Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
NHÓM MÔN HỌC VẬT LÝ
-------------------------
ĐỀ THI HỌC KỲ III NĂM HỌC 2022-2023
Môn: Vật lý 1
Mã môn học: PHYS130902
Đề số/Mã đề: 01 Đề thi có 02 trang.
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:
5102 2 tt
, 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 θgiữa 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: 2/2
Góc giữa mặt phẳng nghiêng và phương ngang
o
30
. Biết rằng hệ số ma sát động
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
00 2,2 VVPP
. 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
lỏng.
Câu 1, 2
[CĐR 2.1]: Vận dụng kiến thức về cơ học để giải bài tập
có liên quan.
Câu 4, 5, 6
[CĐR 1.3]: Hiểu rõ các khái niệm, các quá trình biến đổi
và các nguyên lý nhiệt động học của chất khí.
Câu 3
[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 7
Ngày 20 tháng 7 năm 2023
Thông qua Trưởng ngành
Câu
Trả lời
Điểm
1
a) Một vật KHÔNG THỂ chuyển động dọc theo một đường cong với
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
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.
0,5
0,5
2
Tốc độ góc của cánh cửa theo thời gian là:
)/(104 sradt
dt
d
Gia tốc góc của cánh cửa theo thời gian là:
)/(4 2
srad
dt
d
Tại thời điểm t = 3 s, thay số ta được:
)/(22 srad
,
)/(4 2
srad
0,25
0,25
0,5
3
Li nước có cục chì A sẽ có nhiệt độ cao hơn vì cục chì A có nhiệt
lượng lớn hơn cục chì B.
1,0
4
Do va chạm giữa 2 xe là va chạm mềm 1 chiều nên ta có:
fTCTTCC vmmvmvm
sm
mm
vmvm
v
TC
TTCC
f/99,15
5,18650,925
14.5,186520.0,925
0,5
0,5
5
a) Độ biến thiên động năng của vật:
JmvKKK iif 0,1600,8.0,5.
2
1
2
1
022
b) Độ biến thiên thế năng của vật:
JdmghmgUUU if 0,19630sin 0
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:
dfUKE kmech
N
d
UK
fk5,4
0,8
0,1960,160
d) Ta có độ lớn của lực ma sát:
cos.. mgNf kkk
=>Hệ số ma sát động:
106,0
30cos.81,9.0,5
5,4
.
cos o
k
kmg
f
0,5
0,5
0,5
0,5
6
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:
1
11111 amTNFg
Vật B:
2
22222 amfTNF kg
Ròng rọc:
3
'
22
'
11
ITRTR
Chiếu các phương trình (1), (2) và (3) lên các hệ tọa độ phù hợp ta
được:
NgmNfFNFN kkkgg 47,181,9.5,1.1,00 222222
4sin 1111 amTFg
5
222 amfT k
R
a
MRITTR t
2
1
21
6
2
1
21 t
MaTT
Cộng các phương trình (4), (5), (6) vế theo vế, với chú ý rằng
aaaaRRRTTTT t 21212
'
21
'
1;;;
, ta được:
a
M
mmfF kg
2
sin 211
2
sin
21
1
M
mm
fF
akg
Thay số ta được:
2
/29,3
2
1
5,10,5
47,130sin.81,9.0,5 sma
o
Từ (4) suy ra lực căng T1:
NamFT g08,829,3.0,530sin81,9.0,5sin 0
111
Từ (6) suy ra lực căng T2:
NMaTT 43,629,3.0,1.
2
1
08,8
2
1
12
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
7
a) Độ lớn của công do khí thực hiện trong cả chu trình bằng diện tích
giới hạn bởi chu trình:
JVPW 2,227910.5,22.101300 3
00
. Do
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:
BCPABVBCABABC TTnCTTnCQQQ
Tính TA:
K
nR
VP
TnRTVP AA
AAAA 14,274
314,8.1
10.5,22.101300 3
Tính TB:
K
nR
VP
TnRTVP AA
BBBB 28,548
314,8.1
10.5,22.101300.22 3
Tính TC:
K
nR
VP
TnRTVP AA
CCCC 6,1096
314,8.1
10.5,22.101300.44 3
J
TTnCTTnCQ BCPABVABC
1481428,5486,1096.314,8.
2
5
.114,27428,548.314,8.
2
3
.1
c) Hiệu suất của chu trình:
%38,15
14815
2,2279 
ABCh Q
W
Q
W
e
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:
%75
6,1096
14,274
11
h
c
CT
T
e
0,5
0,5
0,5
0,5