Đề thi học kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức - Đề số 8

Đề bài

Phần 1. Trắc nghiệm (7 điểm)

Câu 1: Túi khí được trang bị trên xe ô tô có tác dụng gì? 

A. Giữ chặt người lái và hành khách trên ghế ngồi khi xe ô tô đột  

ngột dừng lại 

B. Giảm khả năng va đập của một số bộ phận cơ thể quan trọng  

với các vật thể trong xe. 

C. Hấp thụ một phần lực va đập lên người lái và hành khách. 

D. Đảm bảo tính thẩm mỹ bên trong chiếc xe. 

Câu 2: Đại lượng nào sau đây không phụ thuộc vào hướng vectơ vận tốc của vật?

A. gia tốc.

B. xung lượng.

C. động năng.

D. động lượng.

Câu 3: Một vật chuyển động tròn đều với chu kì T, tần số góc ω, số vòng mà vật đi được trong một  giây là f. Chọn hệ thức đúng? 

A. \(T = \omega f\)

B. \(T = \frac{1}{{{f^2}}}\)

C. \(\omega  = \frac{{2\pi }}{f}\)

D. \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T}\)

Câu 4:  Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ lớn lực đàn hồi F theo độ dãn lò xo Δl của hai lò xo A và lò xo B đã cho như hình vẽ. Hãy so  sánh độ cứng của hai lò xo?

A. k_A > k_B.

B. k_A < k_B. 

C. k_A ≥ k_B.

D. k_A ≤ k_B.

Câu 5: Có n lò xo giống hệt nhau, mỗi lò xo có độ cứng k. Nối liền  chúng (mắc nối tiếp) thành một lò xo dài. Độ cứng của lò xo mới là k

A. \(\frac{k}{{{n^2}}}\)

B. k.n

C. \(\frac{k}{{2n}}\)

D. \(\frac{k}{n}\)

Câu 6: kWh (ki-lô-oát-giờ) là đơn vị của

A. công.

B. công suất.

C. hiệu suất.

D. áp suất chất lỏng

Câu 7: Một bánh xe quay đều 100 vòng trong 2s. Chu kì quay của bánh xe là

A. 50 s.

B. 0,2 s.

C. 0,02 s.

D. 0,5 s.

Câu 8: Một của lựu đạn đang đứng yên thì nổ thành hai mảnh có khối lượng m₁ (mảnh lớn) và m₂  (mảnh nhỏ) bay ngược chiều nhau. Tỉ số động năng của mảnh lớn và mảnh nhỏ sau khi nổ bằng 

A. \(\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}\)

B. \(\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}\)

C. \(\sqrt {\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}} \)

D. \({\left( {\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}} \right)^2}\)

Câu 9. Khi nói về chuyển động tròn đều của một vật, nhận xét nào sau đây là sai?

A. Tốc độ góc của vật luôn không đổi. 

B. Vận tốc của vật luôn tiếp tuyến với quỹ đạo. 

C. Chu kì quay càng nhỏ thì vật chuyển động càng nhanh. 

D. Gia tốc của vật cùng chiều với vận tốc của vật.

Câu 10. Một vật có khối lượng 2 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5 s.  Lấy g = 10m/s². Độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian đó là 

A. 10 kg.m/s.

B. 5,0 kg.m/s.

C. 4,9 kg.m/s.

D. 0,5 kg.m/s.

Câu 11: Một ô tô tải kéo một ô tô con có khối lượng 2 tấn và chạy nhanh dần đều với vận tốc ban  đầu v0 = 0. Sau 50 s đi được 400 m. Khi đó dây cáp nối hai ô tô dãn ra bao nhiêu nếu độ cứng có nó  là k = 2,0.10⁶ N/m? Bỏ qua các lực cản tác dụng lên ô tô con.  

A. 1,60 mm.

B.0,32 mm.

C. 6,40 mm.

D. 0,23 mm

Câu 12: Phát biểu nào sau đây sai? 

A. Động lượng của vật trong chuyển động tròn đều không đổi. 

B. Động lượng là một đại lượng vectơ 

C. Xung của lực là một đại lượng vectơ. 

D. Động lượng của vật chuyển động thẳng đều luôn không đổi.

Câu 13: Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời có thể xem như là chuyển động tròn đều vì

A. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời có độ lớn đáng kể. 

B. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời có độ lớn đáng kể. 

C. lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời là lực hướng tâm, có độ lớn không đổi.

D. vectơ vận tốc của Trái Đất luôn không đổi. 

Câu 14: Một vật được ném ngang từ độ cao h, trong quá trình vật chuyển động thì

A. Động năng và thế năng đều tăng.

B. Động năng và thế năng đều giảm.

C. Động năng không đổi, thế năng giảm.

D. Động năng tăng, thế năng giảm. 

Câu 15: Một ô tô có công suất của động cơ là 100 kW đang chạy trên đường với tốc độ 36 km/h. Lực kéo của động cơ lúc đó là

A. 1000 N.

B. 360 N.

C. 104 N.

D. 2778 N.

Câu 16: Một viên đạn đang bay với vận tốc 10m/s thì nổ thành hai mảnh. Mảnh thứ nhất, chiếm 60% khối lượng của viên đạn và tiếp tục bay theo hướng cũ với vận tốc 25m/s. Tốc độ và hướng chuyển động của mảnh thứ hai là

A. 12,5m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.

B. 12,5m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.

C. 6,25m/s; theo hướng viên đạn ban đầu.

D. 6,25m/s; ngược hướng viên đạn ban đầu.

Câu 17: Một đầu đạn khối lượng 10g được bắn ra khỏi nòng của một khẩu súng khối lượng 5kg với vận tốc 600m/s. Nếu bỏ qua khối lượng của đầu đạn thì vận tốc giật của súng là

A. 1,2cm/s.             

B. 1,2m/s.               

C. 12cm/s.              

D. 12m/s.

Câu 18: Trong một vụ va chạm hoàn toàn đàn hồi, động lượng và năng lượng

A. không được bảo toàn.

B. được bảo toàn. 

C. trở thành bằng không sau va chạm.

D. bằng nhau trước va chạm.

Câu 19: Chọn câu sai trong các câu sau khi nói về chuyển động tròn đều? Vật quay cành nhanh khi

A. chu kì quay càng nhỏ.

B. góc quay càng lớn. 

C. tần số quay càng lớn.

D. tốc độ góc càng lớn. 

Câu 20: Một vật chuyển động theo đường tròn bán kính r=10cm với gia tốc hướng tâm 4

cm/s². Chu kỳ T của chuyển động vật đó là

A.8π s                   

B. 6π s                  

C. 12π s                

D. 10π s

Câu 21: Chọn phát biểu đúng. Trong các chuyển động tròn đều

A. chuyển động nào có chu kỳ quay nhỏ hơn thì tốc độ quay nhỏ hơn.

B. chuyển động nào có chu kỳ quay lớn hơn thì tốc độ quay lớn hơn.

C. chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kỳ quay nhỏ hơn.

D. chuyển động nào có bán kính nhỏ hơn thì có tốc độ quay nhỏ hơn.

Câu 22: Khi một vệ tinh nhân tạo chuyển động đều trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất thì

A. động lượng và động năng thay đổi nhưng cơ năng không đổi. 

B. động lượng và động năng luôn thay đổi. 

C. động lượng thay đổi nhưng động năng không đổi. 

D. động lượng và cơ năng đều không đổi. 

Câu 23: Một vật khối lượng 10 kg được kéo đều trên sàn nằm ngang bằng một lực 20N hợp với  phương ngang một góc 30⁰. Khi vật di chuyển 2 m trên sàn trong thời gian 4s thì công suất của lực là

A. 10W

B. \(5\sqrt 3 \) W.

C. 5W

D. \(10\sqrt 3 \)W.

Câu 24: Một vật đươc ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với tốc độ ban đầu 8 m/s. Lấy g = 10  m/s². Tốc độ của vật khi động năng bằng thế năng là 

A.\(\frac{4}{{\sqrt 2 }}\) m/s.

B. \(4\sqrt 2 \)m/s.

C. 4 m/s.

D. 2 m/s.

Câu 25: Một vật khối lượng 10 kg được kéo đều trên sàn nằm ngang bằng một lực 20 N hợp với  phương ngang một góc 30⁰. Khi vật di chuyển 2 m trên sàn thì lực thực hiện một công 

A. \(40\sqrt 3 \)J.

B. 40 J.

C. \(20\sqrt 3 \)J.

D. 20 J.

Câu 26: Khi xoa hai bàn tay vào nhau cho nóng lên thì đã có quá trình truyền và chuyển hóa năng  lượng nào xảy ra? 

A. điện năng thành nhiệt năng.

B. cơ năng thành nhiệt năng. 

C. nhiệt năng thành cơ năng.

D. điện năng thành cơ năng.

Câu 27: Một lò xo có độ cứng là 60 N/m. Nếu cắt lò xo ra làm 3 phần bằng nhau rồi mắc song song gần nhau có hai đầu chung. Độ cứng của hệ là

A. 60 N                 

B. 20 N                 

C. 540 N               

D. 180 N

Câu 28: Cho hai lò xo có độ cứng k₁ và k₂. Khi treo vào lò xo k₁ vật có khối lượng 2 kg thì khi cân bằng lò xo dãn 2 cm, khi treo vật có khối lượng 6 kg vào lò xo k₂ thì khi cân bằng lò xo dãn 12 cm. Khi đó ta có:

A. k₂ = 2k₁.

B. k₁ =3k₂.

C. k₁ = 2k₂.

D. k₁ = 4k₂.

Phần 2: Tự luận (3 điểm)

Câu 1:  Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây và quay dây sao cho vật chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang, sợi dây lệch so với phương thẳng đứng một góc nhọn. Muốn hòn đá chuyển động trên đường tròn bán kính 3 m với tốc độ 2 m/s thì người ấy phải giữ dây với một lực bằng 10 N. Lấy g = 10 m/s2. Khối lượng của hòn đá bằng

Câu 2: Một lò xo có độ cứng 100 N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới gắn với vật có khối lượng 1 kg. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng yên và lò xo giãn 1 cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc 1 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và sức cản. Lấy g = 10 m/s2. Quãng đường mà giá đỡ đi được kể từ khi bắt đầu chuyển động đến thời điểm vật rời khỏi giá đỡ và tốc độ của vật khi đó là?

Đáp án

Đáp án và lời giải chi tiết

Phần 1. Trắc nghiệm (7 điểm)

Câu 1:

Phương pháp giải

Túi khí được trang bị trên xe ô tô có tác dụng hấp thụ một phần lực va đập lên người lái và hành khách

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Câu 2:

Phương pháp giải

Động năng không phụ thuộc vào hướng vectơ vận tốc của vật

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Câu 3:

Phương pháp giải

Một vật chuyển động tròn đều với chu kì T, tần số góc ω, số vòng mà vật đi được trong một  giây là f thì \(\omega  = \frac{{2\pi }}{T}\)

Lời giải chi tiết

Đáp án D

Câu 4:

Phương pháp giải

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ lớn lực đàn hồi F theo độ dãn lò xo Δl của hai lò xo A và lò xo B đã cho như hình vẽ thì k_A > k_B.

Lời giải chi tiết

Đáp án A

Câu 5:

Phương pháp giải

Độ cứng của lò xo mới là k’=k.n

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 6:

Phương pháp giải

kWh (ki-lô-oát-giờ) là đơn vị của công

Lời giải chi tiết

Đáp án A

Câu 7:

Phương pháp giải

Chu kì quay của bánh xe là: \(T = \frac{t}{N} = \frac{2}{{100}} = 0,02\)s

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Câu 8:

Phương pháp giải

\({W_{d1}} = \frac{1}{2}{m_1}v_1^2\), \({W_{d2}} = \frac{1}{2}{m_2}v_2^2\)

Mà: \({m_1}{v_1} = {m_2}{v_2} \Rightarrow \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}\)

\( \Rightarrow \frac{{{W_{d1}}}}{{{W_{d2}}}} = \frac{{{m_1}v_1^2}}{{{m_2}v_2^2}} = \frac{{{m_1}m_2^2}}{{{m_2}m_1^2}} = \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}\)

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 9.

Phương pháp giải

Khi nói về chuyển động tròn đều của một vật:

- Tốc độ góc của vật luôn không đổi. 

- Vận tốc của vật luôn tiếp tuyến với quỹ đạo. 

- Chu kì quay càng nhỏ thì vật chuyển động càng nhanh. 

Lời giải chi tiết

Đáp án D

Câu 10.

Phương pháp giải

Ta có: \(\Delta p = {p_2} - {p_1} = m({v_2} - {v_1})\)

Mà \({v_1} = 0,{v_2} = gt = 10.0,5 = 5\)m/s

\( \Rightarrow \Delta p = m{v_2} = 2.5 = 10\)kg.m/s

Lời giải chi tiết

Đáp án A

Câu 11:

Phương pháp giải

Khi ô tô tải chạy , dây cáp bị kéo căng , tác dụng lực căng lên ô tô con gây gia tốc cho ô tô con, áp dụng định luật II Niu – tơn và định luật Húc, ta có:

\(\begin{array}{l}T = ma\\T = k.\Delta l\\ \Rightarrow k.\Delta l = ma \Rightarrow \Delta l = \frac{{ma}}{k}\end{array}\)

Ô tô con chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu nên:

\(a = \frac{{2s}}{{{t^2}}} = \frac{{2.400}}{{50}} = 0,32m/{s^2}\)

\( \Rightarrow \Delta l = \frac{{2000.0,32}}{{{{2.10}^6}}} = 3,{2.10^{ - 4}}m = 0,32mm\)

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 12:

Phương pháp giải

Động lượng của vật trong chuyển động tròn đều thay đổi về hướng

Lời giải chi tiết

Đáp án A

Câu 13:

Phương pháp giải

Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời có thể xem như là chuyển động tròn đều vì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời là lực hướng tâm, có độ lớn không đổi

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Câu 14:

Phương pháp giải

Một vật được ném ngang từ độ cao h, trong quá trình vật chuyển động thì Động năng tăng, thế năng giảm

Lời giải chi tiết

Đáp án D

Câu 15:

Phương pháp giải

Động lượng có đơn vị là: kg.m/s

Lời giải chi tiết

Đáp án A

Câu 16:

Phương pháp giải

Hệ viên đạn (hai mảnh đạn) ngay khi nổ là một hệ kín nên động lượng của hệ được bảo toàn: \(m\overrightarrow v  = {m_1}\overrightarrow {{v_1}}  + (m - {m_1})\overrightarrow {{v_2}} \)

Do: \(\overrightarrow {{v_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow v  \Rightarrow {v_2} = \frac{{mv - {m_1}{v_1}}}{{m - {m_1}}} = \frac{{(10 - 25.0,6)m}}{{(1 - 0,6)m}} =  - 12,5m/s\)

Dấu “-“ chứng tỏ mảnh đạn thứ hai sẽ chuyển động ngược chiều chuyển động ban đầu của viên đạn và mảnh đạn thứ nhất.

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 17:

Phương pháp giải

Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của viên đạn.

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\(\overrightarrow {{p_t}}  = {m_1}\overrightarrow {{v_1}}  + {m_2}\overrightarrow {{v_2}}  = \overrightarrow 0 \)

Vì: \(\overrightarrow {{v_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{v_2}}  \Rightarrow {m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = 0 \Rightarrow {v_2} = 1,2m/s\)

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 18:

Phương pháp giải

Trong một vụ va chạm hoàn toàn đàn hồi, động lượng và năng lượng được bảo toàn

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 19:

Phương pháp giải

Vật quay càng nhanh khi góc quay càng nhỏ

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 20:

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Đáp án D

Câu 21:

Phương pháp giải

Trong các chuyển động tròn đều chuyển động nào có tần số lớn hơn thì có chu kỳ quay nhỏ hơn

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Câu 22:

Phương pháp giải

Khi một vệ tinh nhân tạo chuyển động đều trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất thì động lượng thay đổi nhưng động năng không đổi

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Câu 23:

Phương pháp giải

A=F.s.cosα=20.2.cos30°=\(20\sqrt 3 \)J

\( \Rightarrow \wp  = \frac{A}{t} = \frac{{20\sqrt 3 }}{4} = 5\sqrt 3 W\)

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 24:

Phương pháp giải

Động năng bằng thế năng: \({W_d} = {W_t}\) mà

\(\begin{array}{l}W = {W_d} + {W_t} = 2{W_d} = 2.\frac{1}{2}m{v^2} = m{v^2} = {W_{d\max }} = \frac{1}{2}mv_{\max }^2\\ \Rightarrow m{v^2} = \frac{1}{2}mv_{\max }^2 \Rightarrow {v^2} = \frac{1}{2}v_{\max }^2 = \frac{1}{2}{.8^2}\\ \Rightarrow v = 4\sqrt 2 m/s\end{array}\)

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 25:

Phương pháp giải

A=F.s.cosα=20.2.cos30°=\(20\sqrt 3 \)J

Lời giải chi tiết

Đáp án C

Câu 26:

Phương pháp giải

Khi xoa hai bàn tay vào nhau cho nóng lên thì đã có quá trình truyền và chuyển hóa cơ năng thành nhiệt năng

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Câu 27:

Phương pháp giải

k’=3k=3.60=180N/m

Lời giải chi tiết

Đáp án D

Câu 28:

Phương pháp giải

Vì lực đàn hồi cân bằng với trọng lực nên \({F_{dh}} = P\)

+ Lò xo k₁ (N/cm):

P₁=k₁∆l₁ ⇔ m₁g=k₁∆l₁

⇔ 2g=k₁.2 ⇔ g=k₁  (1)

+ Lò xo k₂ (N/cm):

P₂=k₂∆l₂ ⇔ m₂g=k₂∆l₂

⇔ 6g=k₂ .12 ⇔ g=2k₂ (2)

Từ (1) và (2) ⇒ k₁=2k₂

Lời giải chi tiết

Đáp án A

Phần 2: Tự luận (3 điểm)

Câu 1:

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính lực hướng tâm

Lời giải chi tiết

Đáp án

Ta có: \(F = \frac{{m{v^2}}}{r} \Rightarrow m = \frac{{F.r}}{{{v^2}}} = \frac{{10.3}}{{{2^2}}} = 7,5kg\)

Câu 2:

Phương pháp giải

Áp dụng định luật II Newton và công thức tính lực đàn hồi

Lời giải chi tiết

Đáp án

Khi có giá đỡ: \(\overrightarrow {{F_{dh}}}  + \overrightarrow P  + \overrightarrow N  = m.\overrightarrow a \)

Khi giá đỡ đứng yên: Lò xo dãn một đoạn 1cm

Khi rời giá đỡ:

\(\overrightarrow {{F_{dh}}}  + \overrightarrow P  = m.\overrightarrow a  \Rightarrow P - {F_{dh}} = ma \Rightarrow mg - k.\Delta {l_2} = ma \Rightarrow \Delta {l_2} = \frac{{m(g - a)}}{k} = \frac{{1(10 - 1)}}{{100}} = 0,09m = 9cm\)

Khi rời giá đỡ, lò xo giãn 9cm

=> Quãng đường giá đỡ đi được là s=8cm

Vận tốc của vật khi rời giá đỡ là: \(v = \sqrt {2as}  = \sqrt {2.1.8}  = 4\)cm/s