Đề thi học kì 1 môn Vật lí 1 năm 2018-2019 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM (CLC)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn sinh viên có tài liệu ôn tập những kiến thức cơ bản, kỹ năng giải các bài tập nhanh nhất và chuẩn bị cho kì thi sắp tới được tốt hơn. Hãy tham khảo "Đề thi học kì 1 môn Vật lí 1 năm 2018-2019 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM " để có thêm tài liệu ôn tập. Chúc các em đạt kết quả cao trong học tập nhé!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kì 1 môn Vật lí 1 năm 2018-2019 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM (CLC)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỀ THI HỌC KÌ I NĂM HỌC 2018-2019 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: Vật lý 1 Mã môn học: PHYS130902 KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Đề số 01. Đề thi có 02 trang. NHÓM MÔN HỌC KHOA HỌC CƠ BẢN Ngày thi: 03/01/2019. Thời gian 90 phút. Được sử dụng 01 tờ A4 chép tay. Câu 1: (0,5 điểm) Một vật được ném nghiêng từ mặt đất. Tại điểm nào trên quỹ đạo vector vận tốc và vector gia tốc vuông góc với nhau: (A) điểm xuất phát, (B) điểm cao nhất, (C) điểm chạm đất, (D) không có điểm nào? Câu 2: (0,5 điểm) Hai vật có khối lượng khác nhau từ trạng thái đứng yên chịu tác dụng cùng một lực như nhau, đi được quãng đường như nhau. Động lượng thu được của mỗi vật như thế nào: (A) vật nặng hơn thu được động lượng nhiều hơn, (B) vật nhẹ thu được động lượng nhiều hơn, (C) như nhau, (D) không đủ dữ kiện để kết luận? Câu 3: (0,5 điểm) Bánh đà trong động cơ có chức năng tích trữ năng lượng. Hai bánh đà một dạng đĩa, một dạng vành như hình bên, đồng chất, có cùng khối lượng, cùng bán kính, quay cùng một tốc độ góc. Bánh đà nào tích trữ được nhiều năng lượng hơn: (A) bánh dạng đĩa, (B) bánh dạng vành, (C) như nhau, (D) hình dạng của chúng quá phức tạp không thể kết luận? Câu 4: (0,5 điểm) Một vệ tinh ban đầu di chuyển theo quỹ đạo tròn với bán kính R quanh Trái đất. Sau đó nó được đưa lên quỹ đạo tròn có bán kính bằng 4R. Chu kì chuyển động của vệ tinh thay đổi như thế nào: (A) tăng 2 lần, (B) tăng 4 lần, (C) tăng 8 lần, (D) tăng 16 lần? Câu 5: (1,0 điểm) Nước từ nhà máy được bơm đến khu dân cư theo đường ống. Tại sao khi bật vòi nước ở tầng trệt của một toà nhà thì nước chảy nhanh hơn so với khi bật vòi ở tầng cao? Câu 6: (1,0 điểm) Bộ tản nhiệt cho CPU máy tính được cấu thành từ nhiều tấm nhôm mảnh kết hợp với quạt thông gió. Hãy giải thích vai trò của các bộ phận này. Hình câu 6 Câu 7: (2,0 điểm) Dùng một lực F kéo cuộn dây có khối lượng M và bán kính R như mô tả hình bên. Xem rằng cuộn dây có dạng hình trụ đặc đồng nhất và không trượt trên sàn. a. Chứng tỏ rằng, khối tâm của cuộn dây chuyển động với gia 4F tốc aC  . 3M b. Tìm biểu thức của lực ma sát giữa cuộn dây và sàn.
Câu 8: (2,0 điểm) Trong công viên nước, em bé trượt xuống theo cầu trượt từ độ cao h  5 m và bay vào hồ bơi như mô hình miêu tả trong hình vẽ. Đuôi cầu trượt nằm cao hơn mặt hồ h / 5  1 m và tạo một góc   300 so với phương ngang. Xem như ma sát rất nhỏ có thể bỏ qua. Hãy tìm độ cao cực đại ymax mà em bé đạt được. Giải thích tại sao ymax  h , liệu có mâu thuẫn với định luật bảo toàn năng lượng? Câu 9: (2,0 điểm) 1 mol khí Ni-tơ thực hiện chu trình như miêu tả trên đồ thị PV . Nhiệt độ của khí tại trạng thái A bằng 27 0 C. a. Tính nhiệt lượng khí trao đổi với môi trường trong mỗi quá trình. b. Tính hiệu suất của chu trình. c. Tính hiệu suất của chu trình Carnot hoạt động ở hai nguồn nhiệt có nhiệt độ tương ứng bằng nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ thấp nhất của chu trình nói trên. So sánh với hiệu suất tìm được ở câu (b). Cho gia tốc rơi tự do g  9,8 m/s2, hằng số khí lý tưởng R  8,31 J/mol.K Chuẩn đầu ra của học phần Nội dung kiểm tra [CĐR 1.1] Hiểu rõ các khái niệm, định lý, định luật liên quan đến cơ học Câu 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8 chất điểm, cơ học vật rắn và cơ học chất lỏng [CĐR 2.1] Vận dụng kiến thức về cơ học để giải bài tập có liên quan. [CĐR 1.3] Hiểu rõ các khái niệm, các quá trình biến đổi và các nguyên lý Câu 6, 9 nhiệt động học của chất khí. [CĐR 2.3] Vận dụng kiến thức về nhiệt học để giải thích các hiện tượng liên quan đến nhiệt độ và giải bài tập về nhiệt học. Ngày 27 tháng 12 năm 2018
Đáp án Đề thi Vật lý 1 CLC – Học kì I 2018-2019 Câu Trả lời Điểm 1 Câu (B), điểm cao nhất. Khi ấy vector vận tốc có hướng nằm ngang, 0,5 vuông góc với vector gia tốc g hướng xuống. 2 Câu (A), vật nặng hơn thu động lượng nhiều hơn. 0,5 Cách 1: Cả hai vật đều tích trữ động năng như nhau do công thực hiện như nhau: E  F  s Động lượng liên hệ với động năng theo hệ thức p  2mE nên vật có khối lượng lớn hơn sẽ tích luỹ động lượng nhiều hơn. Cách 2: Vật có khối lượng lớn hơn sẽ thu được gia tốc a  F / m nhỏ hơn, nên trên cùng một quãng đường s như nhau sẽ đi mất thời gian t nhiều hơn. Vậy nên nó sẽ tích luỹ động lượng nhiều hơn: p  F  t 3 Câu (B), bánh dạng vành tích trữ năng lượng nhiều hơn, ở đây là động 0,5 năng quay. Động năng quay tính theo biểu thức: 1 E  I 2 2 có nghĩa tỉ lệ thuận với mô men quán tính. Bánh dạng vành có mô men quán tính lớn hơn do khối lượng phân bố xa trục quay hơn. Suy ra động năng tích trữ được nhiều hơn. 4 Câu (D), chu kì tăng 8 lần. Theo định luật III Kepler, bình phương chu 0,5 kì tỉ lệ với lập phương bán trục lớn, ở đây là bán kính: T 2 R3 Bán kính quỹ đạo tăng 4 lần thì bình phương chu kì tăng 43=64 lần. Suy ra chu kì tăng 8 lần. 5 Áp dụng phương trình Bernulli tại hai điểm, một tại đầu ống nước máy 1 bơm vào toà nhà, một tại vòi nước đang mở: v 2 v2 psource  source   ghsource  p0    gh 2 2 hay: v2 p0    gh  const 2 Ở đây p0 là áp suất nước tại đầu vòi đang mở, bằng với áp suất khí quyển. Như vậy, vòi nước đặt càng thấp, tốc độ nước chảy càng nhanh. 6 Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào diện tích trao đổi nhiệt và mức chênh lệch nhiệt độ. - Những lá nhôm mỏng, số lượng nhiều tạo ra diện tích tiếp xúc 0,5 lớn với môi trường. - Khí tiếp xúc với lá nhôm tản nhiệt sẽ nóng lên, quạt gió đẩy đi 0,5 và đưa khí mát đến, giúp duy trì mức chênh lệch nhiệt độ lớn.
7 a) Ngoài lực kéo F , còn có trọng lực Fg , phản lực đàn hồi có thể xét thành phản lực vuông góc N và lực ma sát nghỉ Fms như hình vẽ. Áp dụng phương trình cơ bản của chuyển động quay vật rắn đối với trục quay đi qua điểm tiếp xúc với sàn: M  I , Mô men lực: M  F .(2 R) 0,25 Mô men quán tính của cuộn dây đối với trục quay qua A, theo định lý Huyghen-Steiner: 1 3 I  MR 2  MR 2  MR 2 0,25 2 2 Liên hệ giữa gia tốc khối tâm và gia tốc góc:   aC / R. Ta được: 3 a 0,25 F .(2 R)  MR 2 . C 2 R Suy ra gia tốc của khối tâm: 4F aC  . 0,25 3M b) Áp dụng định luật Newton thứ hai theo chiều chuyển động: 0,5 F  Fms  MaC Suy ra lực: 4F F 0,5 Fms  F  MaC  F  M  . 3M 3 Dấu “-“ nói rằng lực ma sát này thực ra hướng sang phải. 8 Áp dụng phép bảo toàn cơ năng tại hai điểm đầu và đuôi cầu trượt, lấy gốc thế năng ngang mặt hồ: h mv 2 mgh  mg.  . 0,5 5 2 Từ đây tính được tốc độ bay ra khỏi cầu trượt của em bé: v  2 g  h  h / 5  2.9,8.(5  1)  8,85 (m/s) 0,5 Độ cao cực đại em bé bay lên: h v 2 sin 2  8.852 sin 2 300 ymax    1  2 (m). 0,5 5 2g 2.9,8
Khi đạt độ cao cự đại ymax em bé vẫn còn thành phần chuyển động theo 0,5 phương ngang, tức vẫn còn động năng. Do vậy ymax không thể nào đạt đến độ cao h ban đầu, cũng là hệ quả của bảo toàn cơ năng. 9 N2 là khí lưỡng nguyên tử, có số bậc tự do i  5. Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng tại A, B, C, D: p0V0  RTA . 2 p0V0  RTB 2 p0 2V0  RTC . p0 2V0  RTD . Suy ra nhiệt độ tại mỗi trạng thái: TA  300 K (đã cho) TB  2TA  2.300  600 K TC  4TA  4.300  1200 K TB  2TA  2.300  600 K a) Nhiệt lượng trao đổi trên từng quá trình: (A-B): Quá trình đẳng tích i 5 QAB  R(TB  TA )  8.31(600  300)  6233 J. 2 2 0,25 (B-C): Quá trình đẳng áp i2 52 QBC  R(TC  TB )  8.31(1200  600)  17451 J. 0,25 2 2 (C-D): Quá trình đẳng tích i 5 QCD  R(TD  TC )  8.31(600  1200)  12465 J. 0,25 2 2 (D-A): Quá trình đẳng áp i2 52 QDA  R(TA  TD )  8.31(300  600)  8726 J. 0,25 2 2 b) Hiệu suất của chu trình: Nhiệt lượng thu vào trong mỗi chu trình: Q1  QAB  QBC  6233  17451  23684 J 0,5 Nhiệt lượng toả ra trong mỗi chu trình: Q2  QCD  QDA  12465  8726  21191 J Hiệu suất của chu trình: A Q  Q2 23684  21191   1   0,11 Q1 Q1 23684 c) Hiệu suất của chu trình Carnot: T T 1200  300  C A  0,75 0,5 TC 1200