TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN VẬT LÝ
-------------------------
ĐỀ THI HỌC KỲ I NĂM HỌC 2019-2020
Môn: Vật lý 1
Mã môn học: PHYS130902
Đề số: 01. Đề thi có 02 trang.
Ngày thi: 27/12/2019. Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng tài liệu là một tờ giấy A4 viết tay.
Lưu ý: Độ lớn của gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2.
Câu 1: (0,5 điểm)
Một vật đang đứng yên trên bề mặt nhẵn. Tác dụng lên vật một
lực
󰇍
có phương chiều không thay đổi và có độ lớn thay đổi theo
thời gian t như hình 1. Xung lực tác dụng lên vật trong khoảng
thời gian từ t = 0 s đến t = 5 s có độ lớn bằng:
Câu 2: (0,5 điểm)
Một vệ tinh quay quanh Trái đất theo quỹ đạo tròn với tốc độ không đổi. Khoảng cách từ vệ tinh đến bề
mặt Trái đất bằng đúng bán kính Trái đất. Độ lớn gia tốc của vệ tinh:
A. Bằng ¼ gia tốc rơi tự do ở sát bề mặt Trái đất
B. Bằng ½ gia tốc rơi tự do ở sát bề mặt Trái đất
C. Gấp 2 lần gia tốc rơi tự do ở sát bề mặt Trái đất
D. Gấp 4 lần gia tốc rơi tự do ở sát bề mặt Trái
đất
Câu 3: (0,5 điểm)
Hai quả cầu được làm bằng cùng một kim loại và có cùng bán kính, trong đó một quả cầu đặc và một quả
cầu rỗng. Khi nhiệt độ tăng, quả cầu nào có thể tích giãn nở nhiều hơn?
B. Quả cầu rỗng
C. Hai quả cầu giãn nở
như nhau
D. Không có đủ
thông tin.
Câu 4: (0,5 điểm)
Một đường ống dẫn nước có đường kính giảm dần. Tốc độ dòng nước ở nơi có tiết diện với bán kính 2
cm là 8 m/s. Vậy, ở nơi có tiết diện với bán kính 8 cm, tốc độ dòng nước là:
A. 0,5 m/s
B. 1 m/s
C. 2 m/s
D. 4 m/s
E. 16 m/s
Câu 5: (1,0 điểm)
Một vật được ném từ đỉnh tòa nhà cao 20 m so với mặt đất với vận
tốc ban đầu 12 m/s hợp với phương ngang một góc . Tính
khoảng cách từ vị trí vật chạm đất đến chân tòa nhà (gốc O). Lưu ý:
Sử dụng hệ trục Oxy được chọn như hình 2. Bỏ qua lực cản không
khí.
Câu 6: (1,0 điểm)
Ở hình 3, các thanh đều rất nhẹ, cùng chiều dài và có thể quay quanh trục đi qua điểm A ở rìa của thanh
(điểm chấm đen). Hãy sắp xếp momen lực tác dụng lên thanh đối với trục qua điểm A của các hình từ (a)
đến (e) theo thứ tự từ lớn nhất đến nhỏ nhất (có giải thích).
A. 0 N.s
B. 25 N.s
C. 12,5 N.s
D. 50 N.s
F (N)
t (s)
2,5
5,0
10,0
O
Hình 1
y
x
O
θ
20,0 m
Hình 2
Câu 7: (2,0 điểm)
Một cậu bé, khối lượng 40 kg, đang chơi cầu trượt
như hình 4. Cho biết cầu trượt dài 8 m và hợp với mặt
phẳng ngang một góc 300, hệ số ma sát trượt giữa cậu
bé và cầu trượt là 0,35. Nếu tốc độ cậu bé tại đỉnh cầu
trượt bằng 0 m/s thì khi trượt đến cuối cầu trượt, tốc
độ của cậu bé bằng bao nhiêu?
Câu 8: (2,0 điểm)
Cho hệ như hình vẽ: vật 1 (khối lượng m1 = 2,1 kg) được buộc vào một sợi
dây rất nhẹ, đầu còn lại của dây được quấn trên bề mặt của vật 2 (là khối trụ
đặc, khối lượng m2 = 2,3 kg) và vật 2 có thể quay quanh trục cố định. Sợi
dây nối được vắt qua một ròng rọc nhẹ. Bỏ qua momen lực cản do ma sát
tác dụng lên vật 2. Đầu tiên giữ hệ đứng yên, sau đó thả cho hệ chuyển
động. Tính gia tốc của vật 1 và động năng của hệ sau khoảng thời gian 0,5s
kể từ lúc thả cho hệ chuyển động.
Câu 9: (2,0 điểm)
Một mol khí lý tưởng mà phân tử khí có hai nguyên tử thực hiện chu trình
như hình 6. Khối khí từ trạng thái a (pa = 5 atm, Va = 5.10-3 m3) thực hiện
quá trình nung nóng đẳng tích đến trạng thái b. Khối khí tiếp tục giãn nở
đoạn nhiệt từ trạng thái b đến trạng thái c sao cho Vc = 4Vb. Sau đó khối
khí được nén đẳng áp từ trạng thái c về trạng thái a. Cho biết 1 atm
. Cho biết hằng số khí lý tưởng
.
a. Tính nhiệt độ khối khí ở các trạng thái a, b, c.
b. Tính hiệu suất của chu trình này.
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức)
Nội dung kiểm tra
[CĐR 1.1] Hiểu rõ các khái niệm, định lý, định luật liên quan đến cơ học 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
Câu 1,2,4,5,6,7,8
[CĐR 1.3] Hiểu rõ các khái niệm, các quá trình biến đổi và các nguyên lý
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.
Câu 3,9
Ngày 23 tháng 12 năm 2019
Thông qua bộ môn
Hình 3
Hình 4
Hình 5
Hình 6
ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÝ 1 HỌC KỲ I NĂM HỌC 2019-2020
Câu
Trả lời
Điểm
1
Đáp án : B
( )
0,5
2
Đáp án : A
( )
( )
0,5
3
Đáp án : C
. Do đó hai khối cầu đặc và rỗng được làm bằng cùng một
kim loại và có cùng bán kính thì như nhau
0,5
4
Đáp án : A
𝑣 𝐴 𝑣 𝐴 → 8 𝜋 (0,01) 𝑣 𝜋 (0,04) → 𝑣
0,5 𝑚/𝑠
0,5
5
Gọi 𝑣 : vận tốc ban đầu ném vật
: khoảng cách từ O đến điểm ném theo phương Oy
(𝑣 𝑠 ) 6√3 10,39
(𝑣 𝑠 ) 1
2 20 6 4,9
0,5đ
0 → 2,72𝑠
0,25đ
→ 28,26𝑚
Thiếu đơn vị không tính điểm
0,25đ
6
Độ lớn của mômen lực
𝑠 ( ,
) 𝑠
2
0
2
4 𝑠 45 2√2 2,83
0,5đ
0,5đ
7
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng
ΔEmech = ΔK + ΔU = ƒk d
Xét tại điểm đầu và cuối cầu tuột.
0,5đ
Chọn gốc thế năng ở cuối cầu tuột
1
2𝑚𝑣 0 0 𝑚
0,5đ
30 118,82N
0,5đ
→ 𝑣 5,56𝑚/𝑠
Thiếu đơn vị trừ 0,25đ
0,5đ
8
󰇍
󰇍
󰇍
󰇍
𝑚
󰇍
󰇍
0,25đ
(điểm
hình
vẽ
phân
tích
lực)
Chiếu lên chiều chuyển động:
𝑚
0,5đ
𝑚
2,
Suy ra 6,33 𝑚/𝑠
0,5đ
→ 𝑣 3,165𝑚/𝑠,
0, 25đ
1
2𝑚 𝑣 1
2 1
2𝑚 𝑣 1
21
2𝑚 (𝑣
)
0,25đ
16,28J
Thiếu đơn vị trừ 0,25đ
0,25đ
9
5 1,013 10 5 10
8,314 304,6
→ 1218,43
(
) (
)→ 2121,4
0,75đ
Hiệu suất
| |
1 | |
2 ( )
2
2 ( )
5
0,5đ
1 | |
1 | 2
2 ( )|
2 ( )
1 |5 2
2(304,6 1218,43)|
5
2(2121,4 304,6) 29,58
0,75đ