TỔNG ôn vật lý 10 HK2

ĐỀ THI: CƠ NĂNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG CHUN ĐỀ: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN MƠN: VẬT LÍ LỚP 10 BIÊN SOẠN: BAN CHUN MƠN TUYENSINH247.COM Câu 1: (ID 388513) Cơ đại lượng A Luôn dương B Luôn dương không C Có thể dương khơng D Ln ln khác không Câu 2: (ID 388517) Cơ đàn hồi hệ vật lò xo: A động vật B tổng động vật đàn hồi lò xo C đàn hồi lò xo D động vật đàn hồi lò xo Câu 3: (ID 388521) Cơ đàn hồi đại lượng A Có thể dương, âm không B Luôn khác không C luôn dương D luôn dương không Câu 4: (ID 388531) Điều sau sai nói năng? A Cơ tổng động B Cơ vật bảo toàn vật chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi C Cơ vật dương D Cơ vật đại lượng véc tơ Câu 5: (ID 388536) Một vật nhỏ ném lên từ điểm M phía mặt đất; vật lên tới điểm N dừng rơi xuống đất Bỏ qua sức cản khơng khí Trong q trình NM Phát biểu không là: A Động tăng B Thế giảm C Cơ cực đại N D Cơ không đổi Câu 6: (ID 388538) Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất 1,2m) ném lên vật với vận tốc đầu 3m/s Biết khối lượng vật 0,4 kg Lấy g = 10 m/s2 Gốc mặt đất Cơ vật bằng: A 6,6 J B 10 J C 5,6 J D J Câu 7: (ID 388545) Một bi có khối lượng 50g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 8m/s từ độ cao 1,5m so với mặt đất Chọn gốc mặt đất, lấy g = 10m/s2 Các giá trị động năng, bi lúc ném vật : A 0,75J ;1,6 J ;2,35J B 1,6 J ;0,75J ;2,35J C 1,6J ;0,75J ;0,85J D 0,8J ;0,75J ;1,55J Câu 8: (ID 388564) Một bi có khối lượng 50g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6m/s từ độ cao 1,2m so với mặt đất Chọn gốc mặt đất, lấy g = 10m/s2 Độ cao cực đại mà bi đạt A 2,75m B 2,25m C 2,5m D 3m Câu 9: (ID 388565) Một lắc đơn có chiều dài 0,8 m Kéo lệch dây treo lắc hợp với phương thẳng đứng góc 600 thả nhẹ Bỏ qua lực cản khơng khí Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc vị trí thấp vật Tính tốc độ cực đại lắc đạt trình dao động A 2m / s B 2m / s C 2m / s D 4m / s Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu 10: (ID 388566) Tại điểm A cách mặt đất 5m vật có khối lượng kg ném thẳng đứng lên với vận tốc đầu 10 m/s Lấy g = 10 m/s2 Chọn mốc mặt đất Bỏ qua lực cản khơng khí Thế động vật vật đến B cách mặt đất m là: A 80 J ;400 J B 320 J ; 400 J C 80 J ;320 J D 320 J ;80 J Câu 11: (ID 388567) Một lò xo có độ cứng 100 N/m đặt mặt phẳng ngang : đầu gắn cố định với giá đỡ, đầu lại gắn với cầu khối lượng 50g Kéo cầu rời khỏi vị trí cân đoạn 5cm, bng tay để chuyển động Bỏ qua lực ma sát, lực cản khơng khí khối lượng lò xo Vận tốc cầu tới vị trí cân là: A 1,5m / s B 5m / s C 5m / s D 5m / s Câu 12: (ID 388568) Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20 m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi chạm đất vận tốc vật 30 m/s, bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10 m/s Chọn gốc mặt đất Độ cao h bằng: A 20m B 25m C 30m D 35m Câu 13: (ID 388569) Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20 m/s từ độ cao h so với mặt đất Khi chạm đất vận tốc vật 30 m/s, bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10 m/s Chọn gốc mặt đất Vận tốc vật động lần là: A vB  15m / s B vB  15 3m / s C vB  10 3m / s D vB  15m / s Câu 14: (ID 388570) Một vật có khối lượng 600g trượt khơng tốc độ đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng AB dài 3m, nghiêng góc  = 300 so với mặt phẳng ngang Cho g = 10m/s2 Chọn gốc chân mặt phẳng nghiêng Bỏ qua ma sát tính vật đỉnh mặt phẳng nghiêng tốc độ vật tới chân mặt phẳng nghiêng A J ; 5, 48m / s B 3J ; 4, 47m / s C 6J ; 4, 47m / s D 12J ; 6,32m / s Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu 15: (ID 388571) Một vật nặng nhỏ m chuyển động từ đỉnh A có độ cao 3m theo mặt phẳng nghiêng AB, sau chuyển động thẳng đứng lên đến C có độ cao 4m Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2 Tính vận tốc ban đầu vật A B A v A  30m / s; vB  90m / s B v A  90m / s; vB  30m / s C v A  80m / s; vB  20m / s D v A  20m / s; vB  80m / s Câu 16: (ID 388572) Vật 1kg độ cao h = 25m ném theo phương thẳng đứng xuống với vận tốc v0 = 16m/s Khi chạm đất, vật đào sâu xuống đoạn s = 0,5m Bỏ qua lực cản khơng khí Chọn gốc mặt đất Tính lực cản trung bình đất A 866N B 766N C 1700N D 1800N Câu 17: (ID 388573) Một lò xo có độ cứng 200 N/m đặt mặt phẳng ngang, đầu gắn cố định với giá đỡ, đầu lại gắn với cầu khối lượng 500g Kéo cầu rời khỏi vị trí cân đoạn 5cm, bng tay để chuyển động Bỏ qua lực ma sát, lực cản khơng khí khối lượng lò xo Vận tốc cầu vật tới vị trí cách vị trí cân 3cm là: A 0,8m/s B 1,41m/s C 1,6m/s D 1,51m/s Câu 18: (ID 388574) Tại điểm A cách mặt đất 5m vật có khối lượng kg ném thẳng đứng lên với vận tốc đầu 10 m/s Lấy g = 10 m/s2 Chọn mốc mặt đất Bỏ qua lực cản khơng khí Tốc độ vật vật quãng đường m kể từ vị trí ném vật là: A 10m / s B 15m / s C 5m / s D 10m / s Câu 19: (ID 388575) Một ô tô khối lượng 1000 kg (mất phanh, tắt máy), trượt từ đỉnh xuống chân đoạn đường dốc nghiêng AC dài 100 m bị dừng lại sau chạy tiếp thêm đoạn đường nằm Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ngang CD dài 40 m Cho biết đỉnh dốc A cao 50 m mặt đường có hệ số ma sát Lấy g ≈ 10 m/s2 Hệ số ma sát mặt đường là: A 0,2 B 0,3 C 0,4 D 0,1 Câu 20: (ID 388576) Vật chuyển động với vận tốc 15 m/s trượt lên dốc Biết dốc dài 50m, cao 25m, hệ số ma sát vật dốc 0,2 Lấy g = 10m/s2 Quãng đường vật đến dừng lại bao nhiêu? Vật có lên hết dốc không ? A 28,71; Vật không lên hết dốc C 50m; Vật lên hết dốc B 16,71m; Vật không lên hết dốc D 60,1m; Vật lên hết dốc Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! HƢỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM 2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.B 8.D 9.A 12.B 13.B 14.A 15.D 16.B 17.A 18.D 19.C 1.C 10.C 11.B 20.B Câu 1: Phƣơng pháp: Cơ vật chuyển động tác dụng trọng lực tổng động trọng trường vật Cơ vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi tổng động đàn hồi vật Cách giải: Cơ đại lượng dương, âm Chọn C Câu 2: Phƣơng pháp: Cơ vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi tổng động đàn hồi vật: 1 W = mv  k l 2 Cách giải: Cơ đàn hồi hệ vật lò xo tổng động vật đàn hồi lò xo Chọn B Câu 3: Phƣơng pháp: Cơ vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi tổng động đàn hồi 1 vật: W = mv  k l 2 Cách giải: Cơ đàn hồi đại lượng luôn dương Chọn D Câu 4: Phƣơng pháp: + Cơ vật chuyển động tác dụng trọng lực tổng động trọng trường vật + Cơ vật chuyển động tác dụng lực đàn hồi tổng động đàn hồi vật + Khi vật chịu tác dụng trọng lực lực đàn hồi vật bảo toàn + Cơ đại lượng vô hướng Cách giải: Cơ tổng động năng, đại lượng vơ hướng → Phát biểu sai là: Cơ vật đại lượng vecto Chọn D Câu 5: Phƣơng pháp: Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! + Nếu chọn mốc mặt đất cơng thức trọng trường vật có khối lượng m đặt độ cao z là: Wt  mg.z + Động dạng lượng vật có chuyển động xác định theo công thức: Wd  mv 2 + Cơ vật chuyển động tác dụng trọng lực tổng động trọng trường vật + Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vật đại lượng bảo toàn Cách giải: Trong trình NM: động tăng, giảm không đổi → Phát biểu sai là: Cơ cực đại N Chọn C Câu 6: Phƣơng pháp : Cơ vật chuyển động trọng trường: W  Wd  Wt  mv  mgz Cách giải : Gốc mặt đất  z  1, 2m v  3m / s  Ta có:   m  0, 4kg  g  10m / s Cơ vật bằng: 1 W  mv  mgz  0, 4.32  0, 4.10.1,  6, J 2 Chọn A Câu : Phƣơng pháp : Thế trọng trường : Wt  mg.z Động năng: Wd  mv Cơ năng: W  Wd  Wt  mv  mgz Cách giải : mv  0, 05.82  1, J 2 Thế năng: Wt  mg.z  0,05.10.1,5  0,75J Động : Wd  Cơ năng: W  Wd  Wt  1,6  0,75  2,35J Chọn B Câu 8: Phƣơng pháp : Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! mv  mgz Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vật đại lượng bảo toàn Cách giải : v1  6m / s + Tại vị trí ném ta có :   z1  1, 2m Cơ vật chuyển động trọng trường: W  Wd  Wt  mv1  mgz1  0, 05.62  0, 05.10.1,  1,5 J 2 v2  + Tại vị trí vật có độ cao cực đại :   z2  hmax Cơ vật : W1  Cơ vật : W2  mgz2  0, 05.10.hmax  0,5.hmax  J  + Cơ vật bảo toàn nên : W1 = W2  0,5.hmax  1,5  hmax  3m Chọn D Câu 9: Phƣơng pháp: Áp dụng định luật bảo toàn Cơ vật chuyển động trọng trường: W  Wd  Wt Cách giải: Chọn gốc O mvmax + Cơ vật B: WB  WtB  WdB  mg.zB  mg.l 1  cos   + Cơ vật O: WO  WtO  WdO  Áp dụng định luật bảo toàn O B ta có: WO  WB  mvmax  mgl 1  cos    vmax  gl 1  cos    2.10.0,8 1  cos 60   2m / s Chọn A Câu 10: Phƣơng pháp: Cơng thức tính động năng: Wd  m.v 2 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Công thức tính : Wt  m.g.z Cơng thức tính năng: W  m.v  m.g.z Áp dụng định luật bảo toàn năng: WA  WB Cách giải: Tóm tắt: z A  5m; m  4kg ; v0  10 m / s; g  10 m / s zB  2m;WđB  ?WtB  ? Bài làm: 1 + Tại A có: WA  m.v  m.g.z  4.102  4.10.5  400  J  2 + Thế B: WtB  mgzB  4.10.2  80J Cơ B: WB  WtB  WdB  80  WdB Áp dụng định luật bảo toàn ta có: WB  WA  80  WđB  400J  WđB  320 J Chọn C Câu 11: Phƣơng pháp: Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi: 1 W  Wdh  Wd  k l  mv 2 Cách giải: Chọn vị trí cân hệ vật làm gốc tính đàn hồi + Tại vị trí cầu rời khỏi vị trí cân đoạn 5cm: W1  Wdh1  Wd  k l 2 + Tại vị trí cân bằng: W2  Wdh  Wd  m.v 2 Áp dụng định luật bảo toàn năng: 1 W1  W2  k l  m.v 2 k l 100.0, 052   5m / s m 0, 05 v Chọn B Câu 12: Phƣơng pháp: Cơ vật chuyển động trọng trường: W  m.v  m.g.z Định luật bảo toàn năng: W1  W2  const Cách giải: Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Cơ O (vị trí ném): WO  m.v02  m.g.zO Cơ B (mặt đất): WB  m.vB2 Áp dụng định luật bảo tồn O A ta có: 1 WO  WB  m.vO2  m.g.zO  m.vB2 2 2 v v 302  202  vO2  2.gh  vB2  h  B O   25m 2g 2.10 Chọn B Câu 13: Phƣơng pháp: Cơ vật chuyển động trọng trường: W  m.v  m.g.z Định luật bảo toàn năng: W1  W2  const Cách giải: Gọi C điểm động vật lần Cơ B (mặt đất): WB  m.vB2 Cơ C:  WC  WdC  WtC   W WdC =3WtC  WtC  dC   W 4  WC  WdC  dC  WdC  mvC2 3 Áp dụng định luật bảo toàn B C ta có: WC  WB  m.vB2  m.vC2 3  vC  vB  30  15 3m / s 2 Chọn B Câu 14: Phƣơng pháp: + Cơ vật chuyển động trọng trường : W  m.v  m.g.z + Áp dụng định luật bảo toàn năng: WA  WB Cách giải: Vật chịu tác dụng trọng lực nên vật bảo toàn Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Chọn gốc chân mặt phẳng nghiêng + Xét A: Cơ năng: WA  WdA  WtA  mvA2  mgz A Với: v A    z A  AH  AB.sin   3.sin 30  1,5m  WA  0, 6.10.1,5  J + Xét B: Cơ năng: WB  WdB  WtB  mvB  mgzB 2 mvB  0,3.vB2 Có: WA = WB  0,3.vB2   vB  5, 48m / s Với z B =0  WB  Chọn A Câu 15: Phƣơng pháp: + Cơ vật chuyển động trọng trường : W  m.v  m.g.z + Áp dụng định luật bảo toàn năng: WA  WB Cách giải: Trong trình chuyển động từ A → B → C vật bảo toàn  zB   Chọn mốc B, ta có:  z A  3m  z  4m  C Cơ C: WC  WtC  WdC  mgzC  mvC2  mgzC  10.m.4  WC  40.m  J  Cơ A: 10 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! + Kết thí nghiệm Lượng khí xác định biến đổi đẳng nhiệt (T = const) ta có: P.V  const  P V → Định luật Bôilơ – Mariốt: Trong q trình đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích Xét lượng khí xác định: T1 T2   T1 T2 TT1:  p1   TT :  p2  p1V1  p2V2 V V   III Đường đẳng nhiệt - Đường đẳng nhiệt đồ thị biểu diễn mối quan hệ p V T = const Bài tập: Chứng minh đường đẳng nhiệt có nhiệt độ cao đường đẳng nhiệt dưới? (Đối với lượng khí xác định) Hướng dẫn: Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! + Cách 1: Có: p1  p2  T1  T2 + Cách 2: Có V1  V2  T1  T2 Phương pháp giải tập: Bước 1: Xác định lượng khí định Bước 2: Xác định trạng thái lượng khí T1 T2   QTBD TT1:  p1   TT :  p2 V V   Bước 3: Áp dụng định luật chất khí B – BÀI TẬP Bài 1: Một xilanh chứa 150 cm3 khí áp suất 2.105 Pa Pit – tơng nén khí xilanh xuống 100 cm3 Tính áp suất khí xilanh lúc này, coi nhiệt độ không đổi Hướng dẫn giải: Xét lượng khí xi lanh T1 T2  T1   T  st TT1:  p1  2.10 Pa   TT :  p2  ?   3 V2  100cm V1  150cm Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Áp dụng định luật Bơilơ – Mariốt ta có: p1V1  p2V2  p2  p1V1 2.105.150   3.105 Pa V2 100 Bài 2: Một khối khí đặt điều kiện nhiệt độ khơng đổi có biến thiên thể tích theo áp suất hình vẽ Khi áp suất có giá trị 0,5kN/m2 thể tích khối khí bằng: A 3,6 m3 B 4,8 m3 C 7,2 m3 D 14,4 m3 Hướng dẫn giải: T1 T2  T1   T  st TT 1:  p1   kN / m2     TT :  p2  0,5  kN / m    V2  ? V1  2, 4m Áp dụng định luật Bơilơ – Mariốt ta có: p1V1  p2V2  V2  p1V1 1.2,   4,8  m3  p2 0,5 Chọn B Bài 3: Một bóng có dung tích 2,5 lít Người ta bơm khơng khí áp suất 105 Pa vào bóng Mỗi lần bơm 125 cm3 khơng khí Tính áp suất khơng khí bóng sau 45 lần bơm Coi bóng trước bơm khơng có khơng khí bơm nhiệt độ khơng khí khơng thay đổi Hướng dẫn giải: Trạng thái (chưa bơm vào bóng) Trạng thái (Sau bơm vào bóng) T1 T2  T1   T  st TT1:  p1  10 Pa   TT :  p2  ?   V2  2,5l V1  45.125  5625 cm  5, 625l Áp dụng định luật Bơilơ – Mariốt ta có: p1V1  p2V2  p2  p1V1 105.5, 625   2, 25.105 Pa V2 2,5 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài 4: Đồ thị không biểu diễn trình đẳng nhiệt? Hướng dẫn giải: Đồ thị đường đẳng nhiệt hệ trục toạ độ: Vậy đồ thị khơng biểu diễn q trình đẳng nhiệt hình C Chọn C Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: CẤU TẠO CHẤT – THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ CHUN ĐỀ: CHẤT KHÍ MƠN: VẬT LÍ LỚP 10 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM I KIẾN THỨC CƠ BẢN  Tính chất chất khí  Chất khí có tính chất bành trướng, chiếm tồn thể tích bình chứa  Chất khí có tính chất dễ nén, áp suất tác dụng nên lượng khí tắng thể tích khí giảm đáng kể  Chất khí có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn chất lỏng  Cấu trúc chất khí Mỗi chất khí tạo thành từ phân tử giống hệt Mỗi phân tử bao gồm nhiều nguyên tử  Lượng chất, mol Định nghĩa: mol lượng chất có chứa số phân tử hay nguyên tử số nguyên tử chứa 12 g cacbon 12  mol chất có giá trị, gọi số Avôgađrô NA; N A  6, 02.1023 mol1  Khối lượng mol chất đo khối lượng mol chất Từ khối lượng mol  số Avơgađrơ suy khối lượng m0 phân tử chất : m    NA  Thể tích mol chất đo thể tích mol chất Ở điều kiện tiêu chuẩn (0OC, atm) thể tích mol chất khí 22,4 lít/mol hay 0,0224 m3/mol  Số mol  chứa khối lượng m chất   m   Số phân tử N có khối lượng m chất: N  NA  m NA   Thuyết động học phân tử chất khí  Chất khí bao gồm phân tử Kích thước phân tử nhỏ Trong phần lớn trường hợp bỏ qua kích thước coi phân tử nhu chất điểm  Các phân tử chuyển động hỗn loạn khơng ngừng Nhiệt độ cao vận tốc chuyển động hỗn loạn lớn Chuyển động hỗn loạn phân tử gọi chuyển động nhiệt  Khi chuyển động, phân tử va chạm với phân tử khác với thành bình II BÀI TẬP VÍ DỤ Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài Một vật có diện tích bề mặt 20cm2 mạ lớp bạc dày m Có nguyên tử bạc lớp bạc đó? Hướng dẫn giải: Khối lượng riêng bạc 10,5g/cm3 ; khối lượng mol bạc 108 g/mol Vậy số nguyên tử có gam bạc là: 6, 023.1023  55, 768.1020 ngun tử 108 Lớp bạc mạ tích là: 20 cm2.0,0001cm = 0,002 cm3 Khối lượng lớp bạc là: 0,002.10,5 = 0,021g Vậy số nguyên tử bạc có lớp bạc mạ là: 55,768.1020 0,021 = 1,17.1020 nguyên tử Bài a) Xác định lượng chất (số mol) chứa 1kg khí CO2 b)Tính số phân tử chứa 0,2 kg nước Hướng dẫn giải: a) Gọi: + m khối lượng CO2 : m = 1kg = 1000g +  : phân tử lượng CO2 :   44g / mol Nên số mol    1000g CO2   m   1000  22, 7mol 44 b) mol chứa NA phân tử;  mol chứa N phân tử? N =  NA = m  NA ( với   m  ) Với m = 0,2 kg = 200g;  = 18g/mol; NA = 6,02.1023 Nên N = 200  6, 02 1023  6, 68 1024 phân tử 18 Bài 3: Tính số phân tử chứa 1kg khơng khí coi khơng khí có 22% Oxy 78% khí nitơ Hướng dẫn giải: Gọi N1 số phân tử Oxy có m1 = 22% gam Oxy: N1  m1 N A  22% Gọi N2 số phân tử nitơ có m2 = 78% gam nitơ: N  m2 N A  78% 1 2 m 1 m 2 NA NA  22% 78%   Vậy số phân tử chứa m gam khơng khí là: N1  N    mN A 2   1 Với 1  32g / mol; 2  28g / mol 78   22 23 25 N   10 6, 02.10  2,1.10 phân tử 100.32 100.28   Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: CÁC ĐỊNH LUẬT THỰC NGHIỆM CỦA CHẤT KHÍ CHUYÊN ĐỀ: CHẤT KHÍ MƠN: VẬT LÍ LỚP 10 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM I KIẾN THỨC CƠ BẢN  Định luật BơilơMariơt Q trình đẳng nhiệt : q trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ không đổi Định luật : Ở nhiệt độ khơng đổi tích áp suất p thể tích V lượng khí xác định số p pV = số t  t1 Đường đẳng nhiệt Đồ thị biểu diễn biến thiên p theo V nhiệt độ không đổi đường t1 O hipebol V  Định luật Saclơ Nhiệt độ tuyệt đối Q trình đẳng tích : q trình biến đổi trạng thái thể tích giữ không đổi Định luật : Với lượng khí tích khơng đổi áp suất p phụ thuộc vào nhiệt độ t chất khí sau : p  p0 (1  t)  có giá trị chất khí, nhiệt độ 273  gọi hệ số tăng đẳng tích Nếu gọi T số đo nhiệt độ nhiệt giai Ken-vin, t số đo nhiệt độ nhiệt giai Xen-xi-út thì: T = t +273 p Đường đẳng tích V1 Đường biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ thể tích khơng đổi gọi đường đẳng tích  Định luật Gay luyxăc V1  V2 V2 273o C O t oC Quá trình đẳng áp : trình biến đổi trạng thái áp suất giữ khơng đổi Định luật : Thể tích V lượng khí có áp suất khơng đổi tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối khí V  const T V p1 Đường đẳng áp: Đồ thị biểu diễn biến thiên V theo T áp suất không đổi gọi đường đẳng áp p2  p1 273o C O p2 t oC Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!  Phương trình trạng thái khí lí tưởng pV  h»ng sè T Hằng số phía bên phải, kí hiệu C phụ thuộc vào lượng khí ta xét  Phương trình Clapeyron – Mendeleev: pV RT  m RT Trong đó: R =8,31J/mol.K số khí  II BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 1: Một lớp tơ chứa khơng khí có áp suất 5at nhiệt độ 250C Khi xe chạy nhanh lốp xe tăng lên tới 500C Tính áp suất khơng khí lốp xe lúc Hướng dẫn giải: - Ta có: T1 = 25 + 273 = 298K; T2 = 50 + 273 = 323K Vì thể tích khí lốp xe không đổi Áp dụng định luật Sac – Lơ: Thay số: p1 = 5at, T2 = 323K, T1 = 298 K; p2 = p1 p2 pT   p2  T1 T2 T1 5.323  5,42 (at) 298 Bài 2: Tính khối lượng riêng khơng khí đỉnh núi Phan Xi Pang cao 3140m Biết lên cao thêm 10m áp suất giảm 1mmHg Nhiệt độ đỉnh núi 20C Khối lượng riêng khơng khí điều kiện chuẩn (áp suất 760 mmHg, nhiệt độ 00C) 1,29 (kg/m3) Hướng dẫn giải: Áp dụng phương trình trạng thái: h p1V1 p2V2 ; P1 = p0  10 T1 T2 m m p0 m m m m p1V1 p0V0 pT 0 1 =    0  ; 1   1  0 =0,75 (kg/m3)    T0 T1 T0 V V0 V1 V T1 p0T1 p1 Bài 3: Một hố sâu 15m đáy hồ nhiệt độ nước 70C mặt hồ 220C Áp suất khí atm Một bọt khơng khí tích mm3 nâng từ đáy hồ lên Ở sát mặt nước, thể tích khơng khí cho biết khối lượng riêng nước  = 1000 kg/m3 gia tốc trọng trường g = 9,8 (m/s2) Hướng dẫn giải: Khi bọt khí đáy hồ trọng lượng riêng khí nhỏ trọng lượng riêng nước nên bọt khí nâng dần lên Lực tác dụng lên bọt khí giảm (do chiều cao cột nước giảm) dẫn đến áp suất giảm, bọt khí to dần đồng thời nhiệt độ tăng lên (t2 > t1) Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Áp dụng phương trình trạng thái: p1V1 p2V2 ; p1 = pKQ + ρgh  T1 T2 p1V1 p2V2 p V T (p  gh).V1T2   V2  1  KQ  2.6109 m3  2.6mm3 T1 T2 p2 T1 p2T1 Bài 4: Một mol khí lý tưởng thực chu trình - - - V dm3 (hình vẽ) Biết T1 = T2 = 400K, T3 = T4 = 200K, V1 = 40 dm3, V3 = 10 dm3 Xác định p1, p2, p3, p4 40 Hướng dẫn giải Các trình – 1, – đẳng áp V tỉ lệ với T Các trình 10 – 2, – đẳng nhiệt v ì T1 = 2T4 , T2 = 2T3, nên theo định luật O Gayluy- xác: 200 400 T(0K) V1 V4 V T V   V4    20dm3 T1 T4 T1 V2 V3 V T   V2   20dm3 T2 T3 T3 - Ta có: p1V1 = p2V2; p3V3 = p4V4 , p1 = p4; p2 = p3 - Giải hệ phương trình ta được: p1 = p4 = 0.83.105 Pa, p2 = p3 = 1,66.105 Pa Bài 5: Hai bình giống nối với ống nằm ngang có tiết diện 20 mm2 Ở 00C ống có giọt thuỷ ngân ngăn khơng khí hai bên Thể tích bình V0 = 200 cm3 Nếu nhiệt độ bình t0C bình -t0C giọt thuỷ ngân dịch chuyển 10 cm Xác định nhiệt độ t Hướng dẫn giải: Gọi V1 thể tích bình có nhiệt độ T1 = 273 + t; V2 thể tích bình có nhiệt độ T2 = 273 – t Giọt thuỷ ngân đứng yên, áp suất hai bình Hai bình chứa khối lượng khí, áp dụng định Gay-luy-xác: V1 V2 V1  V2 2V0 V VT      V1  T1 T2 T1  T2 273  t  273  t 273 273 V1  V0  V  V0 ( t T1 T 273 V t 200t  1)  ( )V0    Sd  0,2.10  273 273 273 273 2.273  2,730 C 200 III BÀI TẬP LUYỆN TẬP Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài 1: Một lượng khí khơng đổi, áp suất biến đổi 2.105 Pa thể tích biến đổi 3l Nếu áp suất biến đổi 5.105 Pa thể tích biến đổi 5l Tính áp suất thể tích ban đầu Biết nhiệt độ khơng đổi ĐS: V = 9l; P1 = 105 Pa Bài 2: Bơm khơng khí áp suất P = 1at vào bóng bang cao su, lần nén pittơng đẩy V1 125cm3 Nếu nén 40 lần áp suất khí bóng bao nhiêu? Biết dung tích bóng lúc V = 2,5lít Cho trước bơm bóng khơng có khơng khí bơm nhiệt độ ĐS: nP1V1  PV  P  2atm khơng đổi Bài 3: Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ 27oC áp suất 0,6atm Khi đèn cháy sáng áp suất đèn 1atm khơng làm vỡ bóng đèn.Tính nhiệt độ khí đèn cháy sáng? ĐS: 227oC Bài 4: Một bánh xe dược bơm vào lúc sáng sớm nhiệt độ khơng khí xung quanh 7oC Hỏi áp suất khí ruột bánh xe tăng thêm phần trăm vào trưa, lúc nhiệt độ lên đến 35oC Coi thể tích xăm khơng thay đổi ĐS: 10,75% Bài 5: Có 0,4g khí Hidrơ nhiệt độ 27oC, áp suất 10 Pa, biến đổi trạng thái P qua hai giai đoạn: nén đẳng nhiệt đến áp suất tăng gấp đơi, sau cho dãn nở đẳng II III áp trở thể tích ban đầu a Xác định thông số (p,V,T) chưa biết trạng thái I V O b Vẽ đồ thị mô tả q trình biến đổi khối khí hệ trục (Op,OV) ĐS: I( P1  105 Pa,T1  300K, V1  4,986.10 3m ); II( P2  2.105 Pa,T2  300K, V2  2, 493.103 m3 ); III( P3  105 Pa, T3  600K, V3  4,986.103 m3 ) Bài 6: Một khối khí lý tưởng tích 100 cm3, nhiệt độ 177oC, áp suất 1atm, P biến đổi qua trình sau: III II - Từ trạng thái đầu, khối khí biến đổi đẳng tích sang trạng thái có áp I suất tăng gâp lần O V -Từ trạng thái biến đổi đẳng nhiệt, thể tích sau 50cm a Tìm thơng số trạng thái chưa biết cüa khối khí b Vẽ đồ thị biểu diễn trình biến đổi hệ tọa độ (pOV) ĐS: I ( P1  1, 013.105 Pa, T1  450K, V1  102 m3 ); II ( P2  2, 026.105 Pa, T2  900K, V2  102 m3 ) Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! III ( P1  4, 052.105 Pa, T3  900K, V3  5.103 m3 ) Bài 7: Chât khí xy lanh động nhiệt có áp suât 2atm nhiệt độ 1270C a Khi thể tích khơng đổi, nhiệt độ giảm 270C áp suất xy lanh bao nhiêu? b Khi nhiệt độ xy lanh không thay đổi, muốn tăng áp suất lên 8atm thể tích thay đổi nào? c Nếu nén, thể tích khí giảm lần Áp suất tăng lên 3atm nhiệt độ lúc bao nhiêu? ĐS: a 1,5atm; b giảm lần; c 270C Bài 8: Trong xy lanh động đốt hỗn hợp khí áp suất 1atm, nhiệt độ 470C tích 40dm3 Tính nhiệt độ khí sau nén? Biết thể tích sau nén 5dm3, áp suất 15atm ĐS: 3270C Bài 9: Pittông máy nén, sau lần nén đưa lít khí nhiệt độ 270C áp suất atm vào bình chứa khí tích 2m3 Tính nhiệt độ khí bình pittơng thực dược 1000 lần nén Biết áp suất lúc 2,1 atm ĐS: 420C Bài 10: Áp suất khí xy lanh động vào cuối kỳ nén bao nhiêu? Biết trình nén, nhiệt độ tăng từ 500C đến 2500C; thể tích giảm từ 0,75 lít đến 0,12 lít Áp suất ban đầu 8.104 N/m2 ĐS: 80,96 104 N/m2 Bài 11: Một lượng khí áp suât 1atm, nhiệt độ 270C chiếm thể tích lít Biến đổi đẳng tích tới nhiệt độ 3270C, sau đó, biến đổi đẳng áp lượng khí này, biết nhiệt độ trình đ ẳng áp tăng 1200C Tìm áp suất thể tích khí sau biến đổi ĐS: 2atm; lít m Bài 12: Một áp kế hình trụ, có tiết diện S = 10cm có dạng (hv) Lò xo có độ cứng K = 100N/m Píttong có khối lượng 2,5kg Bên chứa 0,02g khí H2 áp suất khí Bỏ qua ma sát Lấy g = 10m/s K Đặt thẳng đướng, lò xo bị nén 2cm, nhiệt độ 270C Tính chiều dài tự nhiên lò xo? ĐS: Kl  PS  P0S  mg  P  1, 243.105 Pa PV  RT  V  24,93.105 m3  l  V / S  24,93cm  l0  l  l  26,93cm Bài 13: Một bình thép có dung tích 30 lít chứa khí Hiđrơ áp suất 5Mpa nhiệt độ 270C Dùng bình bơm sang bình sắt, sau bơm hai bình có áp suất 3MPa, nhiệt độ 150C a Tính thể tích bình sắt b Tính khối lượng khí Hiđrơ bình sắt Biết  H  g / mol c Muốn áp suất bình sắt 3,5MPa bình sắt phải có nhiệt độ ? ĐS : 18l ; 45g ; 63oC Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài 14: Trước nén hỗn hợp khí xylanh có nhiệt độ 470C Sau nén áp suất tăng lần, thể tích giảm lần Hỏi nhiệt độ sau nén 0C? ĐS : 367oC Bài 15: Có 0,5g khí Oxy nhiệt độ 250C đun nóng đẳng tích để áp suất tăng gấp đơi Tính a Nhiệt độ khí sau đun b Nhiệt lượng truyền cho khí, biết nhiệt dung riêng đẳng tích Oxy 0,913J/g.K ĐS : 596K ; 136J Bài 16: Áp suất khí trơ bóng đèn tăng lần đèn sáng Biết nhiệt độ đèn sáng 3500C, đèn tắt 250C ĐS : 2,1 lần Bài 17: Bơm không khí có áp suất 1atm vào bóng da, lần bơm ta đưa 125cm3 khơng khí vào bóng Sau bơm 12 lần áp suất bóng ? Biết Vbóng 2,54 lít, trước bơm bóng chứa khơng khí áp suất 1atm, coi nhiệt độ khơng khí khơng đổi ĐS : 1,6atm Bài 18: Có 6,5g khí Hiđrơ nhiệt độ 70C đun nóng đẳng áp để thể tích tăng gấp đơi Tính : a Nhiệt độ khí sau đun b Nhiệt lượng truyền cho khí, biết nhiệt dung riêng đẳng áp Hiđrô 14,3kJ/kg.K ĐS : 3270C ; 27,9kJ Bài 19: Một chất khí có khối lượng 2g nhiệt độ 270C, áp suất 0,6.105Pa thể tích 2,6lít Hỏi khí khí ? Biết đơn chất Cho R = 8,31J/mol.K ĐS : Oxi Bài 20: 12g khí chiếm thể tích 4lít 70C sau đun nóng đẳng áp khối lượng riêng khí 1,2g/l Tìm nhiệt độ khí sau đun ĐS : 4270C Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: ƠN TẬP CHƯƠNG CHẤT KHÍ CHUN ĐỀ: CHẤT KHÍ MƠN: VẬT LÍ LỚP 910 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM Bài 1: Một lượng khí khơng đổi, áp suất biến đổi 2.105 Pa thể tích biến đổi 3l Nếu áp suất biến đổi 5.105 Pa thể tích biến đổi 5l Tính áp suất thể tích ban đầu Biết nhiệt độ không đổi ĐS: V = 9l; P1 = 105 Pa Bài 2: Bơm khơng khí áp suất P = 1at vào bóng bang cao su, lần nén pittơng đẩy V1 125cm3 Nếu nén 40 lần áp suất khí bóng bao nhiêu? Biết dung tích bóng lúc V = 2,5lít Cho trước bơm bóng khơng có khơng khí bơm nhiệt độ ĐS: nP1V1  PV  P  2atm không đổi Bài 3: Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ 27oC áp suất 0,6atm Khi đèn cháy sáng áp suất đèn 1atm không làm vỡ bóng đèn.Tính nhiệt độ khí đèn cháy sáng? ĐS: 227oC Bài 4: Một bánh xe dược bơm vào lúc sáng sớm nhiệt độ khơng khí xung quanh 7oC Hỏi áp suất khí ruột bánh xe tăng thêm phần trăm vào trưa, lúc nhiệt độ lên đến 35oC Coi thể tích xăm khơng thay đổi ĐS: 10,75% Bài 5: Có 0,4g khí Hidrơ nhiệt độ 27oC, áp suất 105 Pa, biến đổi trạng P thái qua hai giai đoạn: nén đẳng nhiệt đến áp suất tăng gấp đơi, sau cho dãn nở II đẳng áp trở thể tích ban đầu III a Xác định thông số (p,V,T) chưa biết trạng thái b Vẽ đồ thị mô tả q trình biến đổi khối khí hệ trục (Op,OV) I O V ĐS: I ( P1  105 Pa, T1  300K, V1  4,986.103 m3 ) II ( P2  2.105 Pa,T2  300K, V2  2, 493.103 m3 ) III ( P3  105 Pa, T3  600K, V3  4,986.103 m3 ) P Bài 6: Một khối khí lý tưởng tích 100 cm3, nhiệt độ 177oC, áp suất 1atm, biến đổi qua trình sau: III II -Từ trạng thái đầu, khối khí biến đổi đẳng tích sang trạng thái có áp suất tăng gâp lần I O V Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! -Từ trạng thái biến đổi đẳng nhiệt, thể tích sau 50cm3 a Tìm thơng số trạng thái chưa biết cüa khối khí b Vẽ đồ thị biểu diễn trình biến đổi hệ tọa độ (pOV) ĐS: I( P1  1,013.10 5Pa,T1  450K, V 10 2m ) II ( P2  2, 026.105 Pa, T2  900K, V2  102 m3 ) III ( P1  4, 052.105 Pa, T3  900K, V3  5.103 m3 ) Bài 7: Chât khí xy lanh động nhiệt có áp suât 2atm nhiệt độ 1270C a Khi thể tích khơng đổi, nhiệt độ giảm 270C áp suất xy lanh bao nhiêu? b Khi nhiệt độ xy lanh không thay đổi, muốn tăng áp suất lên 8atm thể tích thay đổi nào? c Nếu nén, thể tích khí giảm lần Áp suất tăng lên 3atm nhiệt độ lúc bao nhiêu? ĐS: a 1,5atm; b giảm lần; c 270C Bài 8: Trong xy lanh động đốt hỗn hợp khí áp suất 1atm, nhiệt độ 470C tích 40dm3 Tính nhiệt độ khí sau nén? Biết thể tích sau nén 5dm3, áp suất 15atm ĐS: 3270C Bài 9: Pittông máy nén, sau lần nén đưa lít khí nhiệt độ 270C áp suất atm vào bình chứa khí tích 2m3 Tính nhiệt độ khí bình pittơng thực dược 1000 lần nén Biết áp suất lúc 2,1 atm ĐS: 420C Bài 10: Áp suất khí xy lanh động vào cuối kỳ nén bao nhiêu? Biết trình nén, nhiệt độ tăng từ 500C đến 2500C; thể tích giảm từ 0,75 lít đến 0,12 lít Áp suất ban đầu 8.104 N/m2 ĐS: 80,96 104 N/m2 Bài 11: Một lượng khí áp suât 1atm, nhiệt độ 270C chiếm thể tích lít Biến đổi đẳng tích tới nhiệt độ 3270C, sau đó, biến đổi đẳng áp lượng khí này, biết nhiệt độ trình đẳng áp tăng 1200C Tìm áp suất thể tích khí sau biến đổi ĐS: 2atm; lít Bài 12: Một áp kế hình trụ, có tiết diện S = 10cm2 có dạng (hv) Lò xo có độ cứng K = m 100N/m Píttong có khối lượng 2,5kg Bên chứa 0,02g khí H2 áp suất khí Bỏ qua ma sát Lấy g = 10m/s2 K a Đặt thẳng đướng, lò xo bị nén 2cm, nhiệt độ 27 C Tính chiều dài tự nhiên lò xo? ĐS: Kl  PS  P0S  mg  P  1, 243.105 Pa PV  RT  V  24,93.105 m3  l  V / S  24,93cm  l0  l  l  26,93cm Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài 13: Một bình thép có dung tích 30 lít chứa khí Hiđrơ áp suất 5Mpa nhiệt độ 270C Dùng bình bơm sang bình sắt, sau bơm hai bình có áp suất 3MPa, nhiệt độ 150C a Tính thể tích bình sắt b Tính khối lượng khí Hiđrơ bình sắt Biết  H  g / mol c Muốn áp suất bình sắt 3,5MPa bình sắt phải có nhiệt độ ? ĐS : 18l ; 45g ; 63oC Bài 14: Trước nén hỗn hợp khí xylanh có nhiệt độ 470C Sau nén áp suất tăng lần, thể tích giảm lần Hỏi nhiệt độ sau nén 0C? ĐS : 367oC Bài 15: Có 0,5g khí Oxy nhiệt độ 250C đun nóng đẳng tích để áp suất tăng gấp đơi Tính: a Nhiệt độ khí sau đun b Nhiệt lượng truyền cho khí, biết nhiệt dung riêng đẳng tích Oxy 0,913J/g.0C ĐS : 596K ; 136J Bài 16: Áp suất khí trơ bóng đèn tăng lần đèn sáng Biết nhiệt độ đèn sáng 3500C, đèn tắt 250C ĐS : 2,1 lần Bài 17: Bơm khơng khí có áp suất 1atm vào bóng da, lần bơm ta đưa 125cm3 khơng khí vào bóng Sau bơm 12 lần áp suất bóng ? Biết Vbóng 2,54 lít, trước bơm bóng chứa khơng khí áp suất 1atm, coi nhiệt độ khơng khí khơng đổi ĐS: 1,6atm Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... = 10m/s2 Quãng đường vật đến dừng lại bao nhiêu? Vật có lên hết dốc không ? A 28,71; Vật không lên hết dốc C 50m; Vật lên hết dốc B 16,71m; Vật không lên hết dốc D 60,1m; Vật lên hết dốc Truy... 2 .104  F t  2 .104 (kg.m / s ) Độ lớn lực hãm F  F t 2 .104   100 0 N t 20 c) Áp dụng định lý biến thiên động ta có : A  Wd  F s.cos180   mv 2  mv  2000 .102 s   100 m F cos180 100 0.(1)... ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN MƠN: VẬT LÍ LỚP 10 CƠ GIÁO: NGUYỄN THỊ LOAN – GV TUYENSINH247.COM A – LÍ THUYẾT I Cơ - Vật có vật có khả thực cơng - Cơ vật tổng động vật: W  Wd  Wtn II Cơ vật đặt trọng trường