Trắc nghiệm Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng - Đề 04
Trắc nghiệm Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng - Đề 04 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Một vật khối lượng $m$ đang chuyển động với vận tốc có độ lớn $v$. Động năng của vật được tính theo công thức nào sau đây?
- A. $W_đ = m v$
- B. $W_đ = frac{1}{2} m^2 v$
- C. $W_đ = 2 m v^2$
- D. $W_đ = frac{1}{2} m v^2$
Câu 2: Động năng của một vật sẽ thay đổi như thế nào nếu khối lượng của vật tăng gấp đôi và tốc độ của vật giảm còn một nửa?
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Giảm còn một nửa.
- C. Không đổi.
- D. Giảm còn một phần tư.
Câu 3: Một ô tô tải khối lượng 5000 kg đang chạy với tốc độ 36 km/h. Động năng của ô tô là bao nhiêu?
- A. 25000 J.
- B. 250000 J.
- C. 2500000 J.
- D. 5000000 J.
Câu 4: Thế năng trọng trường của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- A. Khối lượng của vật và độ cao so với mốc thế năng.
- B. Khối lượng và vận tốc của vật.
- C. Vận tốc và độ cao của vật.
- D. Lực tác dụng lên vật và quãng đường di chuyển.
Câu 5: Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Một vật khối lượng 2 kg được đặt ở độ cao 10 m. Lấy $g = 9,8 m/s^2$. Thế năng trọng trường của vật là bao nhiêu?
- A. 19,6 J.
- B. 196 J.
- C. -196 J.
- D. 0 J.
Câu 6: Chọn mốc thế năng tại đỉnh một tòa nhà cao 20 m. Một vật khối lượng 0,5 kg đang nằm ở mặt đất. Lấy $g = 10 m/s^2$. Thế năng trọng trường của vật lúc này là bao nhiêu?
- A. 100 J.
- B. 0 J.
- C. 50 J.
- D. -100 J.
Câu 7: Một lò xo có độ cứng $k$ bị nén một đoạn $Delta l$. Thế năng đàn hồi của lò xo được tính bằng công thức nào?
- A. $W_{đh} = k Delta l$
- B. $W_{đh} = frac{1}{2} k^2 Delta l$
- C. $W_{đh} = frac{1}{2} k (Delta l)^2$
- D. $W_{đh} = k (Delta l)^2$
Câu 8: Một lò xo có độ cứng 100 N/m. Khi lò xo bị giãn một đoạn 5 cm, thế năng đàn hồi của nó là bao nhiêu?
- A. 0,125 J.
- B. 12,5 J.
- C. 125 J.
- D. 0,5 J.
Câu 9: Cơ năng của một vật là tổng của:
- A. Động năng và công của lực ma sát.
- B. Động năng và thế năng (trọng trường hoặc đàn hồi).
- C. Thế năng và công của trọng lực.
- D. Động năng và lực tác dụng.
Câu 10: Điều kiện để cơ năng của một vật được bảo toàn là:
- A. Vật chỉ chịu tác dụng của lực ma sát.
- B. Vật chuyển động thẳng đều.
- C. Vật chỉ chịu tác dụng của các lực thế (lực bảo toàn) như trọng lực, lực đàn hồi.
- D. Vật chuyển động với gia tốc không đổi.
Câu 11: Một vật được thả rơi tự do từ độ cao h xuống đất. Bỏ qua sức cản không khí. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Đại lượng nào sau đây của vật được bảo toàn trong quá trình rơi?
- A. Động năng.
- B. Thế năng trọng trường.
- C. Vận tốc.
- D. Cơ năng.
Câu 12: Một con lắc đơn dao động không ma sát. Tại vị trí biên, nhận định nào sau đây về năng lượng của con lắc là đúng?
- A. Động năng bằng 0, thế năng đạt cực đại.
- B. Thế năng bằng 0, động năng đạt cực đại.
- C. Động năng và thế năng đều bằng 0.
- D. Động năng và thế năng đều đạt cực đại.
Câu 13: Vẫn xét con lắc đơn ở Câu 12. Tại vị trí cân bằng, nhận định nào sau đây về năng lượng của con lắc là đúng?
- A. Động năng bằng 0, thế năng đạt cực tiểu.
- B. Thế năng đạt cực tiểu (hoặc bằng 0 nếu chọn mốc thế năng tại VTCB), động năng đạt cực đại.
- C. Động năng và thế năng đều bằng 0.
- D. Động năng và thế năng đều đạt cực đại.
Câu 14: Công thức nào liên hệ giữa công của lực không bảo toàn ($A_{nc}$) và độ biến thiên cơ năng ($Delta W$)?
- A. $A_{nc} = Delta W$
- B. $A_{nc} = -Delta W$
- C. $A_{nc} = W_{sau} + W_{trước}$
- D. $A_{nc} = W_{đ} + W_{t}$
Câu 15: Một vật trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng đó. Nếu có lực ma sát tác dụng, thì cơ năng của vật sẽ:
- A. Tăng lên.
- B. Được bảo toàn.
- C. Giảm đi.
- D. Ban đầu tăng sau đó giảm.
Câu 16: Một vật khối lượng 1 kg được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc ban đầu 10 m/s. Lấy $g = 10 m/s^2$, bỏ qua sức cản không khí. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Cơ năng của vật tại điểm ném là bao nhiêu?
- A. 5 J.
- B. 50 J.
- C. 100 J.
- D. 0 J.
Câu 17: Vẫn xét vật ở Câu 16. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất là bao nhiêu?
- A. 2,5 m.
- B. 3 m.
- C. 5 m.
- D. 10 m.
Câu 18: Một vật khối lượng 0,5 kg trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng có độ cao 2 m so với mặt đất. Lấy $g = 10 m/s^2$. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tốc độ của vật khi đến chân mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu?
- A. $sqrt{40} m/s$
- B. $20 m/s$
- C. $10 m/s$
- D. $4 m/s$
Câu 19: Một hòn bi thép khối lượng 0,1 kg được thả rơi từ độ cao 10 m so với mặt đất. Lấy $g = 10 m/s^2$, bỏ qua sức cản không khí. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tại độ cao 5 m, động năng của hòn bi là bao nhiêu?
- A. 5 J.
- B. 5 J.
- C. 10 J.
- D. 15 J.
Câu 20: Vẫn xét hòn bi ở Câu 19. Tại độ cao nào thì động năng bằng thế năng?
- A. 2,5 m.
- B. 4 m.
- C. 7,5 m.
- D. 5 m.
Câu 21: Một vật khối lượng 0,2 kg được ném ngang từ độ cao 20 m với vận tốc đầu 15 m/s. Lấy $g = 10 m/s^2$, bỏ qua sức cản không khí. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Cơ năng của vật tại thời điểm ném là bao nhiêu?
- A. 42,5 J.
- B. 20 J.
- C. 62,5 J.
- D. 85 J.
Câu 22: Một vật khối lượng 1 kg trượt trên mặt phẳng ngang có ma sát. Vận tốc của vật giảm từ 5 m/s xuống 2 m/s sau khi đi được quãng đường 10 m. Công của lực ma sát trên quãng đường này là bao nhiêu?
- A. -10,5 J.
- B. 10,5 J.
- C. -21 J.
- D. 21 J.
Câu 23: Một viên bi được nén vào một lò xo nằm ngang có độ cứng 200 N/m làm lò xo nén lại 10 cm. Sau đó, viên bi được buông ra trượt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khối lượng viên bi là 50 g. Tốc độ của viên bi khi rời khỏi lò xo là bao nhiêu?
- A. 1 m/s.
- B. 2 m/s.
- C. 3 m/s.
- D. 2,83 m/s.
Câu 24: Một vật được kéo lên theo phương thẳng đứng bởi một lực F. Nếu lực F này lớn hơn trọng lực của vật, thì cơ năng của vật sẽ:
- A. Tăng lên.
- B. Giảm đi.
- C. Được bảo toàn.
- D. Bằng 0.
Câu 25: Một vận động viên nhảy sào đạt độ cao tối đa 5 m. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy $g = 10 m/s^2$. Tốc độ của vận động viên tại thời điểm rời khỏi mặt đất (chưa co chân) là bao nhiêu? Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
- A. $5 m/s$
- B. $10 m/s$
- C. $15 m/s$
- D. $20 m/s$
Câu 26: Một vật được ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu $v_0$. Khi vật lên đến điểm cao nhất, nhận định nào sau đây là đúng (bỏ qua sức cản không khí, mốc thế năng tại mặt đất)?
- A. Động năng đạt cực đại.
- B. Thế năng bằng 0.
- C. Động năng bằng 0, thế năng đạt cực đại.
- D. Tổng động năng và thế năng bằng 0.
Câu 27: Một quả bóng được thả rơi từ độ cao h. Khi quả bóng chạm đất và nảy lên, độ cao nảy lên thường nhỏ hơn h. Hiện tượng này giải thích tốt nhất bằng nguyên lý nào?
- A. Cơ năng bị mất đi do va chạm và sức cản không khí.
- B. Động lượng không được bảo toàn.
- C. Thế năng chuyển hóa hoàn toàn thành động năng.
- D. Trọng lực đã thực hiện công âm.
Câu 28: Một vật khối lượng $m$ trượt trên một quỹ đạo cong từ điểm A xuống điểm B. Độ cao của A so với mốc là $h_A$, độ cao của B là $h_B$. Vận tốc tại A là $v_A$, tại B là $v_B$. Nếu có lực ma sát thực hiện công $A_{ms}$, biểu thức nào sau đây mô tả đúng sự biến thiên cơ năng?
- A. $mgh_B + frac{1}{2}mv_B^2 = mgh_A + frac{1}{2}mv_A^2$
- B. $(mgh_B + frac{1}{2}mv_B^2) - (mgh_A + frac{1}{2}mv_A^2) = A_{ms}$
- C. $mgh_A + frac{1}{2}mv_A^2 - A_{ms} = mgh_B + frac{1}{2}mv_B^2$
- D. $A_{ms} = mgh_A - mgh_B$
Câu 29: Một vật nhỏ khối lượng $m$ được gắn vào đầu một sợi dây nhẹ, không dãn, đầu kia cố định tạo thành con lắc đơn. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí có li độ góc $alpha$, tốc độ của vật là $v$. Mối liên hệ giữa $v$ và $alpha$ là (với $l$ là chiều dài dây):
- A. $v^2 = 2gl(1 - cosalpha)$
- B. $v^2 = gl(1 - cosalpha)$
- C. $v^2 = 2gl(cosalpha_0 - cosalpha)$ (với $alpha_0$ là li độ góc cực đại)
- D. $v^2 = gl(cosalpha_0 - cosalpha)$
Câu 30: Một vật khối lượng 0,1 kg trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 2 m, cao 1 m. Lực ma sát trung bình tác dụng lên vật trên mặt phẳng nghiêng là 0,4 N. Lấy $g = 10 m/s^2$. Tốc độ của vật khi đến chân mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu? (Chọn mốc thế năng tại chân MPN)
- A. $sqrt{12} m/s$
- B. $sqrt{20} m/s$
- C. $sqrt{16} m/s$
- D. $sqrt{8} m/s$