Đang tải... (xem toàn văn)
V :V 1 Vật nổi trên mặt nước nên trọng lượng vật M bằng với lực đẩy Acsimet tức là bằng với trọng lượng khối nước có thể tích V’... TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ.[r]
(1)TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ NỘI DUNG BỒI DƯỠNG HOÏC SINH GIOÛI GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (2) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI ĐỀ 1: Một động tử xuất phát từ A và chuyển động B cách A 120m với vận tốc 8m/s Cùng lúc đó, động tử khác chuyển động thẳng từ B A Sau 10s hai động tử gặp Tính vận tốc động tử thứ hai và vị trí hai động tử gặp Đáp số: (V2= 4m/s, choã gaëp caùch A: 80m) - Gọi S1, S2 là quãng đường 10s các động tử V1, V2 là vận tốc vật chuyển động từ A và từ B Ta có: S1 = v1.t ; S2 = v2.t S 120 12 t 10 Khi hai vật gặp nhau: S = S1 + S2 = (v1 +v2)t v1 v2 Suy ra: v2 = 12 – v1 = 12 – = 4m/s Vị trí gặp cách A: S1 = v1.t = 8.10 = 80m Một người xe máy từ A đến B cách 400m Nửa quãng đường đầu, xe trên đường nhựa với vận tốc không đổi V1, nửa quãng đường sau xe chuyển động trên cát neân vaän toác chæ baèng V2 V1 Haõy xaùc ñònh caùc vaän toác V1, V2 cho sau phuùt V2 người đến điểm B Đáp số: ( V1=10m/s, V2=5m/s) - Theo baøi cho, ta coù: t1 + t2 = t hay t1 +t2=60s S S S S 3S 3.400 2 2 60 60 2v1 20 v1 10m / s v1 v1 2v1 v1 2v1 2v1 v 10 Vaø v2 = 5m / s 2 Naêng suaát toûa nhieät cuûa cuûi khoâ laø 10.106 J/kg Neáu duøng 2kg cuûi khoâ coù theå ñun soâi 50 lít nước từ 20oC đựng nồi nhôm khối lượng 3kg hay không? (Cho không có lượng hao phí) Cho biết nhiệt dung riêng nhôm là 880J/kg độ, nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg độ Đáp số: ( Được, Qcủi= 20.106J) - Nhiệt lượng thu vào nước: Q1 = m.C t = 50.4200.80 = 16800000J Nhiệt lượng thu vào ấm: Q2 = m.C t = 3.880.80 = 211200J Nhiệt lượng ấm nước: Q12 = Q1 + Q2 = 16800000 + 211200 = 17011200 = 17.106J Nhiệt lượng tỏa củi: Q = m.q = 2.10.106 = 20.106J Vì Qcủi > Q12 nên đun 50 lít nước bài đã cho Động máy bay cần có công suất bao nhiêu để nâng máy bay lên cao 2km thời gian phút Biết trọng lượng máy bay là 30 000N Đáp số: ( 500 000W ) - Ta coù: P = A P.h 30000.2000 500000 W t t 120 GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (3) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Một ôtô có khối lượng m=1000kg chạy lên cái dốc cao 12m với vận tốc 36km/h và từ chân dốc đến đỉnh dốc hết 12 giây Cho biết hiệu suất dốc( mặt phẳng nghieâng) laø 80% a/ Xác định lực kéo động b/ Xác định độ lớn lực ma sát c/ Tính công suất động xe nói trên Giaûi: a) Coâng coù ích ñöa oâ toâ leân cao 12m: Ai = P.h = 10000.12 = 120000(J) Công toàn phần lực kéo động cơ: H = Lực kéo động cơ: A = Fk.S Fk Ai A 120000 Atp i 150000( J ) Atp H 0,8 A maø S = v.t = 10.12 = 120(m ) S A 150000 = = 1250(N) S 120 A b)Lực ma sát: Fms = ms mà Ams = Atp – Ai = 150000 – 120000 = 30000(N ) S A 30000 = 250(N) neân Fms = ms = S 120 A 150000 = 12500(W) = 12,5(kW) c) Coâng suaát ñoâng cô: P = = t 12 neân Fk = ĐỀ 2: Một cầu thang đưa hành khách từ tầng lên tầng lầu siêu thị Cầu thang trên đưa người hành khách đứng yên lên lầu thời gian t1= phút Nếu cầu thang không chuyển động thì người hành khách đó phải thời gian t2= phút Hỏi cầu thang chuyển động, đồng thời người khách trên nó thì phải bao lâu để đưa người đó lên lầu? Đáp số: t = 3/4 phút - Gọi v1: vận tốc chuyển động thang; v2: vận tốc người Nếu người đứng yên, thang chuyển động thì chiều dài thang tính: S = v1.t1 v1 S (1) t1 Nếu thang đứng yên, còn người chuyển động trên mặt thang thì chiều dài thang S (2) Nếu thang chuyển động với v1, đồng thời người trên t2 S thang với v2, thì chiều dài thang tính: S = (v1 + v2)t v1 v2 (3) t t1.t2 S S S 1 1.3 (phuùt) Thay (1),(2) vào (3) ta được: t t1 t2 t t1 t2 t t1 t2 tính: S = v2.t2 v2 GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (4) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Một ấm điện nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước 25oC Muốn đun sôi lượng nước đó 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nhôm là 880J/kg.K, nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.K và 30% nhiệt lượng tỏa môi trường xung quanh Đáp số: P 789,3(W ) - Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ 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 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 ấm điện cung cấp thời gian 20 phuùt laø: Ta coù: H = Hay Qi = Q H Qi (với H = 100% - 30% = 70%) 100 Qi Qtp 100 Q 100 663000.100 P.t.H P i 789,3W 100 H t 70.1200 Cho maïch ñieän nhö hình veõ: RV V R2 R1 A c 100 80 60 Eas t B 40 100 Wes t 20 North 1s t 2nd 3rd 4th 80 Qtr Qtr Qtr Qtr 60 + 40 20 U - East West North 1st Qtr 2nd Qtr 3rd Qtr 4th Qtr U=180V; R1=2000 ; R2=3000 a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song song với R1, vôn kế U1=60V Hãy xác định cường độ dòng điện qua các điện trở R1 và R2 b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế bao nhiêu? Đáp số: a/ I2 = 0,04(A) b/ UBC = 90(V) GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (5) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI a) Cường độ dòng điện qua R1( Hình vẽ) I1= U1 60 0, 03 A R1 2000 Cường độ dòng điện qua R2: I2 = U U AB 180 60 0, 04 A R2 3000 b) Điện trở vôn kế RV Theo hình vẽ câu a ta có: I2 = IV + I1 hay IV = I2 – I1 = U1 60 6000 IV 0, 01 R R 6000.3000 2000 Điện trở tương đương đoạn mạch BC: RBC = V RV R2 6000 3000 U AB 180 Cường độ dòng điện toàn mạch: I = 0, 045 A R1 RBC 2000 2000 0,04 – 0,03 = 0,01A Vaäy RV = Hiệu điện hai điểm BC: UBC = I.RBC = 0,045.2000 = 90V Người ta muốn có 100kg nước nhiệt độ 35oC, phải đổ bao nhiêu nước có nhiệt độ độ 15oC và bao nhiêu nước sôi? Đáp số: Nước 150C: m = 76,47(kg) Nước 1000C là: 23,53(kg) - Gọi m là khối lượng nước 15oC, nước 100oC là: 100 – m Nhiệt lượng m nước 15oC nhận vào để tăng lên 35oC: Q1 = mc.(t – t1) Nhiệt lượng (100 – m)nước sôi tỏa để còn 35oC: Q2 = (100 – m)c(t2 – t) Phöông trình caân baèng nhieät cho: Q1 = Q2 Hay: mc(t –t1) = (100 – m)c(t2 – t) m(35 – 15) = (100 – m)(100 – 35) 20m = 6500 – 65m m 6500 76, 47 kg 85 Lượng nước sôi cần dùng là: 100 – 76,47 = 23,53 kg Hiệu điện lưới điện là U=220V dẫn đến nơi tiêu thụ cách xa l=100m hai dây dẫn đồng có điện trở suất =1,7 108 m (hình vẽ) U ñ b U’ Nơi tiêu thụ gồm 100 bóng đèn loại 75W và bếp loại 1000W mắc song song Tính đường kính dây dẫn, biết hiệu điện các dụng cụ trên lúc cùng hoạt động coøn U 200V Đáp số: d = 3,7 (mm) GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (6) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Giaûi: Cường độ dòng điện qua đèn và bếp điện: P1 75 0,375( A) U 200 P 1000 I2 5( A) U 200 I1 Vì caùc duïng cuï ñieän treân maéc song song neân I chaïy daây daãn laø: I = 100I1 + 5I2 = 100 0,375 + 5.5 = 62,5(A) Gọi R là điện trở dây dẫn (cả và về) thì: U = I.R + U U U 220 200 0,32() I 62,5 2l l 2.1,7.108.100 VớiR S 10,625.106 m 10,625mm S R 0,32 Tieát dieän cuûa daây daãn laø: S d d 4S 4.10,625 3,7(mm) 3,14 ĐỀ 3: Hai bến sông A và B cách 24km, dòng nước chảy theo hướng AB với vận tốc 6km/h Một ca nô chuyển động từ A đến B hết Hỏi ca nô ngược từ B A bao lâu, biết xuôi và ngược công suất máy ca nô là nhö Đáp số: t = 2(h) Gọi V là vận tốc ca nô nước yên lặng Khi xuôi dòng vận tốc thực ca nô là: V + (km/h) Ta có: S=AB=(V+4)t => V+4 = V= S t 24 18(km / h) Khi ngược dòng vận tốc thực ca nô là: V V 18 12(km / h) S 24 Vậy t 2(h) V 12 Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m1 = 100g chứa m2 = 400g nước nhiệt độ t1 = 10oC Người ta thả vào nhiệt lượng kế thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m = 200g nung nóng đến nhiệt độ t2 = 120oC Nhiệt độ cân hệ thống là 14oC Tính khối lượng nhôm và thiếc có hợp kim Cho nhiệt dung riêng nhôm, nước và thiếc là C1 = 900J/kg.K; C2 = 4200J/kg.K; C3 = 230J/kg.K Đáp số: m3=0,031kg; m4= 0,169kg GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (7) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Gọi t là nhiệt độ có cân nhiệt Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nhôm hấp thụ là: Q1 m1.C1 (t t1 ) Nhiệt lượng nước hấp thụ là: Q2 m2 C2 (t t1 ) Nhiệt lượng thỏi hợp kim nhôm tỏa ra: Q3 m3 C3 (t2 t ) Nhiệt lượng thỏi thiếc tỏa ra: Q4 m4 C4 (t2 t ) Q1 Q2 Q3 Q4 m1C1 m2C2 (t t1 ) m3C3 m4C4 (t2 t ) Khi có cân nhiệt: m3C3 m4C4 m1C1 m2C2 (t t1 ) 66, (t2 t ) m3C3 m4C4 66, 7(1) Và m3 m4 0, 2(2) Theo đề bài m3 0, m4 (*) Thay (*) vào (1) Ta có: m3=0,031kg; m4= 0,169kg Trộn lẫn rượu vào nước người ta thu hỗn hợp 188g nhiệt độ 30oC Tính khối lượng nước và rượu đã pha Biết lúc đầu rượu có nhiệt độ 20oC và nước có nhiệt độ 80oC Cho nhiệt dung riêng rượu là 2500J/kg.độ và nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.độ Bỏ qua bốc rượu? Đáp số: m1=20g; m2= 168g Nhiệt lượng rượu hấp thu: Q1 m1C1 (t t1 ) 25000.m1 Nhiệt lượng nước tỏa ra: Q2 m2C2 (t2 t1 ) 210000.m2 Phương trình cân nhiệt: Q1 Q2 25000m1 210000m2 Vaø m1 8, 4m2 m1 m2 188 9, 4m2 188 188 20( g ) 9, m1 188 20 168( g ) m2 Một cục nước đá có khối lượng 1,2kg nhiệt độ -12oC Tính nhiệt lượng cần dùng để làm nóng chảy hoàn toàn cục nước đá này Biết nhiệt dung riêng nước đá là 1800J/kg.độ; nhiệt nóng chảy nước đá là 3,4.105J/kg? Đáp số: Q= 433920(J) Nhiệt lượng khối nước đá tăng nhiệt độ từ -120C-> 00C Q1=mC(t2 – t1) = 1,2.1800.(0-(-12) = 25920(J) Nhiệt lượng khối nước đá 00C đến nóng chảy hoàn toàn: Q2 = m 1, 2.3, 4.105 408000( J ) Tổng nhiệt lượng cần thiết: Q1 + Q2 = 25920 + 408000 = 433920 (J) Người ta dùng đòn bẩy kim loại dài 2m để nâng vật nặng có trọng lượng 2000N Hỏi phải đặt điểm tựa vị trí nào trên đòn bẩy để dùng lực 500N tác dụng lên đầu kim loại thì đòn bẩy đạt điều kiện cân bằng? GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (8) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Đáp số: Đặt điểm tựa 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 đòn F1 l2 500 x bẩy: F2 l1 2000 x 500 x 4000 2000 x 2500 x 4000 x 1, 6(m) Vậây đặt điểm tựa địa điểm cách vật 0,4m.( Tự vẽ hình ) ĐỀ 4: Một cốc có dung tích 250cm Đầu tiên người ta bỏ vào đó vài miếng nước đá có nhiệt độ -8oC, sau đó rót thêm nước nhiệt độ 35oC vào miệng cốc Khi đá tan hết thì nhiệt độ nước là 15oC a) Khi đá tan hết thì mực nước cốc hạ xuống hay tràn ngoài? b) Tính khối lượng nước đá ban đầu Biết nhiệt dung riêng nước đá Cđ = 2100J/kg.độ Nhiệt nóng chảy nước đá 0oC là Q = 335.103 J/kg Nhiệt dung riêng nước là Cn = 4200J/kg.độ Đáp số: a) Không có giọt nước nào tràn ngoài b) m1=0,042kg; m2= 0,208kg Giải:a) Nước đá có D nhỏ nước nên lên mặt nước Theo định luật Acsimet: Pđá = Pnước bị choán chỗ Mà miếng nước đá choán chỗ phần nước từ miệng cốc trở xuống, đó tan thành nước, chỗ nước có trọng lượng chỗ nước bị choán chỗ, không có giọt nào tràn ngoài b) Khi nước đá tan hết thì nước vừa tới miệng cốc nên: Tổng khối lượng đá và khối lượng nước khối lượng 250cm3 nước tức 250g Gọi m1 : Khối lượng nước đá m2 = 0,25 – m1 (Khối lượng nước) Nhiệt lượng cục nước đá thu vào qua các giai đoạn biến đổi: q1= m1.Cñ ( t2 – t1 ) = 2100m1(0-(-8)=16800m1 q2= m1 = 335000m1 q3= m1.Cn ( t3 – t2 ) = 4200m1(15-0 = 63000m1 Nhiệt lượng tất cục nước đá thu vào: Q1 = q1+q2+q3 = 414800m1 Nhiệt lượng nước tỏa ra: Q2=m2.Cn(t4-t3)= 4200m2(35-15)=84000m2 Hay: Q2 = 84000(0,25-m1) Ta coù phöông trình caân baèng nhieät: Q1 = Q2 414800m 84000(0,25 m ) 1 m1 0,042(kg) vaø m2 0,25 0,042 0,208(kg) GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (9) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Một pa lăng gồm ròng rọc cố định O và ròng rọc động O’ dùng để kéo vật M có khối lượng 60kg lên cao Người kéo dây có khối lượng 65kg đứng trên bàn cân tự động (cân đồng hồ) Hỏi: a) Soá chæ cuûa caân luùc ñang keùo b) Lực F tác dụng vào điểm treo ròng rọc O lúc kéo Đáp số: a) Soá chæ cuûa caân luùc ñang keùo: 85kg b) Lực F tác dụng vào điểm treo ròng rọc O lúc kéo: 400N Giải: a) Trọng lượng vật M P = 10M = 10 60 = 600( N ) Theo cách mắc pa lăng này thì lợi lần lực: Vậy lực kéo F là: F = 600 : = 200 ( N ) Lực này tương đương với trọng lực tác dụng vào vật có khối lượng m: m = P : 10 =F :10 = 200 : 10 = 20 ( kg ) Lực kéo F hướng lên, thẳng đứng, dây xuất phản lực kéo người xuống cùng lực F Như khối lượng người tăng thêm 20kg và số cân là: M = M + m =65 + 20 = 85 ( kg ) b/ Ròng rọc O chịu lực kéo hai dây Vậïy lực tác dụng vào điểm treo nó là: F = 2F = 200 = 400 ( N ) Một khối gỗ hình hộp có chiều cao h = 10cm, có khối lượng riêng D1 = 880kg/cm3, thả bình nước có khối lượng riêng D = 1000kg/m3 a) Tìm chiều cao mặt gỗ nhô lên khỏi mặt nước b) Đổ thêm vào bình lớp dầu không trộn lẫn với nước có khối lượng riêng D2 = 700kg/m3 Tính chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước Đáp số: a) 1,2cm b) cm Giaûi a/ Goïi V : theå tích khoái goã h1: chiều cao phần gỗ chìm nước V : thể tích phần gỗ chìm nước Ta coù: V : V = h : h h = h ( V :V ) ( ) Vật trên mặt nước nên trọng lượng vật M với lực đẩy Acsimet (tức là với trọng lượng khối nước có thể tích V’) PM = FAr V D1 = V’.Dnước D V/ 880 (2) V Dnước 1000 Từ (1) và (2) ta suy ra: h’ = 10 880 8,8 cm 1000 Chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước: 10 – 8,8 = 1,2cm GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU Lop8.net (10) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI b) Mỗi dm3 vật phần chìm nước chịu tác dụng lực hướng lên, lực này hiệu lực đẩy Acsimet và trọng lực tác dụng vào 1dm3 ấy: f = 10(Dnước – D1) = 10(1 – 0,88) = 1,2N Mỗi dm3 phần chìm dầu chịu tác dụng lực tương tự hướng xuống: f’ = 10(D1 - Ddầu) = 10(0,88 – 0,7) = 1,8N hay f 1,2 f / 1,8 Để vật cân thì lực tác dụng vào phần này phài Do đó, thể tích hai phần này tỉ lệ với f và f’, nghĩa là tỉ lệ với và Nhưng thể tích lại tỉ lệ với chiều chiều cao phần chìm dầu, tức 3 chiều cao vật Vậy chiều cao khối gỗ chìm nước: 10 6cm 5 cao nên chiều cao phần chìm nước a) Bóng đèn thứ Đ1 ( có điện trở R1) chịu hiệu điện lớn là 120V Bóng đèn thứ hai Đ2 ( có điện trở R2 = 0,5.R1) chịu hiệu điện lớn là 30V.Ghép hai bóng đèn trên nối tiếp hai điểm có hiệu điện U Hỏi U lớn là bao nhiêu? b) Một dây dẫn đồng tính, tiết diện AB có điện trở R=60 Một vôn kế có điện trở Rv mắc hai điểm A và B thì hiệu điện 110V Mắc vôn kế đó A và C ( AC = 1/3 AB) thì vôn kế 30V Hỏi mắc vôn kế C và B thì vôn kế bao nhiêu? Đáp số: a) Đèn 1: U lớn = 60V b) UCB= 60V Giaûi: a) Cường độ dòng điện qua đèn: I = U U U ( R1 R2 ) ( R2 R2 ) 3R2 ( Vì R2 = 0,5R1 R1=2R2) Hiệu điện hai đầu đèn là: U1= R1.I = U 2U Vì U1 120V neân R2 3R2 2U 120 U 180V Hiệu điện hai đầu đèn 2: U2 = I.R2 = U U U R2 VìU2 30V neân 30 U 90 V 3R2 3 Từ kết trên ta suy U lớn là 60V GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 10 Lop8.net (11) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI b) Ta có: UAB = 110V Khi UAC = 30V thì UCB = 80V Hai đoạn AC và CB nối tiếp neân: RAC U AB 30 60 20 và điện trở đoạn CB là 40 Điện trở đoạn AC là: RCB UCB 30 Điện trở tương đương A và C: RAC = RV R20 20 RV (2) RV R20 RV 20 3 RCB 40 15 Thay RAC = 15 vào(2), ta RV = 60 Khi mắc 8 vôn kế C và B thì điện trở đoạn AC là 20 , điện trở tương đương C và B: R 40 U RCB 60.40 110.24 RCB = V 24 Khi đó UCB là: UCB = 60V RV 40 60 40 RAC RCB 20 24 Từ (1): RAC = ĐỀ 5: a) Moät khí caàu coù theà tích chứa khí hidro có thể kéo lên trên vật nặng bao nhiêu? Biết trọng lượng vỏ khí cầu là 100N, trọng lượng riêng khoâng khí laø 12,9 N/m3, cuûa khí hidro laø 0,9N/m3 b) Muốn kéo nhười nặng 60kg lên thì khí cầu có thểà tích tối thiểu là bao nhiêu, coi trọng lượng vỏ khí cầu không đổi? Đáp số: a)Trọng lượng tối đa vật maø khí caàu coù theå keùo leân laø: 20N b) Thể tích khí cầu kéo người lên là: 58,33m3 Phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở loại để mắc thành mạch điện trở ?Vẽ sơ đồ cách mắc Đáp số: Có cách mắc và dùng tối thiểu là 10 điện trở loại Một ôtô công suất động là P1 = 30kW, có trọng tải ôtô chuyển động với vận tốc là v1 = 15m/s Một ô tô khác công suất động là P2 = 20kW, cùng trọng tải ô tô trước thì ô tô này chuyển động với vận tốc là v2 = 10m/s Nếu nối hai ô tô này dây cáp thì chúng chuyển động với vận tốc nào? Đáp số: V= 12,5 m/s Một học sinh kéo trọng vật 12N lên theo mặt phẳng nghiêng dài 0,8m và cao 20cm Lực kéo có hướng song song với chiều dài mặt phẳng Dùng lực kế đo giá trị lực kéo đó là 5,4N Tính: a) Lực ma sát b) Hieäu suaát maët phaúng nghieâng c) Lực cần thiết để chuyển dịch trọng vật xuống phía trước mặt phẳng nghiêng Đáp số: a) F=3N b) H = 56% c) F = 0,6N Một bóng đèn hình cầu có đường kính 4cm dược đặt trên trục vật chắn sáng hình tròn, cách vật 20cm Sau vật chắn sáng có màn vuông góc với trục hai vaät, caùch vaät 40cm 10m3 GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 11 Lop8.net (12) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI a) Tìm đường kính vật, biết bóng đèn có đường kính 16cm b) Tìm bề rộng vùng nửa tối Đáp số: a) d = A1B1= 8cm b) Bề rộng vùng nửa tối: 8cm Giaûi: Caâu 1: ( ñieåm) a – Troïng taâm cuûa khí hiñro khí caàu : PH d H V 0,9 N / m3 10m3 N Trọng lượng khí cầu : P PV PH 100 N N 129 N Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khí cầu: FA d K V 12,9 N / m3 10m3 129 N Trọng lượng tối đa vật mà khí cầu có thể kéo lên là: P ' FA P 129 N 109 N 20 N b - Gọi thể tích khí cầu kéo người là Vx trọng lượng khí khí cầu đó laø: PH' d H Vx Trọng lượng người: PN 10 m 10.60 600 N Lực đẩy Acsimet : FA' d K Vx Muốn bay lên thì khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau: FA' PV PH' PN d K Vx 100 d H Vx 600 Vx ( d K d H ) 700 700 700 Vx 58,33m3 d K d H 12,9 0,9 Caâu 2: - Để có điện trở 8Ω phải mắc nối tiếp với điện trở 5Ω điện trở X mà: X 8 X 3 - Đề có điện trở X = 3Ω phải mắc song song với điện trở 5Ω điện trở Y cho : 1 Y 7,5 Y - Để có điện trở Y = 7, Ω phải mắc nối tiếp với điện trở 5Ω và điện trở Z mà : Z 7,5 Z 2,5 - Để có điện trở Z = 2,5Ω phải mắc song song với điện trở 5Ω điện trở T mà : GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 12 Lop8.net (13) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 1 T 5 T 2,5 5Ω x 5Ω 5Ω Y 5Ω 5Ω 5Ω Z 5Ω 5Ω 5Ω 5Ω T 5Ω 5Ω 5Ω 5Ω T Caâu 4: a) Theo ñònh luaät veà coâng ta coù: F h h 0, F P 12 N N P l l 0,8 Lực ma sát : f K F f ms f ms f K F 5, N 3N 2, N b) Hieäu suaát cuûa maët phaúng nghieâng: GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 13 Lop8.net (14) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ H BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI A coù ích P.h 12N.0,2m 100% 100% 100% 56% A toàn phần fK l 5,4N.0,8m c) Lực cần thiết để chuyển dịch trọng vật xuống phía mặt phẳng nghiêng : F ' F fms 3N 2,4N 0,6N ta coù : OI OI OI A ～ Caâu 5: a) Xeùt OIA IA BA I A B2 A 16 4OI OI OI II OI 60 3.OI 60 hay OI 20cm OIA OI1A1 ～ Tương tự : Xét Tacoù: OI IA BA OI1 I1A1 B1A1 OI1 OI II1 20 20 AB AB OI OI 20 A1B1 8cm A1B1 A1 o I1 K B1 b) Xeùt : KIB A2 A B I C B2 D ～ KI A,ta coù: KI IB AB KI I A A B 1 1 KI1 2KI (1) Maët khaùc : IK + KI1 = II1 = 20cm (2) GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU I2 14 Lop8.net (15) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ Từ (1) và (2) ta suy : BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 40 cm xeùt KI1A1 KI C,ta coù ～ KI1 KI1 I1A1 KI I C I1A1 KI I C KI1 40 40 KI1 I1I hay I C I1A1 40 KI1 I C 16cm Từ đó, bềrộng vùng nửa tối : A C I C I A 16 8cm ĐỀ 6: Câu 1: Tính hiệu suất động ô tô, biết nó chuyển động với vận tốc v = 72km/h thì động có công suất là P = 20kW và tiêu thụ V = 10 lít xăng trên quãng đường S = 100km, cho biết khối lượng riêng và suất tỏa nhiệt xăng là D = 0,7.103kg/m3 ; q = 4,6.107 J/kg Câu 2: Với lít xăng, xe máy có công suất 1,4KW chuyển động với vận tốc 36Km/h thì quãng đường dài bao nhiêu? Biết hiệu suất động 30%, khối lượng riêng xăng là 700kg/m3 và suất tỏa nhiệt xăng là 46.106J/kg Caâu 3: Naêng suaát toûa nhieät cuûa cuûi khoâ laø 10.106J/kg Neáu duøng 2kg cuûi khoâ coù theå đun sôi 50lít nước từ 20oC đựng nồi nhôm khối lượng 3kg hay không?( Cho không có lượng hao phí) Cho biết nhiệt dung riêng nhôm là 880J/kg.độ, nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.độ Giaûi: - Nhiệt lượng thu vào nước: Q1 = m.C t = 50.4200.80 = 16800000J Nhiệt lượng thu vào ấm: Q2 = m.C t = 3.880.80 = 211200J Nhiệt lượng ấm nước: Q12 = Q1 + Q2 = 16800000 + 211200 = 17011200 = 17.106J Nhiệt lượng tỏa củi: Q = m.q = 2.10.106 = 20.106J Vì Qcủi > Q12 nên đun 50 lít nước bài đã cho Câu 4: Động máy bay cần có công suất bao nhiêu đề nâng máy bay lên cao 2km thời gian phút Biết trọng lượng máy bay là 30000N Giaûi:- Ta coù: P = A P.h 30000.2000 500000 W t t 120 GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 15 Lop8.net (16) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Câu 5: Một xe ôtô có khối lượng m = 1000kg chạy trên dốc 12m với vận tốc 36Km/h và từ chân dốc đến tới đỉnh dốc hết 12 giây Cho biết hiệu suất dốc ( maët phaúng nghieâng) laø 80% a) Xác định lực kéo động b) Xác định độ lớn lực ma sát c) Tính công suất động xe nói trên Giaûi: a) Coâng coù ích ñöa oâ toâ leân cao 12m: Ai = P.h = 10000.12 = 120000(J) Công toàn phần lực kéo động cơ: H = Lực kéo động cơ: A = Fk.S Fk Ai A 120000 Atp i 150000( J ) Atp H 0,8 A maø S = v.t = 10.12 = 120(m ) S A 150000 = = 1250(N) S 120 A b)Lực ma sát: Fms = ms mà Ams = Atp – Ai = 150000 – 120000 = 30000(N ) S A 30000 = 250(N) neân Fms = ms = S 120 A 150000 = 12500(W) = 12,5(kW) c) Coâng suaát ñoâng cô: P = = t 12 neân Fk = Câu 6: Tại mùa hè xe đạp không nên bơm căng bánh xe mùa đông ĐỀ 7: Câu 1: Tại hai điểm A, B cách 72 km Cùng lúc ô tô từ A và xe đạp từ B ngược chiều và gặp sau 12 phút Sau đó, ô tô tiếp tục B quay lại với vận tốc cũ và gặp xe đạp sau 48 phút, kể từ lần gặp trước a- Tính vận tốc ô tô và xe đạp b- Nếu ô tô tiếp tục A quay lại thì gặp người xe đạp sau bao lâu kể từ lần gặp thứ hai Giaûi: a) V1: vaän toác oâ toâ Vận tốc hai xe chuyển động ngược V2: vận tốc xe đạp SAB = 72km t1 = 20 phút = 1,2 giơ ø t2 = 48 phút – 0,8 V1 =? V2 = ? t3 = ? GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU chieàu: V = V1 + V2 = SAB 72 60 km / h t1 1,2 Sau thời gian t2 hai xe chuyển động đến gặp (D) Ô tô quãng đường: S1’ + S1’’ = V1.t2 Xe đạp quãng đường: S2’ = V2.t2 Ta coù: S1’ + S1’’ =2S2 + S2’ Hay V1.t2 = 2V2.t1 + V2.t2 (1) 16 Lop8.net (17) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 0,8V1 = 2.1,2.V2 + 0,8V2 0,8.V1 = 3,2.V2 V1 = 4V2 (2) Từ (1) và (2) ta có: V1 = 48km/h và V2 = 12km/h b) Quãng đường xe đạp đã là: SBD = S2 + S2’.V2 (t1 + t2) = 12(1,2 + 0,8) = 24km Sau thời gian t3 hai xe cùng chuyển động đến gặp ( E) Xe đạp quãng đường: SDE = V2.t3 Ô tô là SDA + SAE = V1.t3 Mặt khác: SDA + SAE +SDE = 2AD hay V1.t3 + V2.t3 = 2AD (V1 + V2 ) t3 = (AB – BD ) 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 1200C thả vào nhiệt lượng kế có nhiệt dung 300J/độ chứa 1kg nước 200C Nhiệt độ cân là 220C Tìm khối lượng chì, kẽm có hợp kim Biết: nhiệt dung riêng chì là 130J/kg.độ, nhiệt dung riêng kẽm là 400J/kg.độ, nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.độ Giaûi: Gọi m1 là khối lượng chì có hợp kim, m2 là khối lượng kẽmcó hợp kim Ta coù: m = m1 + m2 = 0,5 kg (1) Nhiệt lượng chì tỏa ra: Q1 = C1.m1.( t1 – t ) Nhiệt lượng kẽm tỏa ra: Q2 = C2.m2.( t– t2 ) Nhiệt lượng nhiệt kế thu vào: Q3 = C3m3( t – t2 ) Nhiệt lượng nước thu vào: Q4.m4( t – t2 ) Theo phöông trình caân baèng nhieät: Ta coù: 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 ( ) và ( ) ta được: m1= 0,4 kg và m2= 0,1 kg Câu 3: Một thuyền máy và 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 quay A và lại tiếp tục quay B Biết thuyền máy và thuyền chèo đến B cùng lúc a) Tìm vận tốc thuyền chèo so với nước b) Không kể bến sông A, B, quá trình chuyển động hai thuyền gặp đâu? Giaûi: a) SAB = 14km a) Gọi V1 là vận tốc thuyền máy so với nước V1 = 24km/h V2 là vận tốc nước so với bờ GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 17 Lop8.net (18) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI V2 = 4km/h V3 là vận tốc thuyền so với nước V3 = ?km/h; vò trí gaëp? S là chiều dài quãng đường AB Ta coù: vaän toác thuyeàn maùy xuoâi doøng: V1’ = V1 + V2 Vận tốc thuyền máy ngược dòng: V1’’ = V1 – V2 Vaän toác thuyeàn cheøo xuoâi doøng: V3’ = V3 + V2 Do hai thuyền cùng xuất phát và cùng đến địch, theo đề bài ta có: S 2S S / // / V3 V1 V S 2S S 34 V3 4, 24 km / h V3 V2 V1 V2 V1 V2 V3 24 24 280 b) Thời gian thuyền máy xuôi dòng: (A B) t1 = S S 14 0,5h Trong thời gian này thuyền chèo được: / V1 V1 V2 24 SAC = V3/.t = (V3 + V2)t1 = (4,24 + 4).0,5 = 4,12km Chiều dài quãng đường còn lại: SCB = SAB – SAC = 14 – 4,12 = 9,88km Thời gian để hai thuyền gặp nhau: t2 = SCB SCB 9,88 0,35h // V3 V1 (V3 V2 ) (V1 V2 ) 4, 24 24 / Quãng đường thuyền máy tính từ B: S/ = V1//.t2 = (V1 – V2)t2 = (24 -4).0,35 = 7km Vaäy khoâng keå ñieåm A, B hai thuyeàn gaëp taïi vò trí caùch B laø 7km Câu 4: Một hỗn hợp gồm chất lỏng không tác dụng hóa học với có khối lượng là m1 =1kg, m2 =2kg, m3 =3kg Nhiệt dung riêng là: C1 = 2000J/kg.độ, C2 = 4000J/kg.độ, C3 = 3000J/kg.độ và nhiệt độ là: t1 = 100C, t2 = -100C, t3 = 500C a- Tìm nhiệt độ t cân b- Tính nhiệt lượng để làm nóng hỗn hợp từ điều kiện trên đến 300C Giaûi: Gọi t4 là nhiệt độ sau cùng trộn hai chất lỏng có khối lượng m1, m2: Ta coù: c1m1(t1 – t4) = c2m2(t4 – t2) c1m1t1 + c2m2t2 = c2m2t4 + c1m1t4 (c1m1t1 + c2m2t2) : (c1m1 + c2m2) = t4 ; số tính được: t4 = - 6oC Nhiệt độ cuối cùng trộn m1, m2 với m3, ta có: (c1m1 + c2m2)(t1 – t4) = c3m3 (t3 – t) (c1m1 + c2m2 + c3m3).t = c3m3t3 + (c1m1 + c2m2).t4 t = (c3m3t3 + c1m1t4 + c2m2t4) : (c3m3 + c2m2 + c1m1) ; số ta được: t = 20,5oC GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 18 Lop8.net (19) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Vậy nhiệt độ cuối cùng hỗn hợp là 20,5oC b) Q = Q1 + Q2 +Q3 = c1m1.(t/ - t1) + c2m2.(t/ - t2) – c3m3(t3 – t/) Thế số và tính Q = 180000 J Nhiệt lượng cung cấp là 180000 J Câu 5: Cho mạch điện hình vẽ: Với UMN= 40V; R1 =5Ω, R2 =15Ω, R3 =4Ω, R4 =6Ω, R5 =10Ω Tìm UAB, UAC R1 l'1 R2 A M N R1 R4 B C R5 l'2 Giaûi: Ta coù caáu truùc maïch ( R1nt R2) // (R3 nt R4 nt R5) Điện trở tương đương nhánh trên: R1 = R1 + R2 = + 15 = 20 Điện trở tương đương nhánh dưới: R2 R3 R4 R5 10 20 Điện trở tương đương toàn mạch: R 1/ R1 1/ R2 20 / 10 Cường độ dòng điện toàn mạch: I U MN : R 40 :10 A Vì R1 R2 neân ta coù: I1 I 2 I / / A Hieäu ñieän theá: U AB I1.R1 2.5 10V U MB I 2 R3 2.5 8V U BC I 2 R4 2.6 12V U AB U AM U MB U MB U MA 10 2V U AC U AM U MB U BC U MB U BC U MA Vaäy: = 8+12-10 = 10V UAB = - 2V ; UAC = 10V GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 19 Lop8.net (20) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI ĐỀ 8: Một nhiệt lượng kế khối lượng m1=120g, chứa lượng nước có khối lượng m2= 600g cùng nhiệt độ t1= 200C Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m=180g đã nung nóng tới 1000C.Khi có cân nhiệt, nhiệt độ t=240C Tính khối lượng m3 nhôm, m4 thiếc có hỗn hợp Nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lượng kế, nước, nhôm, thiếc là: C1=460J/kg.độ, C2=4200J/kg.độ, C3=900J/kg.độ, C4=230J/kg.độ Giải: Nhiệt lượng bột nhôm và thiếc tỏa ra: Nhoâm: Q3 = m3.c3.(t2 – t) Thieác: Q4 = m.4c4.(t2 –t) Nhiệt lượng lượng kế và nước hấp thu: Nhiệt lượng kế: Q1 = m1.c1.(t – t1) Nước: Q2 = m2.c2.(t – t2) Khi caân baèng nhieät: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 (m1c1+m2c2)(t – t1) = (m3c3+ m4c4)(t2 – t) Û m3c3+m4c4 = Û m3c3+m4c4 = Þ { (m1c1 + m c2 )(t - t1 ) t2 - t (0,12.460 + 0,6.4200)(24 - 20) = 135,5 100 - 24 m + m = 0,18 m 900+ m 230 = 135,5 => m3 = 140g vaø m4 = 40g Khi dùng bếp củi để đun sôi lít nước từ 240C người ta đã đốt hết 1,5 kg củi khô Tính nhiệt lượng đã bị mát quá trình đun nước Cho Cnước=4200J/kg.độ Giaûi: Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước: Q = m.c V t = 3.4200.(100 – 24) = 957600(J) Nhiệt lượng tỏa đốt cháy hoàn toàn 1,5kg củi khô: Q/ = q.m = 107.1,5= 15000000(J) Nhiệt lượng đã quá trình đun nước là: V Q = Q/ - Q = 15000000 – 957600 = 14042400(J) GIAÙO VIEÂN : LEÂ THÒ DIEÄU 20 Lop8.net (21)