1 [Bài tập ôn thi học kì môn Vật lý 10] manhtuansp@gmail.com BÀI TẬP CHO CÁC BÉ Bài 1. Một quả đạn có khối lượng 3kg khi bay lên đến điểm cao nhất thì nổ thành hai mảnh, mảnh 1 có khối lượng 2kg bay thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 500m/s. Hỏi độ cao cực đại mà mảnh kia lên được so với vị trí nổ? Bài 2. Một người khối lượng 50kg đang chạy với tốc độ 3m/s thì nhảy lên một xe khối lượng 150kg đang chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 2m/s . Tìm vận tốc của xe ngay sau khi người nhảy lên trong các trường hợp: a. Ban đầu người và xe chuyển động cùng chiều. b. Ban đầu người và xe chuyển động ngược chiều Bài 3. Một prôtôn có khối lượng m p = 1,67.10 -27 kg chuyển động với vận tốc v p = 1.10 7 m/s tới va chạm vào hạt nhân Heli (thường gọi là hạt α ) đang nằm yên. Sau va cham, prôtôn giật lùi với vân tốc v ’ p = 6.10 6 m/s còn hạt α bay về phía trước với vận tốc v α = 4.10 6 m/s. Khối lượng của hạt α ? Bài 4. Từ một tàu chiến có khối lượng M = 400 tấn đang chuyển động theo phương ngang với vận tốc v = 2m/s người ta bắn một phát đại bác về phía sau viên đạn có khối lượng m = 50kg và bay với vận tốc v = 400m/s đối với tàu. Tính vận tốc của tàu sau khi bắn. Bỏ qua sức cản của nước và không khí. Bài 5. Một vật chuyển động đều trên một mặt phẳng ngang trong 30s với vận tốc 54km/h dưới tác dụng của lực kéo 200N hợp với mặt ngang một góc α = 45 0 . Tính công và công suất của lực kéo trên. Bài 6. Một vật trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng dài 20m và nghiêng 1 góc 30 0 so với phương ngang, vận tốc đầu bằng 0 . Dùng định luật bảo toàn cơ năng tính : a. vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10m/s 2 . b.Vận tốc của vật sau khi trượt được 5m. c.Quãng đường vật đã trượt được khi vật có vận tốc 2m/s. Bài 7. Một người kéo một thùng gỗ nặng 50kg trượt trên đường nằm ngang bằng một sợi dây, lực tác dụng lên sợi dây là 200N, hệ số ma sát giữa thùng và sàn là 0,1. Lấy g = 10m/s 2 . Tính công của các lực tác dụng lên thùng khi thùng trượt được 100m nếu : A. Dây nằm ngang B.Dây hợp với phương ngang một góc 45 0 . Bài 8. Một ô tô chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 36km/h. Công suất của động cơ là 5KW. a.Tìm lực phát động của động cơ. Tính công của lực phát động khi ô tô chạy được quãng đường 1km. Bài 9. Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài l = 10m để đưa một kiện hàng có khối lượng m = 100kg lên cao h = 5m (hình). Tính công tối thiểu phải thực hiện và hiệu suất của mặt phẳng nghiêng trong ba trường hợp: a. Kéo kiện hàng theo phương làm với mặt phẳng nghiêng góc 0 30 β = . b. Đẩy kiện hàng theo phương song song với mặt phẳng nghiêng. Bài 10. Một xe tải khối lượng 500kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được quãng đường 200m thì vận tốc 54km/h. Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,05. Tính công lực tác dụng lên xe. Bài 11. Một ô tô có khối lượng 1 tấn có công suất 75kW. Trên ô tô có kiện hàng khối lượng tổng cộng là 200kg. Ô tô muốn tăng tốc từ 0km/h đến 72km/h. Hỏi phải mất thời gian bao nhiêu? Bài 12. Nhờ một cần cẩu một kiện hàng có khối lượng 2 tấn được nâng thẳng đứng lên cao nhanh dần đều, đạt độ cao 10m trong 4s. Tính công của lực nâng trong 4s và trong giây thứ 4. Lấy g=10m/s 2 . Bài 13. Một động cơ điện cung cấp công suất 18kW cho một cần cẩu nâng 1,2 tấn hàng lên cao 20m. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó. Bài 14. Một vật có khối lương 4kg bắt đầu trượt từ đỉnh A của một mặt phẳng nghiêng AB dài 3m, và hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 30 o . Bỏ qua masat giữa vật và mặt phẳng nghiêng. 1/Tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng B. 2/ Đến B vật tiếp tục đi lên mặt phẳng nghiêng BC hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 45 o , hệ số masat là 0,1. Tính lực kéo cần thiết để kéo vật chuyển động đều trên dốc BC. Bài 15. Một lượng khí ở áp suất 2atm, nhiệt độ 27 0 C chiếm thể tích 5 lít. Biến đổi đẳng nhiệt tới thể tích 10 lít, rồi sau đó, biến đổi đẳng áp lượng khí này, biết nhiệt độ trong quá trình đẳng áp tăng 120 0 C. Tìm áp suất và thể tích khí sau khi biến đổi. Bài 16. Một lượng khí ở áp suất 1 atm, nhiệt độ 27 0 C chiếm thể tích 5 lít. Biến đổi đẳng tích tới nhiệt độ 327 0 C, rồi sau đó, biến đổi đẳng áp lượng khí này, biết nhiệt độ trong quá trình đẳng áp, tăng 120 0 C. Tìm áp suất và thể tích khí sau khi biến đổi? ĐS: 2 atm ; 6 lít Bài 17. Một bóng đèn dây tốc chứa khí trơ ở 25 0 C và dưới áp suất 0,58atm. Khi đèn cháy sáng, áp suất khí trong đèn là 1atm và không làm vỡ bóng đèn. Tính nhiệt độ khí trong đèn khi cháy sáng. Coi thể tích của bóng đèn không đổi. Bài 18. Một vật khối lượng 200g được thả rơi tự do từ độ cao 90m. Lấy g= 10m/s 2 . Chọn mốc thế năng ở mặt đất. a. Tính vận tốc của vật khi chạm đất bằng phương pháp năng lượng. b. Ở độ cao nào động năng của vật bằng thế năng ? c. Ở độ cao nào động năng của vật bằng một phần tư cơ năng ? 2 [Bài tập ơn thi học kì mơn Vật lý 10] manhtuansp@gmail.com d. Tính vận tốc của vật khi vật có động năng bằng ba thế năng? e. Ở độ cao nào vật có vận tốc 20m/s ? khi đó vật rơi được qng đường bao nhiêu Bài 19. Nén 18 lít khí ở nhiệt độ 17 0 C cho thể tích của nó chỉ còn 5 lít. Vì nén nhanh khí bị nóng lên đến 66 0 C. Hỏi áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần Bài 20. Một khối lượng khí lí tưởng xác định có áp suất 1atm được làm tăng áp suất lên đến 5atm ở nhiệt độ khơng đổi thì thể tích biến đổi một lượng 4 lít. Tính thể tích ban đầu của khối khí? Bài 21. Khi được giãn đẳng nhiệt từ thể tích 8 lít đến 12lít , áp suất khí giảm đi 4atm. Tìm áp suất khí sau khi biến đổi? Bài 22. Mợt vật trượt khơng ma sát từ đỉnh mợt mặt phẳng dài 20m và nghiêng 1 góc 30 0 so với phương ngang, vận tớc đầu bằng 0 . Dùng định ḷt bảo toàn cơ năng tính : a. vận tớc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10m/s 2 . b.Vận tớc của vật sau khi trượt được 5m. c.Quãng đường vật đã trượt được khi vật có vận tớc 2m/s. Bài 23. Một lượng khí lí tưởng có thể tích 10lit, nhiệt độ 27 0 C, áp suất 1atm biến đổi qua hai giai đoạn -Giai đoạn 1: Đẳng tích, áp suất tăng gấp 2 lần -Giai đoạn 2: Đẳng áp, thể tích sau cùng là 15lit a.Tìm nhiệt độ sau cùng của khí b.Vẽ đồ thị biểu diễn q trình biến đổi trên trong hệ (P-V), (V-T), (P-T) Bài 24. Một xe chở cát có khối lượng m 1 = 390kg chuyển động theo phương ngang với vận tốc v 1 = 8m/s; hòn đá có khối lượng m 2 = 10kg bay đến cắm vào cát. Tìm vận tốc của xe sau khi hòn đá bay ngang, ngược chiều với xe với vận tốc v 2 = 12m/s. Bài 25. Trong xi lanh của một động cơ có chứa một lượng khí ở nhiệt độ 40 0 C và áp suất 0,6atm a.Sau khi bị nén, thể tích của khí giảm đi 4 lần và áp suất tăng lên đến 5atm. Tính nhiệt độ của khí ở cuối q trình nén b.Người ta tăng nhiệt độ của khí lên đến 250 0 C và giữ cố định pittơng thì áp suất của khí khi đó là bao nhiêu Bài 26. Một khối khí có áp suất p 0 , thể tích V 0 , được đun nóng đẳng áp, nhiệt độ tuyệt đối tăng 2 lần. Sau đó, khí được làm lạnh đẳng tích về nhiệt độ cũ. Vẽ đồ thị biểu diễn q trình trong hệ tọa độ (p,V) ; (p,T) ; (V,T) Bài 27. Một vật rơi tự do từ độ cao h=40m xuống đất,lấy g= 10m/s 2 . Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính thế năng của vật và cơng của trọng lực khi vật : a.Rơi được 2s b. Rơi được 10m c. Khi vật có vận tốc 40m/s. d. Khi vật ở độ cao 10m so với mặt đất Bài 28. Một thước thép ở 20 0 C có độ dài 1000mm, khi nhiệt độ tăng lên 40 0 C thì thước thép này dài thêm bao nhiêu ? Biết hệ số nở dài của thép là 11.10 -6 K -1 . Bài 29. Một xe khối lượng 4T đang chạy với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy có bức tường cách 10m và đạp thắng. a.Đường khơ, lực hãm là 22000N. Xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu ? b. Đường ướt, lực hãm là 12000N. Xe có dừng kịp khơng ? Nếu khơng tính vận tốc của xe khi va vào tường. Bài 30. cần phải đun nóng một thanh thép có tiết diện thẳng là 100mm 2 lên bao nhiêu độ để nó dài thêm một đoạn đúng bằng khi nó bị căng ra dưới tác dụng của lực kéo có giá trị bằng 300N. biết rằng hệ số nở dài của thép là 6 1 10.10 K α − − = và suất Young của thép là 10 20.10 Pa . Bài 31. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhơm có khối lượng 500g ở nhiệt độ 50 0 C, để nó hóa lỏng ở nhiệt độ 0 658 C . Nhơm có nhiệt dung riêng là 896 / .J kg K , nhiệt nóng chảy riêng là 5 3,9.10 /J Kg Bài 32. Mỗi thanh ray đường sắt dài 12,5m ở O 0 C. Biết hệ số nở dài của thép làm thanh ray là 1,2.10 -5 K -1 . Nếu nhiệt độ của thanh ray tăng lên đến 50 0 C thì khoảng cách giữa hai đầu hai thanh ray là? Bài 33. Một viên bi thép có bán kính là 2cm ở nhiệt độ 200 0 C. Nếu hệ số nở dài dài của thép là 6 1 12.10 K − − , khi nung nóng tới nhiệt độ 1000 0 C thể tích của viên bi sẽ tăng thêm là bao nhiêu? Bài 34. Khi lắp đặt đường ray nhiệt độ là 20 0 C và chiều dài mỗi thanh là 10m. Khe hở hai đầu thanh bằng 5mm hỏi khi trời nắng nhiệt độ lên đến bao nhiêu thì hai đầu thanh sát vào nhau. Biết hệ số nở dài của thanh sắt làm đường ray là 6 1 12.10 K α − − = Bài 35. Một khối khí lí tưởng có thể tích 10lít, nhiệt độ 27 0 C, áp suất 1atm biến đổi qua hai q trình: * Q trình 1: đẳng nhiệt, áp suất tăng gấp 2 * Q trình 2: đẳng áp, thể tích sau cùng là 15 lít. Tìm nhiệt độ sau cùng của khí và vẽ đồ thị biểu diễn q trình biến đổi của khí trong hệ tọa độ(p,V) Bài 36. Một lượng khí ở áp suất 2atm, nhiệt độ 27 0 C chiếm thể tích 5 lít. Biến đổi đẳng nhiệt tới thể tích 10 lít, rồi sau đó, biến đổi đẳng áp lượng khí này, biết nhiệt độ trong q trình đẳng áp tăng 120 0 C. Tìm áp suất và thể tích khí sau khi biến đổi. Bài 37. Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau có khối lượng 128g chứa 210g nước ở nhiệt độ 8,4 o C. Người ta thả một miếng kim loại có khối lượng 192g đã đun nóng tới nhiệt độ 100 o C vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của miếng kim loại, biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 21,5 o C.Bỏ qua sự truyền nhiệt ra mơi trường xung quanh và biết nhiệt dung riêng của đồng thau là 128J/kgK và của nước là 4180J/kgK. 3 [Bài tập ơn thi học kì mơn Vật lý 10] manhtuansp@gmail.com Bài 38. ấm được làm bằng Al có m = 1kg chứa 0.8 kg nước ở t = 20 o C. Người ta thả vào bình một miếng sắt có khối lượng 2 kg đã được đun nóng tới nhiệt độ 100 o C. Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt. Cho biết nhiệt dung riêng của Al là 920J/kgK; nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kgK; và nhiệt dung riêng của Fe là 460J/kgK. Bài 39. Một lượng khí oxy ở nhiệt độ 130 0 C, áp suất 10 5 N/m 2 được nén đẳng nhiệt đến áp suất 1,3.10 5 N/m 2 . Cần làm lạnh đẳng tích lượng khí trên đến nhiệt độ nào để áp suất trở về giá trị ban đầu ? Bài 40. khi lắp đặt đường ray nhiệt độ là 20 0 C và chiều dài mỗi thanh là 10m. phải để khe hở hai đầu thanh một khoảng bằng bao nhiêu để nhiệt độ lên đến 40 0 C thì chúng sát vào nhau. Biết hệ số nở dài của thanh sắt làm đường ray là 6 1 12.10 K α − − = Bài 41. Tính lực cần đặt vào thanh đồng có tiết diện 2 100S cm= còn đầu kia giữ cố định) để chiều dài của thanh đồng khơng đổi khi nhiệt độ tăng từ 20 0 C lên 120 0 C. biết 11 1,2.10E Pa = 5 1 2 1.7.10 K α − − = . Bài 42. Người ta truyền cho chất khí trong xilanh nhiệt lượng 100J . Chất khí nở ra thực hiện công 70J đẩy pittông lên Hỏi nội năng của chất khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu ? Bài 43. Khi truyền nhiệt lượng 6.10 6 J cho chất khí đựng trong 1 xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pittông lên Thể tích của khí tăng thêm 0,5m 3 . Hỏi nội năng của khí có biến thiên không và biến đổi một lượng bằng bao nhiêu ? Biết áp suất của khí là 8.10 6 N/m 2 và không đổi trong quá trình khí giãûn nở Bài 44. Một lượng khí ở áp suất 3.10 5 N/m 2 có thể tích 8l. Sau khi đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích 10l a) Tính công khí thực hiện được b) Tính độ biến thiên nội năng, biết trong khi đun nóng khí nhận được được nhiệt lượng 1000J Bài 45. Một cái xà bằng thép có tiết diện 26cm 2 gắn chặt vào hai bức tường. xác định lực mà xà sẽ tác dụng lên tường nếu nhiệt độ của nó tăng thêm 20 0 C. biết rằng hệ số nở dài của thép là 6 1 10.10 K α − − = và suất Young của thép là 10 20.10 Pa . Bài 46. Tìm nhiệt lượng cần phải cung cấp cho cục nc đá có khối lượng 2kg ở 0 0 C tan thành nước và sau đó tiếp tục đun sơi để biến hồn tồn thành hơi nước ở nhiệt độ 100 0 C. biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 5 3,4.10 /J Kg . Nhiệt dung riêng của nước là 4180 / .J kg K , nhiệt hóa hơi riêng của nước là 5 23.10 /J Kg . Bài 47. Một tấm kim loại phẳng bằng sắt có lỗ tròn. ở nhiệt độ 20 0 C đường kính lỗ tròn là 20cm. tính đường kính lỗ ấy ở nhiệt độ 50 0 C, biết hệ số nở dài của sắt là 5 1 1 1,2.10 K α − − = . Bài 48. Một xi lanh có pittông đóng kín chứa một khối khí ở nhiệt độ 27 0C , áp suất 750mmHg. Nung nóng khối khí đến nhiệt độ 195 0C thì thể tích tăng gấp rưỡi. Tính áp suất của khối khí trong xilanh lúc đó Bài 49. Từ độ cao h = 16m một vật nhỏ được ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc ban đầu v 0 , vận tốc của vật lúc vừa chạm đất là v = 18m/s. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s 2 . Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tính a. Vận tốc ban đầu v 0 . b. Độ cao của vật tại vò trí động năng bằng thế năng. Bài 50. Một khối khí lí tưởng có thể tích 10lít, nhiệt độ 27 0 C, áp suất 1atm biến đổi qua hai q trình: * Q trình 1: đẳng tích, áp suất tăng gấp 3 * Q trình 2: đẳng áp, thể tích sau cùng là 20 lít. Tìm nhiệt độ sau cùng của khí và vẽ đồ thị biểu diễn q trình biến đổi của khí trong hệ (p,V),(V,T) ,(p, T) Bài 51. Một xe khối lượng 4T đang chạy với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy có bức tường cách 10m và đạp thắng. a.Đường khơ, lực hãm là 22000N. Xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu ? b. Đường ướt, lực hãm là 12000N. Xe có dừng kịp khơng ? Nếu khơng tính vận tốc của xe khi va vào tường. Bài 52. Vật trượt từ đỉnh dốc nghiệng AB (α = 30 0 ) , sau đó tiếp tục chuyển động trên mặt ngang BC. Biết hệ số ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng ngang là như nhau (μ=0,11), độ cao mp nghiêng là AH = 1m a) Tính vận tốc vật tại B. Lấy g= 10m/s 2 . b) Qng đường vật đi được trên mặt phẳng ngang BC. ĐS: 4m/s ; 8m Bài 53. Một xe khối lượng 1tấn , khởi hành ở A trên đọan đường nằm ngang đến B rồi lên dốc nghiêng α = 30 0 so với phương ngang ở B, xe có vận tốc V B = 10m/s và khi lên đến đỉnh dốc C vận tốc chỉ còn 2m/s a) Cho AB = 50m. Tính lực kéo của động cơ? b. Tìm chiều dài của dốc BC? ĐS: a) 1000N b) 12m . = 10m để đưa một ki n hàng có khối lượng m = 100kg lên cao h = 5m (hình). Tính công tối thi u phải thực hiện và hiệu suất của mặt phẳng nghiêng trong ba trường hợp: a. Kéo ki n hàng theo phương. hợp: a. Kéo ki n hàng theo phương làm với mặt phẳng nghiêng góc 0 30 β = . b. Đẩy ki n hàng theo phương song song với mặt phẳng nghiêng. Bài 10. Một xe tải khối lượng 500kg bắt đầu chuyển động. lượng 2 tấn được nâng thẳng đứng lên cao nhanh dần đều, đạt độ cao 10m trong 4s. Tính công của lực nâng trong 4s và trong giây thứ 4. Lấy g=10m/s 2 . Bài 13. Một động cơ điện cung cấp công suất