1 SỐ BÀI TẬP CƠ BẢN CẦN THIẾT CHƯƠNG NHIỆT HỌC - LÍ LỚP 12 phần 4

Chia sẻ: Ha Quynh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

162
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu '1 số bài tập cơ bản cần thiết chương nhiệt học - lí lớp 12 phần 4', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: 1 SỐ BÀI TẬP CƠ BẢN CẦN THIẾT CHƯƠNG NHIỆT HỌC - LÍ LỚP 12 phần 4

1 SỐ BÀI TẬP CƠ BẢN CẦN THIẾT CHƯƠNG NHIỆT HỌC - LÍ LỚP 12 Bài 15: a) Gọi tiết diện và chiều dài thanh là S’ và l. Ta có trọng lượng của thanh: P = 10.D2.S’.l Thể tích nước dâng lên bằng thể tích phần chìm trong nước : V = ( S – S’).h Lực đẩy Acsimet tác dụng vào thanh : F1 = 10.D1(S – S’).h S l Do thanh cân bằng nên: P = F1 h  10.D2.S’.l = 10.D1.(S – S’).h P H F1  (*) (0,5đ) Khi thanh chìm hoàn toàn trong nước, nước dâng lên một lượng bằng thể tích thanh. Gọi Vo là thể tích thanh. Ta có : Vo = S’.l S Thay (*) vào ta được: F h l Lúc đó mực nước dâng lên 1 đoạn h ( so với khi chưa H P thả thanh vào) F2 (0,5đ)
Từ đó chiều cao cột nước trong bình là: H’ = H +h =H + D1 .h D2 H’ = 25 cm (0,5đ) b) Lực tác dụng vào thanh lúc này gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 và lực tác dụng F. Do thanh cân bằng nên : F = F2 - P = 10.D1.Vo – 10.D2.S’.l F = 10( D1 – D2).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N (0,5đ) Từ pt(*) suy ra : D l  S   2 .  1.S '  3.S '  30cm 2 D h  1  Do đó khi thanh đi vào nước thêm 1 đoạn x có thể tích V = x.S’ thì nước dâng thêm một đoạn:
V V x y   S  S ' 2S ' 2 Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu: D  x nghĩa là : h  h   1  1.h  2cm 2 x4 D  2 2  Vậy thanh đợc di chuyển thêm một đoạn: x + x  3x  4  x  8 cm . 2 2 3 Và lực tác dụng tăng đều từ 0 đến F = 0,4 N nên công (0,5đ) thực hiện được: 1 1 8 (0,5đ) F .x  .0,4. .10  2  5,33.10 3 J A 2 2 3 Bài 18:(2,0diểm) Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước, ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm. Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm3; của nước là 1g/cm3 . Bài 18: D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3 Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V ( 0,25đ ) 12c P m 4cm F2
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong dầu: F1=10D1.V1 ( 0,25đ ) Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong nước: F2=10D2.V2 ( 0,25đ )  Do vật cân bằng: P = F1 + F2 ( 0,5đ ) 10DV = 10D1V1 + 10D2V2 DV = D1V1 + D2V2 ( 0,25đ ) m = D1V1 + D2V2 m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) ( 0,5đ ) Bài 21:(2,5diểm) S1 Tại đáy của một cái nồi hình trụ tiết diện S1 = 10dm2, người ta khoét một lỗ tròn và cắm vào đó một ống kim loại S2 h H tiết diện S2 = 1 dm2. Nồi được đặt trên một tấm cao su nhẵn, đáy lộn ngược lên trên, rót nước từ từ vào ống ở phía trên. Hỏi có thể rót nước tới độ cao H là bao nhiêu để nước không thoát ra từ phía dưới. (Biết khối lượng của nồi và ống kim loại là m = 3,6 kg. Chiều cao của nồi là h = 20cm. Trọng lượng riêng của nước dn = 10.000N/m3).
Bài 21: (2,5đ) *Nước bắt đầu chảy ra khi áp lực của nó lên đáy nồi cân bằng với trọng lực: P = 10m ; F = p ( S1 - S2 ) (1) (0,5đ) *Hơn nữa: p = d ( H – h ) (2) (0,5đ) Từ (1) và (2) ta có: 10m = d ( H – h ) (S1 – S2 ) (0,5đ) 10m 10m H–h=  H h d(S1  S2 ) d(S1  S2 ) (0,5đ) *Thay số ta có: 10.3,6 H = 0,2 +  0,2  0,04  0,24(m)  24cm 10000(0,1  0,01) (0,5đ) Câu 30: Một khí cầu có lỗ hở phía dưới, có thể tích không đổi V = 1,1 m3. Vỏ khí cầu có bề dày không đáng kể và có khối lượng m = 0,187 kg. Không khí có khối lượng riêng là D1 = 1,2 kg/m3.
a) Hãy xác định khối lượng riêng D2 của khí nóng bên trong khí cầu để khí cầu có thể lơ lững trong không khí. b) Khi khí cầu được neo dưới đất bằng một sợi dây. Tính lực căng của sợi day khi khí nóng bên trong khí cầu có khối lượng riêng là D3 = 0,918 kg/m3. C©u 38: Hai qu¶ cÇu ®Æc cã thÓ tÝch b»ng nhau vµ b»ng 100cm3 ®îc nèi víi nhau bëi mét sîi d©y nhÑ kh«ng co d·n th¶ trong níc. Cho khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn díi gÊp b«n lÇn khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn trªn. Khi c©n b»ng th× mét nöa qu¶ cÇu bªn trªn bÞ nhËp trong níc. Cho khèi lîng riªng cña níc D = 1000 kg/m3. H·y tÝnh: a) Khèi lîng riªng cña chÊt lµm c¸c qu¶ cÇu. b) Lùc c¨ng cña sîi d©y. C©u 40: Mét khèi gç kh«ng thÊm níc h×nh lËp ph¬ng cã c¹nh a = 6 cm ®îc th¶ næi vµo trong níc sao cho ®¸y song song víi mÆt níc. Ngêi ta thÊy phÇn næi bªn trªn mÆt níc cã chiÒu cao h = 3,6 cm. a/ T×m khèi lîng riªng cña khèi gç. BiÕt khèi lîng riªng cña níc lµ d0 = 1 gam/cm3. b/ Treo mét vËt r¾n nhá cã khèi lîng riªng d1 = 8 gam/cm3 vµo t©m mÆt ®¸y díi cña khèi gç b»ng mét sîi d©y m¶nh, rÊt nhÑ. Ngêi ta thÊy phÇn næi cña khèi gç b©y giê lµ h1 = 3,0 cm. H·y x¸c ®Þnh khèi lîng cña vËt r¾n vµ søc c¨ng cña sîi d©y nèi. C©u 38 (4,0 ®iÓm)
a) + Lùc t¸c dông vµo qu¶ cÇu díi khi c©n b»ng: P1=T+F (1) (1,0 ®iÓm) + Lùc t¸c dông vµo qu¶ cÇu trªn khi c©n b»ng: P2=-T+ F (2) 2 (1,0 ®iÓm) + Tõ (1) vµ (2) suy ra tæng khèi lîng cña 2 qu¶ cÇu m1+m2= 0,15kg. ( 0,5 ®iÓm) D2 =300kg/m3. + Khèi lîng riªng cña qu¶ cÇu phÝa trªn : ( 0,5 ®iÓm) + Khèi lîng riªng cña qu¶ cÇu phÝa díi b»ng 4 lÇn khèi l¬ng riªng cña qu¶ cÇu D1=1200kg/m3. phÝa trªn ( 0,5 ®iÓm) b) Thay kÕt qu¶ vµo (1) ta cã T=0,2N. ( 0,5 ®iÓm) C©u 40 a/ *(0,5 ®iÓm) Khèi gç næi c©n b»ng: Lùc ®Èy Acsimet = träng lîng khèi gç. Tøc lµ a2(a-h) d0g = a3dg *(0,5 ®iÓm) Suy ra d = 0,4 gam/cm3. b/ Khi nèi thªm vËt r¾n: *(1,0 ®iÓm) Khèi gç c©n b»ng bëi 3 lùc: Lùc ®Èy Acsimet = träng lîng khèi gç + søc c¨ng sîi d©y. Tøc lµ a2(a-h1) d0g = a3dg +T .
*(0,5 ®iÓm) Suy ra T  0,212 (N). *(1,0 ®iÓm) VËt nÆng c©n b»ng bëi 3 lùc: Lùc ®Èy Acsimet + søc c¨ng sîi d©y = träng lîng vËt r¾n. Tøc lµ Vd0g + T = Vd1 g. *(0,5 ®iÓm)Trong ®ã V lµ thÓ tÝch vËt r¾n = m/d1. *(0,5 ®iÓm) Suy ra m = Td/g(d1 - d0). *(0,5 ®iÓm)Thay sè ta cã m  0,025 kg = 25 gam. l¹i. Bài 46: (2 điểm) Bình A hình trụ có tiết diện S1 = 6cm2, chứa nước có chiều cao h1 = 20cm; bình B hình trụ có tiết diện S2 = 14cm2, chứa nước có chiều cao h2 = 40cm, ống ngang nhỏ, mở khoá K để K B A 2 bình thông nhau. a) Tìm chiều cao mực nước mỗi bính. b) Bây giờ đổ vào bình A lượng dầu m1 = 48g, bình B lượng dầu m2 = 56g.Tìm độ chênh lệch mực nước ở 2 nhánh. Cho dn = 10000N/m3 ; dd = 8000N/m3 Bài 46: a) h = 34cm b) x = 4cm Bài 52 :(2,5 điểm)
Một quả cầu bằng hợp kim có trọng lượng P = 2,7N có khối lượng riêng A D1 = 9g/cm3, được thả trong một bình chứa nước có khối lượng riêng D2 = 1g/cm3. a) Tính thể tích phần rỗng của quả cầu để thể tích phần chìm của nó trong nước là một nửa. b) Tính công để dìm quả cầu hoàn toàn trong nước. (Cho công thức tính thể tích hình cầu là V = 4 R3 và số  = 3,14) 3