CHƯƠNG 5 A ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I Kiến thức cần nắm 1 Động lượng đơn vị kg m/s 2 Định luật bảo toàn động lượng * Va chạm đàn hồi * Va chạm mềm * Chuyển động bằng phản lực b) Tröôøng hôïp vaät[.]
A:ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I Kiến thức cần nắm 1.Động lượng 2.Định luật bảo toàn động lượng * Va chạm đàn hồi đơn vị kg.m/s * Va chạm mềm * Chuyển động phản lực b) Trường hợp vật chịu tác dụng hai lực ta có Trường hợp : phương, chiều p = p1 + p2 Trường hợp : phương, ngược chieàu p = p1 - p2 (p1 > p2) Trường hợp : vuông góc p= Trường hợp : độ lớn hợp với góc p = 2p1cos Trường hợp 5: khác độ lớn hợp với góc ) Độ biến thiên động lượng : Hệ thức liên hệ lực động lượng : A CÁC DẠNG BÀI TẬP V PHNG PHP GII Dng 1: : Tính động lợng cđa mét vËt, mét hƯ vËt - Động lượng vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc đại lượng xác định biểu thức: - Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms -1 Nếu: =m - Động lượng hệ vật: Nếu: Nếu: Nếu: Dạng 2: Bài tập định luật bảo tồn động lượng Bíc 1: Chän hƯ vËt c« lËp khảo sát Bớc 2: Viết biểu thức động lợng hệ trớc sau tợng Bớc 3: áp dụng định luật bảo toàn động lợng cho hệ: (1) Bớc 4: Chuyển phơng trình (1) thành dạng vô hớng (b vecto) cách: + Phơng pháp chiếu + Phơng pháp hình học * Nhng lu ý gii cỏc tốn liên quan đến định luật bảo tồn động lượng: a Trường hợp vector động lượng thành phần (hay vector vận tốc thành phần) phương, biểu thức định luật bảo toàn động lượng viết lại: m1v1 + m2v2 = m1 + m2 Trong trường hợp ta cần quy ước chiều dương chuyển động - Nếu vật chuyển động theo chiều dương chọn v > 0; - Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương chọn v < b Trường hợp vector động lượng thành phần (hay vector vận tốc thành phần) không phương, ta cần sử dụng hệ thức vector: = biểu diễn hình vẽ Dựa vào tính chất hình học để tìm u cầu tốn c Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng: - Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ không - Ngoại lực nhỏ so với nội lực - Thời gian tương tác ngắn - Nếu hình chiếu phương khơng động lượng bảo tồn phương II.Bài tập liên quan: [Type text] Page Phần trắc nghiệm khách quan Câu 1- Chọn đáp số đúng: Một hệ gồm vật có khối lượng m1= 1kg, m2= 4kg, có vận tốc v1= 3m/s, v2= 1m/s Biết vật chuyển động theo hướng vng góc Độ lớn động lượng hệ là: A- 1kgm/s B- 5kgm/s C- 7kgm/s D- 14kgm/s Câu 2- Chọn phát biểu đúng: Định luật bảo toàn động lượng trường hợp: A- Hệ có ma sát B- Hệ khơng có ma sát C- Hệ kín có ma sát D- Hệ lập Câu 3- Chọn đáp số đúng: Một hệ gồm vật có khối lượng m1= 200g, m2= 300g, có vận tốc v1= 3m/s, v2= 2m/s Biết vật chuyển động ngược chiều Độ lớn động lượng hệ là: A- 1,2kgm/s B- C- 120kgm/s D- 84kgm/s Câu 4- Chọn đáp số đúng: Một hệ gồm vật có khối lượng m1= 1kg, m2= 4kg, có vận tốc v1= 3m/s, v2= 1m/s Biết vật chuyển động theo hướng vng góc Độ lớn động lượng hệ là: A- 1kgm/s B- 5kgm/s C- 7kgm/s D- 14kgm/s Câu Điều sau sai nói động lượng? A/ Động lượng đại lượng vectơ B/ Động lượng xác định tích khối lượng vật vectơ vận tốc vật C/ Động lượng có đơn vị D/ Trong hệ kín, động lượng hệ đại lượng bảo tồn đập vuông góc với tường thẳng đứng Câu Một bóng bay với động lượng bật ngược trở theo phương cũ với độ lớn vận tốc Độ biến thiên động lượng bóng A B C D Câu Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 15m/s, động lượng vật 3kgm/s Khối lượng vật A 5g B 200g C 0,2g D 45g Câu Chọn phát biểu : A Một hệ có tổng động lượng không bảo toàn B Động lượng đại lượng bảo toàn C Hệ có tổng nội lực không động lượng bảo toàn D Động lượng hệ cô lập đại lượng bảo toàn Câu Một bóng có khối lượng 0,4kg chuyển động với vận tốc 5m/s đến đập vuông góc với tường bật ngược trở với vận tốc có phương độ lớn cũ Độ biến thiên động lượng bóng sau va chạm A 10kgm/s B 2kgm/s C 4kgm/s D 0kgm/s Câu 10 Chuyeån động phản lực dựa nguyên tắc, định luật vật lý ? A Định luật bảo toàn B Định luật bảo toàn động lượng C Định luật bảo toàn công D Định luật II Niutơn Câu 11 Hệ hai vật có khối lượng m = 2kg m = 1kg chuyển động với vận tốc v = 4m/s v2 = 2m/s Nếu hai chuyển động ngược chiều độ lớn động lượng hệ A 10kgm/s B 18kgm/s C 6kgm/s D kgm/s Câu 12 Một ôtô có khối lượng chuyển động với vận tốc 36km/h Động lượng ôtô A 10.104kgm/s B 7,2.104kgm/s C 72kgm/s D 2.104kgm/s Câu 13 Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v Nếu tăng khối lượng vật lên lần giảm vận tốc xuống nửa động lượng vật A tăng lần B không đổi C giảm lần D tăng lần Câu 14 Động lượng vật tăng : A Vật chuyển động thẳng nhanh dần B Vật chuyển động tròn C Vật chuyển động thẳng chậm dần D Vật chuyển động thẳng Phần tự luận Bài 1:Một viên bi khối lượng m1 = 500g chuyển động với vận tốc v1 = 4m/s đến chạm vào bi thứ hai đứng yên có khối lượng m2 = 300g a.Sau va chạm chúng dính lại Tìm vận tốc hai bi sau va chạm b bi thứ bị dính lại sàn bi thứ hai chuyển động với vận tốc ? Bài 2.: Hai vật có khối lượng m1=0.3kg m2=0.2kg chuyển động với vận tốc v1=10m/s ,v2=20m/s Tìm véc tơ động lượng trường hợp sau: a.vận tốc hai vật phương chiều b.vận tốc hai vật phương ngược chiều c.vận tốc vng góc d.vận tốc hợp góc 600 ĐS : kgm/s, 1kgm/s, 5kgm/s,3 kgm/s Bài 3: Vật m1 =0.5kg chuyển động với vận tốc 6m/s đến va chạm vào vật m2 dang đứng yên.sau va chạm hai vật chuyển động theo hướng cũ với vân tốc 1m/s 3m/s tìm khối lượng m ĐS : 5/6 kg Bài 4: Xe có khối lượng chạy với vận tốc v0=36km/h hãm phanh dừng lại sau s Tìm lực hãm phanh ĐS -5.104 N Bài Một vật có khối lượng 1kg ném thẳng đứng lên cao với vận tốc v0=10m/s.Tìm độ biến thiên động lượng sau ném 0.5s? (lấy g=10m/s2) ĐS : Bài 6: Bài Một tên lửa có khối lượng M = 200 bay với vận tốc 200 m/s trái đất tức thời lượng khí có khối lượng m = 20 với vận tốc 500 m/s tên lửa Tính vận tốc tên lửa sau khí trường hợp [Type text] Page a Tên lửa tăng tốc ( Khí phía sau) b Tên lửa giảm tốc ( Khí phía trước) Bài 7: Một người khối lượng m1 = 50kg chạy với vận tốc v1 = 4m/s nhảy lên xe khối lượng m2 = 80kg chạy song song ngang với người với vận tốc v = 3m/s sau đó, xe người tiếp tục chuyển động theo phương cũ Tính vận tốc xe sau người nhảy lên ban đầu xe người chuyển động: a/ Cùng chiều b/ Ngược chiều Bài8: Một súng đại bác nằm ngang khối lượng m s = 1000kg, bắn viên đoạn khối lượng m đ = 2,5kg Vận tốc viên đoạn khỏi nòng súng 600m/s Tìm vận tốc súng sau bắn Bài 9: Một xe ơtơ có khối lượng m1 = chuyển động thẳng với vận tốc v1 = 1,5m/s, đến tơng dính vào xe gắn máy đứng n có khối lượng m2 = 100kg Tính vận tốc xe Bài 10: Một viên đạn khối lượng 1kg bay theo phương thẳng đứng với vận tốc 500m/s nổ thành hai mảnh có khối lượng Mảnh thứ bay theo phương ngang với vận tốc 500 m/s hỏi mảnh thứ hai bay theo phương với vận tốc bao nhiêu? Bài 11: Một bóng có khối lợng m = 1000 g bay với vận tốc 10m/s va vào mặt sàn nằm nang theo hướng nghiêng góc = 600 so với mặt sàn; bóng lên với vận tốc 10m/s theo hướng nghiêng với mặt sàn góc Tìm độ biến thiên động lượng bóng lực trung binh sàn tác dụng lên bóng, biết thời gian va chạm 0,2s Bài12: Một viên đạn pháo bay ngang với vận tốc v = 100m/s độ cao h = 100m vỡ làm hai mảnh có khối lượng m =2 kg m2 = kg Mảnh (m 1) bay thẳng đứng xuống rơi chạm đất với vận tốc v’ = 100m/s Xác định độ lớn hướng vận tốc mảnh sau đạn nặ.Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 B:CƠNG ,CƠNG SUẤT I Kiến thức cần nắm Cơng học A=F.S.cos Trong : : suy A > : công phát động : suy A= : vật không thực công : suy A < : công cản Đơn vị A (J) F S Công suất Đơn vị (w) 1Kw = 103w , 1Mw = 106w Biểu thức viết dạng khác : Hiệu suất với : A’ cơng có ích A cơng tồn phần mà lực phát động thực A CÁC DẠNG BI TP Dng 1: Tính công công suất biết lực F ; quÃng đờng dịch chuyển góc Công: A = F.s.cos = P.t (J) Công suất: (W) Dng 2: Tính công công suất biết đại lợng liên quan đến lực( pp động lực học) động học Phơng pháp: - Xác định lực F tác dụng lên vật theo phơng pháp động lực học (ó hc chng 2) - Xác định quÃng đờng s công thức động học Nh: vt chuyn động thẳng đều: s = v.t Vật chuyển động biến i u: *Chú ý: Nếu vật chịu nhiều lực tác dụng công hợp lực F tổng công lực tác dụng lên vật A F = AF1+ AF2+ +AFn II.Bài tập liên quan:Phần trắc nghiệm khách quan Câu Một vật chịu tác dụng lực F không đổi có độ lớn N, phương lực hợp với phương chuyển động góc 600 Biết quãng đường vật 6m Công lực F A 30 J B J C J D 20 J Câu Một cần cẩu nâng 800 kg lên cao 5m thời gian 40s Lấy g = 10 m/s Công suất cần cẩu : A kW B 1,5kW C 3kW D 0,5 kW Câu Một vật chịu tác dụng lực F không đổi có độ lớn N, phương lực hợp với phương chuyển động góc 600 Biết quãng đường vật 6m Công lực F A 20 J B J C 30 J D 15 J Câu Biểu thức tính công suất [Type text] Page A B C D Câu 5.Hai vật có khối lượng m 2m chuyển động mặt phẳng với vận tốc có độ lớn V theo hướng vng góc Tổng động lượng hệ vật có độ lớn là: A/ mV B/ 2mV C/ mV D/ mV Câu 6.Công suất đại lượng xác định A/ Khả thực công vật B/ Công thực thời gian định C/ Công thực đơn vị thời gian D/ Công thực quãng đường 1m Câu 7.Cơng suất có đơn vị W(oat), ngồi cịn có đơn vị mã lực(HP) Phép đổi sau nước Anh? A/ 1HP = 476W B/ 1HP = 764W C/ 1HP = 746W D/ 1HP = 674W Câu 10- Gọi góc hợp phương lực phương dịch chuyển Trường hợp sau ứng với công phát động? A- góc tù B- góc nhọn C- = /2 D- = Câu 11- Một người kéo thùng nước có khối lượng 15kg từ giếng sâu 8m lên 20s Công công suất người là: A- 1200J; 60W B- 1600J, 800W C- 1000J, 500W D- 800J, 400W Câu 12- Một người kéo thùng nước có khối lượng 15kg từ giếng sâu 8m lên, chuyển động nhanh dần 4s Lấy g=10m/s2 cơng cơng suất người là: A- 1400J; 350W B 1520J, 380W C 1580J, 395W D 1320J, 330W Câu 13- Chọn phát biểu đúng: Định luật bảo toàn động lượng trường hợp: A- Hệ có ma sát B- Hệ khơng có ma sát C- Hệ kín có ma sát D- Hệ lập Câu 14: Khi vật ném lên công trọng lực có giá trị A khơng đổi B âm C dương D không Câu 15: Đơn vị sau đơn vị công? A Kwh B J C kgm/s D kg(m/s)2 Câu 16: Phát biểu sau không đúng?CâuC [Type text] Page A Động lượng đại lượng véctơ B Động lượng vật không đổi vật chuyển động thẳng [Type text] C Động lượng đại lượng vô hướng D Động lượng vật tỉ lệ thuận với vận tốc Page Câu 17: Trong trình sau động lượng hịn bi bảo tồn? A Hòn bi rơi tự B Hòn bi chuyển động thẳng C Hòn bi lăn xuống dốc D Hòn bi lăn lên dốc Phần tự luận Câu Một vật chuyển động mạt phẳng ngang với vận tốc 36km/h nhờ lực kéo F=40Nhowpj với phương chuyển động góc 600 tính cơng lực kéo thời gian phút Đ/S: 24.104J Câu Một ô tô chuyển động nhanh dần không vận tốc đầu quãng đường 100m đạt vận tốc 72km/h, khối lượng ô tô tấn.Hệ số ma sát lăn 0,05.tính cơng lực kéo động (lấy g=10m/s2) Đ/S 25.104(J) Câu Một vật kéo thẳng mặt phẳng ngang nhờ lực F=40N, lực hợp với phương ngang mơt góc 60 Tính a.cơng lực kéo quảng đường dài 4m b.công lực ma sát quãng đường dài 2m ĐS: 80J: -40J Câu Một cần trục nâng vật m=3 lên cao 10m 10s lấy g=10m/s2 a.tính cơng lực nâng b.tính cơng suất động cần trục.biết hiệu suất 80% ĐS: 3.105J ; 3.75.105 J Câu Một vật có khối lượng 1kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng BC dài 10m nghiêng góc 300 so với mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng 0,1, vận tốc vật vị trí M mặt phẳng nghiêng có giá trị bao nhiêu? Cho g = 10m/s2 ĐS : 6,43(m/s Câu Một vật có khối lượng 2kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng cao 5m , góc nghiêng 300 so với phương ngang a Tìm công lực ma sát, biết vận tốc cuối dốc 8m/s b Tính hệ số ma sát ĐS : 36J ; 0,21 Câu 7: Một thang máy khối lượng m = 800kg chuyển động thẳng đứng lên cao 10m Tính cơng động để kéo thang máy lên khi: a Thang máy lên b Thang máy lên nhanh dần với gia tốc 1m/s2 Lấy g = 10m/s2 Câu 8:Một lị xo có chiều dài l1 = 21cm treo vật m1 = 100g có chiều dài l2 = 23cm treo vật m2 = 300g Tính cơng cần thiết để kéo lò xo dãn từ 25cm đến 28cm Lấy g = 10m/s2 Câu 9:Một lò xo có độ cứng k = 100N/m có đầu buộc vào vật có khối lượng m = 10kg nằm mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát vật mặt phẳng: = 0,2 Lúc đầu lò xo chưa biến dạng Ta đặt vào đầu tự lò xo lực F nghiêng 300 so với phương nằm ngang vật dịch chuyển chậm khoảng s = 0,5m Tính cơng thực F Câu 10:Một xe tơ có khối lượng m = bắt đầu chuyển động đường nằm ngang Động sinh lực lớn 103N Tính thời gian tối thiểu để xe đạt vận tốc v = 5m/s hai trường hợp: a Công suất cực đại động 6kW b Công suất cực đại 4kW Bỏ qua ma sát Câu 11: Người ta kéo thùng nặng 30kg trượt sàn nhà dây hợp với phương nằm ngang góc 45 0, lực tác dụng lên dây 150N Tính cơng lực thùng trượt 15m Khi thùng trượt công trọng lực bao nhiêu? Câu 12: Một xe tải khối lượng 2,5T, bắt đầu chuyển động nhanh dần sau quãng đường 144m vận tốc đạt 12m/s Hệ số ma sát xe mặt đường μ = 0,04 Tính cơng lực tác dụng lên xe quãng đường 144m Lấy g = 10m/s2 Câu13: Một ơtơ có khối lượng m = 1,2 chuyển động mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36km/h Biết công suất động ơtơ 8kw Tính lực ma sát ôtô mặt đường Câu14: Một vật có khối lượng nằm yên mặt phẳng nằm không ma sát Tác dụng lên vật lực kéo hợp với phương ngang góc a) Tính cơng lực thực sau thời gian 5s b) Tính cơng suất tức thời thời điểm cuối c) Giả sử vật mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số cơng tồn phần có giá trị ? Câu 15: Một tơ có khối lượng 1,5 bắt đầu mở máy chuyển động với gia tốc không đổi đạt vận tốc 18 m/s sau thời gian 12s giả sử lực cản không đổi 400N tìm: a , Độ dời tơ cơng lực kéo thực độ dời b, Cơng suất trung bình động độ dời c, Công suất tức thời động thời điểm cuối Câu 16: Hai xe lăn nối với sợi dây để ép chặt lò xo đặt hai xe Thoạt đầu hai xe đứng yên, đốt dây, lò xo bung ra, đẩy hai xe theo hai hướng ngược Xe có khối lượng m 1=100g chuyển động 18m dừng lại hỏi xe có khối lượng m2=300g quãng đường bao nhiêu? Hệ số ma sát trượt xe mặt đất la C:ĐỘNG NĂNG,THẾ NĂNG ,CƠ NĂNG I Kiến thức cần nắm 1.Động : v: vận tốc vật ý: + Động đại lượng vơ hướng + Có tính tương đối Định lí động 2.Thế @ trọng trường : Wt=m.g.z (thế mặt đất không vi z=0) [Type text] vật O Trong : m : Khối lượng A s WT + Page Chú ý : + Để tính ta phải chọn gốc , thường chọn gốc mặt đất + Khi tính độ cao z thường ta chọn chiều dương hướng lên @ công trọng lực : + công trọng lực không phụ thuộc vào hình dạng đường + Trọng lực lực @ đàn hồi : Trong : k độ cứng lò xo (N/m) : độ dãn độ nén @ công trọng lực : l 3.Cơ : @ Cơ trọng trường : W = Wđ +WT @ Cơ dàn hồi : W = Wđ +WT Định luật bảo toàn @ Cơ trọng trường : @ Cơ dàn hồi Khi vật chịu tác dụng lực khơng + Cơ khơng bảo tồn + Độ biến thiên Với A1,2 công lực không (lực ma sát lực cản… ) A.CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: toán tính động áp dụng định lý biến thiên động 1.Động vật W® (J) Bài toán định lý biến thiên động ( phải ý đến loại tập này) Wđ = Nhớ kỹ: tổng tất lực tác dụng lên võt Dng 2: Tính trọng trờng, công trọng lực độ biến thiên trọng trờng * Tính - Chọn mốc (Wt= 0); xác định độ cao so với mốc ®· chän z(m) vµ m(kg) - Sử dụng: Wt = mgz Hay Wt1 – Wt2 = AP * TÝnh c«ng trọng lực AP độ biến thiên (Wt): - Áp dông : Wt = Wt2 – Wt1 = -AP mgz1 – mgz2 = AP Chó ý: Nếu vật lên AP = - mgh < 0(công cản); vật xuống AP = mgh > 0(công phát động) * Phng phỏp gii bi toỏn v nh luật bảo toàn - Chọn gốc thích hợp cho tính dễ dàng ( thường chọn mặt đất chân mặt phẳng nghiêng) - Tính lúc đầu ( ), lúc sau ( ) - Áp dụng: W1 = W2 - Giải phương trình để tìm nghiệm tốn Chú ý: áp dụng định luật bảo toàn hệ khơng có ma sát ( lực cản) có thêm lực Ac = W = W2 – W1 ( công lực cản độ biến thiên năng) II.Bài tập liên quan:Phần trắc nghiệm khách quan Câu Động vật tăng A gia tốc vật a < B gia tốc vật a > C lực tác dụng lên vật sinh công dương D gia tốc vật tăng Câu.2 Một ôtô có khối lượng chuyển động với vận tốc 36km/ Động ôtô A 10.104J B 103J C 20.104J D 2,6.106J Câu.3 Thế trọng trường không phụ thuộc vào yếu tố ? A Độ cao vật gia tốc trọng trường B Độ cao vật khối lượng vật C Vận tốc khối lượng vật D Gia tốc trọng trường khối lượng vật [Type text] Page Câu.4 Chọn phát biểu sai Động vật không đổi vật A chuyển động với gia tốc không đổi B chuyển động tròn C chuyển động thẳng D chuyển động với vận tốc không đổi Câu.5 Khi vật rơi tự : A Thế động không đổi B Hiệu động không đổi C Thế tăng, động giảm D Cơ không đổi Câu Một vật nhỏ ném lên từ điểm A mặt đất, vật lên đến điểm B dừng rơi xuống Bỏ qua sức cản không khí Trong trình AB : A Thế giảm B Cơ cực đại B C Cơ không đổi D Động tăng Câu.7 Một vật có trọng lượng 20 N, có động 16 J Lấy g = 10 m/s Khi vận tốc vật bao nhieâu ? A m/s B 10 m/s C 16 m/s D 7,5 m/s Câu Động vật giảm A gia tốc vật a > B gia tốc vật a < C gia tốc vật giảm D lực tác dụng lên vật sinh công âm Câu Một vật nặng 2kg có động 16J Khi vận tốc vật A 4m/s B 32m/s C 2m/s D 8m/s Câu.10 Lò xo có độ cứng k = 100N/m, đầu cố định, đầu có gắn vật nhỏ Khi bị nén 2cm đàn hồi hệ bao nhiêu? A 0,16 J B 0,02 J C 0,4 J D 0,08 J Câu.11 Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v Nếu tăng khối lượng vật lên lần giảm vận tốc xuống nửa động vật A không đổi B tăng lần C tăng lần D giảm lần Câu.12 Động lượng vật tăng : A Vật chuyển động thẳng nhanh dần B Vật chuyển động tròn C Vật chuyển động thẳng chậm dần D Vật chuyển động thẳng Câu.13 Một vật khối lượng 100g J Khi độ cao vật so với đất ? Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2 A 2m B 50m C 20m D 0,2m Phần tự luận Câu Một vật có khối lượng 200g thả rơi không vận tốc đầu từ điểm O cách mặt đất 80m Bỏ qua ma sát cho g = 10m/s A Áp dụng định luật bảo toàn Tìm : a Vận tốc vật chạm đất điểm M b Độ cao vật rơi đến điểm N có vận tốc 20m/s c Động vật rơi đến điểm K , biết K vật có động lần B Áp dụng định lý động Tìm : a Vận tốc vật rơi đến điểm Q cách mặt đất 35m b Quãng đường rơi từ Q đến điểm K Đáp số : A a 40m/s ; b 60m ; c 144J ; B a 30m/s ; b 27m Câu Moät vật ném thẳng đứng từ điểm O mặt đất với vận tốc đầu 50m/s Bỏ qua ma sát , cho g = 10m/s Tìm : a Độ cao cực đại mà vật đạt đến điểm M b Vận tốc vật đến điểm N cách mặt đất 45m c Giả sử vật có khối lượng 400g c1 Tìm đến điểm K Biết K vật có động c2 Áp dụng định lý động tìm quãng đường vật từ N đến K Đáp số : a 125m ; b 40m/s ; c1 250J ; c2 17,5m Câu Một vật có khối lượng 900g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh O dốc dài 75m , cao 45m Bỏ qua ma saùt , cho g = 10m/s Tìm : A Áp dụng định luật bảo toàn tìm : a Vận tốc vật đến điểm M cuối dốc b Thế vật đến điểm N Biết vật có động lần B Áp dụng định lý động tìm : a Vận tốc vật đến điểm K cách M 27m b Quãng đường vật trượt tới điểm G, Biết vận tốc G 12m/s Đáp số : A a 30.m/s ; b 135.J ; B a 24.m/s ; b 12.m [Type text] Page Câu Một vật có khối lượng 200g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh O dốc dài 100m , cao 40m Cho lực ma sát chuyển động 0,4 N g = 10m/s Áp dụng định lý động tìm : a Vận tốc vật đến điểm M cuối dốc b Vị trí vật trượt đến điểm N, biết vận tốc N 12m/s Đáp soá : 1/ 20.m/s ; 2/ ON = 36.m Câu 5(NC) Một vật có khối lượng 0,5 thả rơi tự từ độ cao h so với mặt đất Biết vật 100J Lấy g = 10m/s2 Chọn gốc mặt đất a Tính h b Xác định độ cao vật mà động gấp ba lần c Khi chạm đất vật nảy lên đạt độ cao cực đại thấp h 8m Hỏi có mát lượng ? Phần lượng bị mát ? ĐS : 20m ; 5m ; 40J Câu (NC) Từ độ cao 15m so với mặt đất, vật nhỏ có khối lượng 1kg ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 10m/s Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s Chọn gốc mặt đất a Tính vật xác định độ cao cực đại mà vật lên b Xác định vận tốc vật mà động gấp ba lần c Khi rơi đến mặt đất, đất mềm nên vật sâu vào đất đoạn 8cm Xác định độ lớn lực cản trung bình đất tác dụng lên vật ĐS : 200J ; 20m ; 17,3m/s ; 2510J Câu7 (NC) Vật có khối lượng 8kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng có độ cao 1,5m Khi tới chân mặt phẳng nghiêng vật có vận tốc 5m/s Lấy g = 10 m/s Tính công lực ma sát ĐS : -20J Câu Từ độ cao h = 16m vật nhỏ ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc ban đầu v0, vận tốc vật lúc vừa chạm đất v = 18m/s Bỏ qua ma sát Lấy g = 10m/s Chọn gốc mặt đất Tính : a Vận tốc ban đầu v0 b Độ cao vật vị trí động ĐS : 2m/s ; 8,1m Câu9 Một ôtô có khối lượng m = chuyển động với động W đ = 2.10 J a Tính vận tốc ôtô b Nếu chịu tác dụng lực hãm sau quãng đường s = 50m ôtô dừng hẳn Tính độ lớn lực hãm ĐS : 10m/s ; 4000N Câu 10 (NC) Từ độ cao h = 16m vật nhỏ ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc ban đầu v0, vận tốc vật lúc vừa chạm đất v = 18m/s Bỏ qua ma sát Lấy g = 10m/s Chọn gốc mặt đất Tính : a Vận tốc ban đầu v0 b Khi chạm đất, vật lún sâu vào đất 3cm Tìm độ lớn lực cản trung bình đất tác dụng lên vật Biết vật có khối lượng 200g ÑS : 2m/s ; 1082N Câu 11: Một viên đạn có khối lượng 14g bay theo phương ngang với vận tốc 400 m/s xuyên qua gỗ dày cm, sau xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc 120 m/s Tính lực cản trung bình gỗ tác dụng lên viên đạn? Câu 12: Một ơtơ có khối lượng 1100 kg chạy với vận tốc 24 m/s a/ Độ biến thiên động ôtô vận tốc hãm 10 m /s? b/ Tính lực hãm trung bình qng đường ơtơ chạy 60m Câu 13: Một tơ có khối lượng chuyển động đường thẳng nằm ngang AB dài 100m, qua A vận tốc ô tô 10m/s đến B vận tốc ô tô 20m/s Biết độ lớn lực kéo 4000N Tìm hệ số masat 1 đoạn đường AB Đến B động tắt máy lên dốc BC dài 40m nghiêng 30 o so với mặt phẳng ngang Hệ số masat mặt dốc 2 = Hỏi xe có lên đến đỉnh dốc C khơng? Nếu đến B với vận tốc trên, muốn xe lên dốc dừng lại C phải tác dụng lên xe lực có hướng độ lớn nào? Câu14: Một xe có khối lượng m =2 chuyển động đoạn AB nằm ngang với vận tốc không đổi v = 6km/h Hệ số ma sát xe mặt đường , lấy g = 10m/s2 a Tính lực kéo động b Đến điểm B xe tắt máy xuống dốc BC nghiêng góc 30 o so với phương ngang, bỏ qua ma sát Biết vận tốc chân C 72km/h Tìm chiều dài dốc BC c Tại C xe tiếp tục chuyển động đoạn đường nằm ngang CD thêm 200m dừng lại Tìm hệ số ma sát đoạn CD Câu15: Dưới tác dụng lực không đổi nằm ngang, xe đứng yên chuyển động thẳng nhanh dần hết quãng đường s = 5m đạt vận tốc v = 4m/s Xác định cơng cơng suất trung bình lực, biết khối lượng xe m = 500kg, hệ số ma sát bánh xe mặt đường nằm ngang μ =0,01 Lấy g = 10m/s2 Câu16: Một vật có khối lượng 10 kg, lấy g = 10 m/s2 a/ Tính vật A cách mặt đất 3m phía đáy giếng cách mặt đất 5m với gốc mặt đất b/ Nếu lấy mốc đáy giếng, tính lại kết câu c/ Tính cơng trọng lực vật chuyển từ đáy giếng lên độ cao 3m so với mặt đất Nhận xét kết thu [Type text] Page Câu17: Một vật có khối lượng kg đặt vị trí trọng trường W t1 = 500J Thả vật rơi tự đến mặt đất Wt1 = -900J a/ Hỏi vật rơi từ độ cao so với mặt đất b/ Xác định vị trí ứng với mức khơng chọn c/ Tìm vận tốc vật vật qua vị trí Bài 18: Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi chạm đất vận tốc vật 30m/s, bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 Hãy tính: a Độ cao h b Độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất c Vận tốc vật động lần Bài 9: Từ độ cao 10 m, vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g = 10m/s2 a/ Tìm độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất b/ Ở vị trí vật Wđ = 3Wt c/ Xác định vận tốc vật Wđ = Wt d/ Xác định vận tốc vật trước chạm đất Bài 20: Một hịn bi có khối lượng 20g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất a) Tính hệ quy chiếu mặt đất giá trị động năng, bi lúc ném vật b) Tìm độ cao cực đại mà bi đạt c) Tìm vị trí hịn bi động năng? d) Nếu có lực cản 5N tác dụng độ cao cực đại mà vật lên bao nhiêu? Bài 21: Từ mặt đất, vật có khối lượng m = 200g ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 30m/s Bỏ qua sức cản khơng khí lấy g = 10ms-2 Tìm vật Xác định độ cao cực đại mà vật đạt Tại vị trí vật có động năng? Xác định vận tốc vật vị trí Tại vị trí vật có động ba lần năng? Xác định vận tốc vật vị trí Bài 22 Hai vật có khối lượng m = kg, m = kg nối với sợi dây nhẹ vắt qua ròng rọc gắn mặt phẳng nghiêng hình vẽ ( ) Ban đầu, m1, m2 ngang cách chân mặt phẳng nghiêng đoạn h = m Tính vận tốc hệ m chuyển động dược 1m m2 m1 h Câu 23: Một tơ có khối lượng qua A có vận tốc 72 km/h tài xế tắt máy, xe chuyển động chậm dần đến B có vận tốc 18km/h Biết qng đường AB nằm ngang dài 100m a, Xác định hệ số ma sát đoạn đường AB b, Đến B xe không nổ máy tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 50m, biế dốc hợp với mặt phẳng nằm ngang góc hệ sồ ma sát bánh xe dốc nghiêng Biết Xác định vận tốc xe chân dốc nghiêng C A B C Câu 24: Vật trượt không vận tốc đầu máng nghiêng A góc với AH=2m , D A I b C B a H Sau trượt tiếp mặt phẳng nằm ngang BC= 10cm mặt phẳng nghiêng DC góc biết hệ số ma sát vật mặt phẳng Tính độ cao DI mà vật lên Câu 25: Hai vật có khối lượng nối với dây ko dãn hình vẽ, lúc đầu hai vật đứng yên Khi thả vật hai chuyển động 1m vận tốc ? biết ngang với hệ số ma sát trượt Câu 26: Hai vật có khối lượng trượt mặt phẳng nghiêng góc nối với dây ko dãn hình vẽ, lúc đầu hai vật đứng yên Khi thả vật hai chuyển động 50cm vận tốc v=1m/s biết với phương nằm ngang có hệ số ma sát Tính hệ số ma sát [Type text] so với phương nằm trượt mặt phẳng nghiêng góc so Page 10 Câu 27: Một vât khối lượng m=1kg trượt không vận tốc đầu xuống mặt phẳng nghiêng, cao h=1m dài s=10m tính vận tốc vật cuối chân mặt phẳng nghiêng quãng đương vật từ chân dốc đén dừng lại biết hệ số ma sát ca mặt ngang va nghiêng va 0,05 CHƯƠNG CHẤT KHÍ D: CHẤT KHÍ + CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HOÏC I Kiến thức cần nắm Định luật boyle- Mariotte B iểu thức hay p1V1 = p2V2 Định luật sac lơ : = p.V = const Biểu thức hay p/T = hs Đường đẳng nhiệt : Đường đẳng tích : \ Định luật Gay luytxac : Biểu thức Đường đẳng áp : Phương trình trạng thái khí lí tưởng Chú ý: tìm p V1, V2 đơn vị ngược lại * Một số đơn vị đo áp suất: 1N/m2 = 1Pa 1at = 9,81.104 Pa 1atm = 1,031.105 Pa 1mmHg = 133Pa = 1torr II.Bài tập liên quan Phần trắc nghiệm khách quan Câu Hệ thức sau không phù hợp với định luật Bôilơ-Mariốt ? A p ~ V B C p1V1 = p2V2 D Câu Hệ thức sau phù hợp với định luật Sáclơ ? A B C p1T1 = p2T2 D p ~ T Câu Biểu thức không cho phương trình trạng thái khí lí tưởng ? A B p1T2V1 = p2T1V2 C D Câu Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng nhiệt [Type text] Page 11 A đường thẳng song song trục p B đường cong hypebol C đường thẳng song song trục T [Type text] D đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ Page 12 Câu Hệ thức sau phù hợp với định luật Bôilơ-Mariốt ? A p ~ V B C D p1V2 = p2V1 Câu.6 Hệ thức sau phù hợp với trình đẳng áp ? A V1T2 = V2T1 B V ~ t C p1V1 = p2V2 D Câu Một bình chứa lượng khí nhiệt độ t áp suất 105Pa Khi áp suất 1,5.10 5Pa nhiệt độ bình khí 2670C Nhiệt độ t1 A 3600C B 370C C 1780C D 870C Câu Moät bình chứa lượng khí nhiệt độ 30 C áp suất bar Nhiệt độ phải tăng đến để áp suất tăng gấp đôi ? A 6660C B 3930C C 600C D 3330C Câu Bieåu thức diễn tả phương trình trạng thái khí lí tưởng ? A = số B p1T1V1 = p2T2V2 C D Câu 10 Một bình chứa lượng khí nhiệt độ 30 0C áp suất 1,0.105Pa Khi nhiệt độ bình khí giảm nửa áp suất bình khí A 0,5.105Pa B 1,05.105Pa C 0,95.105Pa D 0,67.105Pa Câu 11 Một lốp ôtô chứa không khí có áp suất 5bar nhiệt độ 25 0C Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí lốp tăng thêm 20 0C, áp suất không khí lốp xe lúc A 5,1bar B 9bar C 6,25bar D 5,3bar Câu 12 Chất khí xylanh động nhiệt có áp suất 0,8.10 5Pa nhiệt độ 500C Sau bị nén, thể tích khí giảm lần áp suất tăng lên tới 7.105Pa Nhiệt độ khí cuối trình nén A 2920C B 1900C C 5650C D 87,50C Phần tự luận Bài 1: Khí nén đẳng nhiệt từ thể tích 10 l đến thể tích 6l, áp suất khí tăng thêm 0,5at Tìm áp suất ban đầu khí Bài 2: Một bóng có dung tích khơng đổi, V = 2l chứa khơng khí áp suất 1at Dùng bơm để bơm khơng khí áp suất 1at bóng Mỗi lần bơm đợc 50cm3 khơng khí Sau 60 lần bơm, áp suất khơng khí bóng bao nhiêu? Cho nhiệt độ khơng đổi Bài 3: Nếu áp suất lượng khí biến đổi 2.105N/m2 thể tích biến đổi 3l Nếu áp suất biến đổi 5.105N/m2 thể tích biến đổi 5l Tìm áp suất thể tích ban đầu khí, cho nhiệt độ khơng đổi Bài 4: Hai bình tích V1, V2 = 2V1 nối ống nhỏ, cách nhiệt Hai bình chứa oxi áp suất p0 = 105N/m2 nhiệt độ T0 = 300K Sau người ta cho bình V1 giảm nhiệt độ đến T1 = 250K, bình K2 tăng nhiệt độ đến T2 = 350K Tính áp suất khí lúc Bài 5.Chất khí xilanh động nhiệt có áp suất 0.8 atm nhiệt độ 500C.Sau bị nén thể tích giảm lần áp suất tăng tới 7atm.Hỏi nhiệt độ cuối trình nén ĐS 292,250C Bài Một lượng khí áp suất 1atm nhiệt độ 27 C chiếm thể tích 5l biến đổi đẳng tích với nhiệt độ 3270C,rồi sau biến đổi đẳng áp tăng 1200C tìm áp suất thể tích sau biến đổi ĐS : 2atm : 6l Bài 7: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9(l) đến thể tích (l) thấy áp suất tăng lên lượng Hỏi áp suất ban đầu khí bao nhiêu? Bài 8: Xylanh ống bom hình trụ có diện tích 10cm2, chiều cao 30 cm, dùng để nén khơng khí vào bóng tích 2,5 (l) Hỏi phải bom lần để áp suất bóng gấp lần áp suất khí quyển, coi bóng trước bom khơng có khơng khí nhiệt độ khơng khí khơng đổi bom Bài 9: Người ta điều chế khí hidro chứa vào bình lớn áp suất 1atm nhiệt độ 20 oC Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn để nạp vào bình nhỏ tích 20lít áp suất 25atm Coi q trình đẳng nhiệt Bài10: Người ta biến đổi đẳng nhiệt 3g khí hidro điều kiện chuẩn (p o=1atm To= 273oC) đến áp suất 2atm Tìm thể tích lượng khí sau biến đổi Bài 11: Mỗi lần bom đưa V o = 80 cm3 khơng khí vào ruột xe Sau bom diện tích tiếp xúc với mặt đường 30cm 2, thể tích ruột xe sau bom 2000cm 3, áp suất khí 1atm, trọng lượng xe 600N Tính số lần phải bom ( coi nhiệt độ khơng đổi q trình bom) Bài 12: Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ, đèn sáng nhiệt độ bóng đèn 400 oC, áp suất bóng đèn áp suất khí 1atm Tính áp suất khí bóng đèn đèn chưa sang 22oC Bài 13: Đun nóng đẳng tích khối khí lên 20oC áp suất khí tăng thêm1/40 áp suất khí ban đầu tìm nhiệt độ ban đầu khí Bài 14: Nếu nhiệt độ khí trơ bóng đèn tăng từ nhiệt độ t1 = 15oC đến nhiệt độ t2 = 300oC áp suất trơ tăng lên lần? Bài 15: Một khối khí đem giãn nở đẳng áp từ nhiệt độ t = 32oC đến nhiệt độ t = 117oC, thể tích khối khí tăng thêm 1,7lít Tìm tích khối khí trước sau giãn nở Bài 16: đun nóng đẳng áp khối khí lên đến 47oC thể tích tăng thêm 1/10 thể tích ban đầu tìm nhiệt độ ban đầu? [Type text] Page 13 Bài 17: Đun nóng một lượng không khí điều kiện đẳng áp thì nhiệt độ tăng thêm 3K ,còn thể tích tăng thêm 1% so với thể tích ban đầu Tính nhiệt độ ban đầu của khí? Bài 18: Trong xilanh động có chứa lượng khí nhiệt độ 47o C áp suất 0,7 atm a Sau bị nén thể tích khí giảm lần áp suất tăng lên tới 8atm Tính nhiệt độ khí cuối q trình nén? b Người ta tăng nhiệt độ khí lên đến 273oC giữ pit-tơng cố định áp suất khí bao nhiêu? Bài 19: Tính khối lượng riêng của không khí ở 100 oC , áp suất 2.105 Pa Biết khối lượng riêng của không khí ở oC, áp suất 1.105 Pa là 1,29 Kg/m3? Bài 20: thể tích lượng khí giảm 1/10, áp suất tăng 1/5 nhiệt độ tăng thêm 16 0C so với ban đầu Tính nhiệt độ ban dầu khí Bài 21: pít tơng máy nén, sau lần nén đưa lít khí nhiệt độ áp suất atm vào bình chưa khí thể tích 2m tính áp suất khí bình phít tơng thực 1000 lần nén Biết nhiệt độ bình Bài 22: xilanh động đốt có 2dm hỗn hợp khí áp suất atm nhiệt độ 47 C Pít tơng nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp khí cịn 0,2 dm3 áp suất tăng lên tới 15 atm Tính hỗn hợp khí nén CHƯƠNG CHẤT RẮN CHẤT- LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ A:BIẾN DẠNG CƠ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I Kiến thức cần nắm 1; Biến dạng + Biến dạng đàn hồi : ngoại lực tác dụng vật lấy lại kích thước hình dạng ban đầu + Biến dạng dẻo : ngoại lực tác dụng vật khơng lấy lại kích thước hình dạng ban đầu + Biến dạng kéo , nén : tuân theo định luật Hooke Trong : F : lực đàn hồi E : suất young (Pa) K : độ cứng lò xo (N/m): : độ biến dạng (m) :S tiết diện ngang (m2) L0 chiều dài ban đầu (m) + Giới hạn bền : 2; Biến dạng nhiệt: Gọi l0 chiều dài 00C Sự nở dài Thì : Gọi l chiều dài t0C Với Sự nở khối Các nguyên lí nhiệt động lực học 1.Động nhiệt :là thiết bị đổi nhiệt lượng sang cơng Ngun lí hoạt động : Nguồn nóng T1 Q1 A Q1 Q2 Q2 II.Bài tập lien quan: Nguồn lạnh Phần trắc nghiệm khách quan T tác Câu Một thép tròn có đường kính 20mm, có tiết diện 200cm22 Khi chịu lực kéo dụng, thép dài thêm 1,5mm Biết ứng suất đàn hồi thép 2.10 11Pa Độ lớn lực kéo F A 3,3.106N B 6.104N C 7,5.106N D 3.104N Câu Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối rắn tỉ lệ với đại lượng ? A Tiết diện ngang B Độ dài ban đầu C Độ lớn lực tác dụng vào D Ứng suất tác dụng vào Câu Mức độ biến dạng rắn (bị kéo nén) phụ thuộc vào yếu tố ? A Độ dài ban đầu độ lớn lực tác dụng B Độ lớn lực tác dụng tiết diện ngang C Độ dài ban đầu tiết diện ngang D Độ lớn lực tác dụng, tiết diện ngang độ dài ban đầu Câu Đặc điểm tính chất liên quan đến chất rắn vô định hình ? A Có nhiệt độ nóng chảy không xác định B Có dạng hình học xác định C Có cấu trúc tinh thể D Có tính dị hướng Câu Tại đổ nước sôi vào cốc thủy tinh cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ cốc thạch anh không bị nứt vỡ ? A Vì thạch anh có độ nở khối lớn thủy tinh B Vì cốc thủy tinh có đáy mỏng C Vì cốc thạch anh có thành dày D Vì thạch anh cứng thủy tinh Câu Phân loại chất rắn theo cách ? [Type text] Page 14 A Chất rắn kết tinh chất rắn vô định hình B Chất rắn đơn tinh thể chất rắn vô định hình C Chất rắn đơn tinh thể chất rắn đa tinh thể D Chất rắn đa tinh thể chất rắn vô định hình Câu Đặc điểm tính chất không liên quan đến chất rắn kết tinh ? A Có cấu trúc tinh thể B Có nhiệt độ nóng chảy xác định C Có dạng hình học xác định D Có nhiệt độ nóng chảy không xác định Câu Một sợi dây thép có đường kính 1,5mm ; có độ dài ban đầu 5,2m ; ứng suất đàn hồi thép 2.1011Pa Hệ số đàn hồi dây thép A 272.103Pa B 45.103Pa C 30.103Pa D 68.103Pa Câu Một thước thép 20 C có độ dài 1000mm, nhiệt độ tăng lên 40 0C thước thép dài thêm ? Biết hệ số nở dài thép 11.10 -6K-1 A 0,22mm B 4,2mm C 3,2mm D 2,4mm Câu 10: Một thép đường kính cm, hai đầu gắn chặt vào hai tường Cho hệ số nở dài thép , suất Iâng 10 E = 20.10 Pa Khi nhiệt độ tăng thêm 50 C , lực tác dụng vào tường là: A 25 105 N B 15 105 N C 20 103 N D Một kết khác Câu11: Mỗi ray đường sắt dài 12,5m O C Biết hệ số nở dài thép làm ray 1,2.10-5K-1 Nếu nhiệt độ ray tăng lên đến 500C khoảng cách hai đầu hai ray A.3,75 mm B.7,5 mm C.6 mm D.2,5 mm Câu12: Một dây thép dài 2m có tiết diện 3mm2 Khi kéo lực 600N dây dãn đoạn 2mm Suất Iâng thép A.2.1010 Pa B.2.1011 Pa C,4.1010 Pa D.4.1011 Pa Câu13: Chiều dài ray 200C 10m Khi nhiệt độ tăng lên 500C, độ dài ray tăng thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài thép làm ray 1,2.10-1K-1 A.2,4 mm B.3,6 mm C.1,2 mm D.4,8 mm Câu14: Chọn câu sai câu sau đây: A Chất kết tinh có cấu tạo tinh thể B Chất vơ định hình khơng có cấu tạo tinh thể C Chất vơ định hình có nhịêt độ nóng chảy định D Cùng loại tinh thể, tuỳ theo điều kiện kết tinh có kích thước lớn nhỏ khác Câu15 Nguyên lí I nhiệt động lực học diễn tả công thức U = A + Q, với quy ước A Q > : hệ truyền nhiệt B A < : hệ nhận công C Q < : hệ nhận nhiệt D A > : hệ nhận công Câu16 Chọn phát biểu A Trong trình đẳng tích, nhiệt lượng mà chất khí nhận dùng làm tăng nội thực công B Độ biến thiên nội vật tổng công nhiệt lượng mà vật nhận C Động nhiệt chuyển hóa tất nhiệt lượng nhận thành công học D Nhiệt tự truyền từ vật lạnh sang vật nóng Câu17 Nội hệ hệ tỏa nhiệt sinh công ? A Không đổi B Chưa đủ điều kiện để kết luận C Giảm D Tăng U=A+ Câu18 Trong trình chất khí truyền nhiệt nhận công A Q biểu thức Q phải có giá trị nòa sau ? A Q < 0, A > B Q < 0, A < C Q > 0, A > D Q > 0, A < U= A + Q Câu19 Trong trình chất khí nhận nhiệt sinh công A Q biểu thức phải có giá trị sau ? A Q < 0, A > B Q > 0, A < C Q > 0, A > D Q < 0, A < Câu20 Trong moät chu trình động nhiệt lí tưởng, chất khí thực công 2.10 J truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng 6.103 J Hiệu suất động A 33% B 80% C 65% D 25% Câu21 Thực công 100J để nén khí xylanh khí truyền môi trường nhiệt lượng 20J Kết luận sau A Nội khí tăng 80J B Nội khí tăng 120J C Nội khí giảm 80J D Nội khí giảm 120J Câu22 Hiệu suất động nhiệt 40%, nhiệt lượng nguồn nóng cung cấp 800J Công mà động nhiệt thực A 2kJ B 320J C 800J D 480J Câu23 Hiệu suất động nhiệt 40%, nhiệt lượng nguồn nóng cung cấp 800J Nhiệt lượng động cung cấp cho nguồn lạnh laø [Type text] Page 15 A 480J B 2kJ C 800J D 320J Câu24 Chất khí xy lanh nhận nhiệt hay tỏa nhiệt lượng thực công 40J lên khối khí nội khối khí tăng thêm 20J ? A Khối khí tỏa nhiệt 20J B Khối khí nhận nhiệt 20J C Khối khí tỏa nhiệt 40J D Khối khí nhận nhiệt 40J Câu25 Người ta thực công 100J để nén khí xylanh Biết khí truyền sang môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J Độ biến thiên nội khí A 80J B 120J C -80J D -120J Câu26 Nhiệt lượng vật đồng chất thu vào 6900J làm nhiệt độ vật tăng thêm 50 0C Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường, biết khối lượng vật 300g Nhiệt dung riêng chất làm vật A 460J/kg.K B 1150J/kg.K C 8100J/kg.K D 41,4J/kg.K Phần tự luận Bài 1: Một sợi dây kim loại dài 2m, đường kính 0,75mm Khi kéo lực 30N sợi dây dãn thêm 1,2mm a Tính suất đàn hồi sợi dây b Cắt dây thành phần kéo lực 30N độ dãn bao nhiêu? Bi 2: a.Phải treo vật có khối lợng vào lò xo có hệ số đàn håi k = 250N/m ®Ĩ nã d·n = 1cm Lấy g = 10m/s2 b.Một sợi dây đồng thau dài 1,8 m có đờng kính 0,8 mm Khi bị kÐo b»ng mét lùc 25N th× d·n mét đoạn 1mm Xác định suất lâng đồng thau Bi 3:Một thép dài 4m, tiết diện 2cm2 Phải tác dụng lên thép lực kéo để dài thêm 1,5mm? Có thể dùng thép để treo vật có trọng lợng mà không bị đứt? Biết suất Young giới hạn hạn bền thép 2.10 11Pa 6,86.108Pa Bài 4: dây thép có chiều dài 2,5m, tiết diện 0,5mm2, kéo căng lực 80N thép dài 2mm tính: a Suất đàn hồi sơi dây b Chiều dài dây thép kéo lực 100N, coi tiết diện day không đổi Bài 5: trụ tròn đồng thau dài 10cm, suất đàn hồi 9.109 Pa, có tiết diện ngang 4cm a Tìm chiều dài chịu lực nén 100000N b Nếu lực nén giảm nửa bán kính tiết diện phải để chiều dài không đổi Bài 6: Hai kim loại, sắt kẽm 0C có chiều dài nhau, cịn 1000C chiều dài chênh lệch 1mm Tìm chiều dài hai 00C Biết hệ số nở dài sắt kẽm 1,14.10-5K-1 3,4.110-5K-1 Bài 7: Một dây nhôm dài 2m, tiết diện 8mm2 nhiệt độ 20oC a Tìm lực kéo dây để dài thêm 0,8mm b Nếu khơng kéo dây mà muốn dài thêm 0,8mm phải tăng nhiệt độ dây lên đến độ? Cho biết suất đàn hồi hệ sô nở dài tương ứng dây E = 7.1010Pa; Bài 8:Ở đầu dây thép đường kính 1,5mm có treo nặng Dưới tác dụng nặng này, dây thép dài thêm đoạn nung nóng thêm 30oC Tính khối lượng nặng Cho biết Bài 9: Tính độ dài thép đồng oC cho nhiệt độ thép dài đồng 5cm.Cho hệ số nở dài thép đồng Bài10 Tính lực cần đặt vào thép với tiết diện S = 10cm để không cho thép dãn nở bị đốt nóng từ 20oC lên 50oC , cho biết Bài 11 Moät bình nhôm khối lượng 0,5kg chứa 0,118kg nước nhiệt độ 20 0C Người ta thả vào bình miếng sắt khối lïng 0,2 kg đun nóng tới 75 oC Xác định nhiệt độ nước bắt đầu có cân nhiệt Bỏ qua truyền nhiệt môi trường bên Nhiệt dung riêng nhôm 0,92.10 j/(kg.k); nước 4,18.10 3J/(kg.k); sắt 0,46.103J/(kg.k) ĐS:250C Bài 12 Một nhiệt lượng kế đồng thau khối lượng 123 g chứa 210 g nước nhiệt độ 8,4 0C Người ta thả miếng kim loại khối lượng 192 g đun nóng tới 1000C vào nhiệt lượng kế Xác định nhiệt dung riêng chất làm miếng kim loại , biết nhiệt độ bắt đầu có cân nhiệt 21,50C Bỏ qua truyền nhiệt môi trường bên ngoài, nhiệt dung riêng đồng thau 0,128.100C J/(kg.k) ĐS : 0,78.103Jkg.K B:HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I Kiến thức cần nắm 1.Chất lỏng : Có thể tích xác định,có cấu trúc trật tự đơn giản gần ,các phân tử dao động xung quanh vị trí cân vị trí cân bằnng thường xun dịch chuyển 2.Lực căng mặt ngồi : hệ số căng mặt (N/m) L: đường giới hạn bề mặt : Hiện tượng mao dẫn : [Type text] Page 16 D : khối lượng riêng chất lỏng (kg/m3) Độ ẩm không khí a Độ ẩm tuyệt đối a(g/m3) : khối lượng tính gam chứa 1m3 khơng khí b Độ ẩm cực đại A(g/m3) : nhiệt độ xác định độ ẩm cực đâij có giá trị khối lượng nước bão hịa tính rag am chứa 1m3 khơng khí c.Độ ẩm tương đối f nhiệt độ xác định Điểm sương: Nhiệt độ mà nước khơng khí trở thành bão hòa A Các dạng tập phương pháp giải Dạng 1: Tính tốn đại lượng cơng thức lực căng bề mặt chất lỏng - Lực căng bề mặt chất lỏng: F = (N/m) : Hệ số căng bề mặt (m) chiều dài đường giới hạn có tiếp xúc chất lỏng chất rắn Chú ý: cần xác định toán cho mặt thoáng Dạng 2: Tính lực cần thiết để nâng vật khỏi chất lỏng - Để nâng được: - Lực tối thiểu: Trong đó: P =mg trọng lượng vật lực căng bề mặt chất lỏng Dạng 3: Bài toán tượng nhỏ giọt chất lỏng - Đầu tiên giọt nước to dần chưa rơi xuống - Đúng lúc giọt nước rơi: ( chu vi miệng ống) Trong đó: n số giọt nước, V( m 3) thể tích nước ống, D(kg/m 3) khối lượng riêng chất lỏng, d (m) đường kính miệng ống A Phương pháp giải tập chuyển thể chất Cơng thức tính nhiệt nóng chảy : Q = m (J) m (kg) khối lượng (J/kg) : Nhiệt nóng chảy riêng Cơng thức tính nhiệt hóa : Q = Lm L(J/kg) : Nhiệt hoá riêng m (kg) khối lượng chất lỏng Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra: Q = m.c (t2 – t1) c (J/kg.k): nhiệt dung riêng Chú ý: Khi sử dụng công thức cần ý nhiệt lượng thu vào tỏa trình chuyển thể Q = m Q = L.m tính nhiệt độ xác định, cịn cơng thức Q = m.c (t2 – t1) dùng nhiệt độ thay đổi II.Bài tập lien quan: Phần trắc nghiệm khách quan Câu Không khí 280C có độ ẩm tuyệt đối 20,40g/m ; độ ẩm tỉ đối 75% Độ ẩm cực đại không khí 280C bao nhieâu ? A 23,08g/m3 B 26,60g/m3 C 27,20g/m3 D 15,30g/m3 Câu Chọn phát biểu sai A Nhiệt độ sôi chất lỏng phụ thuộc vào áp suất khí phía bề mặt chất lỏng B Áp suất khí cao nhiệt độ sôi chất lỏng cao C Áp suất khí nhỏ nhiệt độ sôi chất lỏng cao D Ở áp suất chuẩn, chất lỏng sôi nhiệt độ xác định không đổi Câu Ở điều kiện sau người cảm thấy dễ chịu ? A Nhiệt độ 350C độ ẩm tỉ đối 80% B Nhiệt độ 300C độ ẩm tỉ đối 80% C Nhiệt độ 170C độ ẩm tỉ đối 25% D Nhiệt độ 300C độ ẩm tỉ đối 25% Câu Tại dao lam mặt nước đặt nằm ngang ? A Vì khối lượng riêng dao lam nhỏ khố lượng riêng nước B Vì dao lam không bị dính ướt nước C Vì trọng lượng dao lam nhỏ lực đẩy Ácsimét tác dụng lên D Vì trọng lượng dao lam nhỏ lực căng bề mặt nước tác dụng lên Câu Một vòng xuyến có đường kính 46mm, đường kính 42mm Trọng lượng vòng xuyến 45mN Lực bứt vòng xuyến khỏ bề mặt nước 20 0C ? Biết hệ số căng bề mặt nước 20 0C laø 73.10-3N/m A 65mN B 20mN C 45mN D 56,5mN Câu Sự sôi trình chuyển từ thể lỏng sang thể xảy A bề mặt chất lỏng B đáy bình chứa chất lỏng bề mặt chất lỏng C bên bề mặt chất lỏng D lòng chất lỏng Câu Tại giọt nước mưa không lọt qua lỗ nhỏ vải bạt ? A Vì lực căng bề mặt nước ngăn cản không cho nước lọt qua lỗ nhỏ bạt B Vì tượng mao dẫn ngăn cản không cho nước lọt qua lỗ nhỏ bạt [Type text] Page 17 C Vì vải bạt không bị dính ướt nước D Vì vải bạt bị dính ướt nước Câu Buổi sáng nhiệt độ không khí 23 0C độ ẩm tỉ đối 80% Buổi trưa nhiệt độ không khí 300C độ ẩm tỉ đối 53% Biết độ ẩm cực đại không khí 23 0C 20,60g/m3 ; 300C 30,29g/m3 Chọn kết luận A Buổi sáng không khí chứa nhiều nước có độ ẩm tuyệt đối lớn B Buổi trưa không khí chứa nhiều nước có độ ẩm tuyệt đối lớn C Buổi trưa không khí chứa nhiều nước có độ ẩm cực đại lớn D Buổi sáng không khí chứa nhiều nước có độ ẩm tỉ đối lớn Bài 1: Một cộng rơm dài 10cm mặt nước người ta nhỏ dung dịch xà phòng xuống bên mặt nước cộng rơm giả sử nước xà phòng lan bên Tính lực tác dụng vào cộng rơm Biết hệ số căng mặt nước nước xà phòng Bài 2: Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng ống d = 0,4mm hệ số căng bề mặt nước Lấy g = 9,8m/s Tính khối lượng giọt nước rơi khỏi ống Bài 3: Nhúng khung hình vng có chiều dài cạnh 10cm vào rượu kéo lên Tính lực tối thiểu kéo khung lên, biết khối lượng khung 5g cho hệ số căng bề mặt rượu 24.10-3N/m g = 9,8m/s2 Bài 4: Có 20cm3 nước đựng ống nhỏ giọt có đường kính đầu mút 0,8mm Giả sử nước ống chảy ngồi thành giọt tính xem ống có giọt, cho biết CHỦ ĐỀ 4: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT A Phương pháp giải tập chuyển thể chất Cơng thức tính nhiệt nóng chảy: Q = m (J) m (kg) khối lượng (J/kg) : Nhiệt nóng chảy riêng Cơng thức tính nhiệt hóa hơi: Q = Lm L(J/kg) : Nhiệt hoá riêng m (kg) khối lượng chất lỏng Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa Q = m.c (t2 – t1) c (J/kg.k): nhiệt dung riêng Chú ý: Khi sử dụng công thức cần ý nhiệt lượng thu vào tỏa trình chuyển thể Q = m Q = L.m tính nhiệt độ xác định, cịn cơng thức Q = m.c (t2 – t1) dùng nhiệt độ thay đổi B Bài tập vận dụng Bài 1: Người ta thả cục nước đá khối lượng 80g oC vào cốc nhôm đựng 0,4kg nước 20 oC đặt nhiệt lượng kế Khối lượng cốc nhơm 0,20kg Tính nhiệt độ nước cốc nhơm cục nước vừa tan hết Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg Nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K nước lăJ/kg.K Bỏ qua mát nhiệt độ nhiệt truyền bên ngồi nhiệt lượng kế Bài 2: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá -10 oC chuyển thành nước 0oC Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 2090J/kg.K nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg Bài 3: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước 25 oC chuyển thành 100 oC Cho biết nhiệt dung riêng nước 4180J/kg.K nhiệt hóa riêng nước 2,3.106J/kg Bài 4: Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2kg nước đá -20 oC tan thành nước sau tiếp tục đun sơi để biến hoàn toàn thành nước 100 oC Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.10 5J/kg, nhiệt dung riêng nước đá 2,09.10 3J/kg.K, nhiệt dung riêng nước 4,18.103J/kg.K, nhiệt hóa riêng nước 2,3.106J/kg Bài 5: lấy 0,01kg nước 1000C cho ngưng tụ bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước 9,50C nhiệt độ cuối 400C, cho nhiệt dung riêng nước c = 4180J/kg.K Tính nhiệt hóa nước CHƯƠNG VI: CƠ SỞ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CHỦ ĐỀ 1: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG A Phương pháp giải toán truyền nhiệt vật + Xác định nhiệt lượng toả thu vào vật q trình truyền nhiệt thơng qua biểu thức: Q = mct +Viết phương trình cân nhiệt: Qtoả = Qthu + Xác định đại lượng theo yêu cầu toán Lưu ý: + Nếu ta sử dụng biểu thức t = ts – tt Qtoả = - Qthu + Nếu ta xét độ lớn nhiệt lượng toả hay thu vào Qtoả = Qthu, trường hợp này, vật thu nhiệt t = ts - tt cịn vật toả nhiệt t = tt – ts B Bài tập vận dụng Bài 1: Một bình nhơm có khối lượng 0,5kg chứa 0,118kg nước nhiệt độ 20oC Người ta thả vào bình miếng sắt có khối lượng 0,2kg đun nóng tới nhiệt độ 75 oC Xác định nhiệt độ nước bắt đầu có cân nhiệt.Cho biết nhiệt dung riêng nhôm 920J/kgK; nhiệt dung riêng nước 4180J/kgK; nhiệt dung riêng sắt 460J/kgK Bỏ qua truyền nhiệt môi trường xung quanh Bài 2: Một nhiệt lượng kế đồng thau có khối lượng 128g chứa 210g nước nhiệt độ 8,4 oC Người ta thả miếng kim loại có khối lượng 192g đun nóng tới nhiệt độ 100 oC vào nhiệt lượng kế Xác định nhiệt dung riêng miếng kim loại, biết nhiệt độ có cân nhiệt 21,5oC.Bỏ qua truyền nhiệt môi trường xung quanh biết nhiệt dung riêng đồng thau 128J/kgK nước 4180J/kgK Bài 3: Thả cầu nhơm khối lượng 0,105kg đun nóng tới 142 0C vào cốc đựng nước 20 0C, biết nhiệt độ có cân nhiệt 420C Tính khối lượng nước cốc, biết nhiệt dung riêng nước 880J/kg.K nước 4200J/kg.K Bài 4: Một cốc nhôm có khối lượng 120g chứa 400g nước ở nhiệt độ 24 oC Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 80g ở nhiệt độ 100oC Xác định nhiệt độ của nước cốc có sự cân bằng nhiệt Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/Kg.K, của đồng là 380 J/Kg.K và của nước là 4,19.103 J/Kg.K [Type text] Page 18 Bài 5: Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng m1 = 100g có chứa m2 = 375g nước ở nhiệt độ 25oC Cho vào nhiệt lượng kế một vật bằng kim loại khối lượng m3 =400g ở 90oC Biết nhiệt độ có sự cân bằng nhiệt là 30 oC Tìm nhiệt dung riêng của miếng kim loại Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/Kg.K, của nước là 4200J/Kg.K Bài 6: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0,105 Kg được nung nóng tới 142oC vào một cốc nước ở 20oC Biết nhiệt độ có sự cân bằng nhiệt là 42oC Tính khối lượng nước cốc Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/Kg.K và của nước là 4200 J/Kg.K CHỦ ĐỀ 2: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC A Các dạng tập phương pháp giải Dạng 1: Tính tốn đại lượng liên quan đến công, nhiệt độ biến thiên nội Áp dụng nguyên lý I: U = A + Q Trong đó: : biến thiên nội (J) : công (J) Qui ớc: + nội tăng, nội giảm + vËt nhËn c«ng , vËt thùc hiƯn c«ng + vËt nhËn nhiƯt lỵng, Chú ý: a.Q trình đẳng tích: b Quá trình đẳng nhiệt c Quá trình đẳng áp vËt trun nhiƯt lỵng nên nên Q = -A - Cơng giãn nở q trình đẳng áp: : ¸p st cđa khèi khÝ - Có thể tính cơng cơng thc: : thể tích lúc đầu lúc sau khí ( nu bi toỏn khụng cho V2) Đơn vị thể tích V (m3), đơn vị áp suất p (N/m2) hc (Pa) Dạng 2: Bài tốn hiệu suất động nhiệt - HiÖu suÊt thùc tÕ: H= (%) - HiƯu st lý tëng: Hmax = 1- vµ H Hmax - NÕu cho H th× suy A biết Q1 ,ngợc lại cho A suy Q1 vµ Q2 B Bài tập vận dụng Bài 1: bình kín chứa 2g khí lý tưởng 200C đun nóng đẳng tích để áp suất khí tăng lên lần a Tính nhiệt độ khí sau đun b Tính độ biến thiên nội khối khí, cho biết nhiệt dung riêng đẳng tích khí J/kg.K Bi 2: Một lợng khí áp suất 2.10 N/m tích lít Đợc đun nóng đẳng áp khí nở tích lít Tính: a.Công khí thực b.Độ biến thiên nội khí Biết đun nóng khí nhận đợc hiệt lợng 100 J Bi 3: Mt khí tích 10 lít áp suất 2.10 5N/m2 nung nóng đẳng áp từ 30oC đến 1500C Tính cơng khí thực q trình Bài 4: Một động nhiệt lý tưởng hoạt động hai nguồn nhiệt 100oC 25,4oC, thực công 2kJ a Tính hiệu suất động cơ, nhiệt lượng mà động nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng mà truyền cho nguồn lạnh b Phải tăng nhiệt độ nguồn nóng lên để hiệu suất động đạt 25%? Bài 5: Một máy nước có cơng suất 25KW, nhiệt độ nguồn nóng t = 2200C, nguồn lạnh t2 = 620C Biết hiệu suất động 2/3 lần hiệu suất lí tưởng ứng với nhiệt độ Tính lượng than tiêu thụ thời gian Biết suất tỏa nhiệt than q = 34.106J Bài 6: khối khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V1 = 4m3, nhiệt độ t1 = 270C nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 870C Tính cơng khí thực [Type text] Page 19