NỘI DUNG CƠ BẢN ƠN TẬP HỌC KỲ 2 Phần I : TĨNH HỌC VẬT RẮN A- LÝ THUYẾT 1. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực đồng qui: +Vật rắn cân bằng : Khi vật chịu tác dụng các lực đồng quy cĩ hợp lực bằng khơng 2. Qui tắc hợp lực song song cùng chiều , ngược chiều. Hợp lực của hai lực song song cùng chiều : + Độ lớn : F = F1+ F2 + Giá chia trong hai giá của thành hai đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn 3. Mơ men lực. +Định nghĩa: Mơmen của lựcđối với điểm O là mợt vectơ, ký hiệu là xác định bằng cơng thức: = Vậy vector Momen là tích cĩ hướng của vector lực và vector tay địn. Trong chương trình học thường ta chỉ cần quan tâm yếu tố dạng đại số của Momen: M = F.d Lấy dấu dương khi chiều quay ngược chiều kim đồng hồ và ngược lại: 4. Điều kiện cân bằng của vật rắn cĩ trục quay cố định. B- BÀI TẬP A B O Bài tập 1: 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 giá đỡ tại O ( hình vẽ) .Thanh cân bằng ,hãy tính OA (ĐS:1,35m) Bài tập 2 Thanh dài L =50cm trọng lượng P = 50N được treo nằm ngang vào tường tại bản lề. Một trọng lượng P1 = 50N treo ở đầu thanh. Dây treo lập với thanh gĩc 300. Tính sức căng T của dây ĐS: T = 150N Phần II : 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) 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. Quá trình xảy ra nhanh: va chạm 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. 4-Xung của lực: Dạng khác của định luật II Newtơn : + 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: (Xung của lực tác dụng lên vật) +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: : II- 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 * Biểu thức Trong đĩ :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 * 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 (Hiểu là cơng thực hiện trong 1 giây) *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 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 vì vận tốc 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 : *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. +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 z 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 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 * 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 +Trường hợp trọng lực, bỏ qua ma sát, sức cản: 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. + Trường hợp lực đàn hồi, bỏ qua ma sát, sức cản: 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. * Chú ý : Nếu cĩ lực ma sát, cơ năng của hệ sẽ thay đổi, Khi đĩ sử dụng: Độ biến thiên cơ năng của hệ bằng cơng của lực ma sát Trong đĩ: là cơng của lực ma sát (J) (ngoại lực) là cơ năng ở trạng thái đầu và cuối của hệ B. Bài tập: Bài tập 3 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 tập 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 tập 5: Một vật trượt từ đỉnh dốc nghiêng một gĩc 300 , chiều cao 5 m. Tính vận tốc của vật cuối chân dốc trong trường hợp bỏ qua ma sát và trường hợp hệ số ma sát là 0,2. Lấy g = 10m/s2. ĐS : 10m/s; 2,56m/s Phần III : 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 Bài tập 6 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 tập 7 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 tập 8 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) Bài tập 9 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 tập 10: 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) 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 của lị xo tỉ lệ với độ biến dạng của lị xo Biểu thức. Trong đĩ: k = E (dùng cơng 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 - Độ biến dạng tỉ đối: Nhớ: độ cứng của vật (thanh, lị xo) tỉ lệ nghịch với chiều dài: 2. Sự nở vì nhiệt của vật rắn. Độ nở dài Dl của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Dt và độ dài ban đầu lo của vật đĩ: + Cơng thức tính độ nở dài: = - 0 = 0t ; Với là chiều dài ban đầu tại t0 + .Cơng thức tính chiều dài tại : . - Với a là hệ số nở dài của vật rắn, cĩ đơn vị là K-1; Giá trị của a phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn. 3- Sự chuyển thể + Quá trình chuyển thể: Rắn à Nĩng chảy à Lỏng à Hĩa hơià Khí Và ngược lại + Đặc điểm: *Các quá trình tăng nhiệt độ ở thể rắn, lỏng, khí nhiệt lượng cung cấp: Với m (kg )khối lượng của vật, c nhiệt dung riêng của chất (J/kg. K), * Quá trình nĩng chảy và hĩa hơi nhiệt độ vật khơng thay đổi: Với m (kg) khối lượng; (J/kg) : Nhiệt nĩng chảy riêng. và Với m (kg) khối lượng; L(J/kg) : Nhiệt hĩa hơi riêng. * Nhiệt lượng thu vào để thay đổi trạng thái đúng bằng nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình thay đổi ngược lại trở về trạng thái ban đầu. + Khi cĩ trao đổi nhiệt: Q thu của vật này bằng nhiệt lượng tỏa của vật kia. Qvật 1 thu = Q vật 2 tỏa B- BÀI TẬP Bài tập 11Một sợi dây thép cĩ đường kính2mm, cĩ độ dài ban đầu 50cm ,suất đàn hồi của thép là 2.1011Pa. Hệ số đàn hồi của thép là bao nhiêu? ĐS: 12,56.105N/m Bài tập 12 Tính lực kéo tác dụng lên thanh thép cĩ tiết diện 1cm2 để thanh này dài thêm một đoạn bằng độ nở dài của thanh khi nhiệt độ của nĩ tăng thêm 1000. Suất đàn hồi của thép là 2.1011Pa và hệ số nở dài của nĩ là 11.10-6(1/K). ĐS: 22.103(N) Bài tập 13 Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2kg nước đá ở -20oC tan thành nước và sau đĩ được tiếp tục đun sơi để biến hồn tồn thành hơi nước ở 100oC. Nhiệt nĩng chảy riêng của nước đá là 3,4.105J/kg, nhiệt dung riêng của nước đá là 2,09.103J/kg. K, nhiệt dung riêng của nước 4,18.103J/kg. K, nhiệt hĩa hơi riêng của nước là 2,3.106J/kg. ĐS Bài tập 14 Thả mợt quả cầu bằng nhơm khới lượng 0,105 Kg được nung nóng tới 142oC vào mợt cớc nước ở 20oC. Biết nhiệt đợ khi có sự cân bằng nhiệt là 42oC. Tính khới lượng nước trong cớc. Biết nhiệt dung riêng của nhơm là 880 J/Kg. K và của nước là 4200 J/Kg. K. ĐS: 0,1 Kg. Phần V : CỞ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC * A- LÝ THUYẾT. 1. Nguyên lý I của nhiệt động lực học: nội dung ; biểu thức. 2. Nguyên lý II của nhiệt động lực học. B- BÀI TẬP. Bài tập 13Một lượng khí lý tưởng bị giam trong xi lanh cĩ pit-tơng đậy kín .Người ta thực hiện một cơng bằng 200Jđể nén đẳng áp khí đĩ và người ta thấy lượng khí truyền ra ngồi một nhiệt lượng 350J .Nội năng của lượng khí đã tăng giảm bao nhiêu/ ĐS:-150J Bài tập 14 Một hịn bi thép cĩ trọng lượng 0,5N rơi từ độ cao 2m xuống một tấm đá rồi nẳy lên độ cao 1,4m.Tính lượng cơ năng đã chuyển hĩa thành nội năng của bi và tấm đá. ĐS: 0,3J Bài tập về nhà: B A C m Bài 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 C A m1 m2 Bài 2 Thanh AB đồng chấtcĩ khối lượng m quay quanh bản lề A . Hai vật khĩi lượng m1 = 1kg và m2 =2kg được treo như hình vẽ . Khối lượng rịng rọc C khơng đáng kể ; AB = AC . Khi hệ thống cân bằng thì . Xác định khối lượng của thanh AB.(ĐS: 2kg) M N O Bài 3 Thanh MN đồng chất dài 1,6m. Người ta treo các trọng vật P1=15N và P2=25N tại M và N . Biết thanh cĩ trọng lượng P=5N và đặt thanh trên giá đỡ tại O ( hình vẽ) .Thanh cân bằng ,hãy tính OM (ĐS:0,978m) Bài 4 Vật cĩ khối lượng 1,4kg được treo bằng hai sợi dây AC= CB hình vẽ. Cho ,g=10m/s2.Tìm lực căng của hai sợi dây AC và CB(ĐS:) C m A B Bài 5: .Một ơtơ cĩ khối lượng 1100 kg đang chạy với vận tốc 24 m/s thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều a/ Độ biến thiên động năng của ơtơ bằng bao nhiêu khi vận tốc giảm tới 10 m /s? b/ Tính lực hãm trung bình trên quãng đường ơtơ chạy 60m. a) - 261800 J. b) 4363,3 N Bài 6: 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 7: 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 8: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 9: 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 10: 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 11: 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 12: 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 13: 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 14: 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 15: 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 16: 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 17: 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? (ĐS:Khơng, vì áp suất p2=2,09.105pa<pgh) b. Ở nhiệt độ nào thì ruột xe bị nổ. Xem rằng thể tích của ruột xe khơng thay đổi .(ĐS:) Bài 18: 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 19: 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 20: 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 21: 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 22: 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 23: 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). b. Tìm nhiệt độ và áp suất lớn nhất đạt được trong chu trình biến đổi (ĐS: 450K; 2,25 atm) p(atm) T(K) 0 1 4 3 2 600 1200 300 1 Bài 24: 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) Bài 25 Một thước thép ở 300C cĩ độ dài 1500mm . Khi nhiệt độ tăng lên 800C thì thước thép dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của thép là 11.10-6(1/K) ĐS; 0,825mm Bài 26 Một thước nhơm ở 200C cĩ độ dài 300mm . Khi nhiệt độ tăng lên 1200C thì thước nhơm dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của nhơm là 24.10-6(1/K) ĐS; 0,72mm Bài 27 Một thanh thép cĩ tiết diện ngang hình trịn đường kính 2cm được giữ chặt một đầu .khi tác dụng vào đầu kia một lực nén F= 1,57.105N dọc theo trục của thanh. Với lực F đĩ , định luật Húc vẫn cịn đúng . Cho biết suất Young của thép là 2.1011Pa . Độ biến dạng tỉ đối của thanh là bao nhiêu? ĐS:0,25% Bài 28 Chiều dài của một thanh ray ở 200C là 10m .Hệ số nở dài của thép dùng làm thanh ray là 1,2.10-5 (1/độ) .Tính khoảng cách cần thiết phải để hở hai đầu ray đặt nối tiếp nếu nhiệt độ của nĩ lên tới 500C. ĐS:3,6mm Bài 29 Một dây điện thoại bằng đồng cĩ chiều dài 1,2km ở nhiệt độ 150C .Khi nĩng lên đến 300C thì dây dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của đồng là 1,7.10-5K-1. ĐS: 30,6cm Bài 30 Cho hai sợi dây đồng và sắt cĩ độ dài bằng nhau và bằng 2m ở nhiệt độ 100C . Hỏi hiệu độ dài của chúng ở 350C .Biết hệ số nở dài của đồng là 17,2.10-6(K-1) và của sắt là 11,4.10-6(K-1). ĐS: 0,29mm Bài 31 Người ta truyền cho khí trong xi lanh một nhiệt lượng 120J. Khí nở ra thực hiện cơng 80J đẩy pit-tơng đi lên.Độ biến thiên nội năng của khí là bao nhiêu? ĐS: 40J Bài 32 Một người khối lượng 60kg từ cầu nhảy ở độ cao 5m xuống một bể bơi . Bỏ qua hao phí năng lượng thốt ra ngồi khối nước trong bể bơi .Lấy g=10m/s2. Độ biến thiên của nước trong bể bơi là bao nhiêu? ĐS: 3000J Bài 33 Người ta truyền cho khí trong xi lanh một nhiệt lượng 148J. Khí nở ra thực hiện cơng 82J đẩy pit-tơng đi lên.Độ biến thiên nội năng của khí là bao nhiêu? ĐS: 66J Bài 34 lấy 0,01kg hơi nước ở 1000C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước ở 9,50C. nhiệt độ cuối cùng là 400C, cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4180J/kg. K. Tính nhiệt hĩa hơi của nước. ĐS: L = 2,3. 106 J/kg. Bài 35 Mợt nhiệt lượng kế bằng đờng khới lượng m1 = 100g có chứa m2 = 375g nước ở nhiệt đợ 25oC. Cho vào nhiệt lượng kế mợt vật bằng kim loại khới lượng m3 =400g ở 90o C. Biết nhiệt đợ khi có sự cân bằng nhiệt là 30o C. Tìm nhiệt dung riêng của miếng kim loại. Cho biết nhiệt dung riêng của đờng là 380 J/Kg. K, của nước là 4200J/Kg. K. ĐS 336 J/Kg. K -------------------------------- -------------------------------- Trắc nghiệm Các định luật bảo tồn 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
Tài liệu đính kèm: