Vật lý lớp 10: Đề thi 1 cơ năng định luật bảo toàn cơ năng cơ năng không được bảo toàn

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 hịn 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 hịn 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 lị 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 lị 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 lị 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! 1 WA  WtA  WdA  mgz A  mvA2  10.m.3  mvA2 2  WA  30m  mv A2  J  Cơ bảo toàn nên: 1 WA  WC  30m  mvA2  40m  vA2  10  vA  20 m / s 2 Cơ B: 1 WB  WtB  WdB  mgzB  mvB2  mvB2  J  2 Cơ bảo toàn nên: WB  WC  mvB2  40m  vB  80 m / s Chọn D Câu 16: Phƣơng pháp :   Cơng thức tính cơng : A  F s.cos  ;   s; F Cơ vật chuyển động trọng trường : W  m.v2  m.g.z Công lực cản độ biến thiên Cách giải : Chọn mốc tính B (tại mặt đất) vA  16m / s + Tại A có:   z A  25m 1  WA  WdA  WtA  mvA2  m.g.z A  1.162  1.10.25  378 J 2 + Tại B: WB  WdB  WtB Cơ bảo toàn vật di chuyển từ A đến B nên: WB  WA  378J vC  m / s + Tại C ta có:   zC  0,5m  WC  WdC  WtC  mvC2  m.g.zC   1.10  0,5   5 J Vì khơng bảo tồn vật từ B đến C nên ta có: WC  WB  AF  Fc BC.cos180 c  Fc  WC  WB 5  378   766 N BC.cos180 0,5  1 Chọn B Câu 17: Phƣơng pháp: + Cơ vật chịu tác dụng lực đàn hồi: 11 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! 1 k l  mv 2 + Áp dụng định luật bảo toàn năng: Cách giải: W  Wdh  Wd  Cơ hệ vật (lò xo + cầu) bảo toàn Chọn mốc mặt phẳng ngang Xét vị trí cân (VTCB) có: Fdh  P  Q  Vì P  Q   Fdh   l  v1  + Tại vị trí cách VTCB 5cm ta có:  l1  0, 05m Cơ hệ vật: 1 W  Wd  Wdh1  k l12  200.0, 052  0, 25 J 2 v2  ? + Tại vị trí cách VTCB 3cm:  l2  0, 03m Cơ hệ vật: 1 W  Wd  Wdh  mv22  k l22 2 1  W  0,5.v22  200.0, 032  0, 25v22  0, 09 2 + Cơ bảo toàn nên: 0, 25.v22  0, 09  0, 25  v2  0,8m / s Chọn A Câu 18: Phƣơng pháp: Cơng thức tính động năng: Wd  m.v 2 Cơng thức tính : Wt  m.g.z Cơng thức tính năng: W  m.v  m.g.z Áp dụng định luật bảo toàn năng: WA  WC  WD Cách giải: + Cơ A: 1 WA  m.v  m.g.z  4.102  4.10.5  400  J  2 Gọi vị trí cao mà vật đạt D Gọi C vị trí vật 7m kể từ vị trí ném 12 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! + Cơ D: WD  m.g.zD Áp dụng bảo tồn cho A D ta có: WA  WD  400  m.g.z D  zD  10m Vậy độ cao cực đại vật đạt : hmax  10m Vậy lên từ A đến D, vật quãng đường 5m; sau rơi xuống 2m vật quãng đường 7m Vậy tọa độ điểm C là: zC  8m Áp dụng bảo toàn cho A C ta có: WA  WC  400 J  400  m.g.z C  m.vC2  400  4.10.8  4.vC2  vC  10  m / s  Chọn D Câu 19 : Phƣơng pháp :   Công thức tính cơng : A  F s.cos  ;   s; F Cơ vật chuyển động trọng trường : W  m.v2  m.g.z Công lực ma sát độ biến thiên Cách giải : Xét tam giác ABC vuông B, ta có : AB 50 sin     0,5    300 AC 100 Chọn gốc chân dốc Trên đoạn đường dốc AC ta có : WC  WA  AF  WC  WA  Fms1 AC.cos180 ms 1  mvC2  mg.z A    mg.cos  AC 1 Trên đoạn đường nằm ngang CD ta có : WD  WC  AF  WD  WC  Fms CD.cos180 ms   mvC2    mg.BC   13 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Cộng vế với vế hai phương trình (1) (2) ta : mg.z A   mg  cos  AC  BC   mg AB   mg  cos  AC  BC   AB 50   0,  cos  AC  BC  100.cos 30  40 Chọn C Câu 20: Phƣơng pháp :   Cơng thức tính cơng : A  F s.cos  ;   s; F Cơ vật chuyển động trọng trường : W  m.v2  m.g.z Công lực ma sát độ biến thiên Cách giải : Vì có ma sát nên khơng bảo toàn Chọn mốc chân dốc Gọi C vị trí có vận tốc + Tại B có: vB  15m / s  WB  WdB  WtB  mvB2  112,5.m  J    zB  + Tại C có: vC    25  zC  BC.sin   BC 50  0,5.BC  m   WC  WtC  mgzC  m.10.0,5.BC  5.BC.m  J  Độ lớn lực ma sát :  m  N  Do công lực ma sát độ biến thiên nên: Fms   mg cos    mg  0,52  0, 2.m.10 WC  WB  AF  5.BC.m  112,5.m  3.m.BC.cos180 ms  5.BC  112,5   3.BC  BC  16, 71m Vì BC < AB → Vật khơng lên hết dốc Chọn B 14 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... dụng định luật bảo toàn năng: 1 W1  W2  k l  m.v 2 k l 10 0.0, 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: ... :   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... 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