TỔNG ôn vật lý 10 HK2

ĐỀ THI: CƠ NĂNG – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG

CHUYÊN ĐỀ: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
MÔN: VẬT LÍ LỚP 10
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Câu 1: (ID 388513) Cơ năng là một đại lượng
A. Luôn luôn dương.
B. Luôn luôn dương hoặc bằng không.
C. Có thể dương hoặc bằng không.
D. Luôn luôn khác không.
Câu 2: (ID 388517) Cơ năng đàn hồi của hệ vật và lò xo:
A. bằng động năng của vật.
B. bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo.
C. bằng thế năng đàn hồi của lò xo.
D. bằng động năng của vật và cũng bằng thế năng đàn hồi của lò xo.
Câu 3: (ID 388521) Cơ năng đàn hồi là một đại lượng
A. Có thể dương, âm hoặc bằng không.
B. Luôn luôn khác không.
C. luôn luôn dương.
D. luôn luôn dương hoặc bằng không.
Câu 4: (ID 388531) Điều nào sau đây là sai khi nói về cơ năng?
A. Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng.
B. Cơ năng của vật được bảo toàn khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi.
C. Cơ năng của vật có thể dương.
D. Cơ năng của vật là đại lượng véc tơ.
Câu 5: (ID 388536) Một vật nhỏ được ném lên từ một điểm M phía trên mặt đất; vật lên tới điểm N thì
dừng và rơi xuống đất. Bỏ qua sức cản không khí. Trong quá trình NM. Phát biểu không đúng là:
A. Động năng tăng.
B. Thế năng giảm.
C. Cơ năng cực đại tại N
D. Cơ năng không đổi

Câu 6: (ID 388538) Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất bằng 1,2m) ném lên một vật với vận tốc đầu
3m/s. Biết khối lượng của vật bằng 0,4 kg. Lấy g = 10 m/s2. Gốc thế năng tại mặt đất. Cơ năng của vật
bằng:
A. 6,6 J.
B. 10 J.
C. 5,6 J.
D. 5 J.
Câu 7: (ID 388545) Một hòn bi có khối lượng 50g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 8m/s từ độ
cao 1,5m so với mặt đất. Chọn gốc thế năng tại mặt đất, lấy g = 10m/s2. Các giá trị động năng, thế năng
và cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật lần lượt là :
A. 0,75J ;1,6 J ;2,35J
B. 1,6 J ;0,75J ;2,35J
C. 1,6J ;0,75J ;0,85J
D. 0,8J ;0,75J ;1,55J
Câu 8: (ID 388564) Một hòn bi có khối lượng 50g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6m/s từ độ
cao 1,2m so với mặt đất. Chọn gốc thế năng tại mặt đất, lấy g = 10m/s2. Độ cao cực đại mà bi đạt được
A. 2,75m
B. 2,25m
C. 2,5m
D. 3m
Câu 9: (ID 388565) Một con lắc đơn có chiều dài 0,8 m. Kéo lệch dây treo con lắc hợp với phương
thẳng đứng góc 600 rồi thả nhẹ. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại vị trí
thấp nhất của vật. Tính tốc độ cực đại của con lắc đạt được trong quá trình dao động.
A. 2 2m / s

1

B. 2m / s

C.

2m / s

D. 4m / s

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Câu 10: (ID 388566) Tại điểm A cách mặt đất 5m một vật có khối lượng 4 kg được ném thẳng đứng lên
trên với vận tốc đầu 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua lực cản không khí.
Thế năng và động năng của vật khi vật đến B cách mặt đất 2 m là:
A. 80 J ;400 J
B. 320 J ; 400 J
C. 80 J ;320 J
D. 320 J ;80 J
Câu 11: (ID 388567) Một lò xo có độ cứng 100 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang : một đầu gắn cố
định với giá đỡ, đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 50g. Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng
của nó một đoạn 5cm, rồi buông tay ra để nó chuyển động. Bỏ qua lực ma sát, lực cản không khí và khối
lượng của lò xo. Vận tốc của quả cầu khi nó về tới vị trí cân bằng là:
A. 1,5m / s
B. 5m / s
C. 5m / s
D. 2 5m / s
Câu 12: (ID 388568) Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20 m/s từ độ cao h so với
mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 30 m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10 m/s 2. Chọn gốc
thế năng tại mặt đất. Độ cao h bằng:

A. 20m
B. 25m

C. 30m
D. 35m
Câu 13: (ID 388569) Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20 m/s từ độ cao h so với
mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 30 m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10 m/s 2. Chọn gốc
thế năng tại mặt đất. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng là:

A. vB  15m / s

B. vB  15 3m / s

C. vB  10 3m / s

D. vB  15m / s

Câu 14: (ID 388570) Một vật có khối lượng 600g trượt không tốc độ đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng
AB dài 3m, nghiêng 1 góc  = 300 so với mặt phẳng ngang. Cho g = 10m/s2. Chọn gốc thế năng tại chân
mặt phẳng nghiêng. Bỏ qua ma sát tính cơ năng của vật ở đỉnh mặt phẳng nghiêng và tốc độ vật khi tới
chân mặt phẳng nghiêng

A. 9 J ; 5, 48m / s

2

B. 3J ; 4, 47m / s

C. 6J ; 4, 47m / s

D. 12J ; 6,32m / s

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –

Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Câu 15: (ID 388571) Một vật nặng nhỏ m chuyển động từ đỉnh A có độ cao 3m theo mặt phẳng nghiêng
AB, sau đó chuyển động thẳng đứng lên trên đến C có độ cao 4m. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m/s2.
Tính vận tốc ban đầu của vật tại A và B.

A. v A  30m / s; vB  90m / s

B. v A  90m / s; vB  30m / s

C. v A  80m / s; vB  20m / s

D. v A  20m / s; vB  80m / s

Câu 16: (ID 388572) Vật 1kg ở độ cao h = 25m được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận
tốc v0 = 16m/s. Khi chạm đất, vật đào sâu xuống một đoạn s = 0,5m. Bỏ qua lực cản của không khí.
Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tính lực cản trung bình của đất.

A. 866N
B. 766N
C. 1700N
D. 1800N
Câu 17: (ID 388573) Một lò xo có độ cứng 200 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang, một đầu gắn cố
định với giá đỡ, đầu còn lại gắn với một quả cầu khối lượng 500g. Kéo quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng
của nó một đoạn 5cm, rồi buông tay ra để nó chuyển động. Bỏ qua lực ma sát, lực cản không khí và khối
lượng của lò xo. Vận tốc của quả cầu khi vật tới vị trí cách vị trí cân bằng 3cm là:

A. 0,8m/s
B. 1,41m/s

C. 1,6m/s
D. 1,51m/s
Câu 18: (ID 388574) Tại điểm A cách mặt đất 5m một vật có khối lượng 4 kg được ném thẳng đứng lên
trên với vận tốc đầu 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua lực cản không khí.
Tốc độ của vật khi vật đi được quãng đường 7 m kể từ vị trí ném vật là:
A. 10m / s
B. 2 15m / s
C. 2 5m / s
D. 2 10m / s
Câu 19: (ID 388575) Một ô tô khối lượng 1000 kg (mất phanh, tắt máy), trượt từ đỉnh xuống chân một
đoạn đường dốc nghiêng AC dài 100 m và bị dừng lại sau khi chạy tiếp thêm một đoạn đường nằm

3

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


ngang CD dài 40 m. Cho biết đỉnh dốc A cao 50 m và các mặt đường có cùng hệ số ma sát. Lấy g ≈ 10
m/s2. Hệ số ma sát của mặt đường là:

A. 0,2

B. 0,3

C. 0,4

D. 0,1

Câu 20: (ID 388576) Vật đang chuyển động với vận tốc 15 m/s thì trượt lên dốc. Biết dốc dài 50m, cao

25m, hệ số ma sát giữa vật và dốc là 0,2. Lấy g = 10m/s2. Quãng đường vật đi được đến khi dừng lại là
bao nhiêu? Vật có lên hết dốc không ?

A. 28,71; Vật không lên được hết dốc
C. 50m; Vật lên được hết dốc

4

B. 16,71m; Vật không lên được hết dốc
D. 60,1m; Vật lên được hết dốc

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


HƢỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT
THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
2.B
3.D
4.D
5.C
6.A
7.B
8.D
9.A
12.B
13.B
14.A
15.D
16.B

17.A
18.D
19.C

1.C
10.C
11.B
20.B
Câu 1:
Phƣơng pháp:
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng trọng
trường của vật.
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi
của vật.
Cách giải:
Cơ năng là một đại lượng có thể dương, âm hoặc bằng 0.
Chọn C.
Câu 2:
Phƣơng pháp:
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi
của vật:
1
1
W = mv 2  k .l 2
2
2
Cách giải:
Cơ năng đàn hồi của hệ vật và lò xo bằng tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi của lò xo
Chọn B.
Câu 3:

Phƣơng pháp:
Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi
1
1
của vật: W = mv 2  k .l 2
2
2
Cách giải:
Cơ năng đàn hồi là một đại lượng luôn luôn dương hoặc bằng 0
Chọn D.
Câu 4:
Phƣơng pháp:
+ Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng trọng
trường của vật.
+ Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi
của vật.
+ Khi vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi thì cơ năng của vật được bảo toàn.
+ Cơ năng là đại lượng vô hướng.
Cách giải:
Cơ năng bằng tổng của động năng và thế năng, nó là đại lượng vô hướng.
→ Phát biểu sai là: Cơ năng của vật là đại lượng vecto.
Chọn D.
Câu 5:
Phƣơng pháp:

5

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!

+ Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì công thức thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m
đặt tại độ cao z là: Wt  mg.z
+ Động năng là dạng năng lượng của vật có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công
1
thức: Wd  mv 2
2
+ Cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực bằng tổng động năng và thế năng trọng
trường của vật.
+ Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một
đại lượng bảo toàn.
Cách giải:
Trong quá trình NM: động năng tăng, thế năng giảm và cơ năng không đổi.
→ Phát biểu sai là: Cơ năng cực đại tại N.
Chọn C.
Câu 6:
Phƣơng pháp :
1
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: W  Wd  Wt  mv 2  mgz
2
Cách giải :
Gốc thế năng tại mặt đất.
 z  1, 2m
v  3m / s

Ta có: 
 m  0, 4kg
 g  10m / s 2
Cơ năng của vật bằng:
1

1
W  mv 2  mgz  .0, 4.32  0, 4.10.1, 2  6, 6 J
2
2
Chọn A.
Câu 7 :
Phƣơng pháp :
Thế năng trọng trường : Wt  mg.z
Động năng: Wd 

1 2
mv
2

Cơ năng: W  Wd  Wt 

1 2
mv  mgz
2

Cách giải :
1 2 1
mv  .0, 05.82  1, 6 J
2
2
Thế năng: Wt  mg.z  0,05.10.1,5  0,75J

Động năng : Wd 

Cơ năng: W  Wd  Wt  1,6  0,75  2,35J

Chọn B.
Câu 8:
Phƣơng pháp :

6

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


1 2
mv  mgz
2
Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một
đại lượng bảo toàn.
Cách giải :
v1  6m / s
+ Tại vị trí ném ta có : 
 z1  1, 2m

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: W  Wd  Wt 

1 2
1
mv1  mgz1  .0, 05.62  0, 05.10.1, 2  1,5 J
2
2
v2  0
+ Tại vị trí vật có độ cao cực đại : 
 z2  hmax

Cơ năng của vật : W1 

Cơ năng của vật : W2  mgz2  0, 05.10.hmax  0,5.hmax  J 
+ Cơ năng của vật được bảo toàn nên :
W1 = W2  0,5.hmax  1,5  hmax  3m
Chọn D.
Câu 9:
Phƣơng pháp:
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: W  Wd  Wt
Cách giải:

Chọn gốc thế năng tại O.
1 2
mvmax
2
+ Cơ năng của vật tại B: WB  WtB  WdB  mg.zB  mg.l. 1  cos  0 

+ Cơ năng của vật tại O: WO  WtO  WdO 

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại O và B ta có:
1 2
WO  WB  mvmax
 mgl. 1  cos  0 
2

 vmax  2 gl. 1  cos  0   2.10.0,8. 1  cos 60   2 2m / s
Chọn A.
Câu 10:

Phƣơng pháp:
1
Công thức tính động năng: Wd  .m.v 2
2

7

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Công thức tính thế năng : Wt  m.g.z
1
Công thức tính cơ năng: W  .m.v 2  m.g.z
2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: WA  WB

Cách giải:
Tóm tắt:

z A  5m; m  4kg ; v0  10 m / s; g  10 m / s 2
zB  2m;WđB  ?WtB  ?
Bài làm:
1
1
+ Tại A có: WA  .m.v 2  m.g.z  .4.102  4.10.5  400  J 
2
2
+ Thế năng tại B: WtB  mgzB  4.10.2  80J

Cơ năng tại B: WB  WtB  WdB  80  WdB
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
WB  WA  80  WđB  400J  WđB  320 J
Chọn C.
Câu 11:
Phƣơng pháp:
Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi:
1
1
W  Wdh  Wd  k .l 2  mv 2
2
2
Cách giải:
Chọn vị trí cân bằng của hệ vật làm gốc tính thế năng đàn hồi.
+ Tại vị trí quả cầu rời khỏi vị trí cân bằng 1 đoạn 5cm:
1
W1  Wdh1  Wd 1  k .l 2
2
1
+ Tại vị trí cân bằng: W2  Wdh 2  Wd 2  m.v 2
2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
1
1
W1  W2  k .l 2  m.v 2
2
2

k .l 2
100.0, 052


 5m / s
m
0, 05

v

Chọn B.
Câu 12:
Phƣơng pháp:
1
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: W  .m.v 2  m.g.z
2
Định luật bảo toàn cơ năng: W1  W2  const

Cách giải:

8

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


1
Cơ năng tại O (vị trí ném): WO  .m.v02  m.g.zO
2
1
Cơ năng tại B (mặt đất): WB  .m.vB2
2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại O và A ta có:

1
1
WO  WB  .m.vO2  m.g.zO  .m.vB2
2
2
2
2
v v
302  202
 vO2  2.gh  vB2  h  B O 
 25m
2g
2.10

Chọn B.
Câu 13:
Phƣơng pháp:
1
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: W  .m.v 2  m.g.z
2
Định luật bảo toàn cơ năng: W1  W2  const

Cách giải:
Gọi C là điểm tại đó động năng của vật bằng 3 lần thế năng.
1
Cơ năng tại B (mặt đất): WB  .m.vB2
2
Cơ năng tại C:
 WC  WdC  WtC



W
WdC =3WtC  WtC  dC

3

W
4
4 1
 WC  WdC  dC  WdC  . mvC2
3
3
3 2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại B và C ta có:
1
4 1
WC  WB  .m.vB2  . .m.vC2
2
3 2
3
3
 vC 
.vB  30
 15 3m / s
2
2
Chọn B.
Câu 14:
Phƣơng pháp:

1
+ Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : W  .m.v 2  m.g.z
2
+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: WA  WB
Cách giải:
Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng của vật được bảo toàn.

9

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng
+ Xét tại A:
1
Cơ năng: WA  WdA  WtA  mvA2  mgz A
2
Với:
v A  0

 z A  AH  AB.sin   3.sin 30  1,5m
 WA  0, 6.10.1,5  9 J
+ Xét tại B:
Cơ năng: WB  WdB  WtB 

1 2
mvB  mgzB
2

1 2
mvB  0,3.vB2
2
Có: WA = WB  0,3.vB2  9  vB  5, 48m / s

Với z B =0  WB 

Chọn A.
Câu 15:
Phƣơng pháp:
1
+ Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : W  .m.v 2  m.g.z
2
+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: WA  WB

Cách giải:
Trong quá trình chuyển động từ A → B → C cơ năng của vật được bảo toàn.
 zB  0

Chọn mốc thế năng tại B, ta có:  z A  3m
 z  4m
 C
Cơ năng tại C:
1
WC  WtC  WdC  mgzC  mvC2  mgzC  10.m.4
2
 WC  40.m  J 

Cơ năng tại A:

10

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


1
1
WA  WtA  WdA  mgz A  mvA2  10.m.3  mvA2
2
2
1
 WA  30m  mv A2  J 
2
Cơ năng được bảo toàn nên:
1
1
WA  WC  30m  mvA2  40m  vA2  10  vA  20 m / s
2
2
Cơ năng tại B:
1
1
WB  WtB  WdB  mgzB  mvB2  mvB2  J 
2
2
Cơ năng được bảo toàn nên:
1
WB  WC  mvB2  40m  vB  80 m / s
2

Chọn D.
Câu 16:
Phƣơng pháp :

 

Công thức tính công : A  F .s.cos  ;   s; F

1
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : W  .m.v2  m.g.z
2
Công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng.
Cách giải :
Chọn mốc tính thế năng tại B (tại mặt đất)
vA  16m / s
+ Tại A có: 
 z A  25m
1
1
 WA  WdA  WtA  mvA2  m.g.z A  .1.162  1.10.25  378 J
2
2
+ Tại B: WB  WdB  WtB

Cơ năng bảo toàn khi vật di chuyển từ A đến B nên: WB  WA  378J

vC  0 m / s
+ Tại C ta có: 
 zC  0,5m
1

 WC  WdC  WtC  mvC2  m.g.zC  0  1.10.  0,5   5 J
2
Vì cơ năng không được bảo toàn khi vật đi từ B đến C nên ta có:
WC  WB  AF  Fc .BC.cos180
c

 Fc 

WC  WB
5  378

 766 N
BC.cos180 0,5.  1

Chọn B.
Câu 17:
Phƣơng pháp:
+ Cơ năng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi:

11

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


1
1
k .l 2  mv 2
2
2

+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
Cách giải:
W  Wdh  Wd 

Cơ năng của hệ vật (lò xo + cầu) được bảo toàn.
Chọn mốc thế năng tại mặt phẳng ngang.
Xét tại vị trí cân bằng (VTCB) có: Fdh  P  Q  0
Vì P  Q  0  Fdh  0  l  0

v1  0
+ Tại vị trí cách VTCB 5cm ta có: 
l1  0, 05m
Cơ năng của hệ vật:
1
1
W  Wd 1  Wdh1  k l12  .200.0, 052  0, 25 J
2
2
v2  ?
+ Tại vị trí cách VTCB 3cm: 
l2  0, 03m
Cơ năng của hệ vật:
1
1
W  Wd 2  Wdh 2  mv22  k .l22
2
2
1
1
 W  .0,5.v22  .200.0, 032  0, 25v22  0, 09

2
2
+ Cơ năng được bảo toàn nên:
0, 25.v22  0, 09  0, 25  v2  0,8m / s
Chọn A.
Câu 18:
Phƣơng pháp:
1
Công thức tính động năng: Wd  .m.v 2
2
Công thức tính thế năng : Wt  m.g.z
1
Công thức tính cơ năng: W  .m.v 2  m.g.z
2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: WA  WC  WD

Cách giải:
+ Cơ năng tại A:
1
1
WA  .m.v 2  m.g.z  .4.102  4.10.5  400  J 
2
2
Gọi vị trí cao nhất mà vật có thể đạt được là D. Gọi C là vị trí vật đi được 7m kể từ vị trí ném.

12

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!

+ Cơ năng tại D: WD  m.g.zD
Áp dụng bảo toàn cơ năng cho A và D ta có:
WA  WD  400  m.g.z D  zD  10m
Vậy độ cao cực đại vật có thể đạt được là : hmax  10m
Vậy khi đi lên từ A đến D, vật đi được quãng đường 5m; sau đó rơi xuống 2m thì vật sẽ đi được quãng
đường 7m.
Vậy tọa độ của điểm C là: zC  8m
Áp dụng bảo toàn cơ năng cho A và C ta có:
1
WA  WC  400 J  400  m.g.z C  .m.vC2
2
1
 400  4.10.8  .4.vC2  vC  2 10  m / s 
2
Chọn D.
Câu 19 :
Phƣơng pháp :

 

Công thức tính công : A  F .s.cos  ;   s; F

1
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : W  .m.v2  m.g.z
2
Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng.
Cách giải :

Xét tam giác ABC vuông tại B, ta có :

AB 50
sin  

 0,5    300
AC 100
Chọn gốc thế năng tại chân dốc
Trên đoạn đường dốc AC ta có :
WC  WA  AF  WC  WA  Fms1. AC.cos180
ms 1

1
 mvC2  mg.z A    mg.cos  . AC 1
2
Trên đoạn đường nằm ngang CD ta có :
WD  WC  AF  WD  WC  Fms 2 .CD.cos180
ms 2

1
 0  mvC2    mg.BC  2 
2

13

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Cộng vế với vế hai phương trình (1) và (2) ta được :
mg.z A   mg .  cos  . AC  BC 
 mg. AB   mg .  cos  . AC  BC 



AB
50

 0, 4
 cos  . AC  BC  100.cos 30  40

Chọn C.
Câu 20:
Phƣơng pháp :

 

Công thức tính công : A  F .s.cos  ;   s; F

1
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : W  .m.v2  m.g.z
2
Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng.
Cách giải :
Vì có ma sát nên cơ năng không bảo toàn. Chọn mốc thế năng tại chân dốc
Gọi C là vị trí có vận tốc bằng 0.

+ Tại B có:
vB  15m / s
1
 WB  WdB  WtB  mvB2  112,5.m  J 

2

 zB  0
+ Tại C có:
vC  0


25
 zC  BC.sin   BC. 50  0,5.BC  m 
 WC  WtC  mgzC  m.10.0,5.BC  5.BC.m  J 
Độ lớn lực ma sát :
3
 3 .m  N 
2
Do công của lực ma sát bằng độ biến thiên của cơ năng nên:
Fms   mg .cos    mg . 1  0,52  0, 2.m.10.

WC  WB  AF  5.BC.m  112,5.m  3.m.BC.cos180
ms

 5.BC  112,5   3.BC  BC  16, 71m
Vì BC < AB → Vật không lên được hết dốc
Chọn B.

14

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


ĐỀ THI: CÁC ĐỊNH LUẬT THỰC NGHIỆM CỦA CHẤT KHÍ

CHUYÊN ĐỀ: CHẤT KHÍ
MÔN: VẬT LÍ LỚP 910
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Bài 1: Biết khối lượng của 1 mol nước   18.103 kg và 1mol có N A  6,02.1023 phân tử. Xác định số
phân tử có trong 200 cm3 nước. Khối lượng riêng của nước là   1000 kg/m3.
Giải
Khối lượng của nước m  V
Khối lượng của một phân tử nước: m0 


NA

.

Số phân tử nước phải tìm:
n

m VN A 103.2.104.6,02.1023


 6,7.1024 phân tử.
3
m0

18.10

Bài 2: Một lượng khí khối lượng 15kg chứa 5,64.1026phân tử. Phân tử khí này gồm các nguyên tử hidro
và cacbon. Hãy xác định khối lượng của nguyên tử cacbon và hidro trong khí này. Biết một mol khí có
N A  6,02.1023 phân tử.

Giải
Số mol khí : n 
Mặt khác, n 



m



N
(N là số phân tử khí)
NA

. Do đó:

m.N A 15.6, 02.1023

 16, 01.103 kg/mol
26
N
5, 64.10

(1)

Trong các khí có hiđrô và cácbon thì CH4 có:

  (12  4).103 kg/mol

(2)

Từ (2) và (1) ta thấy phù hợp.
Vậy khí đã cho là CH4 .
Khối lượng của phân tử hợp chất là: mCH 4 =
Khối lượng của nguyên tử hidro là: mH 

m
N

m
N

Khối lượng của nguyên tử hiđrôlà:

1

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


mH 4 

4
4 m
mCH 4  .  6, 64.1027 kg.
16
16 N

Khối lượng của nguyên tử cacbon là:

mC 

12
12 m
mCH 4  .  2.1026 kg.
16
16 N

Bài 3: Một lượng khí ở nhiệt độ 18oC có thể tích 1m3 và áp suất atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí với áp
suất 3,5atm. Tích thể tích khí nén.
Giải
Ta có: PV
1 1  PV
2 2  V2 

PV
1.1
1 1

 0, 286m3 .
P2
3,5

Bài 4: Người ta điều chế khí hidro và chứa một bình lớn dưới áp suất 1atm ở nhiệt độ 20oC. Tính thể
tích khí, lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ thể tích là 20lit dưới áp suất 25atm. Coi nhiệt độ không
đổi.
Giải
Ta có: V1 

PV

25.20
2 2

 500 (lít)
P1
1

Bài 5: Tính khối lượng khí oxi đựng trong bình thể tích 10 lit dưới áp suất 150atm ở nhiệt độ 0oC. Biết
ở đều kiện chuẩn khối lượng riêng của oxi là 1,43 kg/m3.
Giải
Biết  0 

m
m
và  
suy ra 0V0  V
V0
V

Mặt khác PV
0 0  PV

(1)

(2)

(vì nhiệt độ của khí bằng nhiệt độ ở điều kiện chuẩn).
Từ (1) và(2) suy ra:



0 p
p0



1, 43.150
 214,5kg / m3 và m  214,5.102  2,145kg.
1

Bài 6: Ở chính giữa một ống thủy tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiều dài L = 100cm, hai đầu bịt kín có
một cột thủy ngân dài h = 20cm. Trong ống có không khí. Khi đặt ống thẳng đứng cột thủy ngân dịch
chuyển xuống dưới một đoạn l = 10cm. Tìm áp suất của không khí trong ống khi ống nằm ngang ra
cmHg và Pa. Coi nhiệt độ không khí trong ống không đổi và khối lượng riêng thủy ngân là ρ =
1,36.104kg/m3.
Giải
Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thuỷ ngân (ống nằm ngang)

2

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


 Lh
p1 ;V1  
 S ; T1
 2 

Trạng thái 2 (ống đứng thẳng).

 Lh 
 l  S ; T2  T1
+ Đối với lượng khí ở trên cột thuỷ ngân: p2 ;V2  
 2


 Lh 
 l  S ; T2'  T1
+ Đối với lượng khí ở dưới cột thuỷ ngân: p2' ;V2'  
 2


Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thuỷ ngân gây ra. Do đó
đối với khí ở phần dưới, ta có:
 Lh 
p2'  p2  h;V2'  
 l  S ; T2'  T1
2



Áp dụng ĐL Bôilơ–Maríôt cho từng lượng khí. Ta có:
+ Đối với khí ở trên:

p1

 L  h  S  p  L  h  2l  S  p
2

2

1

2

 L  h   p2  L  h  2l 

(1)

+ Đối với khí ở dưới:

p1

 L  h S 
2

 p2  h 

 L  h  2l  S  p

Từ (1) & (2): p2 

1

2

 L  h    p2  h  L  h  2l  (2)

h  L  h  2l 
4l

Thay giá trị P2 vào (1) ta được:

h  L  h   4l 2 

p1  
4l  L  h 
2

20 100  20   4.102 
  37.5cmHg
p1  
4.10 100  20 
2

p1   gH  1,36.104.9,8.0,375  5.10 4 Pa
Bài 7: Một bình kín chứa khí oxi ở nhiệt độ 200C và áp suất 105 Pa. Nếu đem bình phơi nắng ở nhiêt độ 400C thì áp
suất trong bình sẽ là bao nhiêu ?
Giải
Ta có: p2 

p1T2 105.313

 1, 068.105 Pa
T1
293

Bài 8: Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 200C và áp suất 2 atm. Hỏi săm có bị nổ không khi
để ngoài nắng nhiệt độ 420C? Coi sự tăng thể tích của săm là không đáng kể và biết săm chỉ chịu được áp suất tối
đa là 2,5 atm.

3 Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Giải
p1T2 2.315

 2,15atm  2,5atm
T1
293

Ta có: p2 

Săm không bị nổ.
Bài 9: Một bình thủy tinh kín chịu nhiệt chứa không khí ở điều kiện chuẩn. Nung nóng bình lên tới 2000C. Áp suất
không khí trong bình là bao nhiêu? Coi sự nở vì nhiệt của bình là không đáng kể.
Giải
Ta có: p2 

p1T2 1, 013.105.473

 1, 755.105 Pa
T1
273

Bài 10: Một chai chứa không khí được nút kín bằng một nút có trọng lượng không đáng kể, tiết diện 2,5cm2. Hỏi
phải đun nóng không khí trong chai lên tới nhiệt độ tối thiêu bằng bao nhiêu để nút bật ra ? Biết lực ma sát giữa nút
và chai có độ lớn là 12 N, áp suất ban đầu của không khí trong chai bằng áp suất khí quyển và bằng 9,8.104Pa, nhiệt
độ ban đầu của không khí trong chai là -30C.
Giải

Trước khi nút bật ra, thể tích khí trong chai không đổi và quá trình đun nóng là quá trình đẳng tích. Tại
thời điểm nút bật ra, áp lực không khí trong chai tác dụng lên nút phải lớn hơn áp lực của khí quyển và
lực ma sát:

p2 S  Fms  p1S
Do đó: p2 

Fms
 p1
S

Vì quá trình là đẳng tích nên:

p1 p2
p
T F


 T2  T1 2  T2  1  ms  p1 
T1 T2
p1
p1  S

 T2 

270  12

 9,8.104   402 K
4 
4

9,8.10  2,5.10


Phải đun nóng tới nhiệt độ ít nhất là T2 = 402 K hoặc t2 = 1290C.
Bài 11: Một lượng khí đựng trong một xi lanh có pittông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí
này là: 2 atm, 300K. Khi pit tong nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm còn 12l. Xác định nhiệt
độ của khí nén.
Giải
Ta có: T2 

4

p2V2T1
 420 K
p1V1

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Bài 12: Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10m khi bay ở tầng khí quyển có áp
suất 0,03atm và nhiệt độ 200K. Hỏi bán kímh của bong khi bơm, biêt bóng được bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt
độ 300K ?
Giải

4

0, 03.   .103  .300
p1V1 p2V2
pVT

4
3


 V1  2 2 1   R13 
T1
T2
p1T2
3
200.1
 R1  3,56m
Bài 13: Tính khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 1000C và áp suất 2.105Pa. Biết khối lượng riêng của
không khí ở 00C và 1,01.105 Pa là 1,29kg/m3.
Giải
Thể tích của 1 kg không khí ở điều kiện chuẩn là:
V0 

m

0



1
 0, 78m3
1, 29

Ở 00C và 101 kPa: po = 101 kPa; V0 = 0,78 m3; T0 = 273 K
Ở 1000C và 200 kPa: p = 200 kPa; T = 373K; V = ?
Ta có:

p0V0 pV

 V  0,54m3
T0
T

Và  

1
 1,85kg / m3 .
0,54

Bài 14: Một bình cầu dung dịch 20l chứa oxi ở nhiệt độ 160C và áp suất 100atm. Tính thể tích của lượng khí này ở
điều kiện chuẩn. Tạo sao kết quả tìm được chỉ là gần đúng?
Giải

V0 1889 lít.
Vì áp suất quá lớn nên khí không thể coi là khí lí tưởng. Do đó kết quả tìm được chỉ mang tính gần
đúng.
Bài 15: Người ta bơm khí oxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000l. sau nữa giờ bình chứa đầy khí ở
nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một
cách điều đặn.
Giải
Lượng khí bơm vào trong mỗi giây: 3,3g.
Sau t giây khối lượng khí trong bình là:

m  Vt  V

5

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Với  là khối lượng riêng của khí; V là thể tích khí bơm vào sau mỗi giây; V là thể tích khí bơm vào
sau t giây.
pV p0V0
m
m

(1) với V 
và V0 
T
T0
0


Thay V và V0 vào (1) ta được:  

pT0  0
p0T

Lượng khí bơm vào sau mỗi giây là:
x

m V  V pT0 0 5.765.273.1, 29

 .


 0, 0033kg / s  3,3 g / s.
t
t
t p0T
1800.760.297

Bài 16: Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện chuẩn, sau đó nhiệt
độ của không khí tăng lên tới 10oC, trong khi áp suất là 78 cmHg. Tính thể tích của lượng khí đã ra khỏi phòng và
khối lượng không khí còn lại trong phòng.
Giải

V  1,6m3 ; m’ = 204,84 kg
Lượng không khí trong phòng ở trạng thái ban đầu (điều kiện chuẩn)
p0 = 76 cmHg ; V0 = 5.8.4 = 160 m3 ; T0 = 273 K
Lượng không khí trong phòng ở trạng thái 2:
p2 = 78 cmHg ; V2 ; T2 = 283 K
Ta có:

p0V0 p2V2
pVT
76.160.283

 V2  0 0 2 
 161, 60m3
T0
T2
T0 p2
273.78

Thể tích không khí thoát ra khỏi phòng:

V  V2  V0  161,6  160  1,6m3

Thể tích không khí thoát ra khỏi phòng tính ở điều kiện chuẩn là:
p0 V0 p2 V
Vp2T0 1, 6.78.273

 V0 

 1,58m3
T0
T2
T2 p0
283.76

Khối lượng không khí còn lại trong phòng:

m'  m  m  V0 0  V0 0  0 V0  V0 
m'  204,84kg
Bài 17: Một xi lanh có pittong cách nhiệt và nằm ngang. Pittong ở vị trí chia xi lanh thành hai phần bằng nhau,
chiều dài của mỗi phần là 30cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17oC và áp suất 2 atm. Muốn
pittong dịch chuyển 2cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu ? Áp suất cuả khí pittong đã dịch
chuyển là bao nhiêu.
Giải

6

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!

T  41, 4K ; p  2,14atm .

T1

T2

l

l

Đối với phần khí bị nung nóng:
+ Trạng thái đầu: p1 ;V1  lS ; T1

(1)

+ Trạng thái cuối: p 2 ;V2  l  l S ; T2

(2)

Đối với phần khí không bị nung nóng:
+ Trạng thái đầu: p1 ;V1  lS ; T1

(1)

+ Trạng thái cuối: p2' ;V2'  l  l S; T2'  T1

(3)

Ta có:

p1V1 p 2V2
p' V '

 2 2
T1
T2
T1

Vì pittông ở trạng thái cân bằng nên: p2'  p2 . Do đó:
p2V2 p2V2'
p l  l S p2 l  l S
l  l

 2

 T2 
T1
T2
T1
T2
T1
l  l

Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên them T độ:

T  T2  T1 
Vì

l  l
2l

2.0,02
T1  T1 
T1 
290  41,4 K
l  l
l  l
0,3  0,02

p1V1 p2V2

nên:
T1
T2

p2 

p1V1T2 p1lS T1  T  p1l T1  T  2.0,3  290  41



 p2  2,14atm
TV
T1  l  l  S
T1  l  l 
290  0,3  0, 02 
1 2

7

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –

Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


ĐỀ THI: KIỂM TRA MỘT TIẾT HỌC KÌ II

CHUYÊN ĐỀ: CHẤT KHÍ
MÔN: VẬT LÍ LỚP 10
THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM
Câu 1 :
a) Viết định nghĩa và công thức tính cơ năng của vật thực hiện trong trường trọng lực
b) Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng và viết biểu thức định luật bảo toàn cơ năng cho 1 vật chuyển
động trong trường trọng lực
Câu 2:
Một gầu nước có khối lượng 12kg được kéo chuyển động đều lên độ cao 4m trong khoảng thời gian 1
phút. Lấy g = 10m/s2. Tính công và công suất của lực kéo
Câu 3 : Một oto có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang với vận tốc đều
với vận tốc 36km/h.
a) Tính động lượng của ôt
b) Đang chuyển động thì xe hãm phanh, sau thời gian 20s xe dừng lại. Tính lực hãm và xung của lực
hãm?
c) Quãng đường vật đi được?
Câu 4: Một vật nhỏ có khối lượng 0,5kg được ném lên cao theo phương thẳng đứng từ điểm M cách
mặt đất 1m với vận tốc 10m/s. Lấy g = 10m/s2.
a) Tính cơ năng tại vị trí ném
b) Tính độ cao cực đại mà vật đạt được

1

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!

HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT
THỰC HIỆN BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Câu 1:
a) Một vật có khả năng thực hiện công ta nói vật đó có cơ năng
1
Công thức tính cơ năng : W  Wt  Wd  mgh  mv 2
2

b) Trong 1 hệ kín ( trong môi trường chỉ có lực thế) cơ năng được bảo toàn
1
1
Biểu thức định luật bảo toàn cơ năng là : W1  W2  mgh1  mv12  mgh2  mv22
2
2

Câu 2:
Phương pháp :
Áp dụng công thức tính công và công suất mà vật thực hiện A  F .s.cos  ; P 

A
t

Cách giải :
Lực kéo mà vật thực hiện là F  P  mg  12.10  120N
Công mà vật thực hiện là A  F.s.cos   120.4.1  480J
Công suất của lực kéo là P 

A 480


 8W
t
60

Câu 3:
Phương pháp :
Áp dụng định lý biến thiên động lượng p  F .t
Áp dụng định lý biến thiên động năng Wd  A
Cách giải :
a) Động lượng của oto là p  mv  2000.10.10  200000
b) Áp dụng định lý biến thiên động lượng ta có xung của lực hãm là
p  F .t  0  p
 p  2.104  F .t  2.104 (kg.m / s )

Độ lớn của lực hãm là F 

F .t 2.104

 1000 N
t
20

c) Áp dụng định lý biến thiên động năng ta có :

1
A  Wd  F .s.cos180  0  mv 2
2
1 2
1

 mv
 .2000.102
2
s
 2
 100m
F .cos180
1000.(1)

2

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


Câu 4:
Phương pháp :
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng W1  W2
Cách giải :
a) Tại vị trí ném vật chỉ có cơ năng là :
1
1
W=Wt  Wd  mghM  mv 2  0,5.10.1  .0,5.102  30 J
2
2

b) Độ cao cực đại mà vật đạt được khi vận tốc bằng 0 ta có :

W  Wt max  30 J  mghmax  hmax 

3

30
 6m
0,5.10

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!


ĐỀ THI: KIỂM TRA MỘT TIẾT GIỮA HỌC KÌ II – ĐỀ 1

CHUYÊN ĐỀ: CHẤT KHÍ
MÔN: VẬT LÍ LỚP 10
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
I. Lý thuyết
Câu 1 (1,5 điểm). Định nghĩa công trong trường hợp tổng quát. Viết biểu thức?
Câu 2 (1 điểm). Phát biểu định nghĩa động năng và viết công thức tính động năng? Đơn vị?
Câu 3 (1 điểm). Định nghĩa cơ năng và viết công thức tính cơ năng của vật chuyển động trong trọng
trường?
Câu 4 (1,5 điểm). Phát biểu và viết hệ thức định luật Saclơ?
II. Bài toán
Câu 5 (1 điểm). Một người kéo một thùng gỗ trượt trên sàn nhà bằng một sợi dây hợp với phương nằm
ngang một góc 600, lực tác dụng lên dây là 100 N, thùng gỗ di chuyển được một đoạn 10 m. Tính công
của lực kéo? Câu 6 (1 điểm). Một máy bay có khối lượng 2 tấn đang bay với vận tốc 360 km/h. Tính
động năng của máy bay khi đó.
Câu 7 (2 điểm). Một vật rơi tự do từ độ cao 20 m so với mặt đất. Lấy g  10 m / s 2 . Áp dụng định luật
bảo toàn cơ năng, tìm vận tốc của vật khi chạm đất?
Câu 8 (1 điểm). Một lượng khí nhất định có thể tích 1 m3 và áp suất 1atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới
áp suất 3,5 atm. Thể tích khí nén là bao nhiêu?

--------------------------- HẾT -------------------------

1

Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!