Trong quá trình đẳng áp, nhiệt độ không đổi, tich của áp suất và thể tich của một khối lượng khi xác định là một hằng số.. Ttong quá trình đẳng tich, ở nhiệt độ không đổi, tich của áp [r]
(1)CHƯƠNG IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Bài 23 ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG I KIẾN THỨC:
1 Động lượng:
Động lượng vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v đại lượng xác định công thức:
p mv ( p hướng với v ) Về độ lớn: p = mv
Trong đó: p động lượng (kgm/s) ; m khối lượng (kg) ; v vận tốc (m/s) 2 Định lí biến thiên động lượng (cách phát biểu khác định luật II NIUTON)
Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian xung lượng tổng lực tác dụng lên vật khoảng thời gian
Ta có: p F t Hay p2p1 F t
mv2mv1 F t
Trong đó: m khối lượng (kg)
v1 : là vận tốc lúc đầu (m/s) ; v2 vận tốc lúc saau (m/s) F : lực tác dụng (N) ; t: thời gian (s)
3 Định luật bảo toàn động lượng:
Tổng động lượng hệ cô lập đại lượng bảo toàn p1p2 p1,p2, hay
, ,
1 2 1 2 m v m v m v m v Trong : m1, m2 khối lượng vật (kg)
v1, v2 vận tốc vật trước xảy tượng (va chạm, nổ, ) (m/s) v v1,, 2, vận tốc vật saau xảy tượng (va chạm, nổ, ) (m/s). 4 Va chạm mềm:
Tốc độ hai vật sau va chạm: 1
1 m v v
m m
m1 , v1 : khối lượng vận tốc vật trước va chạm ( kg ; m/s )
m2 : khối lượng vật (kg).
5 Chuyển động bbăng phản llc: (súng giật lùi b́n, tên lưa, ) Vận tốc giật lùi súng V:
mv V
M
m , v : khối lượng vận tốc đạn ( kg ; m/s ). M , V : khối lượng vận tốc súng ( kg ; m/s ). II BÀI TẬP TƯ LUẬN:
1 Một vật trọng lượng N có động lượng kgm/s, lấy g = 10 m/s2 vận tốc vật bao
nhiêu? ĐS: 10 m/s
2 Một vật có m = kg chuyển động với vận tốc v = m/s, động lượng vật bao nhiêu? 3 Một vật có khối lượng m = kg, có động lượng kg.m/s, vật chuyển động với vận tốc là
bao nhiêu? ĐS: m/s
(2)6 Một bóng có khối lượng m = 300 g va chạm vào tường nảy trở lại với tốc độ Vận tốc bóng trước va chạm m/s Tinh độ biến thiên động lượng bóng? ĐS : - kgm/s 7 Một hệ vật có p1 = kgm/s p2 = kgm/s Tinh động lượng hệ trường hợp sau:
a p1 p2 phương, chiều (p1 p2 hợp góc 00) ? b p1 p2 cùng phương ngược chiều (p1 p2 hợp góc 1800)? c p1 p2 hợp góc 900?
d p1 p2 hợp góc 600?
8 Viên bi A có khối lượng m1 = 60 g chuyển động với vận tốc v1 = m/s va chạm vào viên bi B có khối lượng m2 = 40 g chuyển động ngược chiều với vận tốc V2
Sau va chạm, hai viên bi đứng yên
Tinh vận tốc viên bi B trước va chạm? ĐS: - 7,5 m/s
9 Một súng có khối lượng 500 kg b́n viên đạn theo phương nằm ngang có khối lượng 10 kg với vận tốc 600 m/s Khi viên đạn nịng súng thi súng giật lùi Tinh vận tốc giật lùi
của súng ĐS: - 12 m/s
10 Một vật có khối lượng m = kg đứng yên nổ thành hai mảnh Mảnh có m1 = 1,5 kg, chuyển động theo phương ngang với vận tốc 10 m/s Hỏi mảnh chuyển động theo hướng nào, với vận tốc bao nhiêu?
III BAI TẬ TRẮ NGHIỆM
1 Khối lượng súng kg đạn 50 g Lúc khỏi nịng súng, đạn có vận tốc 800 m/s. Tinh vận tốc giật lùi súng (theo phương ngang)
A m/s B m/s C 10 m/s D 12 m/s
2 Một bóng có khối lượng m = 3000 g va chạm vào tường nảy trở lại với tốc độ Vận tốc bóng trước va chạm m/s Độ biến thiên động lượng bóng sau đúng?
A 1,5 kgm/s B +1,5 kgm/s C + kgm/s D 30 kgm/s
3 Chiếc xe chạy đường ngang với vận tốc 10 m/s va chạm mềm vào xe khác đang đứng yên có khối lượng Biết va chạm va chạm mềm, sau va chạm vận tốc hai xe là:
A v1 = ; v2 = 10 m/s B v1 = v2 = m/s C v1 = v2 = 10 m/s D v1 = v2 = 20 m/s 4 Một vật khối lượng m = 500 g chuyển động thẳng theo chiều âm trục tọa độ x với vận tốc 43,2 km/h Động lượng vật có giá trị là:
A kgm/s B kgm/s C kgm/s D kgm/s 5 Hãy điền vào khoảng trống sau:
“ Xung lượng lực tác dụng vào chất điểm khoảng thời gian t ………… động lượng chất điểm khoảng thời gian đó”
A giá trị trung bình B giá trị lớn C độ tăng D độ biến thiên
6 Gọi M m khối lượng súng đạn, V,v vận tốc súng đạn đạn khỏi nịng súng Vận tốc súng (theo phương ngang) là:
A
mv V
M
B M v m V
C m v M V
D M v M V
7 Hai vật có độ lớn động lượng có khối lượng khác (m1>m2) So sánh độ lớn vận tốc chúng?
A vận tốc vật lớn B vận tốc vật nhỏ C vận tốc chúng D Chưa kết luận 8 Trong trường hợp sau động lượng vật bảo toàn:
A Vật chuyển động thẳng B Vật ném thẳng đứng lên cao C Vật rơi tự D.vật ném ngang
9 Phát biểu sau sai:
A Động lượng đại lượng vectơ
(3)C Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật
D Độ biến thiên động lượng đai lượng vô hướng
10 Một chất điểm m b́t đầu trượt không ma sát từ mặt phẳng nghiêng xuống Gọi góc mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang Động lượng chất điểm thời điểm t là:
A p = mgsint B p = mgt C p = mgcost D p = gsint
11 Chất điểm M chuyển động không vận tốc đầu tác dụng lực F Động lượng chất điểm
ở thời điểm t là:
A p Fm t B p F t C
F t p
m
D
F p
m t
12 Động lượng tinh đơn vị sau đây:
A N/s B N.s C N.m D kg.m/s
14 Trong trình sau đây, động lượng ơtơ bảo tồn:
A Ơ tơ giảm tốc B Ơ tơ chuyển động thẳng
C Ơ tơ chuyển động trịn khơng D Ơ tơ tăng tốc 15 Điều sau khơng nói động lượng:
A Động lượng vật tich khối lượng vận tốc vật B Động lượng vật đại lượng véc tơ
C Trong hệ kin, động lượng hệ bảo toàn
D Động lượng vật tich khối lượng bình phương vận tốc 16 Gọi m khối lượng vật, v vận tốc vật Động lượng vật có độ lớn:
A v m
B mv2 C 2m.v
D m.v 17 Điều sau sai nói động lượng?
A Động lượng đại lượng vectơ
B Động lượng xác định tich khối lượng vectơ vận tốc vật C Vật có khối lượng chuyển động có động lượng
D Động lượng có đơn vị kg.m/s2. 18 Khi ta nhảy từ thuyền lên bờ thuyền:
A trơi xa bờ B chuyển động chiều với người
C đứng yên D chuyển độngvề phia trước sau lùi lại phia sau 19 Một vật chuyển động thẳng thì
A Động lượng vật không đổi B Xung lượng hợp lực không C Độ biến thiên động lượng không D Cả A, B, C đúng
20 Tổng động lượng hệ không bảo tồn nào?
A Hệ chuyển động có ma sát B Hệ gần đúng cô lập C Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ không D Hệ cô lập
21 Quả cầu A khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v1 va chạm vào cầu B khối lượng m2 đứng yên Sau va chạm, hai cầu có vận tốc v2 Theo định luật bảo toàn động lượng thì:
A m1v1 (m1 m2)v2 B m1v1 m2v2 C m1v 1 m2v2 D 1 2 ) (
2
v m m v
m
22 Hai xe có khối lượng m1 = 2m2 chuyển động với vận tốc V2 = 2V1 động lượng xe là:
A p = m.V B p1 = p2 = m1V1 = m2V2 C p1 = m1V2 D p1 = 2 1V m 23 Điều sau nói hệ kin?
A Các vật hệ tương tác với mà không tương tác với vật ngồi hệ B Trong hệ có nội lực đôi trực đối;
(4)D Cả A, B, C đúng
CÔNG VÀ CƠNG SUẤT I KIẾN THỨC:
1 Định nghĩa cơng trường hợp tổng quát:
Khi lực F không đổi tác dụng lên vật điểm đặt lực chuyển dời đoạn s theo hướng hợp với hướng lực góc cơng thực lực tinh theo cơng thức:
os A Fsac Trong đó: F lực tác dụng (N)
s quãng đường vật (m)
góc hợp hướng lực tác dụng với hướng chuyển động 2 Biện luận:
+ Nếu cos 0 A>0 : lực thực công dương (công phát động) + Nếu cos 0 A<0 : lực thực cơng âm (cơng cản)
+ Nếu cos 0 A = : lực thực công (không thực công) 3 Khái niệm công suất:
Công suất đại lượng đo công sinh đơn vị thời gian Công thức: P =
A
t hay P = Fv
Trong đó: P cơng suất (t (W) Jun/giây (J/s), mã lực, Nm/s) A công thực (Jun (J) N.m)
t thời gian thực công (s) v vận tốc (m/s)
* Chú ý : kW = 1000 W ; kJ = 1000 J II BÀI TẬP TƯ LUẬN:
1 Tinh cơng vật có khối lượng m = kg rơi độ cao h = m, lấy g = 10 m/s2? ĐS: A = 20 J 2 Lực F có độ lớn 500 N kéo vật làm vật dịch chuyển đoạn đường m hướng với lực
kéo Công lực thực bao nhiêu? ĐS: kJ
3 Một người nhấc vật có khối lượng kg lên độ cao m Lấy g = 10 m/s2 Công mà người đã
thực bao nhiêu: ĐS : 60 J
4 Một người kéo thùng gỗ trượt sàn nhà sợi dây hợp với phương ngang một góc 600, lực tác dụng lên dây 100N, cơng lực thùng gỗ trượt 20m bao
nhiêu? ĐS : A = 1000 J
5 Một người kéo hòm gỗ trượt sàn nhà dây hợp với phương ngang góc 600 Lực tác dụng lên dây 150 N Cơng lực hịm trượt 20 m bao nhiêu? ĐS: 1500 J 6 Một người nhấc vật có khối lượng kg lên cao 0,5 m Sau xách vật di chuyển theo phương ngang đoạn m Lấy g =10 m/s2 Người thực cơng bao nhiêu? ĐS : 20 J 7 Một tơ có khối lượng tấn, chuyển động đường thẳng nằm ngang có hệ số ma sát trượt t 0,2 Tinh công lực kéo động công lực ma sát ô tô chuyển dời
được 250 m Cho g = 10 m/s2 ĐSM A
F = 5.105 J ; Ams = - 5.105 J 8 Một vật rơi tự có m = kg Trên quãng đường đó, vận tốc biến thiên từ m/s đến 8 m/s Tinh công trọng lực thực quãng đường đó, lấy g = 10 m/s2 ĐSM 120 J 9 Một vật có khối lượng kg trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 20 m, góc nghiêng 300. Cơng trọng lực vật hết dốc bao nhiêu? ĐSM 0,5 kJ.
10 Để nâng vật có khối lượng 50kg lên cao 10 m với vận tốc không đổi, người ta cần thực 1 công bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2. ĐSM 5000 J
11 Một cần cẩu nâng kiện hàng có m = 800 kg lên cao m 20 s, lấy g = 10 m/s2 Công
(5)12 Công suất người kéo thùng nước có khối lượng 10 kg chuyển động từ giếng có độ sâu 10 m lên thời gian 0,5 phút bao nhiêu? ĐS : 33,3 W
13 Một ô tô khối lượng 1,5 b́t đầu mở máy chuyển động với gia tốc không đổi đạt vận tốc 18 m/s sau thời gian 12 s Giả sư lực cản không đổi 400 N Hãy tìm:
a qng đường tô công lực kéo thực thời gian b Cơng suất trung bình động thời gian
c Cơng suất tức thời động thời điểm cuối III BÀI TẬP TRĂC NGHIỆ:
1 Cơng biểu thị tich của:
A Năng lượng khoảng thời gian B Lực quãng đường C Lực, quãng đường khoảng thời gian D Lực vận tốc
2 Chọn phát biểu công.
A Mọi lực làm vật dịch chuyển sinh cơng B Khi góc lực đường góc nhọn
C Lực vng góc với phương dịch chuyển không sinh công D Công âm công lực kéo vật theo chiều âm vật 3 Đơn vị sau đơn vị công suất?
A J.s B W C N.m/s D HP 4 Công suất lực F làm vật di chuyển với vận tốc V theo hướng F là:
A P = F.vt B P = F.v C P = F.t D P= F v2
5 Lực F không đổi tác dụng lên vật làm vật chuyển dời đoạn s theo hướng hợp với hướng lực góc , biểu thức tinh cơng lực là:
A A = F.s.cos B A = F.s C A = F.s.sin D A =F.s + cos 6 Trường hợp sau công lực không:
A lực hợp với phương chuyển động góc nhỏ 90o B lực hợp với phương chuyển động góc lớn 90o C lực phương với phương chuyển động vật D lực vng góc với phương chuyển động vật 7 Đơn vị sau đơn vị công?
A J B Cal C N/m D N.m 8 Công học đại lượng:
A véctơ B vô hướng C dương D không âm 9 Đơn vị sau đơn vị công suất:
A Oát B Niutơn C Jun D kW.h
10 Gọi A công lực thực thời gian t Biểu thức sau đúng với biểu thức công suất?
A P = t A
B P = At C P = A t
D P = A t2 11 Kết luận sau nói cơng suất khơng đúng?
A Công suất đặc trưng cho khả thực công nhanh hay chậm
B Công suất đại lượng đo tich số công thời gian thực công C Công suất đại lượng đo thương số công thời gian thực công D Công suất đại lượng đo công sinh đơn vị thời gian
12 Trường hợp công lực có giá trị dương ? A Lực tác dụng lên vật ngược chiều chuyển động vật B Vật dịch chuyển quãng đường khác không
(6)ĐỘNG NĂNG I KIẾN THỨC:
1 Định nghĩa động năng:
Động vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v lượng mà vật có chuyển động xác định theo công thức:
Wđ =
1
2mv2 ( Động tỉ lệ với bình phương vận tốc: W
đ v2 ) Trong đó: m khối lượng vật (kg)
v vận tốc vật (m/s)
Wđ động vật (N.m J) 2 Định lí biến thiên động năng:
Độ biến thiên động vật công ngoại lực tác dụng lên vật Nếu công dương động tăng, cơng âm động giảm
Công thức: Wđ2 – Wđ1 = A hay
2
2
1
2mv 2mv A Trong đó: m khối lượng vật (kg), v1 vận tốc lúc đầu (m/s) v2 vận tốc lúc sau (m/s) , F lực tác dụng (N)
s quãng đường vật (m) ; A: Công ngoại lực (J) góc hợp hướng lực tác dụng với hướng chuyển động. II.BÀI TẬP :
1 Một ôtô khối lượng 1000 kg chuyển động với vận tốc 72 km/h Động ơtơ có giá trị là
bao nhiêu: ĐS : 2.105 J
2 Một vật có khối lượng 500g di chuyển với vận tốc 10m/s Động vật bao
nhiêu? ĐS :25 J.
3 Một ô tơ có khối lượng 1000kg chuyển động với vận tốc 80 km/h Động tơ có giá trị
là bao nhiêu? ĐS : 2,47.105 J.
4 Một vật có trọng lượng N có động Wđ = J, lấy g = 10 m/s2 Khi vận tốc vận là
bao nhiêu? ĐS : 4,47 m/s
5 Một vật có khối lượng m = kg, có động 16J, vật có vận tốc bao nhiêu? ĐS : m/s 6 Một vật có khối lượng 100 g có động J vận tốc vật lúc bao nhiêu? 10 m/s. 7 Một vật có khối lượng m = 1100 kg chuyển động với vận tốc 24 m/s, động vật là
bao nhiêu? ĐS : 316800 J
8 Một vật có khối lượng 500 g rơi tự (không vận tốc đầu) từ độ cao h = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s2 Động vật đô cao 50 m bao nhiêu? ĐS : 250 J.
9 Một vật khối lượng m = kg nằm yên mặt phẳng ngang không ma sát, tác dụng lực nằm ngang N vật chuyển động 10 m Tinh vận tốc vật cuối chuyển dời
10 Một xe trượt khối lượng 80 kg, trượt từ đỉnh núi xuống Sau thu vận tốc m/s tiếp tục chuyển động đường nằm ngang Tinh lực ma sát tác dụng lên xe đoạn đường nằm ngang, biết xe dừng lại sau 40 m
11 Một viên đạn khối lượng 50 g bay với vận tốc không đổi 200 m/s.Viên đạn đến xuyên qua gỗ dày chui sâu vào gỗ cm Tinh lực cản trung bình gỗ
12 Tinh động vận động viên có khối lượng 70 kg chạy hết quãng đường 400 m thời gian 45 s
13 Một vật có khối lượng 2,5 kg rơi tự từ độ cao 20 m Lấy g = 10 m/s2. a Tinh động vật độ cao 15 m
(7)14 Một tơ có khối lượng chạy với vận tốc 36 km/h người lái xe thấy có chướng ngại cách 10 m đạp phanh
a Đường khô, lực hãm 22000 N Xe dừng cách chướng ngại bao xa?
b Đường ướt, lực hãm 8000 N Tinh động vận tốc xe lúc va chạm vào vật chướng ngại?
15 Một viên đạn khối lượng 50g bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s Viên đạn đến xuyên qua gổ với Lực cản trung bình gổ 25000 N Trường hợp gỗ dày cm viên đạn chui qua gỗ bay Xác định vận tốc đạn lúc bay khỏi
tấm gỗ ĐS: 141,42 m/s
III BÀI TẬP TRĂC NGHIỆ:
Câu 1: Một ơtơ tải có khối lượng ơtơ có khối lượng 1300 kg chuyển động cùng chiều đường, hai xe chuyển động với vận tốc không đổi 54 km/h Động xe là:
A 281250 J 146 250 J B 562 500 J 292 500 J C 562500 J 146 250 J D 281 250 J 292 500 J
Câu 2: Một viên đạn khối lượng m = 10 g bay ngang với vận tốc v1 = 300 m/s xuyên vào gỗ dày cm Sau xuyên qua gỗ, đạn có vận tốc v2 = 100 m/s Lực cản trung bình gỗ tác dụng lên viên đạn là:
A 8.103 N B 4.103 N C 8.103 N D 4.103 N.
Câu 3: Một ơtơ có khối lượng 1600 kg chạy với vận tốc 50 km/h người lái nhìn thấy một vật cản trước mặt cách khoảng 15 m Người t́t máy hãm phanh khẩn cấp Giả sư lực hãm ôtô không đổi 1,2.104 N Xe ôtô sẽ:
A Va chạm vào vật cản B Dừng trước vật cản C Vừa tới vật cản D Không có đáp án đúng
Câu 4: Một lực F không đổi làm vật b́t đầu chuyển động (vo = 0) đạt vận tốc v sau quãng đường s Nếu tăng lực tác dụng lên lần vận tốc vật đạt quãng đường s :
A 1,73.v B 3.v C 6.v D 9.v
Câu 5: Khi vật chịu tác dụng lực làm vận tốc biến thiên từ V1 V2 cơng ngoại lực tinh :
A A= mV2 –mV1 B A = 2 2
2 mV mV
C A = mV22 mV12 D A= 2 2
2 mV mV
Câu 6: Động vật tăng khi:
A Vận tốc vật v > B Gia tốc vật a >
C Gia tốc vật tăng D Các lực tác dụng lên vật sinh công dương Câu 7: Chọn phát biểu Động vật tăng gấp đôi khi:
A m không đổi, v tăng gấp đơi B m tăng gấp đơi, v giảm cịn nưa C m giảm nưa, v tăng gấp đôi D m không đổi, v giảm nưa Câu 8: Động vật giảm khi vật
A chịu tác dụng lực ma sát B chịu tác dụng lực hướng lên C lên dốc nghiêng D ném lên theo phương thẳng đứng Câu 9: Khi vận tốc vật tăng gấp đôi, khối lượng tăng gấp đơi thì:
A động tăng gấp đôi B động tăng gấp C động tăng gấp D động tăng gấp Câu 10: Câu phát biểu sau sai nói động năng?
A Động xác định biểu thức Wđ = 2
mv
B Động đại lượng vô hướng dương không C Động dạng lượng vật có chuyển động
(8)Câu 11: Động vật tăng vật chuyển động:
A thẳng B nhanh dần C chậm dần D biến đổi Câu 12: Biểu thức tinh động vật là:
A Wđ = mv B Wđ = mv2 C Wđ =
mv2 D W đ =
1 mv Câu 13: Động vật thay đổi khối lượng vật không đổi vận tốc tăng gấp lần?
A Tăng lần B Tăng lần C Giảm lần D Giảm lần Câu 14: Động vật thay đổi trường hợp sau đây?
A Vật chuyển động thẳng B Vật chuyển động tròn C Vật chuyển động biến đổi D Vật đứng yên
Câu 15: Khẳng định sau đúng?
A Động đại lượng vơ hướng có giá trị tich khối lượng bình phương vận tốc vật
B Động đại lượng vectơ có giá trị tich khối lượng bình phương vận tốc vật
C Động đại lượng vơ hướng có giá trị nưa tich khối lượng bình phương vận tốc vật
D Động đại lượng vectơ có giá trị nưa tich khối lượng bình phương vận tốc vật
Câu 16: Chọn đáp số đúng: Một vật ban đầu đứng yên, sau vỡ thành hai mảnh có khối lượng M 2M với vận tốc, có tổng động Wđ Động mảnh nhỏ ( khối lượng M ) :
A ñ
W
2 B ñ
2W
3 C ñ
3W
4 D ñ
W
THẾ NĂNG I KIẾN THỨC:
Thế trọng trường:
Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác Trái Đất vật ; phụ thuộc vào vị tri vật trong trường
Wt = mgz ( J ) ( Tinh độ cao:
Wt z
mg
)
Trong đó: m khối lượng (kg) ; g gia tốc trọng trường (m/s2) ; z độ cao (m) (Thường lấy: g = 9,8 m/s2 g = 10 m/s2 )
* Chú ý : Thế trọng trường phụ thuộc vào việc chọn gốc năng. Thế đàn hồi:
2
W ( )
2
t k l
( Với: Fđh kl )
Trong đó: Wt đàn hồi ( J ) ; k độ cứng lò xo (N/m);
l
độ biến dạng lò xo (m) (l = l2 l1 )
II.BÀI TẬP:
1 Một vật có khối lượng m = kg đưa lên cao m, lấy g = 10 m/s2 vật bao nhiêu? (Chọn gốc mặt đất): ĐS 100 J 2 Một lị xo có độ cứng k = 100 N/m trạng thái ban đầu không bị biến dạng Thế đàn hồi lò xo giãn cm so với trạng thái ban đầu bao nhiêu? ĐS: 0,125 J
3 Thế vật nặng kg đáy giếng sâu 10 m so với mặt đất nơi có gia tốc g = 10 m/s2 là
(9)4 Tinh vật có khối lượng 500 kg độ cao 10 m so với mặt đất? lấy g = 10 m/s2.
Chọn gốc mặt đất ĐS: 50000 J
5 Một vật có trọng lượng N 40 J vật độ cao so với đất ? ĐS 10m 6 Một vật có khối lượng m = kg, lấy g =10 m/s2 20 J Khi vật có độ cao bao
nhiêu? ĐS 2m
7 Một vật khối lượng kg J mặt đất Lấy g = 10 m/s2, vật độ cao
bằng bao nhiêu? ĐS 0,1 m
8 Một vật có khối lượng kg rơi tự từ độ cao 10 m xuống đất Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc thế mặt đất
a Tinh vật điểm b́t đầu rơi? ĐS: 200 J b Tinh vật điểm sau rơi s? ĐS: 100 J
9 Một cần cẩu nâng containơ khối lượng 3000 kg từ mặt đất lên cao m, sau đổi hướng và hạ xuống sàn ơtơ tải độ cao cách mặt đất 1,2 m Cho g = 9,8 m/s2.
a Thế containơ độ cao m là: ĐS: 58800 J.
b Độ biến thiên containơ hạ từ độ cao m xuống sàn ôtô là: ĐS 23520 J. 10 Cho lò xo nằm ngang trạng thái ban đầu không biến dạng Khi tác dụng lực F = N vào lò xo theo phương nằm ngang ta thấy dãn cm
a Độ cứng lò xo là: ĐS 150 N/m.
b Thế đàn hồi lò xo dãn cm là: ĐS 0,03 J. 11 Một lò xo nằm ngang Khi tác dụng lực F = N dọc theo lị xo làm dãn cm Tinh:
a Độ cứng lò xo ĐS 250 N/m
b Thế đàn hồi lò xo ĐS 0,05 J
12 Một lị xo có độ dài ban đầu l0 = 10 cm Người ta kéo dãn với độ dài l1 = 14 cm Hỏi lò xo bao nhiêu? Cho biết k = 150 N/m ĐS 0,12J.
13 Một người nặng 650 N thả rơi tự từ cầu nhảy độ cao 10 m so với mặt nước Lấy g = 10 m/s2.
a Tìm vận tốc người độ cao m chạm nước
b Nếu người nhảy khỏi cầu với vận tốc ban đầu v0 = m/s vận tốc chạm nước
14 Một vật có khối lượng m = kg rơi tự từ độ cao m, lấy g = 10 m/s2 Tinh vật độ cao m bao nhiêu? (Chọn gốc điểm rơi)
15 Một vật có khối lượng 0,5 kg rơi tự từ độ cao 20 m xuống đất Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc thế điểm rơi
a.Tinh vật điểm b́t đầu rơi ?
b.Tinh vật điểm sau rơi 1s?
16 Một vật có khối lượng 1,5 kg rơi tự từ độ cao 25 m xuống đất Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc thế điểm rơi
a Tinh vật điểm b́t đầu rơi mặt đất ? b Tinh vật điểm sau rơi 0,5 s?
III BÀI TẬP TRĂC NGHIỆ:
Câu 1: Một vật khối lượng m ǵn vào đầu lị xo đàn hồi có độ cứng k, đầu lò xo cố định Khi lò xo bị nén lại đoạn l (l < ) đàn hồi bao nhiêu?
A +
k(l)2 B 2
k(l) C
kl D 2
k(l)2 Câu 2: Thế trọng trường vật không phụ thuộc vào:
A khối lượng vật B động vật C độ cao vật D gia tốc trọng trường Câu 3: Khi vật chuyển động rơi tự từ xuống thì:
(10)A Thế trọng trường vật lượng mà vật có đặt vị tri xác định trọng trường Trái đất
B Thế trọng trường có đơn vị N/m2.
C Thế trọng trường xác định biểu thức Wt = mgz
D Khi tinh nănng trọng tường, chọn mặt đất làm mốc tinh Câu 5: Một vật có khối lượng m, nằm n có :
A vận tốc B động C động lượng D
CƠ NĂNG
I KIẾN THỨC:
1 Cơ vật chuyển động trọng trường : a/ Định nghĩa:
Cơ tổng động vật chuyển động trọng trường W = Wđ + Wt hay W =
2
2mv mgz Trong : W (J)
b/ Sl bảo toàn vật chuyển động trọng trường:
Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác dụng trọng lực vật đại lượng bảo toàn
W1 = W2 <=> Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 <=>
2
1 2
1
2mv mgz 2mv mgz
Trong đó: W1 vị tri (J) ; Wđ1 , Wt1 động vị tri (J) ; v1 , z1 vận tốc độ cao vị tri (m/s, m) W2 vị tri (J) ; Wđ2 , Wt2 động vị tri (J) ;
v2 , z2 vận tốc độ cao vị tri (m/s, m) 2 Cơ vật chịu tác dụng llc đàn hồi:
Khi vật chịu tác dụng lực đàn hồi gây biến dạng lị xo đàn hồi trình chuyển động vật,cơ tinh tổng động đàn hồi vật đại lượng bảo toàn
W1 = W2 <=> Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 <=>
2 2
1 2
1 1
( ) ( )
2mv 2k l 2mv 2k l
Trong : k độ cứng lị xo (N/m) ; l1 độ biến dạng lò xo vị tri (m) l2 độ biến dạng lò xo vị tri (m)
3 Định luật bảo toàn năng:
Trong hệ kin khơng có lực ma sát có biến đổi qua lại động nhưng tổng chúng, tức bảo toàn
W1 = W2 <=> Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2 II BÀI TẬP :
1 Từ độ cao m so với mặt đất ném lên vật có vận tốc đầu m/s Biết khối lượng vật kg , lấy g = 10 m/s2 Hỏi vật độ cao ? ĐS : 52 J 2 Từ điểm M có độ cao h = 0,8 m , ném vật với vận tốc đầu m/s, biết m = 0,5 kg Lấy g =10
m/s2, vật M bao nhiêu? ĐS : 5J
3 Thả vật có m = 0,5 kg độ cao m với vo= m/s, lấy g = 10 m/s2, vật bằng
(11)4 Một vật ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vận tốc 36 km/h Độ cao cực đại mà vật đạt
được bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2. ĐS : m.
5 Vật khối lượng m = kg đặt độ cao z so với mặt đất, Wt1 = 600 J Thả tự cho vật rơi tới mặt đất Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc mặt đất.
a Độ cao z có giá trị là: 15 m
b Vận tốc vật qua vị tri gốc có giá trị bao nhiêu? 17,32 m/s. 6 Ném vật thẳng đứng lên cao với vận tốc m/s Hỏi độ cao cực đại mà vật đạt Lấy g = 10 m/s2 Chọn mốc vị tri ném
7 Dốc AB có đỉnh A cao m Một vật trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh A, xuống đến chân dốc có vận tốc 10 m/s Cơ vật q trình có bảo tồn khơng? Lấy g = 10 m/s2 Chọn gốc chân dốc
8 Một vật có m = 500 g rơi tự từ điểm A có độ cao hA= 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s2. a/ Tinh WđO vận tốc vật lúc chạm đất O ?
b/ Trong trình vật rơi từ A đến O chuyển từ dạng lượng sang dạng nào?
9.Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu v0 = 20 m/s a Tinh độ cao cực đại?
b Ở thời điểm kể từ lúc ném vật phần ba động năng? 10 Một vật ném thẳng đứng lên cao với vận tốc m/s Cho g = 10 m/s2 Tìm:
a) Độ cao cực đại vật?
b) Ở độ cao động vật?
11 Một vật có khối lượng 3,0 kg rơi khơng vận tốc đầu từ độ cao 100 m (g = 10 m/s2). a/ Tinh động vật độ cao 10 m
b/ Ở độ cao động năng?
12 Một vật có khối lượng kg độ cao 10 m thả rơi xuống đất với vận tốc m/s, lấy g = 10 m/s2 Hãy tinh:
a/ Động năng, năng, vật độ cao đó? ĐS: 16J ; 200 J ; 216 J b/ Động vật vật rơi đến độ cao m, vận tốc vật bao nhiêu? 13 Một vật có khối lượng m = kg rơi tự từ độ cao1,8 m so với mặt đất? lấy g = 10 m/s2.
a Tinh vật độ cao trên? b Tinh vận tốc vật chạm đất?
c Ở độ cao nưa động năng?
14 Một vật rơi tự từ độ từ độ cao 120 m xuống đất Lấy g = 10 m/s2 Bỏqua sức cản Tìm độ cao mà đó
động vật lớn gấp đôi năng: ĐS: 40 m
15 Một vật khối lượng m = 100g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc v0 = 10 m/s Tinh động vật sau ném 0,5 giây Lấy g = 10 m/s2.
16 Một vật có khối lượng 500 g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống mặt phẳng nằm ngang Vật chuyển động mặt phẳng ngang m dừng lại, ma sát mặt phẳng nghiêng không đáng kể, ma sát mặt phẳng ngang 0,1 Lấy g = 10 m/s2
a) Tinh vận tốc vật B (4 m/s) b) Tinh độ cao h (h = 0,8 m)
17 Một vật có khối lượng kg trượt không ma sát, không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng dài 10 m nghiêng góc 300 so với mặt phẳng nằm ngang Khi đến chân mặt phẳng nghiêng, vận tốc vật bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2 ( v = 10 m/s ) 18 Một vật thả rơi tự từ độ cao 60 m so với mặt đất Độ cao mà vật có động 5
lần bao nhiêu? ĐS : 10m
III BÀI TẬP TRĂC NGHIỆ:
1 Vật m ném lên thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc đầu v0 Độ cao cực đại có giá trị là: A v02/2g B (v02/2g)1/2 C v02/2 D gh
(12)3 Cơ đại lượng:
A luôn dương B luôn dương C dương, âm D luôn khác
4 Một vật nhỏ ném thẳng đứng hướng xuống từ điểm phia mặt đất Trong trình vật rơi
A Thế tăng B Động giảm
C Cơ không đổi D Cơ cực tiểu trước chạm đất 5 Một vật ném thẳng đứng lên cao, vật đạt độ cao cực đại đó:
A động cực đại, cực tiểu B động cực tiểu, cực đại C động D động
6 Cơ vật không bảo toàn vật:
A chịu tác dụng trọng lực B chịu tác dụng lực đàn hồi lò xo C vật chịu tác dụng lực cản, lực ma sát D vật không chịu tác dụng lực ma sát, lực cản. §29 Q TRÌNH ĐẲNG NHIÊT ĐỊNH LUẬT BƠI LƠ –̣A RI ỐT
I KIẾN THỨC:
1 Phát biểu định luật Bôi-Lơ ̣a-Ri-ốt
Trong trình đẳng nhiệt lượng định,áp suất tỉ lệ nghịch với thể tich Biểu thức :
Trong đó: p áp suất (mmHg, bar, atm, Pa, N/m2 ) V thể tich ( lit = dm3, m3, cm3, mm3 ) Ví dụ : atm = bar = 760 mmHg = 105 Pa = 105 N/m2 m3 = 103 dm3 = 103 lit = 106 cm3 = 109 mm3
* Chú ý : Nếu gọi p1 , V1 áp suất thể tich lượng trạng thái p2 , V2 áp suất thể tich lượng trạng thái Thì theo định luật Bơi-lơMa-ri-ốt ta có:
2 VÍ DỤ: Một lượng khi tich 10 lit áp suất
atm Người ta nén đẳng nhiệt tới áp suất atm Tinh thể tich nén Coi nhiệt độ không đổi
HƯỚNG DẪN: Ở trạng thái : p1 = atm, V1 = 10 lit Ở trạng thái : p2 = atm, V2 = ?
Á dụng định luật Bôilơ –Mariốt: p1V1 = p2V2
Suy : V2 = p1V1/p2 =1.10/4 = 2,5 lit 3 Đường đẳng nhiệt:
II BÀI TẬP:
1 Một xilanh chứa 200 cm3 áp suất 2.105 Pa Pittơng nén xilanh xuống cịn 100 cm3 Tinh áp suất xilanh lúc Coi nhiệt độ không đổi ĐS : 4.105 Pa
2 Một khối tich 50 lit, áp suất 105 Pa Nén khối với nhiệt độ không đổi cho áp suất tăng lên 2.105 Pa thể tich khối là: ĐS 25 lít 3 Nén đẳng nhiệt từ thể tich 10 lit đến thể tich lit áp suất tăng lần?
ĐS: Tăng 2,5 lần.
p V
hay pV = số
p1V1 = p2V2
2
1 p V V
(13)4 Dưới áp suất 10000 N/m2một lượng tich 10 lit Thể tich lượng áp suất 50000 N/m2là ? ĐS: lít 5 Một xilanh chứa 150 cm3 áp suất 2.105 Pa Pit-tơng nén xilanh xuống cịn 100
cm3 Tinh áp suất xi-lanh lúc này, coi nhiệt độ không đổi ĐS:3.105 Pa. 6 Một bình có dung tich 10 lit chứa chất áp suất 30 atm.Coi nhịet độ không
đổi vá áp suất atm Nếu mở nút bình thể tich chất bao nhiêu? ĐS : 300 lít 7 Khi nén đẳng nhiệt từ thể tich 20 lit xuống thể tich 15 lit, áp suất tăng thêm 0,6 at. Tìm áp suất ban đầu khi? ĐS: 1,8 at (p2 = p1 + 0,6) 8 Dưới áp suất 105 Pa lượng tich 2,5 lit Ở áp suất 1,25.105 Pa, lượng có
thể tich bao nhiêu? ĐS : 2lít 9 Một khối nhốt xilanh pittông áp suất 1,5.105 Pa Nén pittông để thể tich
còn 1/3 thể tich ban đầu (nén đẳng nhiệt) Áp suất khối bình lúc bao nhiêu? ĐS : 45.104Pa (V
2 = 1/3 V1)
10 Một khối tich 10 lit áp suất 105 Pa Hỏi áp suất giảm cịn 1/3 lần áp suất ban đầu
thì thể tich lượng ?(biết nhiệt độ khơng đổi) ĐS: 30 lít ( p2 = 3p1 ) 11 Bơm khơng có áp suất p1=1 at vào bóng có dung tich bóng không đổi V = 2,5 lit Mỗi lần bơm ta đưa 125 cm3khơng vào bóng Biết trước bơm bóng chứa khơng áp suất 1at nhiệt độ không đổi Sau bơm 12 lần, áp suất bên bóng
là bao nhiêu? ( 1,6 atm )
12 Một lượng tich 10 lit áp suất atm Người ta nén đẳng nhiệt tới áp suất atm Tinh thể tich nén Coi nhiệt độ không đổi ĐS: 2,5 lít 13 Dưới áp suất 105 Pa lượng tich 10 lit Tinh thể tich lượng áp suất 5.105 Pa, coi nhiệt độ khơng đổi ĐS: lít
14 Khi nén đẳng nhiệt từ thể tich 10 lit đến lit, áp suất đạt từ p1 đến 0,75 atm Tinh p1? ĐS: 0,45 atm 15 Một lượng tich lit, áp suất 1,5 p0 atm Được nén đẳng nhiệt lúc thể tich lit áp suất tăng thêm 0,75 atm Áp suất ban đầu bao nhiêu? ĐS: atm
16 Khi nén đẳng nhiệt từ thể tich 10 lit đến lit, áp suất tăng thêm 0,75 atm Tinh áp suất
ban đấu khi? ĐS: 1,125atm
III BÀI TẬP TRĂC NGHIỆ:
1 Phát biểu với nội dung định luật Bơilơ-Mariốt ?
A Trong q trình đẳng áp, nhiệt độ không đổi, tich áp suất thể tich khối lượng xác định số
B Ttong trình đẳng tich, nhiệt độ không đổi, tich áp suất thể tich lượng xác định số
C Trong trình đẳng nhiệt lượng định áp suất tỉ lệ nghịch với thể tich D Trong trình đẳng nhiệt lượng định áp suất tỉ lệ thuận với thể tich 2 Hệ thức sau phù hợp với định luật Bôi-lơMa-ri-ốt?
A p1V1 = p2V2 B 2 1
V p
Vp C p V D 2
V V pp . 3 Biểu thức p1V1 = p2V2 biểu diễn trình biến đổi trạng thái nào?
A Đẳng áp B Đẳng tich C Đẳng nhiệt D Đẳng áp đẳng nhiệt 4 Công thức sau liên quan đến qúa trình đẳng nhiệt?
A p
T = số B pV = số C p
V = số D V
(14)A đường parabol B đường thẳng qua gốc toạ độ
C đường hyperbol D đường thẳng kéo dài qua gốc toạ độ 6 Biểu thức sau không phù hợp với trình đẳng nhiệt ?
A p V
B p.Vconst C V p
1
D V T
§30 Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC LƠ I KIẾN THỨC:
1 Phát biểu định luật SÁC-LƠ
Trong trình đẳng tich lượng định,áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
Trong : p áp suất (mmHg, bar, atm, Pa, N/m2 ) T = (273 + t) nhiệt độ tuyệt đối (K)
Ví dụ : atm = bar = 760 mmHg = 105 Pa = 105 N/m2 t = 270C T = 273 + 27 = 300 K
* Chú ý : Nếu gọi p1 , T1 áp suất nhiệt độ tuyệt đối lượng trạng thái p2 , T2 áp suất nhiệt độ tuyệt đối lượng trạng thái Thì theo định luật SÁC-LƠ ta có :
2 VÍ DỤ : Khi bình kin có nhiệt độ 350 K áp suất 40 atm Tinh nhiệt độ khi áp suất tăng lên 1,2 lần Biết thể tich không đổi
HƯỚNG DẪN
trạng thái : p1 = 40 atm, T1 = 350 K trạng thái : p2 = 1,2p1 , T2 = ? áp dụng định luật Sáclơ : p1/T1 = p2/T2 Suy : T2 = p2T1/p1 = 1,2T1 = 420 K 3 Đường đẳng tích:
II BÀI TẬP:
1 Một bóng đèn dây tóc chứa trơ 270C áp suất 0,6 atm(dung tich bóng đèn không đổi) Khi đèn cháy sáng, áp suất đèn atm khơng làm vỡ bóng đèn, lúc nhiệt độ đèn nhận giá trị sau ĐS: 2270C
2 Một bánh xe máy bơm căng không nhiệt độ 200C áp suất atm Khi để ngoài ńng nhiệt độ 420C, áp suất bánh bao nhiêu? Coi thể tich không đổi.
ĐS: 2,15 atm 3 Biết áp suất lượng hyđro 00C 700 mmHg Nếu thể tich giư khơng đổi áp suất lượng 300C bao nhiêu? ĐS : 777mmHg 4 Một bình nạp nhiệt độ 330C áp suất 3.105 Pa Sau bình chuyển đến nơi có nhiệt độ 370C áp suất bình bao nhiêu? ĐS: 3,039215.105 Pa 5 Tinh áp suất lượng 300C, biết áp suất 00C 1,2.105 Pa thể tich không
đổi ĐS: 1,33.105 Pa.
6 Một bình chứa lượng nhiệt độ 300C áp suất 1,32.105 Pa, để áp suất tăng gấp đơi thì ta phải tăng nhiệt độ bao nhiêu? ĐS: 606 K
7 Một khối nhốt bình kin tich khơng đổi áp suất 105 Pa nhiệt độ 300K. Nếu tăng nhiệt độ khối đến 450K áp suất khối bao nhiêu? ĐS: 1,5.105 Pa
p
T = số
1 2
1
1 2
p p P T
p
(15)8 Một bình chứa 300 K áp suất 2.105 Pa, tăng nhiệt độ lên gấp đơi áp suất trong bình bao nhiêu? ĐS : 4.105 Pa
9 Khi bình kin có nhiệt độ bao nhiêu? Nếu nung nóng lên thêm 70K áp suất tăng lên 1,2 lần Biết thể tich không đổi ĐS : 350K ( p2 = 1,2p1 ; T2 = T1 + 70 ) 10 Khi bình kin có nhiệt độ ? Nếu nung nóng lên tới 420K áp suất tăng
lên 1,5 lần Biết thể tich không đổi ĐS: 280K
11.Một bình chứa nhiệt độ 270C áp suất 40 atm Tinh nhiệt độ chất khi áp suất tăng thêm 10 atm Biết thể tich không đổi ĐS : 375K (P2 = P1 + 10) 12 Một bình chứa nhiệt độ 270C áp suất 40 atm Tinh nhiệt độ chất khi áp suất
giảm 10% Biết thể tich không đổi ĐS :270K
13 Một bình chứa nhiệt độ 270C áp suất 4atm Tinh nhiệt độ chất khi áp suất tăng lên gấp đôi.Biết thể tich không đổi ĐS :600k 14 Khi nung nóng đẳng tich khối thêm 30K áp suất tăng thêm 1/60 áp suất ban
đầu Tinh nhiệt độ đầu ĐS : 1800K
15 Một bình nhiệt độ 270C có áp suất 20 kPa Giữ nguyên thể tich tăng áp suất đến 30kPa nhiệt độ bao nhiêu? ĐS: 450K 16 Một bình nạp nhiệt độ 330C áp suất 300 (kPa) Sau bình chuyển
đến nơi có nhiệt độ 370C áp suất bình bao nhiêu? ĐS: 303,92 kPa. §31 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
I KIẾN THỨC:
1 Phương trình trạng thái khí lí tưởng(phương trình Cla-pê-rơn)
Ta có : 1
1 p V
T =
2 1
2 2
p V p V T
T
T p V
Trong đó: p1 , V1, T1 áp suất, thể tich nhiệt độ tuyệt đối lượng trạng thái p2 , V2, T2 áp suất, thể tich nhiệt độ tuyệt đối lượng trạng thái 2 Định luật Gay-Luy-Xắc:
Trong trình đẳng áp lượng định,thể tich tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
Ta có :
1 2
1
1 2
V V V T
V T T T
Trong : V1 , T1 ,thể tich nhiệt độ tuyệt đối lượng trạng thái V2 , T2 thể tich nhiệt độ tuyệt đối lượng trạng thái 3 Ví dụ:
1 Một bóng lớn tich 300 lit nhiệt độ 270 C áp suất 105 Pa mặt đất Bóng thả bay lên đến độ cao mà áp suất cịn 0,5.105 Pa nhiệt độ lúc 70C. Tinh thể tich bóng độ cao
HƯỚNG DẪN
Trạng thái 1: p1 = 105 Pa; V1 = 300 lit ; T1 = 273 + 27 = 300K Trạng thái 2: p2 = 0,5 Pa; V2 = ? ; T2 = 273 + = 280K
Áp dụng phương trình trạng thái li tưởng: 1
1 p V
T = 2
2 p V
T Suy V2=
1 2 p V T
T p = 0.5 10 300 280 300 10
5
x x
x x
= 560 lit
2 Ở nhiệt độ 2730C thể tich lượng 12 lit Khi áp suất không đổi nhiệt độ là 5460C thể tich lượng ?
(16)Áp dụng định luật Gay-Luy-X́c:
1 2
2
1
12.819
18 ( ) 546
V V V T
V l
T T T
II.BÀI TẬP:
Câu : Trong phòng thi nghiệm, người ta điều chế 40 cm3 khi hidrô áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 270C Tinh thể tich lượng điều kiện chuẩn ( áp suất 760 mmHg nhiệt độ 00C )
ĐS : 36 cm3
Câu 2: Cho lượng H2 khơng đổi trạng thái ban đầu có thông số sau: 40 cm3, 750 mmHg nhiệt độ 270C Nếu sang trạng thái khác áp suất tăng thêm 10 mmHg nhiệt độ giảm chỉ 00C thể tich ứng với trạng thái bao nhiêu? ĐS : 35.9 cm3 Câu 3: Trong phòng thi nghiệm người ta điều chế 20 cm3 Khi hydro áp suất 750 mmHg nhiệt độ 270C Hỏi thể tich lượng áp suất 720 mmHg nhiệt độ 170C bao nhiêu?
ĐS : 20,13 cm3
Câu 4: Ở nhiệt độ 200C thể tich lượng 30 lit Tinh thể tich lượng nhiệt
độ 400C Biết áp suất không đổi ĐS : 10,9 l
Bài 5: Một lượng đựng xilanh có pit-tơng chuyển động Các thông số trạng thái lượng là: atm, 15 lit, 300 K Khi pit-tông nén khi, áp suất tăng lên tới 3,5 atm, thể tich giảm 12 lit Xác định nhiệt độ (0K ) khi nén ĐS : 420 K
Câu 6: Trong xi lanh động có chứa lượng nhiệt độ 40 0C áp suất 0,6 atm. a Sau bị nén, thể tich giảm lần áp suất tăng lên đến atm Tinh nhiệt độ cuối trình nén
b Người ta tăng nhiệt độ lên đến 250 0C giữ cố định pittơng áp suất khi
khi bao nhiêu? ĐS : a 652 K b atm
Câu 7: Ở nhiệt độ 2730C thể tich lượng 10 lit Thể tich lượng 5460C áp suất không đổi bao nhiêu? ĐS : 15 lít
Câu Một bình kin tich 10 (l) nhiệt độ 270C, nung nóng bình đến nhiệt độ 300C Để cho áp suất lượng bình khơng đổi thể tich bình phải bao nhiêu?
ĐS : 10,1 (l)
Câu 9: Chất xilanh động nhiệt có áp suất 0,8 atm nhiệt độ 500C Sau khi bị nén thể tich giảm lần áp suất tăng lên tới atm.Tinh nhiệt độ cuối
qua trình nén? ĐS: T2 = 565K
NỘI NĂNG VÀ SƯ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I.KIẾN THỨC:
1 Nội gì?
Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động phân tư cấu tạo nên vật nội vật Ki hiệu U
2 Độ biến thiên nội năng:
Độ biến thiên nội vật phần nội tăng lên hay giảm trình Ki hiệu ∆U
3 Các cách làm thay đổi nội năng: Thực công Truyền nhiệt. 4 Nhiệt lượng:
Số đo độ biến thiên nội trình truyền nhiệt gọi nhiệt gọi nhiệt lượng(còn gọi t́t nhiệt)
Ta có : ∆U = Q hay Q = mc∆t
Trong đó: Q nhiệt lượng thu vào hay tỏa (J) m khối lượng vật (kg)
c nhiệt dung riêng chất (J/kgK ; J/kgđộ) ∆t độ biến thiên nhiệt độ (0Choặc K)
(17)HƯỚNG DẪN
Gọi t1 nhiệt độ ban đầu ấm nhôm nước(t1 = 250C) t2 nhiệt độ lúc sau ấm nhôm nước (t2 = 1000C)
nhiệt lượng ấm nhôm thu vào là: Q1 = m1cAl (t2 – t1 ) = 0,25.920.(10025) = 17250J
Nhiệt lượng nước thu vào(nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước) là: Q2 = m2cn(t2 – t1 ) = 1,5.4190.(10025) = 471375J
Nhiệt lượng ấm nước thu vào : Q = Q1 + Q2 = 17250 + 471375 = 488626J II BÀI TẬP TRĂC NGHIỆ:
1 Nội vật là:
A Tổng động vật
B Tổng động phân tư cấu tạo nên vật
C Tổng nhiệt lượng mà vật nhận truyền nhiệt thực công D Nhiệt lượng mà vật nhận trình truyền nhiệt
2 Điều sau nói cách làm thay đổi nội vật? A Nội vật biến đổi hai cách : thực công vàï truyền nhiệt
B Quá trình làm thay đổi nội có liên quan đến chuyển dời vật khác tác dụng lực lên vật xét gọi thực cơng
C Q trình làm thay đổi nội không cách thực công gọi truyền nhiệt D Các phát biểu A, B, C đúng
3 Phát biểu sau nội không đúng?
A Nội chuyển hóa thành dạng lượng khác B Nội nhiệt lượng vật nhận trình truyền nhiệt C Nội vật tăng lên, giảm
D Nội li tưởng không phụ thuộc vào thể tich,mà phụ thuộc vào nhiệt độ 4 Khi truyền nhiệt cho khối khối có thể:
A tăng nội thực công B giảm nội nhận công
C A B đúng D A B sai
5 Nhiệt lượng phần lượng mà:
A vật tiêu hao truyền nhiệt B vật nhận truyền nhiệt C vật nhận hay truyền nhiệt D Cả sai
6 Đơn vị nhiệt dung riêng chất là:
A J/kg.độ B J.kg/độ C kg/J.độ D J.kg.độ
7 Nội li tưởng bằng:
A tương tác phân tư
B động chuyển động hỗn độn phân tư
C Cả sai D Cả đúng
8 Một vật khối lượng m, có nhiệt dung riêng c, nhiệt độ đầu cuối t1 t2 Công thức Q = cm(t2 – t1) dùng để xác định:
A nội B nhiệt C nhiệt lượng D lượng
9 Đặc điểm sau Chất :
A Các phân tư chuyển động hỗn loạn không ngừng hướng B Lực tương tác phân tư yếu
C Các phân tư gần D Các phân tư bay tự phia 10 Câu sau nói nội khơng đúng?
A Nội dạng lượng
B Nội chuyển hố thành dạng lượng khác
(18)I KIẾN THỨC:
1 Nguyên lí I nhiệt động llc học (NĐLH) :
Độ biến thiên nội hệ tổng công nhiệt lượng mà hệ nhận U = Q + A
Trong : A công (J) Q nhiệt lượng (J)
U độ biến thiên nội (J)
Ví dụ: Trong q trình, cơng khối nhận 100 J nhiệt lượng khối khi nhận 200 J Độ biến thiên nội khối bao nhiêu?
HƯỚNG DẪN
Độ biến thiên nội khối là: U = Q + A = 200 + 100 = 300 J 2 Quy ước dấu nhiệt lượng công:
- Q>0 Hệ nhận nhiệt lượng - Q<0 Hệ truyền nhiệt lượng - A>0 Hệ nhận công
- A<0 Hệ thực công
3 Nguyên lí II nhiệt động llc học:
- Cách phát biểu Clau-di-út: Nhiệt tự truyền từ vật sang vật nóng hơn
- Cách phát biểu Các-nô: Động nhiệt chuyển hóa tất nhiệt lượng nhận được thành công học
4 Hiệu suất động nhiệt:
Ta có:
1
1
A Q Q
H
Q Q
<1
Trong đó: Q1 nhiệt lượng cung cấp cho phận phát động (nhiệt lượng toàn phần) Q2 nhiệt lượng tỏa (nhiệt lượng vô ich)
A = Q1 – Q2 phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơng
Ví dụ : Một động nhiệt giây nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 3,84.108 J đồng thời nhường cho nguồn lạnh nhiệt lượng 2,88.108 J Hiệu suất động bao nhiêu?
HƯỚNG DẪN Hiệu suất động :
Ta có :
8
1
8
1
3,84.10 2,88.10
0, 25 25% 3,84.10
A Q Q
H
Q Q
II BÀI TẬP:
1 Một động nhiệt giây nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 4.108 J đồng thời nhường cho nguồn lạnh nhiệt lượng 3.108 J Hiệu suất động bao nhiêu? 2 Người ta truyền cho xi-lanh nhiệt lượng 100 J Chất nở thực công 65 J đẩy pittông lên Nội biến thiên lượng bao nhiêu?
3 Cần truyền cho chất nhiệt lượng để chất thực công 100 J, độ tăng nội 70 J
4 Người ta thực công 100J để nén xilanh Tinh độ biến thiên nội khi, biết truyền môi trường xung quang nhiệt lượng 40 J
III BÀI TẬP TRĂC NGHIỆ:
1 Câu sau nói truyền nhiệt khơng đúng?
A Nhiệt tự truyền từ vật lạnh sang vật nóng B Nhiệt tự truyền từ vật nóng sang vật lạnh C Nhiệt truyền từ vật lạnh sang vật nóng D Nhiệt tự truyền hai vật có nhiệt độ
(19)A 35 J B 135 J C 185 J D 75 J 3 Hệ thức sau phù hợp với trình làm lạnh đẳng tich?
A U = A với A > B U = Q với Q > C U = A với A < D U = Q với Q <0 4 Biểu thức sau diễn tả q trình nung nóng bình kin bỏ qua nở vì
nhiệt bình
A U = Q + A B U = A C U = D U = Q
5 Trong biểu thức U = A + Q Q > khi:
A vật truyền nhiệt lượng cho vật khác B vật nhận công từ vật khác C vật thực công lên vật khác D vật nhận nhiệt lượng từ vật khác 6 Ngyên lý thứ nhiệt động lực học vận dụng định luật bảo toàn sau đây?
A Định luật bảo toàn B Định luật bảo toàn động lượng C Định luật bảo tồn chuyển hóa lượng D Định luật II Niutơn.
7 Chọn câu sai:
A Nhiệt tự truyền từ vật sang vật nóng B Nhiệt tự truyền từ vật sang vật khác
C Động nhiệt khơng thể chuyển hố tất nhiệt lượng nhận thành công học D Độ biến thiên nội tổng công nhiệt lượng mà vật nhận
8 Hệ thức U = Q hệ thức nguyên lý I nhiệt động lực học
A Áp dụng cho trình đẳng áp B Áp dụng cho trình đẳng nhiệt C Áp dụng cho trình đẳng tich D Áp dụng cho ba trình 9 Theo nguyên lý I nhiệt động lực học, độ biến thiên nội vật bằng:
A Tổng đại số công nhiệt lượng mà vật nhận B Nhiệt lượng mà vật nhận C Tich công nhiệt lượng mà vật nhận D Công mà vật nhận 10 Trong động nhiệt, nguồn nóng có tác dụng:
A Duy trì nhiệt độ cho tác nhân B Cung cấp nhiệt lượng cho tác nhân C Cung cấp nhiệt lượng trực tiếp cho nguồn lạnh D Lấy nhiệt lượng tác nhân 11 Trong động đốt trong, nguồn lạnh là:
A bình ngưng B hỗn hợp nhiên liệu không cháy buồng đốt C không bên D hỗn hợp nhiên liệu không cháy xi lanh 12 Một động nhiệt giây nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 4,32.104 J đồng thời nhường cho
nguồn lạnh 3,84.104 J Hiệu suất động bao nhiêu?
A 11,1 % B 25 % C 50 % D 75 %
13 Trường hợp sau ứng với trình đẳng tich nhiệt độ tăng?
A U Q với Q>0 B U QA với A>0 C U QA với A<0 D U Qvới Q<0
́hương VII CHẤT RĂN VÀ CHẤT LỎNG SƯ CHUYỂN THỂ 1 CHẤT RĂN KẾT TINH CH T R N VƠ Ấ Ắ ĐỊNH HÌNH
́hất rắn kết tinh ́hất rắn vô định h̀nh
́o cấu trúc tinh thể. Khơng có cấu trúc tinh thể.
́o nhiệt nhiệt độ nóng chảy xác định. Khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định.
́o dạng hình học xác định Khơng có dạng hình học xác định
Đơn tinh thể có tinh dị hướng. Đa tinh thể có tinh đẳng hướng. Có tinh đẳng hướng Đơn tinh thể cấu tạo một
tinh thể
Đa tinh thể cấu tạo từ nhiều tinh
thể Thủy tinh, nhựa đường, chất dẻo
(20)2 SƯ NỞ VÌ NHIÊT CỦA VẬT RĂN
Độ nở dài l vật ŕn hình trụ đồng chất, tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t vật đó. l = l l0 = l0t
hệ số nở dài, phụ thuộc vào chất liệu vật ŕn, có đơn vị đo 1/K hay K1, l0 chiều dài nhiệt độ ban đầu t0
Độ nở khối vật ŕn đồng chất, đẳng hướng xác định theo công thức: V = V V0 = V0t
Trong đó: V0, V thể tich vật ŕn nhiệt độ ban đầu t0 nhiệt độ cuối t , gọi hệ số nở khối, 3 có đơn vị 1/K hay K1.
Lợi dụng nở nhiệt vật ŕn để lồng ghép đai śt vào bánh xe, để chế tạo băng kép dùng làm rơle đóng-nǵt tự động mạch điện; để chế tạo ampe kế nhiệt, hoạt động dựa tác dụng nhiệt dòng điện, dùng đo dòng chiều xoay chiều
3 CÁC HIÊN TƯỢNG BỀ ̣ẶT CỦA CHẤT LỎNG * Hiện tương căng ṃt ngoaiM
Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi lực căng bề mặt chất lỏng Đặc điểm llc căng mặt ngồi:
+ Phương: Vng góc với đoạn đường tiếp xúc với bề mặt chất lỏng tiếp tuyến với bề măt chất lỏng.
+ Chiều: Làm giảm bề mặt chất lỏng.
+ Độ lớn: Tỉ lệ thuận với chiều dài đoạn đường
F = .l (N)
l : chiều dài đoạn khảo sát (m) ; : Hệ số căng bề mặt (N/m)
Hệ saố căng bề măt : phụ thuộc chất nhiệt độ chất lỏng ( giảm nhiệt độ tăng).
Ứng dụng: Vải căng ô dù, mui bạt ôtô tải, ống nhỏ giọt …
́hú ýM + Màn xà phòng có mặt nên, lực căng mặt Fc = 2f = 2.l
+ Nếu đường cần khảo sát có dạng đường tròn l chu vi đường tròn: l = d d: đường kính đường tròn (m)
* Hiện tương d́nh ứt, không d́nh ứtM
Nếu thành bình bị d́nh ứt, phần bề mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch lên phia trên chút có dạng mặt khum lõm.
Nếu thành bình khơng bị d́nh ứt, phần bề mặt chất lỏng sát thành bình bị kéo dịch xuống phia chút có dạng mặt khum lồi.
Hiện tượng liên quan: giọt nước đọng lại (lá sen… ) Ứng dụng: Làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”
* Hiện tương mao dânM
Hiện tương mao dânM Là tượng mức chất lỏng bên ống có đường kính nhon ln dâng cao hơn, hạ thấp so với bề mặt chất lỏng bên ống
Nếu ống có đường kính càng nhon, độ dâng cao hoăc hạ thấp càng nhiều BAI TẬ TRẮ NGHIỆM
́âu Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lonng gọi là:
A Sự ngưng tụ. B Sự nóng chảy. C Sự sơi. D Sự bay hơi.
́âu Quá trình chuyển từ thể lonng sang thể khí gọi là:
A Sự ngưng tụ. B Sự nóng chảy. C Sự sơi. D Sự bay hơi.
́âu Vật sau khơng có cấu trúc tinh thể?
(21)́âu Kết luận sau chất lỏng đúng? Dưới áp suất chuẩn:
A Mỗi chất lỏng sôi nhiệt độ thay đổi. B Mỗi chất lỏng sôi nhiệt độ xác định thay đổi. C Mỗi chất lỏng sôi nhiệt độ xác định không đổi. D Mỗi chất lỏng sôi nhiệt độ không đổi.
́âu Chiều lực căng bề mặt chất lỏng có tác dụng:
A Giữ cho mặt thống chất lỏng ln nằm ngang B Làm tăng diện tich mặt thoáng chất lỏng. C Giữ cho mặt thống chất lỏng ln ổn định D Làm giảm diện tich mặt thoáng chất lỏng.
́âu Một ray đường śt có độ dài 12,5 m nhiệt độ 100C nhiệt độ trời tăng đến 400C Thì độ nở dài Δl ray Cho α = 12.106K1.
A 0,60 mm. B 0,45 mm. C 4,5 mm. D 6,0 mm.
́âu Đặc điểm tinh chất liên quan đến chất ŕn vơ định hình?
A Có dạng hình học xác định. B Có cấu trúc tinh thể.
C Khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định. D Có tinh dị hướng.
́âu Tại nước mưa không lọt qua lỗ nhỏ vải bạt?
A Vì vải bạt khơng bị dinh ướt nước.
B Vì lực căng bề mặt nước ngăn cản không cho nước lọt qua lỗ nhỏ bạt. C Vì tượng mao dẫn ngăn cản không cho nước lọt qua lỗ bạt.
D Vì vải bạt bị dinh ướt nước.
́âu Bề mặt chất lỏng tượng dính ướt có dạng sau đây?
A Khum lồi. B Khum lõm. C Mặt phẳng. D Tùy vào chất lỏng.
́âu 10 Hệ số căng bề mặt chất lỏng phụ thuộc vào yếu tố sau đây? A Nhiệt độ chất lỏng B Bản chất chất lỏng.
C Diện tich bề mặt chất lỏng. D Nhiệt độ chất chất lỏng. ́âu 11 Chất ŕn đơn tinh thể có đặc tinh là
A dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định. B đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định. C dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định.
D đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định.
́âu 12 Chất ŕn đa tinh thể có đặc tinh là
A dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định. B đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định. C dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định. D đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định.
́âu 13 Đặc điểm tinh chất chất ŕn vơ định hình. A đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định.
B đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định. C dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định. D dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định.
́âu 14 Các chất ŕn phân loại theo cách đây.
A chất ŕn đơn tinh thể chất ŕn vơ định hình. B chất ŕn đa tinh thể chất ŕn vơ định hình.
C chất ŕn kết tinh chất ŕn vơ định hình. D chất ŕn đơn tinh thể chất ŕn đa tinh thể
́âu 15 Dụng cụ hoạt động khơng dựa tượng nở nhiệt.
A rơle nhiệt B băng kép C nhiệt kế kim loại D lực kế.
́âu 16 Các vật sau đây, vật thuộc chất ŕn kết tinh:
A Thước nhựa. B Thước nhôm. C Kẹo cao su. D Cốc thuy tinh.
́âu 17 Chọn câu trả lời
A Nếu hệ khơng nhận nhiệt khơng thể sinh cơng. B Nếu hệ khơng nhận nhiệt nội không biến thiên.
C Nếu hệ không nhận nhiệt sinh cơng nội hệ giảm. D Nếu hệ khơng nhận nhiệt sinh công nội hệ tăng.
(22)A Cốc nước đá có nước đọng thành cốc B Mực ngấm theo rãnh ngòi bút
C Bấc đèn hút dầu D Giấy thấm hút mực
́âu 19 Trong trường hợp nào, độ dâng lên chất lỏng ống mao dẫn tăng?
A Tăng nhiệt độ chất lỏng B Tăng trọng lượng riêng chất lỏng
B Tăng đường kinh ống mao dẫn D Giảm đường kinh ống mao dẫn
́âu 20 Chọn câu nhất: Hai ống mao dẫn nhúng vào một chất lonng, ống thứ có bán kinh
gấp hai lần bán kinh ống thứ hai Khi đó:
A Độ dâng chất lỏng ống thứ gấp đôi ống thứ hai B Độ dâng chất lỏng ống thứ hai gấp đôi ống thứ C Độ dâng chất lỏng hai ống