Bài tập cho học sinh giỏi vật lý 8 - Pdf 16

Nguyễn văn tú tr ờng thcs thanh mỹ
Bài tập vật lí 8
Câu 1:
Một động tử xuất phát từ A chuyển động thẳng 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 10s hai động tử gặp nhau.
Tính vận tốc của động tử thứ hai và vị trí hai động tử gặp nhau
Câu 2:
Hai đoàn tàu chuyển động đều trong sân ga trên hai đờng sắt song song nhau. Đoàn tàu A
dài 65m, đoàn tàu B dài 40m.
Nếu hai tàu đi cùng chiều, tàu A vợt tàu B trong khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A
ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B là 70s. Nếu hai tàu đi ngợc chiều thì từ lúc
đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B là 14s. Tính vận tốc của mỗi tàu.
Câu 3:
Một động tử xuất phát từ A chuyển động trên đờng thẳng hớng về điểm B với vận tốc ban
đầu v
1
= 32m/s. Biết rằng cứ sau mỗi giây vận tốc của động tử lại giảm đi một nửa và trong mỗi
giây đó động tử chuyển động đều.
1) Sau bao lâu động tử đến đợc điểm B, biết rằng khoảng cách AB = 60m
2) Ba giây sau kể từ lúc động tử xuất phát, một động tử khác cũng xuất phát từ A chuyển
động về B với vận tốc không đổi v
2
= 31m/s. Hai động tử có gặp nhau không? Nếu có hãy xác định
thời điểm gặp nhau đó.
Câu 4:
Một mẩu hợp kim thiếc Chì có khối lợng m = 664g, khối lợng riêng D =
8,3g/cm
3
. Hãy xác định khối lợng của thiếc và chì trong hợp kim. Biết khối lợng riêng của thiếc là
D
1

, S
2
là quãng đờng đi đợc trong 10s
của các động tử (xem hình bên)
v
1
là vận tốc của động tử chuyển động từ A
v
2
là vận tốc của động tử chuyển động từ B
S
1
= v
1
.t ; S
2
= v
2
.t
v
1
S v
2
B
Bài tập hsg vật lý 8
15
15
O
N ớc
TH. NGÂN

2
)t
v
1
+ v
2
=
t
S
v
2
=
1
v
t
S


Thay số: v
2
=
48
10
120
=
(m/s)
Vị trí gặp nhau cách A một đoạn: MA = S
1
= v
1

= 40m
v
A
v
B
=
)/(5,1
70
4065
sm
t
ll
BA
=
+
=
+

(1)
l
A

S
A
S
A
Khi hai tàu đi ngợc chiều (hình bên)

A
+ v
B
=
)/(5,7
14
4065
/
sm
t
ll
BA
=
+
=
+
(2)
Từ (1) và (2) suy ra v
A
= 4,5 (m/s)
V
B
= 3 (m/s)
S
B

l
A
+ l
B


Gọi m
1
và V
1
là khối lợng và thể tích của thiếc trong hợp kim
Gọi m
2
và V
2
là khối lợng và thể tích của chì trong hợp kim
Bài tập hsg vật lý 8
16
16
A
A
B
N ớc
TH. NGÂN
M
E
A
B
K
C
Nguyễn văn tú tr ờng thcs thanh mỹ
Ta có m = m
1
+ m
2

. Thay vào (2) ta đợc
3,11
664
3,73,8
664
11
mm
+=
(3)
Giải phơng trình (3) ta đợc m
1
= 438g và m
2
= 226g
* Câu 5:
Khi thanh cân bằng, các lực tác dụng lên
thanh gồm: Trọng lực P và lực đẩy Acsimet
F
A
(hình bên).
Gọi l là chiều dài của thanh. Ta có phơng
trình cân bằng lực:
3
2
4
3
2
1
1
2

2
3
S.l.D
n
.10 = 2.10.l.S.D
Khối lợng riêng của chất làm thanh: D =
4
3
D
n

* Câu 6:
Trên đáy AB chịu tác dụng của một áp suất
là: p
AB
= d
1
(h + CK) + d
2
.BK. Trong đó:
h là bề dày lớp nớc ở trên đối với đáy trên
d
1
là trọng lợng riêng của nớc
d
2
là trọng lợng riêng của thuỷ ngân
Đáy MC chịu tác dụng của một áp suất:
p
MC

.
a) Tính áp suất khí tối thiểu phải bơm vào mỗi bánh xe, biết rằng trọng lợng của ngời
và xe đợc phân bố nh sau:
3
1
lên bánh trớc và
3
2
lên bánh sau
b) Xác định vận tốc tối đa ngời đạt đợc khi đạp xe. Biết hệ số ma sát giữa xe và đờng
là 0,2. Công suất tối đa của ngời khi đạp xe là 1500 J/s
* Câu 9:
Một quả bóng bay của trẻ em đợc thổi phồng bằng khí Hiđrô có thể tích 4dm
3
. Vỏ
bóng bay có khối lợng 3g buộc vào một sợi dây dài và đều có khối lợng 1g trên 10m. Tính
chiều dài của sợi dây đợc kéo lên khi quả bóng đứng cân bằng trong không khí. Biết khối l-
ợng 1lít không khí là 1,3g và của 1 lít Hđrô là 0,09g. Cho rằng thể tích quả bóng và khối l-
ợng riêng của không khí không thay đổi khi quả bóng bay lên.
* Câu 10:
Một bình chứa một chất lỏng có trọng lợng riêng d
0
, chiều cao của cột chất lỏng
trong bình là h
0
. Cách phía trên mặt thoáng một khoảng h
1
, ngời ta thả rơi thẳng đứng một
vật nhỏ đặc và đồng chất vào bình chất lỏng. Khi vật nhỏ chạm đáy bình cũng đúng là lúc
vận tốc của nó bằng không. Tính trọng lợng riêng của chất làm vật. Bỏ qua lực cản của


là vận tốc của ca nô khi nớc đứng yên
Khi đó vận tốc ca nô: l
- Khi xuôi dòng : v + v
1
- Khi ngợc dòng: v v
1
Giả sử B là vị trí ca nô bắt đầu đi ngợc, ta có: AB = (v + v
1
)t
Khi ca nô ở B giả sử chiếc bè ở C thì: AC = v
1
t
Ca nô gặp bè đi ngợc lại ở D thì: l = AB BD (Gọi t
/
là thời gian ca nô ngợc lên gặp bè)
l = (v + v
1
)t (v v
1
)t
/
(1)
Mặt khác : l = AC + CD
Bài tập hsg vật lý 8
18
18
B
C
A

t vt
/
+ v
1
t
/
= v
1
t + v
1
t
/
vt = vt
/
t = t
/
(3)
Thay (3) vào (2) ta có : l = v
1
t + v
1
t v
1
=
==
2
6
2t
l
3(km/h)

S
m
=
b) Lực kéo xe chuyển động là : F
MS
= k.m.10 = 0,2.75.10 = 150(N)
Vận tốc tối đa của xe đạp là : v =
)/(10
150
1500
sm
F
P
==
= 36km/h
* Câu 9 :
Khi cân bằng lực đẩy ácsimet F
A
của không khí tác dụng lên quả bóng bằng tổng
trọng lợng : P
0
của vỏ bóng; P
1
của khí hiđrô và P
2
của phần sợi dây bị kéo lên
F
A
= P
0

D
2
).10 P
0
P
2
= 4.10
-3
(1,3 0,09).10 3.10
-3
.10 = 0,018(N)
Khối lợng sợi dây bị kéo lên là : m
2
=
0018,0
10
018,0
=
(kg) = 1,8g
Chiều dài sợi dây bị kéo lên là l = 1,8.10 = 18(m)
* Câu 10 : C
Khi rơi trong không khí từ C đến D vật chịu tác dụng
của trọng lực P. Công của trọng lực trên đoạn CD = P.h
1

đúng bằng động năng của vật ở D : A
1
= P.h
1
= W

2
= F
A
.h
0
= d
0
Vh
0
Từ D đến E do tác động của lực cản là lực đẩy Acsimet nên cả động năng và thế năng
của vật đều giảm. đến E thì đều bằng 0. Vậy công của lực đẩy Acsimét bằng tổng động
năng và thế năng của vật tại D:
Bài tập hsg vật lý 8
19
19
F
F
2
h
Nguyễn văn tú tr ờng thcs thanh mỹ
P (h
1
+h
0
) = d
0
Vh
0
dV (h
1

2
đẩy cần AB xuống dới. Để nớc
ngừng chảy ta phải có tác dụng của lực F đối
với trục quay A lớn hơn tác dụng của lực F
2

đối với A:
F.BA > F
2
.CA (2)
Thay F ở (1) vào (2): BA(S.hD P) > F
2
.CA
Biết CA =
3
1
BA. Suy ra: S.hD P >
3
2
F
h >
SD
P
F
+
3
2
h >
10000.02,0
10

3
. Nhúng quả cầu thứ nhất vào chất lỏng có khối lợng riêng D
3
, quả cầu thứ hai vào chất
lỏng có khối lợng riêng D
4
thì cân mất thăng bằng. Để cân thăng bằng trở lại ta phải bỏ vào đĩa có
quả cầu thứ hai một khối lợng m
1
= 17g. Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng bằng ta
phải thêm m
2
= 27g cũng vào đĩa có quả cầu thứ hai. Tìm tỉ số hai khối lợng riêng của hai chất
lỏng.
Bài tập hsg vật lý 8
20
20
B
C
A
F
1
F
2
P
P
Nguyễn văn tú tr ờng thcs thanh mỹ
* Câu 14:
Một xe đạp có những đặc điểm sau đây
Bán kính đĩa xích: R = 10cm; Chiều dài đùi đĩa

=
4200J/Kgđộ; Của nớc đá C
2
= 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy của nớc đá =
3,4.10
5
J/kg. Bỏ qua khối lợng của nhiệt lợng kế
ỏp ỏn - hng dn gii
* Cõu 12a) Trong cơ cấu a)
do bỏ qua khối lợng của ròng
rọc và dây khá dài nên lực
căng tại mọi điểm là bằng
nhau và bằng F
1
. Mặt khác vật
nằm cân bằng nên:
P = 3F
1
= 450N
Hoàn toàn tơng tự đối với sơ
đồ b) ta có: P = 5F
2
Hay F
2
=
5
450
5
=
P

2
là thể
tích của hai quả cầu, ta có
D
1
. V
1
= D
2
. V
2
hay
3
6,2
8,7
2
1
1
2
===
D
D
V
V
Gọi F
1
và F
2
là lực đẩy Acsimet tác dụng vào các
quả cầu. Do cân bằng ta có:

1
= (D
4.
V
2
- D
3
.V
1
).10
Thay V
2
= 3 V
1
vào ta đợc: m
1
= (3D
4
- D
3
).V
1
(1)
Tơng tự cho lần thứ hai ta có;
(P
1
- F

1
).OA = (P

- D
4
).V
1
(2)
43
34
2
1
D -3D
D -3D
)2(
)1(
==
m
m
m
1
.(3D
3
D
4
) = m
2
.(3D
4
D
3
)
( 3.m

trên vành đĩa, ta có :
F. AO = F
1
. R F
1
=
R
Fd
(1)
Lực F
1
đợc xích truyền tới vành líp làm cho
líp quay kéo theo bánh xe. Ta thu đợc một lực F
2
trên vành bánh xe tiếp xúc với mặt đờng.
Ta có: F
1
. r = F
2
.
2
D

A
F
2
=
NNF
DR
rd

= Dn = 4D
Muốn đi hết quãng đờng 20km, số vòng quay phải đạp là: N =
D
l

4
b) Công thực hiện trên quãng đờng đó là:
A =
J
D
Fdl
D
dl
F
dN
F 664106
6,0.20
20000.16,0.400
204.20
2
20
2
====


c) Công suất trung bình của ngời đi xe trên quãng đờng đó là:
Bài tập hsg vật lý 8
22
22
F

(t 0) = 0,5.4200.20 = 42 000J
Để làm nóng nớc đá tới 0
0
C cần tốn một nhiệt lợng:
Q
2
= m
2
.C
2
(0 t
2
) = 0,5.2100.15 = 15 750J
Bây giờ muốn làm cho toàn bộ nớc đá ở 0
0
C tan thành nớc cũng ở 0
0
C cần một nhiệt
lợng là: Q
3
= .m
2
= 3,4.10
5
.0,5 = 170 000J
Nhận xét:
+ Q
1
> Q
2

* Câu 17
Một chậu nhôm khối lợng 0,5kg đựng 2kg nớc ở 20
0
C
a) Thả vào chậu nhôm một thỏi đồng có khối lợng 200g lấy ở lò ra. Nớc nóng đến
21,2
0
C. Tìm nhiệt độ của bếp lò? Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nớc và đồng lần lợt là:
c
1
= 880J/kg.K , c
2
= 4200J/kg.K , c
3
= 380J/kg.K . Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trờng
b) Thực ra trong trờng hợp này, nhiệt lợng toả ra môi trờng là 10% nhiệt lợng cung
cấp cho chậu nớc. Tìm nhiệt độ thực sự của bếp lò.
c) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu nớc một thỏi nớc đá có khối lợng 100g ở 0
0
C. Nớc đá có
tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc lợng nớc đá còn sót lại nếu tan
không hết? Biết nhiệt nóng chảy của nớc đá là = 3,4.10
5
J/kg
* Câu 18
Trong một bình đậy kín có một cục nớc đá có khối lợng M = 0,1kg nổi trên nớc,
trong cục đá có một viên chì có khối lợng m = 5g. Hỏi phải tốn một nhiệt lợng bằng bao
nhiêu để cục nớc đá có lõi chì bắt đầu chìm xuống. Cho khối lợng riêng của chì bằng
11,3g/cm
3

a) Tính lợng nớc m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t

2
của bình 2
b) Nếu tiếp tục thực hiện lần hai, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình
Hớng dẫn giải
* Câu 16:
Bài tập hsg vật lý 8
23
23
Nguyễn văn tú tr ờng thcs thanh mỹ
Con ngời là một hệ nhiệt tự điều chỉnh có quan hệ chặt chẽ với môi trờng xung
quanh. Cảm giác nóng và lạnh xuất hiện phụ thuộc vào tốc độ bức xạ của cơ thể. Trong
không khí tính dẫn nhiệt kém, cơ thể con ngời trong quá trình tiến hoá đã thích ứng với
nhiệt độ trung bình của không khí khoảng 25
0
C. nếu nhiệt độ không khí hạ xuống thấp
hoặc nâng lên cao thì sự cân bằng tơng đối của hệ Ngời Không khí bị phá vỡ và xuất
hiện cảm giác lạnh hay nóng.
Đối với nớc, khả năng dẫn nhiệt của nớc lớn hơn rất nhiều so với không khí nên khi
nhiệt độ của nớc là 25
0
C ngời đã cảm thấy lạnh. Khi nhiệt độ của nớc là 36 đến 37
0
C sự cân
bằng nhiệt giữa cơ thể và môi trờng đợc tạo ra và con ngời không cảm thấy lạnh cũng nh
nóng
* Câu 17
a) Gọi t
0

0
C:
Q
2
= m
2
. c
2
. (t
2
t
1
) (m
2
là khối lợng của nớc )
Nhiệt lợng khối đồng toả ra để hạ từ t
0
C đến t
2
= 21,2
0
C:
Q
3
= m
3
. c
3
. (t
0

t
1
)
t
0
C =
380.2,0
2,21.380.2,0)202,21)(4200.2880.5,0(
))( (
33
233122211
++
=
++
cm
tcmttcmcm
t
0
C = 232,16
0
C
b) Thực tế, do có sự toả nhiệt ra môi trờng nên phơng trình cân bằng nhiệt đợc viết
lại: Q
3
10%( Q
1
+ Q
2
) = Q
1

2
t
1
)
t

=
380.2,0
2,21.380.2,0)202,21)(4200.2880.5,0(1,1
))( (1,1
33
233122211
++
=
++
cm
tcmttcmcm
t

= 252,32
0
C
c) Nhiệt lợng thỏi nớc đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0
0
C
Q = .m 3,4.10
5
.0,1 = 34 000J
Nhiệt lợng cả hệ thống gồm chậu nhôm, nớc, thỏi đồng toả ra để giảm từ 21,2
0

+ (m
2
+ m).c
2
+ m
3
.c
3
]. t

Nhiệt lợng còn thừa lại dùng cho cả hệ thống tăng nhiệt độ từ 0
0
C đến t

t

=
C
Q
0
332211
6,16
380.2,04200).1,02(880.5.0
34000189019
.cm m).c (m .cm
=
+++

=
+++

1
Do đó : M
1
+ m = D
n
(
chida
D
m
D
M
+
1
)
Suy ra : M
1
= m.
g
DDD
DDD
chidan
danchi
41
3,11).9,01(
9,0).13,11(
.5
)(
)(
=


)
m. (t

2
- t
1
) = m
2
. (t
2
- t

2
) (1)
Tơng tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bằng của bình 1 là t

1
. Lúc này lợng nớc
trong bình 1 chỉ còn (m
1
m). Do đó
m.( t

2
- t

1
) = (m
1
m)( t

1
t
1
)
t

2
=
2
1
1
'
122
)(
m
ttmtm
(3)
Thay (3) vào (2) ta rút ra:
m =
)()(
)(.
1
1
'
1122
1
1
'
21
ttmttm

2
.(t

2
t

2
)
t

2
(m + m
2
) = m t

1
+ m
2
t

2
t

2
=
2
2
'
2
1

1
= m. t

2
+ (m
1
- m). t

1
t

1
=
C
m
tmmtm
0
1
1
'
1
2
''
76,23
).(.
=
+
Bài tập vật lí 8
* Câu 20:
Chiếu một tia sáng hẹp vào một gơng phẳng. Nếu cho gơng quay đi một góc quanh

c) Tìm chiều cao tối thiểu của gơng để ngời đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong
gơng.
d) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khỏng cách từ ngời đó tới gơng không? vì sao?
* Câu 23:
Ngời ta dự định đặt bốn bóng điện tròn ở bốn góc của một trần nhà hình vuông mỗi
cạnh 4m và một quạt trần ở chính giữa trần nhà. Quạt trần có sải cánh (Khoảng cách từ trục
quay đến đầu cánh) là 0,8m. Biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn. Em hãy tính toán thiết
kế cách treo quạt để sao cho khi quạt quay. Không có điểm nào trên mặt sàn bị sáng loang
loáng.
* Câu 24:
Ba gơng phẳng (G
1
), (G
21
), (G
3
) đợc lắp thành một
lăng trụ đáy tam giác cân nh hình vẽ
Trên gơng (G
1
) có một lỗ nhỏ S. Ngời ta chiếu một
chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên trong theo phơng vuông
góc với (G
1
). Tia sáng sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng
lại đi ra ngoài qua lỗ S và không bị lệch so với phơng của tia
chiếu đi vào. Hãy xác định góc hợp bởi giữa các cặp gơng
với nhau
Hớng dẫn giải
* Câu 20:

-i) (1)
* Xét IJK có

IKJJIKIJN +=
2
hay
i

= i + = 2(i

-i) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra = 2
Tóm lại: Khi gơng quay một góc quanh
một trục bất kì thì tia phản xạ sẽ quay đi
một góc 2 theo chiều quay của gơng
* Câu 21;
a) Chọn S
1
đối xứng S qua gơng M
1
;
Chọn O
1
đối xứng O qua gơng M
2
, nối S
1
O
1


1
HO
1

d
a
HS
AS
HO
AI
2
1
1
1
==
AI =
h
d
a
.
2
thau vào (1) ta đợc BJ =
d
hda
2
).( +
* Câu 22 :
a) Để mắt thấy đợc ảnh của chân thì mép dới
của gơng cách mặt đất nhiều nhất là đoạn IK
Xét B

27
27
Nguyễn văn tú tr ờng thcs thanh mỹ
c) Chiều cao tối thiểu của gơng để thấy đợc toàn bộ ảnh là đoạn IJ.
Ta có : IJ = JK IK = 1,575 0,75 = 0,825m
d) Các kết quả trên không phụ thuộc vào khoảng cách từ ngời đến gơng do trong các kết
quả không phụ thuộc vào khoảng cách đó. Nói cách khác, trong việc giải bài toán dù ngời
soi gơng ở bất cứ vị trí nào thì các tam giác ta xét ở phần a, b thì IK, JK đều là đờng trung
bình nên chỉ phụ thuộc vào chiều cao của ngời đó.
* Câu 23 :
Để khi quạt quay, không một điểm nào
trên sàn bị sáng loang loáng thì bóng của
đầu mút quạt chỉ in trên tờng và tối đa là đến
chân tờng C và D.
Vì nhà hình hộp vuông, ta chỉ xét trờng
hơph cho một bóng, các bóng còn lại là tơng
tự (Xem hình vẽ bên)
Gọi L là đờng chéo của trần nhà :
L = 4
2
5,7m
Khoảng cách từ bóng đèn đến chân tờng
đối diện là :
S
1
D =
mLH 5,6)24()2,3(
2222
=+=+
T là điểm treo quạt, O là tân quay của cánh quạt. A, B là các đầu mút khi cánh quạt

Vì sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng, tia phản
xạ ló ra ngoài lỗ S trùng đúng với tia chiếu vào. Điều
đó cho thấy trên từng mặt phản xạ có sự trùng nhau
của tia tới và tia ló. Điều này chỉ xảy ra khi tia KR
tới gơng G
3
theo hớng vuông góc với mặt gơng. Trên
hình vẽ ta thấy :
Tại I :
21

II =
=
A

Tại K:
21

KK =
Mặt khác
1

K
=
AII

2

21
=+


5

2

2

====++ AAAAA
0
72

2


=== ACB
Bài tập hsg vật lý 8
28
28
NguyÔn v¨n tó tr êng thcs thanh mü
Bµi tËp hsg vËt lý 8
29
29


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status