Trang Chủ Lớp 10 Đề thi học kì 2 lớp 10 Thi học kì 2 môn Vật lí lớp 10: Khi vận tốc...

Thi học kì 2 môn Vật lí lớp 10: Khi vận tốc của vật tăng 2 lần và khối lượng không đổi thì động năng sẽ

CHIA SẺ
Kiểm tra học kì 2 môn Vật lí lớp 10: Đối với một lượng khí lý tưởng, khi áp suất tăng 3 lần và thể tích giảm 2 lần thì nhiệt độ tuyệt đối sẽ

I. Trắc nghiệm(4,5đ)

1. Đơn vị của động lượng là

A. kg.m/s².                 B. kg.m/s.

C. kg.m.s.                   D. kg.m.s².

2. Công cơ học là một đại lượng

A. vector.                   B. luôn dương.

C. luôn âm.                D. vô hướng.

3. Khi vận tốc của vật tăng 2 lần và khối lượng không đổi thì động năng sẽ

A. tăng lên 2 lần.

B. tăng lên 4 lần.

C. không thay đổi.

D. Giảm đi 2 lần.

4. Thế năng trọng trường của một vật

A. luôn dương vì độ cao của vật luôn dương.

B. có thể âm, dương hoặc bằng không.

C. không thay đổi nếu vật chuyển động thẳng đều.

D. không phụ thuộc vào vị trí của vật.

5. Khi chất điểm chuyển động chỉ dưới tác dụng của trường lực thế, phát biểu nào đúng?

A. Thế năng không đổi.

B. Động năng không đổi.

C. Cơ năng không đổi.

D. Lực thế không sinh công.

6. Biểu thức nào sau đây không đúng cho quá trình đẳng áp của một khối khí?

A. \(\dfrac{V}{T}\) = const.

B. \(\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\)

C. \(\dfrac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \dfrac{{{T_2}}}{{{T_1}}}\)

D. V1T2 = V2T1.

7. Đối với một lượng khí lý tưởng, khi áp suất tăng 3 lần và thể tích giảm 2 lần thì nhiệt độ tuyệt đối sẽ

A. tăng lên 6 lần.

B. giảm đi 6 lần.

C. tăng lên 1,5 lần

D. giảm đi 1,5 lần

8. Nguyên lý I nhiệt động lực học được diễn tả bởi công thức: ΔU = Q + A, với quy ước

A. Q > 0: hệ truyền nhiệt

B. A < 0: hệ nhận công.

C. Q < 0: hệ nhận nhiệt.

D. A > 0: hệ nhận công.

9.Chất rắn vô định hình có

A. cấu trúc tinh thể.

B. dạng hình học xác định.

C. nhiệt độ nóng chảy xác định.

D. tính đẳng hướng.

10. Một khối khí lý tưởng đang ở nhiệt độ 37 °C, áp suất 4 atm thì được làm lạnh đẳng tích cho đến khi áp suất còn 1,6 atm. Nhiệt độ của khối khí lúc đó bằng

A. 129°C.                   B. –149°C.

C. 9°C.                        D. 775°C.

11. Lò xo có độ cứng k = 200 N/m, một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ. Khi lò xo bị dãn 2cm thì thế năng đàn hồi bằng

A. 0,04 J.                    B. 400 J.

C. 200 J.                     D. 0,08 J.

12. Một vật có khối lượng 500g chuyển động chậm dần đều với vận tốc đầu 6m/s dưới tác dụng của lực ma sát. Công của lực ma sát thực hiện cho đến khi dừng lại bằng

A. 9 J.                         B. –9 J.

C. 15 J.                       D. –1,5 J.

13. Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 36 km/h có động lượng là

A. 105 kg.m/s.            B. 7,2.104 kg.m/s.

C. 0,72 kg.m/s.          D. 2.104 kg.m/s.

14. Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 300g và m2 = 2kg chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược hướng nhau với các vận tốc tương ứng v1 = 2m/s, v2 = 0,8m/s. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Độ lớn và chiều của vận tốc sau va chạm là

A. 0,86 m/s và theo chiều xe thứ hai.

B. 0,43 m/s và theo chiều xe thứ nhất.

C. 0,86 m/s và theo chiều xe thứ nhất.

D. 0,43 m/s và theo chiều xe thứ hai.

15. Một khối khí lý tưởng có thể tích 8 lít đang ở áp suất 1,2 atm thì được nén đẳng nhiệt cho tới khi thể tích bằng 2,5 lít. Áp suất của khối khí đã thay đổi một lượng

A. 3,84 atm.               B. 2,64 atm.

C. 3,20 atm.               D. 2,67 atm

II. Tự luận(5,5đ)

Bài 1(3,5đ).

Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang AB dài 100m, khi qua A vận tốc ô tô là 10m/s và đến B vận tốc của ô tô là 20m/s. Biết độ lớn của lực kéo là 4000N.

1. Tìm hệ số ma sat m1  trên đoạn đường AB.

2. Đến B thì động cơ tắt máy và lên dốc BC dài 40m nghiêng 30o so với mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trên mặt dốc là m2  = \(\dfrac{1}{{5\sqrt 3 }}\). Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C không?

3. Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc và dừng lại tại C thì phải tác dụng lên xe một lực có hướng và độ lớn thế nào?

Bài 2 (2đ).

Một mol khí lý tưởng thực hiện một chu trình 1 – 2 – 3 – 4 (hình vẽ). Biết T1=T2 = 400K, T3= T4= 200K, V1 = 40 dm3, V3= 10 dm­­­3.  Xác định p1, p2, p3, p4


Lời giải chi tiết

I. Trắc nghiệm:

1

2

3

4

5

A

D

A

B

C

6

7

8

9

10

C

C

D

D

B

11

12

13

14

15

A

B

D

A

B

II. Tự luận

Bài 1. 1. Xét trên đoạn đường AB:

Các lực tác dụng lên ô tô là: \(\overrightarrow P ,\;\overrightarrow {N;} \;\overrightarrow F ;\;\overrightarrow {{F_{ms}}} \)

Theo định lí động năng: AF + Ams = \(\dfrac{1}{2}\)m \((v_B^2 – v_A^2)\)

=> F.sAB – m1mgsAB= \(\dfrac{1}{2}\)m(\(v_2^2 – v_1^2\))

=> 2m1mgsAB   = 2FsAB – m \((v_B^2 – v_A^2)\)

=> m1 = \(\dfrac{{2F{s_{AB}} – m(v_B^2 – v_A^2)}}{{mg{s_{AB}}}}\)

Thay các giá trị F = 4000N; sAB= 100m; vA = 10ms-1 và vB = 20ms-1 và ta thu được m1 = 0,05

2. Xét trên đoạn đường dốc BC.

Giả sử xe lên dốc và dừng lại tại D

Theo định lí động năng: AP + Ams = \(\dfrac{1}{2}\)m \((v_D^2 – v_B^2)\) = – \(\dfrac{1}{2}\)m\(v_B^2\)

=> – mghBD – m’mgsBDcos a – \(\dfrac{1}{2}\)m\(v_B^2\)

<=> gsBDsina + m’gsBDcos a\(\dfrac{1}{2}\)z\(v_B^2\)

gsBD(sina + m ’cos a) = \(\dfrac{1}{2}\)\(v_B^2\)

=> sBD =  \(\dfrac{{v_B^2}}{{2g(\sin \alpha  + \mu ‘\cos \alpha )}}\)

thay các giá trị vào ta tìm được sBD = \(\dfrac{{100}}{3}\)m < sBC

Vậy xe không thể lên đến đỉnh dốc C.

3. Tìm lực tác dụng lên xe để xe lên đến đỉnh dốc C.

Giả sử xe chỉ lên đến đỉnh dốc: v­c­ = 0, SBC = 40m

Khi đó ta có: AF + Ams + Ap = – \(\dfrac{1}{2}\)m\(v_B^2\)

=> FsBC – mghBC – m’mgsBCcos a- \(\dfrac{1}{2}\)m\(v_B^2\)  => FsBC =  mgsBCsina +  m’mgsBCcos a – \(\dfrac{1}{2}\)m\(v_B^2\)

=> F = mg(sina + m’cos a)  – \(\dfrac{{mv_B^2}}{{2{s_{BC}}}}\) = 2000.10(0,5 + \(\dfrac{1}{{5\sqrt 3 }}\).\(\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\))- \(\dfrac{{2000.400}}{{2.40}}\) = 2000N

Vậy động cơ phải tác dụng một lực tối thiểu là 2000N thì ô tô mới chuyển động lên tới đỉnh C của dốc.

Bài 2. Các quá trình 4 – 1, 2 – 3 là đẳng áp vì V tỉ lệ với T.

Các quá trình 1 – 2, 3 – 4 là đẳng nhiệt v ì T1 = 2T , T2 = 2T3 , nên theo định luật Gayluy- xác:

\(\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_4}}}{{{T_4}}}\) \( \Rightarrow {V_4} = \dfrac{{{V_1}.{T_4}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_1}}}{2} = 20d{m^3}\)

\(\dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}} = \dfrac{{{V_3}}}{{{T_3}}}\) \( \Rightarrow {V_2} = \dfrac{{{V_3}.{T_2}}}{{{T_3}}} = 20d{m^3}\)

– Ta có:

p1V1 = p2V2;  p3V3 = p4V , p1 = p4; p2 = p3

Giải hệ phương trình ta được:

p1 = p4 = 0.83.10Pa, p2 = p3 = 1,66.105 Pa