4 trang 19 lượt tải

Đề thi cuối HKI học phần Vật lý đại cương 1 (Cơ và Nhiệt) năm 2024 - 2025 | Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

37

Tài liệu đề thi cuối HKI học phần Vật lý đại cương 1 (Cơ và Nhiệt) năm 2024 - 2025 được sưu tầm và biên soạn dưới dạng PDF gồm 04 trang. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đón xem.

Môn: Vật lí đại cương 1 53 tài liệu

Trường: Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 779 tài liệu

Tác giả:

Profile

0136_Trần Thảo Vy

3 tháng trước
Danh sách Quiz
/4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM
ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021
MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
(Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 1]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
Tên học phần: VLĐC-1 (Cơ -Nhiệt) Mã HP:
Thời gian làm bài:
Ngày thi:
Ghi chú: Sinh viên [ được phép / không được phép] sử dụng tài liệu khi làm bài.
Câu 1 (5 điểm) Hệ truyền động như hình 1, gồm ròng rọc có dạng đĩa đặc
có khối lượng m = 0,8 (kg) và hai vật m
1
= 5(kg) và m
2
= 3(kg) nối với
nhau qua dây treo không khối lượng, không dãn. Bỏ qua sự trượt của dây
treo và sự ma sát ở trục ròng rọc. Cho g = 10 m/s
2
.
a) Bằng phương trình động lực học. Tìm:
+ Gia tốc của hệ (m
1
,m
2
)
+ Các lực căng dây
b) Bằng phương pháp biến đổi cơ năng, tìm gia tốc của hệ (m
1
,m
2
)
Câu 2 (5 điểm) Một khối khí O
2
thực hiện một chu trình
thuận nghịch (hình 2), trong đó (1-2) và (3-4) là hai quá trình
đẳng nhiệt ứng với các nhiệt độ T
1
và T
2
, quá trình (2-3) và
(4-1) là các quá trình đoạn nhiệt. Cho T
1
= 400(K), V
1
=
2(lít), V
2
= 5(lít); V
3
= 8(lít); p
1
= 7.10
5
N/m
2
.
a) Tìm p
2
, T
2,
p
3
, p
4
, V
4
ứng với các trạng thái (1), (2),
(3), (4).
b) Cho biết quá trình nào khí nhận hoặc sinh công bằng
bao nhiêu ? Trong cả chu trình khí nhận hay sinh công.
c) Tính hiệu suất của chu trình
-----------------------------------------------------------------
Hết
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM
ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021
MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
(Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 2]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
Đáp án
: (0,5đ)
Câu 1:
a) Giả sử ban đầu vật m
1
nằm tại điểm O, chuyển động theo chiều
m
1
đi xuống, m
2
đi lên.
Xét vật m
1
:
m
1
.g – T
1
= m
1
.a
1
(1) (0.5đ)
Xét vật m
2
:
-m
2
.g + T
2
= m
2
.a
2
(2) (0.5đ)
Xét ròng rọc m:
R(T
1
’ – T
2
’) = Iβ (0.5đ)
Ta có : T
1
= T
1
’ ; T
2
= T
2
’ ; a
1
= a
2
=a ;
2
1 2 1 2
1 1 1
R T T mR T T mR ma
2 2 2
1 2
1 2
(m m )g
a
1
(m m m)
2
=2,38m/s
2
(0.5đ)
1 1
T m g a 5 10 2,38 38,1(N)
(0.5đ)
2 2
b) Có thể chọn góc thế khác
Chọn gốc thế năng tại vị trí của mỗi vật, lúc đầu hệ đứng yên (v
0
= 0 m/s)
Cơ năng của hệ lúc đầu E
đ
=0 (0,5đ)
Giả sử m
1
đi xuống đoạn x thì m
2
đi lên đoạn x, hệ m
1
và m
2
có vận tốc v, ròng rọc có vận
tốc góc . Cơ năng của hệ
2 2
s 1 2 1 2
1 1
E m m v m gx m gx I
2 2
(0,5đ)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM
ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021
MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
(Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 3]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
Cơ năng bảo toàn E
s
=E
đ
2 2
1 2 1 2
1 1
m m v m gx m gx I 0
2 2
1 2 1 2
m m va m gv m gv I 0 
2
1 2 1 2
1
m m va m gv m gv mR 0
2

(0,5đ)
1 2 1 2
1
m m va m gv m gv mva 0
2
1 2
2
1 2
m m g
a 2,38m / s
1
m m m
2
(0,5đ)
Câu 2:
a) Ta có (1-2) là quá trình đẳng nhiệt: p
2
= (V
1
/V
2
)p
1
= 2,8 atm
Vì khối khí Oxy là khí lưỡng nguyên tử i = 5
và quá trình (2-3) là quá trình đoạn nhiệt nên:
p
3
= .p
2
= 1.45 atm (0.5đ)
T
2
= T
1
= 331K (0.5đ)
Quá trình (4-1) là quá trình đoạn nhiệt nên
T
2
=T
1
= . V
4
= 3.2 lít (0.5đ)
Quá trình (3-4) là quá trình đẳng nhiệt:
p
3
V
3
= p
4
V
4
p
4
= 3.6 atm (0.5đ)
b) Công thực hiện trên từng quá trình:
A
12
= -p
1
V
1
ln(V
2
/V
1
) = -1258 J sinh công 1258J (0.5đ)
A
23
= (1 -
2
1
T
T
) = 620 J nhận công 620J
A
41
= (1 -
1
2
T
T
) = -620 J sinh công 620J (0.5đ)
A
34
= -p
3
V
3
ln(V
4
/V
3
) = +1042 J nhận công 1042J (0.5đ)
Tổng công khối khí thực hiện trong cả chu trình:
A = A
12
+ A
23
+ A
34
+ A
41
= -216 J sinh công 216J (0.5đ)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM
ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021
MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi)
(Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 4]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
c) Nhiệt mà khí nhận trong từng quá trình đẳng nhiệt:
Q
12
= -A
12
= + 1258J (0,5đ)
Q
34
= -A
34
= -1042J ,
'
2
1
Q
1042
1 1 17,17%
Q 1258
(0,5đ)
Hết

Tài liệu khác của Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

Preview text:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi) ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021 Tên học phần: VLĐC-1 (Cơ -Nhiệt) Mã HP: Thời gian làm bài: Ngày thi:
Ghi chú: Sinh viên [  được phép / không được phép] sử dụng tài liệu khi làm bài.
Câu 1 (5 điểm) Hệ truyền động như hình 1, gồm ròng rọc có dạng đĩa đặc
có khối lượng m = 0,8 (kg) và hai vật m1 = 5(kg) và m2 = 3(kg) nối với
nhau qua dây treo không khối lượng, không dãn. Bỏ qua sự trượt của dây
treo và sự ma sát ở trục ròng rọc. Cho g = 10 m/s2.
a) Bằng phương trình động lực học. Tìm:
+ Gia tốc của hệ (m1,m2) + Các lực căng dây
b) Bằng phương pháp biến đổi cơ năng, tìm gia tốc của hệ (m1,m2)
Câu 2 (5 điểm) Một khối khí O2 thực hiện một chu trình
thuận nghịch (hình 2), trong đó (1-2) và (3-4) là hai quá trình
đẳng nhiệt ứng với các nhiệt độ T1 và T2, quá trình (2-3) và
(4-1) là các quá trình đoạn nhiệt. Cho T1 = 400(K), V1 =
2(lít), V2 = 5(lít); V3 = 8(lít); p1 = 7.105N/m2.
a) Tìm p2, T2, p3, p4, V4 ứng với các trạng thái (1), (2), (3), (4).
b) Cho biết quá trình nào khí nhận hoặc sinh công bằng
bao nhiêu ? Trong cả chu trình khí nhận hay sinh công.
c) Tính hiệu suất của chu trình
----------------------------------------------------------------- Hết (Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 1]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi) ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021 Đáp án: (0,5đ) Câu 1:
a) Giả sử ban đầu vật m1 nằm tại điểm O, chuyển động theo chiều m1 đi xuống, m2 đi lên. Xét vật m1:
 m1.g – T1 = m1.a1 (1) (0.5đ) Xét vật m2:
 -m2.g + T2 = m2.a2 (2) (0.5đ) Xét ròng rọc m:
 R(T1’ – T2’) = Iβ (0.5đ)
Ta có : T1 = T1’ ; T2 = T2’ ; a1 = a2=a ; 1 1 1 R T  T  2  mR   T  T  mR  ma 1 2  1 2  2 2 2 (m  m ) g 1 2  a  =2,38m/s2 (0.5đ) 1 (m  m  m) 1 2 2
 T  m g  a  5 10  2,38  38,1(N) (0.5đ) 1 1    
 T  m g  a  3 10  2,38  37,14(N) 2 2    
b) Có thể chọn góc thế khác
Chọn gốc thế năng tại vị trí của mỗi vật, lúc đầu hệ đứng yên (v0 = 0 m/s)
Cơ năng của hệ lúc đầu Eđ=0 (0,5đ)
Giả sử m1 đi xuống đoạn x thì m2 đi lên đoạn x, hệ m1 và m2 có vận tốc v, ròng rọc có vận 1 1
tốc góc . Cơ năng của hệ E  m  m  2 2 v  m gx  m gx  I (0,5đ) s 1 2 1 2 2 2 (Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 2]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi) ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021 1 1
Cơ năng bảo toàn Es=Eđ  m  m  2 2 v  m gx  m gx  I  0 1 2 1 2 2 2
 m  m va  m gv  m gv  I  0 1 2  1 2 1  m  m  2 va  m gv  m gv  mR   0 (0,5đ) 1 2 1 2 2 1
 m  m va  m gv  m gv  mva  0 1 2  1 2 2 m  m g 1 2  2  a   2, 38m / s (0,5đ)  1  m  m  m  1 2   2  Câu 2:
a) Ta có (1-2) là quá trình đẳng nhiệt: p2 = (V1/V2)p1 = 2,8 atm
Vì khối khí Oxy là khí lưỡng nguyên tử  i = 5
và quá trình (2-3) là quá trình đoạn nhiệt nên: p3 = .p2 = 1.45 atm (0.5đ) T2 = T1 = 331K (0.5đ)
Quá trình (4-1) là quá trình đoạn nhiệt nên T2 =T1  = .  V4 = 3.2 lít (0.5đ)
Quá trình (3-4) là quá trình đẳng nhiệt: p3V3 = p4V4  p4 = 3.6 atm (0.5đ)
b) Công thực hiện trên từng quá trình:
A12 = -p1V1ln(V2/V1) = -1258 J sinh công 1258J (0.5đ) T A23 = (1 - 2 ) = 620 J nhận công 620J T1 T A41 = (1 - 1 ) = -620 J sinh công 620J (0.5đ) T2
A34 = -p3V3ln(V4/V3) = +1042 J nhận công 1042J (0.5đ)
Tổng công khối khí thực hiện trong cả chu trình:
A = A12 + A23 + A34 + A41 = -216 J sinh công 216J (0.5đ) (Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 3]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM MÃ LƯU TRỮ
(do phòng KT-ĐBCL ghi) ĐỀ THI CUỐI KỲ
Học kỳ I – Năm học 2020-2021
c) Nhiệt mà khí nhận trong từng quá trình đẳng nhiệt: Q12 = -A12 = + 1258J (0,5đ) Q34 = -A34 = -1042J , ' Q 1042 2   1  1  17,17% (0,5đ) Q 1258 1 Hết (Đề thi gồm 1 trang)
Họ tên người ra đề/MSCB: .......................................................... Chữ ký: ............... [Trang 4]
Họ tên người duyệt đề: .............................................................. Chữ ký: .................

Tài liệu liên quan: