Trắc nghiệm Tính tương đối của chuyển động có đáp án – Vật lí lớp 10

Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 6: Tính tương đối của chuyển động

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 6: Tính tương đối của chuyển động

Câu 1. Một hành khách ngồi trong xe A, nhìn qua cửa sổ thấy xe B bên cạnh và sân ga đều chuyển động như nhau. Như vậy xe A

A. đứng yên, xe B chuyển động.

B. chạy, xe B đứng yên.

C. và xe B chạy cùng chiều. 

D. và xe B chạy ngược chiều

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Theo bài ra xe A thấy sân ga và xe B chuyển động tức là chọn xe A là vật mốc.

Mặt khác, ta nhận thấy sân ga gắn với mặt đất.

Như vậy, nếu ta chọn vật mốc là sân ga thì sẽ thấy xe A chuyển động, xe B đứng yên.

Câu 2. Hành khách A đứng trên toa tàu, nhìn qua cửa sổ thấy hành khách B ở toa tàu bên cạnh. Hai toa tàu đang đỗ trên hai đường tàu trong sân ga. Bỗng A thấy B chuyển động về phía sau. Tình huống nào sau đây chắc chắn không xảy ra?

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

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

C. Toa tàu A chạy về phía trước, toa tàu B đứng yên.

D. Toa tàu A đứng yên, toa tàu B chạy về phía sau.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

A – không thể xảy ra

B – có thể xảy ra

C – có thể xảy ra

D – có thể xảy ra

Câu 3. Một người đứng ở Trái Đất sẽ thấy

A. Mặt Trăng đứng yên, Trái Đất quay quanh mặt trời.

B. Mặt Trời và Trái Đất đứng yên.

C. Trái Đất quay quanh Mặt Trời. 

D. Trái Đất đứng yên, Mặt Trời quay quanh Trái Đất.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Chọn Trái Đất làm vật mốc, một người đứng ở Trái Đất sẽ thấy Trái Đất đứng yên, Mặt Trời quay quanh Trái Đất.

Câu 4. Xét một chiếc thuyền trên dòng sông. Gọi: Vận tốc của thuyền so với bờ là v₂₁ ; Vận tốc của nước so với bờ là v₃₁ ; Vận tốc của thuyền so với nước là v₂₃. Như vậy:

A. v₂₁ là vận tốc tương đối.

B. v₂₁ là vận tốc kéo theo.

C. v₃₁ là vận tốc tuyệt đối.

D. v₂₃ là vận tốc tương đối.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Theo đề bài ra ta có:

- Bờ tương ứng với 1 gắn với hệ quy chiếu đứng yên

- Thuyền tương ứng với số 2 ứng với vật chuyển động

- Nước tương ứng với số 3 gắn với hệ quy chuyển động

Suy ra

+ v₂₁ là vận tốc tuyệt đối

+ v₃₁ là vận tốc kéo theo

+ v₂₃ là tương đối

Câu 5. Cho ba vật bất kỳ đươc ký hiệu (1); (2); (3) . Áp dụng công thức cộng vận tốc có thể viết được phương trình nào kể sau?

A.${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$

B. ${\overrightarrow{v}}_{12}={\overrightarrow{v}}_{13}+{\overrightarrow{v}}_{32}$

C. ${\overrightarrow{v}}_{23}={\overrightarrow{v}}_{21}+{\overrightarrow{v}}_{13}$

D. Cả 3 đáp án trên đều đúng

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích

Áp dụng công thức cộng vận tốc có thể viết được phương trình:

+${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$

+${\overrightarrow{v}}_{12}={\overrightarrow{v}}_{13}+{\overrightarrow{v}}_{32}$

+${\overrightarrow{v}}_{23}={\overrightarrow{v}}_{21}+{\overrightarrow{v}}_{13}$

Câu 6. Một chiếc xuồng đi xuôi dòng nước từ A đến B mất 4 giờ, còn nếu đi ngược dòng nước từ B đến A mất 5 giờ. Biết vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 4 km/h. Tính vận tốc của xuồng so với dòng nước và tính quãng đường AB?

A. 36km/h; 160km

B. 63km/h; 120km 

C. 60km/h; 130km

D. 36km/h; 150km

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Gọi v₁₃ là vận tốc của xuồng với bờ

        v₂₃ là vận tốc của nước với bờ bằng 4 km/h

        v₁₂ là vận tốc của xuồng so với dòng nước

Ta có:  Khi đi xuôi dòng:  v₁₃ = v₁₂ + v₂₃

Mà S_AB = v₁₃.t₁ = ( v₁₂ + v₂₃ ).4

Khi đi ngược dòng: v₁₃ = v₁₂ – v₂₃

Mà S_AB = v₁₃.t₂ = ( v₁₂ – v₂₃ ).5

Quãng đường không đổi: ( v₁₂ + v₂₃ ).4 = ( v₁₂ – v₂₃ ).5

v₁₂ = 36km/h

S_AB = 160km

Câu 7. Một chiếc thuyền chuyển động thẳng đều với v = 10m/s so với mặt biển, con mặt biển tĩnh lặng. Một người đi đều trên sàn thuyền có v = 1m/s so với thuyền. Xác định vận tốc của người đó so với mặt nước khi người và thuyền tàu chuyển động vuông góc với nhau?

A. 9m/s 

B. 8,5m/s 

C. 10,05m/s 

D. 12m/s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Gọi v₁₃ là vận tốc của người so với mặt nước biển.

      v_­12 là vận tốc của người so với thuyền

       v₂₃ là vận tốc của thuyền so với mặt nước biển.

Khi vuông góc:

$$\begin{gathered} v_{13}=\sqrt{v_{12}^2+{v_{23}}^2} \\ =\sqrt{{10}^2+1^2}=10,05m/s \end{gathered}$$

Câu 8. Một canô chạy thẳng đều xuôi dòng từ bến A đến bến B cách nhau 54km mất khoảng thời gian 3h. Vận tốc của dòng chảy là 6km/h. Tính khoảng thời gian nhỏ nhất để canô ngược dòng từ B đến A?

A. 11h

B. 12h

C. 10h

D. 9h

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Gọi v₁₃ là vận tốc của ca nô với bờ

       v₂₃ là vận tốc của nước với bờ bằng 6 km/h

      v₁₂ là vận tốc của ca nô so với dòng nước

Khi ngược dòng: v^’₁₃ = v_12­ − v₂₃ = 12 − 6= 6km/h 

$t^{\text{'}}=\frac{S}{v_{13}^{\text{'}}}=\frac{54}{6}=9h$

Câu 9. Một người nông dân lái canô chuyển động đều và xuôi dòng từ bến A đến bến B mất 2 giờ. Khoảng cách hai bến là 48km, biết vận tốc của nước so với bờ là 8km/h. Tính vận tốc của canô so với nước?

A. 16km/h

B. 12km/h

C. 11km/h

D. 18km/h

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Gọi v₁₃ là vận tốc của ca nô với bờ

      v₂₃ là vận tốc của nước với bờ bằng 6 km/h

      v₁₂ là vận tốc của ca nô so với dòng nước

Theo bài ra ta có:

$v_{13}=\frac{S}{t}=\frac{48}{2}=24km/h$

Khi xuôi dòng: v₁₃ = v_12­ + v₂₃

_{$$\begin{gathered} \Rightarrow 24=v_{12}+8 \\ \Rightarrow v_{12}=16km/h \end{gathered}$$}

Câu 10. Một người nông dân điều khiển xuồng máy đi từ bến sông A đến bến B rồi từ bến B quay về bến A. Hai bến sông cách nhau 14km được coi là trên một đường thẳng. Biết vận tốc của xuồng khi nước không chảy là 19,8km/h và vận tốc của dòng nước so với bờ sông là 1,5m/s. Tìm thời gian chuyển động của xuồng?

A. 2200s

B. 3300s

C. 4400s

D. 5500s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Gọi v₁₃ là vận tốc của xuồng với bờ

v₂₃ là vận tốc của nước với bờ bằng:

$v_{23}=19,8km/h=5,5m/s$

v₁₂ là vận tốc của xuồng so với dòng nước:

$v_{12}=1,5m/s$ 

Khi xuôi dòng: v₁₃ = v_12­ + v₂₃ = 7m/s

$t_1=\frac{S}{v_{13}}=\frac{14000}{7}=2000s$  

Khi ngược dòng: v^’₁₃ = v_12­ - v₂₃ = 4m/s

$\Rightarrow t_2=\frac{S}{v_{{}_{13}}^{/}}=\frac{14000}{4}=3500s$

Vậy thời gian chuyển động của xuồng : t = t₁ + t^’ = 5500s.

Câu 11. Canô xuôi dòng từ M đến N mất 3 giờ và ngược dòng từ N về M mất 5 giờ. Khi canô trong nước yên lặng chạy với tốc độ 50 km/giờ. Tốc độ của nước so với bờ là

A. 9 km/giờ.

B. 12,5 km/giờ. 

C. 12 km/giờ.

D. 20 km/giờ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

- Chọn chiều dương là chiều chuyển động của canô.

- Ta có:${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$

${\overrightarrow{v}}_{12}$ là vận tốc của canô so với nước.

${\overrightarrow{v}}_{23}$ là vận tốc của nước so với bờ.

${\overrightarrow{v}}_{13}$ là vận tốc của canô so với bờ.

- Xuôi dòng:$v_{13}=v_{12}+v_{23}$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{AB}{t_1}=v_{12}+v_{23} \\ \Rightarrow \frac{AB}{3}=50+v_{23} \end{gathered}$$

- Ngược dòng:$v_{13}^{/}=v_{12}-v_{13}$  

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{AB}{t_2}=v_{12}-v_{23} \\ \Rightarrow \frac{AB}{5}=50-v_{23} \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} \Rightarrow 150+3v_{23}=250-5v_{23} \\ \Rightarrow v_{23}=12,5km/h \end{gathered}$$

Câu 12. Khi nước yên lặng, một người bơi với tốc độ 4 km/giờ. Khi bơi xuôi dòng từ A đến B mất 30 phút và ngược dòng từ B về A mất 48 phút, A và B cách nhau

A. 2,46 km.

B. 4,32 km. 

C. 2,78 km.

D. 1,98 km.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

- Gọi 1: người, 2: nước, 3: bờ và ${\overrightarrow{v}}_{12}$ là vận tốc của người so với nước, ${\overrightarrow{v}}_{23}$ là vận tốc của nước so với bờ, ${\overrightarrow{v}}_{13}$ là vận tốc của người so với bờ.

- Chiều dương là chiều bơi của người.

Ta có:${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$

- Khi xuôi dòng:$v_{13}=v_{12}+v_{23}$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{AB}{t_1}=v_{12}+v_{23} \\ \Rightarrow \frac{AB}{0,5}=5+v_{23}\left(1\right) \end{gathered}$$

- Khi ngược dòng: $v_{13}^{/}=v_{12}-v_{23}$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{AB}{t_2}=v_{12}-v_{23} \\ \Rightarrow \frac{AB}{0,8}=4-v_{23}\left(2\right) \end{gathered}$$ 

+ Từ (1) và (2):

$\frac{AB}{0,5}+\frac{AB}{0,8}=8\Rightarrow AB=2,46km$

Câu 13. Người A ngồi yên trên một toa tàu chuyển động với vận tốc 30 km/giờ đang rời ga. Người B ngồi yên trên một toa tàu khác đang chuyển động với vận tốc 20 km/giờ đang vào ga. Hai đường tàu song song với nhau. Vận tốc của người A đối với người B là

A. 30 km/giờ.

B. 20 km/giờ.

C. 35 km/giờ.

D. 50 km/giờ.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

${\overrightarrow{v}}_{12}$ là vận tôc của người A so với người B.

${\overrightarrow{v}}_{13}$ là vận tốc của người A so với đất.

${\overrightarrow{v}}_{23}$ là vận tốc của người B so với đất.

Chiều dương là chiều tàu của người A chuyển động.

Ta có: ${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$ 

Hai tàu chạy ngược chiều nhau:

$v_{13}=v_{12}-v_{23}$

$\Rightarrow v_{12}=v_{13}+v_{23}$

= 30 + 20 = 50 km/giờ.

Câu 14. Một ôtô đang chạy với vận tốc 72 km/giờ thì đuổi kịp một đoàn tàu đang chạy trên đường sắt song song với đường ôtô. Một hành khách ngồi trên ôtô nhận thấy từ lúc ôtô gặp đoàn tàu đến lúc vượt qua mất 30 giây. Đoàn tàu gồm 12 toa, mỗi toa dài 20 m. Đoàn tàu chạy với tốc độ

A. 28 m/s.

B. 12 m/s.

C. 20 m/s.

D. 8 m/s.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Gọi 1: ôtô, 2: tàu và 3: đường

Vận tốc ${\overrightarrow{v}}_{12}$ của ôtô/ tàu bằng thương số chiều dài đoàn tàu với thời gian ôtô vượt qua tàu

$v_{12}=\frac{S}{t}=\frac{20.12}{30}=8m/s$

Ta có:${\overrightarrow{v}}_{13}={\overrightarrow{v}}_{12}+{\overrightarrow{v}}_{23}$

Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của ôtô.

$$\begin{gathered} v_{13}=v_{12}+v_{23} \\ \Rightarrow v_{23}=v_{13}-v_{12} \\ =20-8=12m/s \end{gathered}$$

Câu 15. Một chiếc tàu chuyển động thẳng đều với vận tốc $P_1$ gặp 1 đoàn xà lan dài $P_1^{}+F$ m đi ngược chiều với vận tốc $F+P_1-P_2$ . Trên 1 boong tàu có 1 người đi từ mũi đến lái với vận tốc $P_2$ km/h. Hỏi người ấy thấy đoàn xà lan qua trước mặt mình trong bao lâu?

A. 10,2s

B. 15,1s

C. 19,4s

D. 22,5s

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

+ Theo đề các vận tốc v₁, v₂ được tính đối với nước, vận tốc v₃ được tính đối với tàu.

+ Trong chuyển động tương đối của (3) đối với (2). Thời gian phải tìm là thời gian để (3) đi được đoạn đường ℓ.

+ Ta có: ${\overrightarrow{v}}_{3,2}={\overrightarrow{v}}_{3,1}+{\overrightarrow{v}}_{1,0}+{\overrightarrow{v}}_{0,2}$

$={\overrightarrow{v}}_3+{\overrightarrow{v}}_1+\left(-{\overrightarrow{v}}_2\right)$ 

+ Chọn chiều dương là chiều của ${\overrightarrow{v}}_1$ ta có tốc độ tương đối:

$$\begin{gathered} v_{3,2}=v_1+v_2-v_3=30+15-5 \\ =40km/h\Rightarrow v_{32}=\frac{40}{3,6}=\frac{100}{9}m/s \end{gathered}$$

+ Thời gian cần tìm:

$t=\frac{\mathcal{l}}{v_{32}}=\frac{250}{\frac{100}{9}}=22,5\left(s\right)$