Khi vật thứ hai chạm đất thì động năng của nó so với động năng của vật thứ nhất chạm đất là: a Lớn gấp hai lần b Lớn gấp bốn lần c Bằng nhau d Bằng nửa e Không thể xác định... Thế năng h
Trang 1KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN VẬT LÝ
-
ĐỀ THI HỌC KỲ II NĂM HỌC 2017-2018
Môn: Vật lý 1
Mã môn học: PHYS130402
Ngày thi: 19/06/2018 Thời gian: 90 phút
Sinh viên được sử dụng tài liệu một tờ A4
Câu 1: (0,5 điểm)
Vật thứ nhất có khối lượng m được thả rơi tự do từ độ cao h Vật thứ hai có khối lượng 2m cũng được
thả rơi tự do từ độ cao h Khi vật thứ hai chạm đất thì động năng của nó so với động năng của vật thứ
nhất chạm đất là:
(a) Lớn gấp hai lần
(b) Lớn gấp bốn lần
(c) Bằng nhau
(d) Bằng nửa
(e) Không thể xác định
Trang 2Câu 2: (0,5 điểm)
Hãy chọn phát biểu đúng Thế năng hấp dẫn của một hệ thì: (a) Luôn luôn dương
(b) Luôn luôn âm
(c) Có thể âm hoặc dương
Câu 3: (0,5 điểm)
Viên đạn thứ nhất được lắp vào súng lò xo làm lò xo bị nén một đoạn x Viên đạn thứ hai cũng được
lắp vào súng lò xo trên nhưng lại làm lò xo bị nén một đoạn 2x Hỏi tốc độ rời nòng súng của viên
đạn thứ hai so với viên đạn thứ nhất ?
(a) Lớn hơn 4 lần
(b) Lớn hơn 2 lần
(c) Bằng nhau
(d) Nhỏ hơn 1/2
(e) Nhỏ hơn 1/4
Trang 3Câu 4: (0,5 điểm)
Áp suất tại đáy của một ống nghiệm có chiều cao h chứa đầy nước (ρ = 1000 kg/m3) là P Người ta đổ
hết nước ra ngoài rồi đổ đầy ống nghiệm một dung dịch cồn có khối lượng riêng là ρ = 806 kg/m3
Hỏi áp suất tại đáy của ống nghiệm chứa đầy dung dịch cồn so với P là:
(a) Nhỏ hơn P
(b) Bằng P
(c) Lớn hơn P
(d) Không thể xác định
Câu 5: (1,0 điểm)
Một trụ rỗng và một trụ đặc có cùng bán kính, khối lượng, và chiều dài Cả hai ống trụ được thả lăn
không trượt trên mặt ngang với cùng vận tốc góc Hỏi ống trụ n
ào có động năng quay lớn hơn ?Trang 2
Câu 6: (1,0 điểm)
Trang 4Nội năng của một khối khí lý tưởng chỉ bao gồm tổng động năng của các phân tử khí mà không có
thế năng tương tác giữa các phân tử khí trong khối khí đó Giải thích Hãy đưa ra biểu thức xác định
nội năng của một khối khí lý tưởng
Câu 7: (2,0 điểm)
Một vật có khối lượng 2 (kg) được nối vào một lò xo có độ cứng
k = 500 N/m như hình vẽ Ban đầu vật bị kéo sang phải lệch khỏi
vị trí cân bằng một đoạn xi = 5 cm và thả ra cho chuyển động Tìm vận tốc vật khi nó đi ngang qua vị trí cân bằng trong các trường hợp sau:
a Bỏ qua ma sát của vật với mặt nằm ngang
b Hệ số ma sát động của vật với mặt nằm ngang là μk =
0.35 Cho biết g = 9,8 (m/s2)
Trang 5Câu 8: (2,0 điểm)
Cho cơ hệ (hình vẽ) gồm một vật có khối lượng m được nối vào sợi
dây nhẹ không co giãn vắt qua ròng rọc Ròng rọc là đĩa tròn đặc có
khối lượng M, bán kính R, bỏ qua ma sát ở ròng rọc Vật được thả
cho trượt xuống mặt phẳng nghiêng từ trạng thái đứng yên lúc ban
Trang 6đầu Hệ số ma sát động giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µk = 0,1
Cho m = 1 (kg), M = 2 (kg), α = 30°, g = 9,8 (m/s2)
a
Xác định gia tốc chuyển động của vật
b Tính công của trọng lực thực hiện lên vật khi hệ chuyển động được 1 (s) từ trạng thái đứng
yên lúc ban đầu
Trang 7Câu 9: (2,0 điểm)
Cho một mole khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện chu trình như
hình vẽ Tại trạng thái (a) khối khí có áp suất P0 và thể tích V0, tại
trạng thái (c) khối khí có áp suất P và thể tích V Cho P=2P0, V=2V0,
P0=1,01.105 (Pa), V0=0,0225 (m3)
a Tính công khối khí thực hiện được sau mỗi chu trình
b Tính hiệu suất của chu trình
Cho biết hằng số khí R = 8,31
Trang 8CÂU 1
Vận tốc khi chạm đất của một vật rơi tự do từ độ cao h thì không phụ thuộc vào
khối lượng của vật = 2 ℎ
Mà động năng của vật 1 là K1 = (1/2)mv2 và động năng của vật
2 là K2 = (1/2)2mv2
CÂU 2
Đáp án: câu c
Thế năng của một vật trong trường hấp dẫn có thể âm hoặc dương, tùy theo cách
chọn mốc để tính thế năng
Trang 9CÂU 3
Đáp án: câu b
Tốc độ của viên đạn 1 khi rời nòng súng là v1,
Tốc độ của viên đạn 2 khi rời nòng súng là v2,
Trang 10CÂU 4
Đáp án: câu a
Ta có áp suất tĩnh tại một điểm trong khối chất lỏng: P = P0 + ρgh, với P0 là áp
suất trên mặt thoáng Cồn có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước
Trang 11CÂU 5
Trụ rỗng có động năng quay lớn hơn
Ta có động năng quay: K=(1/2)I2; Moment quán tính của trụ
rỗng Irỗng = MR2;
Moment quán tính của trụ đặc Iđặc = (1/2)MR2
Trang 12CÂU 6
Nội năng của một khối khí lý tưởng chỉ bao gồm tổng động năng của các phân tử
khí mà không có thế năng tương tác giữa các phân tử khí trong khối khí đó Vì khí
lý tưởng có giả thiết bỏ qua lực tương tác giữa các phân tử khí nên thế năng tương
tác giữa các phân tử khí là bằng 0
Trang 13CÂU 7
Trang 14CÂU 8
Trang 15a Phương trình động lực học của vật m và ròng
rọc:
Chọn các hệ trục tọa độ như hình vẽ, chiếu phương trình vecto lên hệ trục tọa độ, ta có:
Trang 16Theo định luật III Newton: = *
Ròng rọc là đĩa tròn đặc: I = (1/2)MR2
Gia tốc góc: α = (a/R)
Lực ma sát: fk = μk.N = μk.Pcosα ;
Từ các phương trình trên suy ra gia tốc chuyển động của vật là:
b Sau khi hệ chuyển động được 1 (s) từ trạng thái đứng yên lúc ban đầu thì công
của trọng lực thực hiện trên vật là: WP = Ps sinα (với s là quãng
đường vật m đi
được trong 1 s);
Trang 17s = (1/2)at 2 = 1 (m); suy ra WP = 4,9 (J)
CÂU 9
a Công khối khí thực hiện được sau mỗi chu trình là W’ = -W = (Vd - Va)(Pb - Pa) =
Trang 18với V0P0 = 0,0225.1,01.105 = 2272,5 (J)
b Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (a):