Trắc nghiệm Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Chương 9: Biến dạng của vật rắn - Đề 02
Trắc nghiệm Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Chương 9: Biến dạng của vật rắn - Đề 02 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 sợi dây kim loại ban đầu có chiều dài ( ell_0 ) và tiết diện ( A ). Khi chịu tác dụng của lực kéo ( F ) dọc theo trục, sợi dây bị dãn ra một lượng ( Delta ell ). Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho mức độ biến dạng tương đối của sợi dây?
- A. (sigma = frac{F}{A})
- B. (Delta ell = ell - ell_0)
- C. (E = frac{sigma}{varepsilon})
- D. (varepsilon = frac{Delta ell}{ell_0})
Câu 2: Khi một vật rắn bị biến dạng kéo hoặc nén dưới tác dụng của ngoại lực, trong lòng vật xuất hiện nội lực chống lại sự biến dạng đó. Nội lực này được gọi là gì?
- A. Lực hấp dẫn
- B. Lực đàn hồi
- C. Lực ma sát
- D. Lực căng bề mặt
Câu 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên ( ell_0 ). Khi treo vào đầu dưới của lò xo một vật có khối lượng ( m_1 = 0.2 ext{ kg} ), lò xo dài ( 22 ext{ cm} ). Khi treo vật có khối lượng ( m_2 = 0.5 ext{ kg} ), lò xo dài ( 28 ext{ cm} ). Lấy ( g = 10 ext{ m/s}^2 ). Chiều dài tự nhiên ( ell_0 ) của lò xo là bao nhiêu?
- A. (18 ext{ cm})
- B. (20 ext{ cm})
- C. (21 ext{ cm})
- D. (24 ext{ cm})
Câu 4: Một thanh kim loại hình trụ có chiều dài ban đầu ( ell_0 = 2 ext{ m} ) và đường kính ( d = 2 ext{ cm} ). Khi thanh chịu lực kéo ( F = 1000 ext{ N} ) dọc trục, nó dãn ra một lượng ( Delta ell = 0.5 ext{ mm} ). Suất Young (Modun Young) của kim loại này là bao nhiêu?
- A. (1.27 imes 10^8 ext{ Pa})
- B. (6.37 imes 10^9 ext{ Pa})
- C. (1.27 imes 10^{10} ext{ Pa})
- D. (6.37 imes 10^{10} ext{ Pa})
Câu 5: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo ( F ) tác dụng vào một lò xo và độ biến dạng ( Delta ell ) của nó trong giới hạn đàn hồi là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Điều này thể hiện nội dung của định luật nào?
- A. Định luật III Newton
- B. Định luật Hooke
- C. Định luật bảo toàn năng lượng
- D. Định luật II Newton
Câu 6: Một thanh ray tàu hỏa bằng thép có chiều dài 10 m ở ( 20^circ ext{C} ). Suất Young của thép là ( 2 imes 10^{11} ext{ Pa} ). Nếu thanh ray bị nén với một ứng suất ( 10^7 ext{ Pa} ), độ biến dạng tương đối của nó là bao nhiêu?
- A. (0.5 imes 10^{-4})
- B. (2 imes 10^4)
- C. (5 imes 10^{-5} ext{ m})
- D. (2 imes 10^{18} ext{ m})
Câu 7: Giới hạn đàn hồi của vật liệu là gì?
- A. Là lực lớn nhất mà vật có thể chịu được trước khi bị gãy.
- B. Là độ biến dạng lớn nhất mà vật có thể chịu được.
- C. Là ứng suất lớn nhất mà vật liệu còn giữ được tính đàn hồi.
- D. Là điểm mà tại đó vật liệu bắt đầu bị biến dạng dẻo.
Câu 8: Hai sợi dây A và B làm từ cùng một loại vật liệu, có cùng chiều dài ban đầu. Dây A có đường kính gấp đôi dây B. Nếu cùng chịu một lực kéo như nhau trong giới hạn đàn hồi, tỉ số độ biến dạng tuyệt đối của dây A so với dây B (( Delta ell_A / Delta ell_B )) là bao nhiêu?
- A. (1/4)
- B. (1/2)
- C. (2)
- D. (4)
Câu 9: Ứng suất ( sigma ) tác dụng lên một vật rắn được định nghĩa là:
- A. Tỉ số giữa độ biến dạng tuyệt đối và chiều dài ban đầu.
- B. Tích của lực và diện tích tiết diện.
- C. Tỉ số giữa lực tác dụng và diện tích tiết diện vuông góc với phương của lực.
- D. Độ biến dạng của vật rắn khi chịu tác dụng của ngoại lực.
Câu 10: Một dây thép có suất Young ( E = 2 imes 10^{11} ext{ Pa} ) và giới hạn bền ( sigma_b = 4 imes 10^8 ext{ Pa} ). Để dây không bị đứt, ứng suất kéo tác dụng lên dây phải thỏa mãn điều kiện nào?
- A. (sigma > 4 imes 10^8 ext{ Pa})
- B. (sigma < 2 imes 10^{11} ext{ Pa})
- C. (sigma > 2 imes 10^{11} ext{ Pa})
- D. (sigma le 4 imes 10^8 ext{ Pa})
Câu 11: So sánh hai vật liệu A và B dựa vào đồ thị ứng suất - biến dạng tương đối. Vật liệu A có đường cong nằm phía trên và dốc hơn so với vật liệu B trong miền đàn hồi. Nhận định nào sau đây là đúng?
- A. Vật liệu A có Suất Young lớn hơn vật liệu B.
- B. Vật liệu A có giới hạn bền nhỏ hơn vật liệu B.
- C. Vật liệu A dễ bị biến dạng dẻo hơn vật liệu B.
- D. Vật liệu A mềm hơn vật liệu B.
Câu 12: Một lò xo có độ cứng ( k = 100 ext{ N/m} ) được treo thẳng đứng. Treo một vật nặng vào lò xo làm nó dãn ra 5 cm. Lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng có độ lớn là bao nhiêu?
- A. (0.5 ext{ N})
- B. (5 ext{ N})
- C. (50 ext{ N})
- D. (500 ext{ N})
Câu 13: Biến dạng dẻo của vật rắn xảy ra khi:
- A. Ứng suất tác dụng rất nhỏ.
- B. Ứng suất tác dụng nhỏ hơn giới hạn đàn hồi.
- C. Vật liệu có Suất Young lớn.
- D. Ứng suất tác dụng vượt quá giới hạn đàn hồi.
Câu 14: Một thanh đồng có chiều dài 1 m và tiết diện ( 1 ext{ cm}^2 ). Suất Young của đồng là ( 1.1 imes 10^{11} ext{ Pa} ). Cần tác dụng một lực kéo bằng bao nhiêu để thanh đồng dài thêm 1 mm?
- A. (1.1 imes 10^3 ext{ N})
- B. (1.1 imes 10^2 ext{ N})
- C. (1.1 imes 10^4 ext{ N})
- D. (1.1 imes 10^5 ext{ N})
Câu 15: Một sợi dây đàn hồi có chiều dài ban đầu ( ell_0 ). Khi kéo bằng lực ( F_1 ), dây dài ( ell_1 ). Khi kéo bằng lực ( F_2 ) (( F_2 > F_1 )), dây dài ( ell_2 ). Độ cứng ( k ) của sợi dây được tính bằng công thức nào sau đây (giả sử trong giới hạn đàn hồi)?
- A. (k = frac{F_1 + F_2}{(ell_1 - ell_0) + (ell_2 - ell_0)})
- B. (k = frac{F_1}{ell_1} = frac{F_2}{ell_2})
- C. (k = frac{F_2 - F_1}{ell_2 + ell_1})
- D. (k = frac{F_2 - F_1}{ell_2 - ell_1})
Câu 16: Trong các vật liệu sau, vật liệu nào thường có Suất Young lớn nhất?
- A. Thép
- B. Cao su
- C. Nhôm
- D. Gỗ
Câu 17: Một cột bê tông hình trụ chịu lực nén thẳng đứng. Để giảm ứng suất nén trên tiết diện cột mà vẫn giữ nguyên tổng lực nén, cần làm gì?
- A. Tăng chiều dài của cột.
- B. Giảm chiều dài của cột.
- C. Tăng diện tích tiết diện ngang của cột.
- D. Thay vật liệu làm cột bằng loại có Suất Young nhỏ hơn.
Câu 18: Một lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới treo vật nặng m. Khi hệ cân bằng, lò xo dãn một đoạn ( Delta ell_1 ). Nếu giữ cố định điểm treo và kéo vật xuống một đoạn nhỏ nữa ( x ) (trong giới hạn đàn hồi) rồi thả nhẹ, lực đàn hồi tổng cộng tác dụng vào vật ngay sau khi thả là bao nhiêu?
- A. Hướng lên, độ lớn ( k(Delta ell_1 + x) )
- B. Hướng xuống, độ lớn ( k(Delta ell_1 + x) )
- C. Hướng lên, độ lớn ( k x )
- D. Hướng xuống, độ lớn ( k x )
Câu 19: Để kiểm tra tính chất đàn hồi của một vật liệu, người ta thường sử dụng phương pháp nào?
- A. Đo khối lượng riêng của vật liệu.
- B. Thực hiện thí nghiệm kéo hoặc nén mẫu vật và theo dõi biến dạng.
- C. Đo nhiệt độ nóng chảy của vật liệu.
- D. Quan sát màu sắc và bề mặt của vật liệu.
Câu 20: Một sợi dây cao su có chiều dài 20 cm. Khi kéo bằng lực 2 N, nó dài 25 cm. Khi kéo bằng lực 3 N, nó dài 28 cm. Coi biến dạng là đàn hồi. Độ cứng của sợi dây cao su này là bao nhiêu?
- A. (40 ext{ N/m})
- B. (50 ext{ N/m})
- C. (37.5 ext{ N/m})
- D. (60 ext{ N/m})
Câu 21: Trong cấu trúc của một cây cầu treo, các dây cáp thép chịu lực căng rất lớn. Việc lựa chọn vật liệu thép có Suất Young cao là quan trọng vì lý do nào sau đây?
- A. Thép có khối lượng riêng nhỏ.
- B. Thép có Suất Young cao nên ít bị biến dạng (dãn dài) dưới tác dụng của lực căng.
- C. Thép có nhiệt độ nóng chảy thấp.
- D. Thép dễ bị ăn mòn.
Câu 22: Một thanh đồng có chiều dài 1.5 m và tiết diện ( 5 imes 10^{-4} ext{ m}^2 ). Suất Young của đồng là ( 1.1 imes 10^{11} ext{ Pa} ). Nếu thanh chịu lực nén ( 5.5 imes 10^4 ext{ N} ), độ giảm chiều dài của thanh là bao nhiêu?
- A. (1.5 ext{ mm})
- B. (15 ext{ mm})
- C. (0.15 ext{ mm})
- D. (150 ext{ mm})
Câu 23: Đơn vị của ứng suất trong hệ SI là gì?
- A. Newton (N)
- B. Mét (m)
- C. Kilogram (kg)
- D. Pascal (Pa)
Câu 24: Một sợi dây thép có đường kính 1 mm, chiều dài 1 m. Treo một vật nặng sao cho ứng suất kéo trong dây là ( 2 imes 10^8 ext{ Pa} ). Biết Suất Young của thép là ( 2 imes 10^{11} ext{ Pa} ). Độ dãn dài của sợi dây là bao nhiêu?
- A. (0.1 ext{ mm})
- B. (1 ext{ mm})
Câu 25: Tại sao các kỹ sư xây dựng thường quan tâm đến Suất Young và giới hạn bền của vật liệu khi thiết kế các công trình như cầu, nhà cao tầng?
- A. Để đảm bảo kết cấu đủ cứng, không bị biến dạng quá mức và không bị phá hủy dưới tác dụng của tải trọng.
- B. Để tính toán khối lượng riêng của vật liệu một cách chính xác.
- C. Để dự đoán khả năng dẫn điện của vật liệu.
- D. Để xác định màu sắc và tính thẩm mỹ của công trình.
Câu 26: Khi một dây kim loại bị kéo căng, nội lực xuất hiện trong dây có đặc điểm gì?
- A. Luôn hướng ra ngoài, đẩy hai đầu dây ra xa nhau.
- B. Luôn bằng không khi vật rắn bị biến dạng.
- C. Hướng vào bên trong, chống lại sự kéo dãn.
- D. Chỉ xuất hiện khi vật rắn bị biến dạng dẻo.
Câu 27: Hai lò xo L1 và L2 có độ cứng lần lượt là ( k_1 ) và ( k_2 ). Ghép nối tiếp hai lò xo này rồi treo một vật nặng. Độ biến dạng tổng cộng của hệ hai lò xo là ( Delta ell ). Lực đàn hồi của hệ lúc này có độ lớn là ( F ). Mối quan hệ giữa ( F, Delta ell ) và các độ cứng là gì?
- A. (F = (k_1 + k_2) Delta ell)
- B. (F = frac{k_1 k_2}{k_1 + k_2} Delta ell)
- C. (F = sqrt{k_1 k_2} Delta ell)
Câu 28: Khi thiết kế các bộ phận máy móc chịu tải trọng lặp đi lặp lại (ví dụ: trục khuỷu động cơ), ngoài Suất Young và giới hạn bền, các kỹ sư còn quan tâm đến tính chất nào của vật liệu?
- A. Độ bền mỏi.
- B. Khả năng dẫn nhiệt.
- C. Điểm nóng chảy.
- D. Màu sắc bề mặt.
Câu 29: Đường cong ứng suất - biến dạng của một vật liệu cho thấy sau khi vượt qua giới hạn đàn hồi, ứng suất tiếp tục tăng đến một giá trị cực đại rồi giảm dần trước khi vật bị đứt. Điểm ứng suất cực đại này ứng với đặc trưng nào của vật liệu?
- A. Giới hạn đàn hồi.
- B. Điểm chảy.
- C. Giới hạn bền.
- D. Điểm đứt.
Câu 30: Một sợi dây kim loại có chiều dài ( ell_0 ), tiết diện ( A ), và Suất Young ( E ). Khi treo một vật nặng khối lượng ( m ), dây dãn ra ( Delta ell ). Để độ dãn dài của dây giảm đi một nửa khi treo cùng vật nặng đó, có thể làm cách nào sau đây?
- A. Giảm khối lượng vật nặng xuống một nửa.
- B. Tăng chiều dài ban đầu của dây lên gấp đôi.
- C. Dùng vật liệu có Suất Young nhỏ hơn.
- D. Tăng diện tích tiết diện ngang của dây lên gấp đôi.