Đề thi học kì 2 môn Vật lý 1 năm 2022-2023 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

26
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi học kì 2 môn Vật lý 1 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, TP HCM (CLC) là tài liệu tham khảo được TaiLieu.VN sưu tầm để gửi tới các bạn sinh viên đang trong quá trình ôn thi kết thúc học phần, giúp bạn củng cố lại phần kiến thức đã học và nâng cao kĩ năng giải đề thi. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kì 2 môn Vật lý 1 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, TP HCM (CLC)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỀ THI HỌC KỲ III NĂM HỌC 2022-2023 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: Vật lý 1 KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Mã môn học: PHYS130902 Đề số/Mã đề: 01 Đề thi có 02 trang. NHÓM MÔN HỌC VẬT LÝ Ngày thi: 28/7/2023. Thời gian: 90 phút. ------------------------- Được phép sử dụng tài liệu là 1 tờ giấy A4 viết tay. Cho biết: Độ lớn của gia tốc trọng trường là 9,81 m/s2, 1 atm = 101300 Pa, hằng số khí lí tưởng R = 8,314 J/(mol.K) Câu 1 (1điểm): Một vật có thể chuyển động dọc theo một đường cong với các gia tốc sau đây được không? Hãy giải thích. a) Gia tốc bằng 0 b) Gia tốc không đổi. Câu 2 (1 điểm): Vị trí góc của một cánh cửa quay được mô tả bằng công thức:   2 t 2  10 t  5 , trong đó  tính theo radian, t tính theo giây. Hãy tính tốc độ góc và gia tốc góc của cánh cửa tại thời điểm t = 3 s. Câu 3 (1 điểm): Hai cục chì A và B có cùng nhiệt độ là 450K nhưng khối lượng của cục A gấp đôi khối lượng của cục B. Thả hai cục chì này vào hai ly nước giống hệt nhau và có cùng nhiệt độ. Hỏi sau khi đạt được cân bằng nhiệt trong mỗi ly nước thì nhiệt độ của hai ly nước có bằng nhau không. Hãy giải thích ? Câu 4 (1 điểm): Một xe hơi nặng 925,0 kg đang chạy theo hướng từ Tây sang Đông với tốc độ 20 m/s thì đâm vào một xe tải nặng 1865,0 kg đang chạy cùng chiều với tốc độ 14,0 m/s. Biết rằng sau va chạm 2 xe bị dính vào nhau. Hãy xác định tốc độ của 2 xe ngay sau khi va chạm. Câu 5 (2 điểm): Một vật có khối lượng m = 5,0 kg bắt đầu chuyển động đi lên dọc theo mặt phẳng nghiêng với tốc độ 8,0 m/s. Vật dừng lại sau khi đi được đoạn đường 8,0 m. Biết góc θ giữa mặt phẳng nghiêng và phương ngang bằng 30o. Hãy xác định: a) Độ biến thiên động năng của vật b) Độ biến thiên thế năng của hệ vật và Trái Đất c) Độ lớn của lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng d) Hệ số ma sát động giữa vật và mặt phẳng nghiêng Câu 6 (2 điểm): Cho cơ hệ như hình bên. Vật A có khối lượng 5,0 kg, vật B có khối lượng 1,5 kg. Ròng rọc có dạng đĩa đặc có khối lượng 1,0 kg, bán kính 0,1 m. Dây nối không co dãn và có khối lượng không đáng kể. Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/2
Góc giữa mặt phẳng nghiêng và phương ngang   30 o . Biết rằng hệ số ma sát động  k giữa mặt phẳng nằm ngang và vật B là 0,1; giữa mặt phẳng nghiêng và vật A không có ma sát. Hãy xác định độ lớn của gia tốc của các vật và lực căng trên các đoạn dây. Câu 7 (2 điểm): Một mole khí lí tưởng đơn nguyên tử thực hiện chu trình biến đổi như trên hình bên, trong đó P  2 P0 , V  2V0 . Cho biết P0 = 1,0 atm và V0 = 22,5.10-3 m3 Hãy tìm: a) Công do khí thực hiện trong cả chu trình, b) Nhiệt lượng khí nhận vào trong quá trình ABC c) Hiệu suất của chu trình d) Hiệu suất của động cơ Carnot hoạt động với nhiệt độ nguồn lạnh là nhiệt độ thấp nhất và nhiệt độ nguồn nóng là nhiệt độ cao nhất của chu trình trên. 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 Câu 1, 2 lỏng. [CĐR 2.1]: Vận dụng kiến thức về cơ học để giải bài tập Câu 4, 5, 6 có liên quan. [CĐR 1.3]: Hiểu rõ các khái niệm, các quá trình biến đổi Câu 3 và các nguyên lý nhiệt động học của chất khí. [CĐR 2.3]: Vận dụng kiến thức về nhiệt học để giải thích Câu 7 các hiện tượng liên quan đến nhiệt độ và giải bài tập về nhiệt học. Ngày 20 tháng 7 năm 2023 Thông qua Trưởng ngành Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 2/2
Câu Trả lời Điểm 1 a) Một vật KHÔNG THỂ chuyển động dọc theo một đường cong với 0,5 gia tốc bằng 0. Giải thích: Vì khi chuyển động theo đường cong thì hướng của vận tốc thay đổi nên sẽ có gia tốc. b) Một vật KHÔNG THỂ chuyển động dọc theo một đường cong với 0,5 gia tốc không đổi. Giải thích: Độ lớn của gia tốc có thể không đổi, nhưng do vật chuyển động theo đường cong thì hướng của vận tốc thay đổi dẫn đến hướng của gia tốc thay đổi. 2 d Tốc độ góc của cánh cửa theo thời gian là:    4t  10 (rad / s ) 0,25 dt d 0,25 Gia tốc góc của cánh cửa theo thời gian là:    4 (rad / s 2 ) dt Tại thời điểm t = 3 s, thay số ta được:   22 (rad / s ) , 0,5   4 (rad / s 2 ) 3 Li nước có cục chì A sẽ có nhiệt độ cao hơn vì cục chì A có nhiệt 1,0 lượng lớn hơn cục chì B. 4 Do va chạm giữa 2 xe là va chạm mềm 1 chiều nên ta có: mC vC  mT vT  mC  mT  v f 0,5 mC vC  mT vT 925,0 . 20  1865,5 .14  vf    15,99 m / s  0,5 mC  mT 925,0  1865,5 5 a) Độ biến thiên động năng của vật: 1 1 0,5 K  K f  K i  0  mvi2   . 5,0 . 8,0 2  160,0 J 2 2 b) Độ biến thiên thế năng của vật: U  U f  U i  mg h  mg d sin 30 0  196,0 J 0,5 c)Trong bài toán này chỉ có lực ma sát là lực không bảo toàn tác dụng lên vật làm thay đổi cơ năng của vật nên ta có: Emech  K  U   f k d K  U  160,0  196,0 0,5  fk     4,5 N d 8,0 d) Ta có độ lớn của lực ma sát: f k   k . N   k . mg cos  fk 4,5 0,5 =>Hệ số ma sát động:  k  .  0,106 mg cos  5,0 . 9,81. cos 30 o
6 0,25 Sơ đồ lực tác dụng lên các vật và ròng rọc như trên hình vẽ. Phương trình động lực học đối với các vật và ròng rọc như sau:     Vật A: Fg1  N1  T1  m1a1 1      Vật B: Fg 2  N 2  T2  f k  m2 a2 2  0,25  '   '  Ròng rọc: R1  T1  R2  T2  I 3 Chiếu các phương trình (1), (2) và (3) lên các hệ tọa độ phù hợp ta được: N 2  Fg 2  0  N 2  Fg 2  f k   k N 2   k m2 g  0,1.1,5 . 9,81  1,47 N 0,25 Fg1 sin   T1  m1a1 4  T2  f k  m2 a2 5 1 a 0,25 R T1  T2   I  MR t 2 R 1 T1  T2  Mat 6  2 Cộng các phương trình (4), (5), (6) vế theo vế, với chú ý rằng T1'  T1 ; T2'  T2 ; R1  R2  R ; a1  a2  at  a , ta được:  M Fg1 sin   f k   m1  m2   a  2  Fg1 sin   f k a M m1  m2  2 Thay số ta được: 5,0 . 9,81. sin 30 o  1,47 0,5 a  3,29 m / s 2 1 5,0  1,5  2 Từ (4) suy ra lực căng T1: 0 0,25 T1  Fg1 sin   m1a  5,0.9,81sin 30  5,0 . 3,29  8,08 N Từ (6) suy ra lực căng T2: 1 1 0,25 T2  T1  Ma  8,08  .1,0 . 3,29  6,43 N 2 2
7 a) Độ lớn của công do khí thực hiện trong cả chu trình bằng diện tích giới hạn bởi chu trình: W  P0 V0  101300 . 22,5.10 3  2279,2 J . Do 0,5 chu trình cùng chiều kim đồng hồ nên công là công âm: W = -2279,2 J b) Nhiệt lượng khí nhận vào trong quá trình ABC: Q ABC  Q AB  QBC  nCV TB  TA   nC P TC  TB  PA V A 101300.22,5.10 3 Tính TA: PA V A  nRTA  TA    274,14 K nR 1.8,314 Tính TB: 3 2P V 2.101300.22,5.10 PB VB  nRTB  TB  A A   548,28 K nR 1.8,314 Tính TC: 3 4P V 4.101300.22,5.10 PC VC  nRTC  TC  A A   1096,6 K nR 1.8,314  Q ABC  nCV TB  TA   nC P TC  TB  0,5 3 5  1. .8,314.548,28  274,14   1. .8,314.1096,6  548,28  14814 J 2 2 c) Hiệu suất của chu trình: W W 2279,2 e    15,38% 0,5 Qh Q ABC 14815 d) Hiệu suất của động cơ Carnot hoạt động với nhiệt độ nguồn lạnh là nhiệt độ thấp nhất và nhiệt độ nguồn nóng là nhiệt độ cao nhất của chu trình trên là: T 274,14 0,5 eC  1  c  1   75% Th 1096,6