Áp dụng: Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao cách mặt đất một khoảng h bằng bán kính R của Trái Đất.. Tính lực hấp dẫn giữa vệ tinh và Trái Đất.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ LÍ - KTCN ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ I NĂM HỌC: 2012 - 2013 MÔN: Vật Lí 10 – Ban KHTN Thời gian 45 phút ( Không kể thời gian phát đề) Câu 1(2 điểm): Hãy phát biểu và viết biểu thức định luật vạn vật hấp dẫn Áp dụng: Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất độ cao cách mặt đất khoảng h bán kính R Trái Đất Cho khối lượng Trái Đất M =6.1024 kg, khối lượng vệ tinh m= tấn, bán kính Trái Đất R=6400km, số hấp dẫn G =6,67.10-11 Nm2/kg2 Tính lực hấp dẫn vệ tinh và Trái Đất Câu 2(2 điểm): Chuyển động tròn là gì? Viết công thức tính vận tốc dài và gia tốc chuyển động tròn đều? Áp dụng: Một quạt quay với vận tốc 540 vòng/phút, cánh quạt dài 0,4m Tính vận tốc dài và gia tốc điểm nằm đầu cánh Câu 3(1 điểm): Một lò xo có chiều dài tự nhiên l0=27cm, treo thẳng đứng Khi treo vào lò xo vật có trọng lượng P1 = 6N thì lò xo có chiều dài l1=45cm Khi treo vật khác có trọng lượng P2 chưa biết thì lò xo có chiều dài l2=35cm Tìm độ cứng lò xo và trọng lượng chưa biết Câu 4(4 điểm): Một vật có khối lượng m=3kg đặt trên mặt bàn nằm ngang Hệ số ma sát vật và mặt bàn là =0,4 Người ta kéo vật lực F không đổi ( F=18N) có phương hợp với phương ngang góc = 300 hướng lên trên Lấy g=10m/s2 a Tính gia tốc vật b Tính vận tốc vàquãng đường vật sau giây c Sau giây lực F ngừng tác dụng, vật tiếp tục chuyển động chậm dần đến dừng lại Tính tổng quãng đường mà vật Câu 5( điểm): Từ mặt đất, người ta ném bóng phía tường với vận tốc v0=20m/s hợp với phương ngang góc = 300 Biết tường cách chỗ ném 25m Lấy g=10m/s2 Hỏi trước va chạm với tường, bóng có qua điểm cao quỹ đạo không? ……………… HẾT ……………… (2) SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK Trường THPT Ngô Gia Tự …………… ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÍ 10 HỌC KÌ I(2012 – 2013) ………………………………… Câu Câu (2,0 điểm) Lời giải - Phát biểu đúng định luật:……………………………………………………… m m Fhd G 2 r - Biểu thức: ……………………………………………………… 6, 67.10 11.6.1024.3.103 7,33.103 (N) m1.m Fhd G 2.64.10 r2 = - Áp dung: …………… - Nêu đúng định nghĩa: ………………………………………………………… s v .r t - Biểu thức vận tốc dài: ………………………………………… Câu ( 2,0 điểm) Điểm a v2 2 r r ……………………………………………… + Gia tốc điểm đầu cánh quạt: v2 a 2 r 2.9 0, 1279 r = (m/s2)…………………………………… - Độ cứng lò xo: + Khi vật cân bằng: P1 F P1 k( l -l )………………………… đh1 P1 100 2 l1 l0 18.10 (N/m)………………………………………… + - Trọng lượng vật chưa biết: + Khi vật hai cân bằng: P2 F P2 k( l -l )…………………………… k đh2 Câu ( 4,0 điểm) …0,75đ - Biểu thức gia tốc: - Áp dụng: + Vân tốc dài điểm đầu cánh quạt: v .r 2.9.0, 22, 62(m / s) …………………………………………… Câu ( 1,0 điểm) …0,75đ …0,5đ … 0,5đ …0,25đ …0,25đ … 0,5đ … 0,5đ …0,25 đ …0,25 đ …0,25 đ 100 0, 08 (N)……………… …………………………… + P2=k(l2-l0) = y a Tính gia tốc vật: N F Fym F x Fms …0,25đ x P - Các lực tác dụng vào vật( vẽ hình đúng)…………………………………… - Chọn hệ trục tọa độ hình vẽ, gốc thời gian lực tác dụng vào vật…… - Áp dụng dịnh luật II Niu-tơn ta có: F P N Fms ma (1)……………… - Chiếu (1) lên oy: N- P+ Fy =0 N= P-F.sin300(2)………………………… - Ta có độ lớn lực ma sát: Fms= N=0,4(30-9)=8,4(N) Fx Fms Fcos300 Fms m - Chiếu (1) lên ox: Fx-Fms = ma a= m (3) ….……… … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ (3) Fcos300 Fms 8, 2, m Vậy: a (m/s2) b Tính vân tốc và quãng đường vật sau giây - Áp dụng công thức: v = v0 +a.t …………………………………………… - Thay số ta có: v=2,4.5= 12(m/s)…………………………………………… s1 at 2 - Quãng đường vật sau giây: …………………………… s1 at 2 - - Thay số ta có: =0,5.2,4.25=30(m)……………………………… c Khi thôi tác dung lực( F=0) Tính tổng quãng đường mà vật - Từ (2) ta có: N= P=mg=30N F .N ms .g m m - Từ (3) ta có: a g Vậy a== -0,4.10=-4(m/s ) - Quãng đường vật kể từ lúc thôi tác dụng lực: v2 (12) s 18(m) 2a 2.( 4) ………………………………………………… - Vậy tổng quãng đường vật là: s1+s2=30+18=48(m)………………… Câu ( 1,0 điểm) x v0 cos.t y v0 sin .t gt - Phương trình chuyển động vật: 2v sin t g - Tầm bay xa mà vật đạt khi: y=0 …………………… … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ … 0,25 đ v02 sin 2 34,6 25m g Vậy bóng có chạm vào tường trước … 0,25 đ chạm đất …………………………………………………………………… - Thời gian từ bóng chuyển động đến chạm tường là: … 0,25 đ x t1 1, 4(s) v cos ………………………………………………………… x max - Thời gian từ bóng chuyển động đến lúc nó đạt độ cao cực đại là: v sin v y 0 t 1(s) g ………………………………………………… - Vậy t1>t2 nên chạm tường, bóng đã qua điểm cao quỹ đạo Ghi chú: Học sinh có cách giải khác đúng, chặt chẽ Giám khảo cho điểm tối đa … 0,25 đ (4)