Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9

Nội dung text: Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9

1. BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9 Bài 1. Hai bạn An và Quý cùng xuất phát để chuyển động từ A đến B An chuyển động với vận tốc 30 km/h trên nửa đoạn đầu và với vận tốc 20 km/h trên nửa đoạn đường còn lại. Quý chuyển động với vận tốc 30 km/h trong nửa thời gian đầu và với vận tốc 20 km/h trong nửa thời gian còn lại. a. Hỏi ai là người đến B trước. b. Cho biết thời gian chuyển động từ A đến B của hai bạn chênh lệch nhau 10 phút. Tính quãng đường AB và thời gian chuyển động của mỗi người. c. Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động hai bạn ứng với câu b, trục hoành biểu diễn thời gian, trục tung biểu diễn quãng đường. Bài 2. Một bình nhôm có khối lượng mo = 260g, nhiệt độ ban đầu là to = 20 °C, được bọc kín bằng lớp xốp cách nhiệt. Cần đổ vào bình bao nhiêu nước ở nhiệt độ t1 = 50 °C và bao nhiêu nước ở nhiệt độ t2 = 0°C để khi cân bằng nhiệt có 1,5 kg nước ở t3 = 10 °C. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là co = 880 J/kg.K; của nước là c = 4200 J/kg.K. Bài 3. Cho mạch điện như hình vẽ: đèn Đ1 loại 3V – 1,5W, đèn Đ2 loại 6V– 3W. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là M Đ1 R2 N UMN = 9V. Am pe kế A và dây nối có điện A Đ2 trở không đáng kể. R1 a. Điều chỉnh cho R1 = 1,2Ω và R2 = 2Ω. Tìm số chỉ của ampe kế, các đèn sáng thế nào? b. Điều chỉnh R và R cho hai đèn sáng bình thường. Tìm R và R khi 1 2 1 2 D đó. Bài 4. Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào mạch hiệu điện thế U = 2V, các điện trở Ro = 0,5 Ω; R1 = 1 Ω; R2 = 2 Ω; R3 = 6 Ω; R4 = 0,5 Ω; R5 là R1 R2 một biến trở có giá trị lớn nhất là 2,5 Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế và + – Ro dây nối. Xác định giá trị R5 để A a. Ampe kế chỉ 0,2A b. Ampe kế A chỉ giá trị lớn nhất. Tính giá trị lớn nhất đó. R4 R3 Bài 5. Một chiếc thuyền buồm chạy nhiều lần trên một quãng sông R5 thẳng AB. Người lái đò trên quãng sông này nhận thấy rằng thời gian thuyền buồm chạy từ A đến B khi không có gió nhiều hơn thời gian C thuyền chạy khi có gió thuận chiều là 9 phút, thời gian thuyền chạy khi ngược chiều gió là 1 giờ 24 phút. Tính thời gian thuyền chạy từ A đến B khi không có gió. Coi nước đứng yên, vận tốc của thuyền và vận tốc của gió đối với bờ là không đổi. Bài 6. Một khối thép hình trụ cao h = 20 cm, khối lượng 15,8 kg ở nhiệt độ phòng là t = 20 °C. Người ta đặt nó vào trong một lò than trong vòng 15 phút rồi lấy ra thì nhiệt độ của khối thép là t1 = 820 °C. Cho rằng 10% nhiệt lượng của lò than tỏa ra được truyền cho khối thép. Biết khối lượng riêng của nước và thép lần lượt là Dn = 1000 kg/m³; Dt = 7900 kg/m³. Nhiệt dung riêng của nước là: cn = 4200 J/kg.K; của thép là ct = 460 J/kg.K. Nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg; năng suất tỏa nhiệt của than là q = 34.106 J/kg. a. Hãy xác định lượng than trung bình đã cháy trong lò trong 1 giờ. b. Khối thép lấy từ lò ra được đặt trong một vại sành cách nhiệt hình trụ tròn, đường kính trong là a = 30 cm. Bắt đầu tưới nước ở nhiệt độ t = 20 °C lên khối thép ấy cho đến khi nó vừa đúng ngập trong nước. Nhiệt độ của nước khi hệ cân bằng nhiệt là t2 = 70 °C. Hãy tính lượng nước đã tưới lên khối thép. C Bài 7. Một dây điện trở đồng chất tiết diện đều có giá trị 72Ω, được uốn Đ1 thành vòng tròn tâm O làm biến trở. Mắc biến trở này với bóng đèn Đ1 có ghi 6V – 1,5W và bóng đèn Đ2 có ghi 3V – 0,5W theo sơ đồ như hình vẽ. O A, B là hai điểm cố định cùng nằm trên một đường kính của đường tròn. B A Con chạy C có thể dịch chuyển trên đường tròn. Đặt vào hai điểm O, A một hiệu điện thế không đổi U = 9V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ1 không được vượt quá 8V. Điện trở các dây nối là không đáng kể và nhiệt độ không làm ảnh hưởng đến các điện trở trong mạch. Đ a. Hỏi con chạy C chỉ được phép dịch chuyển trên đoạn nào của đường 2 tròn.
2. b. Xác định vị trí của con chạy C để đèn Đ1 sáng bình thường. c. Có thể tìm được vị trí của C để đèn Đ2 sáng bình thường được hay không, tại sao? Bài 8. Một quả cầu làm bằng kim loại có khối lượng riêng D = 7500 kg/m³ nổi trên mặt nước. Biết tâm của quả cầu nằm trên cùng mặt phẳng với mặt thoáng của nước. Bên trong quả cầu có một phần rỗng có thể tích Vo. Biết khối lượng của quả cầu là 350g, khối lượng riêng của nước Dn = 1000 kg/m³. a. Tính Vo. b. Người ta bơm nước vào phần rỗng của quả cầu. Hỏi phải bơm khối lượng nước là bao nhiêu để quả cầu bắt đầu chìm toàn bộ trong nước. Bài 9. Một vận động viên bơi xuất phát tại điểm A trên sông và bơi xuôi dòng. Cùng thời điểm đó tại A thả một quả bóng. Vận động viên bơi đến B với AB = 1,5 km thì bơi quay lại, sau 20 phút tính từ lúc xuất phát thì gặp quả bóng tại C với BC = 900m. Coi nước chảy đều, vận tốc bơi của vận động viên so với nước luôn không đổi. a. Tính vận tốc của nước chảy và vận tốc bơi của người so với bờ khi xuôi dòng và ngược dòng. b. Giả sử khi gặp bóng vận động viên lại bơi xuôi, tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xuôi, cứ như vậy cho đến khi người đó và bóng gặp nhau ở B. Tính tổng thời gian bơi của vận động viên. Bài 10. Một bình hình trụ có chiều cao h1 = 20 cm, diện tích đáy trong là S1 = 100 cm² đặt trên mặt bàn nằm ngang. Đổ vào bình 1 lít nước ở nhiệt độ t1 = 80 °C. Sau đó thả vào bình một khối trụ đồng chất có diện tích đáy là S2 = 60 cm², chiều cao h2 = 25 cm ở nhiệt độ t2. Khi đã cân bằng nhiệt thì đáy dưới của khối trụ song song và cách đáy trong của bình một đoạn là x = 2cm. Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t = 65 °C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường xung quanh. Biết khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m³, nhiệt dung riêng của nước là cn = 4200 J/kg.K, của chất làm khối trụ là c = 2000 J/kg.K. a. Tính khối lượng của khối trụ và nhiệt độ t2. b. Phải đặt thêm lên khối trụ một vật có khối lượng tối thiểu bao nhiêu để khối trụ chạm đáy bình? Bài Main Document Only. Cho mạch điện có sơ đồ như hình R1 C R2 vẽ. Biết UAB = 10 V, R1 = 2 Ω, R2 = 9 Ω, R3 = 3 Ω, R4 = 7 Ω. a. Ampe kế có điện trở không đáng kể, tính số chỉ của ampe kế. A B b. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở RV = 150 Ω. Tìm số chỉ A của vôn kế. R3 R4 D Bài Main Document Only. Cho sơ đồ mạch như hình vẽ. Đèn R1 Đ thuộc loại 6V – 3W. Các điện trở có giá trị là R1 = 6 Ω; R2 = 15 Ω; R3 = 6 Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế và các dây nối; UAB không đổi. a. Đèn sáng bình thường. Tính U và số chỉ của ampe kế. R2 Đ AB M N b. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Tìm số chỉ của vôn kế khi đó. A R3 A B Bài Main Document Only. Bốn điện trở R , R , R , R được mắc 1 2 3 4 A R1 N R4 B vào đoạn mạch AB như hình vẽ. Đặt vào hai đầu của đoạn mạch một hiệu điện thế UAB = 9V. Biết R1 = R2 = R3 = 3Ω, R4 = 1Ω. a. Nối D và B bằng một vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Tính cường độ R3 dòng điện qua các điện trở và số chỉ của vôn kế. R2 b. Thay vôn kế trên bằng một ampe kế có điện trở nhỏ không đáng M kể. Tính số chỉ của ampe kế và chiều dòng điện qua ampe kế. Bài Main Document Only. Cho mạch điện như hình vẽ bên. A B Đặt vào hai đầu của đoạn mạch một hiệu điện thế UAB = 18V. V Biến trở Rb có điện trở toàn phần RMN = 20 Ω, R1 = 2 Ω, đèn RĐ M có điện trở RĐ = 2 Ω, vôn kế có điện trở rất lớn, ampe kế có R1 điện trở nhỏ không đáng kể. A Rb 1. Điều chỉnh con chạy C để ampe kế chỉ 1A. C a. Xác định vị trí con chạy C. N b. Tìm số chỉ vôn kế khi đó. c. Biết đèn sáng bình thường. Tìm công suất định mức của đèn.
3. 2. Phải di chuyển con chạy C đến vị trí nào để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị lớn nhất? Giá trị lớn nhất ấy bằng bao nhiêu? Cho biết độ sáng của đèn lúc này. 3. Biết đèn chịu được hiệu điện thế tối đa là 4,8V. Hỏi con chạy C chỉ được dịch chuyển trong khoảng nào của biến trở? Bài 11. Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15°C 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 100°C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186 J/kg.K. Hãy tính nhiệt dung riêng của đồng. Bài 12. Trên sân ga một người đi bộ dọc theo tàu. Nếu tàu và người đi cùng chiều thì đoàn tàu sẽ vượt qua người trong thời gian 180 giây. Nếu người và tàu đi ngược chiều nhau thì thời gian kể từ khi gặp đầu tàu cho đến đuôi tàu là 60 giây. a. Vận tốc của tàu gấp vận tốc của người bao nhiêu lần? b. Tính thời gian từ khi người gặp đầu tàu cho đến đuôi tàu nếu người chuyển động dọc theo tàu, còn tàu đứng yên. Bài 13. Ba bình đựng ba chất lỏng khác nhau và không gây tác dụng hóa học với nhau. Nhiệt độ của ba bình lần lượt là t1 = 30 °C, t2 = 10 °C và t3 = 45 °C. Nếu đổ một nửa chất lỏng ở bình 1 sang bình 2 thì nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t12 = 15 °C. Nếu đổ một nửa chất lỏng ở bình 1 sang bình 3 thì nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t13 = 35 °C. Hỏi nếu đổ cả ba chất lỏng vào một bình thì thì nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu? Bỏ qua hao phí nhiệt với môi trường và bình chứa. Bài Main Document Only. Cho mạch điện như hình vẽ, R trong đó: U = 24V, R = 12 Ω, R = 9 Ω, R là biến trở, R 1 1 2 3 4 A = 6 Ω. Ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể. a. Cho R3 = 6 Ω. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở R , R và các số chỉ của ampe kế. R3 1 3 + – b. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Tìm R2 R4 R3 để số chỉ của của vôn kế là 16V. Nếu R3 tăng lên thì số chỉ của vôn kế tăng hay giảm? Bài 14. Có hai bình cách nhiệt, bình A chứa m1 = 10 kg nước ở nhiệt độ 60 °C. Bình B chứa m2 = 2 kg nước ở nhiệt độ 200C. Rót một lượng nước ở bình A sang bình B, khi có cân bằng nhiệt lại rót lượng nước như cũ từ bình B sang bình A. Khi đó nhiệt độ cân bằng ở bình A là 58 °C. a. Tính khối lượng nước đã rót và nhiệt độ của bình B. b. Tiếp tục làm như vậy rất nhiều lần, tìm nhiệt độ mỗi bình. Bài 15. Trong một phòng khoảng cách hai bức tường là L và chiều cao tường là H có treo một gương phẳng trên một bức tường. Một người đứng cách gương một khoảng bằng d để nhìn gương. Độ cao nhỏ nhất của gương là bao nhiêu để người đó nhìn thấy hết chiều cao bức tường sau lưng. Bài 16. Cho mạch điện gồn bóng đèn Đ: 6V – 3W mắc song song một biến trở R; sau đó tất cả nối tiếp với một điện trở Ro = 4 Ω. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U = 10 V không đổi. A a. Xác định R để đèn sáng bình thường. b. Xác định R để công suất tiêu thụ trên R là cực đại. Tìm giá trị đó. R4 + U – Bài 17. Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = R2 = R3 = 40Ω, R4 = 30Ω, ampe kết chỉ 0,5A. Điện trở ampe kế không đáng kể. R a. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và qua mạch chính. 3 b. Tính U. R1 R2 c. Giữ nguyên trí các điện trở, đổi chỗ ampe kế và nguồn điện, thì ampe kế chỉ bao nhiêu? Bài 18. Hai bến sông A và B cách nhau S = 72 km. A ở thượng lưu, B ở hạ lưu dòng sông. Một ca nô chạy từ A đến B hết thời gian t1 = 2 giờ và chạy từ B về A hết thời gian t2 = 3 giờ. Xác định a. Vận tốc của ca nô so với nước đứng yên. b. Vận tốc nước chảy của dòng sông. c. Vận tốc trung bình cả đi lẫn về của ca nô. Bài 19. Cho biết khối lượng riêng của dầu hỏa là 800 kg/m³, năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là q = 44.106 J/kg. Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước đá là 1800 J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 34.104 J/kg, nhiệt hóa hơi của nước là 23.105 J/kg. a. Tính nhiệt lượng cần thiết cho 2kg nước đá ở –10 °C biến thành hơi. b. Nếu dùng một bếp dầu có hiệu suất 40%, phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu lít dầu để cho 2kg nước đá ở
4. –10 °C biến thành hơi. Bài 20. Hai quả cầu đặc, mỗi quả có thể tích V = 100 cm³ được nối với nhau bằng sợi dây nhẹ không dãn. Khối lượng quả cầu thứ hai gấp 4 lần khối lượng quả cầu thứ nhất. Thả hai quả cầu vào trong chậu nước thì quả cầu thứ hai chìm nhưng quả cầu thứ nhất chỉ chìm một nửa. Quả cầu thứ hai chưa chạm đáy. Biết nước có trọng lượng riêng là d = 10 000 N/m³. a. Tính khối lượng riêng của các quả cầu. b. Tìm lực căng của sợi dây. Bài 21. Cho một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi, hai vôn kế và một điện trở R. Nếu mắc nối tiếp cả ba dụng cụ và nguồn điện thì vôn kế thứ nhất chỉ 4 V, vôn kế thứ hai chỉ 6V. Nếu mắc nối vôn kế thứ nhất và điện trở R thì vôn kế chỉ 8V. a. Tính hiệu điện thế U của nguồn. b. Nếu mắc nối tiếp vôn kế thứ hai và điện trở R thì vôn kế này chỉ bao nhiêu? Bài 22. Một học sinh đi xe đạp từ nhà tới trường, sau khi đi được một phần tư quãng đường thì chợt nhớ mình quên bút nên vội trở về nhà lấy và đi đến trường thì bị muộn mất 19,5 phút. Thời gian vào nhà và lấy đồ đến khi trở ra mất 4,5 phút. a. Tính vận tốc chuyển động của học sinh đó. Biết khoảng cách từ nhà tới trường là s = 6 km. b. Để đi đến trường đúng thời gian dự định thì khi bắt đầu quay về và đi đến trường lần hai, người học sinh đó phải đi với vận tốc bằng bao nhiêu? Bài 23. Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau và ở hai nhiệt độ ban đầu khác nhau. Dùng một nhiệt kế lần lượt nhúng đi, nhúng lại vào bình A rồi vào bình B. Số chỉ của nhiệt kế lần lượt là 40°; 8°; 39°; 9,5°; a. Đến lần nhúng tiếp theo thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu? b. Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy thì nhiệt kế sẽ chỉ bao nhiêu? Bài Main Document Only. Trong mạch điện hình bên, UMN = 12 R0 V, ampe kế và vôn kế lí tưởng, vôn kế V chỉ 8 V, điện trở R3 = 10 Ω. M N Dòng điện qua R3 là I3 = 0,6 A, ampe kế chỉ 0,4 A. a. Tính: R1, R2, Ro. R2 b. Giảm R , thì số chỉ của vôn kế, ampe kế thay đổi như thế nào? 2 A Giải thích. ĐS: a. Ro = 4 Ω, R1 = 10 / 3 Ω, R2 = 20 Ω b. Số chỉ vôn kế giảm, số chỉ ampe kế tăng. R Bài 24. Cho một cốc rỗng hình trụ, chiều cao h = 25 cm, thành dày R3 1 nhưng đáy rất mỏng nổi trong một bình hình trụ chứa nước, ta thấy V cốc chìm một nửa. Sau đó người ta đổ dầu vào trong cốc cho đến khi mực nước trong bình ngang với miệng cốc. Tính độ chênh lệch giữa mức nước trong bình và mức dầu trong cốc. Cho biết khối lượng riêng của dầu bằng 0,8 lần khối lượng riêng của nước, bán kính trong của cốc gấp 5 lần bề dày thành cốc. Bài 25. Hai bình thông nhau có tiết diện S 1 = 30 cm² và S2 = 10 cm² chứa nước. Thả vào bình lớn một vật nặng A hình trụ diện tích đáy S = 25 cm², chiều cao h = 40 cm, có khối lượng riêng D = 500 kg/m³. Tính độ dâng cao của nước trong mỗi bình. Biết khối lượng riêng của nước là Do = 1000 kg/m³. Bài 26. Hai xe ô tô chuyển động thẳng đều ở hai bến A và B. Khi chúng chuyển động lại gần nhau thì cứ sau mỗi khoảng thời gian t = 1 h, khoảng cách giữa chúng giảm đi một quãng đường S = 80 km. Nếu chúng giữ nguyên vận tốc và chuyển động cùng chiều, thì cứ sau mỗi khoảng thời gian t’ = 30 phút, khoảng cách giữa chúng giảm đi S’ = 4 km. Tính vận tốc v1, v2 của mỗi xe, giả sử v1 > v2. Bài 27. Trên một đường gấp khúc tạo thành tam giác đều ABC, cạnh AB = 30m, có hai xe cùng xuất phát từ A. Xe (I) đi theo hướng AB với vận tốc v 1 = 3 m/s, xe (II) theo hướng AC với vận tốc v 2 = 2 m/s. Mỗi xe chạy 5 vòng, hai xe chuyển động coi như đều. Hãy xác định các thời điểm mà 2 xe gặp nhau và số lần hai xe gặp nhau. Bài 28. Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng m1 = 2 kg được nung tới nhiệt độ 600 °C vào một hỗn hợp nước đá ở 0 °C. Hỗn hợp có khối lượng tổng cộng là m2 = 2 kg. a. Tính khối lượng nước đá có trong hỗn hợp, biết nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 50 °C. Cho nhiệt dung 5 riêng của thép, nước là C1 = 460 J/kg.K; C2 = 4200 J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá là: λ = 3,4.10 J/kg.
5. b. Thực ra trong quá trình trên có một lớp nuớc tiếp xúc trực tiếp với quả cầu bị hoá hơi nên nhiệt độ cuối cuối cùng của hỗn hợp chỉ là 48 °C. Tính lượng nước đã hóa thành hơi. Cho nhiệt hoá hơi của nước là: L = 2,3.106 J/kg. Bài 29. Trong bình hình trụ, tiết diện S, chứa nước có chiều cao H = 15 cm. Người ta thả vào bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực nước dâng lên một đoạn h = 8 cm. Nếu nhấn chìm thanh hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của nước và thanh lần lượt là D1 = 1 g/cm³; D2 = 0,8 g/cm³. Bài Main Document Only. Cho mạch điện như hình bên. U = 180 M N V; R1 = 2R; R2 = 3R. a) Khi mắc vôn kế có điện trở RV song song với R1, vôn kế chỉ U1 = R1 R2 60 V. 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 chỉ bao nhiêu? Bài 30. Đặt một hiệu điện thế UAB không đổi vào hai đầu đoạn mạch điện gồm R = 5 Ω; R = 20 Ω mắc nối tiếp. Trong mạch có mắc 1 2 V ampe kế để đo cường độ dòng điện mạch chính. Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể. a. Ampe kế chỉ 2 A. Tính hiệu điện thế UAB. b. Mắc thêm một bóng đèn dây tóc có điện trở Rđ = R3 = 12 Ω không đổi song song với R2. Vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở tương đương RAB của mạch. c. Biết bóng đèn sáng bình thường. Tính công suất định mức của đèn. d. Giữ nguyên vị trí bóng đèn, đổi vị trí hai điện trở R1 và R2 cho nhau, độ sáng của đèn thay đổi như thế nào? Không tính toán cụ thể, chỉ cần giải thích. Bài 31. Một người đứng cách con đường một khoảng 50 m, ở trên đường có một ô tô đang tiến lại với vận tốc 10 m/s. Khi người ấy thấy ô tô còn cách mình 130 m thì bắt đầu ra đường để đón đón ô tô theo hướng vuông góc với mặt đường. Hỏi người ấy phải đi với vận tốc bao nhiêu để có thể gặp được ô tô? Bài 32. Một xe máy chạy với vận tốc 36 km/h thì máy phải sinh ra môt công suất 1,6 kW. Hiệu suất của động cơ là 30%. Hỏi với 2 lít xăng xe đi được bao nhiêu km? Biết khối lượng riêng của xăng là 700 kg/m³; Năng suất toả nhiệt của xăng là 4,6.107 J/kg. Bài Main Document Only. Tại đáy của một cái nồi hình trụ tiết diện S1 = 10 dm², người ta khoét một lỗ tròn và cắm vào đó một ống kim loại tiết diện S2 = 1 dm². Nồi được đặt trên một tấm cao su nhẵn, đáy lộn ngược lên trên, rót H nước từ từ vào ống ở phía trên. Hỏi có thể rót nước tới độ cao H trong ống kim loại là bao nhiêu để nước không thoát ra từ phía dưới. Biết khối lượng của nồi h và ống kim loại là m = 3,6 kg. Chiều cao của nồi là h = 20cm. Trọng lượng riêng của nước dn = 10 000 N/m³. Bài Main Document Only. Cho mạch điện như V hình vẽ. Biết UAB = 10 V; R1 = 2 Ω; RA = 0 Ω; RV vô cùng lớn; RMN = 6 Ω. Con chạy đặt ở vị trí nào R1 A thì ampe kế chỉ 1A. Lúc này vôn kế chỉ bao nhiêu? A B Bài 33. Một người đi từ A đến B. Đoạn đường C AB gồm một đoạn lên dốc và một đoạn xuống dốc. Đoạn lên dốc đi với vận tốc 30 km, đoạn xuống dốc đi với vận tốc 50km. Thời gian đoạn lên dốc bằng 4/3 thời gian đoạn xuống dốc. a. So sánh độ dài đoạn đường lên dốc với đoạn xuống dốc. b. Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường AB? Bài 34. Một quả cầu có thể tích V1 = 100cm³ và có trọng lượng riêng d1 = 8200 N/m³ được thả nổi trong một chậu nước. Người ta rót dầu vào chậu cho đến khi dầu ngập hoàn toàn quả cầu. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m³. a. Khi trọng lượng riêng của dầu là 7000 N/m³ hãy tính thể tích phần ngập trong nước của quả cầu sau khi đổ ngập dầu. b. Trọng lượng riêng của dầu bằng bao nhiêu thì phần ngập trong nước bằng phần ngập trong dầu? Bài 35. Từ một hiệu điện thế U 1 = 2500V, điện năng đợc truyền bằng dây dẫn điện đến nơi tiêu thụ. Biết điện trở dây dẫn là R = 10 Ω và công suất của nguồn điện là 100 kW. Hãy tính
6. a. Công suất hao phí trên đường dây tải điện. b. Hiệu điện thế nơi tiêu thụ. c. Nếu cần giảm công suất hao phí đi 4 lần thì phải tăng hiệu điện thế của hai cực nguồn điện lên mấy lần? Bài 36. Mắc vôn kế song song với điện trở R và mắc ampe kế vào mạch chính; nguồn có điện hiệu điện thế không đổi; ampe kế chỉ 10mA; vôn kế chỉ 2V. Sau đó người ta hoán đổi vị trí ampe kế và vôn kế cho nhau, khi đó ampe kế chỉ 2,5 mA. Xác định điện trở vôn kế và điện trở R. Bài 37. Ba người đi xe đạp đều xuất phát từ A đi về B. Người thứ nhất đi với vận tốc v1 = 8 km/h. Sau 15 phút thì người thứ hai xuất phát với vận tốc là v2 = 12 km/h. Người thứ ba đi sau người thứ hai 30 phút. Sau khi gặp người thứ nhất, người thứ ba đi thêm 30 phút nữa thì sẽ ở cách đều người thứ nhất và người thứ hai. Tìm vận tốc của người thứ ba. Bài 38. Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 15 km/h, đi nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 không đổi. Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng và vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 10 km/h. Hãy tính vận tốc v2. Bài 39. Trong một bình nước hình trụ có một khối nước đá nổi được giữ bằng một sợi dây nhẹ, không giãn có một đầu cố dịnh ở đáy bình như hình vẽ bên. Biết lúc đầu sức căng của sợi dây là 10 N. Hỏi mực nước trong bình sẽ thay đổi như thế nào, nếu khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng của nước trong bình là 100 cm² và khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³. Bài 40. Một tàu hỏa đi qua một sân ga với vận tốc không đổi. Khoảng thời gian tàu đi qua hết sân ga (khoảng thời gian tính từ khi đầu tàu ngang với đầu này của sân ga đến khi đuôi của nó ngang với đầu kia của sân ga) là 18 giây. Một tàu khác cũng chuyển động đều qua sân ga đó nhưng theo chiều ngược lại, khoảng thời gian đi qua hết sân ga là 14 giây. Xác định khoảng thời gian hai tàu này đi qua nhau tức là từ thời điểm hai đầu tàu ngang nhau tới khi hai đuôi tàu ngang nhau. Biết rằng hai tàu có chiều dài bằng nhau và đều bằng một nửa chiều dài sân ga. Bài Main Document Only. Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên. A B Biết U = 15V, R = 15r. Các vôn kế giống nhau, bỏ qua điện trở dây r nối. Biết vôn kế V1 chỉ 14V, hỏi vôn kế V2 chỉ bao nhiêu? Bài 41. Một tàu ngầm đang di chuyển ở dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài C V1 vỏ tàu chỉ áp suất 2,02.106 N/m². Một lúc sau áp kế chỉ 0,86.106 N/m². R a. Tàu đã nổi lên hay đã lặn xuống? Vì sao khẳng định như vậy? R b. Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên. Cho biết trọng lượng D R riêng của nước biển bằng 10300 N/m³. V2 Bài Main Document Only. Có hai bố con bơi thi trên bể bơi hình chữ nhật D C chiều dài AB = 50m và chiều rộng BC = 30m. Họ chỉ bơi theo mép bể. Bố xuất phát từ M với MB = 40m và bơi về B với vận tốc không đổi v 1 = 4m/s. Con xuất phát từ N với NB = 10m và bơi về C với vận tốc không đổi v 2 = 3m/s. Cả hai xuất phát cùng lúc. N a. Tìm khoảng cách giữa hai người sau khi xuất phát 2s. M b. Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa hai người trước khi chạm thành bể đối A B diện. Bài Main Document Only. Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U AB = 7 V. Các điện trở: Rl = 2 Ω, R2 = 3 Ω. Đèn có điện trở R 3 = 3 Ω. RCD là biến trở với con chạy M di chuyển từ C đến D. Ampe kế, khoá K và dây nối K A có điện trở không đáng kể. a. K đóng, di chuyển con chạy M trùng với C, đèn sáng bình thường. A B R3 Xác định số chỉ ampe kế; giá trị hiệu điện thế định mức và Công suất R1 định mức của đèn. R2 b. K mở, di chuyển con chạy M đến khi R = 1 Ω thì đèn tối nhất. Tìm CM C M D giá trị toàn phần của biến trở RCD. Bài 42. Tại các siêu thị có những thang cuốn để đưa khách đi. Một thang cuốn tự động để đưa khách từ tầng trệt lên tầng lầu. Nếu khách đứng yên trên thang để nó đưa đi thì mất thời gian 30 giây. Nếu thang chạy mà khách bước lên đều trên thang thì mất thời gian 20 giây. Hỏi nếu thang ngừng mà khách tự bước đi trên thang thì phải mất bao lâu để đi được từ tầng trệt lên tầng lầu. Cho rằng vận tốc của người khách bước đi trên thang so với mặt thang không thay đổi. Bài 43. Có 2 bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 2 kg nước ở nhiệt độ ban đầu là 50 °C. Bình thứ hai chứa 1 kg nước ở nhiệt độ ban đầu 30 °C. Một người rót một lượng nước từ bình thứ nhất vào bình thứ hai. Sau khi
7. bình hai cân bằng nhiệt, người đó lại rót nước từ bình hai trở lại bình thứ nhất sao cho lượng nước ở mỗi bình giống như lúc đầu. Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ ở bình thứ nhất là 48 °C. Tính nhiệt độ cân bằng ở bình thứ hai và lượng nước đã rót mỗi lần ở trên. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài trong quá trình rót nước từ bình nọ sang bình kia. Bài Main Document Only. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R R1 = R5 = 6 Ω. A E 5 R2 = R3 = R4 = 8 Ω. Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể. R3 Ampe kế chỉ 1,5 A. Tìm hiệu điện thế U của nguồn? R2 R4 Bài 44. Một gương phẳng hình tròn đường kính 10 cm đặt C D trên bàn cách trần nhà 2 m, mặt phản xạ hướng lên trên. Ánh F sáng từ một bóng đèn pin xem là nguồn sáng điểm ở vị trí R1 M N cách đều trần nhà và tâm của mặt gương. U a. Hãy tính đường kính vệt sáng trên trần nhà. b. Cần phải dịch bóng đèn về phía nào theo phương vuông góc với gương, và dịch một đoạn bằng bao nhiêu để đường kính vệt sáng tăng gấp đôi? Bài 45. Một ôtô chở hàng từ A về B lúc 3h với vận tốc 60 km/h. Một ôtô khác cũng đi từ A đến B đuổi theo lúc 3h 20m với vận tốc 70 km/h. Đường đi từ A về B dài 150km. Hỏi ôtô thứ hai đuổi kịp ôtô thứ nhất lúc mấy giờ? nơi đó cách B bao nhiêu km? Bài 46. Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian dự định t. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 48 km/h thì xe tới B sớm hơn dự định 18 phút. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 = 12 km/h thì xe đến B muộn hơn dự định 27 phút. a. Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian dự định t. b. Để đến B đúng thời gian dự định t, thì xe chuyển động từ A đến C với vận tốc v1 = 48 km/h rồi tiếp tục từ C đến B với vận tốc v2 = 12 km/h. Tìm chiều dài quãng đường AC. Bài 47. Có một số chai sữa hoàn toàn giống nhau, đều đang ở nhiệt độ x °C. Người ta thả từng chai lần lượt vào một bình cách nhiệt chứa nước, sau khi cân bằng nhiệt thì lấy ra rồi thả chai khác vào. Nhiệt độ nước ban đầu trong bình là to = 36 °C, chai thứ nhất khi lấy ra có nhiệt độ t1 = 33 °C, chai thứ hai khi lấy ra có nhiệt độ t2 = 30,5 °C. Bỏ qua sự hao phí nhiệt. a. Tìm nhiệt độ x. b. Đến chai thứ bao nhiêu thì khi lấy ra nhiệt độ nước trong bình bắt đầu nhỏ hơn 26 °C. Bài 48. Ba bóng đèn có điện trở giống nhau r = 24Ω, trong đó có hai bóng cùng loại, chúng được mắc thành bộ rồi mắc vào 2 điểm AB có hiệu điện thế không đổi UAB = 18V. Cả 3 đèn đều sáng bình thường. a. Vẽ sơ đồ mạch điện rồi tính các giá trị định mức của các bóng đèn biết rằng tổng công suất toàn mạch không vượt quá 13,5W. b. Khi UAB tăng lên đến 20V để các bóng sáng bình thường người ta phải mắc thêm một biến trở có giá trị toàn phần là 8 Ω. Hỏi biến trở phải có giá trị nào để các đèn vẫn sáng bình thường. Trong quá trình điều chỉnh phải dịch chuyển con chạy như thế nào để cho các đèn khỏi bị cháy. Bài 49. Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m ở nhiệt độ t 1 = 23 °C, cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m nước ở nhiệt độ t 2. Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9 °C. Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế khối lượng 2m một chất lỏng khác không tác dụng hóa học với nước ở nhiệt độ t 3 = 45 °C, khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại giảm 10 °C so với nhiệt độ cân bằng nhiệt lần thứ nhất. Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là c1 = 900 J/kg.K và c2 = 4200 J/kg.K. Bỏ qua mọi mất mát nhiệt khác. Bài 50. Một vật không thấm nước được thả nổi trong một thùng nước. Khi vật cân bằng, thể tích phần bị ngập trong nước gấp 1,5 lần thể tích phần nổi. Để vật vừa đủ ngập trong nước, người ta dán thêm một viên bi thép ở mặt trên của vật. a. Trọng lượng riêng dv của vật bằng bao nhiêu % trọng lượng riêng dn của nước? b. Lật vật để cho mặt có viên bi nằm phía dưới. Hỏi khi đã cân bằng, vật có ngập hết trong nước không? Độ cao mực nước trong cốc thay đổi thế nào so với trước khi lật vật? Bài 51. Một hành khách đi dọc trên sân ga với vận tốc không đổi v = 4 km/h. Ông ta chỉ thấy 2 tàu hỏa đi lại gặp nhau theo 2 đường thẳng song song với nhau, một tàu có 9 toa, tàu kia 10 toa. Ông ta thấy rằng hai đầu tàu ngang hàng nhau đúng lúc tới chỗ ông. Sau đó thấy rằng 2 đuôi tàu cũng ngang hàng nhau đúng lúc vừa đi qua ông. Coi vận tốc của hai tàu là như nhau. Tìm vận tốc của tàu hỏa.
8. Bài 52. Hai vật phẳng A1B1 và A2B2 giống nhau đặt cách nhau 45 cm cùng vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Hai ảnh của 2 vật ở cùng một vị trí. Ảnh của A1B1 là ảnh thật, ảnh của A2B2 là ảnh ảo dài gấp 2 lần ảnh của A1B1. a. Vẽ ảnh của 2 vật đó trên cùng một hình. b. Xác định khoảng cách từ A1B1 và A2B2 đến thấu kính hội tụ. c. Tìm tiêu cự của thấu kính. Bài 53. Cho hai điểm M, N nằm ngay trên trục chính của thấu kính hội tụ và một vật nhỏ có chiều cao h = 1 cm vuông góc với trục chính. Nếu đặt vật ở M thì thấu kính cho ảnh thật cao h1 = 4/3 cm; nếu đặt vật ở N thì thấu kính cho ảnh thật cao h2 = 4 cm. a. M hay N ở gần thấu kính hơn? Vì sao? b. Nếu đặt vật trên tại điểm I là trung điểm của MN thì ảnh cao bao nhiêu? Bài 54. Một vật sáng AB đặt tại một vị trí trước thấu kính hội tụ, sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính, ta thu được ảnh thật gấp 2 lần vật. Sau đó giữ nguyên vị trí của vật AB và dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thì thấy ảnh cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu. Tính tiêu cự f của thấu kính (không sử dụng công thức thấu kính). Bài 55. Một người ngồi trên tàu hỏa đang chuyển động thẳng đều, cứ 40 giây thì nghe thấy 62 tiếng đập của bánh xe xuống chỗ nối của hai thanh ray. Biết mỗi thanh ray có độ dài ℓ = 10m. Bỏ qua kích thước khe hở giữa hai thanh ray. a. Tính vận tốc của tàu hỏa. b. Một người khác cũng ngồi trong toa tàu nói trên, nhìn qua của sổ thấy cứ 44,2 giây lại có 14 cột điện lướt qua mắt mình. Tìm khoảng cách giữa hai cột điện kế tiếp. Biết rằng các cột điện cách đều nhau và thẳng hàng theo đường thẳng song song với đường ray. Bài 56. Một vật sáng AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự 20cm. Dịch chuyển AB dọc theo trục chính. Khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật của nó là cực tiểu thì ảnh đó gấp bao nhiêu lần vật. Bài 57. Một vật AB có dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuông gócc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A trên trục chính) cho ảnh thật A1B1. Dịch chuyển vật AB một đoạn a dọc theo trục chính của thấu kính thì thu được ảnh ảo A2B2. a. Vật AB dịch chuyển lại gần hay ra xa thấu kính hội tụ? Giải thích. b. Vẽ ảnh trong các trường hợp trên. c. Biết tiêu cự của thấu kính f = 20 cm; đoạn dịch chuyển a = 15 cm; ảnh A1B1 cao 1,2cm; ảnh A2B2 cao 2,4cm. Dựa trên các hình vẽ và các phép toán hình học xác định khoảng cách từ AB đến thấu kính trước khi dịch chuyển và chiều cao của vật AB? Bài 58. Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì, có nhiệt độ to. Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 5°C. Lần thứ 2 đổ thêm một ca nước nóng như thế nữa thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3°C nữa. Hỏi nếu lần thứ ba đổ thêm vào cùng một lúc 5 ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế sẽ tăng thêm bao nhiêu độ? Bài 59. Một nguồn sáng điểm S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 6cm, cách thấu kính 9cm. Một màn ảnh đặt vuông góc với trục chính để thu ảnh rõ nét của S trên màn. a. Phải đặt màn cách thấu kính bao nhiêu để trên màn thu được một điểm sáng? b. Cho thấu kính dịch chuyển theo phương vuông góc với trục chính với vận tốc v = 2m/s. Hỏi ảnh S’ của S dịch chuyển với vận tốc bao nhiêu nếu S giữ cố định? Bài 60. Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa nước chè nóng. Người ta thả vào bình một cục nước đá khối lập phương có nhiệt độ 0°C. Tại thời điểm đã thiết lập cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước chè giảm một l- ượng 12°C. Khi đó người ta thả vào bình một cục nước đá giống như trước và nhiệt độ của nước chè lại giảm thêm một lượng 10°C. Hãy tính khối lượng của khối nứơc đá. Biết rằng khối lượng ban đầu của nước chè là M = 100g. Coi rằng chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa nước chè và cục nước đá. Bài 61. Có 2 vật giống nhau AB và CD đặt song song. Thấu kính phân kỳ đặt trong khoảng giữa và song song với 2 vật sao cho trục chính qua A, C. a. Vẽ ảnh của 2 vật AB và CD qua thấu kính. Hỏi có vị trí nào của thấu kính để ảnh của 2 vật trùng nhau không? Giải thích? b. Biết khoảng cách giữa 2 vật là 100cm, dịch chuyển thấu kính dọc theo A thì thây có 2 vị trí thấu kính cách nhau 60cm mà với mỗi vị trí, 2 ảnh của 2 vật cách nhau 26cm. Xác định tiêu cự của thấu kính.
9. Bài 62. Một gương phẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ và cách thấu kính 75 cm. Một nguồn sáng S đặt trên trục chính của thấu kính. Khi dịch chuyển nguồn sáng S trên trục chính ta thu được hai vị trí của S cùng cho ảnh qua quang hệ lại trùng với S hai vị trí này cách nhau 100cm. Tìm tiêu cự của thấu kính. Bài 63. Đĩa xe đạp có 52 răng, líp gồm hai lớp có 18 răng và 22 răng. Biết đường kính của bánh xe là 650 mm. Tính đoạn đường mà bánh xe đi được nếu đĩa quay một vòng nếu a) Dùng líp 18 răng b) Dùng líp 22 răng c) Khi nào nên dùng líp có số răng lớn? Bài 64. Cho một hệ thấu kính hội tụ, gương phẳng. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Gương đặt cách thấu kính một khoảng bằng 1,5f, mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Trên trục chính của thấu kính đặt một điểm sáng S. Bằng phép vẽ hình học hãy xác định vị trí đặt S để một tia sáng bất kì xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ trên gương rồi cuối cùng khúc xạ qua thấu kính luôn song song với trục chính. S F’ F G