Đề thi học kì 2 Vật lí 10 Cánh diều - Đề số 12 — Không quảng cáo

a) Cơ năng của vật: \({W_A} = 9,5J\)

b) Vận tốc khi vật chạm đất tại O: \({v_0} = 6,2m/s\)

c) Giả sử vật lên cao nhất thì đến điểm B thì \({z_B} = 1,95m\)

d) Vật cách vị trí ném một đoạn là: \(d = 0,45m\)

a) Trong thời gian va chạm động lượng được bảo toàn.

b) Động lượng hệ trước va cham: \(\overrightarrow {{p_t}} = m\overrightarrow {{v_0}} \)

c) Động lượng của hệ sau khi viên đạn đã găm vào khối gỗ: \(\overrightarrow {{p_s}} = (m + M)\overrightarrow V \)

d) Tốc độ ban đầu của viên đạn là \(V = 300m/s\)

a) Tốc độ góc \(\omega = \frac{{2\pi }}{f} = 0,4\pi \)rad/s

b) Chu kỳ quay: \(T = \frac{1}{f} = 2,5s\)

c) Vận tốc dài \(v = 3,14\)m/s

d) Gia tốc hướng tâm: \({a_{ht}} = 98,6\) m/s ²

a) Các lực tác dụng lên phần tử Δx là \(\overrightarrow {F{'_1}} \)và \(\overrightarrow {F{'_2}} \)

b) Xét chuyển động của phần thanh có chiều dài x, khối lượng m ₁ chịu lực tác dụng là \(\overrightarrow {{F_1}} \)và \(\overrightarrow {F{'_2}} \). Theo định luật II Newton = > F ₁ – F’ ₂ = m ₁ a

c) Xét chuyển động của phần thanh có chiều dài ℓ – x, khối lượng m ₂ chịu lực tác dụng là \(\overrightarrow {{F_2}} \)và \(\overrightarrow {F{'_1}} \). Theo định luật II Newton = > -F ₂ + F’ ₁ = m ₂ a

d) Lực đàn hồi xuất hiện trong thanh ở vị trí tiết diện của thanh cách đầu chịu lực F ₁ một đoạn x là: \(F = \frac{{{F_1}(l - x) + x{F_2}}}{l}\)

Trong hệ đơn vị SI, công được đo bằng J

Đáp án C

kgm ² /s không phải đơn vị của công

Đáp án D

Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai, thì động năng của vật tăng gấp bốn

Đáp án C

Khi hai vật giống hệt nhau từ độ cao z, chuyển động với cùng vận tốc đầu, bay xuống đất theo những con đường khác nhau thì thời gian rơi phụ thuộc vào hình dạng đường đi

Đáp án B

Hiệu suất là tỉ số giữa năng lượng có ích và năng lượng toàn phần

Đáp án D

Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là nhiệt năng

Đáp án C

Vectơ gia tốc của vật trong chuyển động tròn đều luôn vuông góc với vectơ vận tốc

Đáp án D

Một vật được ném thẳng đứng lên cao, khi vật đạt độ cao cực đại thì tại đó động năng cực tiểu, thế năng cực đại

Đáp án B

Áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình: \(p = \rho gh\)

Khối lượng riêng của cồn, nước, nước muối theo thứ tự tăng dần mà cả 3 bình đựng chất lỏng có cùng độ cao nên p ₃ > p ₂ > p ₁

Đáp án C

Công thức tính công của một lực là A = F.s.cosα

Đáp án C

Một vật đang chuyển động dọc theo chiều dương của trục Ox thì bị tác dụng bởi hai lực có độ lớn là F ₁ , F ₂ và cùng phương chuyển động. Kết quả là vận tốc của vật tăng lên theo chiều Ox chứng tỏ: Cả hai lực đều sinh công dương

Đáp án C

Khi hạt mưa rơi, thế năng của nó chuyển hóa thành động năng

Đáp án B

870 km/h = 241,7 m/s

Động lượng của máy bay bằng: \(p = m.v = 160000.( - 241,7) =  - 38,{7.10^{ - 6}}\) kg.m/s

Đáp án A

Khi bắn thì hệ súng đạn là hệ kín nên ta có: \(0 = {m_s}{v_s} + m{}_d{v_d} \Rightarrow {v_s} = \left| {\frac{{m{}_d{v_d}}}{{{m_s}}}} \right| = 1\)m/s

Đáp án D

Độ lớn gia tốc hướng tâm là: \({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{R} = \frac{{{{(\frac{{100}}{9})}^2}}}{{100}} = 1,23\) m/s ²

Đáp án C

k=k ₁ +k ₂ =40+60=100N/m

Đáp án C

Độ lớn lực kéo bằng số chỉ lực kế: F = 100:2 = 50 N.

Đáp án A

Một lò xo có độ cứng k, người ta làm lò xo dãn một đoạn ∆l sau đó lại làm giãn thêm một đoạn x. Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn là F _đh = k(∆l + x)

Đáp án C

a) Cơ năng của vật: \({W_A} = 9,5J\)

b) Vận tốc khi vật chạm đất tại O: \({v_0} = 6,2m/s\)

c) Giả sử vật lên cao nhất thì đến điểm B thì \({z_B} = 1,95m\)

d) Vật cách vị trí ném một đoạn là: \(d = 0,45m\)

Vận dụng lí thuyết cơ năng

a) Cơ năng của vật: \({{\rm{W}}_A} = \frac{1}{2}mv_A^2 + mg{z_A} = 9,5J\)

Đúng

b) Vận tốc khi vật chạm đất tại O: \({{\rm{W}}_0} = {{\rm{W}}_A} \Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_0^2 = 9,5J \Rightarrow {v_0} = 4,36m/s\)

Sai

c) Giả sử vật lên cao nhất thì đến điểm B: \({{\rm{W}}_B} = {{\rm{W}}_A} \Leftrightarrow mg{z_B} = 9,5J \Rightarrow {z_B} = 0,95m\)

Đúng

d) Vật cách vị trí ném một đoạn là: \(d = {z_B} - {z_A} = 0,45m\)

Đúng

a) Trong thời gian va chạm động lượng được bảo toàn.

b) Động lượng hệ trước va cham: \(\overrightarrow {{p_t}} = m\overrightarrow {{v_0}} \)

c) Động lượng của hệ sau khi viên đạn đã găm vào khối gỗ: \(\overrightarrow {{p_s}} = (m + M)\overrightarrow V \)

d) Tốc độ ban đầu của viên đạn là \(V = 300m/s\)

Vận dụng bảo toàn động lượng

a) Trong thời gian va chạm động lượng được bảo toàn.

Đúng

b) Động lượng hệ trước va cham: \(\overrightarrow {{p_t}} = m\overrightarrow {{v_0}} \)

Đúng

c) Động lượng của hệ sau khi viên đạn đã găm vào khối gỗ: \(\overrightarrow {{p_s}} = (m + M)\overrightarrow V \)

Đúng

d) Theo định luật bảo toàn động lượng \(\overrightarrow {{p_t}} = \overrightarrow {{p_s}} \, \Leftrightarrow (m + M)\overrightarrow V = m\overrightarrow {{v_0}}  \Rightarrow V = \frac{{m{v_0}}}{{(m + M)}}\)(1)

Sau va chạm cơ năng của hệ được bảo toàn. Chọn W _t = 0 tại vị trí cân bằng

\(\frac{1}{2}(m + M){V^2} = (m + M)gh =  > \,V = \sqrt {2gh}  = 0,99\,\,{\rm{m/s}}\) (Thay vào (1) ta được

\(V = \frac{{m{v_0}}}{{(m + M)}}{v_0} = \frac{{(M + m)V}}{m} = \)198,99 m/s

Sai

a) Tốc độ góc \(\omega = \frac{{2\pi }}{f} = 0,4\pi \)rad/s

b) Chu kỳ quay: \(T = \frac{1}{f} = 2,5s\)

c) Vận tốc dài \(v = 3,14\)m/s

d) Gia tốc hướng tâm: \({a_{ht}} = 98,6\) m/s ²

Vận dụng công thức chuyển động tròn

Ta có \(f = 300\)vòng/phút\( = \frac{{300}}{{60}} = 5\)vòng/giây

a) Tốc độ góc \(\omega = 2\pi f = 10\pi \)rad/s

Sai

b) Chu kỳ quay: \(T = \frac{1}{f} = 0,2s\)

Sai

c) Vận tốc dài \(v = r.\omega = 3,14\)m/s

Đúng

d) Gia tốc hướng tâm: \({a_{ht}} = \frac{{{v^2}}}{r} = 98,6\) m/s ²

Đúng

a) Các lực tác dụng lên phần tử Δx là \(\overrightarrow {F{'_1}} \)và \(\overrightarrow {F{'_2}} \)

b) Xét chuyển động của phần thanh có chiều dài x, khối lượng m ₁ chịu lực tác dụng là \(\overrightarrow {{F_1}} \)và \(\overrightarrow {F{'_2}} \). Theo định luật II Newton = > F ₁ – F’ ₂ = m ₁ a

c) Xét chuyển động của phần thanh có chiều dài ℓ – x, khối lượng m ₂ chịu lực tác dụng là \(\overrightarrow {{F_2}} \)và \(\overrightarrow {F{'_1}} \). Theo định luật II Newton = > -F ₂ + F’ ₁ = m ₂ a

d) Lực đàn hồi xuất hiện trong thanh ở vị trí tiết diện của thanh cách đầu chịu lực F ₁ một đoạn x là: \(F = \frac{{{F_1}(l - x) + x{F_2}}}{l}\)

Vận dụng Định luật II Newton

a) Các lực tác dụng lên phần tử Δx là \(\overrightarrow {F{'_1}} \)và \(\overrightarrow {F{'_2}} \)

Đúng

b)

Theo định luật II Newton ta có: F’ ₁ – F’ ₂ = Δm.a

Vì Δx rất nhỏ = > Δm ≈ 0 = > F’ ₁ = F’ ₂ = F

Xét chuyển động của phần thanh có chiều dài x, khối lượng m ₁ chịu lực tác dụng là \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {F{'_2}} \). Theo định luật II Newton = > F ₁ – F’ ₂ = m ₁ a

Đúng

c) Xét chuyển động của phần thanh có chiều dài ℓ – x, khối lượng m ₂ chịu lực tác dụng là \(\overrightarrow {{F_2}} \)và \(\overrightarrow {F{'_1}} \). Theo định luật II Newton = > -F ₂ + F’ ₁ = m ₂ a

Đúng

d)

\(\frac{{{F_1} - F{'_2}}}{{ - {F_2} + F{'_1}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}\). Vì thanh đồng chất nên \(\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{x}{{l - x}}\)

Lực đàn hồi xuất hiện trong thanh ở vị trí tiết diện của thanh cách đầu chịu lực F ₁ một đoạn x là: \(F = \frac{{{F_1}(l - x) + x{F_2}}}{l}\)

Đúng

Tại điểm A ω = v/r = 0,6/r  (1) Tại điểm B ω = v/(r-0,2) = 0,2/(r-0,2)     (2)

=> Từ (1) và (2) suy ra:

0,6/r= 0,2/(r-0,2) => 0,6 (r-0,2)= 0,2.r => 0,6r-0,12 =0,2r => 0,4r= 0,12 => r= 0,3 (m) => ω = v/r= 0,6/0,3= 2 (rad/s)

Các lực thành phần theo phương Oy cân bằng nhau như hình

\({F_1} + {F_2} - 200 - 450 = 0\)

Áp dụng quy tắc moment lực đối với trục quay tại A:

\(\frac{L}{2}.200.\sin 90^\circ  + \frac{{3L}}{4}.450.\sin 90^\circ  = L{F_2}.\sin 90^\circ \)

\( \Rightarrow {F_1} = 212N,{F_2} = 438N\)

Áp dụng định luật II Newton

\({F_{ms}} = \mu mg,{F_{ms1}} = \mu {m_1}g,{F_{ms2}} = \mu {m_2}g\)

Áp dụng định luật II Newton cho hệ vật

\(a = \frac{{F - {F_{ms}} - {F_{ms1}} - {F_{ms2}}}}{{m + {m_1} + {m_2}}} = \frac{{F - \mu g(m + {m_1} + {m_2})}}{{m + {m_1} + {m_2}}} \Rightarrow F = (m + {m_1} + {m_2})(a + \mu g) = (40000 + 10000 + 10000)(0,5 + 0,03.10) = 48000N\)

Áp dụng định luật II Newton cho toa thứ 1:

\({m_2}a = {T_2} - {F_{ms2}} = {T_2} - \mu m{}_2g \Rightarrow {T_2} = {m_2}(a + \mu g) = 10000.(0,5 + 0,03.10) = 8000N\)

Áp dụng công thức của chuyển động tròn đều

Vệ tinh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm nên gia tốc hướng tâm cũng chính là gia tốc rơi tự do.

\(a = \frac{{{v^2}}}{r} = \frac{{{v^2}}}{{R + R}} = g \Rightarrow v = \sqrt {2Rg}  \Rightarrow T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi .2R}}{{\sqrt {2Rg} }} = \frac{{4\pi \sqrt R }}{{\sqrt {2g} }} = \frac{{4\pi \sqrt {6400000} }}{{\sqrt {2.10} }} = 7108s\)

Áp dụng công thức tính độ cứng của lò xo

Từ: \(k.\Delta l = mg \Rightarrow \frac{{23 - {l_0}}}{{24 - {l_0}}} = \frac{3}{4} \Rightarrow {l_0} = 20cm \Rightarrow k = 200N/m\)

Áp dụng công thức tính chu kì của chuyển động tròn đều

\(T = \frac{{2\pi {R_1}}}{{{v_1}}} = \frac{{2\pi {R_2}}}{{{v_2}}} = \frac{{2\pi {R_1}}}{{3{v_2}}} \Rightarrow {v_2} = \frac{{{v_1}}}{3} = 5m/s\)