Bộ 3 đề thi giữa kì 2 Vật lý 10 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 1

Đáp án đúng là: D.

Công thức tính động lượng $\vec p = m.\vec \nu$

- Động lượng là một đại lượng vectơ.

- Xung của lực là một đại lượng vectơ.

- Động lượng tỉ lệ với khối lượng vật.

Đáp án đúng là: A.

Cần cẩu thực hiện trao đổi năng lượng với vật khác dưới dạng thực hiện công.

Đáp án đúng là: B.

A - đúng, động năng không đổi vì vận tốc không đổi.

B - sai, gia tốc không đổi nhưng vận tốc thay đổi nên động năng thay đổi.

C - đúng, tốc độ chuyển động tròn đều không đổi nên động năng không đổi.

D - đúng, tốc độ chuyển động cong đều không đổi nên động năng không đổi

Đáp án đúng là: D.

Ta có: $\vec p = {m_1}.\vec \nu + {m_2}.{\vec \nu _2}$

Do ${\vec v_1}$và ${\vec v_2}$ cùng hướng nên

$$p = {m_1}.\nu + {m_2}.{\nu _2} \Rightarrow p = 1.3 + 3.1 = 6\left( {kg.m/s} \right)$$

Đáp án đúng là: C.

Mặt Trời trao đổi năng lượng với vật khác dưới dạng phát ra các tia nhiệt.

Đáp án đúng là: D.

Hiệu suất là đại lượng đặc trưng cho hiệu quả làm việc của động cơ

$H=\frac{{\text{P}}^{'}}{\text{P}}.100\%=\frac{{A}^{'}}{A}.100\%$

Đáp án đúng là: A.

Vận tốc chạm sàn ${\nu _1} = \sqrt {2.g.h} \; = 10{\rm{ }}m/s$

Động lượng trước va chạm: ${\vec p_1} = m.{\vec \nu _1}$

Sau va chạm: ${\vec \nu _2} = - {\vec \nu _1} \Rightarrow {\vec p_2} = - m.{\vec \nu _1}$

Độ biến thiên động lượng: $\Delta \vec p = \overrightarrow {{p_2}} - \overrightarrow {{p_1}} = - 2m.{\vec \nu _1}$

Suy ra độ lớn độ biến thiên động lượng bằng $\Delta p = 2.m.{\nu _1} = 2.0{,}1.10 = 2\left( {kg.m/s} \right)$

Đáp án đúng là: A.

Áp dụng công thức tính công của lực ta có

$A = {\rm{F}}{\rm{.d}}{\rm{.cos\theta = 150}}{\rm{.10}}{\rm{.cos4}}{{\rm{5}}^0} = 1060$J

Đáp án đúng là: A.

Xét theo phương ngang, áp dụng định lí động năng ta có:

$$\Delta {{\rm{W}}_d} = A \Leftrightarrow \frac{1}{2}.m.{\nu ^2} - \frac{1}{2}.m.\nu _0^2 = {A_c}$$

$$\Rightarrow \frac{1}{2}{.14.10^{ - 3}}\left( {{{120}^2} - {{400}^2}} \right) = {F_c}{.5.10^{ - 2}}{\rm{cos18}}{{\rm{0}}^0}$$

$$\Rightarrow {F_c} = 20384\left( N \right)$$

Đáp án đúng là: A.

Công của lực kéo chính là công của con ngựa.

Độ dịch chuyển của xe trong 30 phút là: $s = d = v.t = \frac{{14,{{4.10}^3}}}{{3600}}.30.60 = 7200\left( m \right)$

Công của con ngựa là: $A = {\rm{F}}{\rm{.d}}{\rm{.cos\theta = 500}}{\rm{.7200}}{\rm{.cos3}}{{\rm{0}}^0} = 3117691{,}454\left( J \right)$

Đáp án đúng là: A.

A - sai, vì thế năng trọng trường là đại lượng đại số phụ thuộc vào mốc tính thế năng. Nếu vật ở trên mốc thế năng thì có thế năng dương, vật ở dưới mốc thế năng có thế năng âm, vật ở tại mốc thế năng thì có thế năng bằng không.

C – đúng vì biểu thức tính thế năng W$_{t}$ = mgh.

Đáp án đúng là: C.

A - sai, công là đại lượng vô hướng.

B - sai, vì lực hướng tâm trong chuyển động tròn luôn tạo với độ dịch chuyển góc 90$^{0}$.

C - đúng, công có thể âm, dương hoặc bằng không phụ thuộc vào góc tạo bởi vectơ lực tác dụng (lực này không đổi) và vectơ độ dịch chuyển.

D - sai, vì chuyển động thẳng đều có hợp lực bằng không.

Đáp án đúng là: B.

Va chạm đàn hồi là va chạm trong đó vật xuất hiện biến dạng đàn hồi trong khoảng thời gian va chạm, sau va chạm vật lấy lại hình dạng ban đầu và tiếp tục chuyển động tách rời nhau.

+ Động lượng được bảo toàn.

+ Động năng của hệ sau va chạm bằng động năng của hệ trước va chạm.

Đáp án đúng là: A

Chọn mốc tính thế năng ở mặt đất.

Ta có: ${W_t} = {\rm{ mgh}} \Rightarrow h = \frac{{{{\rm{W}}_t}}}{{m.g}} = \frac{{10}}{{1.9{,}8}} \approx 1{,}02{\rm{ m}}$.

Đáp án đúng là: D

Các dạng năng lượng xuất hiện trong hình trên:

- Điện năng: pin mặt trời chuyển hóa quang năng thành điện năng

- Quang năng: năng lượng ánh sáng mặt trời

- Cơ năng: tuabin của cánh quạt gió quay xuất hiện cơ năng, cơ năng được chuyển hóa thành điện năng.

Đáp án đúng là: C

C – vì bàn là chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng.

Đáp án đúng là: C

Trọng lực và phản lực có phương vuông góc với độ dịch chuyển nên công của hai lực này bằng 0.

Đáp án đúng là: B

Vật chuyển động sang trái nên:

Lực $\overrightarrow {{F_1}}$ hợp với độ dịch chuyển góc nhọn, công A$_{1}$ > 0

Lực $\overrightarrow {{F_2}}$ hợp với độ dịch chuyển góc tù, công A$_{2}$ < 0

Lực $\overrightarrow {{F_3}}$ hợp với độ dịch chuyển góc vuông, công A$_{3}$ = 0

Đáp án đúng là: D

Ba quả bóng được ném từ cùng một độ cao và cùng tốc độ đầu nên cơ năng ban đầu của chúng như nhau. Do bỏ qua lực cản của không khí nên cơ năng của các quả bóng bảo toàn. Suy ra tốc độ chạm đất của ba quả bóng là như nhau.

Đáp án đúng là: A

Chọn gốc thế năng tại B

Bảo toàn cơ năng tại A và B

Cơ năng tại A: ${W_A} = {W_{dA}} + {W_{tA}} = {W_{tA}}$

Cơ năng tại B: ${W_B} = {W_{dB}} + {W_{tB}} = {W_{dB}}$

Theo định luật bảo toàn cơ năng: W$_{tA}$ + W$_{đA}$ = W$_{tB}$ + W$_{đB}$

→ W$_{đB}$ = W$_{tA}$ = m.g.h$_{A}$ = 6.10$^{3}$ J

Đáp án đúng là: C

Chọn gốc thế năng tại mặt hồ.

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại vị trí người bắt đầu nhảy và tại vị trí cách mặt hồ 4 m: W$_{t1}$ + W$_{đ1}$ = W$_{t2}$ + W$_{đ2}$

$$\Rightarrow m.g.{h_1} = m.g.{h_2} + \frac{1}{2}m.v_2^2$$

$$\Rightarrow {v_2} = \sqrt {2g.\left( {{h_1} - {h_2}} \right)} \approx 10{,}84m/s$$

Đáp án đúng là: B.

B - đúng vì, ${\rm{P}} = \frac{A}{t} = \frac{{F.d}}{t} = F.v$

Đáp án đúng là: A.

Lực tác dụng lên vật bằng tốc độ thay đổi động lượng của vật: $\vec F = \frac{{\Delta \vec p}}{{\Delta t}}$

Đáp án đúng là: B.

B - đúng vì ${\rm{P}} = \frac{A}{t}$

Đáp án đúng là: C.

$${\rm{P}} = \frac{A}{t} = \frac{{m.g.h}}{t} = \frac{{3000.9{,}8.1500}}{{80}} = 551250\left( W \right)$$

Đáp án đúng là: C.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ súng đạn (coi như hệ kín vì thời gian tương tác rất ngắn) và ban đầu hệ đứng yên ta có:

$$\vec 0 = {m_s}.{\vec \nu _s} + {m_d}.{\vec \nu _d} \Rightarrow {\overrightarrow \nu _s} = - \frac{{{m_d}.{{\overrightarrow \nu }_d}}}{{{m_s}}}$$

Chọn chiều dương là chiều giật lùi của súng.

$$\Rightarrow {\nu _s} = - \frac{{{m_d}.{\nu _d}}}{{{m_s}}} = - \frac{{{{50.10}^{ - 3}}.\left( { - 800} \right)}}{4} = 10\left( {m/s} \right)$$

. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, hãy tính:

(a) Cơ năng của vật lúc bắt đầu ném vật.

(b) Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.

(c) Độ cao của vật so với mặt đất mà tại đó động năng bằng ba lần thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó?

a) Cơ năng lúc bắt đầu ném vật: ${\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz = \frac{1}{2}.0,{1.20^2} + 0{,}1.10.0 = 20J$

b) Gọi h là độ cao cực đại vật đạt được.

Vì vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng bảo toàn.

Cơ năng ở độ cao đó W = W$_{t}$$_{max}$ = mgh

Thay số: 20 = 0,1.10.h => h = 20 m

Vậy vật lên đến độ cao tối đa 20 m so với mặt đất.

c) Động năng bằng 3 lần thế năng: W$_{đ}$ = 3W$_{t}$ => W = 4W$_{t}$

Ta có: 20 = 4mgh’ = 4.0,1.10h’ => h’ = 5 m

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ${\vec p_0} = {\vec p_1} + {\vec p_2}$ nên ${\vec p_0}$ là đường chéo của hình bình hành tạo bởi ${\vec p_1}$ và ${\vec p_2}$. Ta có hình vẽ

Từ hình vẽ ta có: $p_2^2 = p_0^2 + p_1^2$

$$\Rightarrow {\left( {{m_2}.{\nu _2}} \right)^2} = {\left( {m.\nu } \right)^2} + {\left( {{m_1}.{\nu _1}} \right)^2}$$

$$\Rightarrow {\left( {\frac{m}{2}.{\nu _2}} \right)^2} = {\left( {m.\nu } \right)^2} + {\left( {\frac{m}{2}.{\nu _1}} \right)^2}$$

$$\Rightarrow {\left( {\frac{{{\nu _2}}}{2}} \right)^2} = {\left( \nu \right)^2} + {\left( {\frac{{{\nu _1}}}{2}} \right)^2}$$

$$\Rightarrow {\nu _2} = 500\sqrt 6 \left( {m/s} \right)$$

Công của người: A$_{1}$ = 300.3 = 900J.

Công của máy: A$_{2}$ = 3000.12 = 36000J. So sánh: A$_{2}$ > A$_{1}$.

Công suất của người: ${{\rm{P}}_1} = \frac{{{A_1}}}{{{t_1}}} = \frac{{900}}{{4{,}5}} = 200\,W$.

Công suất của máy: ${{\rm{P}}_2} = \frac{{{A_2}}}{{{t_2}}} = \frac{{36000}}{5} = 7200\,W$. So sánh: ${{\rm{P}}_2} > {{\rm{P}}_1}$.