Lý thuyết và bài tập nâng cao Vật lí Lớp 8

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Chủ đề I. Các bài toán về chuyển động cơ học I. KiÕn thøc c¬ b¶n 1. Chuyển động cơ học và tính tương đối của chuyển động - Sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian so với vị trí của vật khác được chọn làm mốc gọi là chuyển động cơ học . - Nếu vật không thay đổi vị trí so với vật khác theo thời gian thì vật đứng yên so với vật đó - Một vật có thể đứng yên so với vật này nhưng lại chuyển động so với vật khác được gọi là tính tương đối của chuyển động 2. VËn tèc : - Vận tốc của một vật là chỉ mức độ chuyển động nhanh hay chậm của vật đó - Độ lớn của vận tốc được xác định bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian 3. Chuyển động đều và chuyển động không đều a. Chuyển động đều - Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc không thay đổi theo thời gian - Vận tốc của chuyển động đều được xác định bởi bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian và được xác định bởi công thức : v : lµ vËn tèc v. S t. trong đó :. s : Lµ qu·ng ®­êng ®i ®­îc t : Thời gian chuyển động. b. Chuyển động không đều và vận tốc của chuyển động không đều - Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc thay đổi theo thời gian - Công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều : VTB : lµ vËn tèc trung b×nh vTB . S t. S : Lµ qu·ng ®­êng ®i ®­îc T : lµ th¬× gian. II. Bµi tËp D¹ng 1 : Bµi 1 : Một người công nhân đạp xe đạp đều trong 20 phút đi được 3 Km . a. Tính vận tốc của người công nhân đó ra km/h ? b. Biết quãng đường từ nhà đến xí nghiệp là 3600 m . hỏi người công nhân đó đi từ nhà đến xí nghiệp hết bao nhiêu phút ? c. nếu đạp xe liền trong 2h thì người này từ nhà quê mình . hỏi quãng đường từ nhà đến quª dµi bao nhiªu Km ? Bµi 2 : Đường bay từ HN – HCM dài 1400Km . Một máy bay bay đều thì thời gian bay là 1h 45’. TÝnh vËn tèc cña m¸y bay trªn c¶ ®o¹n ®­êng ? Bµi 3 : 1 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Một người đi xe đạp xuống dốc dài 120 m . trong 12s đầu đi được 30m , đoạn dốc còn l¹i ®i hÕt 18s . tÝnh vËn tèc trung b×nh : a. trªn mçi ®o¹n dèc b. trªn c¶ ®o¹n dèc Bµi 4 : Mét «t« khi lªn dèc víi vËn tèc 40 Km/h . khi xuèng dèc cã vËn tèc 60 km/h . TÝnh vận tốc trung bình của ôtô trong suốt quá trình chuyển động . HD : Gọi quãng đường dốc là S Khi đó ta có S S  v1 40 S S Thêi gian «t« khi xuèng dèc lµ : t2 =  v 2 60. Thêi gian «t« khi leo dèc lµ : t1 =. Vận tốc trung bình trong suốt quá trính chuyển động là : Vtb =. S. 2S 2S   48 Km / h S S t1  t 2  40 60. Bµi 5 : Một người đi xe máy Từ A đến B cách nhau 400m . Nữa quãng đường đầu xe đi trên đường nhựa với vận tốc không đổi là V1 . Nữa quãng đường còn lại đi trên cát với vận tốc V2 = 1/2 V1 . Hãy xác định vận tốc V1 , V2 sao cho 1 phút người đó đến dược B . HD : Gäi qu·ng ®­êng AB lµ S (m) Thêi gian xe ®i trªn ®­êng nhùa lµ A B t1 =. S 400 200 S/2   2.v1 2v1 v1. S/2, t1 , V1. S/2 , t2 ,v2. Thêi gian xe ®i trªn do¹n ®­êng c¸t lµ : t2 =. S 400 200 200    1 2.v 2 2v 2 v2 v1 2. Theo bµi ra : thêi gian ®i hÕt qu·ng ®­êng AB lµ : t = t1 + t2 = => v1 =. 200 200   60( s ) 1 v1 v1 2. 600  10m / s 60. => v2 = 5m/s Bµi 6 : Một người dự định đi bộ một quãng đường với vận tốc không đổi 5 Km/ h . Nhưng đi đến đúng nữa quãng đường thì nhờ được bạn đèo xe đạp đi tiếp với vận tốc không đổi 2 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 12Km/h do đó đến sớm hơn dự định là 28 phút . Hỏi nếu người ấy đi bộ hết quãng đường th× mÊt bao l©u Hd : Gäi mçi qu·ng ®­êng lµ S Thời gian người đó đi bộ hết quãng đường S là : t1 =. s 5. Thời gian người đó đi xe đạp hết quãng đường s là : t2 = Theo bµi ra : t1 – t2 = => S =. s 12. 28 s s 28 => = 60 5 12 60. 28  4( Km) 7. a. Thời gian người ấy đi bộ hết quãng đường AB là : t=. 2S 8   1,6h 5 5. b. Thời gian người ấy đi xe đạp hết quãng đường AB là : t’ =. 2S 8 4   h 12 12 3. D¹ng 2 : Bµi 7 : Một ô tô chuyển động thẳng đều với vận tốc v1 = 54Km/h . Một tàu hoả chuyển động thẳng đều cùng phương với ô tô với vận tốc V2 = 36Km/h tìm vận tốc tàu hoả trong hai trường hợp : a. Ôtô chuyển động ngược chiều với tàu hoả b. Ôtô chuyển động cùng chiều với tàu hoả Hướng dẫn : - Các vận tốc của ôtô và tàu hoả đều so với vật mốc là măt đất - Trong trường hợp đơn giản các vật chuyển động cùng phương , muốn tính vận tốc của vật này đối với vật kia ta dựa vào nhận xét sau : + nếu hai vật chuyển động ngược chiều với nhau thì sau mỗi giờ vật 1 và vật hai chuyển động lại gần nhau một đoạn là S1 + S2 = V1 + V2 . Do đó vận tốc của vật 1 so với vật 2 là : V1/2 = v1 + V2 + Nếu hai vật chuyển động cùng chiều đuổi nhau thì sau mỗi giờ vật 1 , vật 2 cùng chuyển động so với mặt đất một đoạn s1 =v1 , s2 = v2 . khi chọn vật 2 làm mốc thì mỗi giờ vật 1 chuyển động gần lại vật 2 một đoạn bằng v1 – v2 , nên vận tốc của vật 1 so với vật 2 là v1/2 = v1 – v2 Gi¶i : A C D B S1. s2. a.theo bµi ra ta cã : sau mçi giê «t« ®i ®­îc qu·ng ®­êng lµ s1 = 54km , tµu ho¶ s2 = 36Km 3 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Khi ôtô chuyển động lại ngược chiều tới gặp tàu hoả thì sau mỗi giờ ôtô và tàu hoả lại gần nhau một đoạn là S = s1 + s2 = 54 + 36 = 90 km . Do đó vận tốc của ôtô so với tàu hoả là : V1/2 = v1 + v2 = 90km/h b. sau mçi giê «t« vµ tµu ho¶ ®i ®­îc qu·ng ®­êng lµ : s1 =54 km , s2 = 36 Km v× «t« ph¶i ®uæi theo tµu ho¶ nªn mçi giê «t« l¹i gÇn tµu ho¶ mét ®o¹n lµ: s = 54 – 36 = 18 Dạng 3 : Xác định vị trí chuyển động của vật Bµi 8 : Tõ hai thµnh phè Avµ B c¸ch nhau 240km , Hai «t« cïng khëi hµnh mét lóc vµ ch¹y ngược chiều nhau . Xe đi từ A có vận tốc 40km/h . Xe đi từ B có vận tốc 80km/h. a. lập công thức xác định vị trí hai xe đối với thành phố A vào thời điểm t kể từ lúc hai xe khëi hµnh b.T×m thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe gÆp nhau c. t×m thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe c¸ch nhau 80km d. Vẽ đồ thị đường đi của hai xe theo thời gian e. vẽ đồ thị vị trí của hai xe khi chọn A làm mốc . HD : a. Lập công thức xác định vị trí của hai xe Gọi đường thẳng ABx là đường mà hai xe chuyển động . Chọn mốc chuyển động là tại thành phố A . Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động . A x1 A’ B’ B s1 s2 x2 Qu·ng ®­êng mçi xe ®i ®­îc sau thêi gian t lµ : Xe ®i tõ A lµ : S1 = v1. t = 40.t Xe ®i tõ B lµ : S2 = v2.t = 80t vÞ trÝ cña mçi xe so víi thµnh phè A lµ : Xe ®i tõ A : x1 = s1 = 40.t (1) Xe ®i tõ B : x2 = S – s2 = 240 – 80t (2) b. Xác định vị trí hai xe gặp nhau : Lóc hai xe gÆp nhau : x1 = x2 Tõ (1) vµ (2) ta cã : 40t = 240 – 80t => t =. 240  2(h) 120. VÞ trÝ hai xe so víi thµnh phè A lµ : x1 = 2.40 =80km c. Thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe c¸ch nhau 80Km TH1 : x2 > x1 A x1 A’B’ = x2 – x1 = 80 => 240 – 80t – 40t = 80 4 Lop8.net. 80km A’ x2. B’. B.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> => t =. 160 4  h 120 3. vÞ trÝ cña hai xe so víi thµnh phè A : 4 3. 160 = 53,3 km 3 4 x2 = 240 – 80. = 133,3 km 3. x1 = 40. =. Bµi 9 : Hai hµnh phè A , B c¸ch nhau 300 km cïng mét lóc , «t« xuÊt ph¸t tõ A víi vËn tèc v1 = 55 Km , xe máy chuyển động từ B với vận tốc v2= 45 Km/h ngược chiều với ôtô a. T×m thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe gÆp nhau b. T×m thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe c¸ch nhau 20km HD : Chọn mốc chuyển động là thành phố A . Gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu chuyển động Qu·ng ®­êng mçi xe ®i ®­îc sau thêi gian t lµ: Xe ®i tõ A : S1 = V1 . t Xe ®i tõ B : S2 = V2 . t vÞ trÝ còa mçi xe so víi thµnh phè A : Xe ®i tõ thµnh phè A : x1 = s1 = V1. t (1) Xe ®i tõ thµnh phè B : x2 = AB – s2 = 300 - V2 . t (2) a. VÞ trÝ vµ thêi ®iÓm hai xe gÆp nhau : x1 = x2 <=> V1. t = 300 - V2 . t <=> 55.t = 300 – 45.t =>. t=. 300 3 100. => vÞ trÝ hai c¸ch thµnh phè A lµ x1 = 55. 3 =165 km b. Thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe c¸ch nhau 20 km TH1 : x2 > x1 : <=> x2 – x1 =20 => 300 – 45. t - 55.t = 20 => t =. 280  2.8 100. vÞ trÝ cña mçi xe so víi thµnh phè A : Xe ®i tõ A : x1 = 55. 2,8 =154km Xe ®i tõ B : x2 = 300 – 45.2,8 =174km TH2: x2 <x1 => x1 – x2 = 20 => 55t – (300 – 45t) = 20 => 100t = 320 => t =. 320  3,2(h) 100. => VÞ trÝ hai xe c¸ch thµnh phè A: Xe ®i tõ A : x1 = 55. 3,2 = 176km Xe ®i tõ B : x2 = 300 – 45. 3,2 = 156km 5 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Bµi 10 : Một động tử xuất phát từ A chuyển động thẳng đều về B cách A 120 m 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 . HD : Chọn mốc tính chuyển động là vị trí A , Gốc thời gian là lúc hai vật bắt đầu chuyển động Quãng đường mỗi đồng tử đi được sau thời gian t : §éng tö thø nhÊt : s1 = v1 . t §éng tö thø hai : s2 = v2 . t Vị trí của mỗi động tử cách vị trí A một đoạn là : §éng tö thø nhÊt : x1 = s1 = 8.t (1) §éng tö thø hai : x2 = AB – s2 = 120 – v2.t Theo bài ra sau 10s hai động tử gặp nhau : x1 = x2 (t = 10) => 8.10 = 120 – 10v2 => v2 = 4 m/s Vị trí hai động tử gặp nhau cách thành phố A : X = 8 .10 =80 m Bµi 11 : lúc 5h một đoàn tàu chuyển động từ thành phố Avới vận tốc 40km/h . Đến 6h 30’ cũng từ A một ôtô chuyến động với vận tốc không đổi 60km/h đuổi theo đoàn tàu . a. Lập công thức xác định vị trí của đoàn tàu , ôtô , b. t×m thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ lóc «t« ®uæi kÞp ®oµn tµu c. Vẽ đồ thị chuyển động của tàu và ô tô HD : a. Chọn gốc thời gian là lúc 5h ( . Mốc chuyển động là ở thành phố A : Qu·ng ®­êng cña tµu vµ «t« ®i ®­îc sau kho¶ng thêi gian t : Tµu ho¶: s1 = 40t ¤t« : s2 = 60.( t- 1,5 ) VÞ trÝ cña tµu vµ «t« c¸ch thµnh phè A : Tµu ho¶ : x1 = s1 = 40t (t01 = 0 ) A «t« : x2 = 60. (t-1,5) (t02 = 6,5 -5 =1,5 ) S1 b. VÞ trÝ «t« ®uæi kÞp tµu ho¶ : x1 = x2 S2 <=> 40t = 60.(t-1,5) <=> t = 4,5 h => Thêi gian «t« duæi kÞp tµu ho¶ : 9h30’ VÞ trÝ «t« ®uæi kÞp tµu ho¶ so víi thµnh phè A : X = x1 = 40.4,5 = 180km Bµi 12 : Lúc 7h một người đi xe đạp duổi theo một người đi bộ cách anh ta 10Km . cả hai chuyển động đều với các vận tốc 12km/h và 4 km/h . tìm vị trí và thời gian người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ ? HD : 6 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Chọn gốc thời gian là 7 giờ . mốc tính chuyển động là lúc bắt đầu người đi xe đạp đuổi theo người đi bộ . Quãng đường người đi xe đạp đi được sau khoảng thời gian t : S1 = v1t = 12.t Quãng đường người đi bộ đi được sau khoảng thời gian t : S2 = v2t = 4.t Vị trí của hai người so với mốc tính chuyển động x1 x2 Người đi xe đạp : x1 = s1 => x1 =12t Người đi bộ : x2 = 10 + 4t (s1 , t) 10km (s2 ,t) Thêi ®iÓm hai xe gÆp nhau : x1 = x2 12t = 10 + 4t => t= => x1 =. 5 h 4. 5 .12  15 km/h 4. Bài 13 : Một ôtô tải xuất phát từ thành phố A chuyển động thẳng đều về phía thành phố B với tốc độ 60 Km/h . Khi đến thành phố C cách thành phố 60 Km xe nghỉ giải lao trong1h .Sau đó tiếp tục chuyển động đều về thành phố B với vận tốc 40km /h . khoảng cách từ thành phố A đến thành phố B dài 100Km. a. Lập công thức xác định vị trí của ôtô trên đoạn đường AC và đoạn đường CB b. Xác định thời điểm mà xe ôtô đi đến B c. Vẽ đồ thị chuyển của ôtô trên hệ trục (x,t ) HD: B A S1 C S2 O. xoc. x0B. x. x2. Quãng đường ôtô đi từ thành phố A đến thành phố C và từ C tới B lần lượt là : A -> C : S1 = V1 . t1 C -> B : S2 = V2 . t2 = 40 . t2 a. Chọn gốc toạ độ tại thành phố A , gốc thời gian là lúc ôtô xuất phát ở thành phố A , chiều dương trùng với chiều chuyển động khi đó ta có phương trình chuyển động của ô t« lµ : Tõ A -> C : x0A = 0 , t0A = 0 x1 = s1 = v1.t1 = 60.t ( t ≤ 1h ) x Tõ C - > B : xoB = 60 , t0B = 2h 100 X2 = S1 + V2 ( t – 2 ) = 60 + 40. (t-2) ( t ≥ 2h) 80. b. Thời điểmÔ tô đi đến B (x2 = 100Km ) là : 60 + 40. (t-2) = 100 => t = 3h. 60 40 20. O 1 7 Lop8.net. 2. 3. 4.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> PhÇn II : Lùc. A. KiÕn thøc c¬ b¶n I. lùc . BiÓu diÔn lùc - Lực là nguyên nhân làm thay đổi vận tốc của vật hoặc làm vật bị biến dạng - Lực là một đại lượng có hướng : + Mỗi lực được xác định bởi ba yếu tố : Điểm đặt , hướng ( phương , chiều )và cường độ ( độ lín ) cña lùc  + Lùc ®­îc biÓu diÔn b»ng mòi tªn gäi lµ vÐc t¬ lùc F  - VÐc t¬ lùc F cã ba yÕu tè : + Điểm gốc của mũi tên chỉ điểm đặt lực Hướng của mũi tên chỉ hướng của lực + Chiều dài của mũi tên vẽ theo tỷ xích đã chọn chỉ cường độ của lực . - Cường độ của lực đo bằng đơn vị lực . trong hệ đơn vị hợp pháp , đơn vị đo lực là Niwton (N) II. Sù c©n b»ng lùc . qu¸n tÝnh 1. Hai lùc c©n b»ng - Hai lực cân bằng cùng phương , ngược chiều , cùng độ lớn và cùng tác dụng lên một vật - Một vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng nếu vật đang đứng yên thì sẽ đứng yên mãi mãi , nếu vật đang chuyển động thì sẽ chuyển động đều mãi 2. ¸p suÊt cña chÊt láng vµ chÊt khÝ a. ¸p suÊt - áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép - áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích p. Trong đó :. F S. P: lµ ¸p suÊt F : lµ ¸p lùc t¸c dông lªn mÆt bÞ Ðp cã diÖn tÝch lµ S 8 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> b. ¸p suÊt chÊt láng – B×nh th«ng nhau - Chất lỏng gây ra áp suất theo mọi phương lên đáy bình , thành bình và các vật ở trong lòng nã - C«ng thøc tÝnh ¸p suÊt chÊt láng : P = d.h d : trọng lượng riên của chất lỏng h : §é cao cña cét chÊt láng tÝnh tõ ®iÓm tÝnh ¸p suÊt tíi mÆt tho¸ng chÊt láng - trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên , các mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh khác nhau đều ở cùng một độ cao . c. ¸p suÊt khÝ quyÓn - Do không khí tạo thành khí quyển có trọng lượng nên Trái Đất và mọi vật trên Trái Đất đều chÞu t¸c dông cña ¸p suÊt khÝ quyÓn - §é lín cña ¸p suÊt khÝ quyÓn b»ng ¸p sóat cña cét thuû ng©n trong èng T«_ri – xe – li. Do đó người ta dùng mmHg làm đơn vị đo áp suất khí quyển ( Hg là kí hiệu hoá học của thuỷ ng©n ) d. Lùc ®Èy ¸c - Si - MÐt - Một vật nhúng chìm trong lòng chất lỏng đẩy thẳng đứng từ dưới lên với lực có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ . Lực này gọi là lực đẩy Ac - si - mét. - §é lín cña lùc ®Èy Ac – si – mÐt F = d.V d : Trọng lượng riêng của chất lỏng Trong đó : V: ThÓ tÝch phÇn chÊt láng bÞ vËt chiÕm chç 5. sù nçi : Một vật có trọng lượng P được nhúng vào trong lòng chất lỏng chịu tác dụng của lực đẩy Acsi-mét F : - VËt ch×m : P > F - VËt nçi lªn : P < F - VËt l¬ löng : P = F B. Bµi tËp Bµi 1 : Một vật có khối lượng m = 4kg đặt trên một mặt sàn nằm ngang . Diện tích mặt tiếp xóc cña vËt víi mÆt bµn lµ S = 60cm2 . tÝnh ¸p suÊt t¸c dông lªn mÆt bµn ? HD : BiÕt : m = 4 kg S = 60cm2 = 0,6 m2 TÝnh p = ? Gi¶i : ¸p suÊt cña vËt t¸c dông lªn mÆt bµn lµ : p. F P 40    66,667 N / m 2 d d 0,6. 9 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Bµi 2 : đặt một hộp gỗ lên mặt phẳng nằm ngang thì áp suất do mặt gỗ tác dụng xuống mặt bµn lµ 560N/m2 . a. tính khối lượng của hộp gỗ , biết diện tích mặt tiếp xúc của hộp gỗ với mặt bàn là 0,3m2 b. nếu nghiêng mặt bàn đi một chút so với phương nằm ngang , áp suất do hộp gỗ tác dụng lên mặt bàn có thay đổi không ? nếu có , áp suất này tăng hay giảm ? HD : BiÕt : p = 560 N/m2 S = 0,3 m2 a. TÝnh m = ? b. nếu nghiêng mặt bàn đi một chút so với phương nằm ngang , áp suất do hộp gỗ tác dụng lên mặt bàn có thay đổi không ? nếu có , áp suất này tăng hay giảm ? Gi¶i : ¸p suÊt do mÆt gç t¸c dông xuèng mÆt bµn lµ : p = => Khối lượng của khúc gỗ là : m =. F P 10m   S S S. P.S 560.0,3   16,8 Kg 10 10. b. Khi đặt nghiêng mặt bàn đi thì áp lực tác dụng lên mặt bàn giảm còn diện tích tiếp xúcgiữa mặt bàn và vật không thay đổi nên áp suất do hộp gỗ tác dụng lên mặt bàn cũng gi¶m theo Bµi 3 : Một vật hình chữ nhật có kích thước 20cm x 10cm x 5cm đặt trên mặt bàn nằm ngang . Biết trọng lượng riêng của chất làm vật là d = 18400 N/m3 . Tính áp suất lớn nhất và nhỏ nhÊt trªn mÆt bµn ? HD : Theo c«ng thøc tÝnh ¸p suÊt : p . F ta có : trọng lượng của vật không thay đổi thì áp suất S. lớn nhất khi diện tích tiếp xúc là nhỏ nhất và ngược lại : - ¸p suÊt g©y ra lín nhÊt lµ : p . F P d .V d ..h.S     d .h S S S S. => p = 18400 . 2.10-1 = 3680 N/m2 - ¸p suÊt g©y ra nhá nhÊt lµ : p = d.h = 18400. 5.10-2 = 920 N/m2 Bµi 4 : Một vật có dạng hình hộp chữ nhật . Kích thước lần lượt là 5cm x 6cm x 7cm . Lần lượt đặt ba mặt liên tiếp của vật đó lên mặt sàn nằm ngang . Biết khối lượng của vật đó là 0,84Kg . Tính áp lực và áp suất mà vật đó tác dụng lên mặt sàn trong ba trường hợp HD : Trọng lượng củat vật là : P = m . 10 = 0,84 . 10 = 8,4 N Diện tích tiếp xúc lần lượt đặt trong ba trường hợp là : S1 = 5 x 6 .10-4 =3.10-3m2 10 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> S2 = 6 x 7 . 10-4 = 42.10-4m2 S3 = 5 x 7 .10-4 = 35.10-4m2 Vì trọng lượng của vật không thay đổi nên áp lực gây ra trong ba trường hợp là như nhau . áp suất gây ra trong ba trường hợp lần lượt là : F 8,4   2,8.10 3 N / m 2 3 S1 3.10 F 8,4   2.10 3 N / m 2 P2 = 4 S 2 42.10 F 8,4 P3 =   2,4.10 2 N / m 2 3 S 3 35.10. P1 =. Bµi 5 : Một vật ở ngoài không khí có trọng lượng 2,1 N . Khi nhúng vật đó vào nước thì nó nhẹ hơn ngoài không khí 0,2N . Hỏi vật đó làm bằng chất gì ? cho dnước = 10.000N/m3 HD : Khi nhúng vật vào trong nước thì lực đẩy Ac-Si -mét có độ lớn đúng bằng phần trọng hơn ngoµi kh«ng khÝ : FA = P  0,2 ThÓ tÝch cña vËt lµ: FA = d. V => V =. FA 0,2 => V =  2.10 5 m 3 10000 d. => Trọng lượng riêng của vật : D=. P 2,1   1,05.10 5  105000 N / m 3 5 V 2.10. Vậy vật đó được làm bằng Bạc Bµi 6 : Cho b×nh th«ng nhau nh­ h×nh vÏ . Nh¸nh lín cã tiÕt diện gấp đôi nhánh nhỏ . Khi chưa rút chốt T người ta đo được chiều cao cột nước ở nhánh lớn là 30 cm . Tìm chiều cao cột nước ở hai nhánh sau khi rút chốt T và nước ở trạng thái đứng yên . ( coi rằng thể tích của phần nối giữa hai nhánh là không đáng kể . T HD : - Gọi tiết diện của nhánh lớn là S ( cm2 ) ta có thể tích nước trong bình là : V = S . h = 30 .S - Gọi chiều cao cột nước khi rút chốt T và nước ở trạng thái đứng yên là h’ . khi đó ta có thể tích nước ở nhánh lón và nhánh nhỏ lần lượt : V1 = h’. S ;. V2 = h’.. Theo bµi ra ta cã : V1 + V2 = V => h’. S + h’ . => h’ = 20 cm Bµi 7 : 11 Lop8.net. S 2. S = 30.S 2.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Một viên bi sắt bị rỗng ở giữa . Khi nhúng vào nước nó nhẹ hơn khi để ngoài không khí 0,15N . Tìm trọng lượng của viên bi đó khi nó ở ngoài không khí . Biết dnước = 10.000N , Ds¾t = 78000 N/m3 ; ThÓ tÝch phÇn rçng cña viªn bi Vrçng = 5cm3 . HD : Lực đẩy Ac – Si – mét tác dụng vào viên bi chính bằng phần trọng lượng bị giảm khi ngúng vào trong nước : F = P’ = 0,15 N . Ta cã : F = d.V => V =. F 0,15   15.10  4 m 3 d 10000. Viên bi bị rỗng nên thể tích phần đặc của viên bi là : V® = V - Vrçng = 15.10 5  5.10 5  10 4 m 3 Trọng lượng của viên bi là : P = ds¾t . V® = 78.103 . 10-4 = 0,78 N. Bµi 8 : Một chiếc thùng đựng đầy dầu hoả cao 15dm . thả vào bình một chiếc hộp nhỏ ,rỗng . Hộp có bị bẹp không nếu thả nó ở vị trí cách đáy thùng 30cm ? Biết áp suất tối đa mà hộp chịu được 1500N/m2 , Khối lượng riêng của dầu hoả là 800Kg/m3 HD : áp suất do dầu hoả tác dụng vào hộp ở độ cao 30cm là : P = d . h =10. 800. (1,5 – 0,3 ) =9600 (N/m2 ) => Hép bÞ bÑp h 1, 5m 0,3m Bµi 9 : Một quả cầu bằng nhôm , ở ngoài không khí có trọng lượng 1,458N . Hỏi phải khoét lõi của quả cầu một phần có thể tích bao nhiêu để khi thả vào nước quả cầu nằm lơ lửng trong nước ? Biết : dnhôm = 27000N/m3 ; dnước = 10.000N/m3 HD : Gọi V là thể tích của quả cầu đặc còn V’ là thể tích quả cầu sau khi đã bị khoét Thể tích của quả cầu đặc là : V =. P 1,458   0,000054m 3 d 27000. Lực đẩy Ac – si - mét tác dụng lên quả cầu khi nhúng vào trong nước : FA = d .V =10000. 0,000054 =0,54 N Để quả cầu nằm lơ lửng trong nước khi lực đẩy FA nằm cân bằng với trọng lượng của quả cầu sau khi bÞ khoÐt : FA = P’ <=> dnh«m . V’ = 0,54 => V’ =. 0,54  0,00002m 3 27000. => ThÓ tÝch cña phÇn bÞ khoÐt : V  V  V '  0,000054  0,00002  0,0000034m 3. 12 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Bµi 10 : Một cái kích dùng chất lỏng . Giả sử để có mét ¸p lùc b»ng 1500N ®­îc t¹o ra trªn pitt«ng lín th× ph¶i t¸c dông lªn pÝt t«ng nhá mét lùc có độ lớn là bao nhiêu ? Biết diện tích píttông lín gÊp 10 lÇn diÖn tÝch pÝtt«ng nhá HD : Theo c«ng thøc. F S F .s 1500   f    150 N f s S 10. Bµi 11 : Một thợ lặn lặn xuống độ sâu 36m so với mặt nước biển . Cho trọng lượng riêng trung bình của nước biển là 10300 N/m3 . a. Tính áp suất ở độ sâu này b. Cửa chiếu sáng của áo thợ lặn có diện tích 0,016 m2 . Tính áp lực của nước tác dụng lªn phÇn nµy ? c. Biết áp suất lớn nhất mà người thợ lặn còn có thể chịu được là 473800N/m2 Hỏi người thợ lặn đó chỉ nên lặn xuống độ sâu nào để có thể an toàn ? HD : a. áp suất ở độ sâu 36 m : P  d .h  10300..36  370800 N / m b. áp lực của nước biển tác dụng lên cửa chiếu sáng của áo lặn F = P.S = 370800. 0,016 =5932,8N c. Độ sâu tối đa mà người thợ lặn có thể đạt tới mà vãn an toàn : h. p 473800   46m d 10300. 13 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> PhÇn III : NhiÖt häc. A. KiÕn thøc c¬ b¶n : I. Thuyết động học phân tử về cấu tạo chất : 1. CÊu t¹o cña c¸c chÊt - C¸c chÊt ®­îc cÊu t¹o bëi c¸c h¹t riªng biÖt gäi lµ nguyªn tö , ph©n tö - Gi÷a c¸c nguyªn tö , ph©n tö lu«n cã kho¶ng c¸ch - Các phân tử , nguyên tử luôn luôn chuyển động hỗn độn và không ngừng - Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử , phân tử chuyển động càng nhanh 2. NhiÖt n¨ng : - Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật - Nhiệt năng của một vật có thể thay đổi bằng hai cách : truyền nhiệt và thực hiện công 3. Sù truyÒn nhiÖt : - NhiÖt n¨ng cña mét vËt cã thÓ truyÒn tõ phÇn nµy sang phÇn kh¸c . tõ vËt nµy sang vËt kh¸c - Cã 3 h×nh thøc truyÒn nhiÖt : *DÉn nhiÖt : lµ h×nh thøc truyÒn nhiÖt chñ yÕu cña chÊt r¾n + ChÊt r¾n dÉn nhiÖt tèt . trong chÊt r¾n kim lo¹i dÉn nhiÖt tèt nhÊt + ChÊt láng dÉn nhiÖt kÐm . ChÊt khÝ dÉn nhiÖt cßn kÐm h¬n chÊt láng * §èi l­u : h×nh thøc truyÒn nhiÖt b»ng c¸c dßng chÊt láng hoÆc chÊt khÝ + §è l­u lµ h×nh thøc truyÒn nhiÖt chñ yÕu ë chÊt láng vµ chÊt khÝ + Chất rắn không truyền nhiệt được bằng đối lưu * Bøc x¹ nhiÖt : + Bøc x¹ nhiÖt lµ sù truyÒn nhiÖt b»ng c¸c tia nhiÖt + Bøc x¹ nhiÖt cã thÓ x¶y ra ngay c¶ trong ch©n kh«ng +BÊt k× mét vËt nãng nµo còng bøc x¹ nhiÖt . + nh÷ng vËt cã bÒ mÆt cµng xï x× vµ mµu cµng sÉm th× hÊp thô tia nhiÖt cµng nhiÒu II. Nhiệt lượng , nhiệt rung riêng , năng suất tảo nhiệt 1. §Þnh nghÜa : 14 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> - Nhiệt lượng : là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt . Nhiệt lượng được kí hiệu bằng chữ Q . đơn vị là Jun (J). - Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1Kg chất đó tăng thêm 10C . Nhiệt dung riêng được kí hiệu bằng chữ ( c ) có đơn vị J / kg.K - Năng suất toả nhiệt : Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu cho biết nhiệt lượng toả ra khi Kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn . Năng suất toả nhiệt được kí hiệu bằng chữ q và có đơn vị là J/kg 2. Công thức tính nhiệt lượng - Gọi t1và t2 lần lượt là nhiệt độ lúc đầu và lúc sau, m là khối lượng của vật ta có : + Nhiệt lượng thu vào của vật ( t2 > t1 ) : Q = m.c.(t2 – t1) + Nhiệt lượng toả ra của vật ( t1 > t2 ) : Q =m.c.(t1 – t2) + Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra : Q = mq 3. Nguyªn lÝ truyÒn nhiÖt Khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau : - Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn - Sự truyền nhiệt chỉ xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại - Nhiệt lượng do vật toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào : Qto¶ ra = Qthu vµo 4. Định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng : - năng lượng không tự sinh ra và cũng không tự mất đi . Nó chỉ truyền từ vật này sang vật kh¸c hoÆc chuyÓn ho¸ tõ d¹ng nµy sang d¹ng kh¸c. 5. §éng c¬ nhiÖt : - Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phàn năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyÓn ho¸ thµnh c¬ n¨ng - Hiệu suất của động cơ nhiệt : H=. A Q. B. Bµi tËp : Bài 1: Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 800g nước trên mặt đất từ 200C .biết nhiệt dung riêng của nước 4200 J / kg.K Gi¶i : Nhiệt lượng thu vào của 800g nước từ 200C -> 1000C : Q = m.c.(t2 – t1 ) = 0,8 . 4200 .80 = 268800 J = 268,8 KJ Bài 2 : Một quả cầu đặc bằng đồng có nhiệt dung riêng là 380 J/Kg . K . Để đun nóng quả cầu đó từ 200C -> 2000C thì phải cung cấp nhiệt lượng là 12175,2kJ . Biết khối lượng riêng của đồng là 8900Kg/m3 Gi¶i : Theo c«ng thøc Q = m.c(t2 – t1 ) ta cã : Khối lượng của quả cầu là : m=. Q 12175,2   0,178kg c.t 380.180. => ThÓ tÝch cña qu¶ cÇu lµ : V . m 0,178   0,00002m 3  20cm 3 D 8900. 15 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Bµi 3 : Một ấm nước bằng đồng có khối lượng 300g chứa 1 lít nước . Tính nhiệt lượng cần thiết để nước trong ấm từ 150C đến 1000C ? HD : Nhiệt lượng ấm đồng thu vào từ 150C -> 1000C : Q1 = m1.c1.(t2 – t1 ) = 0,3. 380. 85 =9690J Nhiệt lượng của nước thu vào từ 150C -> 1000C Q2 = m2.c2.(t2 – t1 ) = 1. 4200. 85 =357000J Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là : Q = Q1 + Q2 = 9690 +357000 =367KJ Bµi 4 : Một miếng chì có khối lượng 100g và một miếng đồng có khối lượng 50 g cùng được đun nóng tới 850C rồi thả vào một chậu nước . Nhiệt độ khi bắt đàu cân bằng là 250C. Tính nhiệt lượng thu vào của nước ? HD : Nhiệt lượng do chì toả ra từ 850C -> 250C : Q1 = m1.c1.(t2 – t1 ) = 0,1 . 130 . 60 = 780J Nhiệt lượng do đồng toả ra ; Q2 = m2.c2.(t2 – t1 ) = 380 . 0,05 . 60 = 1140 J Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có nhiệt lượng thu vào của nước : Q3 = Q1 + Q2 = 1140 + 780 = 1920J Bµi 5 : Người ta đổ 1kg nước sôi vào 2kg nước lạnh ở nhiệt độ 250C . Sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước là 450C . Tính nhiệt lượng mà nước đã toả ra môi trường ngoài . HD : Gọi t0 là nhiệt độ sau khi cân bằng Nhiệt lượng của 1kg nước nóng toả ra : Q1 = m1 .c . (100 – t0 ) = 4200 . (100 – t0 ) Nhiệt lượng do 2kg nước thu vào : Q2 = m2 .c .( t0 – 25 ) = 2 . 4200 . (t0 – 25) Ta có phương trình cân bằng nhiệt : Q1 = Q2 => 100 – t0 = 2t0 – 50 => t0 =500C Độ chênh lệch nhiệt độ so với thực tế là  t = 50 – 45 = 50C 50 là nhiệt độ đã thoát ra ngoài môi trường . Vậy nhiệt lượng toả ra ngoài môi trường là Q = c . (m1 + m2 ) .5 = 4200 . 3 . 5 = 63000J Bµi 6 : Một Hs thả 300g chì ở nhệt độ 1000C vào 250g nước ở nhiệt độ 58,5 0C làm cho nước nãng lªn 600C. 16 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> a. Tính nhiệt độ của chì ngay khi có cân bằng nhiệt b. Tính nhiệt lượng của nước thu vào ? c. TÝnh nhiÖt dung riªng cña ch× ? d. So s¸nh nhiÖt dung riªng cña ch× tÝnh ®­îc víi nhiÖt dung riªng cña ch× tra b¶ng vµ giải thích tại sao có sự chênh lệch . lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/Kg.K HD : a. Nhiệt độ của chì và của nước đều ở 600C b. Nhiệt lượng của nước thu vào : Q1 = m1. c1.( 60 -58,5) = 0,25 . 4200 .1,5 = 1575 J c. Nhiệt lượng trên cũng là nhiệt lượng do chì toả ra : Q2 = 1575 J => NhiÖt dung riªn cña ch× lµ : c2 =. 1575  131,25 J/kg.K 0,3.40. Bµi 7 : Người ta thả một miếng đồng có khối lượng 600g ở nhiệt độ 1000C vào 2,5Kg nước . Nhiệt độ khi có sự cân bằng là 300C . Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và môi trường bên ngoài . HD : Vật 1 : Miếng đồng m1 = 600g =0,6 kg t1 = 1000 t0 = 300C Vật 2 : nước m2 = 2,5kg t0 = 300 Hỏi : Nước nóng lên thêm bao nhiêu độ. Nhiệt lượng do miếng đồng toả ra Q1 = m1.c1 .(t1 – t0 ) = 0,6 . 380.(100 – 30 ) = 15960J Nhiệt lượng do nước thu vào Q2 = m2.c2 .(t0 – t2 ) Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có Q1 = Q2 m2.c2 .(t0 – t2 ) = 15960 Vậy nhiệt độ của nước tăng lên thêm : (t0 – t2 ) =. 15960  1,52 2,5.4200. Bài 8 : Trong một bình nhôm khối lượng m1 = 200g . có chứa m2 =500g nước ở cùng nhiệt độ t1 = 300C. Thả vào trong ấm một mẫu nước đá ở t3 = -100C. Khi có cân bằng nhiệt người ta còn thấy sót lại m =100g nước đá chưa tan . Xác định khối lượng ban đầu m3 của nước đá . Biết nhiệt dung riêng của nhôm c1 = 880J/kg . K ; nước c2 = 4200J/kg.K ; nước đá c3 = 2100J/kg.K . Nhiệt nóng chảy của nước đá   3,4.10 5 J / kg ( §Ò thi HSG cÊp huyÖn 08 – 09 ) HD : Vì sau khi cân bằng còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết nên nhiệt độ sau khi cân bằng là t0= 00C. Nhiệt lượng toả ra của ấm nhôm là : Q1 = m1 .c1.( 30 - 0) =0,2.880.30 =5280J. Nhiệt lượng toả ra của nước : Q2 = m2 .c2 .( 30 - 0 ) = 0,5 . 4200 . 30 =63000J Nhiệt lượng toả ra của ấm nhôm và của nước : Qtoả ra = Q1 + Q2 = 5280 + 63000 = 68280J Nhiệt lượng thu vào của nước đá dể nóng chảy : Q3 =( m3 – 0,1).  Nhiệt lượng thu vào của nước đá : Qthu vào = m3. c3 . ( 0 – (-10) ) +( m3 – 0,1).  17 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> Từ phương trình cân bằng nhiệt ta có : Qthu vµo = Qto¶ ra m3. c3 . ( 0 – (-10) ) +( m3 – 0,1).  = 68280 => m3.c3.10 + 3,4.105. m3 - 0,34. 105 = 68280 => 21000.m3 + 3,4.105.m3 = 68280 + 0,34.105 => m3 = 0,283kg = 283g Bài 9 : Đổ 738 g nước ở nhiệt độ 150C vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g , rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 1000C , Nhiệt độ khi bắt đầu cân bằng là 170C . Biết nhiệt dung riêng của nước là 41865J/kg.K ; Tính nhiệt dung riêng của đồng . ( §Ò thi HSG Phó yªn 08 – 09 ) Nhiệt lượng thu vào của nước và của nhiệt lượng kế Qthu vµo = 0,738. 4200. (17 – 15 ) + 0,1 . c . (17 – 15 ) = 6199,2 + 0,2. c Nhiệt lượng toả ra của miếng đồng Qto¶ ra = 0,2 . c . (100 – 17 ) = 16,6.c Từ phương trình cân bằng nhiệt ta có : Qthu vào = Qtoả ra <=> 16,6c = 6199,2 + 0,2 c => c = 378 J/kg.K Bài 10 : Một ấm nhôm có khối lượng m1 = 0,5kg chứa 2,5 kg nước ở cùng một nhiệt độ ban ®Çu t1 = 200C . BiÕt nhiÖt dung riªng cña nh«m c1 = 880 J/kg.K ; c2 = 4200J/kg.K a. Hỏi phải cần bao nhiêu nhiệt lượng để cho ấm nước sôi b. Tính nhiệt lượng dầu hoả để đun sôi ấm nước trên . Biết hiệu suất của bếp dầu khi đun nước là 30% và năng suất toả nhiệt của dầu là q = 44.106J/kg (Ngäc lÆc : 07 – 08 ) HD : a. Nhiệt lượng thu vào của ấm nhôm và của nước : Qthu vµo = ( m1 .c1 + m2.c2 ). (100 – 20 ) = ( 0,5 . 880 + 2,5 . 4200 ) . 80 = 875200 J Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho nước sôi 875200 J b. Vì hiệu suất của bếp chỉ đạt 30% nên ta có H. Qthu 100.Qthu 875200.100 .100  30 => Q =   2917333,3 J Q 30 30. => Lượng dầu cần thiết để đun sôi ấm nước là : M=. 2917333,3  0,0663Kg 44.10 6. Bµi 11 :. 18 Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(19)</span>