Bộ 3 đề thi giữa kì 2 Vật lý 10 Cánh diều có đáp án - Đề 2
31 câu hỏi
Một vật khối lượng m, đặt ở độ cao h so với mặt đất trong trọng trường của Trái Đất thì thế năng trọng trường của vật được xác định theo công thức nào? Chọn mốc tính thế năng ở mặt đất.
Wt = mgh.
Wt\[ = \frac{1}{2}mgh\].
Wt = mg.
Wt = mh.
Đáp án đúng là: A
Một vật khối lượng m, đặt ở độ cao h so với mặt đất trong trọng trường của Trái Đất thì thế năng trọng trường của vật được xác định theo công thức Wt = mgh.
Vectơ động lượng là vectơ
cùng phương, ngược chiều với vectơ vận tốc
có phương hợp với vectơ vận tốc một góc α bất kỳ.
có phương vuông góc với vectơ vận tốc.
cùng phương, cùng chiều với vectơ vận tốc.
Đáp án đúng là: D
Động lượng của một vật được xác định bằng biểu thức: \[\overrightarrow p = m.\overrightarrow v \Rightarrow \] Vectơ động lượng cùng phương, cùng chiều với vectơ vận tốc.
Hệ gồm hai vật 1 và 2 có khối lượng và tốc độ lần lượt là 1 kg; 3 m/s và 1,5 kg; 2 m/s. Biết hai vật chuyển động theo hướng ngược nhau. Tổng động lượng của hệ này là:
6 kg.m/s.
0 kg.m/s.
3 kg.m/s.
4,5 kg.m/s.
Đáp án đúng là: B
Tổng động lượng của hệ: \[\overrightarrow p = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = m.\overrightarrow {{v_1}} + m.\overrightarrow {{v_2}} \]
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của \[\overrightarrow {{v_1}} \]
Do \[\overrightarrow {{v_2}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{v_1}} \Rightarrow p = {m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = 1 \cdot 3 - 2 \cdot 1,5 = 0{\rm{ }}kg.m/s\]
Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 9,8 m/s2. Trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả vật, trọng lực thực hiện một công bằng:
0 J.
69,15 J.
138,3 J.
196 J.
Đáp án đúng là: C
Thời gian vật rơi hết độ cao 10 m từ khi bắt đầu thả vật là:
\[t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} = \sqrt {\frac{{2.10}}{{9,8}}} \approx 1,43{\rm{ s}}\]
Vậy trong khoảng thời gian 1,2 s, vật vẫn đang rơi và trọng lực vẫn sinh công.
Độ dịch chuyển mà vật có được trong thời gian 1,2 s kể từ lúc bắt đầu thả là: \[d = \frac{1}{2}g.{t^2}\]
Công của trọng lực:
\[A = F.s = P.d = m.g.\frac{1}{2}g.{t^2} = 2.9,8.\frac{1}{2}.9,8.1,{2^2} = 138,3{\rm{ }}J\]
Một máy bay có khối lượng 160000 kg, bay thẳng đều với tốc độ 870 km/h. Chọn chiều dương ngược với chiều chuyển động thì động lượng của máy bay bằng:
-38,7.106 kg.m/s.
38,7.106 kg.m/s.
38,9.106 kg.m/s.
-38,9.106 kg.m/s.
Đáp án đúng là: A
Đổi đơn vị: \[870{\rm{ km/h}} = \frac{{725}}{3}{\rm{ }}m/s\]
Chọn chiều dương ngược với chiều chuyển động thì động lượng của máy bay.
Ta có: \[p = mv = 160000.\left( { - \frac{{725}}{3}} \right) \approx - 38,{7.10^6}{\rm{ kg}}{\rm{.m/s}}\].
Một vật chuyển động với vận tốc v không đổi dưới tác dụng của lực không đổi và cùng hướng chuyển động. Công suất của lực là:
\[{\rm{P}}\] = F.v.t.
\[{\rm{P}}\] = F.v.
\[{\rm{P}}\] = F.t.
\[{\rm{P}}\,{\rm{ = }}\frac{F}{v}\].
Đáp án đúng là: B
Một vật chuyển động với vận tốc v không đổi dưới tác dụng của lực không đổi và cùng hướng chuyển động. Công suất của lực là: \[{\rm{P}}\] = F.v.
Một vật có trọng lượng 1 N chuyển động với vận tốc v thì có động năng 1 J. Lấy g = 10 m/s2. Khi đó vận tốc của vật bằng:
0,45 m/s.
1,0 m/s.
1,4 m/s.
4,5 m/s.
Đáp án đúng là: D
Khối lượng của vật: \[P = 10m \Rightarrow m = \frac{P}{{10}} = \frac{1}{{10}} = 0,1\,kg\]
Ta có: .
Chuyển động bằng phản lực tuân theo định luật nào?
Định luật I Newton.
Định luật II Newton.
Định luật III Newton.
Định luật bảo toàn động lượng.
Đáp án đúng là: D
Trong không gian vũ trụ (không có không khí), chuyển động của tên lửa hay chuyển động bằng phản lực không phụ thuộc vào môi trường bên ngoài nên động lượng được bảo toàn.
Định luật bảo toàn động lượng được hiểu như thế nào?
Động lượng của một hệ là đại lượng bảo toàn.
Động lượng của một hệ có độ lớn không đổi.
Động lượng của một hệ cô lập là đại lượng bảo toàn.
Động lượng là đại lượng bảo toàn.
Đáp án đúng là: C
Nếu không có ngoại lực nào tác dụng lên hệ thì tổng động lượng của hệ không đổi, tức là được bảo toàn. \[\overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} = \]không đổi.
Một vật khối lượng 1,0 kg có thế năng 1,02 J đối với mặt đất. Lấy \[g = 10m/{s^2}\;\]. Khi đó, vật ở độ cao
h = 0,102 m.
h = 10,02 m.
h = 1,020 m.
h = 20,10 m.
Đáp án đúng là A
Mốc thế năng tại mặt đất nên tại độ cao h vật có thế năng là: Wt = mgh
\[ \Rightarrow h = \frac{{{{\rm{W}}_t}}}{{mg}} = \frac{{1,02}}{{1.10}} = 0,102\,m\]
Một kiện hàng khối lượng 15 kg được kéo cho chuyển động thẳng đều lên cao 10 m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Lấy \[g = 10{\rm{ }}m/{s^2}.\] Công suất của lực kéo là
150 W.
5 W.
15 W.
10 W.
Đáp án đúng là C
Ta có: \[A = {\rm{P }}{\rm{.}}h = mgh = 15.10.10 = 1500{\rm{ }}J\]
\[ \Rightarrow {\rm{P}} = \frac{A}{t} = \frac{{1500}}{{100}} = 15\,W\]
Một tên lửa đang chuyển động nếu khối lượng giảm một nửa và vận tốc tăng gấp đôi thì động năng của tên lửa sẽ
không đổi.
tăng gấp đôi.
tăng gấp bốn lần.
tăng gấp tám lần.
Đáp án đúng là B
Ta có: \[v' = 2v;\,m' = \frac{m}{2}\] nên
Thế năng trọng trường của một vật
luôn luôn dương.
có thể âm, dương hoặc bằng không.
luôn không đổi.
không phụ thuộc vào vị trí của vật.
Đáp án đúng là B
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. Nếu chọn thế năng tại mặt đất thì thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao h là: \[{W_t}\; = {\rm{ }}mgh\]
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.
Một vật khối lượng 0,9 kg đang chuyển động nằm ngang với tốc độ 6 m/s thì va vào bức tường thẳng đứng. Nó bật ngược trở lại với tốc độ 3 m/s. Độ lớn độ biến thiên động lượng của vật là
8,1 kg.m/s.
4,1 kg.m/s.
36 kg.m/s.
3,6 kg.m/s.
Đáp án đúng là A
Chọn chiều dương là chiều bật lại của vật.
Độ biến thiên động lượng của vật là:
Trường hợp nào sau đây, lực sinh công dương:
trọng lực khi tung một quả tennis lên cao.
phản lực của mặt sàn nằm ngang khi một khối gỗ trượt trên nó.
lực ma sát nghỉ khi viên gạch có xu hướng trượt trên sàn.
lực nâng của lực sĩ khi đưa tạ lên cao.
Đáp án đúng là D
Một người kéo một hòm gỗ trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp với phương ngang một góc 60o. Lực tác dụng lên dây bằng 150 N. Bỏ qua ma sát. Công của lực đó thực hiện được khi hòm trượt đi được 10 m là:
1275 J.
750 J.
1500 J.
6000 J.
Đáp án đúng là: B
Công của lực đó là: A = F.s.cosα = 150.10.cos600 = 750 J.
Một chiếc xe khối lượng m có một động cơ có công suất \[{\rm{P}}\]. Thời gian ngắn nhất để xe tăng tốc từ đứng yên đến vận tốc v bằng
\[\frac{{mv}}{{\rm{P}}}\].
\[\frac{{\rm{P}}}{{mv}}\].
\[\frac{{m{v^2}}}{{2{\rm{P}}}}\].
\[\frac{{2{\rm{P}}}}{{mv}}\].
Đáp án đúng là: C
Công của động cơ thực hiện khi tăng tốc từ đứng yên đến vận tốc là v chính là độ biến thiên động năng của vật.
.
Một vật được ném thẳng đứng lên cao, khi vật đạt độ cao cực đại thì tại đó:
động năng cực đại, thế năng cực tiểu.
động năng cực tiểu, thế năng cực đại.
động năng bằng thế năng.
động năng bằng nửa thế năng.
Đáp án đúng là: B
Một vật được ném thẳng đứng lên cao, khi vật đạt độ cao cực đại thì tại đó động năng cực tiểu, thế năng cực đại.
Hai vật có khối lượng m1 = 2m2, chuyển động với vận tốc có độ lớn v1 = 2v2. Động lượng của hai vật có quan hệ:
p1 = 2p2.
p1 = 4p2.
p2 = 4p1.
p1 = p2.
Đáp án đúng là: B
Một thang cuốn được sử dụng để di chuyển 20 hành khách mỗi phút từ tầng một của cửa hàng bách hóa sang tầng hai. Tầng hai nằm cao hơn tầng một là 5,2 m. Khối lượng trung bình của hành khách là 54,9 kg. Lấy \({\rm{g = 9,8 m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\). Công suất của thang cuốn cần có để di chuyển số hành khách trên trong khoảng thời gian 1 phút là
\(2,{8.10^3}\) W.
\(5,{6.10^4}\) W.
46,6 W.
933 W.
Đáp án đúng là D.
\({\rm{P}} = 20.\frac{A}{t} = 20.\frac{{mg\Delta h}}{{\Delta t}} = \frac{{20.54,9.9,8.5,2}}{{60}} \approx 933{\rm{ }}W\).
Năng lượng cung cấp cho một bóng đèn dây tóc là 200 J, trong đó năng lượng có ích đốt sáng dây tóc bóng đèn là 28 J. Bóng đèn này có hiệu suất là
7%.
14%.
56%.
86%.
Đáp án đúng là B.
Năng lượng có ích \(A' = 28{\rm{ }}J\); năng lượng toàn phần \(A = 200{\rm{ }}J\).
\(H = \frac{{A'}}{A}100\% = \frac{{28}}{{200}}100\% = 14\% \).
Nếu một hậu vệ bóng đá muốn tăng khả năng cản phá đối phương bằng cách làm tăng động năng của mình. Cầu thủ thực hiện điều này bằng việc
tăng độ cao của mình so với mặt đất.
giảm độ cao của mình so với mặt đất.
tăng tốc độ của mình so với đối phương.
giảm tốc độ của mình so với đối phương.
Đáp án đúng là C.
Động năng của vật không phụ thuộc vào độ cao của vật, nên trường hợp A và B khả thi. Động năng của vật phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của vật, cụ thể động năng tăng khi tốc độ tăng.
Máy bay chiến đấu phản lực F-22 Raptor thế hệ mới nhất có khối lượng xấp xỉ 100 tấn và có thể di chuyển với tốc độ 600 m/s. Với tốc độ này thì máy bay có động năng là
\(3,{6.10^6}{\rm{ J}}\).
\(3,{6.10^7}{\rm{ J}}\).
\(1,{8.10^7}{\rm{ J}}\).
\(1,{8.10^6}{\rm{ J}}\).
Đáp án đúng là C.
Wđ \( = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{100000.600^2} = 1,{8.10^7}{\rm{ }}J\).
Nếu một ô tô khối lượng 2 tấn có động năng 625 kJ thì nó đang chạy với tốc độ là
25 km/h.
15 km/h.
150 km/h.
90 km/h.
Đáp án đúng là D.
Wđ \( = \frac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2{W_d}}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.625000}}{{2000}}} = 25{\rm{ }}m/s = 90{\rm{ }}km/h\).
Một viên đạn từ khẩu súng ngắn của một cảnh sát bay ra khỏi nòng súng với tốc độ 200 m/s thì có động năng 400 J. Khối lượng của viên đạn là
20 g.
2 g.
40 g.
10 g.
Đáp án đúng là A.
Wđ \( = \frac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow m = \frac{{2{W_d}}}{{{v^2}}} = \frac{{2.400}}{{{{200}^2}}} = 0,02{\rm{ }}kg = 20{\rm{ }}g\).
Một vật khối lượng \({\rm{m}}\) ở độ cao \({\rm{h}}\) so với mặt đất, nơi có gia tốc trọng trường \({\rm{g}}\). Chọn mặt đất là gốc thế năng. Thế năng trọng trường của vật được tính bằng công thức là
\[{W_t} = mg/h\].
\[{W_t} = mgh\].
\[{W_t} = mg\].
\[{W_t} = mh/g\].
Đáp án đúng là B.
Một máy bay Boeing 777 nặng 230 tấn, đang bay ổn định với tốc độ không đổi 900 km/h ở độ cao 10 km so với mặt đất. Chọn gốc thế năng tại mặt đất, chiều dương hướng từ dưới lên trên. Lấy \({\rm{g = 9,8 m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\). Chọn kết quả gần đúng nhất với giá trị của cơ năng của máy bay.
\[{\rm{5}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{10}}{\rm{ J}}\].
\[{\rm{4}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{10}}{\rm{ J}}\].
\[{\rm{2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{10}}{\rm{ J}}\].
\[{\rm{3}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{10}}{\rm{ J}}\].
Đáp án đúng là D.
Gốc thế năng tại mặt đất, chiều dương hướng từ dưới lên trên \( \Rightarrow {\rm{h = 10 km}}\).
\(m = 230\)tấn \( = {23.10^4}\) kg; \(v = 900{\rm{ }}km/h = 250{\rm{ }}m/s\); \(h = 10{\rm{ }}km = {10^4}{\rm{ }}m\).
\[W = \frac{{m{v^2}}}{2} + mgh = \frac{{{{23.10}^4}{{.250}^2}}}{2} + {23.10^4}.9,{8.10^4} = 29727500000{\rm{ }}J \approx {3.10^{10}}{\rm{ }}J.\]
Một xe cẩu treo quả nặng dùng để phá tường như hình dưới. Tại vị trí nào thì quả nặng đạt được động năng lớn nhất để phá bức tường một cách hiệu quả nhất?
(1).
(2).
(3).
(4).
Đáp án đúng là C.
Tại ví trí (3) quả nặng có thế năng nhỏ nhất (tức vị trí thấp nhất so với mặt đất) thì nó có động nặng lớn nhất.
Từ độ cao 10 m so với mặt đất, một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu 5 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2.
(a) Tính độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
(b) Tính vận tốc của vật tại thời điểm vật có động năng bằng thế năng.
(c) Tìm cơ năng toàn phần của vật, biết khối lượng của vật là m = 200 g.
a. Chọn gốc thế năng tại mặt đất, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí đầu (A) và vị trí vật lên cao nhất (B): \[{W_B} = {W_A} \Leftrightarrow mg{z_{\max }} = \frac{1}{2}mv_A^2 + mg{z_A}\]
\( \Rightarrow {z_{m{\rm{ax}}}} = \frac{{v_A^2}}{{2g}} + {z_A} = 1,25 + 10 = 11,25\,(m)\)
b. Gọi C là vị trí vật có động năng bằng thế năng. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí (B) và (C)
\[{W_C} = {W_B} \Rightarrow 2{W_{dC}} = mg{z_B} \Rightarrow 2.\frac{1}{2}mv_C^2 = mg{z_{\max }} \Rightarrow {v_C} = \sqrt {g{z_{\max }}} = 10,6\,(m/s)\]
c. Cơ năng của vật: \[{\rm{W}} = {{\rm{W}}_B} = mg{z_{m{\rm{ax}}}} = 0,2.10.11,25 = 22,5\,0\,(J)\]
Tháp nghiêng Pisa (Ý) nổi tiếng với thí nghiệm của Galileo về sự rơi tự do. Ông đã leo lên nóc thấp của tháp nghiêng dài cách chân tháp 56 m như hình dưới. Cho rằng lúc bấy giờ trục của tháp nghiêng một góc \(5,{5^0}\) so với phương thẳng đứng, và giả sử Galileo nặng 75 kg. Lấy \(g = 9,8{\rm{ }}m/{s^2}.\) Chọn mặt đất làm gốc thế năng và chiều dương hướng thẳng đứng lên trên. Chọn kết quả gần đúng nhất thế năng của Galileo.
Gốc thế năng tại mặt đất, chiều dương thẳng đúng hướng lên \[ \Rightarrow h = \ell .\cos 5,{5^0} > 0\].
\({W_t} = mgh = m.g.\ell .\cos 5,{5^0} = 75.9,8.56.\cos 5,{5^0} \approx 40971{\rm{ }}J\).
Một viên đạn khối lượng 1 kg đang bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500 m/s thì nổ thành hai mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay theo phương ngang với vận tốc 1000 m/s. Xác định động lượng mảnh thứ hai?
Xét hệ gồm hai mảnh đạn trong thời gian nổ, đây được xem là hệ kín nên ta áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
Động lượng trước khi đạn nổ: \[\overrightarrow p = m.\overrightarrow v \]
Động lượng sau khi đạn nổ: \[\overrightarrow {{p_s}} = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \]
Do \[\overrightarrow p \bot \overrightarrow {{p_1}} \]
\[{p_2}^2 = {p^2} + {p_1}^2 \Rightarrow {p_2} = \sqrt {{{(500.1)}^2} + {{(1000.0,5)}^2}} = 500\sqrt 2 \approx 707{\rm{ kg}}{\rm{.m/s}}\]
Góc hợp giữa \[\overrightarrow {{v_2}} \] và phương thẳng đứng là: \[{\rm{sin}}\alpha {\rm{ = }}\frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{500}}{{500\sqrt 2 }} = \frac{1}{2} \Rightarrow \alpha = 45^\circ \].
