Đề thi giữa học kì 2 Vật lí 10 Chân trời sáng tạo - Đề số 5

Phân tích lực F thành hai thành phần vuông góc như sau:

Do vật chuyển động đều nên ta có F.cosα−F_ms=0

Vậy F_ms=F.cosα=20.cos60°=10N

Đáp án A

Áp dụng định luật II Newton ta có: \(a = \frac{{F - {F_{ms}}}}{m} = \frac{{F - 12}}{4} = 1,25 \Rightarrow F = 17\;\left( N \right)\)

Đáp án D

Công thức moment lực là M = F.d; đơn vị của moment lực là N.m.

Đáp án C

Moment lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.

Đáp án A

Từ hình vẽ ta thấy lực có độ lớn F = 2 N;

Cánh tay đòn d = OA.cos30⁰ = 50.cos30⁰ = 25\(\sqrt 3 \) cm  = 0,25\(\sqrt 3 \)m.

Độ lớn của moment lực là M = F.d = 2. 0,25\(\sqrt 3 \)= 0,5\(\sqrt 3 \) (N.m)

Đáp án D

Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng đặt vào một vật.

Đáp án D

Ta có M = F.d => F = M : d = 5 : 0,05 = 100 N.

Đáp án C

Khi pháo hoa nổ thì có sự chuyển hóa từ hóa năng thành quang năng và nhiệt năng.

Đáp án C

Đơn vị của công suất là W

Đáp án B

Công thức tính công của một lực là: A = F.s.cosa. 

Đáp án C

A – đúng vì công của trọng lực có thể có giá trị dương hay âm phụ thuộc vào cách chọn chiều dương.

B – đúng vì trọng lực là lực thế nên công của trọng lực không phụ thuộc vào dạng đường đi của vật.

C – đúng vì lực ma sát không phải lực thế, công của lực ma sát phụ thuộc vào dạng đường đi của vật.

D – sai vì lực đàn hồi là lực thế nên công của lực đàn hồi phụ thuộc vào vị trí đầu và cuối của vật chịu lực không phụ thuộc dạng đường đi.

Đáp án D

Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật được xác định theo công thức: \(W = \frac{1}{2}m{v^2} + mgh\)

Đáp án C

Đổi 100 g = 0,1 kg

Trọng lực: P = mg = 0,1.10 = 1 N

Quãng đường đi được của vật: s = 1,2 + 3,3 = 4,5 m

Công của trọng lực khi vật rơi chạm đáy giếng là:

A = F.s.cosa = 1.4,5.cos0⁰ = 4,5 J

Đáp án A

Công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của người hay thiết bị sinh công.

Đáp án D

Công thức tính công suất là: \(P = \frac{A}{t}\)

Đáp án B

Trong quá trình dao động của một con lắc đơn thì tại vị trí cân bằng con lắc đơn có độ cao thấp nhất do vậy thế năng nhỏ nhất, động năng lớn nhất.

Đáp án A

Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Khi đó: W₁ = W_t1 = mgh₁

Mà W_đ2 = 2W_t2 nên ta có: W₂ = W_đ2 + W_t2 = 2W_t2 + W_t2 = 3W_t2

Vật rơi tự do nên cơ năng được bảo toàn: W₁ = W₂ do đó:

mgh₁ = 3mgh₂ hay h₁ = 3h₂ vậy \({h_2} = \frac{{{h_1}}}{3} = \frac{9}{3} = 3m\)

Đáp án A

A – đúng, B, D sai vì công suất là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công nhanh hay chậm của người hay thiết bị sinh công. Công suất có đơn vị là W.

C – sai vì công thức này chỉ đúng khi vật chuyển động cùng hướng với lực và lực không đổi.

Đáp án A

Các công thức hiệu suất:

+ \(H = \frac{{{P_i}}}{{{P_{tp}}}}.100\% \)trong đó: \({P_i}\) là công suất có ích; \({P_{tp}}\) là công suất toàn phần hay \(H = \frac{{{W_i}}}{{{W_{tp}}}}.100\% \) trong đó: W_i là năng lượng có ích; W_tp là năng lượng toàn phần.

+ Hiệu suất của động cơ nhiệt: \(H = \frac{A}{Q}.100\% \) Trong đó A là công cơ học mà động cơ thực hiện được; Q là nhiệt lượng mà động cơ nhận được từ nhiên liệu bị đốt cháy.

Đáp án D

A, C – sai vì hiệu suất phụ thuộc vào tỉ số giữa công có ích và công toàn phần.

B – sai vì hiệu suất luôn nhỏ hơn 1.

D – đúng vì công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. Do đó máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.

Đáp án D

Trong quá trình chuyển động trên thì động năng tăng, thế năng giảm

Đáp án A

Động năng được xác định bởi công thức: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Đáp án C

Đơn vị của thế năng là J

Đáp án A

Công có ích để nâng vật lên độ cao 10 m:

A_i = 10.m.h = 10.250.10 = 25000 (J)

Khi dùng hệ thống ròng rọc trên thì khi vật lên cao một đoạn h thì phải kéo dây một đoạn S = 2h. Do đó công dùng để kéo vật:

A = F₁ . S = F₁ . 2h = 1500.2.10 = 30000 (J)

Hiệu suất của hệ thống: \(H = \frac{{{A_i}}}{A} = \frac{{25000}}{{30000}}.100\%  = 83,3\% \)

Đáp án B

Động năng ban đầu: \({W_{d1}} = \frac{1}{2}{m_1}v_1^2\)

Động năng lúc sau: \({W_{d2}} = \frac{1}{2}{m_{^2}}v_2^2 = \frac{1}{2}.\frac{{{m_1}}}{2}.{\left( {2{v_1}} \right)^2} = 2.\frac{1}{2}{m_1}v_1^2\)

Khi khối lượng giảm một nửa, vận tốc tăng gấp đôi thì động năng của tên lửa tăng gấp 2 lần.

Đáp án B

Người đó chạy đều nên vận tốc là: \(v = \frac{s}{t} = \frac{{200}}{{50}} = 4m/s\)

Động năng của người đó: \({W_d} = \frac{1}{2}{.50.4^2} = 400J\)

Đáp án D

- Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. Do đó máy có công suất lớn thì thời gian sinh công sẽ nhanh.

- Hiệu suất của một máy được đo bằng thương số giữa công có ích và công toàn phần. Hiệu suất của 1 máy luôn nhỏ hơn 1.

Đáp án B

Đây là một ngẫu lực. Vì ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng đặt vào một vật.

Đáp án D

- Công nâng vật lên cao 1 m: A₁ = m.g.h₁ = 6.10.1 = 60 J

- Công đi ngang được một độ dời 30 m: A₂ = mg.s.cos90⁰ = 6.10.30.0 = 0 J

- Công tổng cộng thực hiện để dời vật : A = A₁ + A₂ = 60 J

Đáp án D

Gọi lực kéo gàu nước lên của Nam và Hùng lần lượt là F₁, F₂.

Thời gian Nam và Hùng kéo gàu nước lên lần lượt là t₁, t₂.

Chiều cao của giếng nước là h.

- Trọng lượng của gàu nước do Nam kéo nặng gấp đôi do Hùng kéo: P₁ = 2P₂ ⇒ F₁ = 2F₂

- Thời gian kéo gàu nước lên của Hùng chỉ bằng một nửa thời gian của Nam: \({t_2} = \frac{{{t_1}}}{2}\)

- Công mà Nam thực hiện được là: A₁ = F₁.h

- Công mà Hùng thực hiện được là: \({A_2} = {F_2}.h = \frac{{{F_1}}}{{2h}} = \frac{{{A_1}}}{2}\)

- Công suất của Nam và Hùng lần lượt là: \({P_1} = \frac{{{A_1}}}{{{t_1}}};{P_2} = \frac{{{A_2}}}{{{t_2}}} = \frac{{{A_1}}}{2}.\frac{2}{{{t_1}}} = \frac{{{A_1}}}{{{t_1}}}\)

⇒ P₁ = P₂ ⇒ Công suất của Nam và Hùng là như nhau

Đáp án A