Bài ôn tập môn vật lý lớp 10 - Phần I : Các định luật bảo toàn

Phần I : CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN
A. Lý thuyết:
Động lượng. Định luật bảo tồn động lượng
Khái niệm động lượng :
Động lượng là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật.
Động lượng là một đại lượng vectơ cùng hướng với vận tốc của vật và đo bằng tích khối lượng và vectơ vận tốc của vật.
Trong đĩ: v là vận tốc của vật (m/s)
 m là khối lượng của vật (kg)
 p là động lượng của vật (kgm/s)
Xung lượng của lực
Khi một lực (khơng đổi)tác dụng lên một vật trong khảng thời gian thì tích được định nghĩa là xụng lượng của lực trong khoảng thời gian ấy
Hệ kín (hệ cơ lập)
Một hệ vật được xem là hệ kín khi các vật bên trong hệ chỉ tương tác lẫn nhau và khơng tương tác với các vật bên ngồi hệ. Điều đĩ cĩ nghĩa là chỉ cĩ nội lực từng đơi một trực đối và khơng cĩ ngoại lực tác dụng lên hệ.
Các trường hợp được xem là hệ kín :
Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng 0.
Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ theo một phương nào đĩ bằng 0.
Nội lực rất lớn so với ngoại lực.
Định luật bảo tồn động lượng :
Tổng động lượng của một hệ kín luơn được bảo tồn.
 là động lượng ban đầu, là động lượng lúc sau. 
· Đối với hệ hai vật : 
trong đĩ, tương ứng là động lượng của hai vật lúc trước tương tác, tương ứng là động lượng của hai vật lúc sau tương tác.
Chuyển động bằng phản lực:
 Chuyển động theo nguyên tắc: chuyển động của một vật tự tạo ra phản lực bằng cách phĩng về một hướng một phần của chính nĩ, phần cịn lại tiến về hướng ngược lại 
Dạng khác của định luật II Newtơn :
Phát biểu : Độ biến thiên động lượng của vật bằng xung của lực tác dụng lên vật trong khoảng thời gian ấy.
Độ biến thiên động lượng của vật.
Xung của lực tác dụng lên vật.
Cơng và cơng suất
Định nghĩa cơng cơ học :
Cơng là đại lượng vơ hướng được đo bằng tích số giữa lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển với cosin của gĩc tạo bởi hướng của lực và hướng dịch chuyển 
F: lực tác dụng lên vật (N)
S: quãng đường vật dịch chuyển (m)
A: công của lực tác dụng lên vật (J)
: gĩc tạo bởi hướng của lực và hướng dịch chuyển
* Biểu thức :
* Đơn vị : Jun(J)
1J = 1Nm, 1KJ = 1000J 
Tính chất của cơng cơ học :
Cơng cơ học là một đại lượng vơ hướng , cĩ thể mang giá trị âm hoặc dương.
Giá trị của cơng cơ học phụ thuộc vào hệ quy chiếu 
* Chú ý : cơng là cơng của lực tác dụng lên vật
Các trường hợp riêng của cơng :
a = 0 : cosa=1 : = F.s ()
000 >0 : Cơng phát động
a =900 : cosa=0 = 0 )
900<a<1800 : cosa<0 <0 : Cơng cản 
 Cơng suất :
Cơng suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện cơng và được đo bằng thương số giữa cơng A và thời gian t dùng để thực hiện cơng ấy 
*Biểu thức :
P : Công suất của máy (W)
A: công thực hiện (J)
t : thời gian thực hiện công (s)
*Đơn vị : J/s (W)
1KW = 1000W = 103W
1MW = 106 W
1HP = 736 W ( mã lực )
* Chú ý : KWh là đơn vị của cơng 1KWh = 3.600.000 J
Động năng và thế năng
Động năng :
Định nghĩa : Động năng là năng lượng mà vật cĩ được do chuyển động.
Biểu thức :
Wđ 
Vậy : động năng của một vật bằng một nửa tích của khối lượng m với bình phương vận tốc v của vật.
Tính chất và đơn vị :
Động năng phụ thuộc vào vận tốc và khối lượng của vật.
Động năng cĩ tính tương đối.
Wđ > 0
Đơn vị động năng : J,KJ.
Định lý động năng: Độ biến thiên động năng bằng tổng cơng của ngoại lực tác dụng lên vật.
Nếu cơng dương thì động năng tăng.
Nếu cơng âm thì động năng giảm.
 A: công của ngoại lực tác dụng lên vật (J)
 Wđ1, Wđ2 : động ở ở trạng thái đầu và cuối của vật (J)
Biểu thức : 
 A = Wđ2 - Wđ1
Thế năng :
Trường hợp vật chịu tác dụng của trọng lực :
Thế năng của một vật dưới tác dụng của trọng lực là năng lượng mà vật cĩ được khi nĩ ở độ cao h nào đĩ so với vật chọn làm mốc.
Biểu thức :
Trường hợp vật chịu tác dụng của lực đàn hồi :
Biểu thức tính thế năng :
Định nghĩa thế năng :Thế năng là năng lượng mà hệ vật ( một vật ) cĩ do tương tác giữa các vật của hệ ( các phần của hệ ) và phụ thuộc vào vị trí tương đối của các vật (các phần ) ấy.
Hai loại thế năng : thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi.
Định luật bảo tồn cơ năng
* Cơ năng: là năng lượng cơ học của chuyển động của vật. Ở mỗi trạng thái cơ học, cơ năng của vật chỉ cĩ một giá trị bằng tổng động năng và thế năng tương tác của vật.
W = Wđ + Wt
Trường hợp trọng lực:
 Trong quá trình chuyển động dưới tác động của trọng lực cĩ sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng tức cơ năng được bảo tồn.
2. Trường hợp lực đàn hồi.
Trong quá trình chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi cĩ sự biến đổi qua lại giữa động năng của vật và thế năng đàn hồi của lị xo nhưng tổng của chúng tức cơ năng của hệ vật_ lị xo là khơng đổi.
2. Định luật bảo tồn cơ năng tổng quát :
Trong hệ kín khơng cĩ lực ma sát , thì cĩ sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng, nhưng tổng của chúng tức cơ năng được bảo tồn. 
W = Wđ + Wt = hằng số
Chú ý : Nếu cĩ lực ma sát, cơ năng của hệ sẽ thay đổi: Độ biến thiên cơ năng của hệ bằng cơng của lực ma sát
Trong đĩ: là cơng của lực ma sát (J)
 là cơ năng ở trạng thái đầu và cuối của hệ
B. Bài tập:
I-Trắc nghiệm 
Câu 1. Động lượng được tính bằng:
A. N/s.
B. N.m.
C. N.m/s.
D. N.s
Câu 2. Đơn vị nào sau đây khơng phải là đơn vị của cơng suất ?
A. W
B. N.m/s.
C. HP.
D. J.s.
Câu 3. Cơng cĩ thể biểu thị bằng tích của:
A. Lực và quãng đường đi được.
B. Lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian.
C. Lực và vận tốc.
D. Năng lượng và khoảng thời gian.
Câu 4. Câu nào sai trong các câu sau: Động năng ủa vật khơng đổi khi vât:
A. Chuyển động thẳng đều.
B. Chuyển động cong đều.
C. Chuyển động với gia tốc khơng đổi.
D. Chuyển động trịn đều.
Câu 5. Động năng của một vật tăng khi:
A. Gia tốc của vật tăng.
B. Vận tốc của vật v > 0.
C. Các lực tác dụng lên vật sinh cơng dương.
D. Gia tốc của vật a > 0.
Câu 6. Một chất điểm cĩ khối lượng m = 1kg chuyển động với vận tốc 2m/s thì động năng của vật là:
A. 0J
B. 2J
C. 4J
D. 6J
Câu 7. Một lị xo cĩ độ cứng 80 N/m. Khi nĩ bị nén ngắn lại 10 cm so với chiều dài tự nhiên ban đầu thì lị xo cĩ một thế năng đàn hồi là: 
A. 0 J.
B. 4 000 J.
C. 0,4 J.
D. 0,8 J.
Câu 8. Cơng thức tính cơng của lực F là ( Đáp án nào đúng và tổng quát nhất ? ).
A. A= F.s.cos
B. A = F.s.
C. A = mgh.
D. A = mv2.
Câu 9. Xét một hệ gồm hai chất điểm cĩ khối lượng m1 và m2 đang chuyển động vận tốc và . Động lượng của hệ cĩ biểu thức là
A. 
B. p = m1v1 - m2v2
C. 
D. p= m1v1 + m2v2
Câu 10. Chọn đáp án đúng và tổng quát nhất: Cơ năng của hệ ( vật và Trái Đất ) bảo tồn khi: 
A. Vận tốc của vật khơng đổi.
B. Lực tác dụng duy nhất là trọng lực (lực hấp dẫn).
C. Vật chuyển động theo phương ngang.
D. Khơng cĩ lực cản, lực ma sát.
Câu 11. Một vật cĩ khối lượng 500 g rơi tự do ( khơng vận tốc đầu ) từ độ cao h = 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s2. Động năng của vật ở độ cao 50 m là bao nhiêu ?
A. 500 J.
B. 1 000 J.
C. 50 000 J.
D. 250 J.
Câu 12. Động lượng của ơtơ được bảo tồn trong quá trình:
A. Ơtơ chuyển động thẳng đều trên đường cĩ ma sát
B. Ơtơ tăng tốc.
C. Ơtơ chuyển động trịn đều
D. Ơtơ giảm tốc
Câu 13. Một vật cĩ khối lượng 1kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5s. Biến thiên động lượng của vật trong thời gian đĩ là bao nhiêu? Cho g= 9,8m/s.
A.5,0 kgm/s	
B. 4,9kgm/s
C. 10kgm/s
D. 0,5 kgm/s. 
Câu 14. Một vật được ném thẳng lên cao. Nếu bỏ qua sức cản khơng khí thì đại lượng nào sau đây của vật khơng đổi khi vật đang chuyển động.
A. Thế năng
B. Động năng
C. Cơ năng
D. Động lượng
Câu 15. Động lượng của một vật cĩ khối lượng m, chuyển động với vận tốc v được tính bằng cơng thức :
A. = m.v 
B. =m.v 
C. = m. 
D. 
Câu 16. Một lực F khơng đổi liên tục kéo một vật chuyển động với vận tốc v theo hướng của F. Cơng suất của lực F là 	 
A. Fvt.	
B. Fv. 
C. Ft.
D. Fv.
Câu 17. Một vật cĩ khối lượng 500 g rơi tự do (khơng vận tốc đầu) từ độ cao 100 m xuống đất, lấy g = 10 m/s. Động năng của vật tại độ cao 50 m là 
A. 1000 J ;	
B. 500 J ;
C. 50000 J ;	
D. 250 J. 
Câu 18. Một vật nằm yên, cĩ thể cĩ
A. vận tốc.
B. động lượng.
C. động năng	
D. thế năng.
Câu 19. Khi vật được ném thẳng đứng lên cao thì
A. Động năng, thế năng của vật tăng 
B. Động năng, thế năng của vật giảm 
C. Động năng tăng, thế năng giảm 
D. Động năng giảm, thế năng tăng
Câu 20. Khi vật được ném thẳng đứng lên cao (bỏ qua lực cản) thì
A. Động năng chuyển hố thành thế năng.
B. Động năng và thế năng của vật giảm 
C. Động năng tăng, thế năng giảm 
D. Thế năng chuyển hĩa thành động năng
Câu 21. Biểu thức cơng của lực là A = F.S.cos. Vật sinh cơng cản khi:
A. 
B. 
C. 
D. 
Câu 22. Biểu thức cơng của lực là A = F.S.cos. Vật sinh cơng phát động khi:
A. 
B. 
C. 
D. 
Câu 23. Cơng suất là đại lượng được tính bằng:
A. Tích của cơng và thời gian thực hiện cơng
B. Cơng sinh ra trong một đơn vị thời gian
C. Thương số của cơng và vận tốc 
D. Thương số của lực và thời gian tác dụng lực
Câu 24. Khi vận tốc của vật giảm 2 lần thì:
A. động năng của vật giảm 4 lần. 
B. gia tốc của vật giảm 4 lần.
C. động lượng của vật giảm 4 lần. 
D. thế năng của vật giảm 4 lần.
Câu 25. Khi vận tốc của vật tăng 3 lần thì:
A. động lượng của vật tăng 3 lần. 
B. gia tốc của vật tăng 3 lần
C. động năng của vật tăng 3 lần. 
D. thế năng của vật tăng 3 lần.
Câu 26. Động năng của vật thay đổi khi vật chuyển động
A. thẳng đều 
B. trịn đều 
C đứng yên. 
D. biến đổi đều 
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. Cĩ phương vuơng gĩc với véc tơ vận tốc.
D. Cĩ phương hợp với véc tơ vận tốc một gĩc bất kỳ
Câu 28. Đại lượng nào sau đây khơng phải là vectơ ?	 
A. Động lượng
B. Lực
C. Cơng cơ học
D. Xung lượng của lực
Câu 29. Một vật cĩ trọng lượng 1,0 N cĩ động năng 1,0 J. Lấy g = 10 m/s2. Khi đĩ vận tốc của 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 5 kg trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 20m, gĩc nghiêng 300 so với phương ngang. Cơng của trọng lực khi vật đi hết dốc là:
A. 0,5kJ
B. 1000J	
C. 850J
D. 500J
Câu 31. Lực nào sau đây khơng làm thay đổi động năng của vật?
A. Lực cùng hướng với vận tốc vật.
B. Lực vuơng gĩc với vận tốc vật.
C. Lực ngược hướng với vận tốc vật
D. Lực hợp với vận tốc một gĩc nào đĩ
Câu 32. Chuyển động nào dưới đây là chuyển động bằng phản lực:
A. Vận động viên bơi lội đang bơi
B. Chuyển động của máy bay trực thăng khi cất cánh
C. Chuyển động của vận động viên nhảy cầu khi giậm nhảy
D. Chuyển động của con Sứa
Câu 33. Kéo một xe goịng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng 150N. Gĩc giữa dây cáp và mặt phẳng ngang bằng 300. Cơng của lực tác dụng lên xe để xe chạy được 200m cĩ giá trị ( Lấy )
A. 51900 J 
B. 30000 J 
C. 15000 J 
D. 25950 J
Câu 34. Một vật sinh cơng dương khi
A. Vật chuyển động nhanh dần đều 
B. Vật chuyển động chậm dần đều
C. Vật chuyển động trịn đều 
D. Vật chuyển động thẳng đều
Câu 35. Dưới tác dụng của lực bằng 5N lị xo bị giãn ra 2 cm. Cơng của ngoại lực tác dụng để lị xo giãn ra 5 cm là:
A. 0.3125 J 
B. 0,25 J 
C. 0,15 J 
D. 0,75 J
Câu 36. Một vật có khối lượng m = 3(kg) đặt tại A cách mặt đất một khoảng hA = 2(m). Chọn gốc thế năng tại B, cách mặt đất một khoảng hB = 1(m), thế năng của vật tại 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 bằng 0,8m) ném lên một vật với vận tốc đầu 2m/s. Biết khối lượng của vật là 0,5kg (g =10m/s2). Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Cơ năng của vật bằng 
A. 4J	
B. 1J
C. 5J	
D. 8J
Câu 38. Một vật có khối lượng 1kg có thế năng 1J đối với mặt đất. Lấy g = 9,8m/s2. Khi đó vật ở độ cao so với mặt đất là
A. 0,102m
B. 1,0m 
C. 9,8m
D. 32m
Câu 39. Khi một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc lẫn khối lượng của nó đều thay đổi. Khi khối lượng giảm một nữa, vận tốc tăng gấp đôi thì động năng của tên lửa thay đổi:
A. Không đổi 
B.Tăng gấp 2 
C.Tăng gấp 4 
D.Tăng gấp 8
Câu 40. Một khẩu súng khối lượng M = 4kg bắn ra viên đạn khối lượng m = 20g. Vận tốc viên đạn ra khỏi nịng súng là v = 500m/s. Súng giật lùi với vận tốc V cĩ độ lớn là	
A. -3m/s
B. 3m/s
C. 1,2m/s
D. -1,2m/s
 II-Tự luận:
Bài 1: Hai vật cĩ khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v1 = 3 m/s và v2 = 1 m/s. Tìm tổng động lượng ( phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp : 
 a) 1 và 2 cùng hướng. 
 b) 1 và 2 cùng phương, ngược chiều. 
 c) 1 và 2 vuơng gĩc nhau 
ĐS: a) 6kgm/s. B)0 c) kgm/s.
Bài 2: Trên mặt phẳng nằm ngang khơng ma sát, vật 1 cĩ khối lượng 4kg, vận tốc 3m/s và vật 2 cĩ khối lượng 8kg, vận tốc 2m/s, chuyển động ngược chiều nhau. Sau va chạm hai vật dính vào nhau, xác định vật tốc của hai vật sau va chạm.
ĐS: Sau va chạm 2 vật cùng chuyển động với vận tốc 0,33 m/s theo chiều chuyển động ban đầu của vật 2
Bài 3: Người ta kéo một cái thùng nặng trượt trên sàn nhà bằng một dây hợp với phương nằm ngang một gĩc 450, lực do sợi dây tác dụng lên vật là 150N. Tính cơng của lực đĩ khi thùng trượt được 15m?
 ĐS: 1591 J
Bài 4: Một xe tải khối lượng 2,5T ban đầu đang đứng yên, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều nhờ cĩ lực kéo hướng theo phương ngang. Sau khi đi được quãng đường 144m thì vận tốc đạt được 12m/s. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là μ = 0,04. Tính cơng của các lực tác dụng lên xe và cơng suất trung bình của 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 5: Một ơtơ cĩ khối lượng m = 1,2 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36km/h. Biết cơng suất của động cơ ơtơ là 8kw. Tính lực ma sát giữa ơtơ và mặt đường. 
ĐS: 800 N
Bài 6:Một gàu nươc cĩ khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động thẳng đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 40 s . Tính cơng suất trung bình của lực kéo . Lấy g = 10 m/s2 
ĐS: 5 W
Bài 7: .Một ơtơ cĩ khối lượng 1100 kg đang chạy với vận tốc 24 m/s.
a/ Độ biến thiên động năng của ơtơ bằng bao nhiêu khi vận tốc hãm là 10 m /s?
b/ Tính lực hãm trung bình trên quãng đường ơtơ chạy 60m.
a) - 261800 J. b) 4363,3 N
Bài 8: Một ơ tơ khối lượng m = 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72km/h thì hãm phanh (động cơ khơng sinh lực kéo). Tính quãng đường ơ tơ đi được cho đến khi dừng lại. Cho lực hãm ơ tơ cĩ độ lớn Fh = 104N.
ĐS: 40 m
Bài 9: Cho một lị xo nằm ngang, cĩ độ cứng k = 150N/m. Kéo lị xo theo phương ngang đến khi nĩ nén được 2 cm. Chọn mức 0 của thế năng khi lị xo khơng biến dạng.Tính thế năng đàn hồi của lị xo.
ĐS: 0,03 J
Bài 10: Một vật cĩ khối lượng 10 kg, lấy g = 10 m/s2.
a/ Tính thế năng của vật tại A cách mặt đất 3m về phía trên và tại đáy giếng cách mặt đất 5m với gốc thế năng tại mặt đất.
b/ Nếu lấy mốc thế năng tại đáy giếng, hãy tính lại kết quả câu trên
ĐS: a. 300J; -500J
 b. 800J; 0 J
Bài 11: Một vật khối lượng 200g được thả khơng vận tốc đầu từ một vị trí cĩ độ cao 40m. Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của khơng khí. Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất.
Tính vận tốc của vật ngay khi chạm đất
Tính vận tốc của vật tại vị trí cĩ độ cao 20m
Tính độ cao của vật so với mặt đất khi nĩ cĩ vận tốc 10m/s
ĐS: a. m/s. b.20m/s. c. 35m
Bài 12: Giải lại bài 11 nếu mốc tính thé năng được chọn tại vị trí bắt đầu thả vật.
Bài 13: Một vật cĩ khối lượng m = 1 kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20m/s từ độ cao h so với mặt đất. Ngay trước khi chạm đất vận tốc của vật là 30m/s, bỏ qua sức cản khơng khí. Lấy g = 10m/s2. Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất. Hãy tính: 
a. Tính cơ năng của vật ngay trước khi chạm đất.
b. Độ cao h.
c. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
d. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng.
ĐS: a. 450 J	b. 25 m	c.45 m	d. m/s.
Bài 14: Giải lại bài 13 nếu mốc tính thế năng được chọn tại vị trí ném vật.
Bài 15: Một hịn bi được ném thẳng đứng lên cao từ độ cao 1,6m so với mặt đất. Độ cao cực đại vật đạt được so với mặt đất là 2,4m. Bỏ qua sức cản của khơng khí, lấy g = 10m/s2. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí vật cĩ độ cao cực đại.
b) Tìm vận tốc ném .
b) Tìm vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất.
*c) Giả sử sau khi vừa chạm đất vật lún sâu thêm được một đoạn 5cm. Tính cơng của lực cản và giá trị của lực cản do đất tác dụng lên vật. Biết m = 200g. 
*d) Nếu cĩ lực cản của khơng khí là 5N tác dụng thì độ cao cực đại so với mạt đất mà vật lên được là bao nhiêu? Với m = 200g.
ĐS: a. 4 m/s	b. m/s	c. - 4,9 J; 98 N	d. 1,83 m
*Bài 16: Một vật được ném theo phương ngang từ độ cao 20m so với măt đất và vận tốc ném 30m/s. Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2. Chọn mốc tính thế năng tại vị trí ném vật.
Tính vận tốc của vật lúc chạm đất
Tính độ cao của vật so với mặt đất khi cĩ vận tốc 35m/s
ĐS: a. 36,06 m/s	b. 3,75m
Phần II : CHẤT KHÍ
A. LÝ THUYẾT
1. Thuyết động học phân tử
2. Các đẳng quá trình: 
	- Quá trình biến đổi trạng thái trong đĩ nhiệt độ khơng đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt (T = hằng số )
	- Quá trình biến đổi trạng thái trong đĩ thể tích khơng đổi gọi là quá trình đẳng tích (V = hằng số )
	- Quá trình biến đổi trạng thái trong đĩ áp suất khơng đổi gọi là quá trình đẳng áp ( p = hằng số )
3. Đường đẳng nhiệt – đẳng tích – đẳng áp:
	- Đường đẳng nhiệt: biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ khơng đổi
0
p
V
p
T
T
V
0
0
- Đường đẳng tích: biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích khơng đổi
p
V
p
T
T
V
0
0
0
p
t
0
-273
p
V
V
T
0
0
p
T
V
t
0
0
-273
- Đường đẳng áp: biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất khơng đổi
4. Phương trình trạng thái khí lí tưởng: Đối với một khối khí xác định, ta cĩ: hằng số (1)
Hay	 
5. Ba định luật chất khí:
 a. Định luật Bơi-lơ-Ma-ri-ốt: hằng số
(1) hằng số hay . Hệ quả 
	- Định luật: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
 b. Định luật Sác-lơ: hằng số
(1) hằng số hay . Hệ quả 
- Trong thang nhiệt giai Celsius (Xen-xi-út) : với (độ-1) gọi là hệ số tăng áp đẳng tích 
 - Định luật: Trong quá trình đẳng tích, áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí xác định tỉ lệ thuận với nhau.
 c. Định luật Gay-luýt-xắc: hằng số	
 (1) hằng số hay . Hệ quả 
	- Định luật: Trong quá trình đẳng áp, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí xác định tỉ lệ thuận với nhau.
	- Chú ý: Nhiệt độ tuyệt đối 
 * d. Phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép: Với : R=8,31J/mol.K gọi là hằng số khí; n: số mol chất khí; : là nguyên tử khối của chất khí; gọi là hằng số Bơn –xơ-man
B. BÀI TẬP 
I- Trắc nghiệm 
Câu 1. Chọn cơng thức sai khi nĩi đến ba định luật chất khí
A. p2V2 = p1V1 B. C. D. 
2. Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bơi-lơ – Mari-ốt?
A. B. C. D. 
3. Hệ thức nào sau đây khơng phù hợp với định luật Bơi-lơ – Mari-ốt?
A. B. C. D. 
4. Điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống để thành Định luật Bơi-lơ – Mari-ốt hồn chỉnh:
Trong quá trình .. của một 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 
5. Nhận định nào sau đây sai?
A. Quá trình biến đổi trạng thái trong đĩ nhiệt độ giữ khơng đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt
B. Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất và thể tích khi nhiệt độ khơng đổi gọi là đường đẳng tích
C. Trong quá trình đẳng nhiệt của một 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
6. Nguyên nhân cơ bản nào sau đây gây ra áp suất chất khí?
A. Do chất khí thường cĩ khối lượng riêng nhỏ.	
B. Do chất khí cĩ thể tích lớn.
C. Do trong khi chuyển động, các phân tử khí va chạm với nhau và va chạm vào thành bình.
D. Do chất khí thường được đựng trong bình kín.
7. Qúa trình nào sau đây là quá trình đẳng tích?
A. Đun nĩng khí trong một bình khơng đậy kín.	B. Bĩp bẹp quả bĩng bay.
C. Nén khí trong ống bơm xe đạp bằng cách ép pitơng.	D. Phơi nắng quả bĩng đá đã bơm căng.
8. Trong quá trình nào sau đây cả ba thơng số trạng thái của một lượng khí xác định đều thay đổi?
A. Nung nĩng khí trong một bình đậy kín.	
B. Nung nĩng quả bĩng bàn đang bẹp, quả bĩng căng phồng lên.
C. Ép từ từ pitơng để nén khí trong xilanh.	
D. Phơi nắng quả bĩng đá đã bơm căng.
9. Phương trình nào sau đây khơng mơ tả đúng quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí lí tuởng.
A. p.V = const.	B. p1 .V1 = p2 .V2.	C. = .	D. .
10. Biểu thức nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng tích của một lượng khí lí tưởng.
A. p1 .V1 = p2 .V2 	B. p ~ V.	C. 	D . 
11. Biểu thức nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng áp của một lượng khí lí tưởng. 
A. p1 .T1 = p2 .T2.	B. 	C. 	D. p ~ V.
12. Đồ thị nào sau đây mơ tả đúng quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí lí tưởng.
p
O
T
(2)
V
O
T
(3)
p
O
V
(4)
V
(1)
O
p
A. (1)và (2)	B. (2) và (3)	C. (3) và(4)	D.(4) và (1)
Câu 13: Đồ thị nào sau đây mơ tả đúng quá trình đẳng áp của một lượng khí lí tưởng.
V
(4)
O
p
p
O
V
(2)
p
O
T
(1)
V
O
T
(3)
A. (1) và (2).	B. (3) và (1). 	C. (2) và (4). 	D. (1) và (4)
V
(2)
O
p
p
O
V
(1)
p
O
V
(3)
p
O
T
(4)
Câu 14: Đồ thi nào sau đây mơ tả đúng quá trình đẳng tích của một 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 một khí A từ thể tích 6 lít đến 4 lít thì áp suất của chất khí tăng thêm 0,75 at . Tìm áp suất ban đầu của 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 quả bong bĩng bay, bay lên từ mặt đất đến độ cao h thì bán kính của quả bĩng tăng lên gấp đơi. Tính áp suất của khơng khí ở độ cao h đĩ .Biết rằng áp suất ở mặt đất bằng 760mmHg và quả bĩng khơng bị vỡ. Xem rằng nhiệt độ của khơng khí ở độ cao h bằng nhiệt độ tại mặt đất, khí trong quả bong là khí lí tưởng.
A. 100 mmHg	B. 750 mmHg	C. 150 mmHg	D. 95 mmHg
Câu 17: Một bình chứa một lượng khí A ở nhiệt độ 300C và áp suất 2 bar. Hỏi phải tăng nhiệt độ lên đến bao nhiêu để áp suất tăng lên gấp đơi? Xem rằng khí A là khí lí tưởng và thể tích bình chứa là khơng đổi.
A. 600C	B. 3330C	C. 6060C	D. 1870C
Câu 18: Một đèn dây tĩc chứa khí trơ ở 270C và áp suất 0,6atm. Khi đèn cháy sang, áp suất khí trong đèn là 1,0atm và khơng làm vỡ bĩng đèn.Tính nhiệt độ khí trong đèn khi cháy sáng. Coi dung tích của bĩng đèn khơng đổi.
A. 600K	B. 500K	C. 400K	D. 5000C
Câu 19: Ở nhiệt độ 2730C thể tích của một lượng khí là 10 lít. Hỏi ở nhiệt độ 5460C thì thể tích của khối khí đĩ là bao nhiêu khi áp suất là khơng đổi và khí đã cho là khí lí tưởng.
A. 10 lít	B. 15 lít	C. 20 lít	D. 5 lít
Câu 20: Trong phịng thí nghiệm người ta điều chế được 40 cm3 khí hiđrơ ở áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 270C. Tính thể tích của lượng khí trên ở điều kiện chuẩn (nhiệt độ 00C và áp suất 760 mmHg. Xem khi hiđrơ là khí lí tưởng.
A. 40 cm3	B. 38,51 cm3	C. 35,92 cm3	D. 36,75 cm3
Câu 21: Trong xilanh của động cơ đốt trong, hỗn hợp khí ở áp suất 1at, nhiệt độ 470C, cĩ thể tích 40dm3. Nén hỗn hợp khí đến thể tích 5dm3, áp suất 15at. Tính nhiệt độ của khí sau khi nén. Xem rằng khí trong xilanh là khí lí tưởng
A. 3270C	B. 421C	C. 5000C	D. 2730C
Câu 22: Trước khi nén nhiệt độ của một lượng khí trong xilanh là 500C. Sau khi nén , thể tích của khí giảm 5 lần và áp suất tăng 10 lần. Hỏi nhiệt độ của khí sau khi nén là bao nhiêu? Xem rằng khí trong xilanh là khí lí tưởng.
A. 3230C 	B. 3730C	C. 2730C	D. 4370C
Câu 23: Khi đun nĩng dẳng tích một khối khí thêm 10C thì áp suất tăng thêm 1/360 áp suất ban đầu. Tính nhệt độ ban đầu của khối khí.
A. 3600C	B. 361K	C. 870C	D. 160K
Câu 24: Một khối khí ở nhiệt độ 00C cĩ thể tích 20cm3. Hỏi khi nhiệt độ là 54,60C thì thể tích khối khí là bao nhiêu? Xem rằng áp suất của khối khi là khơng đổi.
A. 24m3	B. 50cm3	C. 24cm3	D. 54cm3
Câu 25: Một khối khí cĩ thể tích 600cm3 ở nhiệt độ -330C. Hỏi ở nhiệt độ nào thì thể tích khối khí là 750cm3. Xem rằng áp suất của khối khi là khơng đổi.
A. 270C	B. 3000C	C. 330C	D. Khơng xác định 
Câu 26: Một xilanh cĩ pittong đĩng kín chứa một lượng khí xác định cĩ thể tích 2 lít ở nhiệt độ 270C, áp suất 1atm. Pittong nén khí làm thể tích của khí cịn 0,2 lít và áp suất tăng đến giá trị 14atm. Tính nhiệt độ của khối khi khi đĩ.
A. 4200C 	B. 1470C	C. 2730C	D. 4370C
	II - Tự luận 
Bài 1: Một quả bĩng cĩ dung tích khơng đổi, V = 2lít chứa khơng khí ở áp suất 1atm. Dùng một cái bơm để bơm khơng khí ở áp suất 1atm và bĩng. Mỗi lần bơm được 50cm3 khơng khí. Sau 60 lần bơm, áp suất khơng khí trong quả bĩng là bao nhiêu ? Cho rằng trong quá trình bơm nhiệt độ khơng đổi. (ĐS: 2,5atm)
Bài 2: Nếu áp suất một lượng khí biến đổi 2.105N/m2 thì thể tích biến đổi 3lít. Nếu áp suất biến đổi 5.105N/m2 thì thể tích biến đổi 5lít. Tìm áp suất và thể tích ban đầu của khí, cho rằng nhiệt độ khơng đổi. (9 lít, 4.105N/m2).
Bài 3: Mỗi lần bơm người ta đưa được v0=80cm3 khơng khí vào xăm xe. Sau khi bơm áp suất của khơng khí trong xăm xe là 2.105pa. Thể tích xăm xe sau khi bơm là 2000cm3, áp suất khí quyển là 105pa. Xem rằng thể tích của xăm khơng đổi, nhiệt độ khí trong quá trình bơm là khơng đổi, ban đầu trong xăm xe chứa khơng khí ở áp suất bằng áp suất khí quyển. Tìm số lần bơm. (ĐS: 25 lần)
Bài 4: Một ruột xe cĩ thể chịu được áp suất 2,35.105pa. Ở nhiệt độ 270C áp suất khí trong ruột xe là 2.105 pa.
a. Hỏi khi nhiệt độ 400C thì ruột xe cĩ bị nổ hay khơng? Vì sao?	
b. Ở nhiệt độ nào thì ruột xe bị nổ. Xem rằng thể tích của ruột xe khơng thay đổi .(ĐS:)
Bài 5: Một lượng khí cĩ áp suất 750mmHg ở nhiệt độ 270C và thể thích là 76cm3. Tìm thể tích của khối khí đĩ ở điều kiện tiêu chuẩn (00C, 760mmHg)	(ĐS: 68,25cm3)
Bài 6: Một bình chứa khí ở ĐKTC (00C, 1atm) được đậy bằng một vật cĩ trọng lượng 20N. Tiết diện của miệng bình là 10cm2. Hỏi nhiệt độ cực đại của khí trong bình để khơng khí khơng đẩy nắp bình lên và thốt ra ngồi.
(ĐS: 35,90C)
A
Bài 7: Một bình cầu chứa khơng khí được ngăn với bên ngồi bằng giọt thuỷ ngân trong ống nằm ngang (hình bên). ống cĩ tiết diện S = 0,1cm2. ở 270C giọt thuỷ ngân cách mặt bình cầu là l1 = 5cm. ở 320C giọt thuỷ ngân cách mặt bình cầu là l2 = 10cm. Tính thể tích bình cầu, bỏ qua sự dãn nở của bình.
Bài 8: Một bình cầu chứa khơng khí cĩ thể tích 270cm3 gắn với một ống nhỏ nằm ngan cĩ tiết diện 0,1cm2 trong ống cĩ một giọt thủy ngân (hình bên). Ở 00C giọt thuỷ ngân cách A 30cm, tìm khoảng dịch chuyển của giọt thủy ngân khi nung bình cầu đến nhiệt độ 100C, coi dung tích của bình khơng đổi. (ĐS:100cm)
Bài 9: Một khối khí xác định, khi ở nhiệt độ 1000C và áp suất 105pa. Thực hiện nén khí đẳng nhiệt đến áp suất tăng lên gấp rưởi, rồi sau đĩ làm lạnh đẳng tích. Hỏi phải làm lạnh đẳng tích đến nhiệt độ bao nhiêu để khối khí trở về áp suất ban đầu? (ĐS: -24,330C)
Bài 10: Một khối khí lí tưởng cĩ thể tích 10 lít, ở nhiệt độ 270C, áp suất 1atm biến đổi theo hai quá trình. Ban đầu nung đẳng tích đến áp suất tăng gấp đơi. Sau đĩ nung nĩng đẳng áp đến khi thể tích khối khí là 15 lít.
a. Tìm nhiệt độ sau cùng của khối khí (ĐS:6270C)
b. Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi của khối khí trong các hệ tọa độ khác nhau (p,V); (V,T); (p,T).
Bài 11: Một khối khí lí tưởng cĩ thể tích 4 lít, ở nhiệt độ 1270C, áp suất 2.105pa, biến đổi qua hai giai đoạn: Ban đầu biến đổi đẳng nhiệt, thể tích tăng lên gấp đơi, sau đĩ thực hiện đẳng áp đến khi thể tích quay về giá trị ban đầu.
a. Xác định các thơng số trạng thái và tìm nhiệt độ , áp suất nhỏ nhất trong quá trình biến đổi.
b. Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến đổi trạng thái trong các hệ tọa độ khác nhau (p,V); (V,T); (p,T).
Bài 12(*): Một ống nhỏ dài, tiết diện đều, một đầu kín. Lúc đầu trong ống cĩ một cột khơng khí dài l1 = 20cm được ngăn với bên ngồi bằng cột thuỷ ngân d = 15cm khi ống đứng thẳng, miệng ở trên. Cho áp suất khí quyển là p0 = 75cmHg, tìm chiều cao cột khơng khí khi:
a. ống thẳng đứng, miệng ở dưới.
b. ống nghiêng một gĩc = 300 với phương ngang, miệng ở trên.
c. ống đặt nằm ngang
Bài 13(*): Dùng ống bơm để bơm khơng khí ở áp suất p0 = 105N/m2 vào quả bĩng cao su cĩ thể tích 3 lít (xem là khơng đổi). Cho rằng nhiệt độ khơng thay đổi khi bơm. Ống bơm cĩ chiều cao h = 50cm, đường kính trong d = 4cm. Cần phải bơm bao nhiêu lần để khơng khí trong bĩng cĩ áp suất p = 3.105N/m2 khi:
a. Trước khi bơm, trong bĩng khơng cĩ khơng khí.
b. Trước khi bơm, trong bĩng đĩ cĩ khơng khí. ở áp suất p1 = 1,3.105N/m2.
Bài 14(*): Một lượng khí oxi ở nhiệt độ 1300C và áp suất 105pa, được nén đẳng nhiệt đến áp suất 1,3.105pa. Cần làm lạnh đẳng tích đến nhiệt độ nào để áp suất quay về giá trị ban đầu? Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình trong các hệ tọa độ khác nhau (p,V); (V,T); (p,T).
ĐS:370C
Bài 15(*): Một khối lượng m=1g khí Heli trong xylanh, ban đầu cĩ thể tích 4,2 lít, nhiệt độ 270C. Thực hiện biến đổi trạng thái theo một chu trình kín, gồm ba giai đoạn: Ban đầu giãn nở đẳng áp, thể tích tăng lên đến 6,3 lít, sau đĩ nén đẳng nhiệt và cuối cùng làm lạnh đẳng tích.
a. Vẽ đồ thị biểu diễn chu trình biến đổi trong các hệ tọa độ khác nhau (p,V); (V,T); (p,T).
p(atm)
T(K)
0
1
4
3
2
600
1200
300
1
b. Tìm nhiệt độ và áp suất lớn nhất đạt được trong chu trình biến đổi (ĐS: 450K; 2,25 atm)
Bài 16(*): Một mol khí lý tưởng thực hiện biến đổi trạng thái theo chu trình như hình vẽ. Biết áp suất ban đầu p1=1atm, nhiệt độ T1=300K, T2=T4=600K, T3=1200K.
a. Xác định các thơng số trạng thái cịn lại trong chu trình
b. Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến đổi trong hệ tọa độ (p,V)
Phần III : TĨNH HỌC VẬT RẮN *
A- LÝ THUYẾT
1. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực khơng song song.
2. Qui tắc hợp lực song song cùng chiều , ngược chiều.
3. Ngẫu lực , mơmen ngẫu lực.
4. Điều kiện cân bằng của vật rắn cĩ trục quay cố định.
B- BÀI TẬP
 1. Vật cĩ khối lượng 2kg được treo vào trung điểm B của sợi dây AC hình vẽ. Cho 
, g=10m/s2. Tìm lực căng của hai sợi dây AB và BC. (ĐS: T1=T2=17N )
 B
A
C
m
A
B
O
2. Thanh AB đồng chất dài 2,4m. Người ta treo các trọng vật P1=18N và P2=24N tại A và B . Biết thanh cĩ trọng lượng P=4N và đặt thanh trên