Trắc nghiệm Chuyển động tròn đều có đáp án – Vật lí lớp 10

Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 5: Chuyển động tròn đều

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 5: Chuyển động tròn đều

Câu 1. Chọn ý sai. Chuyến động tròn đều có

A. gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo.

B. tốc độ góc không đổi theo thời gian

C. quỹ đạo chuyển động là đường tròn.

D. vectơ gia tốc luôn không đổi.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Chuyển động tròn đều có:

+ gia tốc luôn hướng vào tâm quỹ đạo.                           

+ tốc độ góc không đổi theo thời gian

+ quỹ đạo chuyển động là đường tròn.                  

+ độ lớn vận tốc không đổi, nhưng hướng luôn thay đổi nên chuyển động này có vectơ gia tốc hướng tâm đặc trưng cho sự thay đổi của hướng chuyển động của vật.

Câu 2. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?

A. Chuyển động của pittông trong động cơ đốt trong.     

B. Chuyển động của một mắt xích xe đạp.

C. Chuyến động của đầu kim phút.                       

D. Chuyển động của con lắc đồng hồ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

A – chuyển động thẳng

B – chuyển động cong

C – chuyển động tròn đều

D - chuyển động cong

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.$\omega =\frac{2\pi }{T}$

B.$\omega =\frac{2\pi }{f}$

C.$T=\omega f$

D.$T=\frac{1}{f^2}$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có:$\omega =\frac{2\pi }{T}=2\pi f;$

$\hspace{0.17em}T=\frac{1}{f}=\frac{2\pi }{\omega };f=\frac{1}{T}$

Câu 4. Một chất điểm chuyển động tròn đều với bán kính R, tốc độ dài là v, tốc độ góc là ω. Gia tốc hướng tâm a_ht có biểu thức:

A.$a_{ht}=\frac{v^2}{R}$

B. $a_{ht}=R{v}^2$

C. $a_{ht}=\omega R^2$

D.$a_{ht}=v{\omega }^2$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Gia tốc hướng tâm a_ht có biểu thức:

$a_{ht}=\frac{v^2}{R}={\omega }^2.R$

Câu 5. Phát biểu nào sau đây không chính xác về chuyển động tròn ?

A. Quạt điện khi đang quay ổn định thì chuyển động của một điểm trên cánh quạt là chuyển động tròn đều

B. Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo là đường tròn

C. Kim chỉ trên đồng hồ đo vận tốc xe chuyển động tròn đều

D. Vệ tinh địa tĩnh quay quanh trái đất

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – không đúng, kim chỉ trên đồng hồ đo vận tốc xe chuyển động cong

D – đúng

Câu 6. Một bánh xe quay đều 100 vòng trong 4 giây. Chu kì quay của bánh xe là?

A. 0.04s

B. 0,02s

C. 25s

D. 50s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Một bánh xe quay đều 100 vòng trong 4 giây

=> 1 vòng bánh xe quay mất thời gian là 0,04 giây

=> Chu kì quay của bánh xe là T = 0,04s

Câu 7. Chọn phát biểu sai. Vật chuyển động tròn đều với chu kì T không đổi, khi bán kính r của quĩ đạo

A. giảm thì tốc độ dài giảm.

B. thay đổi thì tốc độ góc không đổi.

C. tăng thì độ lớn gia tốc hướng tâm tăng.

D. tăng thì tốc độ góc tăng.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Vật chuyển động tròn đều với chu kì T không đổi:

+ khi bán kính r của quĩ đạo giảm thì tốc độ dài giảm.                                  

+ khi bán kính r của quĩ đạo thay đổi thì tốc độ góc không đổi.

+ khi bán kính r của quĩ đạo tăng thì độ lớn gia tốc hướng tâm tăng.   

Câu 8. Hai xe ô tô cùng đi qua đường cong có dạng cung tròn bán kính là R với vận tốc $v_1=3v_2$. Ta có gia tốc của chúng là:

A.$a_1=3a_2$

B. $a_2=\sqrt{3}{a}_1$

C. $a_1=9a_2$

D.$a_2=4a_1$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có:

$a=\frac{v^2}{R}$  =>$a_1=\frac{v_1^2}{R};a_2=\frac{v_2^2}{R}$

$\frac{a_1}{a_2}=\frac{v_1^2}{v_2^2}=\frac{{\left(3v_2\right)}^2}{v_2^2}=9$

Câu 9. Chọn phát biểu sai.

A. Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên Mặt Trăng là lực hướng tâm.

B. Lực hướng tâm tác dụng lên một vật chuyển động tròn đều có độ lớn tỉ lệ với bình phương tốc độ dài của vật.

C. Khi một vật chuyển động tròn đều, hợp lực của các lực tác dụng lên vật là lực hướng tâm.

D. Gia tốc hướng tâm tỉ lệ nghịch với khối lượng vật chuyển động tròn đều.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

A – đúng

B – đúng

C – đúng

D – sai

Câu 10. Trong các chuyển động tròn đều

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

B. có cùng bán kính, chuyển động nào có chu kỳ quay lớn thì có tốc độ dài lớn hơn.

C. có cùng chu kỳ, chuyển động nào có bán kính nhỏ hơn thì có tốc độ góc nhỏ hơn.

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

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

A – sai, vì: chuyển động nào có chu kỳ quay nhỏ hơn thì có tốc độ góc lớn hơn

B - sai, vì: có cùng bán kính, chuyển động nào có chu kỳ quay lớn thì có tốc độ dài nhỏ hơn.

C - sai, vì: có cùng chu kỳ thì có tốc độ góc bằng nhau và không phụ thuộc vào bán kính.

D - đúng

Câu 11. Trong máy cyclotron các proton khi được tăng tốc đến tốc độ V thì chuyển động tròn đều với bán kính R. Chu kì quay của proton là:

A.$T=\frac{2\pi R}{v}$

B.$T=Rv$

C. $T=\frac{2\pi v}{R}$

D. $T=R^{2}v$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có:

$T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi R}{v}$ với $\omega =\frac{v}{R}$

Câu 12. Một xe du lịch chuyển động dọc theo đường tròn với vận tốc không đổi là 60km/h. Xe du lịch sẽ chuyển động:

A. Có gia tốc hướng tâm

B. Không có gia tốc

C. Không đủ thông tin để xác định

D. Có gia tốc dài

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Vì xe chuyển động theo đường tròn nên cho dù khi di chuyển với độ lớn vận tốc không đổi thì hướng chuyển động hay hướng của vận tốc sẽ thay đổi nên sẽ xuất hiện đại lượng gia tốc để đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc. Do đó, xe du lịch sẽ chuyển động có gia tốc hướng tâm.

Câu 13. Trên một cánh quạt người ta lấy hai điểm có $R_1=4R_2$ thì. Chu kì quay của 2 điểm đó là:

A.$T_1=2T_2$

B.$T_2=2T_1$

C. $T_1=T_2$                      

D.$T_1=4T_2$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Hai điểm cùng nằm trên một cánh quạt nên sẽ có tốc độ góc quay như nhau => chu kì quay của 2 điểm đó bằng nhau.

Câu 14. Hai điểm A, B nằm trên cùng bán kính của một vô lăng đang quay đều cách nhau 20cm. Điểm A  ở phía ngoài có vận tốc v_A = 0.6m/s, còn điểm B có vận tốc v­_B = 0,2m/s. Tính vận tốc góc của vô lăng và khoảng cách từ điểm B đến trục quay?

A. 2 (rad/s); 0,1m

B. 1 (rad/s); 0,2m

C. 3 (rad/s); 0,2m

D. 0,2 (rad/s); 3m

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Theo bài ra ta có:

+ $r_A=r_B+0,2$

+$v_A=r_A\omega =(r_B+0,2)\omega =0,6 \left(1\right)$

+ $v_B=r_B\omega =0,2 \left(2\right)$ 

Lập tỉ số:$\frac{\left(1\right)}{\left(2\right)}=\frac{r_B+0,2}{r_B}=\frac{0,6}{0,2}=3$

$\Rightarrow r_B+0,2=3r_B\Rightarrow r_B=0,1m$  

Thay vào (2)

$\Rightarrow 0,1.\omega =0,2\Rightarrow \omega =2(rad/s)$  

Câu 15. Cho một đồng hồ treo tường có kim phút dài 15 cm và kim giờ dài 10 cm. Hai kim trùng nhau tại điểm 0h. Sau bao lâu nữa hai kim trùng nhau?

A. 4h 5 phút 26s

B. 2h 5 phút 26s

C. 2h 3 phút 27s

D. 1h 5 phút 27s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Gọi t là thời gian hai kim gặp nhau

Kim phút quay được một góc ${\phi }_1={\omega }_1{t}_1$ 

Kim giờ quay được một góc ${\phi }_2={\omega }_2{t}_2$

Vì kim phút hơn kim giờ một góc là $2\pi$ nên ta có:${\omega }_{1}t={\omega }_{2}t+2\pi$

$\Rightarrow t=\frac{2\pi }{{\omega }_2-{\omega }_1}=$1 giờ 5 phút 27 giây

Câu 16. Một xe tải đang chuyển động thẳng đều có $v=72km/h$ có bánh xe có đường kính 80cm. Tính chu kì, tần số, tốc độ góc của đầu van xe.

A. 0,2513s, 3,98 vòng/s; 25 rad/s 

B. 1,2513s, 1,98 vòng/s; 15 rad/s

C. 3,2513s, 1,18 vòng/s; 15 rad/s

D. 2,2513s, 1,18 vòng/s; 10 rad/s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Vận tốc xe tải bằng tốc độ dài của đầu van:$v=72km/h=20m/s$

Tốc độ góc:

$\omega =\frac{v}{r}=\frac{20}{0,8}=25(rad/s)$

$T=\frac{2\pi }{\omega }=0,2513s$

$\Rightarrow f=\frac{1}{T}=3,98$(Hz )

Câu 17. Một đồng hồ đeo tay có kim giờ dài 2,5cm, kim phút dài 3cm. So sánh tốc độ góc, tốc độ dài của 2 đầu kim nói trên.

A. ω_ph = 11ω_h, v_ph = 11,4v_h. 

B. ω_ph = 11ω_h, v_ph = 13,4v_h.

C. ω_ph = 12ω_h, v_ph = 14,4v_h. 

D. ω_ph = 12ω_h, v_ph = 12,4v_h.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Đối với kim giờ:

$\left\{\begin{array}{l}{T}_h=\mathrm{12.60.60}=43200s\\ \Rightarrow {\omega }_h=\frac{2.\pi }{T_h}=1,{45.10}^{-4}rad/s\\ \Rightarrow v_h=r.\omega =2,{5.10}^{-2}.1,{45.10}^{-4}\\ =3,{4.10}^{-6}m/s\end{array}\right.$

Đối với kim phút:

$\left\{\begin{array}{l}{T}_{ph}=60.60=3600s\\ \Rightarrow {\omega }_{ph}=\frac{2.\pi }{T_{ph}}=1,{74.10}^{-3}rad/s\\ \Rightarrow v_{ph}=r.\omega ={3.10}^{-2}.1,{45.10}^4\\ =5,{2.10}^{-5}m/s\end{array}\right.$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{{\omega }_h}{{\omega }_{ph}}=\frac{1,{45.10}^{-4}}{1,{74.10}^{-3}} \\ \Rightarrow {\omega }_{ph}=12{\omega }_h \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{v_h}{v_{ph}}=\frac{3,{4.10}^{-6}}{5,{2.10}^{-5}} \\ \Rightarrow v_{ph}=14,4v_h \end{gathered}$$

Câu 18. Một xe máy đang chạy, có một điểm nằm trên vành ngoài của lốp xe máy cách trục bánh xe 31,4cm. Bánh xe quay đều với tốc độ 10 vòng/s. Số vòng bánh xe quay để số chỉ trên đồng hồ tốc độ của xe sẽ nhảy 1 số ứng với 1km và thời gian quay hết số vòng ấy là bao nhiêu ? Lấy $3,{14}^2=10$

A. 500 vòng, 50s           

B. 400 vòng, 40s           

C. 300 vòng, 30s           

D. 200 vòng. 20s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Đổi 1 km = 1000 m; 31,4 cm = 0, 314 m

Áp dụng công thức:

$S=N.2\pi r=1000$

$\Rightarrow N=\frac{1000}{2.3,14.0,314}=500$vòng

Vậy thời gian quay hết số vòng đó là:

$t=\frac{N}{f}=\frac{500}{10}=50s$

Câu 19. Tại một điểm nằm ở ${30}^0$, trên mặt đất trong chuyển động quay của trái đất. Xác định vận tốc dài và gia tốc hướng tâm tại điểm đó? Cho bán kính trái đất là 6400km.

A. 402 m/s;  0,029m/s² 

B. 302 m/s;  0,019m/s² 

C. 202 m/s;  0,039m/s² 

D. 102 m/s;  0,049m/s²

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Chu kỳ quay của trái đất là:

$T=24h=\mathrm{24.60.60}=86400s$

Vận tốc góc của điểm:

$$\begin{gathered} \omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{96400} \\ =7,{26.10}^{-5}(rad/s) \end{gathered}$$

Bán kính khi quay của điểm là:

$$\begin{gathered} r=R\cos {30}^0=6400.\frac{\sqrt{3}}{2} \\ =3200.\sqrt{3}m \end{gathered}$$

Vậy tốc độ dài cần xét là:

$v=\omega r=402(m/s)$

Gia tốc hướng tâm:

$a_{ht}=\frac{v^2}{r}=r{\omega }^2=0,029(m/s^2)$

Câu 20. Một đĩa tròn bán kính 20 cm quay đều quanh trục của nó. Đĩa quay hết một vòng mất 0,2 s. Tìm tốc độ dài v, tốc độ góc ω và gia tốc hướng tâm a_ht của một điểm nằm trên mép đĩa?

A. v = 62,8m/s, ω = 31,4rad/s, a_ht ≈ 19,7m/s². 

B. v = 3,14m/s, ω = 15,7rad/s, a_ht ≈ 49m/s².

C. v = 6,28m/s, ω = 31,4rad/s, a_ht ≈ 197m/s². 

D. v = 6,28m/s, ω = 3,14rad/s, a_ht ≈ 97m/s².

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Tốc độ góc:

$\omega =\frac{2\pi }{T}=31,4rad/s$ 

Tốc độ dài:$v=R\omega =6,28$ m/s

Gia tốc hướng tâm:

$a_{ht}=\frac{v^2}{R}\approx 197m/s^2$  

Câu 21. Một đĩa tròn bán kính r = 10 cm quay đều quanh trục của nó. Đĩa quay 1 vòng hết 0,2 s. Tốc độ dài của một điểm nằm trên mép đĩa là

A. 3,14 m/s.

B. 6,28 m/s.

C. 62,8 m/s.

D. 31,4m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Tốc độ góc của đĩa:

$\omega =\frac{2\pi }{T}$ = 31,4 rad / s

Tốc độ của điểm trên mép đĩa:

$v=R\omega$ = 3,14m/s

Câu 22. Tìm vận tốc góc $\omega$ của Trái đất quanh trục của nó. Trái đất quay 1 vòng quanh trục của nó mất 24 giờ

A.$7,{27.10}^{-5}rad/s$

B.$5,{42.10}^{-5}rad/s$

C. $6,{20.10}^{-6}rad/s$

D.$7,{27.10}^{-4}rad/s$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

$$\begin{gathered} \omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2.3,14}{24.3600} \\ \approx 7,{27.10}^{-5}\left(rad/s\right) \end{gathered}$$