3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 2)

3000 câu hỏi ôn tập Vật lí (Phần 2)

Câu 1: Thế nào là tia tới, tia phản xạ?

Lời giải:

Tia tới là tia sáng truyền đến mặt phẳng gương.

Tia phản xạ là tia được phản xạ lại bởi ánh sáng của tia tới.

Câu 2: Hãy xác định tia tới, tia phản xạ, góc tới, góc phản xạ và pháp tuyến trong sự phản xạ ánh sáng được biểu diễn bởi hình dưới đây:

Lời giải:

SI là tia tới, IR là tia phản xạ, i là góc tới, i' là góc phản xạ, NN' là pháp tuyến tại điểm tới (NN'⊥G).

Câu 3: Tụ điện là hệ thống gồm:

A. Hai vật đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp dẫn điện.

B. Hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

C. Hai vật dẫn đặt tiếp xúc với nhau và được bao bọc bằng điện môi.

D. Hai vật dẫn đặt cách nhau một khoảng đủ ха.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Tụ điện là hệ thống hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

Câu 4: Ngoài đơn vị ampe (A), đơn vị cường độ dòng điện có thể là

A. Cu lông (C).

B. Vôn (V).

C. Cu lông trên giây (C/s).

D. Jun (J).

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Ta có: $I=\frac{\Delta q}{\Delta t}$ , trong đó ∆q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian ∆t.

Mà ∆q có đơn vị Culông (C), ∆t có đơn vị là giây (s), do đó I có đơn vị là Culông trên giây (C/s).

Câu 5: Cho hai bình A và B cùng chứa một lượng nước M. Nhiệt độ của nước trong bình A là 20⁰C, trong bình B là 80⁰C. Múc một ca nước từ bình B đổ sang bình A thì sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình A là 24⁰C. Hỏi sau đó múc một ca nước trong bình A đổ sang bình B thì khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình B là bao nhiêu? Cho biết các ca nước chứa cùng một khối lượng nước. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của ca, của bình và mọi mất mát nhiệt ra môi trường.

A. 78⁰C.

B. 70⁰C.

C. 67⁰C.

D. 76⁰C.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Gọi khối lượng của mỗi ca nước là m.

+ Khi đổ 1 ca nước từ bình B sang bình A:

Nhiệt lượng nước từ bình B tỏa ra là:

$Q_{toa1}=mc\left(t_B-t_{cb1}\right)=mc\left(80-24\right)=56mc\left(J\right)$

Nhiệt lượng bình A thu vào là

$Q_{thu1}=Mc\left(t_{cb1}-t_A\right)=Mc\left(24-20\right)=4Mc\left(J\right)$

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

$Q_{toa1}=Q_{thu1}\iff 56mc=4Mc\Rightarrow M=14m$

+ Khi đổ 1 ca nước từ bình A sang bình B:

Nhiệt lượng bình B tỏa ra là:

$$\begin{gathered} Q_{toa2}=\left(M-m\right)c\left(t_B-t_{cb2}\right) \\ =\left(14m-m\right)c\left(80-t_{cb2}\right) \\ =13mc\left(80-t_{cb2}\right)\left(J\right) \end{gathered}$$

Nhiệt lượng nước từ bình A thu vào là:

$Q_{thu2}=mc\left(t_{cb2}-t_{tc1}\right)=mc\left(t_{cb2}-24\right)\left(J\right)$

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l}{Q}_{toa2}=Q_{thu2}\Rightarrow 13mc\left(80-t_{cb2}\right)=mc\left(t_{cb2}-24\right)\\ \Rightarrow t_{cb2}={76}^{0}C\end{array}$

Câu 6: Một người lái đò chèo đò qua một con sông rộng 400 m. Muốn cho đò đi theo đường AB vuông góc với bờ sông, người ấy phải luôn hướng con đò theo hướng AC. Đò sang sông mất một thời gian 8 phút 20 giây, vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 0,6 m/s. Vận tốc của con đò so với dòng nước là:

A. 1,6 m/s.

B. 0,2 m/s.

C. 1 m/s.

 D. 5 m/s.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi vật 1 là đò, vật 2 là nước, vật 3 là bờ.

Theo đề bài ta có: v₂₃=0,6m/s

Đổi 8 phút 20 giây = 500 giây

Vận tốc của đò so với bờ là:

$v_{13}=\frac{s}{t}=\frac{400}{500}=\mathrm{0,8}\left(\text{m/s}\right)$

Đò đi theo đường AB vuông góc với dòng sông, nên:

$v_{12}=\sqrt{v_{13}^2+v_{23}^2}\Rightarrow v_{12}=1\left(\text{m/s}\right)$

Câu 7: Hành khách Bảo đứng trên toa tàu 2, nhìn qua cửa sổ thấy hành khách An ở toa tàu 1 bên cạnh. Hai toa tàu đang đỗ trên đường tàu song song với nhau trong sân ga. Bỗng Bảo thấy An chuyển động về phía sau.

Tính huống nào sau đây là đúng?

A. Cả hai tàu cùng chạy về phía trước, tàu 1 chạy nhanh hơn.

B. Cả hai tàu cùng chạy về phía sau, tàu 2 chạy nhanh hơn.

C. Tàu 1 chạy về phía trước, tàu 2 đứng yên.

D. Tàu 1 đứng yên, tàu 2 chạy về phía trước.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Tàu 1 đứng yên, tàu 2 chạy về phía trước.

Câu 8: Phát biểu định luật bảo toàn điện tích và vận dụng giải thích hiện tượng xảy ra khi cho một quả cầu tích điện dương tiếp xúc với một quả cầu tích điện âm?

Lời giải:

- Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích là không đổi.

- Hiện tượng: Khi cho một quả cầu tích điện dương tiếp xúc với một quả cầu tích điện âm thì sau khi tách ra, hai quả cầu nhiễm điện cùng dấu (cùng dấu với quả cầu có điện tích lớn hơn) hoặc trung hòa về điện.

Giải thích: Giả sử trước khi tiếp xúc, quả cầu A tích điện dương (q₁) và quả cầu B tích điện âm (- q₂).

+ Nếu q₁ - q₂ là một số dương thì sau khi tiếp xúc hai quả cầu sẽ nhiễm điện tích dương.

+ Nếu q₁ - q₂ là một số âm thì sau khi tiếp xúc hai quả cầu sẽ nhiễm điện tích âm.

+ Nếu q₁ - q₂ bằng 0 thì sau khi tiếp xúc hai quả cầu sẽ trung hòa về điện.

Câu 9: Hai điện tích $q_1={2.10}^{-8}C,q_2=-{8.10}^{-8}C$ đặt tại A và B trong không khí (AB = 8 cm). Một điện tích q₃ đặt tại C. Hỏi

a. Điểm C ở đâu để q nằm cân bằng.

b. Dấu và độ lớn của q₃ để q₁ và q₂ cũng cân bằng.

Lời giải:

Vì q₁ và q₂ trái dấu nên q₃ không thể đặt ở giữa AB và cũng không thể nằm ngoài giá của AB vì khi đó tổng các lực tác dụng lên q₃ sẽ khác không.

Theo định luật Cu-lông ta có:

$\left\{\begin{array}{l}{F}_{13}=\frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{A{C}^2}\\ F_{23}=\frac{k\left|q_2{q}_3\right|}{B{C}^2}\end{array}\right.$

Để q₃ nằm cân bằng thì

$F_{13}=F_{23}\iff \frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{A{C}^2}=\frac{k\left|q_2{q}_3\right|}{B{C}^2}\iff \frac{A{C}^2}{B{C}^2}=\left|\frac{q_1}{q_2}\right|$

$\Rightarrow \frac{A{C}^2}{B{C}^2}=\frac{{2.10}^{-8}}{{8.10}^{-8}}=\frac{1}{4}\iff \frac{AC}{BC}=\frac{1}{2}\iff BC=2AC$

⇒ A là trung điểm của BC với đoạn AB = 8 cm.

b. Theo nhận xét ta thấy q₃ < 0 vì nếu q₃ > 0 thì cùng hướng với  nên q₁ không thể nào cân bằng.

Để q₁ và q₂ nằm cân bằng thì $\left\{\begin{array}{l}{F}_{31}=F_{21}\\ F_{32}=F_{12}\end{array}\right.\iff F_{31}=F_{21}=F_{32}$ nên ta chỉ cần $F_{31}=F_{21}$  là đủ.

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{A{C}^2}=\frac{k\left|q_1{q}_2\right|}{A{B}^2}\iff \frac{k\left|q_1{q}_3\right|}{8^2}=\frac{k\left|q_1{q}_2\right|}{8^2}\iff \left|q_3\right|=\left|q_2\right| \\ \Rightarrow q_3=\pm {8.10}^{-8}C \end{gathered}$$

Mà q₃ < 0 $\Rightarrow q_3=-{8.10}^{-8}C$

Câu 10: Hai nam châm đặt gần nhau thì

A. các cực từ cùng tên thì hút nhau.

B. các cực từ khác tên thì đẩy nhau.

C. các cực từ cùng tên thì đẩy nhau, các cực từ khác tên thì hút nhau.

D. chúng luôn luôn hút nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Các cực từ cùng tên thì đẩy nhau, các cực từ khác tên thì hút nhau.

Câu 11: Cho đoạn mạch như hình vẽ

Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B có biểu thức là

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B có biểu thức là $U_{AB}=\xi +I\left(R+r\right)$.

Câu 12: Khái niệm trọng lượng, trọng lực là gì?

Phân biệt giữa trọng lượng và trọng lực.

Lời giải:

- Khái niệm:

+ Trọng lượng là độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật.

+ Trọng lực là lực hút của Trái Đất lên một vật.

- Phân biệt

Câu 13: Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R = 10 ?, nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút là 900 kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Ta có:

$Q=I^{2}R.t\iff {900.10}^3=I^2\mathrm{.10.30.60}\Rightarrow I=5\sqrt{2}\left(A\right)$

$\Rightarrow I_0=I\sqrt{2}=10\left(A\right)$

Câu 14: Phương trình sóng tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ tại một điểm cách đầu dây phản xạ một khoảng x cho bởi u = 8cos(40πx)cos(10πt), trong đó x tính bằng m và t tính bằng s. Tìm bước sóng truyền trên dây.

A. 5 cm.

B. 5 m.

C. 2 cm.

D. 2 m.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có: điểm bụng có li độ cực đại nên $u=8\left|\cos \left(40\pi x\right)\right|=8\Rightarrow \cos \left(40\pi x\right)=\pm 1$

Ta có: $\cos \left(40\pi x\right)=\pm 1\Rightarrow 40\pi x=k\pi \Rightarrow x=\frac{k}{40}\left(m\right)$

Khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp nhau là:

$\Delta x=\frac{k+1}{40}-\frac{k}{40}=\frac{\lambda }{2}\Rightarrow \lambda =\frac{1}{20}\left(m\right)=5cm$

Câu 15: Một sóng cơ học có tần số f, biên độ A trong một môi trường với bước sóng λ. Tỉ số giữa tốc độ cực đại của phần tử môi trường và tốc độ truyền sóng là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Tỉ số giữa tốc độ cực đại của các phần tử môi trường và vận tốc truyền sóng là:

$\delta =\frac{\omega A}{v}=\frac{2\pi fA}{v}=\frac{2\pi A}{\lambda }$

Câu 16: Một sóng ngang có biểu thức truyền sóng u = 3cos (100πt − x)cm, trong đó x tính bằng mét(m), t tính bằng giây (s). Tỉ số giữa tốc độ truyền sóng và tốc độ cực đại của phần tử vật chất môi trường

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có: $\frac{2\pi x}{\lambda }=x\Rightarrow \lambda =2\pi \left(m\right)$

Tỉ số giữa tốc độ truyền sóng và tốc độ cực đại của phần tử vật chất môi trường
$\delta =\frac{v}{\omega A}=\frac{v}{2\pi fA}=\frac{\lambda }{2\pi A}=\frac{2\pi }{2\pi \mathrm{.0,03}}=\frac{100}{3}$.

Câu 17: Đặt điện áp xoay chiều $u=200cos\left(100\pi t-\frac{\pi }{6}\right)$ V vào hai đầu tụ điện. Biểu thức cường độ dòng điện qua tụ có dạng $i=2cos\left(100\pi t+\alpha \right).$ Giá trị của u là

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì i sớm pha hơn u một góc 0,5π .

$\alpha -\left(\frac{-\pi }{6}\right)=\frac{\pi }{2}\Rightarrow \alpha =\frac{\pi }{3}$

Vậy giá trị của α là $\frac{\pi }{3}$ .

Câu 18: Tìm câu đúng.

A. Sóng cơ học là sự lan truyền của vật chất trong không gian.

B. Sóng cơ học là sự lan truyền của các phần tử vật chất theo thời gian.

C. Sóng cơ học là sự lan truyền của biên độ dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất.

D. Sóng cơ học là sự lan truyền của dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Sóng cơ học là sự lan truyền của dao động theo thời gian trong một môi trường vật chất.

Câu 19: Một con lắc lò xo thẳng đứng, vật nặng có khối lượng m = 250 g. Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Vật được thả nhẹ từ vị trí lò xo dãn 6,5 cm. Vật dao động điều hòa với năng lượng 80 mJ. Lấy gốc thời gian lúc thả vật và g = 10m/s². Phương trình dao động của vật là

A. x = 6,5cos(5πt) (cm).

B. x = 4cos(5πt) (cm).

C. x = 4cos(20t) (cm).

D. x = 6,5cos(20t) (cm).

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Câu 20: Hãy tìm ví dụ về chuyển động cơ học, trong đó vật được chọn làm mốc.

Lời giải:

Ví dụ về chuyển động cơ học:

- Xe ô tô chuyển động trên đường, vật mốc là cột điện bên đường.

- Tàu chuyển động trên đường ray, vật mốc là nhà cửa ven đường ray.

- Một chiếc thuyền trên sông, vật mốc là bến đò.

Câu 21: Đổi đơn vị

1mC = ....C

1uC=......C

1nC=......C

1pC=......C

Lời giải

1mC = 10^-3C

1uC = 10^-6C

1nC = 10^-9C

1pC = 10^-12C

Câu 22: Một đoàn tàu bắt đầu chạy vào một đoạn đường tròn, bán kính 1 km, dài 600 m, với vận tốc 54 km/h. Đoàn tàu chạy hết quãng đường đó trong 30 s. Tìm vận tốc dài, gia tốc pháp tuyến, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc toàn phần và gia tốc góc của đoàn tàu ở cuối quãng đường đó. Coi chuyển động của đoàn tàu là nhanh dần đều.

Lời giải

Đổi 54 km/h = 15 m/s

Gia tốc tiếp tuyến ở cuối cung đường là:

v = v_o + a_tt.t = 15 + 30. a_tt

Lại có v² - 15² = 2. a_tt .600

=> v = 85 (km/h); a_tt = $\frac{7}{3}$ (m/s²)

Vậy gia tốc tiếp tuyến ở cuối cung đường là: a_tt = $\frac{7}{3}$m/s²

Gia tốc hướng tâm ở cuối cung đường là:

$a_n=\frac{{85}^2}{1000}=7,225m/s^2$

Gia tốc toàn phần ở cuối cung đường là:

$a=\sqrt{{a_{tt}}^2+a_n^2}=\sqrt{{\left(\frac{7}{3}\right)}^2+7,{225}^2}$= 7,59 m/s²

Câu 23: Một giọt thủy ngân hình cầu bán kính 1 mm tích điện q = 3,2.10^-13 C đặt trong không khí. Tính cường độ điện trường và điện thế của giọt thủy ngân trên bề mặt giọt thủy ngân.

A. 2880 V/m; 2,88 V.

B. 3200 V/m; 2,88 V.

C. 3200 V/m; 3,2 V.

D. 2880 V/m; 3,45 V.

Lời giải

Đáp án đúng: A

Cường độ điện trường trên bề mặt giọt thủy ngân là: $E=k\frac{\left|q\right|}{r^2}=\frac{\left|3,{2.10}^{-13}\right|}{{\left({10}^{-3}\right)}^2}=2880V/m$

Điện thế của giọt thủy ngân trên bề mặt giọt thủy ngân là

V = E.d = 2800 . 0,001 = 2,88 V

Câu 24: Một ô tô đi được quãng đường dài 60 km với vận tốc 48 km/h. Hỏi ô tô đó đã đi hết bao nhiêu thời gian?

Lời giải

Ô tô đó đã đi hết số thời gian là: $t=\frac{s}{v}=\frac{60}{48}=1,25(h)$ = 1 giờ 15 phút

Câu 25: Đặt vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm, sao cho điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng d = 30cm.

a) Hãy xác định vị trí và tính chất (thật hay ảo) của ảnh.

b) Biết AB = 4 cm. Tìm chiều cao của ảnh

Lời giải

OA = d = 30cm; OF = f = 20cm

a. Theo đề bài: f < d < 2f

⇒ Ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật

b. Ta có: $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d^{\prime }}$ ⇔$\frac{1}{20}=\frac{1}{30}+\frac{1}{d^{\prime }}$ ⇔d’ = OA′ = 60 (cm)

ΔABO∼ΔA′B′O(g.g)

⇒$\frac{AB}{A^{\prime }{B}^{\prime }}=\frac{OA}{O{A}^{\prime }}$⇔A′B′ =$\frac{AB.O{A}^{\prime }}{OA}$ = $\frac{4.60}{30}$= 8(cm)

Câu 26: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Vật sáng AB vuông góc với trục chính thấu kính tại A, cách thấu kính 30 cm. Ảnh tạo bởi thấu kính có đặc điểm gì?

A. Cách thấu kính 60 cm, cao gấp 2 lần vật, cùng chiều với vật

B. Cách thấu kính 60 cm, cao gấp 2 lần vật, ngược chiều với vật.

C. Cách thấu kính 10 cm, cao bằng nửa vật, cùng chiều với vật.

D. Cách thấu kính 10 cm, cao bằng nửa vật, ngược chiều với vật.

Lời giải

Đáp án đúng: B

Theo đề bài: f < d < 2f  => Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ là ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật.

Ta có $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d^{\prime }}$ ⇔$\frac{1}{20}=\frac{1}{30}+\frac{1}{d^{\prime }}$ ⇔d’ = OA′ = 60 (cm)

Lại có $\frac{h}{h^{\prime }}=\frac{d}{d^{\prime }}=\frac{30}{60}=\frac{1}{2}$=> h = $\frac{1}{2}$h’ hay AB = $\frac{1}{2}$A’B’

Câu 27: Thả một vật làm bằng kim loại vào bình đo thể tích có vạch chia độ thì nước trong bình từ vạch 180 cm³ tăng đến vạch 265 cm³. Nếu treo vật vào một lực kế trong điều kiện vật vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thấy lực kế chỉ 7,8 N.

a. Tính lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật.

b. Xác định khối lượng riêng của chất làm vật.

Lời giải

Vì vật làm bằng kim loại nên vật chìm hoàn toàn trong nước.

Ta có, thể tích nước dâng lên chính bằng thể tích của vật.

⇒ V_d = V = 265 − 180 = 85 cm³ = 8,5.10^-5 m³

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật: F_A = d.V = 10000.8,5.10⁻⁵ = 0,85 N

Nếu treo vật vào một lực kế trong điều kiện vật vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thì khi đó vật chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy Acsimet F_A. Hai lực này có cùng phương nhưng ngược chiều nhau.

=> P – F_A = 7,8N

$\Rightarrow$ P = F_A + 7,8 = 0,85 + 7,8 = 8,65N

Mặc khác trọng lượng của vật P = 10.D_v.V

=> D_v = P : 10V = 8,65 : (10.8,5.10⁻⁵ )

⇒ D_v = 10176 (kg/m³)

Câu 28: Một vật có khối lượng 4,5 kg được treo vào một sợi dây. Cần phải giữ dây một lực bằng bao nhiêu để vật được cân bằng? Vẽ hình, phân tích lực, biểu diễn lực, nêu đặc điểm của lực trên hình vẽ. Lấy g $\approx$10 m/s².

Lời giải

- Có 2 lực tác dụng lên vật:

+ Trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

+ Lực kéo của sợi dây có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên.

- Để vật cân bằng thì 2 lực tác dụng lên vật phải là 2 lực cân bằng.

Vậy lực kéo của sợi dây là: F_k = P = m.g = 4,5.10 = 45N.

Câu 29: Một vật có khối lượng 4,5 kg được buộc vào một sợi dây. Cần phải giữ dây một lực bằng bao nhiêu để vật được cân bằng? Chọn kết quả đúng. Lấy g $\approx$10 m/s² .

A. F > 45 N.

B. F = 45 N.

C. F < 45 N.

D. F  = 4,5 N.

Lời giải

Đáp án đúng: B

- Có 2 lực tác dụng lên vật:

+ Trọng lực có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống

+ Lực kéo của sợi dây có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên

- Để vật cân bằng thì 2 lực tác dụng lên vật phải là 2 lực cân bằng.

Vậy lực kéo của sợi dây là: F_k = P = m.g = 4,5.10 = 45N

Câu 30: Một viên bi lăn xuống 1 cái dốc dài 1,2 m hết 0,5 giây. Khi hết dốc, bi lăn tiếp 1 quãng đường nằm ngang dài 3 m trong 1,4 giây. Tính vận tốc trung bình của viên bi trên quãng đường dốc, trên quảng đường nằm ngang và trên cả 2 quãng đường.

Lời giải

Vận tốc trung bình trên dốc: 

v₁ = $\frac{s_1}{t_1}$ = $\frac{1,2}{0,5}$= 2,4 m/s 

Vận tốc trung bình trên đường ngang:

v₂ = $\frac{s_2}{t_2}$ = $\frac{3}{1,4}$= 2,1 m/s 

Vận tốc trung bình cả quãng đường: 

V = $\frac{s_1+s_2}{t_1+t_2}$ = $\frac{1,2+3}{0,5+1,4}$ = 2,2 m/s

Câu 31: Một viên bi được thả lăn xuống dốc dài 1,2 m với vận tốc trung bình là 2,4 m/s. Khi hết dốc, nó lăn tiếp một quãng đường nằm ngang dài 3 m trong 1,4 s.

a. Tính vận tốc trung bình của viên bi trên quãng đường nằm ngang và trên cả 2 quãng đường.

b. Nêu nhận xét về các kết quả tìm được.

Lời giải

a. Thời gian mà bi lăn trên quãng đường dốc là:

 $t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{1,2}{2,4}=0,5s$

Vận tốc mà bi lăn trên quãng đường nằm ngang là:

$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{3}{1,4}\approx 2,143m/s$

Vận tốc trung bình mà viên bi lăn trên cả 2 quãng đường là:

$v_{tb}=\frac{s_1+s_2}{t_1+t_2}=\frac{1,2+3}{1,4+0,5}=\frac{4,2}{1,9}\approx 2,21m/s$

b. Nhận xét: Vận tốc trên quãng đường dốc khác vận tốc trên quãng đường nằm ngang khác vận tốc trung bình trên cả hai quãng đường.

Câu 32: Cho mạch điện như hình vẽ: R₁ = R₂ = R₃ = 6Ω , R₄ = 2Ω . Tính điện trở tương đương của mạch khi ta nối M và B bằng một ampe kế có điện trở rất nhỏ?

A. R = 20 Ω.

B. R = $\frac{9}{3}\mathrm{\Omega }$ .

C. R = $\frac{10}{3}\mathrm{\Omega }$.

D. R = 14Ω.

Lời giải

Đáp án đúng: C

Vì ampe kế có điện trở rất nhỏ nên M và B cùng điện thế.

=> Chập M và B mạch điện được vẽ như hình.

Ta có R₂ // (R₁ nt (R₃//R₄))

$\begin{array}{l}\frac{1}{R_{34}}=\frac{1}{R_3}+\frac{1}{R_4}=>R_{34}=\frac{R_3.R_4}{R_3+R_4}=\frac{6.2}{6+2}=1,5\mathrm{\Omega }\\ R_{134}=R_1+R_{34}=6+1,5=7,5\mathrm{\Omega }\end{array}$

Điện trở tương đương của toàn mạch:

$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_{134}}=>R=\frac{R_2.R_{134}}{R_2+R_{134}}=\frac{6.7,5}{6+7,5}=\frac{10}{3}\mathrm{\Omega }$

Câu 33: Cho mạch điện như hình vẽ: R₁ = R₂ = R₃ = 6 W ; R₄ = 2 W; U_AB = 18 V. Nối M và B bằng một vôn kế. Tìm số chỉ của vôn kế B. Nối M và B bằng 1 ampe kế điện trở không đáng kể. Tìm số chỉ của ampe kế, chiều dòng qua Ampe kế.

Lời giải

a. Nối M, B bằng một vôn kế

Vi điện trở của vôn kế rất lớn nên ta có thể bỏ vôn kế ra khỏi mạch.

Mạch: $\left[R{}_1//\left(R_{2}nt{R}_3\right)\right]nt{R}_4$

$R_{23}=R_2+R_3=6+6=12\mathrm{\Omega }$

$R_{123}=\frac{R_1.R{}_{23}}{R_1+R{}_{23}}=\frac{12.6}{12+6}=4\mathrm{\Omega }$

$R_{1234}=R_{123}+R_4=4+2=6\mathrm{\Omega }$

$I_{AB}=I_4=I_{123}=\frac{U_{AB}}{R_{1234}}=\frac{18}{6}=3A$

U₄ = I₄.R₄ = 3.2 = 6 V

U₂₃ = U₁₂₃ = I₁₂₃ . R₁₂₃ = 3.4 = 12V

I₃ = I₂₃ = U₂₃ : R₂₃ = 12 :12 = 1 A

U₃ = I₃ . R₃ = 1.6 = 6 V

$\Rightarrow U_V=U_3+U_4=6+6=12V$ là số chỉ của vôn kế.

b. Nối M, B bằng ampe kế

Vì điện trở của ampe kế rất nhỏ nên chập hai điểm M, B vì có cùng điện thế.

Mạch trở thành:

Mạch: $\left[R_{1}nt\left(R_4//R_3\right)\right]//R_2$

$R{}_{34}=\frac{R_3.R_4}{R_3+R_4}=\frac{6.2}{6+2}=1,5\mathrm{\Omega }$

$R_{134}=R_1+R_{34}=6+1,5=7,5\mathrm{\Omega }$

$I_2=\frac{U_{AB}}{R_2}=\frac{18}{6}=3A$

$I_{34}=I_{134}=\frac{U_{AB}}{R_{134}}=\frac{18}{7,5}=2,4A$

$\Rightarrow U_3=I_{34}.R_{34}=2,4.1,5=3,6V$

$\Rightarrow I_3=\frac{U_3}{R_3}=\frac{3,6}{6}=0,6A$

$\Rightarrow I_A=I_3+I_4=3+0,6=3,6A$

Vậy số chỉ ampe kế là 3,6 A. Chiều dòng điện qua ampe kế là từ M đến B.

Câu 34: Trên một bóng đèn có ghi 6V - 5W. Mắc đèn này vào hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức của nó trong 2 giờ.

a, Tính điện trở của đèn khi đó.

b, Tính tiền điện phải trả khi sử dụng đèn trong 30 ngày. Biết 1kWh = 700đ

Lời giải

a. Điện trở của đèn khi đó là

$R=\frac{U^2}{P}=\frac{6^2}{5}=7,2\left(\mathrm{\Omega }\right)$

b. Điện năng tiêu thụ là

A = P . t = 5.30.2.3600 = 1080000 (W.s) = 0,3 kWh

Số tiền phải trả khi sử dụng đèn là T = A. 700 = 0,3 .700 = 210 (đ)

Câu 35: Một quả cầu nặng m = 100 g được treo ở đầu một sợi dây nhẹ, không co dãn, dài l = 1 m (đầu kia của dây cố định). Truyền cho quả cầu ở vị trí cân bằng một vận tốc đầu v₀ theo phương ngang. Khi dây treo nghiêng góc α =30⁰ so với phương thẳng đứng thì gia tốc của quả cầu có phương ngang. Cho g = 10 m/s², bỏ qua mọi ma sát.

a) Tìm vận tốc v₀.

b) Tính lực căng dây và vận tốc của vật tại vị trí có góc lệch a = 40⁰.

Lời giải

a. Khi dây treo nghiêng góc $\alpha ={30}^0$ so với phương thẳng đứng, vật M chịu tác dụng của các lực như hình vẽ. Do gia tốc có phương ngang nên

T . cos 30⁰ = m.g (1)

Mặt khác, xét theo phương hướng tâm MO ta có:

$T-mg.cos{30}^0=\frac{m{v}^2}{\ell }$ (2) (Với v là vận tốc của vật tại M)

Từ (1) và (2) suy ra: $v^2=\frac{g\ell }{2\sqrt{3}}(3)$

Áp dụng ĐLBT cơ năng cho hệ khi vật ở vị trí M và khi vật ở vị trí cân bằng ta được:

$v_0^2=v^2+2g\ell \left(1-cos{30}^0\right)=\frac{12-5\sqrt{3}}{6}g\ell$

$\Rightarrow v_0=2,36m/s$

b. Áp dụng ĐLBT cơ năng cho hệ khi vật ở vị trí $\alpha ={40}^0$và khi vật ở vị trí cân bằng ta được:

$v_0^2=v^2+2g\ell \left(1-cos{40}^0\right)$$\Rightarrow v=\sqrt{v_0^2-2g\ell \left(1-cos{40}^0\right)}\approx 0,94m/s$

Xét theo phương sợi dây ta có:

T = m.g.cos40⁰ + $\frac{m{v}^2}{\ell }$= 0,1.10.cos40⁰ + $\frac{0,1.0,{94}^2}{1}=0,86N$

Câu 36: Tính chiều cao của một cây cổ thụ có bóng trên mặt đất dài 8 m và có tia sáng từ đỉnh tạo với mặt đất một góc bằng 60⁰.

Lời giải

Theo hình vẽ ta có: $\tan \widehat{BCA}=\frac{AB}{AC}=\frac{AB}{8}\Rightarrow \tan {60}^0=\frac{AB}{8}\Rightarrow AB=8\sqrt{3}(m)$

Câu 37: Bên cạnh nhà bạn An có một cái cây cổ thụ. Bố An muốn đo chiều cao của cây nhưng không thể trèo lên cây được, An đã giúp bố đo chiều cao của cây cổ thụ bằng cách đo bóng cây trên mặt đất dài 8 m và có tia sáng từ đỉnh tạo với mặt đất một góc bằng 60⁰. Em hãy giúp An tính chiều cao cây cổ thụ cho bố (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Lời giải

Giả sử AB là cây cổ thụ, AC là độ dài bóng của cây in trên mặt đất.

Ta có hình vẽ như sau:

$\tan \widehat{BCA}=\frac{AB}{AC}=\frac{AB}{8}\Rightarrow \tan {60}^0=\frac{AB}{8}\Rightarrow AB=8\sqrt{3}(m)\approx 13,86m$

Vậy cây cổ thụ có chiều cao khoảng 13,86 m.

Câu 38: Thế nào là áp suất khí quyển? Áp suất này tác dụng lên các vật trong khí quyển theo phương nào? Nêu ví dụ cho thấy tác dụng của áp suất khí quyển?

Lời giải  

- Do không khí có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chịu áp suất của lớp không khí bao quanh Trái Đất. Áp suất này được gọi là áp suất khí quyển.

- Áp suất khí quyển tác dụng lên các vật trong khí quyển theo mọi phương.

Ví dụ:

- Khi bác sĩ truyền nước cho bệnh nhân, lúc chai nước gần hết thì ta thấy chai nước bị bóp méo lại.

- Em bé hút một hộp sữa giấy, khi sữa trong hộp hết thì hộp bị bẹp theo nhiều phía.

Câu 39: Một đoàn xe cơ giới có đội hình dài 1500 m di chuyển với vận tốc 40 km/h. Người chỉ huy ở đầu xe trao cho một chiến sĩ đi mô tô một mệnh lệnh chuyển xuống xe cuối. Chiến sĩ ấy đi và về với cùng một vận tốc và hoàn thành nhiệm vụ trở về báo cáo mất một thời gian 5 phút 24 s. Tính tốc độ chiến sĩ đi mô tô.

A. 60 km/h.

B. 54 km/h.

C. 18 km/h.

D. 20 km/h.

Lời giải

Đáp án đúng: A

Đổi 5 min 24 s = 324 s

Gọi v₁₀ là tốc độ chiến sĩ đi mô tô so với mặt đường, v₂₀ là tốc độ đoàn xe so với mặt đường, v₁₂ là tốc độ chiến sĩ đi mô tô so với đoàn xe.

Quãng đường người chiến sĩ đi xe mô tô ở cả lượt đi và lượt về là như nhau và cùng bằng l = 1500 m.

Ta có: ${\overrightarrow{v}}_{12}={\overrightarrow{v}}_{10}+{\overrightarrow{v}}_{02}={\overrightarrow{v}}_{10}+\left(-{\overrightarrow{v}}_{20}\right)$

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của người chiến sĩ đi xe mô tô  

$\{\begin{array}{c}{v}_{12\left(di\right)}=v_{10}+v_{20}\\ v_{12\left(ve\right)}=v_{10}-v_{20}\end{array}$

+ Theo đề bài suy ra: $t=\frac{\ell }{v_{10}+v_{20}}+\frac{\ell }{v_{10}-v_{20}}=324(s)$

$\Rightarrow \frac{1500}{v_{10}+\frac{100}{9}}+\frac{1500}{v_{10}-\frac{100}{9}}=324$

$\Rightarrow 0,216v_{10}^2-2v_{10}-\frac{80}{3}=0$

$\Rightarrow [\begin{array}{c}{v}_{10}=\frac{50}{3}(m/s)\\ v_{10}=-\frac{200}{27}(m/s)\end{array}$

Ta nhận giá trị v₁₀ dương, v₁₀ = 16,67 m/s = 60 km/h

Vậy tốc độ chiến sĩ đi mô tô là 60 km/h.

Câu 40: Một bàn là được sử dụng đúng với hiệu điện thế định mức 220 V trong 30 phút thì tiêu thụ một điện năng là 1440 kJ.

a. Tính công suất của bàn là?

b. Tính điện trở của bàn là và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó?

Lời giải

A =1440 kJ =1400000 J

a) Công suất của bàn là là:

P = At = 1440.10330.60 = 800 (W)

b. Cường độ dòng điện chạy qua bàn là:

I = P : U = 800 : 220 = 3,64 (A)

Điện trở của bàn là là:

R = U : I = 220 : 3,64 = 60,44(Ω)