8 chủ đề và 20 đề luyện thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 8

1) Chuyển động đều và đứng yên : Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác được chọn làm mốc. Nếu một vật không thay đổi vị trí của nó so với vật khác thì gọi là đứng yên so với vật ấy. Chuyển động và đứng yên có tính tương đối. (Tuỳ thuộc vào vật chọn làm mốc) 2)Chuyển động thẳng đều : Chuyển động thẳng đều là chuyển động của một vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kỳ. Vật chuyển động đều trên đường thẳng gọi là chuyển động thẳng đều.

CHỦ ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU-VẬN TỐC

I/- Lý thuyết :

1) Chuyển động đều và đứng yên :

- Chuyển động cơ học là sự thay đổi vị trí của một vật so với vật khác đượcchọn làm mốc

- Nếu một vật không thay đổi vị trí của nó so với vật khác thì gọi là đứng yên

- Là đại lượng cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động đó

- Trong chuyển động thẳng đều vận tốc luôn có giá trị không đổi(V =conts)

- Vận tốc cũng có tính tương đối Bởi vì : Cùng một vật có thể chuyển độngnhanh đối với vật này nhưng có thể chuyển động chậm đối với vật khác ( cần nói rõ vật làm mốc )

V = S

t Trong đó : V là vận tốc Đơn vị : m/s hoặc km/h

S là quãng đường Đơn vị : m hoặc km

t là thời gian Đơn vị : s ( giây ), h ( giờ )

II/- Phương pháp giải :

1) Bài toán so sánh chuyển động nhanh hay chậm:

a) Vật A chuyển động, vật B cũng chuyển động, vật C làm mốc ( thường là mặtđường )

- Căn cứ vào vận tốc : Nếu vật nào có vận tốc lớn hơn thì chuyển động nhanhhơn Vật nào có vận tốc nhỏ hơn thì chuyển động chậm hơn

Ví dụ : V1 = 3km/h và V2 = 5km/h thì V1 < V2

- Nếu đề hỏi vận tốc lớn gấp mấy lần thì ta lập tỉ số giữa 2 vận tốc

b) Vật A chuyển động, vật B cũng chuyển động Tìm vận tốc của vật A so vớivật B ( vận tốc tương đối ) - ( bài toán không gặp nhau)

+ Khi 2 vật chuyển động cùng chiều :

V = Va - Vb (Va > Vb ) - Vật A lại gần vật B

V = Vb - Va (Va < Vb ) - Vật B đi xa hơn vật A

+ Khi hai vật ngược chiều : Nếu 2 vật đi ngược chiều thì ta cộng vận tốc của

chúng lại với nhau ( V = Va + Vb )

2) Tính vận tốc, thời gian, quãng đường :

V = S

V ; S = V tNếu có 2 vật chuyển động thì :

V 1 = S 1 / t 1 t1 = S1 / V1 ; S1 = V1 t1

V 2 = S 2 / t 2 t2 = S2 / V2 ; S2 = V2 t2

3) Bài toán hai vật chuyển động gặp nhau :

a) Nếu 2 vật chuyển động ngược chiều : Khi gặp nhau, tổng quãng đường

các vật đã đi bằng khoảng cách ban đầu của 2 vật

Ta có : S1 là quãng đường vật A đã tới G

S2 là quãng đường vật A đã tới G

AB là tổng quãng đường 2 vật đã đi Gọi chung là S = S 1 + S 2

Chú ý : Nếu 2 vật xuất phát cùng lúc thì thời gian chuyển động của 2 vật cho đến

khi gặp nhau thì bằng nhau : t = t1 = t2

b) Nếu 2 vật chuyển động cùng chiều :

Khi gặp nhau , hiệu quãng đường các vật đã đi bằng khoảng cách ban đầu giữa 2 vật :

Ta có : S1 là quãng đường vật A đi tới chỗ gặp G

S2 là quãng đường vật B đi tới chỗ gặp G

S là hiệu quãng đường của các vật đã đi và cũng là khoảng cách ban đầu của 2 vật

Chú ý : Nếu 2 vật xuất phát cùng lúc thì thời gian chuyển động của 2 vật cho đến

khi gặp nhau thì bằng nhau : t = t1 = t2

Nếu không chuyển động cùng lúc thì ta tìm t1, t2 dựa vào thời điểm xuất phát

và lúc gặp nhau

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 1 : Một vật chuyển động trên đoạn đường dài 3m, trong giây đầu tiên nó đi

được 1m, trong giây thứ 2 nó đi được 1m, trong giây thứ 3 nó cũng đi được 1m Cóthể kết luận vật chuyển động thẳng đều không ?

Giải:

Không thể kết luận là vật chuyển động thẳng đều được Vì 2 lí do :

+ Một là chưa biết đoạn đường đó có thẳng hay không

+ Hai là trong mỗi mét vật chuyển động có đều hay không

Bài 2 : Một ôtô đi 5 phút trên con đường bằng phẳng với vận tốc 60km/h, sau đó

lên dốc 3 phút với vận tốc 40km/h Coi ôtô chuyển động đều Tính quãng đườngôtô đã đi trong 2 giai đoạn

S2 = V2 t2 = 40 x 3/60 = 2kmQuãng đường ôtô đi trong 2 giai đoạn

S = S1 + S2 = 5 + 2 = 7 km

Bài 3 : Để đo khoảng cách từ trái đất đến Mặt Trăng, người ta phóng lên Mặt Trăng

một tia lade Sau 2,66 giây máy thu nhận được tia lade phản hồi về mặt đất ( Tia la

de bật trở lại sau khi đập vào Mặt Trăng ) Biết rằng vận tốc tia lade là300.000km/s Tính khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng

Giải:

Gọi S/ là quãng đường tia lade đi và về

Gọi S là khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng, nên S = S//2

S/ = v t = 300.000 x 2,66 = 798.000kmKhoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng

S = S//2 = 798.000 / 2 = 399.000 km

Bài 4 : Hai người xuất phát cùng một lúc từ 2 điểm A và B cách nhau 60km.

Người thứ nhất đi xe máy từ A đến B với vận tốc V1 = 30km/h Người thứ hai đi xeđạp từ B ngược về A với vận tốc V2 = 10km/h Hỏi sau bao lâu hai người gặpnhau ? Xác định chỗ gặp đó ? ( Coi chuyển động của hai xe là đều )

Giải

Gọi S1, v1, t1 là quãng đường, vận tốc , thời gian xe máy đi từ A đến B

Gọi S2, v2, t2 là quãng đường, vận tốc , thời gian xe đạp đi từ B về A

Gọi G là điểm gặp nhau Gọi S là khoảng cách ban đầu của 2 xe

Do xuất phát cùng lúc nên khi gặp nhau thì thời gian chuyển động t1 = t2 = t

Bài làm:

Ta có :

S1 = V1 t1 S1 = 30tS2 = V2 t2 Hay S2 = 10t

Do hai xe chuyển động ngược chiều nên khi gặp nhau thì:

S = S1 + S2

S = 30t + 10t

60 = 30t + 10t suy ra t = 1,5hVậy sau 1,5 h hai xe gặp nhau

Lúc đó : Quãng đường chỗ gặp nhau cách A là : S1 = 30t = 30.1,5 = 45km

Quãng đường chỗ gặp nhau cách B là : S2 = 10t = 10.1,5 = 15km

 Vậy vị trí gặp nhau tại G cách A : 45km hoặc cách B : 15km

Bài 5 : Hai ôtô khởi hành cùng một lúc từ hai địa điểm A và B, cùng chuyển động

về địa điểm G Biết AG = 120km, BG = 96km Xe khởi hành từ A có vận tốc50km/h Muốn hai xe đến G cùng một lúc thì xe khởi hành từ B phải chuyển độngvới vận tốc bằng bao nhiêu ?

Giải

Gọi S1, v1, t1 là quãng đường, vận tốc , thời gian xe máy đi từ A đến G Gọi S2, v2, t2 là quãng đường, vận tốc , thời gian xe đạp đi từ B về G

Gọi G là điểm gặp nhau

Khi 2 xe khởi hành cùng lúc, chuyển động không nghỉ, muốn về đến G cùnglúc thì t1 = t2 = t

S1 = 120km

G,S2 = 96km v1 = 50km/h

Bài làm :

Thời gian xe đi từ A đến G

t1 = S1 / V1 = 120 / 50 = 2,4hThời gian xe đi từ B đến G

t1 = t2 = 2,4hVận tốc của xe đi từ B

V2 = S2 / t2 = 96 / 2,4 = 40km/h

Bài 6 : Một chiếc xuồng máy chạy từ bến sông A đến bến sông B cách A 120km.

Vận tốc của xuồng khi nước yên lặng là 30km/h Sau bao lâu xuồng đến B Nếu :

a/-Nước sông không chảy

b/- Nước sông chảy từ A đến B với vận tốc 5km/h

Gọi S là quãng đường xuồng đi từ A đến B

Gọi Vx là vận tốc của xuồng máy khi nước yên lặng Gọi Vn là vận tốc nước chảy

Gọi V là vận tốc thực của xuồng máy khi nước chảy

Bài làm

Vận tốc thực của xuồng máy khi nước yên lặng là

v = vxuồng + vnước

= 30 + 0 = 30km/hThời gian xuồng đi từ A khi nước không chảy :

t1 = S / V = 120 / 30 = 4hVận tốc thực của xuồng máy khi nước chảy từ A đến B

v = vxuồng + vnước = 30 + 5 = 35km/h Thời gian xuồng đi từ A khi nước chảy từ A đến B

I/- Lý thuyết :

1/- Chuyển động không đều là chuyển động mà độ lớn của vận tốc thay đổi

theo thời gian

2/- Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng

đường nhất định được tính bằng độ dài quãng đường đó chia cho thời gian đi hết

quãng đường

3/- Công thức:

II/- Phương pháp giải :

- Khi nói đến vận tốc trung bình cần nói rõ vận tốc trung bình tính trên quãng

đường nào Vì trên các quãng đường khác nhau vận tốc trung bình có thể khác

nhau.

- Vận tốc trung bình khác với trung bình cộng các vận tốc, nên tuyệt đối

không dùng công thức tính trung bình cộng để tính vận tốc trung bình

- Ví dụ :

S S1

S2 = V2 t2  V2 =

2

2

t S

Hãy tính vận tốc trung bình của chuyển động trên đoạn đường S = ACVtb =

t

S

=

2 1

2 1

t t

S S

a/- Có thể nói học sinh đó chuyển động đều được không ?

b/- Tính vận tốc chuyển động Vận tốc này gọi là vận tốc gì ?

CHỦ ĐỀ 3 : LỰC – SỰ CÂN BẰNG LỰC – LỰC MA SÁT

I – TÓM TẮT KIẾN THỨC:

- Lực có thể làm thay đổi vận tốc của vật Đơn vị của lực là Niutơn (N)

- Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:

+ Gốc là điểm đặt của lực

+ Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực

+ Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước

- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, cùng cường độ, phươngcùng nằm trên một đường thẳng, chiều ngược nhau

- Dứơi tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứngyên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều Chuyển động nàygọi là chuyển động theo quán tính

- Tính chất giữ nguyên vận tốc của vật gọi là quán tính

- Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật chuyển động trượt trên bề mặt một vậtkhác

Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt một vật khác

- Lực ma sát nghỉ giữ cho vật đứng yên khi vật bị các tác dụng của lực khác

- Lực ma sát có thể có hại hoặc có ích

II – PHƯƠNG PHÁP GIẢI:

1 Cách nhận biết lực

Căn cứ vào vận tốc chuyển động của vật:

- Nếu vận tốc không đổi cả về hướng và độ lớn: Không có lực tác dụng hoặccác lực tác dụng cân bằng nhau

- Nếu vận tốc thay đổi ( có thể thay đổi hướng, độ lớn hoặc thay đổi cả hai): cólực tác dụng và các lực tác dụng không cân bằng nhau

2- Cách biểu diễn vectơ lực:

Căn cứ vào quy ước: Lực là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi têncó:

+ Gốc là điểm đặt của lực

+ Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực

+ Độ dài biểu thị cường độ của lực theo tỉ xích cho trước

+ Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng

+ Lực ma sát trượt, ma sát lăn xuất hiện khi một vật trượt hay lăn trên bề mặtvật khác và cản trở chuyển động của vật

+ Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi vật chịu tác dụng của lực nhưng vẫn khôngchuyển động

4- Cách so sánh mức quán tính của các vật:

- Vật có khối lượng lớn thì có quán tính lớn

- Vật có khối lượng nhỏ thì có quán tính nhỏ

5- Bài toán hai lực cân bằng

- Hai lực cân bằng có đặc điểm : Cùng tác dụng lên một vật, cùng nằm trênmột đường thẳng, cùng độ lớn (F1=F2) và ngược chiều

- Khi một vật chịu tác dụng của các lực cân bằng:

+ Nếu vật đang đứng yên thì nó sẽ đứng yên mãi

+ Nếu vật đang chuyển động thì nó sẽ chuyển động đều mãi

III – BÀI TẬP:

1) Treo một vật vào lực kế thấy lực kế chỉ 25N.

a) Hãy cho biết các lực nào đã tác dụng vào vật, chúng có đặc điểm gì?

b) Khối lượng vật là bao nhiêu?

Giải:

a) Cĩ hai lực tc dụng ln vật: Trọng lực (lực ht của Trái Đất ) v lực đàn hồi của lị xo lực kế Khi vật đứng yn (cn bằng), hai lực ny cn bằng nhau b) Ví hai lực cn bằng nn gi trị của trọng lực bằng đúng số chỉ của lực kế tức l bằng 25N, suy ra khối lượng vật l 2,5kg

2) Một quả cân có khối lượng 1kg được đặt trên một miếng gỗ nằm trên bàn.

Miếng gỗ vẫn giữ nguyên trạng thái đứng yên mặc dù có lực ép từ quả cânlên nó Điều này có mâu thuẫn gì với tác dụng của lực hay không? Hãy giảithích

Giải:

Khơng mu thuẫn gì, vì ngồi lực p của quả cn, cịn cĩ lực đàn hồi của mặt bnchống lại sự biến dạng, lực ny cn bằng với lực p tc dụng ln miếng gỗ lm cho

- Đơn vị áp suất là Niutơn trên mét vuông (N/m2) còn gọi là Paxcan kí hiệu là Pa

- Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ởtrong lòng nó

II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI:

1- Tính áp suất do vật này ép lên vật khác

Trong đó: h là độ cao của cột thủy ngân trong ống (cm)

d= 136000N/m3 là trọng lượng riêng của thủy ngân

- Chú ý : Với độ cao không lớn lắm, cứ lên cao 12m áp suất khí quyển giảm1mmHg.

4 Bài toán máy dùng chất lỏng:

Ap dụng công thức: F/f=S/s

Trong đó f và s là lực tác dụng lên píttông nhỏ và diện tích của pittông nhỏ F

và S là lực nâng pittông lớn và diện tích pittông lớn ( Xem hình)

II- BÀI TẬP:

1) Một xe tăng có trọng lượng P = 30000N, diện tích tiếp xúc của các bản xích

xe tăng lên mặt đất là 1,2 m2

a) Tính áp suất của xe tăng tác dụng lên mặt đường

b) Hãy so sánh áp suất của xe tăng lên mặt đất với áp suất của một người nặng70kg có diện tích tiếp xúc của hai bàn chân lên mặt đất là 200cm2 và rút rakết luận

Kết luận: p suất phụ thuộc vo p lực v diện tích bị p, vật cĩ trọng lượng

lớn cĩ thể gy p suất nhỏ nếu diện tích mặt tiếp xc lớn, ngược lại vật cĩ trọng

lượng nhỏ cĩ thể gy p suất lớn nếu diện tích mặt tiếp xc nhỏ

Chủ đề 5: Lực đẩy ÁCSIMÉT- SỰ NỔI CỦA VẬT

I - Tóm tắt kiến thức cần nhớ:

1 Lực đẩy csimt:

Một vật nhúng vào chất lỏng bị chất lỏng đẩy từ dưới lên với lực có độ lớn bằngmột trọng lượng của phần chất lỏng mà được chiếm chỗ Lực này gọi là lực đẩyÁCSIMÉT

- Công thức tính lực đẩy csimt : F = d.V

Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng

V là thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ

2 Sự nổi của vật

Một vật thả vào chất lỏng có thể nổi lên bề mặt chất lỏng, chìm xuống đáy hoặc lơlửng trong lòng chất lỏng

2 Xác định điều kiện vật nổi, chìm hay lơ lửng trong chất lỏng:

So sánh trọng lượng p của vật với lực đẩy ÁCSMÉT:

- Khi vật nổi : P< F

- Khi vật chìm : P> F

- Khi vật lơ lửng trong lòng chất lỏng: P = F

III - BÀI TẬP:

1) Một hình cầu có thể tích V thả vào một chậu nước thấy vật chỉ bị chìm trong

nước một nửa, nửa còn lại nổi trên mặt nước Tính khối lượng riêng của chất làmquả cầu biết khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3

Đơn vị hợp pháp của công cơ học là Jun ( kí hiệu J ) : 1J = 1N.1m = 1N.m

4- Công suất:

- Công suất được xác định bằng công thực hiên được trong một giây

- Công thức: P =A

t

Trong đó: A là công thực hiện được

t là thời gian thực hiện công đó

- Đơn vị công suất là Oát ( kí hiệu W )

1W = 1J/s (Jun trên giây)

s là quãng đường dịch chuyển của vật (m)

Chú ý: - Công thức trên chỉ sử dụng khi hướng của lực trùng với hướng chuyển

Lợi về lực, thiệt về đường đi, hoặc ngược lại, không cho lợi về công

3 Cách tính hiệu suất của máy:

Ap dụng công thức: H = coich .100 0

toanphan

A A Chú ý: Công có ích (A: công có ích) là công cần thiết để vật dịch chuyển, công toàn

phần là tổng công có ích và công hao phí

4 Cách tính công suất:

Ap dụng công thức: P =A

t

Trong đó A là công thực hiện được, t là thời gian thực hiện công đó

5 Cách tính công cơ học thông qua công suất:

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới, tia khúc

xạ nằm ở phía bên kia của pháp tuyến

- Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng

- Khi đi từ không khí vào nước(hay thủy tinh) thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới Ngược lại, khi đi từ nước (hay thủy tinh) ra ngoài không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới

4 Thấu kính hội tụ:

+Ba tia sáng đặc biệt: - Tia tới song song trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F.

- Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục đi thẳng

- Tia tới qua tiêu điểm cho tia ló song song trục chính

+ Đặc điểm ảnh tạo bởi TKHT:

- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự luôn cho ảnh thật ngược chiều với vật

- Vật đặt trong khoảng tiêu cự luôn cho ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật

- Tia tới song song trục chính cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F

- Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục đi thẳng

U I

+ Đặc điểm ảnh tạo bởi TKPK:

- TKPK luôn luôn cho ảnh ảo cùng chiều và bé hơn vật

- Anh luôn luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính

- Điện trở tương đương của đoạn mạch tính bằng công thức :

5 Sự phụ thuộc của điện trở của dây dẫn: R l

7 Công của dòng điện : A P =t U I t .

8 Định luật Jun – Lenxơ:

20 ĐỀ LUYỆN THI VÀ ĐÁP ÁN:

ĐỀ 1:

1 Một động tử xuất phát từ A và chuyển động đều về B cách A 120m với vận tốc

8m/s Cùng lúc đó, một động tử khác chuyển động thẳng đều từ B về A Sau 10shai động tử gặp nhau Tính vận tốc của động tử thứ hai và vị trí hai động tử gặpnhau

S

v v

t

Suy ra: v2 = 12 – v1 = 12 – 8 = 4m/s Vị trí gặp nhau cch A: S1 = v1.t = 8.10 = 80m

2 Một người đi xe máy từ A đến B cách nhau 400m Nửa quãng đường đầu, xe đi

trên đường nhựa với vận tốc không đổi V1, nửa quãng đường sau xe chuyển độngtrên cát nên vận tốc chỉ bằng 1

2 2

V V V

 Hãy xác định các vận tốc V1, V2 sao cho sau 1

phút người ấy đến được điểm B Đáp số: ( V1=10m/s, V2=5m/s)

- Theo bài cho, ta có: t1 + t2 = t hay t1 +t2=60s

nhôm là 880J/kg độ, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg độ Đáp số: ( Được,

Qcủi= 20.106J)

- Nhiệt lượng thu vào của nước: Q1 = m.C.t = 50.4200.80 = 16800000J

Nhiệt lượng thu vào của ấm: Q2 = m.C t = 3.880.80 = 211200J

Nhiệt lượng cả ấm nước: Q12 = Q1 + Q2 = 16800000 + 211200 = 17011200 =17.106J

Nhiệt lượng tỏa ra của củi: Q = m.q = 2.10.106 = 20.106J Vì Qcủi > Q12 nên đunđược 50 lít nước như bài đã cho

4 Động cơ của một máy bay cần có công suất bằng bao nhiêu để nâng được máy

bay lên cao 2km trong thời gian 2 phút Biết rằng trọng lượng máy bay là 30 000N

5 Một ôtô có khối lượng m=1000kg chạy lên một cái dốc cao 12m với vận tốc

36km/h và đi từ chân dốc đến đỉnh dốc hết 12 giây Cho biết hiệu suất của con dốc(mặt phẳng nghiêng) là 80%

a/ Xác định lực kéo của động cơ.

b/ Xác định độ lớn của lực ma sát.

c/ Tính công suất động cơ xe nói trên.

Giải: a) Công có ích đưa ô tô lên cao 12m: Ai = P.h = 10000.12 = 120000(J).

Công toàn phần do lực kéo của động cơ: H = i tp i 1200000,8 150000( )

1 Một cầu thang cuốn đưa hành khách từ tầng trệt lên tầng lầu trong siêu thị Cầu

thang trên đưa một người hành khách đứng yên lên lầu trong thời gian t1= 1 phút.Nếu cầu thang không chuyển động thì người hành khách đó phải đi mất thời giant2= 3 phút Hỏi nếu cầu thang chuyển động, đồng thời người khách đi trên nó thì

phải mất bao lâu để đưa người đó lên lầu? Đáp số: t = 3/4 phút

- Gọi v1: vận tốc chuyển động của thang; v2: vận tốc người đi bộ Nếu người đứngyên, thang chuyển động thì chiều dài thang được tính: S = v1.t1 1

1

S v t

  (2) Nếu thang chuyển động với v1, đồng thời người đi

bộ trên thang với v2, thì chiều dài thang được tính: S = (v1 + v2)t 1 2

2 Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25oC Muốn đunsôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằngnhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K

và 30% nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh Đáp số: P  789,3( )W

- Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là: Q1 =m1.c1(t2 – t1) = 0,5.880.(100 – 25) = 33000(J)

Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của nước: Q = m2.c2.(t2 – t1) = 2.4200.(100 –25) = 630000(J) Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: Q = Q1 + Q2 = 33000 + 630000 =663000J Mặt khác, nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thờigian 20 phút là: Ta có: H = .100 .

100

tp i

i tp

Q H Q

Q

Q   (với H = 100% - 30% = 70%)Hay Qi = . .100 663000.100 789,3

4 Người ta muốn có 100kg nước ở nhiệt độ 35oC, phải đổ bao nhiêu nước có nhiệt

độ độ 15oC và bao nhiêu nước sôi?

Đáp số: Nước ở 150C: m = 76,47(kg)

Nước ở 1000C là: 23,53(kg)

- Gọi m là khối lượng nước ở 15oC, nước ở 100oC là: 100 – m Nhiệt lượng do mnước ở 15oC nhận vào để tăng lên 35oC: Q1 = mc.(t – t1)

Nhiệt lượng do (100 – m)nước sôi tỏa ra để còn 35oC: Q2 = (100 – m)c(t2 – t)

Phương trình cân bằng nhiệt cho: Q1 = Q2 Hay: mc(t –t1) = (100 – m)c(t2 – t)

1 Hai bến sông A và B cách nhau 24km, dòng nước chảy đều theo hướng AB với

vận tốc 6km/h Một ca nô chuyển động đều từ A đến B hết 1 giờ Hỏi ca nô đingược từ B về A trong bao lâu, biết rằng khi đi xuôi và khi đi ngược công suất của

máy ca nô là như nhau Đáp số: t= 2(h)

Gọi V l vận tốc của ca nô khi nước yn lặng

Khi đi xuôi dịng vận tốc thực của ca nơ l: V + 4 (km/h)

Đáp số: m3=0,031kg; m4= 0,169kg

Gọi t l nhiệt độ khi cĩ cn bằng nhiệt

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế nhơm hấp thụ l: Q1 m C t t1 ( 1  1 )

Nhiệt lượng do nước hấp thụ l: Q2 m C t t2 ( 2  1 )

Nhiệt lượng do thỏi hợp kim nhơm tỏa ra: Q3 m C t3 ( 3 2  t)

Nhiệt lượng do thỏi thiếc tỏa ra: Q4 m C t4 ( 4 2  t)

3 Trộn lẫn rượu vào nước người ta thu được một hỗn hợp 188g ở nhiệt độ 30oC.Tính khối lượng nước và rượu đã pha Biết rằng lúc đầu rượu có nhiệt độ 20oC vànước có nhiệt độ 80oC Cho nhiệt dung riêng của rượu là 2500J/kg.độ và nhiệt dung

riêng của nước là 4200J/kg.độ Bỏ qua sự bốc hơi của rượu? Đáp số: m1=20g; m2=

168g

Nhiệt lượng rượu hấp thu: Q1 m C t t1 1 (  1 ) 25000  m1

Nhiệt lượng do nước tỏa ra: Q2 m C t2 2 ( 2  t1 ) 210000  m2

4 Một cục nước đá có khối lượng 1,2kg ở nhiệt độ -12oC Tính nhiệt lượng cầndùng để làm nóng chảy hoàn toàn cục nước đá này Biết nhiệt dung riêng của nước

đá là 1800J/kg.độ; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105J/kg? Đáp số: Q=

Tổng nhiệt lượng cần thiết: Q1 + Q2 = 25920 + 408000 = 433920 (J)

5 Người ta dùng 1 đòn bẩy bằng kim loại dài 2m để nâng một vật nặng có trọng

lượng 2000N Hỏi phải đặt điểm tựa ở vị trí nào trên đòn bẩy để chỉ dùng một lực500N tác dụng lên đầu kia của thanh kim loại thì đòn bẩy đạt điều kiện cân bằng?

Đáp số: Đặt điểm tựa tại địa điểm cách vật 0,4m.

Gọi x là khoảng cách từ người đến điểm tựa(l1)

2-x là khoảng cách từ vật đến điểm tựa(l2)

Điều kiện cân bằng của đòn bẩy:

Vậy đặt điểm tựa tại địa điểm cách vật 0,4m.( Tự vẽ hình )

ĐỀ 4:

1 Một cốc có dung tích 250cm3 Đầu tiên người ta bỏ vào đó vài miếng nước đá cónhiệt độ -8oC, sau đó rót thêm nước ở nhiệt độ 35oC vào cho tới miệng cốc Khi đátan hết thì nhiệt độ của nước là 15oC

a) Khi đá tan hết thì mực nước trong cốc hạ xuống hay tràn ra ngoài?

b) Tính khối lượng nước đá ban đầu Biết nhiệt dung riêng của nước đá Cđ =2100J/kg.độ Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0oC là Q = 335.103 J/kg Nhiệt dungriêng của nước là Cn = 4200J/kg.độ Đáp số: a) Không có giọt nước nào tràn rangoài

b) m1=0,042kg; m2= 0,208kg

Giải:a) Nước đá có D nhỏ hơn nước nên nổi lên mặt nước Theo định luật Acsimet:

Pđá = Pnước bị choán chỗ Mà miếng nước đá chỉ choán chỗ của phần nước từ miệng cốctrở xuống, do đó khi tan thành nước, chỗ nước ấy chỉ có trọng lượng bằng chỗ nước

bị choán chỗ, sẽ không có giọt nào tràn ra ngoài

b) Khi nước đá tan hết thì nước cũng vừa tới miệng cốc nên: Tổng khối lượng đá vàkhối lượng nước chỉ bằng khối lượng của 250cm3 nước tức 250g

Gọi m1 : Khối lượng nước đá

m2 = 0,25 – m1 (Khối lượng của nước)

Nhiệt lượng do cục nước đá thu vào qua các giai đoạn biến đổi:

Ta có phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2

2 Một pa lăng gồm một ròng rọc cố định O và một ròng rọc động O’ được dùng để

kéo vật M có khối lượng 60kg lên cao Người kéo dây có khối lượng 65kg đứngtrên một bàn cân tự động (cân đồng hồ) Hỏi:

a) Số chỉ của cân lúc đang kéo

b) Lực F tác dụng vào điểm treo ròng rọc O lúc đang kéo

Đáp số: a) Số chỉ của cân lúc đang kéo: 85kg

b) Lực F tác dụng vào điểm treo ròng rọc O lúc đang kéo: 400N

M= M + m =65 + 20 = 85 ( kg )

b/ Ròng rọc O chịu lực kéo của hai dây Vậy lực tác dụng vào điểm treo của nó là:

F= 2F = 2 200 = 400 ( N )

3 Một khối gỗ hình hộp có chiều cao h = 10cm, có khối lượng riêng D1 =

880kg/cm3, được thả trong một bình nước có khối lượng riêng D = 1000kg/m3 a) Tìm chiều cao của mặt gỗ nhô lên khỏi mặt nước

b) Đổ thêm vào bình một lớp dầu không trộn lẫn với nước có khối lượng riêng D2

= 700kg/m3 Tính chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước

h1: chiều cao phần gỗ chìm trong nước

Chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước: 10 – 8,8 = 1,2cm

b) Mỗi dm3 của vật phần chìm trong nước chịu tác dụng của lực hướng lên, lực nàybằng hiệu của lực đẩy Acsimet và trọng lực tác dụng vào 1dm3 ấy: f = 10(Dnước –D1) = 10(1 – 0,88) = 1,2N

Mỗi dm3 của phần chìm trong dầu cũng chịu tác dụng của một lực tương tự nhưnghướng xuống: f’ = 10(D1 - Ddầu) = 10(0,88 – 0,7) = 1,8N hay /

1,2 2 1,8 3

f

Để vật cân bằng thì lực tác dụng vào 2 phần này phài bằng nhau Do đó, thể tíchcủa hai phần này tỉ lệ với f và f’, nghĩa là tỉ lệ với 2 và 3 Nhưng thể tích lại tỉ lệ vớichiều cao nên chiều cao phần chìm trong nước bằng 3

2 chiều cao phần chìm trong

b) Muốn kéo một nhười nặng 60kg lên thì khí cầu có thể tích tối thiểu là bao nhiêu,

nếu coi trọng lượng vỏ khí cầu vẫn không đổi? Đáp số: a)Trọng lượng tối đa của

vật mà khí cầu có thể kéo lên là: 20N

b) Thể tích của khí cầu khi kéo người lên là: 58,33m3

2 Phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở loại 5 để mắc thành mạch điện trở 8?

Vẽ sơ đồ cách mắc Đáp số: Có 4 cách mắc và dùng tối thiểu là 10 điện trở loại 5



3 Một ôtô công suất của động cơ là P1 = 30kW, khi có trọng tải ôtô chuyển độngvới vận tốc là v1 = 15m/s Một ô tô khác công suất của động cơ là P2 = 20kW, cùng

trọng tải như ô tô trước thì ô tô này chuyển động với vận tốc là v2 = 10m/s Nếu nốihai ô tô này một dây cáp thì chúng sẽ chuyển động với một vận tốc nào?

Đáp số: V= 12,5 m/s

4 Một học sinh kéo đều một trọng vật 12N lên theo mặt phẳng nghiêng dài 0,8m vàcao 20cm Lực kéo có hướng song song với chiều dài mặt phẳng Dùng lực kế đođược giá trị lực kéo đó là 5,4N Tính:

a) Lực ma sát

b) Hiệu suất mặt phẳng nghiêng

c) Lực cần thiết để chuyển dịch đều trọng vật xuống phía trước mặt phẳngnghiêng

a) Tìm đường kính của vật, biết bóng đèn có đường kính 16cm

A2C

K I

ĐỀ 6:

Câu 1: Tính hiệu suất của động cơ một ô tô, biết rằng khi nó chuyển động với vận

tốc v = 72km/h thì động cơ có công suất làP = 20kW và tiêu thụ V = 10 lít xăngtrên quãng đường S = 100km, cho biết khối lượng riêng và năng suất tỏa nhiệt củaxăng là D = 0,7.103kg/m3 ; q = 4,6.107 J/kg

Câu 2: Với 2 lít xăng, một chiếc xe máy có công suất 1,4KW chuyển động với vậntốc 36Km/h thì sẽ đi được quãng đường dài bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất củađộng cơ 30%, khối lượng riêng của xăng là 700kg/m3 và năng suất tỏa nhiệt củaxăng là 46.106J/kg

Câu 3: Năng suất tỏa nhiệt của củi khô là 10.106J/kg Nếu dùng 2kg củi khô có thểđun sôi được 50lít nước từ 20oC đựng trong một nồi nhôm khối lượng 3kg đượchay không?( Cho rằng không có năng lượng hao phí) Cho biết nhiệt dung riêng củanhôm là 880J/kg.độ, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.độ

Giải:

- Nhiệt lượng thu vào của nước: Q1 = m.C.t = 50.4200.80 = 16800000J

Nhiệt lượng thu vào của ấm: Q2 = m.C t = 3.880.80 = 211200J

Nhiệt lượng cả ấm nước: Q12 = Q1 + Q2 = 16800000 + 211200 = 17011200 =17.106J

Nhiệt lượng tỏa ra của củi: Q = m.q = 2.10.106 = 20.106J Vì Qcủi > Q12 nên đunđược 50 lít nước như bài đã cho

Câu 4: Động cơ của một máy bay cần có công suất bằng bao nhiêu đề nâng được

máy bay lên cao 2km trong thời gian 2 phút Biết rằng trọng lượng máy bay là30000N

Câu 5: Một xe ôtô có khối lượng m = 1000kg chạy trên một con dốc 12m với vận

tốc 36Km/h và đi từ chân dốc đến tới đỉnh dốc hết 12 giây Cho biết hiệu suất củacon dốc ( mặt phẳng nghiêng) là 80%

a) Xác định lực kéo của động cơ

b) Xác định độ lớn lực ma sát

c) Tính công suất động cơ xe nói trên

Giải:

a) Công có ích đưa ô tô lên cao 12m: Ai = P.h = 10000.12 = 120000(J)

Công toàn phần do lực kéo của động cơ: H = i tp i 1200000,8 150000( )

  mà S = v.t = 10.12 = 120(m )

Câu 1: Tại hai điểm A, B cách nhau 72 km Cùng lúc một ô tô đi từ A và một xe

đạp đi từ B ngược chiều nhau và gặp nhau sau 1 giờ 12 phút Sau đó, ô tô tiếp tục

về B rồi quay lại với vận tốc cũ và gặp xe đạp sau 48 phút, kể từ lần gặp trước

60 t3 = 2.48  t3 = 96: 60 = 1,6

Vậy t3 = 1giờ 36 phút

Câu 2: Một thỏi hợp kim chì kẽm có khối lượng 500g ở 1200C được thả vào mộtnhiệt lượng kế có nhiệt dung 300J/độ chứa 1kg nước ở 200C Nhiệt độ khi cân bằng

là 220C Tìm khối lượng chì, kẽm có trong hợp kim

Biết: nhiệt dung riêng của chì là 130J/kg.độ, nhiệt dung riêng của kẽm là400J/kg.độ, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.độ

Giải:

Gọi m1 là khối lượng chì có trong hợp kim, m2 là khối lượng kẽmcó trong hợp kim

Ta có: m = m1 + m2 = 0,5 kg (1)

Nhiệt lượng do chì tỏa ra: Q1 = C1.m1.( t1 – t )

Nhiệt lượng do kẽm tỏa ra: Q2 = C2.m2.( t– t2 )

Nhiệt lượng do nhiệt kế thu vào: Q3 = C3m3( t – t2 )

Nhiệt lượng do nước thu vào: Q4.m4( t – t2 )

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

Ta có: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 hay ( C1m1 + C2m2 ) ( t1 – t ) = ( C3m3 + C4m4 ) (t - t2)C1m1 + C2m2 = ( C3m3 + C4m4 ) ( t – t2 ): ( t1- t )

 130 m1 + 400m2 = 92

Giải hệ ( 1 ) và ( 2 ) ta được: m1= 0,4 kg và m2= 0,1 kg

Câu 3: Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ A đến B.

Biết AB dài 14km Thuyền máy chuyển động với vận tốc 24km/h so với nước.Nước chảy với vận tốc 4km/h so với bờ Khi thuyền máy đến B nó lập tức quay về

A và lại tiếp tục quay về B Biết thuyền máy và thuyền chèo đến B cùng lúc

a) Tìm vận tốc thuyền chèo so với nước

b) Không kể 2 bến sông A, B, trong quá trình chuyển động hai thuyền gặpnhau ở đâu?

Giải:

a) SAB = 14km a) Gọi V1 là vận tốc thuyền máy so với nướcV1 = 24km/h V2 là vận tốc nước so với bờ

V2 = 4km/h V3 là vận tốc thuyền so với nước

V3 = ?km/h; vị trí gặp? S là chiều dài quãng đường AB

Ta có: vận tốc thuyền máy khi xuôi dòng:

V1’ = V1 + V2Vận tốc thuyền máy khi ngược dòng:

V1’’ = V1 – V2Vận tốc thuyền chèo khi xuôi dòng:

b) Thời gian thuyền máy xuôi dòng: (A B)

t1 = /

1 1 2

14 0,5

Chiều dài quãng đường còn lại: SCB = SAB – SAC = 14 – 4,12 = 9,88km

Thời gian để hai thuyền gặp nhau:

Vậy không kể 2 điểm A, B hai thuyền gặp nhau tại vị trí cách B là 7km

Câu 4: Một hỗn hợp gồm 3 chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau có khối

lượng lần lượt là m1 =1kg, m2 =2kg, m3 =3kg Nhiệt dung riêng lần lượt là: C1 =2000J/kg.độ, C2 = 4000J/kg.độ, C3 = 3000J/kg.độ và nhiệt độ lần lượt là: t1 = 100C,t2 = -100C,

t3 = 500C

a- Tìm nhiệt độ t khi cân bằng

b- Tính nhiệt lượng để làm nóng hỗn hợp từ điều kiện trên đến 300C

Giải:

1 Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc tỏa ra:

Nhôm: Q3 = m3.c3.(t2 – t)Thiếc: Q4 = m.4c4.(t2 –t)Nhiệt lượng do lượng kế và nước hấp thu:

Nhiệt lượng kế: Q1 = m1.c1.(t – t1)Nước: Q2 = m2.c2.(t – t2)Khi cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4(m1c1+m2c2)(t – t1) = (m3c3+ m4c4)(t2 – t)

Þ

=> m3 = 140g và m4 = 40g

2 Khi dùng bếp củi để đun sôi 3 lít nước từ 240C người ta đã đốt hết 1,5 kg củikhô Tính nhiệt lượng đã bị mất mát trong quá trình đun nước ChoCnước=4200J/kg.độ

3 Một ôtô chạy với vận tốc v = 54km/h thì công suất máy phải sinh ra là 45kW.

Hiệu suất máy là H = 30% Hãy tính lượng xăng cần thiết để xe đi được 150km.Cho biết khối lượng riêng của xăng D =700kg/m3, năng suất tỏa nhiệt của xăng q =4,6.107J/kg

Thay số: 45000.100000.150 0,0467 3 46 3 46

30.15.4,6.10 700

4 Một ôtô chạy 120km với lực kéo không đổi là 800N thì tiêu thụ hết 5,2 lít xăng.

Tính hiệu suất của ôtô, biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4,6.107J/kg Khối lượngriêng của xăng là 700kg/m3

5 Với 10lít xăng, một xe máy có công suất 1,8kW chuyển động với vận tốc 36km/

h sẽ đi được bao nhiêu km? Biết hiệu suất của động cơ là 40%, năng suất tỏa nhiệtcủa xăng là 4,6.107J/kg, khối lượng riêng của xăng là 700kg/m3

Giải:

Đổi đơn vị: 36km/h = 10m/s; 1,8kW= 1800W ; 10 lít= 10dm 3 =0,01m 3 5* Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 10 lít xăng:

2 Trong 30 ngày, chỉ số công tơ điện của một gia đình tăng thêm 150 số Biết rằng

thời gian sử dụng điện trung bình mỗi ngày là 5 giờ, tính công suất tiêu thụ điệnnăng trung bình của gia đình này

3 Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 1lít nước ở 20oC Người

ta dùng một dây điện trở có điện trở R mắc vào hiệu điện thế 220V và nhúng vào

ấm để đun sôi lượng nước nói trên trong thời gian 10 phút Tính điện trở của dây.Cho nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là CAl = 880J/kg.K, Cn =4200J/kg.K Khối lượng riêng của nước là D = 1kg/lít Bỏ qua mọi sự mất mátnăng lượng

4 Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 100W và cường độ dòngđiện qua bếp là I = 4A

a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong mỗi phút

b) Dùng bếp điện trên để đun 2lít nước có nhiệt độ ban đầu 20oC thì sau 10 phútnước sôi Tính hiệu suất của bếp

Coi nhiệt lượng cung cấp làm sôi nước là phần nhiệt lượng có ích Biết nhiệt dungriêng của nước là c = 4200J/kg.K và khối lượng riêng của nước là D = 1kg/lít

c) Nếu sử dụng bếp này mỗi ngày 2,5 giờ thì số đếm của công tơ điện trong 1 tháng(30 ngày) bằng bao nhiêu?

15 Một đường dây nối từ mạng điện thành phố tới mạng điện một gia đình là dây

bằng đồng có tổng chiều dài 60m có tiết diện 0,6mm2, có điện trở suất 1,7.10-8 W

.m Biết tổng công suất sử dụng các thiết bị điện của gia đình đó là 176W Thờigian sử dụng điện mỗi ngày trung bình khoảng 4 giờ Tính:

a) Điện trở của toàn bộ đường dây nối từ mạng chung tới gia đình đó

b) Cường độ dòng điện chạy trong dây khi sử dụng công suất đã cho trên

c) Nhiệt lượng tỏa ra trên dây này trong 10 ngày

6 Một bếp điện hoạt động ở hiệu điện thế 220V.

a) Tính nhiệt lượng tỏa ra của dây dẫn trong thời gian 25 phút theo đơn vị Jun vàđơn vị calo Biết điện trở của nó là 50W

b) Nếu dùng nhiệt lượng đó thì đun sôi được bao nhiêu lít nước từ 20oC Biết nhiệtdung riêng và khối lượng riêng của nước lần lượt là 4200J/kg.K và 1000kg/m3

Công hao phí (vô ích) của động cơ trong thời gian đó là:

cn = 4200J/kg.K Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nhôm tăng từ 20oC

20oC đến 100oC:

Q = Q1 + Q2 = 336000 + 28160 = 364160JMặt khác, nhiệt lượng mà dòng điện tỏa ra trên điện trở

để đun sôi ấm nước trong thời gian t là:

c) t = 2,5 giờ c) Nếu sử dụng bếp này mỗi ngày 2,5 giờ thì số đếm của

công tơ điện trong 1 tháng (30 ngày) bằng:

r= 1,7.10-8 W.m b) Cường độ dòng điện chạy trong dây khi sử dụng công

suất đã cho trên là: I = P 176 0,8A

P = 176W c) Nhiệt lượng tỏa ra trên dây này trong 10 ngày là:

t = 4 giờ Q = R.I2t = 1,7.0,82.10.4.3600 = 156672J = 156,672 kJa) R =?

1 Đặt một vật phẳng nhỏ AB cao 4cm vuông góc với trục chính của một thấu kính

hội tụ và cách thấu kính 6cm Thấu kính có tiêu cự 12cm

a) Dựng ảnh của vật AB theo tỉ lệ

b) Anh thật hay ảo?

c) Tính khoảng cách từ vật tới ảnh

2 Một người quan sát các vật qua một thấu kính phân kì, đặt cách mắt 5cm thì thấy

ảnh của mọi vật ở xa hay gần đều hiện lên trong khoảng cách mắt từ 45cm trở lại.Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

3 Một tia sáng đi từ không khí vào nước Hãy so sánh góc khúc xạ với góc tới

trong các trường hợp sau:

a) Góc tới lớn hơn 0

b) Góc tới bằng 0

4 S là một điểm sáng đặt trước một thấu kính có trục chính là đường thẳng xy, S’

là ảnh của S qua thấu kính

a) Hãy cho biết thấu kính này là thấu kính hội tụ hay phân kỳ?Vì sao?

b) Bằng cách vẽ hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F,F’ của thấu kính đã cho

SŸ

SŸ