TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 3 đề thi giữa kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án (Đề 3)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

+ Thời gian rơi của vật khi được thả rơi từ độ cao 180 m

s=12gt2⇒t=2sg=2.18010=6ss=\frac{1}{2}{\mathrm{gt}}^{2}\Rightarrow t=\sqrt{\frac{2s}{g}}=\sqrt{\frac{2.180}{10}}=6s

+ Quãng đường đi trong 4s đầu: s/=12gt/2=12.10.42=80 m{s}^{/}=\frac{1}{2}{\mathrm{gt}}^{/2}=\frac{1}{2}.10{.4}^{2}=80\ m

+ Khi đi được 4s đầu thì vật đang ở độ cao 180 m – 80 m = 100 m vậy công của trọng lực trong 2 giây cuối

⇒\Rightarrow AP = m.g.h = 8.10.100 = 8000 (J)

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Gọi Fh_{h} là lực hãm. Muốn thang xuống đều thì ta phải có:

T' + Fh_{h} = P ⇒\Rightarrow Fh_{h} = P − T' = 6 000 – 5 400 = 600 N.

Công của lực hãm có độ lớn là: Ah_{h} = Fh_{h}.s = 600.150 = 90 000 J = 90 kJ

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Vật rơi tự do trong 3s đã đi được: h3=12gt32=12.10.32=45m{h}_{3}=\frac{1}{2}{\mathrm{gt}}_{3}^{2}=\frac{1}{2}.10{.3}^{2}=45m

Trong 4s, vật đã đi được: h4=12gt42=12.10.42=80 m{h}_{4}=\frac{1}{2}{\mathrm{gt}}_{4}^{2}=\frac{1}{2}.10{.4}^{2}=80\ m

Vậy trong giây thứ tư vật đã đi được: s = h4_{4} – h3_{3} = 80 − 45 = 35(m)

Công của trọng lực trong giây thứ tư là: A = mgs = 8.10.35 = 2800 (J)

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

P=At=F.st=F.v\text{P}=\frac{A}{t}=\frac{F.s}{t}=F.v

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Vì những vật có lực vuông góc với phương chuyển động thì không sinh công

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

W=mgh⇒8=2.10.h⇒h=0,4mW=\mathrm{mgh}\Rightarrow 8=2.10.h\Rightarrow h=0{,}4m

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Wt_{t} = mgh. Tùy việc chọn gốc thế năng, vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang

Cho Wt_{t} = 0 (J) khi h = 0

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Cơ năng: W=12mv2+mgz=12.0,2.42+0,2.10.4=9,6(J)\text{W}=\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}^{2}+\mathrm{mgz}=\frac{1}{2}.0{,}2{.4}^{2}+0{,}2.10.4=9{,}6(J)

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Động năng của một vật sẽ không đổi khi vật chuyển động với gia tốc không đổi là sai vì vật chuyển động với gia tốc không đổi, nhưng vận tốc thay đổi nên động năng thay đổi.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên, trong quá trình chuyển động của vật thì động năng giảm, thế năng tăng

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Hình minh hoạ

Tay đòn của lực F đối với trục quay đi qua O là đoạn OB.

Vì thế moment của lực F đối với trục quay O của ốc vít là:

M=Fd=F.OB=F.OA.sin⁡α=20.0,15.sin⁡600\text{M}=\text{Fd}=\text{F}.\text{OB}=\text{F}.\text{OA}.\sin \text{α}=20.0{,}15.\sin {60}^{0} = 2,6 Nm

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đúng

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đúng

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Sai. P2_{2}. d2_{2} = P1_{1}.d1_{1} → 400.1 = 200. d1_{1} → d1_{1} = 2 m.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) Sai. P2_{2}. d2_{2} < P1_{1}. d1_{1} → 400.1 < 200.d1_{1} → d1_{1} > 2 m → khoảng cách đến người chị:

d > 2 + 1 = 3 (m).

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Sai. Cơ năng của vật tại vị trí ném lên là:

W1=Wd1+Wt1=12mvmax⁡2+mgh1=12.m.52+m.10.10=112,5.m{\text{W}}_{1}={\text{W}}_{{d}_{1}}+{\text{W}}_{{t}_{1}}=\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}_{\max }^{2}+{\mathrm{mgh}}_{1}=\frac{1}{2}.m.{5}^{2}+m.10.10=112{,}5.m

Khi vật lên đến vị trí cao nhất cơ năng của vật là: W2=mghmax⁡=m.10.hmax⁡{\text{W}}_{2}={\mathrm{mgh}}_{\max }=m.10.{h}_{\max }

Theo định luật bảo toàn cơ năng: W1=W2⇒112,5.m=m.10.hmax⁡⇒hmax⁡=11,25 (m){\text{W}}_{1}={\text{W}}_{2}\Rightarrow 112{,}5.m=m.10.{h}_{\max }\Rightarrow {h}_{\max }=11{,}25\ (m)

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đúng. W3=Wd3+Wt3=Wd3+Wd3=2Wd3{\text{W}}_{3}={\text{W}}_{{d}_{3}}+{\text{W}}_{{t}_{3}}={\text{W}}_{{d}_{3}}+{\text{W}}_{{d}_{3}}=2{W}_{{d}_{3}}

Theo định luật bảo toàn cơ năng: W2=W3⇒mghmax⁡=2.12mv2⇒v=ghmax⁡=10,6 m/s.{\text{W}}_{2}{\text{=W}}_{3}\Rightarrow {\mathrm{mgh}}_{\max }=2.\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}^{2}\Rightarrow v=\sqrt{{\mathrm{gh}}_{\max }}=10{,}6\ m/s.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Sai. Cơ năng của vật tại vị trí ném lên là:

W1=Wd1+Wt1=12mvmax⁡2+mgh1=12.0,2.52+0,2.10.10=22,5 J{\text{W}}_{1}={\text{W}}_{{d}_{1}}+{\text{W}}_{{t}_{1}}=\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}_{\max }^{2}+{\mathrm{mgh}}_{1}=\frac{1}{2}.0{,}2{.5}^{2}+0{,}2.10.10=22{,}5\ J

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Sai. Cơ năng của vật khi chạm đất bằng động năng của vật (do thế năng bằng 0):

W4=12mvmax⁡2{\text{W}}_{4}=\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}_{\max }^{2}

Theo định luật bảo toàn cơ năng: W2=W4⇒v=2ghmax⁡=15 m/s{\text{W}}_{2}={\text{W}}_{4}\Rightarrow v=\sqrt{2{\mathrm{gh}}_{\max }}=15\ m/s

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Wd=12mv2⇒v=2Wdm=2.100,2=10(m/s){\text{W}}_{d}=\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}^{2}\Rightarrow v=\sqrt{\frac{2{W}_{d}}{m}}=\sqrt{\frac{2.10}{0{,}2}}=10(m/s)

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất.

Wt_{t} = mgh = 1.10.5 = 50 J

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất

+ Ta có: h/=2h{h}^{/}=2h

+ Bảo toàn cơ năng: mgh+12mv02=mgh′\mathrm{mgh}+\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}_{0}^{2}=\mathrm{mgh}' ⇒gh+12v02=2gh⇒v0=2gh\Rightarrow \mathrm{gh}+\frac{1}{2}{v}_{0}^{2}=2\mathrm{gh}\Rightarrow {v}_{0}=\sqrt{2\mathrm{gh}}

⇒v0=2.10.20=20(m/s)\Rightarrow {v}_{0}=\sqrt{2.10.20}=20(m/s)

Wm=350 kcal=350.4,184=1464,4 kJ>691 kJ.{W}_{m}=350\ \mathrm{kcal}=350.4{,}184=1464{,}4\ \mathrm{kJ}>691\ \mathrm{kJ}.

Câu 24

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

F=P=mg⇒AF→=Fdcos00=mgd=50.9,8.0,8=392 JF=P=\mathrm{mg}\Rightarrow {A}_{\overrightarrow{F}}=\mathrm{Fdcos}{0}^{0}=\mathrm{mgd}=50.9{,}8.0{,}8=392\ J

Câu 25

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Quãng đường vật rơi tự do: s=gt22=12.9,8.(1,2)2s=\frac{{\mathrm{gt}}^{2}}{2}=\frac{1}{2}.9{,}8.{(1{,}2)}^{2}= 7,1 (m)

Công của trọng lực là: A = P.s = mgs = 1,6.9,8.7,1 = 111,3 (J)

Công suất trung bình của trọng lực:P tb_{tb} = At=mgst\frac{A}{t}=\frac{\mathrm{mgs}}{t}= 92,8 (W)

Hoặc: P\text{P}tb_{tb} = P.v‾=mg.stP.\overline{v}=\mathrm{mg}.\frac{s}{t}= 92,8 (W)

Công suất tức thời của trọng lực: P\text{P}t_{t} = mg.v = mg.gt = 184,4 (W)

Như vậy, công suất tức thời tại thời điểm t = 1,2 s lớn hơn công suất trung bình trong khoảng thời gian đó.

Câu 26

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Áp dụng định lý động năng ta có: 0−Wd0=AFh↔-mv022=−Fhs0-{W}_{d0}={A}_{{F}_{h}}\leftrightarrow \text{-}\frac{{\mathrm{mv}}_{0}^{2}}{2}=-{F}_{h}s

s=mv022.Fh=16002.1,2.104(503,6)2=12,86 (m)s=\frac{{\mathrm{mv}}_{0}^{2}}{2.{F}_{h}}=\frac{1600}{2.1{,}2{.10}^{4}}{(\frac{50}{3{,}6})}^{2}=12{,}86\ (m)

Như vậy s < 15m. Xe dừng lại mà không đâm vào vật cản.

Câu 27

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Từ Wđ1=Wđ2{\text{W}}_{\text{đ}1}={\text{W}}_{\text{đ}2} và m1=2.m2{\text{m}}_{1}=2.{\text{m}}_{2}, suy ra: 2v12=v222{{\text{v}}_{1}}^{2}={{\text{v}}_{2}}^{2} (1)

Với v1’=v1+1{\text{v}}_{1}\text{'}={\text{v}}_{1}+1 thì Wđ1’=Wđ2{\text{W}}_{\text{đ}1}\text{’}={\text{W}}_{\text{đ}2}, suy ra (v1+1)2=v22{({\text{v}}_{1}+1)}^{2}={{\text{v}}_{2}}^{2} (2)

Từ (1) và (2) suy ra: v1 = 1 m/s; v2 = 2 m/s