Nội dung ôn thi học kỳ 2 môn Vật lý Lớp 10

Nội dung text: Nội dung ôn thi học kỳ 2 môn Vật lý Lớp 10

1. NỘI DUNG ÔN THI HỌC KỲ 2 – MÔN VẬT LÝ 10 I. Công thức cần nhớ. Động lượng: Véc tơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn   p p'       ' ' ' p1 p2 pn p1 p2 pn       ' ' ' m1v1 m2 v2 mn vn m1v1 m2 v2 mn vn Công – Công suất. A Fscos - Công của lực: A = Fscos ; Công suất: P t t A mgh - Công của trọng lực: A = mgh; Công suất: P t t 1 * Lưu ý: Có thể sử dụng các công thức s v t at 2 ; v2 v2 2as 0 2 o Cơ năng. 1 1. Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: W mv2 mgh 2 1 W - Biết vận tốc v W mv2 W W W h t đ 2 t đ mg 2W - Biết độ cao z W mgh W W - W v đ t đ t m W 2. Độ cao cực đại của vật: h max mg 2W 3. Vận tốc của vật khi chạm đất: v m W 4. Khi biết mối quan hệ giữa động năng và thế năng: n đ Wt W - Vị trí: h (1 n)mg 2W - Vận tốc: v 1 (1 )m n 1 1 5. Công của lực cản: A ( mv2 mv2 ) (mgh mgh ) c 2 2 2 1 2 1 Phương trình trạng thái khí lý tưởng. pV p V 1 1 2 2 T1 T2 m Phương trình Claperon – Mendeleep:pV nRT hay pV RT   pV  pV Khối lượng khí thoát ra khỏi phòng tăng nhiệt độ phòng: m m1 m2 RT1 RT2
2. II. Bài tập vận dụng. Bài 1: Một người kéo một hòm gỗ nặng 37 kg trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây có phương hợp với phương ngang một góc 300, lực tác dụng lên dây là 145 N. Tính công của lực đó khi hòm trượt được 180 m. Khi hòm trượt, công của trọng lực bằng bao nhiêu? (22,6.103 J; 0 J) Bài 2: Một người nâng một vật nặng 320 N lên độ cao 2,7 m trong 6 s. Trong khi đó, một thang máy đưa một khối lượng nặng 350 kg lên độ cao 12 m trong 4 s. Hãy so sánh công, công suất của người và thang máy đã thực hiện. (864 J; 42.103 J; 1440 W; 10,5.103 W) Bài 3: Một vận động viên leo lên một tòa nhà cao 280 m trong 18 phút. Biết người đó có khối lượng 64 kg, tính công suất mà người đó đã thực hiện. Lấy g = 10 m/s2. (165,92 W) Bài 4: Tính công và công suất của một người khi kéo một vật có khối lượng 30 kg lên cao 2 m. Vật chuyển động đều hết 2 s. (600 J; 300 W) Bài 5: Một động cơ ô tô có công suất trung bình là 120 W. Tính: a. Công của lực kéo của động cơ khi ô tô di chuyển lên tục trong 30 phút. (216 kJ) b. Lực khéo của động cơ nếu trong 30 phút đó ô tô đi được quãng đường 1 km. (216 N) Bài 6: Một vật có khối lượng 500g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng cao 20m. Cho ma sát là không đáng kể, g = 10m/s2. Tính công cửa trọng lực và vận tốc của vật ở chân dốc? (100 J; 20 m/s) Bài 7: Một vật khối lượng 100 gam được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 12 m/s. Lấy g = 10 m/s2. a. Tìm độ cao cực đại của nó. (7,2 m) b. Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng? Ở độ cao nào thì thế năng bằng nửa động năng? (3,6 m; 4,8 m) Bài 8: Một người đứng từ mặt đất ném một vật theo phương thẳng đứng. Vật có khối lượng 2 kg và nó đạt được độ cao lớn nhất 25 m. Lấy g = 10 m/s2. a. Tính công của vật. (500 J) b. Tính động năng của vật tại vị trí ban đầu và cho biết vận tốc ban đầu bằng bao nhiêu? (500 J; 22,36 m/s) c. Tìm vận tốc của vật khi vật ở dưới độ cao lớn nhất là 5 m. (100 J; 10 m/s) Bài 9: Từ ban công cao 4 m, người ta ném một vật khối lượng 20 gam thẳng đứng hướng lên với vận tốc 8 m/s. Lấy g = 10 m/s2, chọn gốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua mọi lực cản. a. Cơ năng của vật? (1,44 J) b. Độ cao cực đại mà vật đạt được? (7,2 m) c. Vận tốc lúc chạm đất? (12 m/s) d. Vị trí vật có thế năng bằng hai lần động năng? (4,8 m) Bài 10: Một viên đá có khối lượng 100 gam được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10 m/s từ mặt đất. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí. a. Tính động năng của viên đá lúc ném. Suy ra cơ năng của viên đá. (5 J) b. Độ cao cực đại mà viên đá đạt được? (5 m) c. Ở độ cao nào thì thế năng của viên đá bằng động năng của nó? (2,5 m) Bài 11: Từ độ cao 10 m, một vật khối lượng 40 gam được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2. a. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất? (15 m) b. Ở vị trí nào của vật thì Wđ = 3Wt? (3,75 m) c. Vận tốc của vật khi Wđ = Wt? (12,24 m/s) d. Vận tốc của vật trước khi chạm đất? (17,32 m/s)
3. Bài 12: Một con lắc đơn có chiêu dài 1m. Kéo cho dây hợp với đường thẳng đứng góc = 450 rồi thả nhẹ. Tính vận tốc của con lắc khi nó đi qua vị trí mà dây hợp với đường thẳng đúng 1 góc 300. Lấy g = 10 m/s2. Bài 13: Một con lắc đơn có khối lượng 100 g, chiều dài sợi dây là 1m được đưa lên độ cao so 15 cm so với vị trí cân bằng (dây luôn căng tự nhiên). Bỏ qua mọi ma sát. a. Thả vật không vận tốc đầu. Tính vận tốc của con lắc khi qua vị trí cân bằng. (1,73 m/s) b. Khi vận tốc của con lắc là 1m/s. Tính độ cao và góc lệch lúc này (10 cm; 25048’) c. Tính lực căng dây ở vị trí cân bằng và vị trí biên. (1,3 N; 0,85 N) Bài 14: Một căn phòng có thể tích 60 m3 ở nhiêt độ 270 C, nhờ có cửa sổ nên không khí trong phòng luôn 5 có áp suất cân bằng với áp suất khí quyển (p 0 = 10 Pa). Coi khối lượng mol của không khí là 29 g/mol, R = 8,31 J/mol.K. Giả sử nung nóng không khí trong phòng lên đến 370 C. Tìm khối lượng khí đã thoát ra khỏi phòng. (2,25 kg) Bài 15: Có 0,4g khí Hidrô ở nhiệt độ 27 0 C, áp suất 105Pa, được biến đổi p trạng thái qua hai giai đoạn: nén đẳng nhiệt đến áp suất tăng gấp đôi, sau đó cho dãn nở đẳng áp trở về thể tích ban đầu. II III a. Xác định các thông số (p,V,T) chưa biết của từng trạng thái. b. Vẽ đồ thị mô tả quá trình biến đổi của khối khí trên trong hệ trục (Op,OV). I O V 3 3 5 3 3 (;;)V1 4,986.10 m P2 2.10 Pa,V2 2,493.10 m T3 600K 3 o Bài 16: Một khối khí lý tưởng có thể tích 100 cm , nhiệt độ 177 C, áp suất P 1atm, được biến đổi qua 2 quá trình sau: III - Từ trạng thái đầu, khối khí được biến đổi đẳng tích sang trạng thái II 2 có áp suất tăng gấp 2 lần. - Từ trạng thái 2 biến đổi đẳng nhiệt, thể tích sau cùng là 50cm3. I a. Tìm các thông số trạng thái chưa biết cüa khối khí. O V b. Vẽ đồ thị biểu diễn các quá trình biến đổi trong hệ tọa độ (pOV) . 5 2 3 5 2 3 ( P1 1,013.10 Pa,T1 450K,V1 10 m ) (P2 2,026.10 Pa,T2 900K,V2 10 m ) 5 3 3 ()P3 4,052.10 Pa,T3 900K,V3 5.10 m Bài 17: Chât khí trong xy lanh của một động cơ nhiệt có áp suât 2atm và nhiệt độ là 127 0C. a. Khi thể tích không đổi, nhiệt độ giảm còn 270C thì áp suất trong xy lanh là bao nhiêu? (1,5atm) b. Khi nhiệt độ trong xy lanh không thay đổi, muốn tăng áp suất lên 8atm thì thể tích thay đổi thế nào? (giảm 4 lần) c. Nếu nén, thể tích khí giảm 2 lần. Áp suất tăng lên 3atm thì nhiệt độ lúc đó bằng bao nhiêu? (270C) Bài 18: Trong xy lanh của một động cơ đốt trong hỗn hợp khí ở áp suất 1atm, nhiệt độ 470C có thể tích 40dm3. Tính nhiệt độ của khí sau khi nén? Biết thể tích sau khi nén là 5dm3, áp suất 15atm. (3270C) Bài 19: Pittông của một máy nén, sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ 270C và áp suất 1 atm vào bình chứa khí có thể tích 2m3. Tính nhiệt độ khí trong bình khi pittông thực hiện dược 1000 lần nén. Biết áp suất lúc đó là 2,1 atm. (420C) Bài 20: Áp suất khí trong xy lanh của một động cơ vào cuối kỳ nén là bao nhiêu? Biết trong quá trình nén, nhiệt độ tăng từ 50 0 C đến 2500 C; thể tích giảm từ 0,75 lít đến 0,12 lít. Áp suất ban đầu là 8.104 N/m2. (80,96. 104 N/m2) Bài 21: Một lượng khí ở áp suât 1atm, nhiệt độ 27 0C chiếm thể tích 5 lít. Biến đổi đẳng tích tới nhiệt độ 3270C, rồi sau đó, biến đổi đẳng áp lượng khí này, biết nhiệt độ trong quá trình đ ẳng áp tăng 1200C Tìm áp suất và thể tích khí sau khi biến đổi. (2atm; 6 lít)
4. Bài 22: Một áp kế hình trụ, có tiết diện S = 10cm 2 có dạng (hv). Lò xo có độ cứng K = 100N/m. Píttong có khối lượng 2,5kg. Bên trong chứa 0,02g khí H2 ở áp suất khí quyển. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s2 0 a. Đặt thẳng đướng, lò xo bị nén 2cm, nhiệt độ 27 C. Tính chiều dài tự nhiên lò xo? m b. Tăng nhiệt độ lên đến gía trị nào để lò xo có chiều dài tự nhiên?. c. Tăng nhiệt độ lên đến 37 0C mà độ biến dạng lò xo vẫn không đổi. Tính lượng khí đã bị dò ra ngoài? K 5 HD: a. K l PS P0S mg P 1,243.10 Pa 5 3 b. PV RT V 24,93.10 m l V / S 24,93cm l0 l l 26,93cm Bài 23: Một bình bằng thép có dung tích 30 lít chứa khí Hiđrô ở áp suất 5Mpa và nhiệt độ 27 0C. Dùng bình này bơm sang bình sắt, sau khi bơm hai bình có áp suất 3MPa, nhiệt độ 150C. a. Tính thể tích bình sắt. (18 lít) b. Tính khối lượng khí Hiđrô trong bình sắt. Biết  2g / mol . (45 g) H2 c. Muốn áp suất trong bình sắt là 3,5MPa thì bình sắt phải có nhiệt độ là bao nhiêu ? (630 C) Bài 24: Một vật nhỏ có khối lượng m = 500 g được thả nhẹ cho trượt không ma sát từ điểm A trên một máng cong, độ cao của A là h = 3,2 m so với chân B của máng cong. Chọn gốc thế năng tại B, lấy g = 10 m/s2. a. Tính vận tốc của m tại chân B của máng cong. (8 m/s) b. Hệ như hình vẽ, M = 1,5 kg, k = 200 N/m. Giả sử khi đến B vật m va chạm với vật M, sau va chạm hai vật dính vào nhau. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,2. Sau va chạm, lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại là bao nhiêu. (36 N) Bài 25: Một xe lăn nhỏ có khối lượng m = 4 kg chạy trên đường ray từ trạng thái nghỉ, lúc đầu trên đoạn đường nằm ngang BC = 2 m, sau đó theo một đường cong CD lên phía trên cao. Trên đoạn BC xe chịu tác dụng của lực không đổi F = 100 N cùng chiều với chuyển động. Bỏ qua ma sát trên cả hai đoạn đường. a. Tính động năng của xe tại điểm C. (200 J) b. Tìm độ cao cực đại h so với mặt phẳng ngang mà xe đạt tới. (5 m)