+ Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì công thức thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao z là: Wt mg z.+ Động năng là dạng năng lượng của vật có được do nó đan
Trang 1Câu 1: (ID 388513) Cơ năng là một đại lượng
A. Luôn luôn dương B. Luôn luôn dương hoặc bằng không
C. Có thể dương hoặc bằng không D. Luôn luôn khác không
Câu 2: (ID 388517) Cơ năng đàn hồi của hệ vật và lò xo:
A. bằng động năng của vật
B. bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo
C. bằng thế năng đàn hồi của lò xo
D. bằng động năng của vật và cũng bằng thế năng đàn hồi của lò xo
Câu 3: (ID 388521) Cơ năng đàn hồi là một đại lượng
A. Có thể dương, âm hoặc bằng không B. Luôn luôn khác không
C. luôn luôn dương D. luôn luôn dương hoặc bằng không
Câu 4: (ID 388531) Điều nào sau đây là sai khi nói về cơ năng?
A. Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng
B. Cơ năng của vật được bảo toàn khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi
C. Cơ năng của vật có thể dương
D. Cơ năng của vật là đại lượng véc tơ
Câu 5: (ID 388536) Một vật nhỏ được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất; vật lên tới điểm N thì dừng và rơi xuống đất Bỏ qua sức cản không khí Trong quá trình NM Phát biểu không đúng là:
A. Động năng tăng B. Thế năng giảm
C. Cơ năng cực đại tại N D. Cơ năng không đổi
Câu 6: (ID 388538) Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất bằng 1,2m) ném lên một vật với vận tốc đầu 3m/s Biết khối lượng của vật bằng 0,4 kg Lấy g = 10 m/s2 Gốc thế năng tại mặt đất Cơ năng của vật bằng:
ĐỀ THI: CƠ NĂNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG
CHUYÊN ĐỀ: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
MÔN: VẬT LÍ LỚP 10
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Trang 2Câu 10: (ID 388566) Tại điểm A cách mặt đất 5m một vật có khối lượng 4 kg được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc đầu 10 m/s Lấy g = 10 m/s2
Chọn mốc thế năng tại mặt đất Bỏ qua lực cản không khí Thế năng và động năng của vật khi vật đến B cách mặt đất 2 m là:
A. 80 ; 400J J B. 320 ; 400J J C. 80 ;320J J D. 320 ;80J J
Câu 11: (ID 388567) Một lò xo có độ cứng 100 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang : một đầu gắn cố định với giá đỡ, đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 50g Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng của nó một đoạn 5cm, rồi buông tay ra để nó chuyển động Bỏ qua lực ma sát, lực cản không khí và khối lượng của lò xo Vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng là:
A.1,5 /m s B. 5 /m s C. 5 /m s D. 2 5 /m s
Câu 12: (ID 388568) Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20 m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi chạm đất vận tốc của vật là 30 m/s, bỏ qua sức cản không khí Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc thế năng tại mặt đất Độ cao h bằng:
Câu 13: (ID 388569) Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20 m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi chạm đất vận tốc của vật là 30 m/s, bỏ qua sức cản không khí Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc thế năng tại mặt đất Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng là:
A. v B 15 /m s B. v B 15 3 /m s C. v B 10 3 /m s
D. v B15 /m s
Câu 14: (ID 388570) Một vật có khối lượng 600g trượt không tốc độ đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng
AB dài 3m, nghiêng 1 góc = 300 so với mặt phẳng ngang Cho g = 10m/s2 Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng Bỏ qua ma sát tính cơ năng của vật ở đỉnh mặt phẳng nghiêng và tốc độ vật khi tới chân mặt phẳng nghiêng
Trang 3Câu 15: (ID 388571) Một vật nặng nhỏ m chuyển động từ đỉnh A có độ cao 3m theo mặt phẳng nghiêng
AB, sau đó chuyển động thẳng đứng lên trên đến C có độ cao 4m Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m/s2 Tính vận tốc ban đầu của vật tại A và B
A. v A 30m s v/ ; B 90m s/ B. v A 90m s v/ ; B 30m s/
C. v A 80m s v/ ; B 20m s/ D. v A 20m s v/ ; B 80m s/
Câu 16: (ID 388572) Vật 1kg ở độ cao h = 25m được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc v0 = 16m/s Khi chạm đất, vật đào sâu xuống một đoạn s = 0,5m Bỏ qua lực cản của không khí Chọn gốc thế năng tại mặt đất Tính lực cản trung bình của đất
Câu 17: (ID 388573) Một lò xo có độ cứng 200 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang, một đầu gắn cố định với giá đỡ, đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 500g Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng của nó một đoạn 5cm, rồi buông tay ra để nó chuyển động Bỏ qua lực ma sát, lực cản không khí và khối lượng của lò xo Vận tốc của quả cầu khi vật tới vị trí cách vị trí cân bằng 3cm là:
Trang 4ngang CD dài 40 m Cho biết đỉnh dốc A cao 50 m và các mặt đường có cùng hệ số ma sát Lấy g ≈ 10 m/s2 Hệ số ma sát của mặt đường là:
Câu 20: (ID 388576) Vật đang chuyển động với vận tốc 15 m/sthì trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 25m, hệ số ma sát giữa vật và dốc là 0,2 Lấy g = 10m/s2 Quãng đường vật đi được đến khi dừng lại là bao nhiêu? Vật có lên hết dốc không ?
A. 28,71; Vật không lên được hết dốc B. 16,71m; Vật không lên được hết dốc
C. 50m; Vật lên được hết dốc D. 60,1m; Vật lên được hết dốc
Trang 5HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
11.B 12.B 13.B 14.A 15.D 16.B 17.A 18.D 19.C 20.B Câu 1:
+ Khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi thì cơ năng của vật được bảo toàn
+ Cơ năng là đại lượng vô hướng
Cách giải:
Cơ năng bằng tổng của động năng và thế năng, nó là đại lượng vô hướng
→ Phát biểu sai là: Cơ năng của vật là đại lượng vecto
Chọn D
Câu 5:
Phương pháp:
Trang 6+ Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì công thức thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao z là: Wt mg z.
+ Động năng là dạng năng lượng của vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức: W 1 2
Trong quá trình NM: động năng tăng, thế năng giảm và cơ năng không đổi
→ Phát biểu sai là: Cơ năng cực đại tại N
Trang 7Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: 1 2
Cơ năng của vật : W2 mgz2 0, 05.10.hmax 0, 5.hmax J
+ Cơ năng của vật được bảo toàn nên :
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: W W dWt
+ Cơ năng của vật tại B: WB WtB WdB mg z B mg l 1 cos 0
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại O và B ta có:
d m v
Trang 8Cơ năng tại B: WB W t BWd B 80Wd B
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
Chọn vị trí cân bằng của hệ vật làm gốc tính thế năng đàn hồi
+ Tại vị trí quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng 1 đoạn 5cm:
Trang 9Cơ năng tại O (vị trí ném): 2
Gọi C là điểm tại đó động năng của vật bằng 3 lần thế năng
Cơ năng tại B (mặt đất): 1 2
Trang 10Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng
B A C
Trang 11Công thức tính công : AF s .cos ; s F;
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : 1 2
Trang 12Cơ năng của hệ vật (lò xo + cầu) được bảo toàn
Chọn mốc thế năng tại mặt phẳng ngang
d m v Công thức tính thế năng : W t m g z
Công thức tính cơ năng: 1 2
Trang 13+ Cơ năng tại D: W D m g z D
Áp dụng bảo toàn cơ năng cho A và D ta có:
WAWD400m.g.zDz D10m
Vậy độ cao cực đại vật có thể đạt được là : h max 10m
Vậy khi đi lên từ A đến D, vật đi được quãng đường 5m; sau đó rơi xuống 2m thì vật sẽ đi được quãng đường 7m
Vậy tọa độ của điểm C là: z C 8m
Áp dụng bảo toàn cơ năng cho A và C ta có:
2 2
1
W W 400 400 z v
21
Công thức tính công : AF s .cos ; s F;
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : 1 2
Chọn gốc thế năng tại chân dốc
Trên đoạn đường dốc AC ta có :
Trang 14Cộng vế với vế hai phương trình (1) và (2) ta được :
Công thức tính công : AF s .cos ; s F;
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : 1 2
Trang 15Bài 1: Biết khối lượng của 1 mol nước 18.103kg và 1mol có 23
6, 02.10
A
N phân tử Xác định số phân tử có trong 200 cm3
nước Khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3
Giải
Khối lượng của nước mV
Khối lượng của một phân tử nước: 0
A
m N
0
10 2.10 6, 02.10
6, 7.1018.10
A VN
Bài 2: Một lượng khí khối lượng 15kg chứa 5,64.1026phân tử Phân tử khí này gồm các nguyên tử hidro
và cacbon Hãy xác định khối lượng của nguyên tử cacbon và hidro trong khí này Biết một mol khí có
ĐỀ THI: CÁC ĐỊNH LUẬT THỰC NGHIỆM CỦA CHẤT KHÍ
CHUYÊN ĐỀ: CHẤT KHÍ MÔN: VẬT LÍ LỚP 910
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Trang 16Bài 3: Một lượng khí ở nhiệt độ 18oC có thể tích 1m3
và áp suất atm Người ta nén đẳng nhiệt khí với áp suất 3,5atm Tích thể tích khí nén
(vì nhiệt độ của khí bằng nhiệt độ ở điều kiện chuẩn)
Từ (1) và(2) suy ra:
3 0
0
1, 43.150
214, 5 /1
p
kg m p
và m214,5.1022,145kg
Bài 6: Ở chính giữa một ống thủy tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiều dài L = 100cm, hai đầu bịt kín có một cột thủy ngân dài h = 20cm Trong ống có không khí Khi đặt ống thẳng đứng cột thủy ngân dịch chuyển xuống dưới một đoạn l = 10cm Tìm áp suất của không khí trong ống khi ống nằm ngang ra cmHg và Pa Coi nhiệt độ không khí trong ống không đổi và khối lượng riêng thủy ngân là ρ = 1,36.104kg/m3
Giải
Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thuỷ ngân (ống nằm ngang)
Trang 17Áp dụng ĐL Bôilơ–Maríôt cho từng lượng khí Ta có:
+ Đối với khí ở trên:
h L h l p
l
Thay giá trị P2 vào (1) ta được:
20 100 20 4.10
37.54.10 100 20
1
10 313
1, 068.10293
p T
T
Bài 8: Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 200C và áp suất 2 atm Hỏi săm có bị nổ không khi
để ngoài nắng nhiệt độ 420C? Coi sự tăng thể tích của săm là không đáng kể và biết săm chỉ chịu được áp suất tối
đa là 2,5 atm
Trang 18và chai có độ lớn là 12 N, áp suất ban đầu của không khí trong chai bằng áp suất khí quyển và bằng 9,8.104Pa, nhiệt
độ ban đầu của không khí trong chai là -30C
Giải
Trước khi nút bật ra, thể tích khí trong chai không đổi và quá trình đun nóng là quá trình đẳng tích Tại thời điểm nút bật ra, áp lực không khí trong chai tác dụng lên nút phải lớn hơn áp lực của khí quyển và lực ma sát:
Phải đun nóng tới nhiệt độ ít nhất là T2 = 402 K hoặc t2 = 1290C
Bài 11: Một lượng khí đựng trong một xi lanh có pittông chuyển động được Các thông số trạng thái của lượng khí
này là: 2 atm, 300K Khi pit tong nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm còn 12l Xác định nhiệt
Trang 19Bài 12: Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03atm và nhiệt độ 200K Hỏi bán kímh của bong khi bơm, biêt bóng được bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt
độ 300K ?
Giải
3 3
Bài 15: Người ta bơm khí oxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000l sau nữa giờ bình chứa đầy khí ở
nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây Coi quá trình bơm diễn ra một cách điều đặn
Giải
Lượng khí bơm vào trong mỗi giây: 3,3g
Sau t giây khối lượng khí trong bình là:
m Vt V
Trang 20Với là khối lượng riêng của khí; V là thể tích khí bơm vào sau mỗi giây; V là thể tích khí bơm vào sau t giây
Bài 16: Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện chuẩn, sau đó nhiệt
độ của không khí tăng lên tới 10oC, trong khi áp suất là 78 cmHg Tính thể tích của lượng khí đã ra khỏi phòng và khối lượng không khí còn lại trong phòng
Trang 212 '
2 2 1
1
1
T
V p T
V p T
1 2 2
2 1
l l T T
S l l p T
S l l p T
l l
l T
T l l
l l T
T
02,03,0
02,0.22
1 1
1 1
Trang 22Câu 1 :
a) Viết định nghĩa và công thức tính cơ năng của vật thực hiện trong trường trọng lực
b) Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng và viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho 1 vật chuyển động trong trường trọng lực
Câu 2:
Một gầu nước có khối lượng 12kg được kéo chuyển động đều lên độ cao 4m trong khoảng thời gian 1 phút Lấy g = 10m/s2
Tính công và công suất của lực kéo
Câu 3 : Một oto có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang với vận tốc đều với vận tốc 36km/h
a) Tính động lượng của ôt
b) Đang chuyển động thì xe hãm phanh, sau thời gian 20s xe dừng lại Tính lực hãm và xung của lực
hãm?
c) Quãng đường vật đi được?
Câu 4: Một vật nhỏ có khối lượng 0,5kg được ném lên cao theo phương thẳng đứng từ điểm M cách mặt đất 1m với vận tốc 10m/s Lấy g = 10m/s2
a) Tính cơ năng tại vị trí ném
b) Tính độ cao cực đại mà vật đạt được
ĐỀ THI: KIỂM TRA MỘT TIẾT HỌC KÌ II
CHUYÊN ĐỀ: CHẤT KHÍ MÔN: VẬT LÍ LỚP 10
THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM
Trang 23HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM Câu 1:
a) Một vật có khả năng thực hiện công ta nói vật đó có cơ năng
Công thức tính cơ năng : 1 2
2
b) Trong 1 hệ kín ( trong môi trường chỉ có lực thế) cơ năng được bảo toàn
Biểu thức định luật bảo toàn cơ năng là : W1 W2 1 1 12 2 1 22
Công mà vật thực hiện là AF.s.cos 120.4.1 480 J
Công suất của lực kéo là 480 8
Áp dụng định lý biến thiên động lượng p F t
Áp dụng định lý biến thiên động năng W d A
Cách giải :
a) Động lượng của oto là pmv2000.10.10200000
b) Áp dụng định lý biến thiên động lượng ta có xung của lực hãm là
Trang 24b) Độ cao cực đại mà vật đạt được khi vận tốc bằng 0 ta có :
Trang 25I Lý thuyết
Câu 1 (1,5 điểm) Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát Viết biểu thức?
Câu 2 (1 điểm) Phát biểu định nghĩa động năng và viết công thức tính động năng? Đơn vị?
Câu 3 (1 điểm) Định nghĩa cơ năng và viết công thức tính cơ năng của vật chuyển động trong trọng
trường?
Câu 4 (1,5 điểm) Phát biểu và viết hệ thức định luật Saclơ?
II Bài toán
Câu 5 (1 điểm) Một người kéo một thùng gỗ trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây hợp với phương nằm
ngang một góc 600, lực tác dụng lên dây là 100 N, thùng gỗ di chuyển được một đoạn 10 m Tính công
của lực kéo? Câu 6 (1 điểm) Một máy bay có khối lượng 2 tấn đang bay với vận tốc 360 km/h Tính
động năng của máy bay khi đó
Câu 7 (2 điểm) Một vật rơi tự do từ độ cao 20 m so với mặt đất Lấy g10m s/ 2 Áp dụng định luật
bảo toàn cơ năng, tìm vận tốc của vật khi chạm đất?
Câu 8 (1 điểm) Một lượng khí nhất định có thể tích 1 m3
và áp suất 1atm Người ta nén đẳng nhiệt khí tới
áp suất 3,5 atm Thể tích khí nén là bao nhiêu?
- HẾT -
ĐỀ THI: KIỂM TRA MỘT TIẾT GIỮA HỌC KÌ II – ĐỀ 1
CHUYÊN ĐỀ: CHẤT KHÍ MÔN: VẬT LÍ LỚP 10
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Trang 26HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
I LÍ THUYẾT:
1 - Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát: Khi lực F không đổi tác dụng lên
một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng
của lực góc thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:
cos
A Fs
0,5 0,5 0,5
2 - Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng
lượng (kí hiệu là Wđ) mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác
3 - Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì tổng động năng và thế năng của
vật được gọi là cơ năng
4 - Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với
nhiệt độ tuyệt đối
5 - Công của lực kéo: AF s .cos
1100.10 500
Trang 27- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: W AW B
0,25
0,5
0,5 0,25
p V V
p
3 2
1.1
0, 2863,5
0,25 0,25
0,25
0,25
Trang 28I Lý thuyết
Câu 1 (1,5 điểm) Phát biểu và viết hệ thức của định luật bảo toàn động lượng đối với hệ 2 vật?
Câu 2 (1 điểm) Định nghĩa thế năng trọng trường và viết biểu thức thế năng trọng trường?
Câu 3 (1 điểm) Định nghĩa cơ năng và viết công thức tính cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi Câu 4 (1,5 điểm) Phát biểu và viết biểu thức định luật Bôilơ-Mariôt?
II Bài toán
Câu 5 (1 điểm) Một người kéo một thùng gỗ trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây hợp với phương nằm
ngang một góc 600, lực tác dụng lên dây là 150 N, thùng gỗ di chuyển được một đoạn 10 m Tính công
g m s Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, tìm độ cao cực đại mà vật đạt được?
Câu 8 (1 điểm) Chất khí ở 00C có áp suất 5 atm Biết thể tích khí không đổi Tính áp suất của chất khí trên ở 2730
THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM
Trang 29HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
I LÍ THUYẾT:
1 - Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng
2 - Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và
vật, nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường
- Biểu thức thế năng trọng trường: Wt = mgz
0,5 0,5
3 - Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng
và thế năng đàn hồi của vật
5 - Công của lực kéo: AF s .cos
1150.10 750
Trang 30v Z g
4002020
1
p T p
0,25 0,25
0,25
0,25