Bộ 3 đề thi giữa kì 2 Vật lý 10 Cánh diều có đáp án - Đề 3
31 câu hỏi
Công suất có độ lớn được xác định bằng
giá trị công có khả năng thực hiện.
công thực hiện trong một đơn vị thời gian.
công thực hiện trên một đơn vị độ dài.
tích của công và thời gian thực hiện công.
Đáp án đúng là: B
Công suất đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm. Công suất có độ lớn được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian \[{\rm{P}} = \frac{A}{t}\]
Đơn vị nào không phải đơn vị của công suất:
N.m/s.
W.
J.s.
HP.
Đáp án đúng là: C
Công suất có độ lớn được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian \[{\rm{P}} = \frac{A}{t}\]
Trong hệ SI, công suất đo bằng oát, kí hiệu là W.
1W = 1J/s = 1N.m/s
Một số đơn vị khác: 1KW = 1000 W; 1MW = 1000 KW; 1HP (mã lực) ≈ 745,7 W
Một viên đạn pháo khối lượng m1 = 10 kg bay ngang với vận tốc v1 = 500 m/s dọc theo đường sắt và cắm vào toa xe chở cát có khối lượng m2 = 1 tấn, đang chuyển động cùng chiều với vận tốc v2 = 36 km/h. Vận tốc của toa xe ngay sau khi trúng đạn là:
4,95 m/s.
15 m/s.
14,85 m/s.
4,5 m/s.
Đáp án đúng là: C
Đổi đơn vị: 36 km/h = 10 m/s.
1 tấn = 1000 kg.
Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) là không đổi: \[{m_1}\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}\overrightarrow {{v_2}} = ({m_1} + {m_2})\overrightarrow v \]
Do\[\overrightarrow {{v_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{v_2}} \]\[ \Rightarrow v = \frac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{10.500 + 1000.10}}{{10 + 1000}} \approx 14,85{\rm{ m/s}}\].
Một ô tô khối lượng 4 tấn chuyển động với vận tốc không đổi 54 km/h. Động năng của ô tô tải bằng:
450 kJ.
69 kJ.
900 kJ.
120 kJ.
Đáp án đúng là: A
Đổi đơn vị: v = 54 km/h = 15 m/s; m = 4 tấn = 4000 kg.
Động năng của ô tô tải bằng: Wđ = \[\frac{1}{2}\]mv2 = 0,5.4000.152 = 450000 J = 450 kJ.
Công của trọng lực khi vật rơi tự do:
Bằng tích của khối lượng với gia tốc rơi tự do và hiệu độ cao hai đầu quỹ đạo.
Phụ thuộc vào hình dạng và kích thước đường đi.
Không phụ thuộc vào vị trí đầu và vị trí cuối đường đi.
Không phụ thuộc vào khối lượng của vật di chuyển.
Đáp án đúng là: A
Giả sử vật rơi từ độ cao h1 đến độ cao h2 so với mặt đất.
Khi đó, công của trọng lực được xác định: A = F.s = P.s = mg.(h1 – h2)
\[ \Rightarrow \] Công của trọng lực khi vật rơi tự do bằng tích của khối lượng với gia tốc rơi tự do và hiệu độ cao hai đầu quỹ đạo.
Động năng của vật tăng khi
vận tốc vật dương.
gia tốc vật dương.
gia tốc vật tăng.
ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương.
Đáp án đúng là D
Do Wđ2 > Wđ1 \[ \Rightarrow \] Wđ2 – Wđ1 = Angoại lực > 0 \[ \Rightarrow \] Ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương.
Một vật chuyển động không nhất thiết phải có
vận tốc.
động lượng.
động năng.
thế năng.
Đáp án đúng là D
Một vật chuyển động không nhất thiết phải có thế năng. Ví dụ ta có thể chọn mốc thế năng ở mặt bàn nằm ngang, khi đó vật chuyển động trên mặt bàn đó có thế năng bằng 0.
Công thức nào sau đây thể hiện mối liên hệ giữa động lượng và động năng?
\[{{\rm{W}}_d} = \frac{{{p^2}}}{{2m}}\]
\[{{\rm{W}}_d} = \frac{p}{{2m}}\]
\[{{\rm{W}}_d} = \frac{{2m}}{{{p^2}}}\]
\[{{\rm{W}}_d} = 2m{p^2}\]
Đáp án đúng là A
Từ biểu thức động năng ta có khai triển:
\[{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{{{m^2}{v^2}}}{{2m}} = \frac{{{p^2}}}{{2m}}\]
Một vật được ném lên độ cao 1 m so với mặt đất với vận tốc đầu 2 m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,5 kg. Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí. Cơ năng của vật so với mặt đất bằng:
4 J.
5 J.
6 J.
7 J
Đáp án đúng là: C
Xét gốc thế năng là mặt đất.
Cơ năng của vật là:
.
Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là:
Wđ \[ = \frac{1}{2}mv\].
Wđ \[ = m{v^2}\].
Wđ \[ = 2m{v^2}\].
Wđ \[ = \frac{1}{2}m{v^2}\].
Đáp án đúng là: D
Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là Wđ \[ = \frac{1}{2}m{v^2}\].
Chỉ ra câu sai trong các phát biểu sau:
Thế năng của một vật có tính tương đối. Thế năng tại mỗi vị trí có thể có giá trị khác nhau tùy theo cách chọn gốc tọa độ.
Động năng của một vật chỉ phụ thuộc khối lượng và vận tốc của vật. Thế năng chỉ phụ thuộc vị trí tương đối giữa các phần của hệ với điều kiện lực tương tác trong hệ là lực thế.
Công của trọng lực luôn luôn làm giảm thế năng nên công của trọng lực luôn luôn dương.
Thế năng của quả cầu dưới tác dụng của lực đàn hồi cũng là thế năng đàn hồi.
Đáp án đúng là: C
Trong trường hợp nâng vật lên thì lực nâng sinh công dương, còn trọng lực sinh công âm.
Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc 6 m/s, bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10 m/s2. Vị trí mà thế năng bằng động năng có độ cao là:
0,9 m.
1,8 m.
3 m.
5 m.
Đáp án đúng là: A
Chọn mốc tính thế năng tại vị trí ném (mặt đất)
Cơ năng tại vị trí ném: \[W = \frac{1}{2}m{v^2}\] (h = 0 nên Wt = 0)
Khi thế năng bằng động năng: .
\[ \Rightarrow mgh' = \frac{{m{v^2}}}{4} \Rightarrow h' = \frac{{{v^2}}}{{4 \cdot g}} = \frac{{{6^2}}}{{4 \cdot 10}} = 0,9{\rm{ m}}\]
Một vật khối lượng 1 kg đang có thế năng 1,0 J đối với mặt đất, lấy g = 9,8 m/s2. Khi đó, vật ở độ cao là bao nhiêu so với mặt đất.
0,102 m.
1,0 m.
9,8 m.
32 m
Đáp án đúng là: A
Chọn mốc tính thế năng ở mặt đất.
Ta có: \[{W_t} = {\rm{ mgh}} \Rightarrow h = \frac{{{{\rm{W}}_t}}}{{m.g}} = \frac{1}{{1.9,8}} \approx 0,102{\rm{ m}}\].
Hai vật có khối lượng m1 và m2, chuyển động với vận tốc là v1 và v2. Động lượng của hệ có giá trị là:
\[m.\overrightarrow v \].
\[{m_1}.\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} \].
0.
m1v1 + m2v2.
Đáp án đúng là: B
Hai vật có khối lượng m1 và m2, chuyển động với vận tốc là v1 và v2. Động lượng của hệ có giá trị là: \[\overrightarrow p = {m_1}.\overrightarrow {{v_1}} + {m_2}.\overrightarrow {{v_2}} \].
Động lượng được tính bằng:
N.s
N.m
N.m/s
N/s
Đáp án đúng là A
Động lượng \[\overrightarrow p = m\overrightarrow v \] với:
m là khối lượng: đơn vị kg
v là vận tốc: đơn vị m/s
Nên động lượng có đơn vị \[\frac{{kg.m}}{s} = \frac{{kg.m.s}}{{{s^2}}} = N.s\]
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Khi vật chuyển động thẳng đều, công của hợp lực là khác không.
Trong chuyển động tròn đều, lực hướng tâm thực hiện công khác không.
Lực là đại lượng véctơ nên công cũng là véctơ.
Công của lực là đại lượng vô hướng và có giá trị đại số.
Đáp án đúng là D
A – sai vì công không phụ thuộc vào cách chuyển động của vật mà phụ thuộc vào độ lớn các lực, góc hợp bởi các lực với phương chuyển động.
B – sai vì đây là chuyển động tròn đều, lực hướng tâm luôn có phương vuông góc với vecto vận tốc (sau mỗi khoảng thời gian rất nhỏ thì độ dịch chuyển của chuyển động được coi như một đoạn thẳng nên lực hướng tâm vuông góc với quãng đường chuyển động. Công bằng không.
C – sai vì công có biểu thức \[A = F.s.\cos \alpha \] là đại lượng vô hướng, có giá trị đại số
D - đúng
Hệ thức liên hệ giữa động lượng p và động năng Wđ của 1 vật khối lượng m là:
Wđ = mp2
2Wđ = mp2
\(p = \sqrt {2m{W_d}} \)
\(p = 2\sqrt {m{{\rm{W}}_d}} \)
Đáp án đúng là C
\[{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{{2m}}{\left( {mv} \right)^2} \Rightarrow 2m{W_d} = {p^2} \Rightarrow p = \sqrt {2m{W_d}} \]
Động lượng liên hệ chặt chẽ nhất với
công suất.
thế năng.
động năng.
xung của lực.
Đáp án đúng là D
+ \(\Delta \overrightarrow p = \overrightarrow F .\Delta t\) đại lượng vecto liên hệ với nhau cả độ lớn và hướng
+ \({p^2} = 2m{W_d}\) đại lượng có liên hệ với động năng nhưng chỉ thể hiện độ lớn, không thể hiện hướng.
Một cần trục nâng tải (vật liệu xây dựng) 100 kg của nó lên đỉnh của tòa nhà từ A đến B. Khoảng cách như thể hiện trên sơ đồ. Hãy xác định độ lớn công mà cần trục cần thực hiện đưa tải nặng từ A đến B.
30 000 J.
40 000 J.
50 000 J.
60 000 J.
Đáp án đúng là B
Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất.
Độ lớn công bằng độ thay đổi thế năng:
\[\Delta {W_t} = {W_{t2}} - {W_{t1}} = mg{h_2} - mg{h_1} = 100.10.40 - 0 = 40000\,J\]
Fansipan là đỉnh núi cao nhất của Việt Nam, nằm trên dãy núi Hoàng Liên Sơn ở vùng Tây Bắc Bộ Việt Nam. Đỉnh núi có độ cao tuyệt đối là 3147,3 m. Một vận động viên leo núi có khối lượng 80 kg (bao gồm cả thiết bị mà cô ấy đang mang theo) chinh phục đỉnh núi Fansipan. Tính sự thay đổi thế năng trọng trường của người này.
2,47 MJ.
0,25 MJ.
800 J.
31 kJ.
Đáp án đúng là A
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Sự thay đổi thế năng:
\[\Delta {W_t} = {W_{t2}} - {W_{t1}} = mg{h_2} - mg{h_1} = 80.9,8.3147,3 - 0 = 2,47\,MJ\]
Trong 4 đơn vị dưới đây, đơn vị nào khác với 3 đơn vị còn lại?
J.
N.m.
Calo.
W.
Đáp án đúng là D
Một thang máy có khối lượng 200 kg di chuyển tối đa 10 người (mỗi người 60 kg) lên độ cao 20 m theo phương thẳng đứng. Hiệu suất của động cơ là bao nhiêu? Biết rằng trong cả quá trình vận chuyển, động cơ thang máy cần sử dụng năng lượng tổng là 20 000 J. Lấy g = 9,8 m/s2.
80%.
60%.
20%.
40%.
Đáp án đúng là A
Hiệu suất của động cơ là:
\({\rm{H}} = \frac{{{\rm{F}}.{\rm{h}}}}{{{{\rm{W}}_{\rm{t}}}}}{\rm{\;}} = {\rm{\;}}\left( {\left( {\left( {200{\rm{\;}} + {\rm{\;}}10.60} \right).10.20} \right)/200000} \right).100{\rm{\% }} = 80{\rm{\% }}\)
Vật nào sau đây có động năng lớn nhất?
Khối lượng 3M và tốc độ V.
Khối lượng 3M và tốc độ 2V.
Khối lượng 2M và tốc độ 3V.
Khối lượng M và tốc độ 4V.
Đáp án đúng là C
Động năng của vật:
(\({\rm{m}}\): khối lượng của vật (\({\rm{kg}}\)), \({\rm{v}}\): tốc độ chuyển động của vật (\({\rm{m}}/{\rm{s}}\)))
Cho các mệnh đề sau:
1. Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng
2. Động năng cực đại bằng cơ năng
3. Cơ năng có thể thay đổi trong quá trình vật chuyển động
4. Động năng cực đại thì thế năng cũng cực đại theo
5. Thế năng luôn đạt giá trị cực tiểu tại mặt đất
Chọn số mệnh đề đúng?
1.
2.
3.
4.
Đáp án đúng là B
Mệnh đề 1, 2 đúng
Đơn vị thế năng?
m.
m/s2.
kg.
J.
Đáp án đúng là D
Đặc điểm của động năng?
Phụ thuộc vào khối lượng của vật và tốc độ chuyển động của vật.
Là một đai lượng vô hướng, không âm.
Có giá trị phụ thuộc vào hệ quy chiếu.
Cả 3 ý trên.
Đáp án đúng là D
Một ô tô có khối lượng 1 500 kg đang chuyển động với vận tốc 54 km/h. Tài xế tắt máy và hãm phanh, ô tô đi thêm 50 m thì dừng lại. Lực ma sát có độ lớn?
1 500 N.
3 375 N.
4 326 N.
2 497 N.
Đáp án đúng là B
Định lí biến thiên động năng: 0 – Wđ = - Fms.s
\( \Rightarrow 0 - \frac{1}{2}.{\rm{m}}.{{\rm{v}}^2} = - {{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}}.{\rm{s}} \Leftrightarrow 0 - \frac{1}{2}{.1500.15^2} = - {{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}}.50\)\( \Rightarrow {{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}} = 3375{\rm{N}}\)
Người ta thả rơi một tảng đá khối lượng 5,0 kg từ độ cao 10 m. Động năng của hòn đá khi nó đi đến nửa đường trong quá trình rơi xuống là bao nhiêu?
25 J.
50 J.
245 J.
490 J
Đáp án đúng là C
Chọn mốc thế năng tại vị trí bên dưới điểm thả rơi 10 m.
Do thả rơi không vận tốc đầu nên động năng tại đây = 0 và thế năng cực đại.
Khi đi được nửa đường thì thế năng cực đại giảm một nửa, suy ra động năng bằng:
Một hòn đá rơi từ đỉnh vách núi cao 80 m. Khi đến chân vách đá, vận tốc của nó là 35 m/s.
(a) Tính tỷ lệ thế năng ban đầu của viên đá được chuyển đổi thành động năng.
(b) Điều gì xảy ra với phần còn lại được tích trong năng lượng ban đầu của viên đá?
a) Thế năng tại vị trí bắt đầu rơi: \({{\rm{W}}_{\rm{t}}} = {\rm{m}}.{\rm{g}}.{\rm{h}} = 800.{\rm{m}}\).
Động năng khi chạm đất: \({{\rm{W}}_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}.{\rm{m}}.{{\rm{v}}^2} = 612,5.{\rm{m}}\)
Tỉ số = \(\frac{{800}}{{612,5}} = 1,31\)
b) Phần năng lượng mất đi được chuyển hóa thành nhiệt năng khi ma sát với không khí.
Eshima Ohashi mệnh danh là con dốc đáng sợ nhất thế giới với độ dốc 6,1% và các phương tiện khi đi qua để đảm bảo an toàn thì chỉ có thể đạt tốc tối đa là 40 km/h. Giả sử ô tô có khối lượng 1,5 tấn chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang với tốc độ 40 km/h có công suất 6 kW. Hỏi khi lên con dốc ở trên để đạt tốc độ an toàn tối đa thì cần có công suất bao nhiêu? Biết rằng ma sát không đổi trong quá trình đường bằng và lên dốc.
Lực ma sát: \({{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}} = {\rm{\;}}\frac{{6000}}{{\frac{{40}}{{3,6}}}} = 540{\rm{\;N}}\)
Lực kéo động cơ khi lên dốc:
\({{\rm{F}}_{\rm{k}}} = {{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}} + {\rm{P}}.\sin {\rm{\alpha }} = 540 + 15000.\sin \left( {0,061} \right) = 1453,3{\rm{\;N}}\)
Công suất ô tô khi lên dốc:\({\rm{P}}' = 1453,3.40.\frac{5}{{18}} = 16147,78\;W\)
Một động cơ ô tô cụ thể cung cấp một lực 700 N khi ô tô đang chuyển động với vận tốc đầu 40 m/s.
(a) Tính xem trong một giây động cơ của ô tô thực hiện được bao nhiêu công.
(b) Nêu công suất phát của động cơ.
a) Công thực hiện trong mỗi giây là: \({\rm{A}} = {\rm{F}}.{\rm{v}}.{\rm{t}} = 700.40.1 = 28000\) J
b) Công suất phát của động cơ: \({\rm{P}} = F.v = 28000\;W\)
