Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Bài tập Vật lý lớp 10 - Chất khí

Bài tập Vật lý lớp 10 - Chất khí bao gồm một số câu hỏi tự luận có đáp án về chất khí. Hi vọng tài liệu này giúp các bạn học sinh ôn tập và củng cố lý thuyết đã học, luyện đề nhằm nâng cao kiến thức, học tốt môn Vật lý lớp 10. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trắc nghiệm Vật lý 10 chương Chất khí

Tổng hợp kiến thức Vật lý 10

Bài tập Vật lý lớp 10 - Tổng hợp và phân tích lực

Chương V: CHẤT KHÍ

1/* Biết khối lượng của 1 mol nước μ = 18.10-3 kg và 1 mol có NA = 6,02.1023 phân tử. Xác định số phân tử có trong 200 cm3 nước. Khối lượng riêng của nước là ρ = 1000 kg/m3.

Giải

Khối lượng của nước m = ρV

Khối lượng của một phân tử nước: m0 = μ/NA.

Số phân tử nước phải tìm:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

2/* Một lượng khí khối lượng 15kg chứa 5,64.1026 phân tử. Phân tử khí này gồm các nguyên tử hidro và cacbon. Hãy xác định khối lượng của nguyên tử cacbon và hidro trong khí này. Biết một mol khí có NA = 6,02.1023 phân tử.

Giải

Số mol khí: n = N/NA (N là số phân tử khí)

Mặt khác, n = m/μ. Do đó:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Trong các khí có hiđrô và cácbon thì CH4 có:
μ = (12 + 4).10-3 kg/mol (2)

Từ (2) và (1) ta thấy phù hợp.

Vậy khí đã cho là CH4.

Khối lượng của phân tử hợp chất là: mCH4 = m/N

Khối lượng của nguyên tử hidro là: mCH4 = m/M

Khối lượng của nguyên tử hiđrôlà:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Khối lượng của nguyên tử cacbon là:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

3/ Một lượng khí ở nhiệt độ 18oC có thể tích 1m3 và áp suất atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí với áp suất 3,5atm. Tích thể tích khí nén.

Giải

P1V1 = P2V2 → V2 = P1V1/P2 = 1,2/3,5 = 0,286 m3.

Mời các bạn tải file đầy đủ về tham khảo.

Tổng hợp các bài tập vật lý 10 nâng cao là phần bài tập được Kiến Guru biên soạn, gồm 9 bài nâng cao theo từng mức độ, dành cho các bạn học sinh trung bình khá trở lên. Sau mỗi bài đều có hướng dẫn giải giúp cho các bạn hiểu bài hơn và rút kinh nghiệm khi làm các bài tập khác. Các bạn cùng tham khảo nhé 

I. Vật lý 10 nâng cao bài 1: 

Một vật nặng 1kg rơi tự do từ độ cao h = 60m xuống đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2.

a) Tính độ biến thiên động lượng của vật trong khoảng thời gian 0,5 s kể từ khi thả vật.

b) Tìm vị trí tại đó động năng bằng thế năng.

Hướng dẫn giải

a) Vận tốc của vật sau 0,5s: v = gt = 5m/s

Động lượng của vật sau 0,5s: p = mv = 5kg.m/s

Độ biến thiên động lượng của vật: Δp = p – p0 = 5kg.m/s

b) Chọn mốc thế năng tại mặt đất

Cơ năng ban đầu của vật: W1 = Wt1 = mgz1

Cơ năng tại vị trí động năng bằng thế năng: W2 = Wt2 + Wd2 = 2W12 = 2mgz2

Áp dụng ĐLBT cơ năng: W2 = W1 ⇒ z2 = z1 : 2 = 30m

II. Vật lý 10 nâng cao bài 2: 

Một quả bóng có dung tích không đổi 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 105Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 100cm3 không khí. Coi quả bóng trước khi bơ không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi. Tính áp suất của khối khí trong quả bóng sau 45 lần bơm

Hướng dẫn giải 

Thể tích khí đưa vào quả bóng: V1 = N.ΔV = 45.0,1 = 4,5 l

Áp dụng Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ôt:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

III. Vật lý 10 nâng cao bài 3:

Nêu định luật vạn vật hấp dẫn và viết biểu thức, giải thích các đại lượng?

Hướng dẫn giải

1) Định luật. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

2) Hệ thức: 

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5
 

Trong đó:

m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm

r là khoảng cách giữa hai chất điểm (m)

G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là hằng số hấp dẫn và không đổi đối với mọi vật.

IV. Vật lý 10 nâng cao bài 4

Dưới tác dụng của lực F = 2000N theo phương ngang. Một ô tô chuyển động thẳng đều trên đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường là 0,04. Lấy g = 10 (m/s2). Tính khối lượng của xe ?

Hướng dẫn giải 

Cho biết: F = 2000 (N), μ = 0,04, lấy g = 10 (m/s2), a = 0 Tìm m = ?

Giải: Áp dụng định luật II Niu Tơn:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Lực ma sát:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Thay (b) vào (a)

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

V. Vật lý 10 nâng cao bài 5: 

Đặt một quả cầu khối lượng m = 2kg tựa trên hai mặt phẳng tạo với mặt nằm ngang các góc α1 = 30º, α1 = 60º như hình vẽ. Hãy xác định áp lực của mặt cầu lên hai mặt phẳng đỡ Bỏ qua ma sát và lấy g = 10m/s2.

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Hướng dẫn giải 

Cho biết: m = 2(kg), α1 = 30º, α1 = 60º

Lấy g = 10 (m/s2) Tính: Nx = ?; Ny = ?

Chọn trục tọa độ Oxy như hình vẽ.

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

VI. Vật lý 10 nâng cao bài 6: 

Em hãy viết biểu thức tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo và giải thích ý nghĩa mỗi kí hiệu trong công thức ?

Hướng dẫn giải 

Fđh = k|Δl| = k|l – l0| 

k là độ cứng của lò xo

l0 là chiều dài tự nhiên của lò xo 

l là chiều dài của lò xo tại vị trí cần tính lực đàn hồi của lò xo

VII. Vật lý 10 nâng cao bài 7: 

Một vật có khối lượng m = 5kg trượt trên mặt phẳng nằm ngang nhờ lực kéo F như hình vẽ. Cho biết: độ lớn lực kéo F = 20N; g = 10m/s2.

Hướng dẫn giải

a) (2 điểm)

+ Vẽ hình, biểu diễn tất cả mọi lực tác dụng lên vật: 

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

+ Viết phương trình định luật II Niu-tơn:

+ Chiếu pt (1) lên trục Ox ta được: F = m.a 

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

b) (2 điểm)

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

+ Vẽ hình, biểu diễn tất cả mọi lực tác dụng lên vật

+ Viết phương trình định luật II Niu-tơn 

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

+ Chiếu pt (2) lên trục Oy: N – P = 0

→ N = P = m.g = 5.10 = 50N 

+ Độ lớn lực ma sát: Fms = μ.N = 0,2.50 = 10N 

+ Chiếu pt (2) lên trục Ox: F – Fms = ma

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

a) Tính gia tốc của vật, khi bỏ qua mọi ma sát ?

b) Tính gia tốc của vật, khi hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng là μ = 0,2?

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

VIII. Vật lý 10 nâng cao bài 8:

Một lò xo có độ cứng k = 100 N/m có chiều dài tự nhiên là 50 cm. Treo vào đầu dưới của lò xo một vật có khối lượng 0,5 kg, lấy g = 10m/s2. Xác định chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng.

Hướng dẫn giải

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

Tại VTCB ta có:

Bài tập nâng cao Vật lý 10 chương 5

→ mg = k (l – l0)

↔ 0,5.10 = 100(l – 0,5)

→ l = 0,55(m) = 55(cm) 

IX. Vật lý 10 nâng cao bài 9: 

Một vật có khối lượng 20kg được treo vào một sợi dây chịu được lực căng đến 210N. Nếu cầm dây mà kéo vật chuyển động lên cao với gia tốc 0,25m/s2 thì dây có bị đứt không? Lấy g = 10m/s2

Hướng dẫn giải 

Sử dụng định luật II Niutơn thu được kết quả : T = P + ma = m(g +a).

Thay số ta được: T = 20(10 + 0,25) = 205N.

Sức căng của dây khi vật chuyển động nhỏ hơn 210N nên dây không bị đứt.

Phần tổng hợp các bài tập vật lý 10 nâng cao mà Kiến Guru tổng hợp qua 9 bài trên các bạn cảm thấy như thế nào?  Các bạn nào muốn lấy điểm 9-10 thì hãy làm đi làm lại nhiều lần các dạng bài như thế này để tăng khả năng tính toán và kĩ năng giải để của mình hơn nhé. Chúc các bạn ôn tập thật tốt để chuẩn bị cho các kì thi nhé