? vì sao?
A không, thuyền trôi theo dòng nước.
B không, vì quãng đường dịch chuyển của thuyền bằng không.
C có vì người đó vẫn tác dụng lực.
D có, vì thuyền vẫn chuyển động.
Câu 18: Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lo xo cố định Khi lò xo
bị nén lại một đoạn l (l < 0) thì thế năng đàn hồi bằng:
2
1
l k
W t
2
).(
2
1
l k
C Động năng khác nhau nhưng có động lượng như nhau.
D Cả ba đáp án trên đều sai.
Câu 20: Chọn phát biểu đúng.
Cơ năng là một đại lượng
C luôn luôn dương hoặc bằng không D có thể âm dương hoặc bằng không.
II PHẦN TỰU LUẬN 4Đ
Câu 1: Phát biểu định nghĩa công trong trường hợp tổng quát, viết công thức, đơn vị Nêu ý nghĩa của công âm?(1đ)
Vận dụng(1đ): Một người nhấc một chiếc Vali có khối lượng 5kg lên cao 40cm sau đó xách Vali đi theo phương
ngang một đoạn 5m.Lấy g =10m/s 2 Người đó đã thực hiện một công bằng bao nhiêu:
Câu 2: Từ một nơi cách mặt đất 5m, một vật có khối lượng m = 800g được ném lên theo phương thẳng đứng với vận
tốc 30m/s Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g =10m/s 2
a Tìm cơ năng của vật và xác định độ cao cực đại mà vật đạt được.
b Khi rơi đến mặt đất,do đất mềm nên vật đi sâu vào đất một đoạn 10cm.Xác định lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật và thời gian vật đi sâu vào đất.
- HẾT
-PHẦN HAI : NHIỆT HỌC Chương V CHẤT KHÍ
Bài 28 : CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ
A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Trang 18CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
I Cấu tạo chất.
1 Những điều đã học về cấu tạo chất.
+ Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử
+ Các phân tử chuyển động khơng ngừng
+ Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao
2 Lực tương tác phân tử.
+ Giữa các phân tử cấu tạo nên vật cĩ lực hút và lực đẩy
+ Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực đẩy mạnh hơn lực hút, khi khoảng cách giữa các phân tửlớn thì lực hút mạnh hơn lực đẩy Khi khoảng cách giữa các phân tử rất lớn thì lực tương tác khơng đángkể
3 Các thể rắn, lỏng, khí.
Vật chất được tồn tại dưới các thể khí, thể lỏng và thể rắn
+ Ở thể khí, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hồn tồn hỗn loạn Chấtkhí khơng cĩ hình dạng và thể tích riêng
+ Ở thể rắn, lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh nên giữ được các phân tử ở các vị trí cân bằng xácđịnh, làm cho chúng chỉ cĩ thể dao động xung quanh các vị trí này Các vật rắn cĩ thể tích và hình dạngriêng xác định
+ Ở thể lỏng, lực tương tác giữa các phân tử lớn hơn ở thể khí nhưng nhỏ hơn ở thể rắn, nên các phân tử dao đơng xung quang vị trí cân bằng cĩ thể di chuyển được Chất lỏng cĩ thể tích riêng xác định nhưng khơng cĩ hình dạng riêng mà cĩ hình dạng của phần bình chứa nĩ
II Thuyết động học phân tử chất khí.
1 Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
+ Chất khí được cấu tạo từ các phân tử cĩ kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng
+ Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn khơng ngừng ; chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chấtkhí càng cao
+ Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây áp suất lênthành bình
A Chuyển động hỗn loạn
B Chuyển động không ngừng
C Chuyển động hỗn loạn và không ngừng
D Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định
2 Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử?
A Chuyển động không ngừng
B Giữa các phân tử có khoảng cách
C Có lúc đứng yên, có lúc chuyển động
D Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao
3 Câu nào sau đây nói về chuyển động của các phân tử khí là không
đúng ?
A Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra
B Các phân tử chuyển động không ngừng
C Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao
D Các phân tử chuyển động hỗn loạn
4.Chất khí gây áp suất lên thành bình chứa là do :
A Nhiệt độ B Va chạm C Khối lượng hạt D.Thể tích
5.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về chất khí ?
A Lực tương tác giữa các phân tử là rất yếu
B Các phân tử khí ở rất gần nhau
C Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng
Trang 19CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
D Chất khí luôn luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nénđược dễ dàng
6 Chọn câu sai khi nói về cấu tạo chất:
A Các phân tử luôn luôn chuyển động hỗn độn không ngừng
B Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng caovà ngược lại
C Các phân tử luôn luôn đứng yên và chỉ chuyển động khi nhiệt độcủa vật càng cao
D Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tửû
7 Trong chuyển động nhiệt, các phân tử lỏng
A chuyển động hỗn loạn
B chuyển động hỗn loạn quanh vị trí cân bằng
C chuyển động hỗn loạn quanh vị trí cân bằng xác định
D dao động quanh vị trí cân bằng nhưng những vị trí này không cố định mà di chuyển
8.Chất khí dễ nén vì:
A Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng B Lực hútgiữa các phân tử rất yếu
C Các phân tử ở cách xa nhau D Các phân tử bay tự do về mọiphía
Bài 29 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BƠI-LƠ-MA-RI-ƠT
A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái.
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thơng số trạng thái là: thể tích V, áp suất p và nhiệt
độ tuyệt đối T
Lượng khí cĩ thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái Những quá trình trong đĩ chỉ cĩ hai thơng số biến đổi cịn một thơng số khơng đổi gọi là đẳng quá trình
II Quá trình đẳng nhiệt.
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái khi nhiệt độ khơng đổi
III Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ơt.
3 Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ơt.
Trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích
p hay pV = hằng sốHoặc: p1V1 = p2V2 = …
IV Đường đẳng nhiệt.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ khơng đổi gọi là đường đẳng nhiệt Dạng đường đẳng nhiệt :
Trong hệ toạ độ p, V đường đẳng nhiệt là đường hypebol
B CAC DẠNG BAI TẬP TỰ LUẬN
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình trong đĩ nhiệt độ được giữ khơng đổi
Nội dung định luật Bơi-lơ-Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích p V1 1 p V2 2
V
1
Trang 20CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Trong đĩ áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)
-1atm = 1,013.10 5 Pa, 1mmHg = 133,32 Pa, 1 Bar = 10 5 Pa
-1m 3 = 1000lít, 1cm 3 = 0,001 lí, 1dm 3 = 1 lít
- Cơng thức tính khối lượng riêng: m = V
là khối lượng riêng (kg/m 3 )
Bài 1: Dưới áp suất 105Pa một lượng khí cĩ thể tích 10 lít Tính thể tích của khí đĩ dưới áp suất 3.105Pa
Bài 2: Một bình cĩ thể tích 10 lít chứa 1 chất khí dưới áp suất 30at Cho biết thể tích của chất khí khi ta mở
nút bình? Coi nhiệt độ của khí là khơng đổi và áp suất của khí quyển là 1at
Bài 3: Một lượng khí ở nhiệt độ 180C cĩ thể tích 1m3 và áp suất 1atm Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5atm Tính thể tích khí nén
Bài 4: Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 6 lít đến 4 lít Áp suất khí tăng thêm 0,75at Áp suất khí ban đầu
là bao nhiêu?
Bài 5: Dưới áp suất 1,5bar một lượng khí cĩ V1 = 10 lít Tính thể tích của khí đĩ ở áp suất 2atm.
Bài 6: Một lượng khí cĩ v1 = 3 lít, p1 = 3.10 5Pa Hỏi khi nén V2 = 2/3 V1 thì áp suất của nĩ là?
Bài 7: Nén một khối khí đẳng nhiệt từ thể tích 24 lít đến 16 lít thì thấy áp suất khí tăng thêm lượng p =
30kPa Hỏi áp suất ban đầu của khí là?
Bài 8: Một khối khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 16 lít, áp suất từ 1atm tới 4atm Tìm thể tích khí đã bị
nén
C CÁC DẠNG BAI TẬP TRẮC NGHIỆM
1 Phát biểu nào sao đây là đúng với nội dung định luật Bôilơ-Mariốt ?
A Trong quá trình đẳng áp, nhiệt độ không đổi, tích của áp suất vàthể tích của một khối lượng khí xác định là một hằng số
B Trong quá trình đẳng tích, ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất vàthể tích của một lượng khí xác định là một hằng số
C Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định áp suất tỉ lệ nghịchvới thể tích
D Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định áp suất tỉ lệ thuậnvới thể tích
2 Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt?
A p1V1 = p2V2 B C p V D
Trang 21CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
3.Biểu thức sau p1V1 = p2V2 biểu diễn quá trình
A.đẳng áp B.đẳng tích C.đẳng nhiệt D đẳng áp và đẳng nhiẹt
4 Trên hình 43 là hai đường đẳng nhiệt của hai khí lý
tưởng, thông tin nào sau đây là đúng ?
5.Công thức nào sau đây liên quan đến qúa trình đẳng nhiệt ?
A =hằng số B PV = hằng số C = hằng số D
=hằng số
6.Trong hê toạ độ (p, V) đường đẳng nhiệt có dạng là:
A đường parabol B đường thẳng đi qua gốc toạ độ
C đường hyperbol D đường thẳng nếu kéo dài qua gốc toạ độ
7 Biểu thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng nhiệt ?
A p B C V D V T
8.Định luật Boyle – Mariot chỉ đúng
A khi áp suất cao B khi nhiệt độ thấp C với khí lý tưởng D.với khí thực
9 Trong quá trình chuyển trạng thái đẳng nhiệt của một khối lượng khí, khối lượng riêng của nĩ
A luơn khơng đổi B tỉ lệ thuận với áp suất của khí
C tỉ lệ nghịch với áp suất của khí D tăng khi thể tích tăng, giảm khi thể tích giảm
10 Các thơng số trạng của khí là
A nhiệt độ tuyệt đối, áp suất, khối lượng B khối lượng, thể tích, số mol
C nhiệt độ, thể tích, áp suất D thể tích, áp suất, phân tử khối
11 Trong quá trình biến đổi đẳng nhiệt của một lượng khí xác định, nếu áp suất giảm một nửa thì
A mật độ phân tử khí giảm một nửa B mật độ phân tử khí tăng gấp đơi
C mật độ phân tử khí khơng đổi D Khơng đủ dữ kiện để xác định sự thay đổi
12 Hệ thức nào sau đây khơng đúng với định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt?
14 Dựa vào đồ thị biểu diễn các
quá trình đẳng nhiệt của một lượng
khí xác định trên hình Hỏi nhận xét
nào sau đây là đúng?
A T1 > T2 > T3 B T3 > T2 > T1
C T3 > T1 > T2 D T2 > T3 > T1
Trang 22CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
15 Một xilanh nằm ngang, giam một lượng khí lí tưởng bởi một pittong ở cách đáy một đoạn là 15 cm
Hỏi phải đẩy pittong theo chiều nào và pittong di chuyển một đoạn bằng bao nhiêu để áp suất khí trong xilanh tăng gấp 3 lần?
A Về phía miệng xilanh 5 cm B Về phía đáy xilanh 5 cm
C Về phía đáy xilanh 10 cm D Về phía miệng xilanh 10 cm
Bài 30 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I Quá trình đẳng tích.
Quá trình đẵng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi
II Định luật Sác –lơ.
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
p ~ = hằng số hay = = …
III Đường đẳng tích.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích Dạng đường đẳng tích :
Trong hệ toạ độ OpT đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ
Quá trình đẳng tích là quá trình trong đó thể tích được giữ không đổi
Nội dung định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
T T Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)
1atm = 1,013.10 5 Pa, 1mmHg =133,32 Pa, 1 Bar = 10 5 Pa
T = 273 + t ( 0 C)
B CAC DẠNG BAI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1: Một bình thép chứa khí ở 270C dưới áp suất 6,3.10-5Pa làm lạnh bình tới nhiệt độ - 730C thì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu?
độ 370C Tính độ tăng áp suất của khí trong bình
Bài 3: Một bình thép chứa khí ở 70C dưới áp suất 4 atm Nhiệt độ của khí trong bình là bao nhiêu khi áp suất khí tăng thêm 0,5atm
1,5atm Hỏi ở nhiệt độ nào thì van an toàn sẽ mở
Trang 23
CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
Bài 5: Khí trong bình kín cĩ nhiệt độ là bao nhiêu bít khi áp suất tăng 2 lần thì nhiệt độ trong bình tăng
thêm 313K, thể tích khơng đổi
Bài 6: Biết áp suất của khí trơ trong bĩng đèn tăng 1,5 lần khi đèn cháy sáng so với tắt Biết nhiệt độ đèn
khi tắt là 270C Hỏi nhiệt độ đèn khi cháy sáng bình thường là bao nhiêu?
Bài 7: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 15 lít đến 11,5 lít thì áp suất tăng thêm 1 lượng 3,5kPa Hỏi áp suất
ban đầu của khí là bao nhiêu?
nhiệt độ ban đầu của khí
C CÁC DẠNG BAI TẬP TRẮC NGHIỆM
1 Trong hệ toạ độ (P,T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích ?
A Đường hypebol
B Đường thẳng nếu kéo dài thì đi qua góc toạ đô
C Đường thẳng nếu kéo dài thì không đi qua góc toạ đô
D Đường thẳng cắt trục áp suất tại điểm p = p0
2.Quá trình nào sau đây có thể xem là quá trình đẳng tích ?
A Đun nóng khí trong 1 bình hở
B Không khí trong quả bóng bị phơi nắng ,nóng lên làm bong bóng căngra(to hơn)
C Đun nóng khí trong 1 xilanh, khí nở đẩy pittông di chuyển lên trên
D Đun nóng khí trong 1 bình đậy kín
3 Biểu thức nào sau đây không phù hợp với định luật Sac-Lơ?
A.p ~ T B.p1/ T1 = p2/ T2 C.p ~ t D.p1T2 = p2T1
4 Công thức nào sau đây liên quan đến qúa trình đẳng tích ?
A =hằng số B.P1T1 =P2T2 C = hằng số D =hằng số
5.Định luật Charles chỉ được áp dụng gần đúng
C ở nhiệt độ, áp suất khí thông thườngD với mọi trường hợp
hơi đến nhiệt độ t2 = 1500 C thì áp suất của hơi nước trong bình là
A 1,25 atm B 1,13 atm C 1,50 atm D 1,37 atm
7 Một bình cĩ thể tích khơng đổi được nạp khí ở nhiệt độ 330 C dưới áp suất 3.105 Pa, sau đĩ bình được chuyển đến một nơi cĩ nhiệt độ 370 C Độ tăng áp suất của khí trong bình là
C 3,36.103 Pa D 2,67.103 Pa
8 Giữ thể tích của một khối lượng khí khơng thay đổi, áp suất tăng lên gấp hai lần thì nhiệt độ tuyệt đối.
9 Một lượng khí lí tưởng cĩ nhiệt độ ban đầu là 300 C biến đổi đẳng tích Khi áp suất của khí tăng 2 lần thìnhiệt độ của khí là
A 600 C B 3330 C C 3030 C D 6060 C
Trang 24CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO VẬT LÝ 10 HỌC KÌ II
10 Trong quá trình biến đổi đẳng tích của một lượng khí, khi nhiệt độ giảm thì
A mật độ phân tử của chất khí giảm
B mật độ phân tử của chất khí tăng
C mật độ phân tử của chất khí giảm tỉ lệ theo nhiệt độ
D mật độ phân tử của chất khí không đổi
11 Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác – lơ?
:
12 Đồ thị nào trên hình biểu diễn không đúng quá trình biến đổi đẳng tích?
13 Trong quá trình chuyển trạng thái đẳng tích của một khối khí, khối lượng riêng của nó
A không đổi B tỉ lệ thuận với áp suất của khí
C tỉ lệ nghịch với áp suất của khí D tỉ lệ thuận với nhiệt độ của khí
14 Quá trình nào sau đây được giải thích nhờ định luật Sác – lơ?
A Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, nó phồng lên
B Thổi không khí vào, quả bóng bay phồng lên
Các chất khí thực chỉ tuân theo gần đúng các định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sáclơ Giá trị của tích
pV và thương thay đổi theo bản chất, nhiệt độ và áp suất của chất khí
Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật về chất khí đã học
II Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Xét một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian(1’) (p’, V2, T1) :
T p