Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Công an môn Vật Lí (có đáp án) - Đề số 3
15 câu hỏi
Dựa vào thông tin sau và trả lời các câu hỏi từ câu 78 - 80:
Một khí cầu thám không hình cầu được bơm đầy khí hydrogen đến thể tích 34m3. Khi bơm xong, hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27oC, áp suất 1,2.105Pa. Vỏ khí cầu không bị vỡ khi thể tích khí không vượt quá 27 lần thể tích ban đầu.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5cm. Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100cm/s2 là T 3 . Lấy π2 = 10. Tần số dao động của vật là:
4Hz.
3Hz.
1Hz.
2Hz.
Đáp án đúng là C
Dựa vào mối quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa, ta thấy trong một chu kỳ thời gian để vật có độ lớn gia tốc không vượt quá 100cm/s2 là khi vật đi từ vị trí M có a = 100cm/s2 đến vị trí N có a = −100cm/s2.
Xét trong T 2 thì thời gian để | a | ≤ 1 0 0 c m / s 2 là T 6 , suy ra thời gian vật đi từ vị trí có a = 1 0 0 c m / s 2 đến vị trí có a = − 1 0 0 c m / s 2 là T 1 2
⇒ x = A 2 . Vậy a = ( 2 π f ) 2 x = ( 2 π f ) 2 A 2 → f = 1 H z
Ta nghe được âm thanh của đàn ghi ta điện phát ra là do đàn ghi ta điện có:
hộp cộng hưởng.
thân đàn làm bằng gỗ.
thân đàn có cấu tạo đặc.
có 6 cuộn dây cảm ứng nối với máy tăng âm.
Đáp án đúng là D
Đàn guitar điện không có hộp cộng hưởng như đàn guitar thùng. Thay vào đó, âm thanh của đàn guitar điện được tạo ra thông qua các cuộn dây cảm ứng (pickup) gắn trên thân đàn. Các cuộn dây này cảm nhận rung động của dây đàn và chuyển chúng thành tín hiệu điện. Sau đó, tín hiệu này được gửi đến máy tăng âm (amplifier) để khuếch đại thành âm thanh mà ta nghe được.
Một ô tô nặng 1000kg chở 4 người, mỗi người nặng 60kg đi qua con đường đất gồ ghề, với những nếp gấp (chỗ gồ ghề) cách đều nhau 4,5m. Ô tô nảy lên với biên độ cực đại khi tốc độ của nó là 16,2km/h. Bây giờ ô tô dừng lại và 4 người ra khỏi xe. Lấy g = 10m/s2, π2 = 10. Thân xe sẽ nâng cao trên hệ treo của nó một đoạn là:
4,8cm.
4,8m.
4,18cm.
41,8cm.
Đáp án đúng là A
Ta có: v = 1 6 , 2 k m / h = 4 , 5 m / s
Ô tô nảy lên với biên độ cực đại khi chu kì dao động của lò xo: T = l v = 4 , 5 4 , 5 = 1 s
Mặt khác: T = 2 π m k ⇒ độ cứng của lò xo là: k = 4 π 2 m T 2 = 4 0 . 1 2 4 0 1 = 4 9 , 6 . 1 0 3 N / s
Khi 4 người xuống xe thân xe nâng cao trên hệ treo một đoạn:
Δ l = m g k = 2 4 0 . 1 0 4 9 , 6 . 1 0 3 = 0 , 0 4 8 m = 4 , 8 c m
Cho một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước và dao động điều hoà với tần số f = 20Hz. Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10cm luôn dao động ngược pha với nhau. Tính vận tốc truyền sóng, biết rằng vận tốc đó chỉ vào khoảng từ 0,8m/s đến 1m/s.
50cm/s.
60cm/s.
80cm/s.
70cm/s.
Đáp án đúng là C
Hai điểm A, B luôn dao động ngược pha
→ Khoảng cách AB là: d = ( 2 k + 1 ) λ 2 = ( 2 k + 1 ) v 2 f ⇒ v = 2 d f 2 k + 1 = 2 . 1 0 . 1 0 − 2 . 2 0 2 k + 1 ⇔ v = 4 2 k + 1
Mà lại có: 0 , 8 m / s ≤ v ≤ 1 m / s ⇒ 0 , 8 ≤ 4 2 k + 1 ≤ 1 ⇔ 1 , 5 ≤ k ≤ 2 → k = 2
Tốc độ truyền sóng là: v = 4 2 k + 1 = 4 2 . 2 + 1 = 0 , 8 m / s = 8 0 c m / s
Các công nhân muốn treo một tấm biển nặng 40kg vào trần nhà bằng dây cáp, nhưng dây cáp mà họ có sẵn chỉ có thể chịu lực tối đa 10N. Nếu họ định treo cáp ở một góc 45o, thì số lượng cáp ít nhất để đỡ biển báo mà không bị đứt cáp là bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2.
80 dây cáp.
20 dây cáp.
60 dây cáp.
40 dây cáp.
Đáp án đúng là C
Trọng lượng của tấm biển là: P = mg = 40.10 = 40N
Khi dây cáp treo tấm biển với góc 45°, lực căng trong mỗi dây cáp có hai thành phần: thành phần theo phương thẳng đứng và phương ngang. Thành phần theo phương thẳng đứng phải cân bằng trọng lượng của tấm biển.
Vì góc treo là 45o, thành phần theo phương thẳng đứng của lực căng trong mỗi dây cáp sẽ là: T y = T . s i n 4 5 ° = T 2
Tổng lực từ tất cả các dây cáp theo phương thẳng đứng phải bằng trọng lượng của tấm biển:
n T y = P ⇔ n T 2 = 4 0 0 N (∗)
Ta có lực căng tối đa mỗi dây chịu được là 10N.
Thay vào (*) ta được: n 1 0 2 = 4 0 0 N ( * ) ⇒ n ≈ 5 6 , 5 7
Số lượng dây cáp ít nhất để đỡ được tấm biển là 56 dây. Vậy đáp án đúng là 60 dây cáp
(làm tròn lên để đảm bảo an toàn).
Khi tim đập không đều thì hiệu quả bơm máu sẽ kém gây nguy hiểm cho tính mạng cho người bệnh. Để dừng trạng thái nguy hiểm này người ta cho các xung điện chạy qua cơ thể người bệnh bằng máy khử rung tim (defibrillator). Máy khử rung tim hoạt động dựa trên sự phóng điện của các tụ điện. Biết rằng mỗi tụ điện có điện dung 10μF được đặt dưới hiệu điện thế 6000V. Lượng điện tích đi qua cơ thể bệnh nhân trong một lần phóng điện là bao nhiêu C?
0,6 (C).
0,06 (C).
6 (C).
0,006 (C).
Đáp án đúng là B
Ta có điện tích đi qua cơ thể bệnh nhân được xác định bằng công thức: q = CU
q = 10.10−6.6000 = 0,06 (C)
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa nguồn sóng kết hợp O1, O2 là 8,5cm, tần số dao động của hai nguồn là f = 25Hz, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 10cm/s. Xem biên độ sóng không giảm Trong quá trình truyền đi từ nguồn. Số gợn sóng quan sát được trên đoạn O1O2 là
51.
31.
21.
43.
Đáp án đúng là D
Bước sóng của sóng truyền đi là: λ = v f = 0 , 4 c m
Số gợn lồi quan sát được là: N = 2 [ S 1 S 2 λ ] + 1 = 4 3
Hiện tượng nào sau đây liên quan đến hiện tượng giao thoa ánh sáng?
Màu sắc sặc sỡ của bong bóng xà phòng.
Bóng đèn trên tờ giấy khi dùng một chiếc thước nhựa chắn chùm tia sáng chiếu tới.
Màu sắc của ánh sáng trắng sau khi chiếu qua lăng kính.
Vệt sáng trên tường khi chiếu ánh sáng từ đèn pin.
Đáp án đúng là A
+ Màu sắc sặc sỡ của bong bóng xà phòng là hiện tượng giao thoa ánh sáng
+ Bóng đèn trên tờ giấy khi dùng một chiếc thước nhựa chắn chùm tia sáng chiếu tới hoặc vệt sáng trên tường khi chiếu ánh sáng từ đèn pin là do một nguồn nhất định phát ra nên không phải hiện tượng giao thoa ánh sáng.
+ Màu sắc của ánh sáng trắng sau khi chiếu qua lăng kính là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Mạch điện trong hình trên chứa hai bóng đèn giống hệt nhau mắc nối tiếp với một cục pin. Lúc đầu, cả hai bóng đèn đều sáng với độ sáng bằng nhau. Khi công tắc S đóng, hiện tượng nào sau đây xảy ra với bóng đèn?
đèn 1 tắt, đèn 2 sáng hơn.
đèn 1 sáng hơn, đèn 2 tắt.
đèn 1 sáng hơn, đèn 2 sáng yếu đi.
đèn 1 sáng yếu đi, đèn 2 sáng hơn.
Đáp án đúng là B
Đóng công tắc làm ngắn mạch Bóng đèn 2 khiến không có dòng điện nào chạy qua nó. Vì các bóng đèn ban đầu được mắc nối tiếp nên điều này làm giảm tổng điện trở và tăng tổng dòng điện khiến bóng đèn 1 sáng hơn.
Một máy bay cất cánh từ Hà Nội đi Bắc Kinh vào hồi 9 giờ 30 phút theo giờ Hà Nội và đến Bắc Kinh vào lúc 14 giờ 30 phút cùng ngày theo giờ địa phương. Biết rằng giờ Bắc Kinh nhanh hơn giờ Hà Nội 1 giờ. Biết tốc độ trung bình của máy bay là 1000km/h. Coi máy bay bay theo đường thẳng. Khoảng cách từ Hà Nội đến Bắc Kinh là
4000km.
6000km.
3000km.
5000km.
Đáp án đúng là A
Thời điểm máy bay đáp xuống Bắc Kinh theo giờ Hà Nội: t2 = 13h30
Thời gian máy bay di chuyển từ Hà Nội đến Bắc Kinh là: t = 13h30 − 9h30 = 4(h)
Khoảng cách từ Hà Nội đến Bắc Kinh là: s = vt = 1000.4 = 4000km
Mỗi lần bơm đưa được V0 = 80cm3 không khí vào ruột xe. Sau khi bơm diện tích tiếp xúc của các vỏ xe với mặt đường là 30cm2. Thể tích của ruột xe sau khi bơm là 2000cm3. Áp suất khí quyển p0 = 1atm. Trọng lượng xe là 600N. Coi nhiệt độ là không đổi. Tìm số lần bơm.
50.
60.
70.
80.
Đáp án đúng là A
- Sau n lần bơm, lượng khí vào trong bánh xe:
+ ở trạng thái I ( p 1 = 1 a t m ; V 1 = 2 0 0 0 + n V 0 = 2 0 0 0 + 8 0 n ) .
+ ở trạng thái II ( p 2 = p 0 + p ' = 1 + 6 0 0 3 . 1 0 − 3 = 3 a t m ; V 2 = 2 0 0 0 c m 3 ) .
Áp dụng định luật Bôilơ-Mariốt cho quá trình đẳng nhiệt: p 2 p 1 = V 1 V 2
⇔ 3 1 = 2 0 0 0 + 8 0 n 2 0 0 0 ⇒ n = 5 0
Vậy: Số lần bơm xe là n = 50
Trong một khu hội chợ người ta bơm một quả bóng có thể tích 200 lít ở nhiệt độ 27oC trên mặt đất. Sau đó bóng được thả bay lên đến độ cao mà ở đó áp suất khí quyển chỉ còn 0,8 lần áp suất khí quyển ở mặt đất và có nhiệt độ 17oC. Tính thể tích của quả bóng ở độ cao đó bỏ qua áp suất phụ gây ra bởi vỏ bóng.
141,27l.
311,67l.
241,67l.
321,67l.
Đáp án đúng là C
Ta có:
Trạng thái 1 { V 1 = 2 0 0 l p 1 T 1 = 2 7 + 2 7 3 = 3 0 0 K
Trạng thái 2 { V 2 = ? p 2 = 0 , 8 p 1 T 2 = 2 7 3 + 1 7 = 2 9 0 K
Áp dụng p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 ⇒ V 2 = p 1 V 1 T 2 p 2 T 1 = p 1 . 2 0 0 . 2 9 0 0 , 5 p 1 . 3 0 0 = 2 4 1 , 6 7 ( l )
Một khí cầu thám không hình cầu được bơm đầy khí hydrogen đến thể tích 34m3. Khi bơm xong, hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27oC, áp suất 1,2.105Pa. Vỏ khí cầu không bị vỡ khi thể tích khí không vượt quá 27 lần thể tích ban đầu.
Khối lượng khí hydrogen cần bơm vào khí cầu là:
3772(g).
2372(g).
3272(g).
3742(g).
Đáp án đúng là C
Áp dụng phương trình Clapeyron: pV = nRT
⇒ số mol khí hydrogen được bơm vào là: n = p V R T = 1 , 2 . 1 0 5 . 3 4 8 , 3 1 4 . ( 2 7 + 2 7 3 ) = 1 6 3 5 , 8 ( m o l )
Khối lượng khí cần bơm vào là: m = n M = 1 6 3 5 , 8 . 2 ≈ 3 2 7 2 ( g )
Một khí cầu thám không hình cầu được bơm đầy khí hydrogen đến thể tích 34m3. Khi bơm xong, hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27oC, áp suất 1,2.105Pa. Vỏ khí cầu không bị vỡ khi thể tích khí không vượt quá 27 lần thể tích ban đầu.
Nếu bơm khí trong thời gian 2 phút kể từ khi trong vỏ khí cầu không có khí đến khi đầy, cần dùng máy bơm có thể bơm được trung bình bao nhiêu gam khí mỗi giây?
17,27(g).
27,27(g).
21,17(g).
37,27(g).
Đáp án đúng là B
Khối lượng khí cần bơm là: m = 3272g
Khối lượng khí cần bơm mỗi giây trong thời gian là 2 phút là: m ' = m t = 3 2 7 2 2 . 6 0 = 2 7 , 2 7 ( g )
Một khí cầu thám không hình cầu được bơm đầy khí hydrogen đến thể tích 34m3. Khi bơm xong, hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27oC, áp suất 1,2.105Pa. Vỏ khí cầu không bị vỡ khi thể tích khí không vượt quá 27 lần thể tích ban đầu.
Cứ lên cao 10m thì thấy áp suất khí quyển giảm đi 1mmHg, khi đó độ cao lớn nhất khí cầu đạt được là:
8107m.
5670m.
8167m.
8670m.
Đáp án đúng là D
Giả sử nhiệt độ trong khí cầu không đổi kể từ lúc bắt đầu đưa khí vào.
Quá trình đẳng nhiệt ta có: p 1 V 1 = p 2 V 2
⇔ 1 , 2 . 1 0 5 . V 1 = p 2 . 2 7 V 1 ⇒ p 2 ≈ 4 4 4 4 P a
Ta có: 1 m m H g = 1 3 3 , 3 P a
⇒ độ giảm áp suất từ áp suất ban đầu đến áp suất tối đa là
Δ p = 1 , 2 . 1 0 5 − 4 , 4 . 1 0 3 = 1 , 1 5 5 6 . 1 0 5 P a ≈ 8 6 7 m m H g
Khi đó độ cao tối đa mà khí cầu bay đến được là: h = Δ p 1 m m H g / 1 0 m . 1 0 = 8 6 7 0 m
