ÔN tập KIỂM TRA HKII môn lý lớp 10

tài liệu này cung cấp một số lý thuyết cần nhớ của chương trình HKII lớp 10 môn vật lý và còn cung cấp một số bài tập trong sách bài tập Vật lý 10 chuyên của trường Lê Hồng Phong và một số bài tập trong các sách ôn thi Olympic. Tài liệu trên chỉ là sưu tầm từ các tài liệu nên trong quá trình biên soạn lại có thể sai sót, nếu có xin các bạn bỏ qua cho.

ÔN TẬP KIỂM TRA HKII MÔN LÝ LỚP 10

I LÝ THUYẾT:

1 Thế nào là động lượng? Phát biểu quy

tắc bảo toàn động lượng?

Động lượng là một đại lượng vectơ có độ lớn

bằng tích khối lượng và vận tốc của vật Động

lượng của một hệ kín được bảo toàn

2 Nêu nguyên tắc chuyển động bằng phản

lực?

Xét một hệ kín đang đứng yên Nếu một phần

của hệ đột ngột chuyển động theo một hướng

thì theo định luật bảo toàn động lượng phần

kia của hệ sẽ chuyển động theo hướng ngược

lại Chuyển động theo nguyên tắc trên gọi là

chuyển động bằng phản lực

3 Phát biểu định nghĩa về công? Viết công

thức, chú thích, đơn vị.

+ Công A của một lực F không đổi bằng tích

độ lớn lực và hình chiếu độ dời điểm đặt trện

phương của lực

+ Công thức:AF.sF.s.cos Chú thích:

A là công thực hiện hay thu nhận- đơn vị Jun

(J)

F là lực tác động hay bị tác động- đơn vị

Newton (N)

s là quãng đường đi được

4 Thế nào là động năng của một vật? Viết

công thức, chú thích, đơn vị.

+ Động năng của một vật là dạng năng lượng

có được do chuyển động và có độ lớn bằng

nửa tích khối lượng và bình phương vận tốc

của vật

+ Công thức: đ mv2

2

1

W 

Wđlà động năng- đơn vị là Jun (J)

m là khối lượng của vật- đơn vị Kg

v là vận tốc của vật -đơn vị m/s

5 Phát biểu định lý động năng?

Độ biến thiên động năng thì bằng công toàn

phần ( công toàn phần gồm công phát động

lận công cản)

6 Lực thế là gì?

Lực thế là lực không phụ thuộc vào đường đi

mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối

7 Nêu khái niệm của thế năng? Công thức, chú thích, đơn vị.

Thế năng là một dạng năng lượng mà vật có được khi có độ cao so với mốc thế năng ( vị trí thế năng bằng 0) hay là một dãng năng lượng tương tác giữa các phần trong hệ không qua lực thế

+ Công thức:Wt  mgz Chú thích:

Wtlà thế năng đon vị là Jun (J)

z là độ cao so với mốc thế năng

Lưu ý: độ biến thiên thế năng bằng hiệu thế năng đầu và thế năng sau

8 Nêu khái niệm cơ năng Giải thích tại sao cơ năng được bảo toàn.

Cơ năng là năng lượng của vật bao gồm động năng và thế năng Trong quá trình chuyển động của vật động năng có thể chuyển hóa thành thế năng và ngược lại vì vậy cơ ăng được bảo toàn

9 Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng.

Độ biến thiên cơ năng thì bằng tổng công của các lực KHÔNG THẾ

10 Phát biểu thuyết động học phân tử chất khí.

+ Chất khí được cấu tạo bởi các nguyên tử, phân tử có kích thước rất nhỏ xem như chất điểm

+ Các phân tử khí chuyển động nhiệt hỗn loạn, nhiệt độ càng cao thì chuyển động càng nhanh

+ Các phân tử khí chỉ tương tác với nhau khi

va chạm, lúc đó chúng bị thay đổi hướng chuyển động, vận tốc và gây áp suất lên thành bình

11 Phát biểu các đẳng quá trình Viết phương trình Men-đê-lê-ép.

+ Đẳng nhiệt ( dịnh luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt): xét một khối khí biến đổi đẳng nhiệt tích P.V là hằng số

+ Đẳng tích ( dịnh luật Sác-lơ): xét một khối khí biến đổi đẳng tích thương số P chia T là hằng số + Đẳng áp ( định luật Gay luy-sac): xét một khối khí biến đổi đẳng áp thương số V chia T là hằng

+ R  0,082 khi áp suất tính theo đơn vị atm.

+ R  8,31 khi áp suất tính theo đơn vị Pa ( N/m2)

T là nhiệt độ tính theo nhiệt giai Ka-vin:T    0  t 0C  273

* Cách đổi đơn vị:

Độ cao của cột thủy ngân cũng là áp suất của nó tính theo đơn vị mmHg

+ 1 atm  1,013.105 Pa

+ 1 at  9,81.104Pa

+ 1 mmHg  1 tor  133 Pa

* Nguyên lý nhiệt động học:Q   U  A

Q là nhiệt lượng

+ Q dương là hệ nhận nhiệt

+ Q âm là hệ tỏa nhiệt

A là công của quá trình biến đổi  A  p  V  p  V  V0  nR  T  nR  T  T0 + A dương là

hệ sinh công

+ A âm là hệ nhân công

U









         R  T

2

5 n T nc T R 2

3 n T nc

2

3

cv  đối với khí ĐƠN nguyên tử

2

5

cv  đối với khí ĐA nguyên tử

Công A còn có thể tích bằng diện tích giới hạn bởi các đường biểu diễn quá trình và chỉ áp dụng trong hệ tọa độ POV

II BÀI TẬP ÔN LUYỆN.

Bài 1: Cho hai vật A có khối lượng m1 1,5 kgvà

vật B có khối lượngm2  0,45 kg buộc vào sợi dây

treo trên một đòn nhẹ, chiều dài hai nhánh

làl1 0 , 6 m l 2  1 m Vật A đặt trên sàn Cần đưa

dây treo B nghiêng góc nhỏ nhất bằng bao nhiêu so

với phương thẳng đứng để sau khi buông tay vật A bị

nhấc lên khỏi sàn

GIẢI

+ Tìm lực căng dây lớn nhất:

Theo phương trình II Niu-tơn:     m a.chiếu lên phương hướng tâm

dây

v m mg

l

v m

Theo định luật bảo toàn cơ năng:

 

  



cos 1

2

2

1 cos 1 0

W

W

2

2 2 2

1

0

















g

l

v

v m gl

m

dây

dây

  

 2 1 cos cos 0 2

2



Để vật A nhấc lên: momen tại A phải lớn hơn hoặc bằng momen tại B

0

min

min

1 2

1 1 2

max

60

2

1 cos

6 , 0 cos

2

3



























g

m

l l

Bài 2: Một nêm AB dài 1m nghiêng một góc 300 so với

phương ngang Đặt vật M có khối lượng m  1kg ở A, thả

cho M trượt trên mặt phẳng nghiêng AB củ nêm Hệ số ma

sát giữa M và nêm là  0 , 2 Tìm thời gian để M trượt tới

B khi nêm đứng yên

GIẢI

Áp dụng định lý động năng cho vật M

Ta có:

m/s

56

,

2

v

cos30 sin30

g.AB.

2

v

AB Mgcos30 MgAB.sin30

M.v

.

2

1

A A W

W

B

0 0

B

0 0

2

B

ms P đA

đB



























Lại có:

 

2

2

2

A

2

B

m/s

3,27

a

1

.

2

2,56

a

2aAB

v

v













a

2s t at 2

1 v



Bài 3: Trên mặt bàn nằm ngang rất nhẵn có một tấm

ván có khối lượngM  3kg , chiều dài l  0,75 m

Đặt ở đầu ván một vật nhỏ khối lượngm  1kg Hệ số

ma sát giửa ván và vật   0,2 Tính vận tốc tối thiểu cần truyền cho vật để vật trượt khỏi ván

ván thỏa khi vật đi hết chiều dài ván)

M m

m.v v

v M

m

m/s

2

v

3

3).0,75 1

2.0,2.10.(

v

M

l.

M m

g

2

v

mgl mv

2

1 M m

v m

M

m

2

1

mgl mv

2

1 v

M

m

2

1

A W W

0

0

2

0

2 0 2

2 0 2

2 0 2

ms đA đB

















































Vậy cần truyền cho vật một vân tốc tối thiểu v0= 2m/s để vật trượt hết ván

Bài 4: Ống thủy tinh một đầu kín dài 80 cm chứa không khí ợ áp suất khí quyển là 75 cmHg Ấn

ống vào chậu thủy ngân theo phương thẳng đứng, miệng ống ở dưới thấp hơn mặt thủy ngân là 45

cm Tính độ cao cột thủy ngân lọt vào ống Biết nhiệt độ mất mát không đáng kể

GIẢI

Xét khối khí qua hai quá trình:

+ Quá trình I:

80.S

S.l

V

cmHg

75

p

p

1

0

1









+ Quá trình II:

 l x  S  80 x 

S.

S.l'

V

x 120 x 45 75 x 45

p

p

2

0

2



























Do quá trình đẳng nhiệt ta có:

20 x

180

x

0 3600 x

200

x

S 75 80 S x 80

x

120

V p V p

2

1 1 2 2



























Vì chiều dài của ống chỉ có 80 cm nên loại nghiệm x bằng 180

Vậy độ cao cột thủy ngân chảy vào ống là 20 cm

Bài 5: Một áp kế khí gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích

270 cm3 gắn với một ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện

0,1 cm2 Trong ống có một giọt thủy ngân Ở 00C giọt thủy

ngân cách A 30cm Tìm khoảng di chuyển của giọt thủy

ngân khi nung bình cầu đến 100C Coi dung tích bình là

không đổi

GIẢI

Lúc đầu:

273

T

cm 273 30.0,1 270

30.S

270

V

0

1

3 1













Lúc sau:

K 283 10

273

T

x.S 273 S ).

x 30

(

270

V

0 2

2

















Sau một quá trình biến đổi thì áp suất bên trong và bên ngoài giọt thủy ngân đều bằng áp suất khí quyển Nên áp dụng định luật Galuysac cho bài trên

cm

100

x

10

x

,

0

283

0,1x 273

1

283

x.S 273

273

273

T

V

T

V

2

2

1

1























Bài 6: Trong cùng một bình qua 3 lần cân ta thấy:

+ Lần 1: Hút chân không đượcm1  200 g

+ Lần 2: Bình chứa không khí ở điều kiện chuẩn biết không khí có khối lượng mol là 29 g/mol và

g

204

m2 

+ Lần 3: Bình chứa một lượng khí có khối lượngm3  209 , 66 g , có áp suất là 2,5 atm Tìm tên khí trong bình

Biết nhiệt độ CŨNG thay đổi không đáng kể

GIẢI

Hút chân không thì m1là khối lượng bình Nên khối lượng khí trong lần 2 và 3 là 4g và 9,66g

Do cùng một bình cân nên đậy là quá trình đẳng áp, kết hợp với phương trình Men-de-le-ep ta có:

(l) 3,08

V

273 082 , 0

m

1.V

nRT

V

p

b

b

2 2

2













Lần 3: tượng tự ta được 3  28 g/mol

Vậy khí trong bình ở làn cân thứ 3 là Nitơ

Bài 7: Hai bình cầu, được nối với nhau bằng một

ống vô cùng nhỏ có khóa, chứa hai khí khont6 tác

dụng hóa học với nhau Áp suất bình I và bình II

lần lượt là: 2 105 N/m2 và 106 N/m2 Mở nhẹ

khóa để hai bình thông với nhau sao cho nhiệt độ

không đổi Khi cân bằng áp suất thiết lập thì áp

suất trong hệ là 4 105 N/m2 Tìm tỉ số thể tích

giữa hai bình

+ Lúc đầu:p1 2.105 và V1

+ Lúc sau:p1'  p  4.105 và V1' V1 V2

Vì nhiệt độ không đổi nên:

2 1

1 1

'

1

2 1

'

1

1

1

' 1

'

1

1

1

V V

V p

p

V V

p

V

p

V

p

V

p















Xét bình II:

+ Lúc đầu:p2  106 và V2

+ Lúc sau:p'2  p  4.105 và V2'  V1 V2

Tương tự ta được:

2 1

2 2 '

V p p





Theo định luật Đan-tôn:p  p1'  p'2

3

V

V

2

1 



BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ:

Bài 1: Một lượng không khí có thể tích 240 cm3bị giam bởi một

pittông như hình vẽ Diện tích của pittông là 24 cm2 Áp suất của

không khí trong xi lanh bằng áp suất ngoài là 100 kPa Cần một

lực bao nhiêu để dịch chuyển pittông sang trái 2cm? Sang phải

2cm? Bỏ qua ma sát giữa pittông và thành xi lanh Coi nhiệt độ

biến đổi không đáng kể ĐS: 60 N và 40 N.

Bài 2: Dùng một bơm tay để nén không khí vào một bánh xe đạp Sau 30 lần bơm thì diện tích

tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đất là 60 cm2 Hỏi sau 20 lần bơm diện tích tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đất là bao nhiêu? Biết trọng lượng xe chỉ cân bằng với áp lực của không khí trong xăm xe đạp,

lượng không khí mỗi lần bơm là như nhau, thể tích xăm xe là không đổi ĐS: 36 cm2

Bài 3: Một cái chai chứa không khí được đậy kín bằng một cái nút có trọng lượng không đáng kể,

biết tiết diện của nút chai là 2,5 cm2 Hỏi phải đun nóng không khí trong chai đến nhiệt độ tối thiểu bằng bao nhiêu để nút bậc ra? Biết lực ma sát giữa nút và chai là 12N, áp suất ban đầu của khí quyển và khí trong chai là 1 tor, nhiệt độ ban đầu của khí trong chai là 2700K ĐS: 1290C

Bài 4: Khí ở lò thoát ra theo ống khói hình trụ Ở đầu dưới, khí có nhiệt độ 7270C và chuyển động với vận tốc là 2,5 m/s Hỏi vận tốc của khí ở đầu trên của ống có nhiệt độ là 2270C Áp suất khí

xem như là không đổi ĐS: 2,5 m/s

Bài 5: Một ống thủy tinh hẹp, tiết diện không đổi, chiều dài 100cm, đặt thẳng đứng, đầu kính ở

phía dưới, đầu hở ở phía trên Trong ống chứa khí ở nhiệt độ là 3000K, phía trên ống chứa thủy ngân đẩy lên tới miệng, chiều cao cột thủy ngân là 75cm Khi làm nóng ống đến 612,50K thì tấ cả thủy ngân bị đẩy ra khỏi ống? Tính áp suất khí quyển p0 ĐS: 75 cmHg.

Bài 6: Một ống thủy tinh hình trụ, một đầu kín dùng làm torricelli để đo áp suất khí quyển Chiều

cao của ống so với mặt thủy ngân trong chậu là không đổi Và bằng 80cm Vì do một ít không khí lọt vào trong ống nên khí có áp suất khí quyển làp0  760 mmHgvà nhiệt độ là 270C thì chiều cao cột thủy ngân là h0

1 Hỏi nếu ở nhiệt độ t0C, chiều cao cột Hg là h thì áp suất khí quyển là bao nhiêu?

2 Tính chiều cao h1của cột Hg ở nhiệt độ là 300C, biết khi đó áp suất khí quyển là 750 mmHg

ĐS: 1.

h l

0,75T h

p





 2.h1  745 , 8 mm

Bài 7: Một quả bóng bay có khối lượng 5g được bơm khí Hidro ở điều kiện nhiệt độ 3000K và áp suất 105Pa Tính bán kính quả bóng (có dạng hình cầu) khi:

1 Bóng lơ lửng trong không khí

2 Bóng có thể bay lên tới độ cao mà tại đó áp suất khí quyển bằng một nửa áp suất ban đầu và nhiệt độ 2800K

Cho biết khối lượng mol của Hidro và của không khí là 2g/mol và 29g/mol

ĐS: 1.R0  0 , 1 m 2.R  0,13 m

Bài 8: Một khối lượng khí không đổi thực hiện quá trình

dãn nở theo hai trạng thái từ 1 đến 2 như hình vẽ

1 Biểu diễn đồ thị trên hai hệ trục còn lại

2 Tìm nhiệt độ cực đại của chu trình

3 Vẽ thêm các đường đẳng nhiệt ứng với Tmax, T1, T2 vào

đồ thị đã cho

ĐS:

8mR

V 9p

max 

Bài 9: Cho một chu trình như hình vẽ:

Một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện chu trình trên.

2

1 : là quá trình đẳng tích.

3

2 : là quá trình đẳng nhiệt

1

3 : là một quá trình nén khi có áp suất tỉ lệ với thể tích ( trong hệ POV là đồ thị có đường kéo dài qua gốc tọa độ O)

Tính hiệu suất của chu trình.

ĐS: 27%

Bài 10: Một lượng khí lý tưởng đơn nguyên tử thực

hiện một chu trình ABCDECA như hình vẽ Cho

biết , TA TE300K.

1 Tính TB, TD, VE.

2 Tính tổng nhiệt lượng mà khí nhận được trong tất

cả các giao đoạn của chu trình mà nhiệt độ khí tăng.

3 Tính hiệu suất của chu trình.

ĐS:

1 TB  150 K, TD 600 K, V  5 lít

2 Q  8625 J

3 87%