Tài liệu Tài liệu bồi dưỡng hsg vật lý 8

Bµi tËp båi dìng häc sinh giái vËt lÝ 8 * C©u 20: ChiÕu mét tia s¸ng hÑp vµo mét g¬ng ph¼ng. NÕu cho g¬ng quay ®i mét gãc  quanh mét trôc bÊt k× n»m trªn mÆt g¬ng vµ vu«ng gãc víi tia tíi th× tia ph¶n x¹ sÏ quay ®i mét gãc bao nhiªu? Theo chiÒu nµo? * C©u 21: Hai g¬ng ph¼ng M1 , M2 ®Æt song song cã mÆt ph¶n x¹ quay vµo nhau. C¸ch nhau mét ®o¹n d. Trªn ®êng th¼ng song song víi hai g¬ng cã hai ®iÓm S, O víi c¸c kho¶ng c¸ch ®îc cho nh h×nh vÏ a) H·y tr×nh bµy c¸ch vÏ mét tia s¸ng tõ S ®Õn g¬ng M1 t¹i I, ph¶n x¹ ®Õn g¬ng M2 t¹i J råi ph¶n x¹ ®Õn O b) TÝnh kho¶ng c¸ch tõ I ®Õn A vµ tõ J ®Õn B * C©u 22: Mét ngêi cao 1,65m ®øng ®èi diÖn víi mét g¬ng ph¼ng h×nh ch÷ nhËt ®îc treo th¼ng ®øng. M¾t ngêi ®ã c¸ch ®Ønh ®Çu 15cm. a) MÐp díi cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt Ýt nhÊt lµ bao nhiªu ®Ó ngêi ®ã nh×n thÊy ¶nh cña ch©n trong g¬ng? b) MÐp trªn cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt nhiÒu nhÊt bao nhiªu ®Ó ngêi ®ã thÊy ¶nh cña ®Ønh ®Çu trong g¬ng? c) T×m chiÒu cao tèi thiÓu cña g¬ng ®Ó ngêi ®ã nh×n thÊy toµn thÓ ¶nh cña m×nh trong g¬ng. d) C¸c kÕt qu¶ trªn cã phô thuéc vµo kháang c¸ch tõ ngêi ®ã tíi g¬ng kh«ng? v× sao? * C©u 23: Ngêi ta dù ®Þnh ®Æt bèn bãng ®iÖn trßn ë bèn gãc cña mét trÇn nhµ h×nh vu«ng mçi c¹nh 4m vµ mét qu¹t trÇn ë chÝnh gi÷a trÇn nhµ. Qu¹t trÇn cã s¶i c¸nh (Kho¶ng c¸ch tõ trôc quay ®Õn ®Çu c¸nh) lµ 0,8m. BiÕt trÇn nhµ cao 3,2m tÝnh tõ mÆt sµn. Em h·y tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸ch treo qu¹t ®Ó sao cho khi qu¹t quay. Kh«ng cã ®iÓm nµo trªn mÆt sµn bÞ s¸ng loang lo¸ng.  C©u 24: Ba g¬ng ph¼ng (G1), (G21), (G3) ®îc l¾p thµnh mét l¨ng trô ®¸y tam gi¸c c©n nh h×nh vÏ Trªn g¬ng (G1) cã mét lç nhá S. Ngêi ta chiÕu mét chïm tia s¸ng hÑp qua lç S vµo bªn trong theo ph¬ng vu«ng gãc víi (G1). Tia s¸ng sau khi ph¶n x¹ lÇn lît trªn c¸c g¬ng l¹i ®i ra ngoµi qua lç S vµ kh«ng bÞ lÖch so víi ph¬ng cña tia chiÕu ®i vµo. H·y x¸c ®Þnh gãc hîp bëi gi÷a c¸c cÆp g¬ng víi nhau Híng dÉn gi¶i * C©u 20: * XÐt g¬ng quay quanh trôc O tõ vÞ trÝ M1 ®Õn vÞ trÝ M2 (Gãc M1O M1 = ) lóc ®ã ph¸p tuyÕn còng quay 1 gãc N1KN2 =  (Gãc cã c¹nh t¬ng øng vu«ng gãc). * XÐt IPJ cã: Gãc IJR2 =  JIP  IPJ hay: 2i’ = 2i +    = 2(i’-i) (1) * XÐt IJK cã  IJN 2  JIK  IKJ hay i’ = i +    = 2(i’-i) (2) Tõ (1) vµ (2) ta suy ra  = 2 Tãm l¹i: Khi g¬ng quay mét gãc  quanh mét trôc bÊt k× th× tia ph¶n x¹ sÏ quay ®i mét gãc 2 theo chiÒu quay cña g¬ng * C©u 21; a) Chän S1 ®èi xøng S qua g¬ng M1 ; Chän O1 ®èi xøng O qua g¬ng M2 , nèi S1O1 c¾t g¬ng M1 t¹i I , g¬ng M2 t¹i J. Nèi SIJO ta ®îc tia cÇn vÏ b) S1AI ~  S1BJ AI S A a 1  BJ  S B  a  d 1  AI = a ad .BJ (1) XÐt S1AI ~  S1HO1 AI S A  AI = a .h 2d a 1  HO  S H  2d 1 1 * C©u 22 : thau vµo (1) ta ®îc BJ = ( a  d ).h 2d a) §Ó m¾t thÊy ®îc ¶nh cña ch©n th× mÐp díi cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt nhiÒu nhÊt lµ ®o¹n IK XÐt B’BO cã IK lµ ®êng trung b×nh nªn : IK = BO  BA  OA 1,65  0,15 0,75m 2 2 2 b) §Ó m¾t thÊy ®îc ¶nh cña ®Ønh ®Çu th× mÐp trªn cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt Ýt nhÊt lµ ®o¹n JK XÐt O’OA cã JH lµ ®êng trung b×nh nªn : JH = OA 0,15  7,5cm 0,075m 2 2 MÆt kh¸c : JK = JH + HK = JH + OB  JK = 0,075 + (1,65 – 0,15) = 1,575m c) ChiÒu cao tèi thiÓu cña g¬ng ®Ó thÊy ®îc toµn bé ¶nh lµ ®o¹n IJ. Ta cã : IJ = JK – IK = 1,575 – 0,75 = 0,825m d) C¸c kÕt qu¶ trªn kh«ng phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch tõ ngêi ®Õn g¬ng do trong c¸c kÕt qu¶ kh«ng phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch ®ã. Nãi c¸ch kh¸c, trong viÖc gi¶i bµi to¸n dï ngêi soi g¬ng ë bÊt cø vÞ trÝ nµo th× c¸c tam gi¸c ta xÐt ë phÇn a, b th× IK, JK ®Òu lµ ®êng trung b×nh nªn chØ phô thuéc vµo chiÒu cao cña ngêi ®ã. * C©u 23 : §Ó khi qu¹t quay, kh«ng mét ®iÓm nµo trªn sµn bÞ s¸ng loang lo¸ng th× bãng cña ®Çu mót qu¹t chØ in trªn têng vµ tèi ®a lµ ®Õn ch©n têng C vµ D. V× nhµ h×nh hép vu«ng, ta chØ xÐt trêng h¬ph cho mét bãng, c¸c bãng cßn l¹i lµ t¬ng tù (Xem h×nh vÏ bªn) Gäi L lµ ®êng chÐo cña trÇn nhµ : L = 4 2  5,7m Kho¶ng c¸ch tõ bãng ®Ìn ®Õn ch©n têng ®èi diÖn lµ : S1D = H  L  (3,2)  (4 2 ) 6,5m T lµ ®iÓm treo qu¹t, O lµ t©n quay cña c¸nh qu¹t. A, B lµ c¸c ®Çu mót khi c¸nh qu¹t 2 2 quay. XÐt S1IS3 ta cã : 2 AB OI  S1 S 2 IT 2 AB  OI  .IT  S1 S 2 H 3,2 2.0,8. 2  2 0,45m L 5,7 2 R. Kho¶ng c¸ch tõ qu¹t ®Õn ®iÓm treo lµ : OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15m VËy qu¹t ph¶i treo c¸ch trÇn nhµ tèi ®a lµ 1,15m * C©u 24 : V× sau khi ph¶n x¹ lÇn lît trªn c¸c g¬ng, tia ph¶n x¹ lã ra ngoµi lç S trïng ®óng víi tia chiÕu vµo. §iÒu ®ã cho thÊy trªn tõng mÆt ph¶n x¹ cã sù trïng nhau cña tia tíi vµ tia lã. §iÒu nµy chØ x¶y ra khi tia KR tíi g¬ng G3 theo híng vu«ng gãc víi mÆt g¬ng. Trªn h×nh vÏ ta thÊy : T¹i I : Iˆ1  Iˆ2 =  T¹i K: Kˆ 1  Kˆ 2 MÆt kh¸c K̂1 = Iˆ1  Iˆ2 2 Aˆ Do KRBC  Kˆ 2  Bˆ Cˆ  Bˆ Cˆ 2 Aˆ Trong ABC cã Aˆ  Bˆ  Cˆ 180 0  180 0  Aˆ  36 0 5 Bˆ Cˆ 2 Aˆ 72 0 Aˆ  2 Aˆ  2 Aˆ 5 Aˆ 180 0 Bµi tËp vËt lÝ 8 C©u 1: Mét ®éng tö xuÊt ph¸t tõ A chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu vÒ B c¸ch A 120m víi vËn tèc 8m/s. Cïng lóc ®ã mét ®éng tö kh¸c chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu tõ B vÒ A. Sau 10s hai ®éng tö gÆp nhau. TÝnh vËn tèc cña ®éng tö thø hai vµ vÞ trÝ hai ®éng tö gÆp nhau C©u 2: Hai ®oµn tµu chuyÓn ®éng ®Òu trong s©n ga trªn hai ®êng s¾t song song nhau. §oµn tµu A dµi 65m, ®oµn tµu B dµi 40m. NÕu hai tµu ®i cïng chiÒu, tµu A vît tµu B trong kho¶ng thêi gian tÝnh tõ lóc ®Çu tµu A ngang ®u«i tµu B ®Õn lóc ®u«i tµu A ngang ®Çu tµu B lµ 70s. NÕu hai tµu ®i ngîc chiÒu th× tõ lóc ®Çu tµu A ngang ®Çu tµu B ®Õn lóc ®u«i tµu A ngang ®u«i tµu B lµ 14s. TÝnh vËn tèc cña mçi tµu. C©u 3: Mét ®éng tö xuÊt ph¸t tõ A chuyÓn ®éng trªn ®êng th¼ng híng vÒ ®iÓm B víi vËn tèc ban ®Çu v1= 32m/s. BiÕt r»ng cø sau mçi gi©y vËn tèc cña ®éng tö l¹i gi¶m ®i mét nöa vµ trong mçi gi©y ®ã ®éng tö chuyÓn ®éng ®Òu. 1) Sau bao l©u ®éng tö ®Õn ®îc ®iÓm B, biÕt r»ng kho¶ng c¸ch AB = 60m 2) Ba gi©y sau kÓ tõ lóc ®éng tö xuÊt ph¸t, mét ®éng tö kh¸c còng xuÊt ph¸t tõ A chuyÓn ®éng vÒ B víi vËn tèc kh«ng ®æi v2 = 31m/s. Hai ®éng tö cã gÆp nhau kh«ng? NÕu cã h·y x¸c ®Þnh thêi ®iÓm gÆp nhau ®ã. C©u 4: Mét mÈu hîp kim thiÕc – Ch× cã khèi lîng m = 664g, khèi lîng riªng D = 8,3g/cm3. H·y x¸c ®Þnh khèi lîng cña thiÕc vµ ch× trong hîp kim. BiÕt khèi lîng riªng cña thiÕc lµ D1 = 7300kg/m3, cña ch× lµ D2 = 11300kg/m3 vµ coi r»ng thÓ tÝch cña hîp kim b»ng tæng thÓ tÝch c¸c kim lo¹i thµnh phÇn. C©u 5: Mét thanh m¶nh, ®ång chÊt, ph©n bè ®Òu khèi lîng cã thÓ quay quanh trôc O ë phÝa trªn. PhÇn díi cña thanh nhóng trong níc, khi c©n b»ng thanh n»m nghiªng nh h×nh vÏ, mét nöa chiÒu dµi n»m trong níc. H·y x¸c ®Þnh khèi lîng riªng cña chÊt lµm thanh ®ã. O C©u 6: Mét h×nh trô ®îc lµm b»ng gang, ®¸y t¬ng ®èi réng næi trong b×nh chøa thuû ng©n. ë phÝa trªn ngêi ta ®æ níc. VÞ trÝ cña h×nh trô ®îc biÓu diÔn nh h×nh vÏ. Cho träng lîng riªng cña níc vµ thuû ng©n lÇn lît lµ d1 vµ d2. DiÖn tÝch ®¸y h×nh trô lµ S. H·y x¸c ®Þnh lùc ®Èy t¸c dông lªn h×nh trô Níc M C K E B A TH. NG¢N Híng dÉn gi¶i * C©u 1: Gäi S1, S2 lµ qu·ng ®êng ®i ®îc trong 10s cña c¸c ®éng tö (xem h×nh bªn) v1 lµ vËn tèc cña ®éng tö chuyÓn ®éng tõ A v2 lµ vËn tèc cña ®éng tö chuyÓn ®éng tõ B S1 = v1.t ; S2 = v2.t v1 S v2 A S1 B M S2 Khi hai ®éng tö gÆp nhau: S1 + S2 = S = AB = 120m S = S1 + S2 = ( v1 + v2 )t S S  v1  v 2 = t t = 120  8 4 (m/s) 10  v 1 + v2 = Thay sè: v2 VÞ trÝ gÆp nhau c¸ch A mét ®o¹n: MA = S1 = v1t = 8.10 = 80m * C©u 2 : SB Khi hai tµu ®i cïng chiÒu (h×nh bªn) Qu·ng ®êng tµu A ®i ®îc SA = vA.t Qu·ng ®êng tµu B ®i ®îc SB = vB.t A B NhËn xÐt : SA – SB = (vA-vB)t = lA + lB Víi t = 70s ; lA = 65m ; lB = 40m vA – vB = l A  l B  65  40 1,5(m / s) t 70 lA SA (1) A SA B Khi hai tµu ®i ngîc chiÒu (h×nh bªn) T¬ng tù : SA = vA.t/ SB = vB.t/ A B B SB lA + l B A NhËn xÐt : SA + SB = (vA+vB)t/ = lA + lB Víi t/ = 14s vA + vB = l A / l B  65  40 7,5(m / s) (2) t 14 Tõ (1) vµ (2) suy ra vA = 4,5 (m/s) VB = 3 (m/s) * C©u 3 : 1) Thêi gian chuyÓn ®éng, vËn tèc vµ qu·ng ®êng ®i ®îc cña ®éng tö cã thÓ biÓu diÔn bëi b¶ng sau : Gi©y thø 1 2 3 4 5 6 VËn tèc (m/s) 32 16 8 4 2 1 Qu·ng ®êng (m) 32 48 56 60 62 63 C¨n cø vµo b¶ng trªn ta thÊy : Sau 4s ®éng tö ®i ®îc 60m vµ ®Õn ®îc ®iÓm B 2) Còng c¨n cø vµo b¶ng trªn ta thÊy hai ®éng tö sÏ gÆp nhau t¹i ®iÓm c¸ch A mét kho¶ng lµ 62m. §Ó ®îc qu·ng ®êng nµy ®éng tö thø hai ®i trong 2s: s2 = v2t = 31.2 = 62(m) Trong 2s ®ã ®éng tö thø nhÊt ®i ®îc s1 = 4 + 2 = 6m (Qu·ng ®êng ®i ®îc trong gi©y thø 4 vµ 5). VËy ®Ó gÆp nhau ®éng tö thø nhÊt ®i trong 5 gi©y cßn ®«ng tö thø hai ®i trong 3s * C©u 4: Ta cã D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 ; D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3 Gäi m1 vµ V1 lµ khèi lîng vµ thÓ tÝch cña thiÕc trong hîp kim Gäi m2 vµ V2 lµ khèi lîng vµ thÓ tÝch cña ch× trong hîp kim Ta cã m = m1 + m2  664 = m1 + m2 (1) m m m 664 m m 1 2 1 2 V = V1 + V2  D  D  D  8,3  7,3  11,3 1 2 Tõ (1) ta cã m2 = 664- m1. Thay vµo (2) ta ®îc Gi¶i ph¬ng tr×nh (3) ta ®îc m1 = 438g vµ m2 = 226g * C©u 5: Khi thanh c©n b»ng, c¸c lùc t¸c dông lªn thanh gåm: Träng lùc P vµ lùc ®Èy Acsimet FA (h×nh bªn). Gäi l lµ chiÒu dµi cña thanh. Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng lùc: d2 1 l FA d 2 2 2    P d1 3 3 l 4 664 m1 664  m1   8,3 7,3 11,3 (3) FA d1 P (1) Gäi Dn vµ D lµ khèi lîng riªng cña níc vµ chÊt lµm thanh. M lµ khèi lîng cña thanh, S lµ tiÕt diÖn ngang cña thanh Lùc ®Èy Acsimet: FA = S. 1 .Dn.10 2 Träng lîng cña thanh: P = 10.m = 10.l.S.D (2) (2) (3) Thay (2), (3) vµo (1) suy ra: 3 2 S.l.Dn.10 = 2.10.l.S.D  Khèi lîng riªng cña chÊt lµm thanh: D = * C©u 6: Trªn ®¸y AB chÞu t¸c dông cña mét ¸p suÊt lµ: pAB = d1(h + CK) + d2.BK. Trong ®ã: h lµ bÒ dµy líp níc ë trªn ®èi víi ®¸y trªn d1 lµ träng lîng riªng cña níc d2 lµ träng lîng riªng cña thuû ng©n §¸y MC chÞu t¸c dông cña mét ¸p suÊt: pMC = d1.h 3 4 Dn M Níc h K E A C B TH. NG¢N Gäi S lµ diÖn tÝch ®¸y trô, lùc ®Èy t¸c dông lªn h×nh trô sÏ b»ng: F = ( pAB - pMC ).S F = CK.S.d1 + BK.S.d2 Nh vËy lùc ®Èy sÏ b»ng träng lîng cña níc trong thÓ tÝch EKCM céng víi trngj lîng cña thuû ng©n trong thÓ tÝc ABKE Bµi tËp VËt lÝ 8 * C©u 7: Khi ®i xu«i dßng s«ng, mét chiÕc ca n« ®· vît mét chiÕc bÌ t¹i ®iÓm A. Sau thêi gian t = 60phót, chiÕc ca n« ®i ngîc l¹i vµ gÆp chiÕc bÌ t¹i mét ®iÓm c¸ch A vÒ phÝa h¹ lu mét kho¶ng l = 6km. X¸c ®Þnh vËn tèc ch¶y cña dßng níc. BiÕt r»ng ®éng c¬ cña ca n« ch¹y víi cïng mét chÕ ®é ë c¶ hai chiÒu chuyÓn ®éng. * C©u 8: Mét ngêi cã khèi lîng 60kg ngåi trªn mét chiÕc xe ®¹p cã khèi lîng 15kg. DiÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a mçi lèp xe vµ mÆt ®Êt lµ 30cm2. a) TÝnh ¸p suÊt khÝ tèi thiÓu ph¶i b¬m vµo mçi b¸nh xe, biÕt r»ng träng lîng cña ngêi vµ xe ®îc ph©n bè nh sau: 13 lªn b¸nh tríc vµ 23 lªn b¸nh sau b) X¸c ®Þnh vËn tèc tèi ®a ngêi ®¹t ®îc khi ®¹p xe. BiÕt hÖ sè ma s¸t gi÷a xe vµ ®êng lµ 0,2. C«ng suÊt tèi ®a cña ngêi khi ®¹p xe lµ 1500 J/s * C©u 9: Mét qu¶ bãng bay cña trÎ em ®îc thæi phång b»ng khÝ Hi®r« cã thÓ tÝch 4dm3. Vá bãng bay cã khèi lîng 3g buéc vµo mét sîi d©y dµi vµ ®Òu cã khèi lîng 1g trªn 10m. TÝnh chiÒu dµi cña sîi d©y ®îc kÐo lªn khi qu¶ bãng ®øng c©n b»ng trong kh«ng khÝ. BiÕt khèi lîng 1lÝt kh«ng khÝ lµ 1,3g vµ cña 1 lÝt H®r« lµ 0,09g. Cho r»ng thÓ tÝch qu¶ bãng vµ khèi lîng riªng cña kh«ng khÝ kh«ng thay ®æi khi qu¶ bãng bay lªn. * C©u 10: Mét b×nh chøa mét chÊt láng cã träng lîng riªng d0 , chiÒu cao cña cét chÊt láng trong b×nh lµ h0 . C¸ch phÝa trªn mÆt tho¸ng mét kho¶ng h1 , ngêi ta th¶ r¬i th¼ng ®øng mét vËt nhá ®Æc vµ ®ång chÊt vµo b×nh chÊt láng. Khi vËt nhá ch¹m ®¸y b×nh còng ®óng lµ lóc vËn tèc cña nã b»ng kh«ng. TÝnh träng lîng riªng cña chÊt lµm vËt. Bá qua lùc c¶n cña kh«ng khÝ vµ chÊt láng ®èi víi vËt. * C©u11: Mét thiÕt bÞ ®ãng vßi níc tù ®éng bè trÝ nh h×nh vÏ. Thanh cøng AB cã thÓ quay quanh mét b¶n lÒ ë ®Çu A. §Çu B g¾n víi mét phao lµ mét hép kim lo¹i rçng h×nh trô, diÖn tÝch ®¸y lµ 2dm2, träng lîng 10N. Mét n¾p cao su ®Æt t¹i C, khi thanh AB n»m ngang th× n¾p ®Ëy kÝn miÖng vßi AC = 1 BC C B A 2 ¸p lùc cùc ®¹i cña dßng níc ë vßi lªn n¾p ®Ëy lµ 20N. Hái mùc níc lªn ®Õn ®©u th× vßi níc ngõng ch¶y. BiÕt kho¶ng c¸ch tõ B ®Õn ®¸y phao lµ 20cm. Khèi lîng thanh AB kh«ng ®¸ng kÓ Híng dÉn gi¶i * C©u7 : Gäi v1 lµ vËn tèc cña dßng níc (chiÕc bÌ) A Cv D B v v v lµ vËn tèc cña ca n« khi níc ®øng yªn Khi ®ã vËn tèc ca n«: l - Khi xu«i dßng : v + v1 - Khi ngîc dßng: v – v1 Gi¶ sö B lµ vÞ trÝ ca n« b¾t ®Çu ®i ngîc, ta cã: AB = (v + v1)t Khi ca n« ë B gi¶ sö chiÕc bÌ ë C th×: AC = v1t Ca n« gÆp bÌ ®i ngîc l¹i ë D th×: l = AB – BD (Gäi t/ lµ thêi gian ca n« ngîc lªn gÆp bÌ)  l = (v + v1)t – (v – v1)t/ (1) MÆt kh¸c : l = AC + CD  l = v1t + v1t/ (2) 1 Tõ (1) vµ (2) ta cã (v + v1)t – (v – v1)t/ = v1t + v1t/  vt + v1t –vt/ + v1t/ = v1t + v1t/  vt = –vt/  t = t/ (3) Thay (3) vµo (2) ta cã : l = v1t + v1t  v1 = l 6   3(km/h) 2t 2 * C©u 8 : a) ¸p suÊt khÝ cña b¸nh xe b»ng ¸p suÊt cña xe lªn mÆt ®êng ë b¸nh tríc : ptr = ë b¸nh sau : ps = 1 m.10 75.10 N 3  27778 2 S 3.0,003 m 2 m.10 2.75.10 N 3  55554 2 S 3.0,003 m b) Lùc kÐo xe chuyÓn ®éng lµ : FMS = k.m.10 = 0,2.75.10 = 150(N) VËn tèc tèi ®a cña xe ®¹p lµ : v = P 1500  10(m / s ) = F 150 36km/h 1 * C©u 9 : Khi c©n b»ng lùc ®Èy ¸csimet FA cña kh«ng khÝ t¸c dông lªn qu¶ bãng b»ng tæng träng lîng : P0 cña vá bãng; P1 cña khÝ hi®r« vµ P2 cña phÇn sîi d©y bÞ kÐo lªn FA = P0 + P1 + P2  d2V = P0 + d1V + P2 Suy ra träng lîng P2 cña phÇn sîi d©y bÞ kÐo lªn lµ: P2 = d2V - d1V - P0 = V(d2 – d1) – P0 = V (D1 – D2).10 – P0 -3 -3 P2 = 4.10 (1,3 – 0,09).10 – 3.10 .10 = 0,018(N) 0,018 Khèi lîng sîi d©y bÞ kÐo lªn lµ : m2 = 10 0,0018 (kg) = 1,8g ChiÒu dµi sîi d©y bÞ kÐo lªn lµ l = 1,8.10 = 18(m) * C©u 10 : C Khi r¬i trong kh«ng khÝ tõ C ®Õn D vËt chÞu t¸c dông cña träng lùc P. C«ng cña träng lùc trªn ®o¹n CD = P.h1 h1 ®óng b»ng ®éng n¨ng cña vËt ë D : A1 = P.h1 = W® D T¹i D vËt cã ®éng n¨ng W® vµ cã thÕ n¨ng so víi ®¸y b×nh E lµ Wt = P.h0 FA VËy tæng c¬ n¨ng cña vËt ë D lµ : h0 W® + Wt = P.h1 + P.h0 = P (h1 +h0) Tõ D ®Õn C vËt chÞu lùc c¶n cña lùc ®Èy Acsimet FA: P FA = d.V C«ng cña lùc ®Èy Acsimet tõ D ®Õn E lµ E A2 = FA.h0 = d0Vh0 Tõ D ®Õn E do t¸c ®éng cña lùc c¶n lµ lùc ®Èy Acsimet nªn c¶ ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng cña vËt ®Òu gi¶m. ®Õn E th× ®Òu b»ng 0. VËy c«ng cña lùc ®Èy AcsimÐt b»ng tæng ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng cña vËt t¹i D:  P (h1 +h0) = d0Vh0  dV (h1 +h0) = d0Vh0 d 0 h0  d = h h 1 0 * C©u 11: Träng lîng cña phao lµ P, lùc ®Èy AcsimÐt t¸c dông lªn phao lµ F1, ta cã: F1 = V1D = S.hD B Víi h lµ chiÒu cao cña phÇn phao ngËp níc, D lµ träng lîng riªng cña níc. Lùc ®Èy tæng céng t¸c dông lªn ®Çu B lµ: F = F1 – P = S.hD – P (1) ¸p lùc cùc ®¹i cña níc trong vßi t¸c dông lªn n¾p lµ F2 ®Èy cÇn AB xuèng díi. §Ó níc ngõng ch¶y ta ph¶i cã t¸c dông cña lùc F ®èi víi trôc quay A lín h¬n t¸c dông cña lùc F2 ®èi víi A: F.BA > F2.CA (2) Thay F ë (1) vµo (2): BA(S.hD – P) > F2.CA F C F2 h A BiÕt CA = 1 3 BA. Suy ra: S.hD – P > F2 3 F2 20  10 P 3 h> 3 h>  0,8(3)m 0,02.10000 SD VËy mùc níc trong bÓ ph¶i d©ng lªn ®Õn khi phÇn phao ngËp trong níc vît qu¸ 8,4cm th× vßi níc bÞ ®ãng kÝn. Bµi tËp vËt lÝ 8 * C©u 12: F1 Mét mét lùc F1 = a) a) F2 b) vËt cã träng lîng P ®îc gi÷ c©n b»ng nhê hÖ thèng nh h×nh vÏ víi 150N. Bá qua khèi lîng cña rßng räc T×m lùc F2 ®Ó gi÷ vËt khi vËt ®îc treo vµo hÖ thèng ë h×nh P b) b) §Ó n©ng vËt lªn cao mét ®o¹n h ta ph¶i kÐo d©y mét ®o¹n bao nhiªu trong mçi c¬ cÊu (Gi¶ sö c¸c d©y ®ñ dµi so víi kÝch thíc c¸c rßng räc) * C©u 13: Hai qu¶ cÇu b»ng kim lo¹i cã khèi lîng b»ng nhau ®îc treo vµo hai ®Üa P cña mét c©n ®ßn. Hai qu¶ cÇu cã khèi lîng riªng lÇn lît lµ D1 = 7,8g/cm3; D2 = 3 2,6g/cm . Nhóng qu¶ cÇu thø nhÊt vµo chÊt láng cã khèi lîng riªng D3, qu¶ cÇu thø hai vµo chÊt láng cã khèi lîng riªng D4 th× c©n mÊt th¨ng b»ng. §Ó c©n th¨ng b»ng trë l¹i ta ph¶i bá vµo ®Üa cã qu¶ cÇu thø hai mét khèi lîng m1 = 17g. §æi vÞ trÝ hai chÊt láng cho nhau, ®Ó c©n th¨ng b»ng ta ph¶i thªm m2 = 27g còng vµo ®Üa cã qu¶ cÇu thø hai. T×m tØ sè hai khèi lîng riªng cña hai chÊt láng. * C©u 14: Mét xe ®¹p cã nh÷ng ®Æc ®iÓm sau ®©y B¸n kÝnh ®Üa xÝch: R = 10cm; ChiÒu dµi ®ïi ®Üa A (tay quay cña bµn ®¹p): OA = 16cm; B¸n kÝnh lÝp: r = 4cm; §êng kÝnh b¸nh xe: D = 60cm 1) Tay quay cña bµn ®¹p ®Æt n»m ngang. Muèn khëi ®éng cho xe ch¹y, ngêi ®i xe ph¶i t¸c dông lªn bµn ®¹p mét lùc 400N th¼ng ®øng tõ trªn xuèng. a) TÝnh lùc c¶n cña ®êng lªn xe, cho r»ng lùc c¶n ®ã tiÕp tuyÕn víi b¸nh xe ë mÆt ®êng b) TÝnh lùc c¨ng cña søc kÐo 2) Ngêi ®i xe ®i ®Òu trªn mét ®o¹n ®êng 20km vµ t¸c dông lªn bµn ®¹p mét lùc nh ë c©u 1 trªn 1/10 cña mçi vßng quay a) TÝnh c«ng thùc hiÖn trªn c¶ qu·ng ®êng b) TÝnh c«ng suÊt trung b×nh cña ngêng ®i xe biÕt thêi gian ®i lµ 1 giê * C©u 15: Rãt níc ë nhiÖt ®é t1 = 200C vµo mét nhiÖt lîng kÕ(B×nh c¸ch nhiÖt). Th¶ trong níc mét côc níc ®¸ cã khèi lîng m2 = 0,5kg vµ nhiÖt ®é t2 = - 150C. H·y t×m nhiÖt ®é cña hçn hîp sau khi c©n b»ng nhiÖt ®îc thiÕt lËp. BiÕt khèi lîng níc ®æ vµo m1 = m2. Cho nhiÖt dung riªng cña níc C1 = 4200J/Kg®é; Cña níc ®¸ C2 = 2100J/Kg®é; NhiÖt nãng ch¶y cña níc ®¸ = 3,4.105J/kg. Bá qua khèi lîng cña nhiÖt lîng kÕ Đáp án - hướng dẫn giải * Câu 12 a) Trong c¬ cÊu a) do bá qua khèi lîng cña rßng räc vµ d©y kh¸ dµi nªn lùc c¨ng t¹i mäi ®iÓm lµ b»ng nhau vµ b»ng F1. MÆt kh¸c vËt n»m c©n b»ng nªn: P = 3F1= 450N Hoµn toµn t¬ng tù ®èi víi s¬ ®å b) ta cã: P = 5F2 Hay F2 = P  450 = 90N 5 5 b) + Trong c¬ cÊu h×nh a) khi vËt ®i lªn mét ®o¹n h th× rßng F1 F1 F F2 P F2 b) P a) Räc ®éng còng ®i lªn mét ®o¹n h vµ d©y ph¶i di chuyÓn mét ®o¹n s1 = 3h + T¬ng tù trong c¬ cÊu h×nh b) khi vËt ®i lªn mét ®o¹n h th× d©y ph¶i di chuyÓn mét ®o¹n = 5h * C©u 13: Do hai qu¶ cÇu cã khèi lîng b»ng nhau. Gäi V1, V2 lµ thÓ tÝch cña hai qu¶ cÇu, ta cã D1. V1 = D2. V2 hay V2 D 7,8  1  3 V1 D2 2,6 Gäi F1 vµ F2 lµ lùc ®Èy Acsimet t¸c dông vµo c¸c qu¶ cÇu. Do c©n b»ng ta cã: (P1- F1).OA = (P2+P’ – F2).OB Víi P1, P2, P’ lµ träng lîng cña c¸c qu¶ cÇu vµ qu¶ c©n; OA = OB; P1 = P2 tõ ®ã suy ra: P’ = F2 – F1 hay 10.m1 = (D4.V2- D3.V1).10 Thay V2 = 3 V1 vµo ta ®îc: m1 = (3D4- D3).V1 (1) T¬ng tù cho lÇn thø hai ta cã; (P1- F’1).OA = (P2+P’’ – F’2).OB  P’’ = F’2 - F’1 hay 10.m2=(D3.V2- D4.V1).10  m2= (3D3- D4).V1 (1) m1 3D 4 - D 3   ( 2) m2 3D 3 - D 4 (2)  m1.(3D3 – D4) = m2.(3D4 – D3)  ( 3.m1 + m2). D3 = ( 3.m2 + m1). D4 D 3m  m 3 2 1  D  3m  m = 1,256 4 1 2 s2 * C©u 14: 1. a) T¸c dông lªn bµn ®¹p lùc F sÏ thu ®îc lùc F1 trªn vµnh ®Üa, ta cã : Fd F. AO = F1. R  F1 = (1) R Lùc F1 ®îc xÝch truyÒn tíi vµnh lÝp lµm cho lÝp quay kÐo theo b¸nh xe. Ta thu ®îc mét lùc F2 trªn vµnh b¸nh xe tiÕp xóc víi mÆt ®êng. Ta cã: F1. r = F2.  F2 = A D 2 2. 4.16 2r 2rd F1  F  .400 N 85,3 N D DR 60.10 Lùc c¶n cña ®êng b»ng lùc F2 lµ 85,3N b) Lùc c¨ng cña xÝch kÐo chÝnh lµ lùc F1. theo (1) ta cã F1 = 400.16 640 N 10 2. a) Mçi vßng quay cña bµn ®¹p øng víi mét vßng quay cña ®Üa vµ n vßng quay cña R 16 lÝp, còng lµ n vßng quay cña b¸nh xe. Ta cã: 2R = 2rn do ®ã n= r  4 4 Mçi vßng quay cña bµn ®¹p xe ®i ®îc mét qu·ng ®êng s b»ng n lÇn chu vi b¸nh xe. s = Dn = 4D Muèn ®i hÕt qu·ng ®êng 20km, sè vßng quay ph¶i ®¹p lµ: N = l 4D b) C«ng thùc hiÖn trªn qu·ng ®êng ®ã lµ: 2dN 2dl Fdl 400.0,16.20000 106 664 J A = F 20  F 20.4D  20 D  20.0,6 c) C«ng suÊt trung b×nh cña ngêi ®i xe trªn qu·ng ®êng ®ã lµ: P = A 106 664 J 30W t 3600s * C©u 15: Khi ®îc lµm l¹nh tíi 00C, níc to¶ ra mét nhiÖt lîng b»ng: Q1 = m1.C1(t – 0) = 0,5.4200.20 = 42 000J §Ó lµm “nãng” níc ®¸ tíi 00C cÇn tèn mét nhiÖt lîng: Q2 = m2.C2(0 – t2) = 0,5.2100.15 = 15 750J B©y giê muèn lµm cho toµn bé níc ®¸ ë 00C tan thµnh níc còng ë 00C cÇn mét nhiÖt lîng lµ: Q3 = .m2 = 3,4.105.0,5 = 170 000J NhËn xÐt: + Q1 > Q2 : Níc ®¸ cã thÓ nãng tíi 00C b»ng c¸ch nhËn nhiÖt lîng do níc to¶ ra + Q1 – Q2 < Q3 : Níc ®¸ kh«ng thÓ tan hoµn toµn mµ chØ tan mét phÇn. VËy sau khi c©n b»ng nhiÖt ®îc thiÕt lËp níc ®¸ kh«ng tan hoµn toµn vµ nhiÖt ®é cña hçn hîp lµ 00C Bµi tËp vËt lÝ 8 * C©u 16: NhiÖt ®é b×nh thêng cña th©n thÓ ngêi ta lµ 36,60C. Tuy vËy ngêi ta kh«ng c¶m thÊy l¹nh khi nhiÖt ®é kh«ng khÝ lµ 250C vµ c¶m thÊy rÊt nãng khi nhiÖt ®é kh«ng khÝ lµ 360C. Cßn ë trong níc th× ngîc l¹i, khi ë nhiÖt ®é 360C con ngêi c¶m thÊy b×nh thêng, cßn khi ë 250C , ngêi ta c¶m thÊy l¹nh. Gi¶i thÝch nghÞch lÝ nµy nh thÕ nµo? * C©u 17 Mét chËu nh«m khèi lîng 0,5kg ®ùng 2kg níc ë 200C a) Th¶ vµo chËu nh«m mét thái ®ång cã khèi lîng 200g lÊy ë lß ra. Níc nãng ®Õn 0 21,2 C. T×m nhiÖt ®é cña bÕp lß? BiÕt nhiÖt dung riªng cña nh«m, níc vµ ®ång lÇn lît lµ: c1= 880J/kg.K , c2= 4200J/kg.K , c3= 380J/kg.K . Bá qua sù to¶ nhiÖt ra m«i trêng b) Thùc ra trong trêng hîp nµy, nhiÖt lîng to¶ ra m«i trêng lµ 10% nhiÖt lîng cung cÊp cho chËu níc. T×m nhiÖt ®é thùc sù cña bÕp lß. c) NÕu tiÕp tôc bá vµo chËu níc mét thái níc ®¸ cã khèi lîng 100g ë 00C. Níc ®¸ cã tan hÕt kh«ng? T×m nhiÖt ®é cuèi cïng cña hÖ thèng hoÆc lîng níc ®¸ cßn sãt l¹i nÕu tan kh«ng hÕt? BiÕt nhiÖt nãng ch¶y cña níc ®¸ lµ  = 3,4.105J/kg * C©u 18 Trong mét b×nh ®Ëy kÝn cã mét côc níc ®¸ cã khèi lîng M = 0,1kg næi trªn níc, trong côc ®¸ cã mét viªn ch× cã khèi lîng m = 5g. Hái ph¶i tèn mét nhiÖt lîng b»ng bao nhiªu ®Ó côc níc ®¸ cã lâi ch× b¾t ®Çu ch×m xuèng. Cho khèi lîng riªng cña ch× b»ng 11,3g/cm3, cña níc ®¸ b»ng 0,9g/cm3, nhiÖt nãng ch¶y cña níc ®¸ lµ  = 3,4.105J/kg. NhiÖt ®é níc trung b×nh lµ 00C * C©u 19 Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt. B×nh 1 chøa m1 = 2kg níc ë t1 = 200C, b×nh 2 chøa m2 = 4kg níc ë t2 = 600C. Ngêi ta rãt mét lîng níc m tõ b×nh 1 sang b×nh 2, sau khi c©n b»ng nhiÖt, ngêi ta l¹i rãt mét lîng níc m nh thÕ tõ b×nh 2 sang b×nh 1. NhiÖt ®é c©n b»ng ë b×nh 1 lóc nµy lµ t’1 = 21,950C a) TÝnh lîng níc m trong mçi lÇn rãt vµ nhiÖt ®é c©n b»ng t’2 cña b×nh 2 b) NÕu tiÕp tôc thùc hiÖn lÇn hai, t×m nhiÖt ®é c©n b»ng cña mçi b×nh Híng dÉn gi¶i * C©u 16: Con ngêi lµ mét hÖ nhiÖt tù ®iÒu chØnh cã quan hÖ chÆt chÏ víi m«i trêng xung quanh. C¶m gi¸c nãng vµ l¹nh xuÊt hiÖn phô thuéc vµo tèc ®é bøc x¹ cña c¬ thÓ. Trong kh«ng khÝ tÝnh dÉn nhiÖt kÐm, c¬ thÓ con ngêi trong qu¸ tr×nh tiÕn ho¸ ®· thÝch øng víi nhiÖt ®é trung b×nh cña kh«ng khÝ kho¶ng 250C. nÕu nhiÖt ®é kh«ng khÝ h¹ xuèng thÊp hoÆc n©ng lªn cao th× sù c©n b»ng t¬ng ®èi cña hÖ Ngêi – Kh«ng khÝ bÞ ph¸ vì vµ xuÊt hiÖn c¶m gi¸c l¹nh hay nãng. §èi víi níc, kh¶ n¨ng dÉn nhiÖt cña níc lín h¬n rÊt nhiÒu so víi kh«ng khÝ nªn khi nhiÖt ®é cña níc lµ 250C ngêi ®· c¶m thÊy l¹nh. Khi nhiÖt ®é cña níc lµ 36 ®Õn 370C sù c©n b»ng nhiÖt gi÷a c¬ thÓ vµ m«i trêng ®îc t¹o ra vµ con ngêi kh«ng c¶m thÊy l¹nh còng nh nãng * C©u 17 a) Gäi t0C lµ nhiÖt ®é cña bÕp lß, còng lµ nhiÖt ®é ban ®Çu cña thái ®ång. NhiÖt lîng chËu nh«m nhËn ®îc ®Ó t¨ng tõ t1 = 200C ®Õn t2 = 21,20C: Q1 = m1. c1. (t2 – t1) (m1 lµ khèi lîng cña chËu nh«m ) NhiÖt lîng níc nhËn ®îc ®Ó t¨ng tõ t1 = 200C ®Õn t2 = 21,20C: Q2 = m2. c2. (t2 – t1) (m2 lµ khèi lîng cña níc ) NhiÖt lîng khèi ®ång to¶ ra ®Ó h¹ tõ t0C ®Õn t2 = 21,20C: Q3 = m3. c3. (t0C – t2) (m2 lµ khèi lîng cña thái ®ång ) Do kh«ng cã sù to¶ nhiÖt ra m«i trêng xung quanh nªn theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã : Q3 = Q1 + Q2  m3. c3. (t0C – t2) = (m1. c1 + m2. c2). (t2 – t1)  t0 C = (m1 .c1  m2 .c 2 )(t 2  t1 )  m3c3t 2 (0,5.880  2. 4200)(21,2  20)  0,2.380. 21,2  m3 c3 0,2.380 l¹i: t0C = 232,160C b) Thùc tÕ, do cã sù to¶ nhiÖt ra m«i trêng nªn ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ®îc viÕt Q3 – 10%( Q1 + Q2) = Q1 + Q2  Q3 = 110%( Q1 + Q2) = 1,1.( Q1 + Q2) Hay m3. c3. (t’ – t2) = 1,1.(m1. c1 + m2. c2). (t2 – t1)  t’ = 1,1.(m1 .c1  m2 .c 2 )(t 2  t1 )  m3 c3t 2 1,1(0,5.880  2. 4200)(21,2  20)  0,2. 380. 21,2  m3 c3 0,2. 380 t’ = 252,320C c) NhiÖt lîng thái níc ®¸ thu vµo ®Ó nãng ch¶y hoµn toµn ë 00C Q = .m 3,4.105.0,1 = 34 000J NhiÖt lîng c¶ hÖ thèng gåm chËu nh«m, níc, thái ®ång to¶ ra ®Ó gi¶m tõ 21,20C xuèng 00C lµ Q’ = (m1.c1 + m1.c1 + m1.c1) (21,2 – 0) = ( 0,5. 880 + 2. 4200 + 0,2. 380). 21,2 = 189019J ’ Do Q > Q nªn níc ®¸ tan hÕt vµ c¶ hÖ thèng ©ng lªn ®Õn nhiÖt ®é t’’ ®îc tÝnh : Q = Q’ – Q = [m1.c1 + (m2 + m).c2 + m3.c3]. t’’ NhiÖt lîng cßn thõa l¹i dïng cho c¶ hÖ thèng t¨ng nhiÖt ®é tõ 00C ®Õn t’’ t’’ = Q 189019  34000  16,6 0 C m1 .c1  (m 2  m).c 2  m 3 .c 3 0.5.880  (2  0,1).4200  0,2.380 * C©u 18 §Ó côc ch× b¾t ®Çu ch×m kh«ng cÇn ph¶i tan hÕt ®¸, chØ cÇn khèi lîng riªng trung b×nh cña níc ®¸ vµ côc ch× trong nã b»ng khèi lîng riªng cña níc lµ ®ñ Gäi M1 lµ khèi lîng cßn l¹i cña côc níc ®¸ khi b¾t ®Çu ch×m ; §iÒu kiÖn ®Ó côc ch× b¾t ®Çu ch×m lµ : M1  m Dn Trong ®ã V : ThÓ tÝch côc ®¸ vµ ch× V Dn : Khèi lîng riªng cña níc M m 1 Chó ý r»ng : V = D  D da chi M m 1 Do ®ã : M1 + m = Dn ( D  D ) da chi ( Dchi  Dn ) Dda (11,3  1).0,9 Suy ra : M1 = m. ( D  D ) D 5. (1  0,9).11,3 41g n da chi Khèi lîng níc ®¸ ph¶i tan : M = M – M1 = 100g – 41g = 59g NhiÖt lîng cÇn thiÕt lµ: Q = .M = 3,4.105.59.10-3 = 20 060J NhiÖt lîng nµy xem nh chØ cung cÊp cho côc níc ®¸ lµm nã tan ra. * C©u 19 a) Sau khi rãt lîng níc m tõ b×nh 1 sang b×nh 2, nhiÖt ®é c©n b»ng cña b×nh 2 lµ t’2 ta cã: m.c(t’2- t1) = m2.c(t2- t’2)  m. (t’2- t1) = m2. (t2- t’2) (1) T¬ng tù cho lÇn rãt tiÕp theo, nhiÖt ®é c©n b»ng cña b×nh 1 lµ t’1. Lóc nµy lîng níc trong b×nh 1 chØ cßn (m1 – m). Do ®ã m.( t’2 - t’1) = (m1 – m)( t’1 – t1)  m.( t’2 - t’1) = m1.( t’1 – t1) (2) ’ Từ (1) vµ (2) ta suy ra : m2. (t2- t 2) = m1.( t’1 – t1) m2 t 2  m1 (t '1  t1 ) ’  t2 = (3) m2 Thay (3) vµo (2) ta rót ra: m1 .m2 (t '1  t1 ) m= m2 (t 2  t1 )  m1 (t '1  t1 ) (4) Thay sè liÖu vµo c¸c ph¬ng tr×nh (3); (4) ta nhËn ®îc kÕt qu¶ t’2  590C; m = 0,1kg = 100g b) B©y giê b×nh 1 cã nhiÖt ®é t’1= 21,950C. B×nh 2 cã nhiÖt ®é t’2 = 590C nªn sau lÇn rãt tõ b×nh 1 sang b×nh 2 ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: m.(t’’2- t’1) = m2.(t’2 – t’’2)  t’’2(m + m2) = m t’1 + m2 t’2 mt '1  m2 t ' 2 ’’ t2= Thay sè vµo ta ®îc t’’2 = 58,120C m  m2 Vµ cho lÇn rãt tõ b×nh 2 sang b×nh 1: m.( t’’2 - t’’1) = (m1 – m)( t’’1- t’1)  t’’1.m1 = m. t’’2 + (m1 - m). t’1 m.t '' 2  (m1  m).t '1 ’’ 23,76 0 C t1= m1 K× thi chän häc sinh giái líp 8 THCS n¨m häc 2006 - 2007 M«n: VËt lÝ Thêi gian: 120 phót (Kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) §Ò thi gåm: 01 trang C©u I .(1,5 ®iÓm): H·y chän nh÷ng c©u tr¶ lêi ®óng trong c¸c bµi tËp sau: 1) Tèc ®é xe ho¶ lµ 72km/h , tèc ®é xe « t« lµ 18m/s th×: A. Tèc ®é xe ho¶ lín h¬n. B. Tèc ®é « t« lín h¬n. C. Hai xe cã tèc ®é nh nhau . D. Kh«ng x¸c ®Þnh ®îc xe nµo cã tèc ®é lín h¬n. 2) Ba vËt ®Æc A, B, C lÇn lît cã tØ sè khèi lîng lµ 3 : 2 : 1 vµ tØ sè khèi lîng riªng lµ 4 : 5 : 3. Nhóng c¶ ba vËt trªn ch×m vµo níc th× tØ sè lùc ®Èy ¸csimÐt cña níc lªn c¸c vËt lÇn lît lµ: A. 12 : 10 : 3 B. 4,25 : 2,5 : 1 C. 4/3 : 2,5 : 3 D. 2,25 : 1,2 : 1 3) Cã hai khèi kim lo¹i Avµ B . TØ sè khèi lîng riªng cña A vµ B lµ khèi lîng cña A . VËy thÓ tÝch cña A so víi thÓ tÝch cña B lµ: A. 0,8 lÇn. C. 0,2 lÇn. 2 . Khèi lîng cña B gÊp 2 lÇn 5 B. 1,25 lÇn. D. 5 lÇn. C©u II.(1.5 ®iÓm): Mét ngêi ®i xe ®¹p trªn ®o¹n ®êng MN. Nöa ®o¹n ®êng ®Çu ngêi Êy ®i víi vËn tèc v1 = 20km/h.Trong nöa thêi gian cßn l¹i ®i víi vËn tèc v2 =10km/hcuèi cïng ngêi Êy ®i víi vËn tèc v3 = 5km/h.TÝnh vËn tèc trung b×nh trªn c¶ ®o¹n ®êng MN? C©uIII.(1.5 ®iÓm): Mét c¸i cèc h×nh trô, chøa mét lîng níc vµ lîng thuû ng©n cïng khèi lîng. §é cao tæng céng cña níc vµ cña thuû ng©n trong cèc lµ 120cm.TÝnh ¸p suÊt cña c¸c chÊt láng lªn ®¸y cèc? Cho khèi lîng riªng cña níc , thuû ng©n lÇn lît lµ 1g/cm3 vµ 13,6g/cm3. C©uIV.(2.5 ®iÓm): Mét thau nh«m khèi lîng 0,5 kg ®ùng 2 kg níc ë 200C. Th¶ vµo thau níc mét thái ®ång cã khèi lîng 200 g lÊy ë lß ra, níc nãng ®Õn 21,2 0C. T×m nhiÖt ®é cña bÕp lß? BiÕt nhiÖt dung riªng cña nh«m, níc, ®ång lÇn lît lµ C1=880J/kg.K; C2=4200J/kg.K; C3=380J/kg.K. Bá qua sù to¶ nhiÖt ra m«i trêng. C©uV.(3.0 ®iÓm): Trong b×nh ®ùng hai chÊt láng kh«ng trén lÉn cã träng lîng riªng d1=12000N/m3; d2=8000N/m3. Mét khèi gç h×nh lËp ph¬ng c¹nh a = 20cm cã träng lîng riªng d = 9000N/m3®îc th¶ vµo chÊt láng. 1) T×m chiÒu cao cña phÇn khèi gç trong chÊt láng d1? 2) TÝnh c«ng ®Ó nhÊn ch×m khèi gç hoµn toµn trong chÊt láng d1? Bá qua sù thay ®æi mùc níc. ****HÕt**** §¸p ¸n , híng dÉn chÊm C©u I 1 2 3 II Néi dung ®¸p ¸n Chän A Chän D Chän B -Gäi S lµ chiÒu dµi qu·ng ®êng MN, t1 lµ thêi gian ®i nöa ®o¹n ®êng, t2 lµ thêi gian ®i nöa ®o¹n ®êng cßn l¹i theo bµi ra ta cã: S S t1= 1 = v1 2v1 t t -Thêi gian ngêi Êy ®i víi vËn tèc v2 lµ 2  S2 = v2 2 2 2 t t -Thêi gian ®i víi vËn tèc v3 còng lµ 2  S3 = v3 2 2 2 S S t t S -Theo ®iÒu kiÖn bµi to¸n: S2 + S 3=  v2 2 + v3 2 =  t2 = v2  v 3 2 2 2 2 S S S S -Thêi gian ®i hÕt qu·ng ®êng lµ : t = t1 + t2  t = + v v = + 2v1 40 15 2 3 §iÓm 1,5 0,5 0,5 0,5 1.5 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® -VËn tèc trung b×nh trªn c¶ ®o¹n ®êng lµ : vtb= III S t = 40.15  10,9( km/h ) 40  15 - Gäi h1, h2 lµ ®é cao cña cét níc vµ cét thuû ng©n, S lµ diÖn tÝch ®¸y cña b×nh. - Theo bµi ra ta cã h1+h2=1,2 (1) - Khèi lîng níc vµ thuû ng©n b»ng nhau nªn : Sh1D1= Sh2D2 ( D1, D2 lÇn lît lµ khèi lîng riªng cña níc vµ thñy ng©n) - ¸p suÊt cña níc vµ thuû ng©n lªn ®¸y b×nh lµ: p= 10 S h1 D  10 Sh2 D2 - Tõ (2) ta cã: S 10(D1h1 +D2h2) (3) D  D2 h1  h2 1,2 D 1,2 D1 h   1  1 =  h1= 2 h1 D2 h1 D1  D2 D 2 h2 - T¬ng tù ta cã : IV (2) -Thay h1 vµ h2 vµo(3)ta cã : p = 22356,2(Pa) h2= D11,2 D1  D2 1.5 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 1.5 -Gäi t0C lµ nhiÖt ®é cña bÕp lß , còng lµ nhiÖt ®é ban ®Çu cña thái ®ång - NhiÖt lîng thau nh«m nhËn ®îc ®Ó t¨ng tõ 200C ®Õn 21,20C: Q1= m1C1(t2 - t1) (1) 0,5® -NhiÖt lîng níc nhËn ®îc ®Ó t¨ng tõ 200C ®Õn 21,20C: 0,5® 0,5® -NhiÖt lîng cña thái ®ång to¶ ra ®Ó h¹ tõ t0C ®Õn 21,20C: Q2= m2C2(t2 - t1) (2) Q3= m3C3(t0C - t2) (3) -Do kh«ng cã sù to¶ nhiÖt ra bªn ngoµi nªn theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: Q3=Q1+Q2 (4) 0,5® 0,5® -Tõ (1),(2),(3) thay vµo (4) ta cã t = 160,780C. Chó ý: NÕu HS viÕt ®îc c«ng thøc nhng khi thay sè vµo tÝnh sai th× cho 0,25® cña mçi ý. V 1 2 - Do d2 m4 �1,2 kg Caâu b: Töø (1) ta coù: (m1.840 + 0,1. 4200)30 = 0,5.880.50 --> m1 �0,4 kg (1ñ) (1ñ) (1ñ) (1ñ) Baøi 2: (5 ñieåm) Caâu a: Goïi troïng löôïng cuûa roøng roïc laø PR PA  PR ÔÛ hình 1 ta coù F1 = 2 --> pR = 2 F1 - PA PB  PR  PR PB  3PR 4F2  PB 2 2 4 3 ÔÛ hình 2 ta coù F2 = = --> pR = 4F2  PB 3 Töø (1) vaø (2) ta coù 2 F1 - PA = (1) (1ñ) (2) (1,5ñ) (0,5ñ) (0,5ñ) Maø PA = PB --> 6 F1 – 4F2 = 2PA --> PA = 1600(N) Caâu b: ÔÛ heä thoáng hình 2 coù 2 roøng roïc ñoäng neân ñöôïc lôïi 4 laàn veà löïc vaø thieät 4 laàn veà ñöôøng ñi (0,5ñ) PB h PB h P   B Ta coù H = F2S F2 4 h 4F2 �57% (1ñ) Baøi 3: (5,5 ñieåm) P1 Löïc keùo cuûa ñoäng cô thöù nhaát gaây ra laø: F1 = v1 P2 Löïc keùo cuûa ñoäng cô thöù hai gaây ra laø: F2 = v2 (0,5ñ) (0,5ñ) Khi noái hai oâtoâ vôùi nhau thì coâng suaát chung laø: P = P 1 + P2 (1) (1ñ) Maêt khaùc Töø (1) vaø (2) ta coù P1 P2 P = F.v= (F1 + F2)v = ( v1 + v2 ) v P1 P2 P + P = ( v1 + v2 ) v 1 (2) (1ñ) (1ñ) 2 (P1  P2 )v1v2 --> v = P1v 2 +P2 v1 �42,4 km/h (1,5ñ) Baøi 4: (5,5 ñieåm) Quaõng ñöôøng ngöôøi thöù 3 ñi ñöôïc keå töø khi gaëp ngöôøi thöù nhaát laàn ñaàu ñeán khi gaëp ngöôøi thöù 2 laø S3 = v3t1. (0,5ñ) Quaõng ñöôøng ngöôøi thöù 2 ñi ñöôïc keå töø khi ngöôøi thöù 3 gaëp ngöôøi thöù nhaát laàn ñaàu ñeán khi gaëp mình laø: S2 = v2t1. (0,5ñ) Quaõng ñöôøng ngöôøi thöù 3 ñi ñöôïc keå töø khi gaëp ngöôøi thöù hai ñeán khi quy laïi gaëp ngöôøi thöù nhaát laø S’3 = v3t2. (0,5ñ) Quaõng ñöôøng ngöôøi thöù nhaát ñi ñöôïc keå töø khi ngöôøi thöù 3 gaëp ngöôøi thöù hai quay lai ñeán khi gaëïp mình laàn 2: S1 = v1t2. (0,5ñ) Vì ngöôøi thöù nhaát vaø ngöôøi thöù 2 ñi cuøng vaän toác neân ta luoân coù S3 + S2 = l (1) (0,5ñ) vaø S’3 - S1 = l (2) (0,5ñ) l töø (1) ta coù v3t1 + v2t1 = l --> t1 = v3 + v2 l töø (2) ta coù v t - v t = l --> t = v3  v1 3 2 1 2 2 Theo baøi ra ta coù t1 + t2 = t Thay soá vaø giaûi ta ñöôïc l = 1,5km (0,5ñ) (0,5ñ) (0,5ñ) (1ñ)