Trắc nghiệm ôn tập Học kì 2 Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án

Vật rơi tự do nên cơ năng được bảo toàn: W₁ = W₂

⇒ W₁ = W_đ2 + W_t2 = 2W_t2+W_t2⇒ h₂=h/3 = 1 m.

Chọn C

Đổi 54 km/h = 15 m/s. Cơ năng của vật:

$W=W_{đ}+W_t=\frac{1}{2}m{v}^2+mgh=\frac{1}{2}2.{15}^2+2.10.5=325J$

Chọn B

Cơ năng của vật lúc ném là: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}{\rm{mv}}_0^2\).

Khi lên đến độ cao cực đại, vận tốc của vật bằng 0 nên cơ năng của vật là: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{\rm{t}}} = {\rm{mgh}}\).

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: \(\frac{1}{2}{\rm{mv}}_0^2 = {\rm{mgh}} \Rightarrow {\rm{h}} = \frac{{{\rm{v}}_0^2}}{{2{\rm{g}}}} = \frac{{{{10}^2}}}{{2.10}} = 5{\rm{\;m}}\).

Chọn D

Ba quả bóng được ném từ cùng một độ cao và cùng tốc độ đầu nên cơ năng ban đầu của chúng như nhau. Do bỏ qua lực cản của không khí nên cơ năng của các quả bóng bảo toàn. Suy ra tốc độ chạm đất của ba quả bóng là như nhau.

Chọn A

Đổi: 8 nm = 8.10^-9 m.

Công mà tế bào cơ sinh ra trong mỗi nhịp hoạt động:

$A=F.d=1,5.{10}^{-12}.8.{10}^{-9}=1,2.{10}^{-20}$

Chọn A

\(P = Fv = {2.10^6}.250 = {5.10^8}W\)

Chọn B

\(A = F.s.\cos \alpha  = 20.2.\cos {30^0} = 20\sqrt 3 J\)

\(P = \frac{A}{t} = \frac{{20\sqrt 3 }}{4} = 5\sqrt 3 W\)

Chọn A
\[{{\rm{W}}_t} = mgh\] nên \(m \uparrow 10 \to {{\rm{W}}_t} \uparrow 10\).

Chọn B

\[{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\] nên \[\left\{ \begin{array}{l}m \downarrow 2 \to {{\rm{W}}_d} \downarrow 2\\v \uparrow 2 \to {{\rm{W}}_d} \uparrow 4\end{array} \right.\]suy ra W_đ tăng 2 lần.

Gốc thế năng tại mặt đất.

Tại A: h_A = 2 m → Thế năng của vật: \[{{\rm{W}}_{tA}} = mg{h_A} = 200\,\,J.\]

Tại B: h_B = −6 m → Thế năng của vật: \[{{\rm{W}}_{tB}} = mg{h_B} =  - 600\,\,J.\]

Chọn A

Lấy gốc thế năng tại mặt đất.

Định lí động năng: \(\frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2 = {A_P} \Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_2^2 - 0 = mg{h_1} - mg{h_2} \Leftrightarrow \frac{1}{2}{.5^2} = 10.1,5 - 10{h_2} \Rightarrow {h_2} = 0,25\,\,m.\)

Chọn A

\({A_{ci}} = F.h = 500.4 = 2000J\).

\({A_{tp}} = {F^,}.l = 250.10 = 2500J\).

\(H = \frac{{{A_{ci}}}}{{{A_{tp}}}}.100\%  = \frac{{2000}}{{2500}}.100\%  = 80\% \).

\(\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = {m_1}{v_1} = 2.2 = 4({\rm{kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}})}\\{{p_2} = {m_2}{v_2} = 3.4 = 12({\rm{kg}}{\rm{.m}}/{\rm{s}})}\end{array}\)

Hai véc tơ động lượng tạo với nhau một góc \(\alpha  = {90^ \circ }\)

\({p_h} = \sqrt {p_1^2 + p_2^2} \) \( = \sqrt {{4^2} + {{12}^2}}  \approx 12,65\) kg.m/s.

1 vòng thì kim giờ quay mất 12 giờ = 43200 giây, còn kim phút thì mất 1 giờ = 3600 giây

Áp dụng công thức \(T = \frac{{2\pi }}{\omega } \Rightarrow \omega  = \frac{{2\pi }}{T}\)

- Tốc độ góc của kim giờ: \({\omega _{gio}} = \frac{{2.3,14}}{{43200}} = {1,45.10^{ - 4}}\,{\rm{rad/s}}\)

- Tốc độ góc của kim phút: \({\omega _{phut}} = \frac{{2.3,14}}{{3600}} = {1,74.10^{ - 3}}\,{\rm{rad/s}}\)

Chọn A

\(T = 60s\)

\(a = {\omega ^2}.r = {\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}.r\)

\(a = {\left( {\frac{{2\pi }}{{60}}} \right)^2}.0,1 \approx {1,1.10^{ - 3}}m/{s^2}\)

a)  Đúng.

b)  Đúng.

c) M = 150. 0,3 = 45 N.m.=> Sai.

d) M_xuôi = M_ngược => 150.0,3= F. 0,09 => F = 500 N. Lực đinh tác dụng lên búa bằng lực búa tác dụng lên đinh. Nên lực búa tác dụng lên đinh bằng 500 N => Sai.

a)  P = m.g = 5.10 = 50 N.=> Đúng.

b)  M = P.d = 50.0,6 = 30 N.m.=> Sai.

c)  Để gậy được giữa cân bằng thì độ lớn moment lực do vật tác dụng lên gậy phải bằng độ lớn moment lực do tay tác dụng lên gậy.=> Sai.

d)  M_xuôi = M_ngược => 50.0,6= F. 0,3 => F = 100 N. => Sai.

a) Trong quá trình chuyển động của vật cơ năng được bảo toàn. ⟹ Đúng

Do bỏ qua lực cản của môi trường nên cơ năng được bảo toàn.

b) Cơ năng của vật trong quá trình chuyển động là 18J. => Đúng

Cơ năng tại vị trí ném bằng động năng (thế năng bằng 0) \({\rm{W}} = \frac{1}{2}{\rm{m}}{{\rm{v}}^2} = \frac{1}{2}{.1.6^2} = 18\left( {\rm{J}} \right)\)

c) Độ cao cực đại mà vật đạt được trong quá trình chuyển động là 1,8m. ⟹ Đúng

Cơ năng được bảo toàn, tại vị trí cao nhất thế năng của vật bằng cơ năng:

\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_{\rm{t}}} = {\rm{mgh}}\) =>h₁ = 1,8m

d) Khi ở độ cao 0,5m vật có động năng năng gấp đôi thế năng. ⟹ Sai

⇒ W= W_đ2 + W_t2 = 2W_t2+W_t2 =  3W_t2 = 3mgh₂ ⇒ h₂=h1/3 = 0,6 m.

a) Đúng.

c) Sai. Vì trong giai đoạn vận động viên lao thẳng xuống mặt hồ, thế năng của vận động viên giảm và chuyển hóa thành động năng của vận động viên, nên động năng sẽ tăng.

d) Đúng.

a) Thời gian vật rơi: \(t = \frac{v}{g} = \frac{{20}}{{10}} = 2s\)

Độ cao thả vật: \(h = \frac{1}{2}g{t^2} = 20m\)

Công suất trung bình của trọng lực: \(P = \frac{{mgh}}{t} = \frac{{2,10.20}}{2} = 200W\)

=> Sai

b) Công suất tức thời: \({P_t} = mgv = 2.10.20 = 400W\)

c) Vì P = mgv => Đồ thị có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ trong đồ thị (P – v).

d) Vì P = mgv => Đồ thị có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ trong đồ thị (P – v).

a) Động năng ban đầu của vật: \[{{\rm{W}}_{d0}} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}{.2.10^2} = 100\,\,J.\]

Chọn đúng

b) Trong quá trình đi lên, tốc độ của vật giảm nên động năng của vật giảm.

Chọn Sai

c) Khi đạt được độ cao cực đại thì động năng của vật W_d = 0.

Áp dụng định lí động năng: \[{{\rm{W}}_d} - {{\rm{W}}_{d0}} = {A_P} \Leftrightarrow 0 - 100 =  - P.{h_{{\rm{max}}}} =  - mg{h_{{\rm{max}}}} \Rightarrow {h_{{\rm{max}}}} = 5\,\,m.\]

d) Từ lúc ném đến khi vật rơi xuống lại vị trí ném ban đầu, công của trọng lực A_P = 0.

Theo định lí động năng, vì A_P = 0 nên động năng của vật không thay đổi → tốc độ của vật bằng với lúc bắt đầu ném là 10 m/s.

Chọn Sai

a) p₀ = mv₀ = 0,1.4 = 0,4kg.m/s => Đúng

b)  p = m(-v) = -0,4kg.m/s => Sai

c) \(\Delta p = m\left( { - v} \right) - m{v_0} =  - 0,1.4 - 0,1.4 =  - 0,8kgm/s\)=> Sai

d) \(F = \left| {\frac{{\Delta p}}{{\Delta t}}} \right| = \frac{{0,8}}{{0,05}} = 16N\).

Chọn đúng

a) v = 2,21 km/h = 0,62 m/s ⟹ Đúng

b) \[v = r\omega  \Rightarrow \omega  = \frac{v}{r} = \frac{{0,62}}{{(6389 + 24000){{.10}^3}}} = {2.10^{ - 8}}s\] ⟹ Sai

c) \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{{{2.10}^{ - 8}}}} = {3,14.10^8}\,s\]⟹ Đúng

d) f = 1/T = 3,2.10^-9 ⟹ Đúng

b) Chiều dài tự nhiên của lò xo là 40 cm. ⟹ Đúng

c) Khi l = 60 cm thì F = 4 N.

Vậy $\left|\text{Δl}\right|$ = 60 – 40 = 20 cm = 0,2 m nên k = 4/0,2 = 20 N/m. ⟹ Sai

d) $\left|\text{Δl}\right|$ =55 – 40 =15 cm = 0,15 m vậy F = 20.0,15 = 3 N. ⟹ Đúng

M_xuôi = M_ngược => P_A. 0,2 = P_B.0,3 => 30.0,2 = P_B. 0,3 => P_B = 20 N.

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có

\[{\rm{W  =  }}{{\rm{W}}_{\rm{c}}}{\rm{ +  }}{{\rm{W}}_{\rm{t}}} \Leftrightarrow {\rm{W  =  }}{{\rm{W}}_{\rm{t}}}{\rm{ + }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{3}}}{{\rm{W}}_{\rm{t}}}{\rm{  =  }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{3}}}{{\rm{W}}_{\rm{t}}}\]

\[ \Leftrightarrow {\rm{40  = }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{3}}}{\rm{mgh}} \Rightarrow {\rm{h  = }}\frac{{{\rm{40}}{\rm{.3}}}}{{{\rm{4}}{\rm{.0}}{\rm{,2}}{\rm{.10}}}}{\rm{  =  15}}\,\,{\rm{m}}{\rm{.}}\]

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thang máy.

Đổi 1 tấn = 1 000 kg.

Xét theo phương chuyển động của thang máy, ta có:

$\underset{F_{đc}}{\to }+\underset{P}{\to }=m.\underset{a}{\to }$

$\Rightarrow F_{đc}-P=ma$

$\iff F_{đc}=mg+ma=1000.10+1000.2,5=12500N$

Độ dịch chuyển của thang máy trong 4 giây đầu:

$d=s=v_{0}t+\frac{1}{2}.a{t}^2=0,4.\frac{1}{2}.2,5.4^2=20m$

- Đổi 10 phút = 600 s; 36 km/h = 10 m/s

- Quãng đường con ngựa kéo chiếc xe đi trong 10 phút là: \(d = s = v.t = 10.600 = 6000m\)

- Công ngựa thực hiện trong 10 phút: \(A = F.d\cos {30^0} = 200.6000.\cos {30^0} = 1039230J\)

- Công suất trung bình của ngựa: \({\rm{P}} = \frac{A}{t} = \frac{{1039230}}{{600}} = 1732W \approx 2,32HP\)

Tốc độ của hòn đá khi chạm đất: \(2g{\rm{s}} = {v^2} - v_0^2 \Leftrightarrow 2.10.50 = {v^2} \Rightarrow v = 10\sqrt {10} \,\,m/s.\)

Lực cản của đất: \(0 - \frac{1}{2}m{v^2} = {A_{{F_c}}} =  - {F_c}.s' \Rightarrow {F_c} = \frac{{\frac{1}{2}m{v^2}}}{{s'}} = \frac{{\frac{1}{2}.0,5.{{(10\sqrt {10} )}^2}}}{{0,1}} = 2500\,\,N.\)

Xét \(t = 1\) phút\( = 60\,\,s\), công suất nước chảy vào các tuabin:

\(P = \frac{A}{t} = \frac{{mgh}}{t} = \frac{{10000.1000.10.30}}{{60}} = {50.10^6}\left( W \right)\)

Công suất của các tuabin phát điện: \({P_i} = HP = {0,8.50.10^6} = {40.10^6}\left( W \right) = 40MW\)

- Chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của xe cát. Hệ vật gồm xe cát và đạn chuyển động theo phương ngang

- Va chạm giữa viên đạn và toa xe là va chạm mềm nên động lượng của hệ (đạn + xe) được bảo toàn, ta có:

\[{\vec p_1} + {\vec p_2} = \vec p \Leftrightarrow {m_1}{\vec v_1} + {m_2}{\vec v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\vec v \Leftrightarrow \vec v = \frac{{{m_1}{{\vec v}_1} + {m_2}{{\vec v}_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}\]

Vi \({\vec v_1} \uparrow  \uparrow {\vec v_2}\)nên: \(v = \frac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{10.500 + 1000.10}}{{10 + 1000}} \approx 14,9m/s\)

\(h = \frac{R}{2}\)=>\(r = R + h = R + \frac{R}{2} = 1,5R\)

- Gia tốc rơi tự do ở độ cao h: \({g_h} = \frac{{{R^2}}}{{{{(R + h)}^2}}}.g = \frac{{{R^2}}}{{{{(1,5R)}^2}}}.g = \frac{g}{{{{1,5}^2}}}.\)

Trọng lực đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất:

\(\begin{array}{l}P = {F_{ht}} \Rightarrow m{g_h} = m.\frac{{{v^2}}}{r} \Rightarrow {g_h} = \frac{{{v^2}}}{r} \Rightarrow \frac{g}{{{{1,5}^2}}} = \frac{{{v^2}}}{{1,5.R}}\\ \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{g.R}}{{1,5}}}  = \sqrt {\frac{{10.6400000}}{{1,5}}}  = 6532\,m/s\end{array}\)