8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
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 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.
3) Vận tốc của chuyển động :
- 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 động
nhanh 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 mặt
đường )
a
(V
a
< V
b
) - Vật B đi xa hơn vật A
1
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
+ Khi hai vật ngược chiều : Nếu 2 vật đi ngược chiều thì ta cộng vận tốc của
chúng lại với nhau ( V
= V
a
+ V
b
)
2) Tính vận tốc, thời gian, quãng đường :
V =
S
t
; t =
S
V
; S = V. t
Nếu có 2 vật chuyển động thì :
V
1
= S
1
/ t
2
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 : S
1
là quãng đường vật A đã tới G
S
2
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 = t
1
= t
2
Tổng quát lại ta có :
V
1
= S
1
/ t
1
S
1
= V
2
(Ở đây S là tổng quãng đường các vật đã đi cũng là khoảng cách ban đầu của 2
vật)
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 : S
1
là quãng đường vật A đi tới chỗ gặp G
S
2
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.
Tổng quát ta được :
V
1
= S
1
/ t
1
S
1
= V
1
. t
1
; t
1
)
S = S
2
- S
1
Nếu ( v
2
> v
1
)
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 = t
1
= t
2
Nếu không chuyển động cùng lúc thì ta tìm t
1
, t
2
dựa vào thời điểm xuất phát
và lúc gặp nhau.
2
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
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. Có
thể 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.
Quãng đường dốc mà ôtô đã đi :
S
2
= V
2
. t
2
= 40 x 3/60 = 2km
Quãng đường ôtô đi trong 2 giai đoạn
S = S
1
+ S
2
= 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 là
300.000km/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
Tóm tắt :
Bài làm:
Quãng đường tia lade đi và về
3
Người thứ nhất đi xe máy từ A đến B với vận tốc V
1
= 30km/h. Người thứ hai đi xe
đạp từ B ngược về A với vận tốc V
2
= 10km/h. Hỏi sau bao lâu hai người gặp
nhau ? Xác định chỗ gặp đó ? ( Coi chuyển động của hai xe là đều ).
Giải
Gọi S
1
, v
1
, t
1
là quãng đường, vận tốc , thời gian xe máy đi từ A đến B .
Gọi S
2
, v
2
, t
2
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 t
1
= t
2
= t
Bài làm:
Ta có :
Quãng đường chỗ gặp nhau cách B là : S
2
= 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 tốc
50km/h. Muốn hai xe đến G cùng một lúc thì xe khởi hành từ B phải chuyển động
với vận tốc bằng bao nhiêu ?
Giải
Gọi S
1
, v
1
, t
1
là quãng đường, vận tốc , thời gian xe máy đi từ A đến G .
Gọi S
2
, v
2
, t
2
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 cùng
lúc thì t
1
= t
2
= t
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
Bài làm :
Thời gian xe đi từ A đến G
t
1
= S
1
/ V
1
= 120 / 50 = 2,4h
Thời gian xe đi từ B đến G
t
1
= t
2
= 2,4h
Vận tốc của xe đi từ B
V
2
= S
2
/ t
2
= 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
Kiến thức cần nắm
= 30 + 0 = 30km/h
Thời gian xuồng đi từ A khi nước không chảy :
t
1
= S / V = 120 / 30 = 4h
Vận tốc thực của xuồng máy khi nước chảy từ A đến B
v = v
xuồng
+ v
nước
= 30 + 5 = 35km/h
Thời gian xuồng đi từ A khi nước chảy từ A đến B
t
1
= S / V = 120 / 35 = 3,42h
CHỦ ĐỀ 2 : CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU VẬN TỐC TRUNG BÌNH
5
S
1
= 120km
S
2
= 96km
t
1
= t
2
v
1
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
S
1
A C
B S
2
Ta có : S
1
= V
1
. t
1
V
1
=
1
+
+
(công thức đúng)
Không được tính : V
tb
=
2
21
VV +
( công thức sai )
III/- BÀI TẬP :
1/- Một học sinh đi xe đạp từ nhà đến trường mất 10 phút. Đoạn đường từ nhà đến
trường dài 1,5km.
6
V
tb
=
t
S
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
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 ?
Giải :
a/- Không thể xem là chuyển động đều. Vì chưa biết trong thời gian chuyển
động vận tốc có thay đổi hay không.
b/- Vận tốc là :
V
tb
=
t
- Nếu vận tốc thay đổi ( có thể thay đổi hướng, độ lớn hoặc thay đổi cả hai): có
lực tác dụng và các lực tác dụng không cân bằng nhau.
2- Cách biểu diễn vectơ lực:
7
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
Căn cứ vào quy ước: 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.
3- Cách phân tích lực tác dụng lên vật:
- Căn cứ vào đặc điểm chuyển động của vật, xem các lực tác dụng có cân bằng
hay không.
- Sử dụng quy tắc vẽ lực và nắm vững đặc điểm của một số loại lực đã học:
+ Trọng lực: là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.
+ 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 mặt
vật khác và cản trở chuyển động của vật.
+ Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi vật chịu tác dụng của lực nhưng vẫn không
chuyển 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 trên
một đường thẳng, cùng độ lớn (F
1
=F
2
) và ngược chiều.
- Đơn vị áp suất là Niutơn trên mét vuông (N/m
2
) còn gọi là Paxcan kí hiệu là Pa
- Chất lỏng gây áp suất theo mọi phương lên đáy bình, thành bình và các vật ở
trong lòng nó.
- Công thức: p= h.d
- Trong đó: h là độ cao tính từ điểm tính áp suất đến mặt thoáng của chất
lỏng(m), d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m
3
)
- Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, các mặt thoáng của
chất lỏng ở hai nhánh khác nhau đều cùng một độ cao.
- Dựa vào khả năng truyền nguyên vẹn áp suất bên ngoài tác dụng lên chất lỏng,
ngừơi ta chế tạo ra máy dùng chất lỏng.
- Do không khí tạo thành khí quyển có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên
Trái Đất đều chịu tác dụng của áp suất khí quyển.
- Đơn vị thường dùng của áp suất khí quyển là milimét thủy ngân (mmHg) hoặc
centimét thủy ngân (cmHg)
II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
1- Tính áp suất do vật này ép lên vật khác
- Tìm áp lực F (N), tìm diện tích bị ép S (m
2
)
- Ap dụng công thức: p=F/S
2. Tính áp suất của chất lỏng
- Dùng công thức: p= h.d
- Chú ý: Ở những điểm có cùng độ sâu, áp suất chất lỏng là bằng nhau.
3. Tính áp suất khí quyển
- Để đo áp suất khí quyển, dùng ống Tôrixenli: Ap suất khí quyển bằng áp suất
gây ra do trọng lượng của cột thủy ngân trong ống.
25000 /
1,2
F
p N m
S
= = =
b) Trọng lượng của người: P’= 10.m = 10.70= 700N
⇒
p lực của người ln mặt đất: F’ = P’ = 700N.
Diện tích mặt tiếp xc: S’ =200cm
2
= 0,02m
2
p suất:
'
' 2
'
700
35000 /
0,02
F
p N m
S
= = =
So snh: p’ = 35000N/m
2
> p = 25000N/m
2
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
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 làm
quả cầu biết khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m
3
.
Giải:
Trọng lượng của vật: P = 10D’.V
Lực đẩy Acsimet: F = 10D.
2
V
Khi vật nổi ta có P = F hay 10D’.V = 10D.
2
V
⇒
Khối lượng riêng của vật: D’=
2
D
=
1000
2
= 500kg/m
3
.
CHỦ ĐỀ 6: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT
I - TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1- Công cơ học:
- Công cơ học dùng với trường hợp có lực tác dụng vào vật và vật chuyển dời theo
hướng không vuông góc với phương của lực.
Ap dụng công thức: A = F.s
Trong đó: F là lực tác dụng lên vật (N)
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
động của vật.
- Khi hướng của lực ngược với hướng chuyển động thì:
A = -F.s
- Khi hướng của lực vuông góc với hướng chuyển động thì:
A = 0
2. Ap dụng định luật về công cho các loại máy cơ đơn giản:
a) Ròng rọc cố định:
Chỉ có tác dụng đổi hướng của lực, không lợi về lực cũng không lợi về đường đi,
tức là không cho lợi về công.
b) Ròng rọc động:
Lợi 2 lần về lực, thiệt 2 lần về dường đi, không cho lợi về công.
c) Mặt phẳng nghiêng:
Lợi về lực, thiệt về đường đi, không cho lợi về công.
d) Đòn bẩy:
Lợi về lực, thiệt về đường đi, hoặc ngược lại, không cho lợi về công.
3. Cách tính hiệu suất của máy:
12
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
Ap dụng công thức: H =
0
0
.100
coich
toanphan
A
A
- 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.
+ Công thức:
1 1 1
f d d
= +
′
và
h d
h d
=
′ ′
5. Thấu kính phân kì:
- 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.
13
U
I
R
=
1 23
23 2 3
1 1 1
AB
R R R
R R R
= +
= +
2
. .Q I R t
AB n
I I I I= + + +
- Hiệu điện thế:
1 2
AB n
U U U U= = = =
- Điện trở:
1 2
1 1 1 1
AB n
R R R R
= + + +
4. Đoạn mạch mắc hỗn hợp:
- Cường độ dòng điện:
1 2 3
I I I I= = +
- Hiệu điện thế:
1 23
23 2 3
AB
U U U
U U U
= +
= =
- Điện trở tương đương của đoạn mạch tính bằng công thức :
5. Sự phụ thuộc của điện trở của dây dẫn:
l
R
l qung đường đi được trong 10s của các động tử. V
1
, V
2
l vận tốc của
vật chuyển động từ A v từ B. Ta cĩ: S
1
= v
1
.t ; S
2
= v
2
.t
Khi hai vật gặp nhau: S = S
1
+ S
2
= (v
1
+v
2
)t
1 2
120
12
10
S
v v
t
2
=5m/s)
- Theo bài cho, ta có: t
1
+ t
2
= t hay t
1
+t
2
=60s
1 1
1
1 1 1 1 1
3 3.400
2 2
60 60 2 20 10 /
2 2 2
2
S S
S S S
v v m s
v
v v v v v
⇔ + = + ⇔ = ⇔ = ⇔ = ⇒ =
Và v
2
=
1
10
2
= 16800000 + 211200 = 17011200 =
17.10
6
J
Nhiệt lượng tỏa ra của củi: Q = m.q = 2.10.10
6
= 20.10
6
J. Vì Q
củi
> Q
12
nên đun
được 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.
Đáp số: ( 500 000W )
- Ta có: P =
. 30000.2000
500000
120
A P h
W
t t
= = =
15
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
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(
= = =
b)Lực ma sát: F
ms
=
ms
A
S
mà A
ms
= A
tp
– A
i
= 150000 – 120000 = 30000(N )
nên
ms
ms
A
30000
F 250(N)
S 120
= = =
c) Công suất đông cơ: P =
tp
A
t
=
150000
12500(W) 12,5(kW)
12
2
.t
2
2
2
S
v
t
⇒ =
(2). Nếu thang chuyển động với v
1
, đồng thời người đi
bộ trên thang với v
2
, thì chiều dài thang được tính: S = (v
1
+ v
2
)t
1 2
S
v v
t
⇒ + =
(3)
Thay (1),(2) vào (3) ta được:
1 2
1 2 1 2 1 2
.1 1 1 1.3 3
1 3 4
) = 0,5.880.(100 – 25) = 33000(J)
Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của nước: Q = m
2
.c
2
.(t
2
– t
1
) = 2.4200.(100 –
25) = 630000(J). Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: Q = Q
1
+ Q
2
= 33000 + 630000 =
663000J. Mặt khác, nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời
gian 20 phút là: Ta có: H =
.
.100
100
tp
i
i
tp
Q H
Q
Q
Q
⇒ =
(với H = 100% - 30% = 70%)
nước ở 15
o
C nhận vào để tăng lên 35
o
C: Q
1
= mc.(t – t
1
)
Nhiệt lượng do (100 – m)nước sôi tỏa ra để còn 35
o
C: Q
2
= (100 – m)c(t
2
– t)
Phương trình cân bằng nhiệt cho: Q
1
= Q
2
Hay: mc(t –t
1
) = (100 – m)c(t
2
– t)
⇔
m(35 – 15) = (100 – m)(100 – 35)
⇔
20m = 6500 – 65m
6500
2( )
12
S
t h
V
′
= = =
′
2. Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m
1
= 100g chứa m
2
= 400g nước ở
nhiệt độ t
1
= 10
o
C.
Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối
lượng m = 200g được nung nóng đến nhiệt độ t
2
= 120
o
C. Nhiệt độ cân bằng của hệ
thống là 14
o
C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Cho nhiệt dung
riêng của nhôm, nước và thiếc lần lượt là C
1
= 900J/kg.K; C
( ) ( )
( )
66,7
( )
66,7(1)
Q Q Q Q
m C m C t t m C m C t t
m C m C t t
m C m C
t t
m C m C
+ = +
⇔ + − = + −
+ −
⇒ + = =
−
⇔ + =
V
3 4
0,2(2)m m+ =
Theo đề bi
3 4
0,2m m⇒ = −
(*) . Thay (*) vo (1) Ta cĩ: m
3
=0,031kg; m
4
=
0,169kg
188 20 168( )
m m m
m g
m g
+ = ⇔ =
⇒ = =
= − =
18
1 2 1 2
1 2
25000 210000
8,4
Q Q m m
m m
= ⇔ =
⇒ =
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
4. Một cục nước đá có khối lượng 1,2kg ở nhiệt độ -12
o
C. Tính nhiệt lượng cần
dùng 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 3,4.10
5
J/kg? Đáp số: Q=
433920(J)
Nhiệt lượng khối nước đá tăng nhiệt độ từ -12
0
C-> 0
0
C
2
)
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 250cm
3
. Đầu tiên người ta bỏ vào đó vài miếng nước đá có
nhiệt độ -8
o
C, sau đó rót thêm nước ở nhiệt độ 35
o
C vào cho tới miệng cốc. Khi đá
tan hết thì nhiệt độ của nước là 15
o
C.
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 C
đ
=
2100J/kg.độ. Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0
o
C là Q = 335.10
3
J/kg. Nhiệt dung
riêng của nước là C
n
= 4200J/kg.độ. Đáp số: a) Không có giọt nước nào tràn ra
ngoài.
b) m
1,6( )
F l
x
F l x
x x x
x m
−
= ⇔ =
⇔ = − ⇔ =
⇒ =
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
Nhiệt lượng do cục nước đá thu vào qua các giai đoạn biến đổi:
q
1
= m
1
.C
đ
( t
2
– t
1
) = 2100m
1
(0-(-8)=16800m
1
q
2
= m
1
Q
2
=m
2
.C
n
(t
4
-t
3
)= 4200m
2
(35-15)=84000m
2
Hay: Q
2
= 84000(0,25-m
1
)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt: Q
1
= Q
2
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 đứng
trên 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
. Tính chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước.
Đáp số: a) 1,2cm
b) 6 cm
Giải
a/ Gọi V : thể tích khối gỗ
20
1 1
1
2
414800 84000(0,25 )
0,042( )
0,25 0,042 0,208( )
m m
m kg
vaø m kg
⇔ = −
⇒ =
= − =
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
h
1
: chiều cao phần gỗ chìm trong nước.
V
′
: thể tích phần gỗ chìm trong nước.
Ta có:
V
′
: V =
h
V
V D
= =
Từ (1) và (2) ta suy ra: h’ = 10.
880
8,8
1000
cm=
Chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước: 10 – 8,8 = 1,2cm
b) Mỗi dm
3
của vật phần chìm trong nước chịu tác dụng của lực hướng lên, lực này
bằng hiệu của lực đẩy Acsimet và trọng lực tác dụng vào 1dm
3
ấy: f = 10(D
nước
–
D
1
) = 10(1 – 0,88) = 1,2N.
Mỗi dm3 của phần chìm trong dầu cũng chịu tác dụng của một lực tương tự nhưng
hướng xuống: f’ = 10(D
1
- D
dầu
) = 10(0,88 – 0,7) = 1,8N hay
/
1,2 2
1,8 3
3
.
2. Phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở loại 5
Ω
để mắc thành mạch điện trở 8
Ω
?
Vẽ sơ đồ cách mắc. Đáp số: Có 4 cách mắc và dùng tối thiểu là 10 điện trở loại 5
Ω
.
3. Một ôtô công suất của động cơ là P
1
= 30kW, khi có trọng tải ôtô chuyển động
với vận tốc là v
1
= 15m/s. Một ô tô khác công suất của động cơ là P
2
= 20kW, cùng
21
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
trọng tải như ô tô trước thì ô tô này chuyển động với vận tốc là v
2
= 10m/s. Nếu nối
hai 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 và
cao 20cm. Lực kéo có hướng song song với chiều dài mặt phẳng. Dùng lực kế đo
được giá trị lực kéo đó là 5,4N. Tính:
a) Lực ma sát.
b) Hiệu suất mặt phẳng nghiêng.
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khí cầu:
3 3
. 12,9 / .10 129
A K
F d V N m m N= = =
Trọng lượng tối đa của vật mà khí cầu có thể kéo lên là:
'
129 109 20
A
P F P N N N= − = − =
b - Gọi thể tích của khí cầu khi kéo người là V
x
trọng lượng của khí trong khí cầu
đó là:
'
.
H H x
P d V=
Trọng lượng của người:
10. 10.60 600
N
P m N= = =
Lực đẩy Acsimet :
'
.
A K x
F d V=
Muốn bay lên được thì khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau:
' '
A V H N
1 1
1 1
1 1
OIA OI A
OI IA BA
Tacoù:
OI I A B A
OI OI II
20 20
A B .AB AB .4
OI OI 20
A B 8cm
~
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
. 100 . 600
K x H x
d V d V> + +
( ) 700
x K H
V d d− >
3
700 700
58,33
12,9 0,9
x
K H
V m
d d
> = =
− −
A
2
C
K
I
8 CH Ủ ĐỀ VÀ 20 ĐỀ LUYỆN THI ( CÓ ĐÁP ÁN) B ỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 8
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 là
P
= 20kW và tiêu thụ V = 10 lít xăng
trên quãng đường S = 100km, cho biết khối lượng riêng và năng suất tỏa nhiệt của
xăng là D = 0,7.10
3
kg/m
3
; q = 4,6.10
7
J/kg.
Câu 2: Với 2 lít xăng, một chiếc xe máy có công suất 1,4KW chuyển động với vận
tốc 36Km/h thì sẽ đi được quãng đường dài bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất của
động cơ 30%, khối lượng riêng của xăng là 700kg/m
3
và năng suất tỏa nhiệt của
xăng là 46.10
6
J/kg.
Câu 3: Năng suất tỏa nhiệt của củi khô là 10.10
6
J/kg. Nếu dùng 2kg củi khô có thể
J. Vì Q
củi
> Q
12
nên đun
được 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 là
30000N.
Giải:- Ta có: P =
. 30000.2000
500000
120
A P h
W
t t
= = =
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 của
con 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: A
i
= P.h = 10000.12 = 120000(J).
Công toàn phần do lực kéo của động cơ: H =
120000
150000( )
S
mà A
ms
= A
tp
– A
i
= 150000 – 120000 = 30000(N )
nên
ms
ms
A
30000
F 250(N)
S 120
= = =
c) Công suất đông cơ: P =
tp
A
t
=
150000
12500(W) 12,5(kW)
12
= =
Câu 6: Tại sao về mùa hè đi xe đạp không nên bơm căng bánh xe hơn về mùa
đông.
ĐỀ 7:
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
t
2
= 48 phút – 0,8 giờ S
1
’ + S
1
’’ = V
1
.t
2
. Xe đạp đi được quãng
đường:
V
1
=? V
2
= ? t
3
= ? S
2
’ = V
2
.t
2
. Ta có: S
1
’ + S
1
’’ =2S
2
(2)
Từ (1) và (2) ta có: V
1
= 48km/h và V
2
= 12km/h
b) Quãng đường xe đạp đã đi được là: S
BD
= S
2
+ S
2
’.V
2
(t
1
+ t
2
) = 12(1,2 + 0,8) =
24km
Sau thời gian t
3
hai xe cùng chuyển động đến gặp nhau ( tại E). Xe đạp đi được
quãng đường: S
DE
= V
2
.t
3
. Ô tô đi được là S
= 2.48 t
3
= 96: 60 = 1,6
Vậy t
3
= 1giờ 36 phút
25