Định nghĩa công cơ học : Công là đại lượng vô hướng được đo bằng tích số giữa lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển với cosin của góc tạo bởi hướng của lực và hướng dịch chuyển A F[r]
(1)NỘI DUNG CƠ BẢN ÔN TẬP HỌC KỲ Phần I : TĨNH HỌC VẬT RẮN A- LÝ THUYẾT Điều kiện cân vật chịu tác dụng hai lực và ba lực đồng qui: +Vật rắn cân : Khi vật chịu tác dụng các lực đồng quy có hợp lực không F1 F2 Fn 0 Qui tắc hợp lực song song cùng chiều , ngược chiều Hợp lực hai lực song song cùng chiều : F F1 F2 + Độ lớn : F = F1+ F2 + Giá chia hai giá F1 , F2 thành hai đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn F1 l2 F2 l1 Mô men lực +Định nghĩa: Mômen lực F điểm ký hiệu là M o ( F ) xác định công thức: O là một vectơ, M o (F ) = F d Vậy vector Momen là tích có hướng vector lực và vector tay đòn Trong chương trình học thường ta cần quan tâm yếu tố dạng đại số Momen: M = F.d Lấy dấu dương chiều quay ngược chiều kim đồng hồ và ngược lại: Điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định M M M M n 0 B- BÀI TẬP Bài tập 1: Thanh AB đồng chất dài 2,4m Người ta treo các trọng vật P1=18N và P2=24N A và B Biết có trọng lượng P = 4N và đặt trên giá đỡ O ( hình vẽ) Thanh cân ,hãy tính OA (ĐS:1,35m) Bài tập Thanh dài L =50cm trọng lượng P = 50N treo nằm ngang vào tường Một trọng lượng P1 = 50N treo đầu Dây treo lập với góc 300 Tính sức căng dây ĐS: T = 150N O A P1 B P2 lề T (2) Phần II : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN A Lý thuyết: I Động lượng Định luật bảo toàn động lượng Khái niệm động lượng : Động lượng là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khả truyền chuyển động vật Động lượng là đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc vật và đo tích khối lượng và vectơ vận tốc vật p=m v Trong đó: v là vận tốc vật (m/s) m là khối lượng vật (kg) p là động lượng vật (kgm/s) Hệ kín (hệ cô lập) Một hệ vật xem là hệ kín các vật bên hệ tương tác lẫn và không tương tác với các vật bên ngoài hệ Điều đó có nghĩa là có nội lực đôi trực đối và không có ngoại lực tác dụng lên hệ Các trường hợp xem là hệ kín : Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ theo phương nào đó Nội lực lớn so với ngoại lực Quá trình xảy nhanh: va chạm… Định luật bảo toàn động lượng : Tổng động lượng một hệ kín luôn bảo toàn r r p là động lượng ban đầu, p ' là động lượng lúc sau Đối với hệ hai vật : r r p p' r r r r p1 p p1' p'2 r r r r p , p p ' , p '2 tương ứng là động lượng đó, tương ứng là động lượng hai vật lúc trước tương tác, hai vật lúc sau tương tác 4-Xung lực: Dạng khác định luật II Newtơn : + Khi lực F (không đổi)tác dụng lên vật khảng thời gian t thì tích F.t định nghĩa là F xụng lượng lực khoảng thời gian ấy: t (Xung lực tác dụng lên vật) +Độ biến thiên động lượng vật xung lực tác dụng lên vật khoảng thời gian Độ biến thiên động lượng vật: II- Công và công suất p : Δ p = F Δt Định nghĩa công học : Công là đại lượng vô hướng đo tích số lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển với cosin góc tạo hướng lực và hướng dịch chuyển A Fs cos F,s Fs cos * Biểu thức Trong đĩ :F: lực tác dụng lên vật (N) S: quãng đường vật dịch chuyển (m) A: công lực tác dụng lên vật (J) : góc tạo hướng lực và hướng dịch chuyển * Đơn vị : Jun(J) 1J = 1Nm, 1KJ = 1000J Tính chất công học : - Công học là đại lượng vô hướng , có thể mang giá trị âm dương - Giá trị công học phụ thuộc vào hệ quy chiếu * Chú ý : công là công lực tác dụng lên vật Các trường hợp riêng công : - = : cos=1 : A F max = F.s ( F ↑↑ s ) - 00<<900 : cos>0 A F >0 : Công phát động (3) - =900 : cos=0 AF = F ⊥ s ) ¿ A F <0 : Công cản - 900<<1800 : cos<0 Công suất : Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả thực công và đo thương số công A và thời gian t dùng để thực công (Hiểu là công thực giây) *Biểu thức : A P P : Coâng suaát cuûa maùy (W) A:t công thực (J) t : thời gian thực công (s) *Đơn vị : J/s (W) 1KW = 1000W = 103W 1MW = 106 W 1HP = 736 W ( mã lực ) * Chú ý : KWh là đơn vị công 1KWh = 3.600.000 J IIIĐộng và Động : a Định nghĩa : Động là lượng mà vật có chuyển động b Biểu thức : mv Wđ động vật nửa tích khối lượng m với bình phương vận tốc v vật c Tính chất và đơn vị : b Động phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng vật c Động có tính tương đối vì vận tốc có tính tương đối d Wđ > e Đơn vị động : J,KJ d Định lý động năng: Độ biến thiên động tổng công ngoại lực tác dụng lên vật Nếu công dương thì động tăng Nếu công âm thì động giảm Biểu thức : A: công ngoại lực tác dụng lên vật (J) A = Wđ2 - Wđ1 Wđ1, Wđ2 : động ở trạng thái đầu và cuối vật (J) Thế : *Định nghĩa :Thế là lượng mà hệ vật ( một vật ) có tương tác các vật hệ ( các phần hệ ) và phụ thuộc vào vị trí tương đối các vật (các phần ) Hai loại : hấp dẫn và đàn hồi +Trường hợp vật chịu tác dụng trọng lực : Thế vật tác dụng trọng lực là lượng mà vật có nó độ cao z nào đó so với vật chọn làm mốc W mgz t Biểu thức : + Trường hợp vật chịu tác dụng lực đàn hồi : Biểu thức tính : Wt= II kx 2 Định luật bảo toàn * Cơ năng: là lượng học chuyển động vật Ở trạng thái học, vật có giá trị tổng động và tương tác vật W = Wđ + Wt * Định luật bảo toàn tổng quát : Trong hệ kín không có lực ma sát , thì có biến đổi qua lại động và năng, tổng chúng tức bảo toàn W = Wđ + Wt = số +Trường hợp trọng lực, bỏ qua ma sát, sức cản: Trong quá trình chuyển động tác động trọng lực có biến đổi qua lại động và tổng chúng tức bảo toàn (4) 1 mv 21 + mgh1 = mv 22 +mgh 2 + Trường hợp lực đàn hồi, bỏ qua ma sát, sức cản: Trong quá trình chuyển động tác dụng lực đàn hồi có biến đổi qua lại động vật và đàn hồi lò xo tổng chúng tức hệ vật_ lò xo là không đổi 1 2 2 mv + kx 1= mv 2+ kx2 2 2 * Chú ý : Nếu có lực ma sát, hệ thay đổi, Khi đó sử dụng: Độ biến thiên hệ công lực ma sát A Fms W W2 W1 Trong đó: A Fms là công lực ma sát (J) (ngoại lực) W1 , W2 là trạng thái đầu và cuối hệ B Bài tập: Bài tập Trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, vật có khối lượng 4kg, vận tốc 3m/s và vật có khối lượng 8kg, vận tốc 2m/s, chuyển động ngược chiều Sau va chạm hai vật dính vào nhau, xác định vật tốc hai vật sau va chạm ĐS: Sau va chạm vật cùng chuyển động với vận tốc 0,33 m/s theo chiều chuyển động ban đầu vật Bài tập 4: Một xe tải khối lượng 2,5T ban đầu đứng yên, bắt đầu chuyển động nhanh dần nhờ có lực kéo hướng theo phương ngang Sau quãng đường 144m thì vận tốc đạt 12m/s Hệ số ma sát xe và mặt đường là μ = 0,04 Tính công các lực tác dụng lên xe và công suất trung bình lực kéo trên quãng đường 144m đầu tiên Lấy g = 10m/s2 ĐS: AP = AN = 0;A K = 3,24.105 J;Ams = 1,44.105J; p = 0,135.105 W Bài tập 5: Một vật trượt từ đỉnh dốc nghiêng góc 30 , chiều cao m Tính vận tốc vật cuối chân dốc trường hợp bỏ qua ma sát và trường hợp hệ số ma sát là 0,2 Lấy g = 10m/s ĐS : 10m/s; 2,56m/s Phần III : CHẤT KHÍ A LÝ THUYẾT Thuyết động học phân tử Các đẳng quá trình: - Quá trình biến đổi trạng thái đó nhiệt độ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt (T = số ) - Quá trình biến đổi trạng thái đó thể tích không đổi gọi là quá trình đẳng tích (V = số ) - Quá trình biến đổi trạng thái đó áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp ( p = số ) Đường đẳng nhiệt – đẳng tích – đẳng áp: - Đường đẳng nhiệt: biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ không đổi p áp suất theo nhiệt độ khiVthể tích không đổi - Đường đẳng tích:p biểu diễn biến thiên p 0 V p V TV T Tp t T -273 - Đường đẳng áp: biểu diễn biến thiên thể tích theo nhiệt độ áp suất không đổi p p V V V T T t -273 (5) pV Phương trình trạng thái khí lí tưởng: Đối với khối khí xác định, ta có: T số (1) pnVn p1V1 p2V2 T T Tn Hay Ba định luật chất khí: a Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt: T số p V số (1) hay p~ V Hệ p2V2 p1V1 - Định luật: Trong quá trình đẳng nhiệt lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích b Định luật Sác-lơ: V số p1 p2 p T T2 p ~ T T (1) số hay Hệ p p (1 t ) 273 (độ-1) gọi là hệ số tăng áp - Trong thang nhiệt giai Celsius (Xen-xi-út) : với đẳng tích - Định luật: Trong quá trình đẳng tích, áp suất và nhiệt độ tuyệt đối một khối khí xác định tỉ lệ thuận với c Định luật Gay-luýt-xắc: p số V (1) T số hay V ~ T V1 V2 T T2 Hệ - Định luật: Trong quá trình đẳng áp, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối một khối khí xác định tỉ lệ thuận với - Chú ý: Nhiệt độ tuyệt đối T ( K ) t (C ) 273 p.V nRT * d Phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép: n: số mol chất khí; : là nguyên tử khối chất khí; man k m RT Với : R=8,31J/mol.K gọi là số khí; R 1,38.10 23 ( J / K ) NA gọi là số Bôn –xơ- B BÀI TẬP Bài tập Một bóng có dung tích không đổi, V = 2lít chứa không khí áp suất 1atm Dùng cái bơm để bơm không khí áp suất 1atm và bóng Mỗi lần bơm 50cm không khí Sau 60 lần bơm, áp suất không khí bóng là bao nhiêu ? Cho quá trình bơm nhiệt độ không đổi (ĐS: 2,5atm) Bài tập Một lượng khí có áp suất 750mmHg nhiệt độ 270C và thể thích là 76cm3 Tìm thể tích khối khí đó điều kiện tiêu chuẩn (00C, 760mmHg) (ĐS: 68,25cm3) Bài tập Một bình chứa khí ĐKTC (0 C, 1atm) đậy vật có trọng lượng 20N Tiết diện miệng bình là 10cm2 Hỏi nhiệt độ cực đại khí bình để không khí không đẩy nắp bình lên và thoát ngoài (ĐS: 35,90C) Bài tập Một bình cầu chứa không khí có thể tích 270cm gắn với ống nhỏ nằm ngan có tiết diện 0,1cm ống có giọt thủy ngân (hình bên) Ở 00C giọt thuỷ ngân cách A 30cm, tìm khoảng dịch chuyển giọt thủy ngân nung bình cầu đến nhiệt độ 100C, coi dung tích bình không đổi (ĐS:100cm) Bài tập 10: Một khối khí xác định, nhiệt độ 1000C và áp suất 105pa Thực nén khí đẳng nhiệt đến áp suất tăng lên gấp rưởi, sau đó làm lạnh đẳng tích Hỏi phải làm lạnh đẳng tích đến nhiệt độ bao nhiêu để khối khí trở áp suất ban đầu? (ĐS: -24,330C) (6) Phần IV : CHẤT RẮN VÀ CHUYỂN THỂ CÁC CHẤT A- LÝ THUYẾT 1.Định luật Húc : + Nội dung: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi lò xo tỉ lệ với độ biến dạng lò xo Biểu thức F k l S l Trong đó: k = E (dùng công thức này để tìm E, S) k (N/m) độ cứng (hệ số đàn hồi) E (N/m2 hay Pa): gọi là suất đàn hồi hay suất Y-âng S (m2): tiết diện lo (m): chiều dài ban đầu l - Độ biến dạng tỉ đối: l0 F SE l1 k2 l k1 Nhớ: độ cứng vật (thanh, lò xo) tỉ lệ nghịch với chiều dài: 2 Sự nở vì nhiệt vật rắn Độ nở dài l vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t và độ dài ban đầu lo vật đó: l + Công thức tính độ nở dài: D l = l - l = a l D t ; Với là chiều dài ban đầu t0 l = l (1+ a.D t) o + Công thức tính chiều dài t C : - Với là hệ số nở dài vật rắn, có đơn vị là K-1; Giá trị phụ thuộc vào chất liệu vật rắn 3- Sự chuyển thể + Quá trình chuyển thể: Rắn Nóng chảy Lỏng Hóa hơi Khí Và ngược lại + Đặc điểm: *Các quá trình tăng nhiệt độ thể rắn, lỏng, khí nhiệt lượng cung cấp: Q = c.m.t 0 t tsau ttr0uoc Với m (kg )khối lượng vật, c nhiệt dung riêng chất (J/kg K), * Quá trình nóng chảy và hóa nhiệt độ vật không thay đổi: Q .m Với m (kg) khối lượng; l (J/kg) : Nhiệt nóng chảy riêng và Q L.m Với m (kg) khối lượng; L(J/kg) : Nhiệt hóa riêng * Nhiệt lượng thu vào để thay đổi trạng thái đúng nhiệt lượng tỏa quá trình thay đổi ngược lại trở trạng thái ban đầu + Khi có trao đổi nhiệt: Q thu vật này nhiệt lượng tỏa vật Qvật thu = Q vật tỏa B- BÀI TẬP Bài tập 11Một sợi dây thép có đường kính2mm, có độ dài ban đầu 50cm ,suất đàn hồi thép là 2.10 11Pa Hệ số đàn hồi thép là bao nhiêu? ĐS: 12,56.10 5N/m Bài tập 12 Tính lực kéo tác dụng lên thép có tiết diện 1cm để này dài thêm đoạn độ nở dài nhiệt độ nó tăng thêm 1000 Suất đàn hồi thép là 2.1011Pa và hệ số nở dài nó là 11.106 (1/K) ĐS: 22.103(N) Bài tập 13 Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2kg nước đá -20 oC tan thành nước và sau đó tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành nước 100oC Nhiệt nóng chảy riêng nước đá là 3,4.105J/kg, nhiệt dung riêng nước đá là 2,09.103J/kg K, nhiệt dung riêng nước 4,18.103J/kg K, nhiệt hóa riêng nước là 2,3.106J/kg ĐS 619,96kJ Bài tập 14 Thả cầu nhôm khối lượng 0,105 Kg nung nóng tới 142oC vào cốc nước 20oC Biết nhiệt độ có cân nhiệt là 42oC Tính khối lượng nước cốc Biết nhiệt dung riêng nhôm là 880 J/Kg K và nước là 4200 J/Kg K ĐS: 0,1 Kg (7) Phần V : CỞ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC * A- LÝ THUYẾT Nguyên lý I nhiệt động lực học: nội dung ; biểu thức Nguyên lý II nhiệt động lực học B- BÀI TẬP Bài tập 13Một lượng khí lý tưởng bị giam xi lanh có pit-tông đậy kín Người ta thực công 200Jđể nén đẳng áp khí đó và người ta thấy lượng khí truyền ngoài nhiệt lượng 350J Nội lượng khí đã tăng giảm bao nhiêu/ ĐS:-150J Bài tập 14 Một hòn bi thép có trọng lượng 0,5N rơi từ độ cao 2m xuống đá nẳy lên độ cao 1,4m.Tính lượng đã chuyển hóa thành nội bi và đá ĐS: 0,3J Bài tập nhà: Bài Vật có khối lượng 2kg treo vào trung điểm B sợi dây AC hình vẽ Cho A C 300 , g=10m/s2 Tìm lực căng hai sợi dây AB và B BC (ĐS: T1=T2=17N ) m Bài Thanh AB đồng chấtcó khối lượng m quay quanh lề A Hai vật khói lượng m1 = 1kg và m2 =2kg treo hình vẽ Khối lượng ròng rọc C không đáng kể ; AB = AC Khi hệ B thống cân thì 120 Xác định khối lượng AB.(ĐS: 2kg) m1 C A m2 Bài Thanh MN đồng chất dài 1,6m Người ta treo các trọng vật P1=15N và P2=25N M và N Biết có trọng lượng P=5N và đặt trên giá đỡ O ( hình vẽ) Thanh cân ,hãy tính OM (ĐS:0,978m) A Bài Vật có khối lượng 1,4kg treo hai sợi dây B AC= CB hình vẽ Cho 60 ,g=10m/s2.Tìm lực căng hai sợi dây AC và CB(ĐS: 14 N ) √3 C m N M ôtô có khối lượng 1100 kg đangOchạy với vận Bài 5: Một tốc 24 m/s thì hãm phanh chuyển động chậm dần a/ Độ biến thiên động ôtô bao nhiêu vận tốc giảm tới 10 m /s? b/ Tính lực hãm trung bình trên quãng đường ôtô chạy 60m a) - 261800 J b) 4363,3 N P1 P với vận tốc là 20m/s từ độ cao h so với mặt Bài 6: Một vật có khối lượng m = kg ném thẳng đứng lên cao (8) đất Ngay trước chạm đất vận tốc vật là 30m/s, bỏ qua sức cản không khí Lấy g = 10m/s Chọn mốc tính mặt đất Hãy tính: a Tính vật trước chạm đất b Độ cao h c Độ cao cực đại mà vật đạt so với mặt đất d Vận tốc vật động lần ĐS: a 450 J b 25 m c.45 m d 15 m/s Bài 7: Người ta kéo cái thùng nặng trượt trên sàn nhà dây hợp với phương nằm ngang góc 45 0, lực sợi dây tác dụng lên vật là 150N Tính công lực đó thùng trượt 15m? ĐS: 1591 J Bài 8:Một gàu nươc có khối lượng 10 kg kéo cho chuyển động thẳng lên độ cao 5m khoảng thời gian phút 40 s Tính công suất trung bình lực kéo Lấy g = 10 m/s ĐS: W Bài 9: Một ô tô khối lượng m = chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh (động không sinh lực kéo) Tính quãng đường ô tô dừng lại Cho lực hãm ô tô có độ lớn F h = 104N ĐS: 40 m Bài 10: Cho lò xo nằm ngang, có độ cứng k = 150N/m Kéo lò xo theo phương ngang đến nó nén cm Chọn mức lò xo không biến dạng.Tính đàn hồi lò xo ĐS: 0,03 J Bài 11: Một vật có khối lượng 10 kg, lấy g = 10 m/s2 a/ Tính vật A cách mặt đất 3m phía trên và đáy giếng cách mặt đất 5m với gốc mặt đất b/ Nếu lấy mốc đáy giếng, hãy tính lại kết câu trên ĐS: a 300J; -500J b 800J; J Bài 12: Một vật khối lượng 200g thả không vận tốc đầu từ vị trí có độ cao 40m Lấy g = 10m/s Bỏ qua sức cản không khí Chọn mốc tính mặt đất a Tính vận tốc vật chạm đất b Tính vận tốc vật vị trí có độ cao 20m c Tính độ cao vật so với mặt đất nó có vận tốc 10m/s ĐS: a 20 m/s b.20m/s c 35m Bài 13: Một hòn bi ném thẳng đứng lên cao từ độ cao 1,6m so với mặt đất Độ cao cực đại vật đạt so với mặt đất là 2,4m Bỏ qua sức cản không khí, lấy g = 10m/s Chọn mốc tính vị trí vật có độ cao cực đại b) Tìm vận tốc ném b) Tìm vận tốc vật trước chạm đất *c) Giả sử sau vừa chạm đất vật lún sâu thêm đoạn 5cm Tính công lực cản và giá trị lực cản đất tác dụng lên vật Biết m = 200g *d) Nếu có lực cản không khí là 5N tác dụng thì độ cao cực đại so với mạt đất mà vật lên là bao nhiêu? Với m = 200g ĐS: a m/s b m/s c - 4,9 J; 98 N d 1,83 m Bài 14: Một khối khí lí tưởng có thể tích lít, nhiệt độ 127 0C, áp suất 2.105pa, biến đổi qua hai giai đoạn: Ban đầu biến đổi đẳng nhiệt, thể tích tăng lên gấp đôi, sau đó thực đẳng áp đến thể tích quay giá trị ban đầu a Xác định các thông số trạng thái và tìm nhiệt độ , áp suất nhỏ quá trình biến đổi b Vẽ đồ thị biểu diễn biến đổi trạng thái các hệ tọa độ khác (p,V); (V,T); (p,T) Bài 15: Nếu áp suất lượng khí biến đổi 2.10 5N/m2 thì thể tích biến đổi 3lít Nếu áp suất biến đổi 5.10 5N/m2 thì thể tích biến đổi 5lít Tìm áp suất và thể tích ban đầu khí, cho nhiệt độ không đổi (9 lít, 4.10 5N/m2) Bài 16: Mỗi lần bơm người ta đưa v 0=80cm3 không khí vào xăm xe Sau bơm áp suất không khí xăm xe là 2.105pa Thể tích xăm xe sau bơm là 2000cm 3, áp suất khí là 10 5pa Xem thể tích xăm không đổi, nhiệt độ khí quá trình bơm là không đổi, ban đầu xăm xe chứa không khí áp suất áp suất khí Tìm số lần bơm (ĐS: 25 lần) Bài 17: Một ruột xe có thể chịu áp suất 2,35.105pa Ở nhiệt độ 270C áp suất khí ruột xe là 2.105 pa a Hỏi nhiệt độ 400C thì ruột xe có bị nổ hay không? Vì sao? (ĐS:Không, vì áp suất p2=2,09.105pa<pgh) b Ở nhiệt độ nào thì ruột xe bị nổ Xem thể tích ruột xe không thay đổi (ĐS: t 79,5 C ) Bài 18: Một bình cầu chứa không khí ngăn với bên ngoài giọt thuỷ ngân ống nằm ngang (hình (9) bên) ống có tiết diện S = 0,1cm 270C giọt thuỷ ngân cách mặt bình cầu là l = 5cm 320C giọt thuỷ ngân cách mặt bình cầu là l2 = 10cm Tính thể tích bình cầu, bỏ qua dãn nở bình Bài 19: Một khối khí lí tưởng có thể tích 10 lít, nhiệt độ 270C, áp suất 1atm biến đổi theo hai quá trình Ban đầu nung đẳng tích đến áp suất tăng gấp đôi Sau đó nung nóng đẳng áp đến thể tích khối khí là 15 lít a Tìm nhiệt độ sau cùng khối khí (ĐS:6270C) b Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi khối khí các hệ tọa độ khác (p,V); (V,T); (p,T) Bài 20: Một ống nhỏ dài, tiết diện đều, đầu kín Lúc đầu ống có cột không khí dài l = 20cm ngăn với bên ngoài cột thuỷ ngân d = 15cm ống đứng thẳng, miệng trên Cho áp suất khí là p = 75cmHg, tìm chiều cao cột không khí khi: a ống thẳng đứng, miệng b ống nghiêng góc = 300 với phương ngang, miệng trên c ống đặt nằm ngang Bài 21: Dùng ống bơm để bơm không khí áp suất p = 105N/m2 vào bóng cao su có thể tích lít (xem là không đổi) Cho nhiệt độ không thay đổi bơm Ống bơm có chiều cao h = 50cm, đường kính d = 4cm Cần phải bơm bao nhiêu lần để không khí bóng có áp suất p = 3.105N/m2 khi: a Trước bơm, bóng không có không khí b Trước bơm, bóng đó có không khí áp suất p1 = 1,3.105N/m2 Bài 22: Một lượng khí oxi nhiệt độ 1300C và áp suất 105pa, nén đẳng nhiệt đến áp suất 1,3.105pa Cần làm lạnh đẳng tích đến nhiệt độ nào để áp suất quay giá trị ban đầu? Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình các hệ tọa độ khác (p,V); (V,T); (p,T) ĐS:370C 300 600 1200 1 p(atm) T(K) Bài 23: Một khối lượng m=1g khí Heli xylanh, ban đầu có thể tích 4,2 lít, nhiệt độ 27 0C Thực biến đổi trạng thái theo chu trình kín, gồm ba giai đoạn: Ban đầu giãn nở đẳng áp, thể tích tăng lên đến 6,3 lít, sau đó nén đẳng nhiệt và cuối cùng làm lạnh đẳng tích a Vẽ đồ thị biểu diễn chu trình biến đổi các hệ tọa độ khác (p,V); (V,T); (p,T) b Tìm nhiệt độ và áp suất lớn đạt chu trình biến đổi (ĐS: 450K; 2,25 atm) Bài 24: Một mol khí lý tưởng thực biến đổi trạng thái theo chu trình hình vẽ Biết áp suất ban đầu p1=1atm, nhiệt độ T1=300K, T2=T4=600K, T3=1200K a Xác định các thông số trạng thái còn lại chu trình b Vẽ đồ thị biểu diễn biến đổi hệ tọa độ (p,V) Bài 25 Một thước thép 300C có độ dài 1500mm Khi nhiệt độ tăng lên 800C thì thước thép dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài thép là 11.10-6(1/K) ĐS; 0,825mm Bài 26 Một thước nhôm 200C có độ dài 300mm Khi nhiệt độ tăng lên 1200C thì thước nhôm dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài nhôm là 24.10-6(1/K) ĐS; 0,72mm Bài 27 Một thép có tiết diện ngang hình tròn đường kính 2cm giữ chặt đầu tác dụng vào đầu lực nén F= 1,57.105N dọc theo trục Với lực F đó , định luật Húc còn đúng Cho biết suất Young thép là 2.1011Pa Độ biến dạng tỉ đối là bao nhiêu? ĐS:0,25% Bài 28 Chiều dài ray 200C là 10m Hệ số nở dài thép dùng làm ray là 1,2.10 -5 (1/độ) Tính khoảng cách cần thiết phải để hở hai đầu ray đặt nối tiếp nhiệt độ nó lên tới 50 0C ĐS:3,6mm Bài 29 Một dây điện thoại đồng có chiều dài 1,2km nhiệt độ 150C Khi nóng lên đến 300C thì dây dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài đồng là 1,7.10-5K-1 ĐS: 30,6cm Bài 30 Cho hai sợi dây đồng và sắt có độ dài và 2m nhiệt độ 100C Hỏi hiệu độ dài chúng 350C Biết hệ số nở dài đồng là 17,2.10-6(K-1) và sắt là 11,4.10-6(K-1) ĐS: 0,29mm Bài 31 Người ta truyền cho khí xi lanh nhiệt lượng 120J Khí nở thực công 80J đẩy pit-tông lên.Độ biến thiên nội khí là bao nhiêu? ĐS: 40J Bài 32 Một người khối lượng 60kg từ cầu nhảy độ cao 5m xuống bể bơi Bỏ qua hao phí lượng thoát ngoài khối nước bể bơi Lấy g=10m/s2 Độ biến thiên nước bể bơi là bao nhiêu? ĐS: 3000J Bài 33 Người ta truyền cho khí xi lanh nhiệt lượng 148J Khí nở thực công 82J đẩy pit-tông lên.Độ biến thiên nội khí là bao nhiêu? (10) ĐS: 66J Bài 34 lấy 0,01kg nước 1000C cho ngưng tụ bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước 9,5 0C nhiệt độ cuối cùng là 400C, cho nhiệt dung riêng nước là c = 4180J/kg K Tính nhiệt hóa nước ĐS: L = 2,3 106 J/kg Bài 35 Một nhiệt lượng kế đồng khối lượng m = 100g có chứa m = 375g nước nhiệt độ 25 oC Cho vào nhiệt lượng kế vật kim loại khối lượng m =400g 90o C Biết nhiệt độ có cân nhiệt là 30 o C Tìm nhiệt dung riêng miếng kim loại Cho biết nhiệt dung riêng đồng là 380 J/Kg K, nước là 4200J/Kg K ĐS 336 J/Kg K (11) Trắc nghiệm Các định luật bảo toàn Câu Động lượng tính bằng: A N/s B N.m C N.m/s D N.s Câu Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công suất ? A W B N.m/s C HP D J.s Câu Công có thể biểu thị tích của: A Lực và quãng đường B Lực, quãng đường và khoảng thời gian C Lực và vận tốc D Năng lượng và khoảng thời gian Câu Câu nào sai các câu sau: Động vật không đổi vât: A Chuyển động thẳng B Chuyển động cong C Chuyển động với gia tốc không đổi D Chuyển động tròn Câu Động vật tăng khi: A Gia tốc vật tăng B Vận tốc vật v > C Các lực tác dụng lên vật sinh công dương D Gia tốc vật a > Câu Một chất điểm có khối lượng m = 1kg chuyển động với vận tốc 2m/s thì động vật là: A 0J B 2J C 4J D 6J Câu Một lò xo có độ cứng 80 N/m Khi nó bị nén ngắn lại 10 cm so với chiều dài tự nhiên ban đầu thì lò xo có đàn hồi là: A J B 000 J C 0,4 J D 0,8 J Câu Công thức tính công lực F là ( Đáp án nào đúng và tổng quát ? ) B A = F.s A A= F.s.cos α C A = mgh D A = mv2 v và v Động Câu Xét hệ gồm hai chất điểm có khối lượng m1 và m2 chuyển động vận tốc lượng hệ có biểu thức là B p = m1v1 - m2v2 v +m2 v2 A p=m D p= m1v1 + m2v2 v − m2 v2 C p=m Câu 10 Chọn đáp án đúng và tổng quát nhất: Cơ hệ ( vật và Trái Đất ) bảo toàn khi: A Vận tốc vật không đổi B Lực tác dụng là trọng lực (lực hấp dẫn) C Vật chuyển động theo phương ngang D Không có lực cản, lực ma sát Câu 11 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 độ cao 50 m là bao nhiêu ? A 500 J B 000 J C 50 000 J D 250 J Câu 12 Động lượng ôtô bảo toàn quá trình: A Ôtô chuyển động thẳng trên đường có ma B Ôtô tăng tốc sát C Ôtô chuyển động tròn D Ôtô giảm tốc Câu 13 Một vật có khối lượng 1kg rơi tự xuống đất khoảng thời gian 0,5s Biến thiên động lượng vật thời gian đó là bao nhiêu? Cho g= 9,8m/s ❑2 A.5,0 kgm/s B 4,9kgm/s C 10kgm/s D 0,5 kgm/s Câu 14 Một vật ném thẳng lên cao Nếu bỏ qua sức cản không khí thì đại lượng nào sau đây vật không đổi vật chuyển động A Thế B Động C Cơ D Động lượng Câu 15 Động lượng vật có khối lượng m, chuyển động với vận tốc v tính công thức : A p = m.v B p = m.v C p = m v 2 D p= m v Câu 16 Một lực F không đổi liên tục kéo vật chuyển động với vận tốc v theo hướng F Công suất lực F là A Fvt B Fv C Ft D Fv ❑2 Câu 17 Một vật có khối lượng 500 g rơi tự (không vận tốc đầu) từ độ cao 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s ❑ Động vật độ cao 50 m là A 1000 J ; B 500 J ; (12) C 50000 J ; D 250 J Câu 18 Một vật nằm yên, có thể có A vận tốc B động lượng C động D Câu 19 Khi vật ném thẳng đứng lên cao thì A Động năng, vật tăng B Động năng, vật giảm C Động tăng, giảm D Động giảm, tăng Câu 20 Khi vật ném thẳng đứng lên cao (bỏ qua lực cản) thì A Động chuyển hoá thành B Động và vật giảm C Động tăng, giảm D Thế chuyển hóa thành động Câu 21 Biểu thức công lực là A = F.S.cos α Vật sinh công cản khi: 0 A 0 B 90 0 C 90 180 D 90 Câu 22 Biểu thức công lực là A = F.S.cos α Vật sinh công phát động khi: 0 A 0 B 90 0 C 90 180 D 90 Câu 23 Công suất là đại lượng tính bằng: A Tích công và thời gian thực công B Công sinh đơn vị thời gian C Thương số công và vận tốc D Thương số lực và thời gian tác dụng lực Câu 24 Khi vaän toác cuûa vaät giảm lần thì: A động vật giảm lần B gia toác cuûa vaät giảm lần C động lượng vật giảm lần D theá naêng cuûa vaät giảm lần Câu 25 Khi vaän toác cuûa vaät taêng lần thì: A động lượng vật tăng lần B gia toác cuûa vaät taêng lần C động vật tăng lần D theá naêng cuûa vaät taêng lần Câu 26 Động vật thay đổi vật chuyển động A thẳng B tròn C đứng yên D biến đổi Câu 27 Động lượng là đại lượng véc tơ: A Cùng phương, cùng chiều với véc tơ vận tốc B Cùng phương, ngược chiều với véc tơ vận tốc C Có phương vuông góc với véc tơ vận tốc D Có phương hợp với véc tơ vận tốc góc α Câu 28 Đại lượng nào sau đây không phải là vectơ ? A Động lượng B Lực C Công học D Xung lượng lực Câu 29 Một vật có trọng lượng 1,0 N có động 1,0 J Lấy g = 10 m/s2 Khi đó vận tốc vật bằng: A 4,4 m/s B 1,0 m/s C 1,4 m/s D 0,45 m/s Câu 30 Một vật kg trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 20m, góc nghiêng 30 so với phương ngang Công trọng lực vật hết dốc là: A 0,5kJ B 1000J C 850J D 500J Câu 31 Lực nào sau đây không làm thay đổi động vật? A Lực cùng hướng với vận tốc vật B Lực vuông góc với vận tốc vật C Lực ngược hướng với vận tốc vật D Lực hợp với vận tốc góc nào đó Câu 32 Chuyển động nào đây là chuyển động phản lực: A Vận động viên bơi lội bơi B Chuyển động máy bay trực thăng cất cánh C Chuyển động vận động viên nhảy cầu D Chuyển động Sứa giậm nhảy Câu 33 Kéo xe goòng sợi dây cáp với lực 150N Góc dây cáp và mặt phẳng ngang 300 Công lực tác dụng lên xe để xe chạy 200m có giá trị ( Lấy √ 3=1 , 73 ) A 51900 J B 30000 J C 15000 J D 25950 J Câu 34 Một vật sinh công dương A Vật chuyển động nhanh dần B Vật chuyển động chậm dần C Vật chuyển động tròn D Vật chuyển động thẳng Câu 35 Dưới tác dụng lực 5N lò xo bị giãn cm Công ngoại lực tác dụng để lò xo giãn cm là: A 0.3125 J B 0,25 J C 0,15 J D 0,75 J (13) Câu 36 Một vật có khối lượng m = 3(kg) đặt A cách mặt đất khoảng hA = 2(m) Chọn gốc B, cách mặt đất khoảng hB = 1(m), vật A có giá trị là: A 20J B 30J C 60J D 90J Câu 37 Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất 0,8m) ném lên vật với vận tốc đầu 2m/s Biết khối lượng vật là 0,5kg (g =10m/s2) Chọn gốc mặt đất Cơ vật A 4J B 1J C 5J D 8J Câu 38 Một vật có khối lượng 1kg có 1J mặt đất Lấy g = 9,8m/s Khi đó vật độ cao so với mặt đất là A 0,102m B 1,0m C 9,8m D 32m Câu 39 Khi tên lửa chuyển động thì vận tốc lẫn khối lượng nó thay đổi Khi khối lượng giảm nữa, vận tốc tăng gấp đôi thì động tên lửa thay đổi: A Không đổi B.Taêng gaáp C.Taêng gaáp D.Taêng gaáp Câu 40 Một súng khối lượng M = 4kg bắn viên đạn khối lượng m = 20g Vận tốc viên đạn khỏi nòng súng là v = 500m/s Súng giật lùi với vận tốc V có độ lớn là A -3m/s B 3m/s C 1,2m/s D -1,2m/s I- Trắc nghiệm: Các định luật chất khí Câu Chọn công thức sai nói đến ba định luật chất khí p2 T1 p T2 B V1 T1 V T2 C A p2V2 = p1V1 Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôi-lơ – Mari-ốt? p2 p1 V V1 B p V pV D p1 V1 p V2 C V V~ p V D p ~ V 1 A 3 Hệ thức nào sau đây không phù hợp với định luật Bôi-lơ – Mari-ốt? p~ p~ p V pV 1 A B C p ~ V D 2 Điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống để thành Định luật Bôi-lơ – Mari-ốt hoàn chỉnh: Trong quá trình …… lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ … với thể tích A đẳng tích – nghịch B đẳng nhiệt – thuận C đẳng tích – thuận D đẳng nhiệt – nghịch Nhận định nào sau đây sai? A Quá trình biến đổi trạng thái đó nhiệt độ giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt B Đường biểu diễn biến thiên áp suất và thể tích nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng tích C Trong quá trình đẳng nhiệt lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích D Trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt là đường hypepol Nguyên nhân nào sau đây gây áp suất chất khí? A Do chất khí thường có khối lượng riêng nhỏ B Do chất khí có thể tích lớn C Do chuyển động, các phân tử khí va chạm với và va chạm vào thành bình D Do chất khí thường đựng bình kín Qúa trình nào sau đây là quá trình đẳng tích? A Đun nóng khí bình không đậy kín B Bóp bẹp bóng bay C Nén khí ống bơm xe đạp cách ép pitông D Phơi nắng bóng đá đã bơm căng Trong quá trình nào sau đây ba thông số trạng thái lượng khí xác định thay đổi? A Nung nóng khí bình đậy kín B Nung nóng bóng bàn bẹp, bóng căng phồng lên C Ép từ từ pitông để nén khí xilanh D Phơi nắng bóng đá đã bơm căng Phương trình nào sau đây không mô tả đúng quá trình đẳng nhiệt lượng khí lí tuởng p1 p2 V V C = p1 V2 p V1 D p1 p2 T T2 C p1 V1 p V2 D A p.V = const B p1 V1 = p2 V2 10 Biểu thức nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng tích lượng khí lí tưởng A p1 V1 = p2 V2 B p ~ V (14) 11 Biểu thức nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng áp lượng khí lí tưởng V1 V2 T T2 B p1 V1 p V2 C A p1 T1 = p2 T2 D p ~ V 12 Đồ thị nào sau đây mô tả đúng quá trình đẳng nhiệt lượng khí lí tưởng A (1)và (2) O (1) (3) và(4) O V p V p p (2) T O (3) T O (4) B (2) và V (3) C D.(4) và (1) Câu 13: Đồ thị nào sau đây mô tả đúng quá trình đẳng áp lượng khí lí tưởng A (1) và (2) B (3) và (1) C (2) và (4) D (1) và (4) p p p p p O (1) O T p V O (2) V p O (3) T O (4) O O V V V O (1) (2) (3) (4) Câu 14: Đồ thi nào sau đây mô tả đúng quá trình đẳng tích lượng khí lí tưởng A (1) và (2) B (3) và (4) C (2) và (3) D (4) và (1) Câu 15: Khi nén đẳng nhiệt khí A từ thể tích lít đến lít thì áp suất chất khí tăng thêm 0,75 at Tìm áp suất ban đầu khí, xem khí A là khí lí tưởng A 1,5 at B 3,0 at C 0,75 at D 2,0 at Câu 16: Một bong bóng bay, bay lên từ mặt đất đến độ cao h thì bán kính bóng tăng lên gấp đôi Tính áp suất không khí độ cao h đó Biết áp suất mặt đất 760mmHg và bóng không bị vỡ Xem nhiệt độ không khí độ cao h nhiệt độ mặt đất, khí bong là khí lí tưởng A 100 mmHg B 750 mmHg C 150 mmHg D 95 mmHg Câu 17: Một bình chứa lượng khí A nhiệt độ 30 0C và áp suất bar Hỏi phải tăng nhiệt độ lên đến bao nhiêu để áp suất tăng lên gấp đôi? Xem khí A là khí lí tưởng và thể tích bình chứa là không đổi A 600C B 3330C C 6060C D 1870C Câu 18: Một đèn dây tóc chứa khí trơ 27 C và áp suất 0,6atm Khi đèn cháy sang, áp suất khí đèn là 1,0atm và không làm vỡ bóng đèn.Tính nhiệt độ khí đèn cháy sáng Coi dung tích bóng đèn không đổi A 600K B 500K C 400K D 5000C Câu 19: Ở nhiệt độ 273 C thể tích lượng khí là 10 lít Hỏi nhiệt độ 546 0C thì thể tích khối khí đó là bao nhiêu áp suất là không đổi và khí đã cho là khí lí tưởng A 10 lít B 15 lít C 20 lít D lít Câu 20: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế 40 cm khí hiđrô áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 270C Tính thể tích lượng khí trên điều kiện chuẩn (nhiệt độ 0C và áp suất 760 mmHg Xem hiđrô là khí lí tưởng A 40 cm3 B 38,51 cm3 C 35,92 cm3 D 36,75 cm3 Câu 21: Trong xilanh động đốt trong, hỗn hợp khí áp suất 1at, nhiệt độ 47 0C, có thể tích 40dm3 Nén hỗn hợp khí đến thể tích 5dm3, áp suất 15at Tính nhiệt độ khí sau nén Xem khí xilanh là khí lí tưởng A 3270C B 421C C 5000C D 2730C V T (15) Câu 22: Trước nén nhiệt độ lượng khí xilanh là 50 0C Sau nén , thể tích khí giảm lần và áp suất tăng 10 lần Hỏi nhiệt độ khí sau nén là bao nhiêu? Xem khí xilanh là khí lí tưởng A 3230C B 3730C C 2730C D 4370C Câu 23: Khi đun nóng dẳng tích khối khí thêm C thì áp suất tăng thêm 1/360 áp suất ban đầu Tính nhệt độ ban đầu khối khí A 3600C B 361K C 870C D 160K Câu 24: Một khối khí nhiệt độ C có thể tích 20cm3 Hỏi nhiệt độ là 54,60C thì thể tích khối khí là bao nhiêu? Xem áp suất khối là không đổi A 24m3 B 50cm3 C 24cm3 D 54cm3 Câu 25: Một khối khí có thể tích 600cm nhiệt độ -33 C Hỏi nhiệt độ nào thì thể tích khối khí là 750cm Xem áp suất khối là không đổi A 270C B 3000C C 330C D Không xác định Câu 26: Một xilanh có pittong đóng kín chứa lượng khí xác định có thể tích lít nhiệt độ 27 0C, áp suất 1atm Pittong nén khí làm thể tích khí còn 0,2 lít và áp suất tăng đến giá trị 14atm Tính nhiệt độ khối khi đó A 4200C B 1470C C 2730C D 4370C (16)