Phần 1. LÍ THUYẾT CẦN NẮM I. Áp suất chất lỏng
III. Điều kiện định tính để một vật nổi hay chìm trong một chất lỏng
2.2. Tự luận Câu 1: Khi thả một vật vào trong nước có những trường hợp nào có thể xảy ra là chìm hay nổi
với vật, lí do tại sao?
Câu 2: Phát biểu và viết công thức định luật Archimedes? Giải thích vì sao một vật có thể nổi
trong nước?
Câu 3: Nước được đổ đầy đến cùng một độ cao trong hai bình kín A và B giống hệt nhau. Bình
A có chân không trên mặt nước trong khi bình B có không khí trên mặt nước. Ở cùng độ sâu của cả hai bình chứa, có 1 lỗ trên đó gắn các quả bóng bay A và B giống hệt nhau. Hỏi quả bóng nào sẽ phình lên nhiều hơn? Vì sao?
Câu 4: Tại sao nước được truyền tự động từ nhà máy nước về các khu vực dân cư?
Câu 5: Một bạn đo thể tích của một vật rắn không thấm nước bằng bình chia độ và bình tràn.
Bạn đó thao tác như sau: Đầu tiên bạn đó đổ nước vào bình tràn cho tới khi gần đầy bình, thả
vật rắn vào trong bình để nước trong bình tràn chảy vào bình chia độ. Thể tích nước trong bình chia độ chính là thể tích của vật rắn cần đo. Cách làm của bạn đó đúng hay sai? Vì sao?
Câu 6: Giải thích được tại sao con người chỉ lặn xuống nước ở một độ sâu nhất định?
Câu 7: Một cục nước đá được thả nổi trong một cốc đựng nước. Chứng minh rằng khi nước đã
tan hết thì mực nước trong cốc không thay đổi.
Câu 8: Một chiếc tàu bị thủng một lỗ ở độ sâu 2,8 m. Người ta đặt một miếng vá áp vào lỗ
thủng từ phía trong. Hỏi cần một lực tối thiểu bằng bao nhiêu để giữ miếng vá nếu lỗ thủng rộng 50 cm2 và trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3.
Câu 9: Một quả cầu bằng sắt có thể tích 4 dm3 được nhúng chìm trong nước, biết khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m3. Tính độ lớn của lực đẩy Archimedes tác dụng lên quả cầu.
Câu 10: Giả sử một người phụ nữ nặng 60 kg nổi trong nước ngọt với 97% thể tích của cô ấy
chìm trong nước khi phổi của cô ấy chứa đầy không khí. Biết khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m3. Hỏi khối lượng riêng trung bình của người phụ nữ này là bao nhiêu?
Câu 11: Một vật có thê tích 100 cm3 nặng 0,5 kg trong không khí. Người ta treo vật vào một lực kế và nhúng chìm hoàn toàn vật trong chất lỏng có khối lượng riêng 1,8.103 kg/m3. Tìm số chỉ lực kế đó.
Câu 12: Một vật bằng sắt có khối lượng riêng là 7,8 g/cm3, khi nhúng chìm hoàn toàn trong nước nó nhẹ hơn 200 N so với khi trong không khí. Biết khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/
m3. a) Thể tích của vật là bao nhiêu?
b) Nó nặng bao nhiêu trong không khí?
Câu 13: Một bình chứa nước có diện tích đáy là 50 cm2, chứa một lít nước.
a) Tính áp suất do nước tác dụng lên đáy bình, biết trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3. b) Tính áp suất do nước tác dụng lên một điểm các đáy bình 5 cm.
Câu 14: Một bình có diện tích đáy 20 cm2. Lúc đầu đổ 0,5 lít nước vào bình, sau đó đổ 0,5 lít dầu. Biết nước và dầu có trọng lượng riêng lần lượt là 10 000 N/m3 và 8 000 N/m3. Tính áp suất của khối chất lỏng tác dụng lên:
a) Điểm ở thành bình, nằm trên đường thẳng nối mặt phân cách của hai chất lỏng.
b) Đáy bình.
Câu 15: Bao nhiêu phần thể tích của một tảng băng trôi nằm dưới mặt nước biển? Biết trọng
lượng riêng của băng và nước biển lần lượt là 9 170 N/m3 và 10 300 N/m3.
Câu 16: Treo một vật nặng vào lực kế, trong không khí lực kế chỉ 6 N. Khi vật được nhúng
chìm trong nước có trọng lượng riêng 10 000 N/m3, lực kế chỉ 3,6 N. Khi vật được nhúng chìm trong một chất lỏng khác, lực kế chỉ 4,08 N. Bỏ qua lực đẩy Archimedes của không khí, trọng lượng riêng của chất lỏng đó bằng bao nhiêu?
Câu 17: Một tàu ngầm đang di chuyển ở dưới biển.
Áp kế đặt ở ngoài vỏ đi tàu chỉ áp suất 2,02.106 N/m2. Một lúc sau áp kế chỉ 0,86.106 N/m2. a) Tàu đã nổi lên hay đã lặn xuống? Vì sao khẳng định được như vậy?
b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên. Cho biết khối lượng riêng của nước biển bằng 10 300 N/m3.
Câu 18: Một bể cá hình hộp chữ nhật chứa nước có độ sâu 50 cm. Khối lượng riêng của nước
bằng 1 000 kg/m3. Tính áp suất nước gây ra tại đáy bể?
Câu 19: Một bình thông nhau chứa nước biển. Người ta đổ thêm xăng vào một nhánh. Hai mặt
thoáng ở hai nhánh chênh lệch nhau 18 mm. Tính độ cao của cột xăng. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là 10 300 N/m3 và của xăng là 7 000 N/cm3.
Câu 20: Hai bình có tiết diện bằng nhau. Bình thứ nhất chứa chất lỏng có khối lượng riêng D1, chiều cao h1; bình thứ hai chứa chất lỏng có khối lượng riêng D2 = 1,5D1, chiều cao h2 = 0,6hı.
Nếu gọi áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình 1 là p1, lên đáy bình 2 là p2. Xây dựng mối quan hệ giữa p1 và p2.
Câu 21: Một bình chứa nước có diện tích đáy là 50 cm2, chứa một lít nước.
a) Tính áp suất do nước tác dụng lên thành bình ở điểm chính giữa mực nước và đáy bình?
b) Nếu đặt một áp kế ở đáy bình, áp kế có chỉ giá trị của câu a không? Tại sao?
Câu 22: Treo một vật ở ngoài không khí vào lực kế, lực kế chỉ 2,1 N. Nhúng chìm vật đó vào
nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,2 N. Hỏi chất làm vật đó có trọng lượng riêng lớn gấp bao nhiêu lần trọng lượng riêng của nước? Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3.
Câu 23: Thể tích của một miếng sắt là 2 dm3. Tính lực đẩy Archimedes tác dụng lên miếng sắt khi nó được nhúng chìm trong nước, trong rượu có khối lượng riêng 790 kg/m3. Nếu miếng sắt được nhúng ở độ sâu khác nhau, thì lực đẩy Archimedes có thay đổi không? Tại sao?
Câu 24: Trong một tòa nhà cao tầng, áp suất ở vòi nước trên lầu một bằng 2 atm. Biết lầu một
cao 4 m so với mặt đất. Khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m3, 1atm = 105 Pa. Xác định độ cao của mực nước (so với mặt đất) trong bồn chứa của tháp nước?
Câu 25: Áp suất của khí quyển trên mặt nước là po = 105 Pa.
Trọng lượng riêng của nước là 104 N/m3. Độ sâu (so với mặt nước) có áp suất bằng 3po là bao nhiêu?
Câu 26: Một hòn đá có khối lượng 4,8 kg. Biết trọng lượng riêng d của đá bằng 2,4.104 N/m3. Lực đẩy của nước tác dụng lên hòn đá khi ở trong nước là bao nhiêu?
Câu 27: Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng là 1,458 N. Hỏi phải khoét
bớt lõi quả cầu một thể tích bằng bao nhiêu rồi hàn kín lại, để khi thả vào nước quả cầu nằm lơ lửng trong nước? Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3 và nhôm là 27 000 N/m3.
Phần 3. ĐÁP ÁN
ĐÁP ÁN THAM KHẢO Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án
1 C/B 14 B 27 B 40 D 53 B
2 C 15 C 28 D 41 C 54 C
3 B 16 B 29 C 42 D 55 A
4 B 17 D 30 C 43 C 56 B
5 B 18 A 31 C 44 D 57 C
6 A 19 C 32 C 45 D 58 B
7 B 20 D 33 C 46 D 59 A
8 C 21 B 34 C 47 D 60 B
9 A 22 D 35 B 48 C 61 D
10 A 23 D 36 B 49 A 62 D
11 C 24 C 37 C 50 C
12 D 25 D 38 B 51 A
13 B 26 C 39 D 52 C
Hướng dẫn giải