ĐỀ CƯƠNG ƠN HSG MƠN VẬT LÍ CHƯƠNG I: ĐIỆN HỌC Bài 1: Cho mạch điện sau Cho U = 6V , r = 1Ω = R1 ; R2 = R3 = 3Ω U r biết số A K đóng 9/5 số R1 R3 A K mở Tớnh : a/ Điện trở R4 ? R2 R4 A K b/ Khi K đóng, tính IK ? Bài giải: HD : * Khi K mở, cỏch mắc ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) ⇒ Điện trở tương đương mạch U 4(3 + R4 ) R=r+ ⇒ Cường độ dũng điện mạch : I = + 4(3 + R4 ) Hiệu điện + R4 + R4 ( R1 + R3 ).I ( R1 + R3 )( R2 + R4 ) U AB hai điểm A B UAB = R + R + R + R I ⇒ I4 = R + R = R + R + R + R = 4 4U ( Thay số, I ) = 19 + 5R * Khi K đóng, cách mắc (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) ⇒ Điện trở tương đương mạch U + 15 R4 R' = r + ⇒ Cường độ dũng điện mạch lúc : I’ = + + 15R4 Hiệu 12 + R4 12 + R4 R3 R4 R3 I ' U AB điện hai điểm A B UAB = R + R I ' ⇒ I’4 = R = R + R = ( Thay số, I’ ) = 4 12U 21 + 19 R4 * Theo đề thỡ I’4 = I ; từ tính R4 = 1Ω b/ Trong K đóng, thay R4 vào ta tính I’4 = 1,8A I’ = 2,4A ⇒ UAC = RAC I’ = 1,8V ⇒ I’2 = U AC = 0,6 A Ta cú R2 I’2 + IK = I’4 ⇒ IK = 1,2A Bài Cho mạch điện hỡnh vẽ Biết UAB = 18V không đổi cho tốn, bóng đèn Đ1 ( 3V 3W ) Bóng đèn Đ2 ( 6V - 12W ) Rb giỏ trị biến trở Và chạy vị trí C để đèn sáng bình thường : UAB 1) Đèn Đ1 đèn Đ2 vị trớ mạch ? r 2) Tớnh giỏ trị toàn phần biến trở vị trớ (1) (2) chạy C ? 3) Khi dịch chuyển chạy phớa N thỡ độ sáng hai đèn thay đổi ? M Rb C N Bài giải: 1) Cú I1đm = P1 / U1 = 1A I2đm = P2 / U2 = 2A Vỡ I2đm > I1đm nên đèn Đ1 mạch rẽ ( vị trớ 1) cũn đèn Đ2 mạch chớnh ( vị trớ ) 2) Đặt I Đ1 = I1 I Đ2 = I2 = I cường độ dũng điện qua phần biến trở MC Ib + Vỡ hai đèn sáng bình thường nên I1 = 1A ; I = 2A ⇒ Ib = 1A Do Ib = I1 = 1A nờn U1 RMC = R1 = I = 3Ω R R MC + Điện trở tương đương mạch : Rtđ = r + R + R + ( Rb − RMC ) + R2 = r + Rb + 1,5 MC U AB + CĐDĐ mạch : I = R = ⇒ Rb = 5,5Ω td Vậy C vị trớ cho RMC = 3Ω RCN = 2,5Ω 3) Khi dịch chuyển chạy C phớa N thỡ điện trở tương đương mạch ngồi giảm ⇒ I ( ) tăng ⇒ Đèn Đ2 sỏng mạnh lờn Khi RCM tăng thỡ UMC tăng ( I1 cố định I tăng nên Ib tăng ) ⇒ Đèn Đ1 sỏng mạnh lờn Bài Cho mạch điện có sơ đồ sau Biết UAB = 12V không đổi, R1 = 5Ω ; R2 = 25Ω ; R3 = 20Ω Nhánh DB có hai điện trở giống r, hai điện trở r mắc nối tiếp vôn kế V giá trị U1, hai điện trở r mắc song song vôn kế V giá trị U2 = 3U1 : R1 C R2 1) Xác định giá trị điện trở r ? ( vơnkế có R = ∞ ) 2) Khi nhánh DB có điện trở r, vônkế V giỏ trị bao nhiờu ? A V B 3) Vônkế V giá trị U1 ( hai điện trở r nối tiếp ) Để V số cần : + Hoặc chuyển chỗ điện trở, điện trở R3 D r r chuyển đâu mạch điện ? + Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, điện trở ? Bài giải: HD : 1) Do vơnkế có điện trở vơ lớn nờn ta cú cỏch mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) Ta tính cường độ dũng điện qua điện trở R1 I1 = 0,4A; cường độ dũng điện qua R3 U 12 AB I3 = R + 2r = 20 + 2r ⇒ UDC = UAC - UAD = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5 - 12.20 4r − 200 = (1) 20 + 2r 20 + r Ttự hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt trên, ta có: r ) ; lý luận U’DC = 2r − 400 (2) Theo ta cú U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2) ⇒ phương trỡnh bậc 40 + r theo r; giải PT ta r = 20Ω ( loại giỏ trị r = - 100 ) ( tự giải ) ĐS : 4V Phần 2) tớnh UAC & UAD R R AC CB 3) Khi vụn kế số thỡ mạch cầu cân : R = R (3) AD DB + Chuyển chỗ điện trở : Để thoả (3), ta nhận thấy chuyển điện trở r lên nhánh AC mắc nối tiếp với R1 Thật vậy, có RAC = r + R1 = 25Ω ; RCB = 25Ω ; RAD = 20Ω RDB = 20Ω ⇒ (3) thoả + Đổi chỗ hai điện trở : Để thoả (3), cú thể đổi chỗ R1 với điện trở r ( lý luận trỡnh bày tt ) Bài Một ấm điện có điện trở R1 R2 Nếu R1 R2 mắc nối tiếp với thỡ thời gian đun sôi nước đựng ấm 50 phút Nếu R1 R2 mắc song song với thỡ thời gian đun sôi nước ấm lúc 12 phút Bỏ qua nhiệt với môi trường điều kiện đun nước nhau, hỏi dùng riêng điện trở thỡ thời gian đun sôi nước tương ứng ? Cho hiệu điện U không đổi Bài giải: HD : * Gọi Q (J) nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sôi nước thỡ Q luụn khụng đổi trường hợp Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 t4 theo thứ tự thời gian bếp đun sôi nước tương ứng với dùng R1, R2 nối tiếp; R1, R2 song song ; dựng R1 dựng R2 thỡ theo định luật Jun-lenxơ ta có : U t U t U t1 U t U t Q= = = = = R1 R2 R R1 + R2 R1 R2 (1) R1 + R2 * Ta tớnh R1 R2 theo Q; U ; t1 t2 : U t1 + Từ (1) ⇒ R1 + R2 = Q U t U t1 t ( R + R ) = + Cũng từ (1) ⇒ R1 R2 = Q Q2 * Theo định lí Vi-et thỡ R1 R2 phải nghiệm số phương trỡnh : U t1 R R + Q U t1.t = (1) Q2 Thay t1 = 50 phỳt ; t2 = 12 phỳt vào PT (1) giải ta cú ∆ = 102 ⇒ U t1 10.U + U2 (t1 + 10).U 30 R1 = Q Q = = Q 2.Q R2 = 20 U2 Q U4 10.U ⇒ = ∆ Q2 Q * Ta cú t3 = Q.R1 = 30 phỳt U2 t4 = Q.R2 = 20 phút Vậy dùng riêng điện U2 trở thỡ thời gian đun sôi nước ấm tương ứng 30ph 20 ph Bài Một hộp kín chứa nguồn điện khơng đổi có hiệu điện U điện trở thay đổi r ( Hvẽ ) r AU B Khi sử dụng hộp kín để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ1 Đ2 giống bóng đèn Đ3, người ta nhận thấy rằng, để bóng đèn sáng bình thường thỡ cú thể tỡm hai cách mắc : + Cỏch mắc : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A B + Cỏch mắc : ( Đ1 nt Đ2 ) // Đ3 vào hai điểm A B a) Cho U = 30V, tính hiệu điên định mức đèn ? b) Với hai cỏch mắc trờn, cụng suất toàn phần hộp P = 60W Hóy tớnh cỏc giỏ trị định mức bóng đèn trị số điện trở r ? c) Nờn chọn cỏch mắc hai cỏch trờn ? Vỡ ? Bài giải: HD : a) Vẽ sơ đồ cách mắc dựa vào để thấy : + Vỡ Đ1 Đ2 giống nờn cú I1 = I2 ; U1 = U2 + Theo cỏch mắc ta cú I3 = I1 + I2 = 2.I1 = 2.I2 ; theo cỏch mắc thỡ U3 = U1 + U2 = 2U1 = 2U2 + Ta cú UAB = U1 + U3 Gọi I cường độ dũng điện mạch thỡ : I = I3 U1 + U3 = U - rI ⇔ 1,5U3 = U - rI3 ⇒ rI3 = U - 1,5U3 (1) + Theo cỏch mắc thỡ UAB = U3 = U - rI’ ( với I’ cường độ dũng điện mạch chớnh ) I’ = I1 + I3 ⇒ U3 = U - r( I1 + I3 ) = U - 1,5.r.I3 (2) ( vỡ theo trờn thỡ 2I1 = I3 ) + Thay (2) vào (1), ta cú : U3 = U - 1,5( U - 1,5U3 ) ⇒ U3 = 0,4U = 12V ⇒ U1 = U2 = U3/2 = 6V b) Ta hóy xột sơ đồ cách mắc : * Sơ đồ cách mắc : Ta cú P = U.I = U.I3 ⇒ I3 = 2A, thay vào (1) ta cú r = 6Ω ; P3 = U3.I3 = 24W ; P1 = P2 = U1.I1 = U1.I3 / = 6W * Sơ đồ cách mắc : Ta cú P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3 ⇒ I3 = 4/3 A, (2) ⇒ r = U − 1,5U = 9Ω I3 Tương tự : P3 = U3I3 = 16W P1 = P2 = U1 I3 / = 4W c) Để chọn sơ đồ cách mắc, ta hóy tớnh hiệu suất sử dụng địên sơ đồ : + Với cỏch mắc : H = U1 + U U 100 % = 60% ; Với cỏch mắc : H = 100 % = 40% U U + Ta chọn sơ đồ cách mắc vỡ cú hiệu suất sử dụng điện cao Bài Cho mạch điện hỡnh vẽ, nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 120V, điện trở R0 = 20Ω, R1 = 275Ω : Giữa hai điểm A B mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000Ω với vụn kế V thỡ vụnkế 10V Nếu thay điện trở R điện trở Rx ( Rx mắc nối tiếp với vụnkế V ) thỡ vụn kế 20V a) Hỏi điện trở vôn kế V vơ lớn hay có giá trị xác định ? Vỡ ? b) Tớnh giá trị điện trở Rx ? ( bỏ qua điện trở dây nối ) ( Hỡnh vẽ ) Bài giải: HD a) Có nhiều cách lập luận để thấy điện trở vơn kế xác định được, ví dụ : + Mạch điện cho mạch kớn nờn cú dũng điện chạy mạch, hai điểm A B có HĐT UAB nên : - Nếu đoạn mạch ( V nt R ) mà RV cú giỏ trị vụ cựng lớn thỡ xem dũng điện không qua V R ⇒ UAC = UCB R có thay đổi giá trị ⇒ Số V không thay đổi + Theo đề thỡ thay R Rx thỡ số V tăng từ 10V lên 20V ⇒ Cú dũng điện qua mạch ( V nt R ) ⇒ Vơn kế có điện trở xác định b) Tớnh Rx + Khi mắc ( V nt R ) Gọi I cường độ dũng điện mạch chớnh RV điện trở vôn kế thỡ ( R + R).R - v Điện trở tương đương mạch [ ( Rv ntR) // R1 ] R' = R + R + R v đương toàn mạch : Rtm = R’ + R0 U - U AB Ta cú R = R' tm ⇒ ⇒ ⇒ Điện trở tương R' UAB = R'+ R U Mặt khỏc cú UAB = Iv ( Rv + R ) R' U = Iv ( Rv + R ) Thay số tính Rv = 100Ω R '+ R0 + Khi thay điện trở R Rx Đặt Rx = x , điện trở tương đương mạch [ ( R x ntRv ) // R1 ] = R' ' R’’ Lý luận tương tự ta có PT : R' '+ R U = I’v ( x + RV ) = tính x = 547,5Ω Bài Để bóng đèn Đ1( 6V - 6W ) sử dụng nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 12V, người ta dùng thêm biến trở chạy mắc mạch điện theo sơ đồ R0 U ' v ( x + Rv ) Thay số Rv R1 C A V R B sơ đồ hỡnh vẽ ; điều chỉnh chạy C cho đèn Đ1 sỏng bình thường : + U a) Mắc mạch điện theo sơ đồ thỡ ớt hao phớ điện ? Giải thích ? Đ1 Đ1 X X C B A C B A + U - + U Sơ đồ Sơ đồ b) Biến trở có điện trở tồn phần RAB = 20Ω Tính phần điện trở RCB biến trở cách mắc ? ( bỏ qua điện trở dây nối ) c) Bây sử dụng nguồn điện bóng đèn gồm : bóng đèn giống loại Đ1(6V-6W) bóng đèn loại Đ2(3V-4,5W) Vẽ sơ đồ cách mắc mạch điện thoả yờu cầu : + Cả bóng đèn sáng bình thường ? Giải thích ? + Có bóng đèn khơng sáng ( khơng phải bị hỏng ) bóng đèn cũn lại sỏng bình thường ? Giải thích ? Bài giải: HD: a) Điện hao phí mạch điện phần điện chuyển thành nhiệt biển trở ( RBC ), nhiệt tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dũng điện qua biến trở Ở sơ đồ có điện trở tương đương mạch điện lớn nên dũng điện qua biến trở có cường độ nhỏ ( U không đổi RCB không đổi ) nên cách mắc sơ đồ hao phí điện b) ĐS : Sơ đồ RBC = 6Ω Sơ đồ RBC = 4,34Ω c) + Cách mắc để đèn sáng bình thường X A X X X C X B X X Hệ đèn Đ1 Hệ đèn Đ2 + Cách mắc để đèn sáng bình thường có đèn khơng sáng (1) M (1) X X A X (1) B X X X X (2) N (2) Cách mắc mạch cầu cân nên đèn thuộc hệ (1) mắc hai điểm M N không sáng Bài Hỡnh vẽ bờn đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dũng điện vào hiệu điện làm thí nghiệm với hai điện trở khác nhau, đường (1) thị vẽ dùng điện trở thứ đường (2) đồ vẽ dùng điện trở thứ hai Nếu mắc hai điện trở nối tiếp với trỡ hai đầu mạch hiệu điện không đổi U = 18V thỡ cường độ dũng điện qua mạch bao nhiêu? Bài giải: Từ đồ thị tỡm : R1 = 3Ω R2 = 6Ω => Rtđ = R1 + R2 = 9(Ω) Vậy : I = U/Rtđ = 2(A) (nếu ghi thiếu sai đơn vị I thỡ trừ 0,25 điểm) I(A) (1) (2) O 12 24 đồ thị U(V ) Bài Cho mạch điện có sơ đồ hỡnh vẽ V Điện trở toàn phần biến trở Ro , điện trở R vôn kế lớn Bỏ qua điện trở ampe kế, A dây nối phụ thuộc điện trở vào nhiệt Duy trỡ hai đầu mạch hiệu điện U C không đổi Lúc đầu chạy C biến trở M N gần phía M Hỏi số dụng cụ đo đổi dịch chuyển chạy C phía N? Hóy giải thớch sao? bờn độ đặt thay Bài giải: Khi dịch chuyển chạy C biến trở phớa N thỡ số cỏc dụng cụ đo tăng (nếu khơng giải thích thỡ khụng cho điểm ý này) Giải thớch: Gọi x phần điện trở đoạn MC biến trở; IA UV số ampe kế vụn kế Điện trở tương đương đoạn mạch: xR Rm = (Ro – x) + x + R Rm = R − x2 = R – + R1 x + R1 x x2 Khi dịch chạy phớa N thỡ x tăng => ( + R ) tăng => Rm giảm x x2 => cường độ dũng điện mạch chính: I = U/Rm tăng (do U không đổi) IA I − IA I = = x R R+x I.x I = => IA = R + x + R x R Do đó, x tăng thỡ (1 + ) giảm I tăng (c/m trên) nên IA tăng x Mặt khỏc, ta lại cú: Đồng thời UV = IA.R tăng (do IA tăng, R không đổi) CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ HỌC Cõu 1: Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 150V điện trở r = 2Ω Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A B hộp bóng đèn Đ có cơng suất định mức P = 180W nối tiếp với biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ ) A U B 1) Để đèn Đ sáng bình thường thỡ phải điều chỉnh Rb = 18Ω Tớnh r hiệu điện định mức đèn Đ ? 2) Mắc song song với đèn Đ bóng đèn giống hệt Hỏi Rb để hai đèn sáng bình thường thỡ phải tăng hay giảm Rb ? Tớnh Đ độ tăng ( giảm ) ? 3) Với hộp điện kín trên, thắp sáng tối đa bóng đèn đèn Đ ? Hiệu suất sử dụng điện phần trăm ? Bài giải: HD : 1) Gọi I cường độ dũng điện mạch thỡ U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay số ta phương trỡnh bậc theo I : 2I2 - 15I + 18 = Giải PT ta giá trị I I1 = 1,5A I2 = 6A P + Với I = I1 = 1,5A ⇒ Ud = I = 120V d dụng điện trường hợp : H = ; + Làm tt với I = I2 = 6A ⇒ Hiệu suất sử p 180 = = 20 % nờn quỏ thấp ⇒ loại bỏ U I 150.6 nghiệm I2 = 6A 2) Khi mắc đèn // thỡ I = 2.Id = 3A, đèn sáng bình thường nên Ud = U - ( r + Rb ).I ⇒ Rb ? ⇒ độ giảm Rb ? ( ĐS : 10Ω ) 3) Ta nhận thấy U = 150V Ud = 120V nên để đèn sáng bình thường, ta khơng thể mắc nối tiếp từ bóng đèn trở lên mà phải mắc chúng song song Giả sử ta mắc // tối đa n đèn vào điểm A & B ⇒ cường độ dũng điện mạch I = n Id Ta cú U.I = ( r + Rb ).I2 + n P ⇔ U n Id = ( r + Rb ).n2 I2d + n P ⇔ U.Id = ( r + Rb ).n.Id + P U I d − P U I − P 150.1,5 − 180 = 10 ⇒ n max = 10 Rb = −r ≥ ⇔ n ≤ d = ⇒ Rb = 2.(1,5) r.I d n.I d + Hiệu suất sử dụng điện : H = Ud = 80 % U Bài CHƯƠNG III: QUANG HỌC Bài : a) Đặt vật AB trước thấu kính hội tụ L có tiêu cự f hỡnh vẽ Qua TK người ta thấy AB cho ảnh ngược chiều cao gấp lần vật Giữ nguyên vị trí Tkính L, dịch chuyển vật sáng dọc theo xy lại gần Tkính đoạn 10cm thỡ ảnh vật AB lỳc cao gấp lần vật Hỏi ảnh AB trường hợp ảnh gỡ ? Tớnh tiờu cự f vẽ hỡnh minh hoạ ? B L1 (M) B x y A O A O1 O2 L2 b)Thấu kính L cắt ngang qua quang tâm thành hai nửa tkính L1 & L2 Phần bị cắt L2 thay gương phẳng (M) có mặt phản xạ quay L1 Khoảng cỏch O1O2 = 2f Vẽ ảnh vật sỏng AB qua hệ quang s Bài giải: HD :a/ B’2 ( Hóy bổ sung hỡnh vẽ cho đầy đủ ) B1 B2 I F A1 F’ A’2 A2 O A’1 B’1 • Xét cặp tam giác đồng dạng F’A’1B’1 F’OI : ⇒ (d’ - f )/f = ⇒ d = 3f • Xét cặp tam giác đồng dạng OA’1B’1 OA1B1 : ⇒ d1 = d’/2 ⇒ d1 = 3/2f Khi dời đến A2B2 , lý luận tương tự ta có d2 = f/2 Theo đề ta có d1 = 10 + d2 ⇒ f = 10cm b) Hệ cho ảnh : AB qua L1 cho A1B1 qua L2 cho ảnh ảo A2B2 AB qua L2 cho ảnh A3B3 Không có ảnh qua gương (M) Hóy tự dựng cỏc ảnh trờn ! Bài 2: Hai vật sỏng A1B1 A2B2 cao h đặt vng góc với trục xy ( A1 & A2 ∈ xy ) hai bờn thấu kớnh (L) Ảnh hai vật tạo thấu kớnh cựng vị trớ trờn xy Biết OA1 = d1 ; OA2 = d2 : 1) Thấu kớnh trờn thấu kớnh gỡ ? Vẽ hỡnh ? 2) Tính tiêu cự thấu kính độ lớn ảnh theo h ; d1 d2 ? 3) Bỏ A1B1 đi, đặt gương phẳng vng góc với trục I ( I nằm cựng phớa với A2B2 OI > OA2 ), gương quay mặt phản xạ phía thấu kính Xác định vị trí I để ảnh A2B2 qua Tk qua hệ gương - Tk cao ? Bài giải: HD : 1) Vỡ ảnh hai vật nằm cựng vị trớ trờn trục chớnh xy nờn cú hai vật sỏng cho ảnh nằm khỏc phớa với vật ⇒ thấu kớnh phải Tk hội tụ, ta cú hỡnh vẽ sau : ( Bổ sung thờm vào hỡnh vẽ cho đầy đủ ) B2’ (L) B1 H B2 x F’ A1 F O A2 A2’ A1’ y B1’ 2) + Xét cặp tam giác đồng dạng trường hợp vật A1B1 cho ảnh A1’B1’ để có OA1’ d1 f = d +f 10 + Xét cặp tam giác đồng dạng trường hợp vật A2B2 cho ảnh A2’B2’ để có OA2’ d2 f = f −d + Theo ta cú : OA1’ = OA2’ ⇒ d1 f = d1 + f d2 f f − d2 ⇒f=? Thay f vào trường hợp OA1’ = OA2’ ; từ : A1’B1’ = h.OA1 ' A2’B2’ = d1 h.OA2 ' d2 3) Vỡ vật A2B2 thấu kính cố định nên ảnh qua thấu kính A2’B2’ Bằng phộp vẽ ta hóy xỏc định vị trí đặt gương OI, ta có nhận xét sau : + Ảnh A2B2 qua gương ảnh ảo, vị trí đối xứng với vật qua gương cao A2B2 ( ảnh A3B3 ) + Ảnh ảo A3B3 qua thấu kớnh cho ảnh thật A4B4, ngược chiều cao ảnh A2’B2’ + Vỡ A4B4 > A3B3 nờn vật ảo A3B3 phải nằm khoảng từ f đến 2f ⇒ điểm I thuộc khoảng + Vị trí đặt gương trung điểm đoạn A2A3, nằm cách Tk đoạn OI = OA2 + 1/2 A2A3 * Hỡnh vẽ : ( bổ sung cho đầy đủ ) B2’ B2 B3 x A4 F y O A2 F’ A3 A2’ B4 * Tớnh : K Do A4B4 // = A2’B2’ nờn tứ giỏc A4B4A2’B2” hỡnh bình hành ⇒ FA4 = FA2’ = f + OA2’ = ? ⇒ OA4 = ? Dựa vào tam giác đồng dạng OA4B4 OA3B3 ta tính OA3 ⇒A2A3 ⇒ vị trí đặt gương Bài 3: Cú hai thấu kớnh (L1) & (L2) bố trí song song với cho chúng có trục đường thẳng xy Người ta chiếu đến thấu kính (L1) chựm sỏng song song di chuyển thấu kớnh (L2) dọc theo trục chớnh cho chựm sỏng khỳc xạ sau qua thấu kớnh (L2) chùm sáng song song Khi đổi hai thấu kính TK khác loại có tiêu cự làm trên, người ta đo khoảng cách TK hai trường hợp 1 = 24 cm  = cm 1) Cỏc thấu kớnh (L1) (L2) cú thể cỏc thấu kớnh gỡ ? vẽ đường truyền chùm sáng qua TK ? 2) Trong trường hợp hai TK TK hội tụ (L1) có tiêu cự nhỏ (L2), người ta đặt vật sáng AB cao cm vng góc với trục cách (L1) đoạn d1 = 12 cm Hóy : 11 + Dựng ảnh vật sỏng AB qua hai thấu kớnh ? + Tớnh khoảng cỏch từ ảnh AB qua TK (L2) đến (L1) độ lớn ảnh ? Bài giải: 1) Chúng ta học qua loại thấu kớnh, hóy xột hết cỏc trường hợp : Cả hai TK phân kỡ ; hai thấu kớnh hội tụ ; TK (L1) TK hội tụ TK (L2) TK phõn kỡ ; TK (L1) phõn kỡ cũn TK (L2) hội tụ a) Sẽ không thu chùm sáng sau chùm sáng // hai thấu kính phân kỡ vỡ chựm tia khỳc xạ sau khỏi thấu kớnh phõn kỡ khụng chựm sỏng // ( loại trường hợp ) b)Trường hợp hai TK TK hội tụ thỡ ta thấy chùm sáng cuối khúc xạ qua (L2) chựm sỏng // thỡ cỏc tia tới TK (L2) phải qua tiêu điểm TK này, mặt khác (L1) TK hội tụ trựng trục chớnh với (L2) tiêu điểm ảnh (L1) phải trùng với tiêu điểm vật (L2) ( chọn trường hợp ) ⇒ Đường truyền tia sáng minh hoạ hỡnh : ( Bổ sung hỡnh vẽ ) (L1) (L2) F1 x y F’1=F2 F’2 c) Trường hợp TK (L1) phõn kỡ TK (L2) hội tụ :Lí luận tương tự ta có tiêu điểm vật hai thấu kính phải trùng ( chọn trường hợp ) Đường truyền tia sángđược minh hoạ hỡnh : (L2) (L1) x y F’1 F’2 Do tính chất thuận nghịch đường truyền ánh sáng nờn khụng cú gỡ khỏc (L1) TH hội tụ cũn (L2) phõn kỡ 2) + Dựng ảnh vật sáng AB trường hợp TK hội tụ : (L1) B F’1= F2 A F1 A2 A1 O1 O2 B1 B2 12 F’2 (L2) + Ta thấy việc đổi thấu kính đổi TK phân kỡ thấu kớnh hội tụ cú cựng tiờu cự ( theo a ) Nờn : - Từ c) ta cú : F1O1 + O1O2 = F2O2 = f2 f2 - f1 =  = cm - Từ 2) ta cú : O1F’1 + F2O = O1O2 ⇔ f2 + f1 = 1 = 24cm Vậy f1 = 8cm f2 = 16cm + Áp dụng cặp tam giác đồng dạng yếu tố cho ta tớnh khoảng cách từ ảnh A1B1 đến thấu kính (L2) ( O1O2 - O1A1 ), sau tính khoảng cách O2A2 suy điều cần tính ( A2O1 ) Bài B I D Ở hỡnh bờn cú AB CD hai gương phẳng song song quay mặt phản xạ vào cách 40 cm Đặt điểm sáng S cách A đoạn SA = 10 cm SI // AB, cho SI = 40 cm a/ Trỡnh bày cỏch vẽ tia sỏng xuất phỏt từ S phản xạ trờn AB M, phản xạ CD N qua I ? b/ Tính độ dài đoạn AM CN ? A S C Bài giải: B I D I’ K M H x S’ A S C y a/ Vẽ ảnh I qua CD ảnh S qua AB; nối các ảnh với ta xác định M N b/ Dựng cỏc cặp ∆ đồng dạng & để ý KH = 1/2 SI Bài 1) Một hộp kín có chiều rộng a (cm) có hai thấu kính đặt sát thành hộp song song với ( trùng trục ) Chiếu tới hộp chùm sáng song song có bề rộng d, chùm tia khúc xạ khỏi hộp chùm sáng song song có bề rộng 2d ( Hvẽ ) Hóy xỏc định loại thấu kính hộp tiêu cự chúng theo a d ? ( Trục TK trùng với trục chùm sáng ) d 2d 2) a) Vật thật AB cho ảnh thật A’B’ hỡnh vẽ Hóy vẽ trỡnh bày cỏch vẽ để xác định quang tâm, trục tiêu điểm thấu kính ? b) Giữ thấu kính cố định, quay vật AB quanh điểm A B theo chiều ngược với chiều quay kim đồng hồ thỡ ảnh A’B’ A’ 13 ? A c) Khi vật AB vng góc với trục chính, người ta đo B’ AB = 1,5.A’B’ AB cách TK đoạn d = 30cm Tính tiêu cự thấu kính ? Bài giải: HD : Tiêu diện thấu kính mặt phẳng vng góc với trục tiêu điểm a) Xác định quang tâm O ( nối A với A’ B với B’ ) Kéo dài AB B’A cắt M, MO vết đặt thấu kính, kẻ qua O đường thẳng xy ( trục ) vng góc với MO Từ B kẻ BI // xy ( I ∈ MO ) nối I với B’ cắt xy F’ b) Vỡ TK cố định điểm A cố định nên A’ cố định Khi B di chuyển ngược chiều kim đồng hồ xa thấu kính thỡ B’ di chuyển theo chiều kim đồng hồ tới gần tiêu điểm F’ Vậy ảnh A’B’ quay quanh điểm A’ theo chiều quay kim đồng hồ tới gần tiêu điểm F’ c) Bằng cách xét cặp tam giác đồng dạng dựa vào đề ( tính d d’ ) ta tỡm f d) Bằng cách quan sát đường truyền tia sáng (1) ta thấy TK cho TK hội tụ Qua O vẽ tt’//(1) để xác định tiờu diện TK Từ O vẽ mm’//(2) cắt đường thẳng tiêu diện I : Tia (2) qua TK phải qua I Bài 6: Một người cao 1,7 m đứng mặt đất đối diện với gương phẳng hỡnh chữ nhật treo thẳng đứng Mắt người cách đỉnh đầu 16 cm : a) Mép gương cách mặt đất mét để người nhỡn thấy ảnh chõn mỡnh gương ? b) Mép gương cách mặt đất nhiều mét để người thấy ảnh đỉnh đầu mỡnh gương ? c) Tỡm chiều cao tối thiểu gương để người nhỡn thấy toàn thể ảnh mỡnh gương ? d) Khi gương cố định, người di chuyển xa lại gần gương thỡ cỏc kết trờn ? Bài giải: HD : K a) IO đường trung bình ∆MCC’ D’ D b) KH đường trung bình ∆MDM’ ⇒ KO ? M’ H M c) IK = KO - IO d) Các kết không thay đổi người di chuyển vỡ chiều cao người khơng đổi nên độ dài đường TB I tam giác mà ta xét không đổi C’ O C Bài 14 Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 50cm, quang tâm O Người ta đặt gương phẳng (G) điểm I trục cho gương hợp với trục thấu kính gúc 450 OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ phía thấu kính : a) Một chùm sáng song song với trục tới thấu kính, phản xạ gương cho ảnh điểm sáng S Vẽ đường tia sáng giải thích, tính khoảng cách SF’ ? b) Cố định thấu kính chùm tia tới, quay gương quanh điểm I góc α Điểm sáng S di chuyển ? Tính độ dài quóng đường di chuyển S theo α ? Bài giải: HD a) (L) (G) F’ O I S + Theo đặc điểm thấu kính hội tụ, chùm tia sáng tới song song với trục cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm Gương phẳng (G) đặt khoảng tiêu cự OF’ ( vỡ OI = 40cm < OF’ = 50cm ) chựm tia lú khụng tập trung điểm F’ mà hội tụ điểm S đối xứng với F’ qua gương phẳng (G) + Tớnh SF’ Do tớnh đối xứng nờn IF’ = IS = 10cm ∆SIF’ vuụng I nờn SF’2 = IS2 + IF2 = 102 + 102 = 200 ⇒ SF’ = 10 cm b) Khi gương (G) quay quanh I gúc α : - Do IF luụn khụng đổi nờn IS luụn khụng đổi ⇒ Điểm S di chuyển trờn cung trũn tõm I bỏn kớnh IS = 10cm - Gương (G) quay gúc α ⇒ Gúc SIF tăng ( Giảm ) gúc α Độ dài cung trũn mà điểm S di chuyển  = π SI 2α π α = cm 180 Bài Một người già phải đeo sát mắt thấu kính hội tụ có tiêu cự 60cm thỡ nhỡn rừ vật gần cỏch mắt 30cm Hóy dựng ảnh vật (cú dạng đoạn thẳng đặt vng góc với trục chính) tạo thấu kính hội tụ cho biết khơng đeo kính thỡ người nhỡn rừ vật gần cách mắt bao nhiêu? Bài giải: 15 Vẽ hỡnh tạo ảnh vật AB qua thấu kớnh hội tụ, thể hiện: + khoảng cách từ vật ảnh đến thấu kính + tính chất ảnh (ảo) + tia sáng (nét liền có hướng) đường kéo dài tia sáng (nét đứt hướng) Dựa vào hỡnh vẽ, dùng cơng thức tam giác đồng dạng tính khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính 60cm (Nếu giải cỏch dựng cụng thức thấu kớnh thỡ phõn phối điểm sau: + viết cơng thức thấu kính cho 0,5 điểm + số tính d’ = - 60cm cho 0,5 điểm) Do kính đeo sát mắt vỡ AB gần mắt nờn A’B’ phải nằm điểm cực cận mắt => khoảng cực cận mắt 60cm Vậy khơng mang kính người nhỡn rừ vật gần cỏch mắt 60cm CHƯƠNG IV: SỰ BẢO TỒN VÀ CHUYỂN HĨA NĂNG LƯỢNG Bài Hai kim loại đồng chất, tiết diện nhau, chiều dài  = 20cm có trọng lượng riêng khác : d = 1,25.d2 Hai hàn dính với đầu treo sợi dây mảnh ( Hvẽ ) Để nằm ngang, người ta thực cách sau :   1) Cắt phần thứ đem đặt lên phần cũn lại Tớnh chiều dài phần bị cắt ? 2) Cắt bỏ phần thứ Tính phần bị cắt ? 16 Bài giải: HD : a) Gọi x ( cm ) chiều dài phần bị cắt, đặt lên phần cũn lại cõn nờn ta cú : P1 − x  = P2 Gọi S tiết diện 2 kim loại, ta cú d1.S  - x − x  = d2.S  2 ⇔ d1(  - x ) = d2  ⇒ x = 4cm P1  P2 b) Gọi y (cm) ( ĐK : y < 20 ) phần phải cắt bỏ đi, trọng lượng phần cũn lại : P’1 = P1 − y Do cõn nờn ta cú :  d2 d  hay y2 -  y + ( - ) 2 d1 d1 d1.S.(  - y ) − y  = d2.S  ⇔ (  - y )2 = 2 Thay số phương trỡnh bậc theo y: y2 - 40y + 80 = Giải PT y = 2,11cm (loại 37,6) Bài Một ống thuỷ tinh hỡnh trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân có khối lượng Độ cao tổng cộng cột chất lỏng ống H = 94cm a/ Tính độ cao chất lỏng ống ? b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước thuỷ ngân D1 = 1g/cm3 D2 = 13,6g/cm3 ? Bài giải: Bài HD :a/ + Gọi h1 h2 theo thứ tự độ cao cột nước cột thuỷ ngân, ta có H = h1 + h2 = 94 cm + Gọi S diện tích đáy ống, TNgân nước có khối lượng nên S.h1 D1 = S h2 D2 ⇒ h1 D1 = h2 D2 ⇒ D1 h2 D + D2 h1 + h2 H D2 H = ⇒ = = ⇒ h1 = D2 h1 D2 h1 h1 D1 + D2 h2 = H - h1 b/ Áp suất chất lỏng lên đáy ống : P= 10m1 + 10m2 10 Sh1 D1 + 10 Sh2 D2 = = 10( D1 h1 + D2 h2 ) Thay h1 h2 vào, ta tính P S S Bài Một đồng chất tiết diện có chiều dài AB =  = 40cm dựng chậu cho OA = OB ABx = 300 Thanh giữ nguyên quay quanh điểm O (Hvẽ) A Người ta đổ nước vào chậu bắt đầu 17 O (đầu B không cũn tựa lờn đáy chậu ): a) Tỡm độ cao cột nước cần đổ vào chậu ( tính từ đáy đến mặt thống ) biết khối lượng riêng AB nước : Dt = 1120 kg/m3 Dn = 1000 kg/m3 ? 300 B x b) Thay nước chất lỏng khác, KLR chất lỏng phải để thực việc ? Bài giải: HD: a) Gọi mực nước đổ vào chậu để bắt đầu ( tính từ B theo chiều dài ) x ( cm ) ĐK : x < OB = 30cm, theo hỡnh vẽ thỡ x = BI A Gọi S tiết diện thanh, chịu tỏc dụng trọng O lượng P đặt trung điểm M AB lực đẩy Acsimet M H F đặt trung điểm N BI Theo điều kiện cân I đũn bẩy thỡ : P.MH = F.NK(1) P = 10m = 10.Dt.S  N K Và F = 10.Dn.S.x Thay vào (1) (H2O) ⇒ x = Dt MH  Dn NK B Xột cặp tam giác đồng dạng OMH ONK ta có =10cm NO = OB - NB = E MH MO = ; ta tính MO = MA - OA NK NO 60 − x Thay số biến đổi để có phương trỡnh bậc theo x : x2 - 60x + 896 = Giải phương trỡnh trờn loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta x = 28 cm Từ I hạ IE ⊥ Bx, tam giỏc IBE vuụng E thỡ IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28 = 14cm ( sử dụng kiến thức nửa tam giác ) Dt 20 b) Trong phép biến đổi để đưa PT bậc theo x, ta gặp biểu thức : x = D  60 − x ; từ n biểu thức hóy rỳt Dn ?Mực nước tối đa ta đổ vào chậu x = OB = 30cm, đóminDn = 995,5 kg/m3 Bài 4: Cú hai bình cỏch nhiệt, bình chứa m1 = 2kg nước t1 = 200C, bình chứa m2 = 4kg nước nhiệt độ t2 = 600C Người ta rót lượng nước m từ bình sang bình 2, sau cõn nhiệt, người ta lại rót lượng nước từ bình sang bình nhiệt độ cân bình lỳc t’1 = 21,950C : 1) Tính lượng nước m nhiệt độ có cân nhiệt bình ( t’2 ) ? 2) Nếu tiếp tục lần nữa, tỡm nhiệt độ có cân nhiệt bình lỳc ? Bài giải: 18 1) Viết Pt toả nhiệt Pt thu nhiệt lần trút để từ có : + Phương trỡnh cõn nhiệt bình : m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 ) (1) + Phương trỡnh cõn nhiệt bình : m.( t’2 - t’1 ) = ( m1 - m )( t’1 - t1 ) (2) + Từ (1) & (2) ⇒ t ' = m2 t − m1 (t '1 −t1 ) = ? (3) Thay (3) vào (2) ⇒ m = ? ĐS : m2 590C 100g 2) Để ý tới nhiệt độ lúc hai bình, lớ luận tương tự ta có kết : 58,120C 23,760C Bài 1) Một bình thụng gồm hai nhỏnh hỡnh trụ giống cựng chứa nước Người ta thả vào nhánh A cầu gỗ nặng 20g, cầu ngập phần nước thỡ thấy mực nước dâng lên nhánh 2mm Sau người ta lấy cầu gỗ đổ vào nhánh A lượng dầu 100g Tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh ? Cho Dn = g/cm3 ; Dd = 0,8 g/cm3 2) Một ống thuỷ tinh hỡnh trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân có khối lượng Độ cao tổng cộng chất lỏng ống 94cm a/ Tính độ cao chất lỏng ống ? b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước thuỷ ngân D1 = 1g/cm3 D2 = 13,6g/cm3 ? Bài giải: (A) (B) (A) (B) HD : + h = mm = 0,2 cm Khi cột nước M N nhỏnh dõng lờn 2.h = 0,4 cm + Quả cầu nên lực đẩy Acsimet mà nước tác dụng lên cầu trọng lượng cầu ; gọi tiết diện nhỏnh S, ta cú P = FA ⇔ 10.m = S.2h.dn ⇔ 10.m = S.2h.10Dn ⇒ S = 50cm2 + Gọi h’ (cm) độ cao cột dầu thỡ md = D.Vd = D.S.h’ ⇒ h’ ? Xét áp suất mà dầu nước gây M N, từ cân áp suất ta có độ cao h’’ cột nước nhánh B Độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhỏnh : h’ - h’’ Bài 6: Thanh AB cú thể quay quanh lề gắn trờn tường thẳng đứng đầu B ( hvẽ ) Biết AB = BC trọng lượng AB P = 100 N : 1) Khi nằm ngang, tính sức căng dây T xuất dây AC để cân ( hỡnh ) ? C C T’ 19 Hỡnh T Hỡnh A O B A B O P P 2) Khi AB treo hỡnh 2, biết tam giỏc ABC Tính lực căng dây T’ AC lúc ? Bài giải: C C H H T’ Hỡnh T Hỡnh KI A O O B A B P P HD : Trong hai trường hợp, vẽ BH ⊥ AC Theo quy tắc cân đũn bẩy ta cú : AB tam giỏc ABC vuụng cõn B nờn BAH = 450 2 Trong tam giỏc BAH vuụng H ta cú BH = AB Sin BAH = AB ; thay vào (1) ta cú : AB ⇒ T=? T.AB = P 2 2) Tương tự câu : T’.BH = P.IK (2) Có ∆BAH vuụng H ⇒ BH = AB sinBAH = 1) T BH = P OB (1) Vỡ OB = AB.sin600 = AB Vỡ OI đường trung bình ∆ABK ⇒ IK = 1/2 AK = 1/2 BH ( AK = BH ) ⇒ IK = AB ; thay vào (2) : T Bài 7: Một khối nước đá khối lượng m1 = kg nhiệt độ - 50C : 1) Tớnh nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá biến thành hoàn toàn 1000C ? Hóy vẽ đồ thị biểu diễn trỡnh biến thiờn nhiệt độ theo nhiệt lượng cung cấp ? 2) Bỏ khối nước đá nói vào ca nhơm chứa nước 500C Sau có cân nhiệt người ta thấy cũn sút lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước cú ca nhụm biết ca nhụm cú khối lượng mn = 500g Cho Cnđ = 1800 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; Cnh = 880 J/kg.K ; λ = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg Bài giải: HD : 1) Quỏ trỡnh biến thiờn nhiệt độ nước đá : - 50C 00C núng chảy hết 00C 1000C hoỏ hết 100 C * Đồ thị : 100 0C 20 Q( kJ ) -5 18 698 1538 6138 2) Gọi mx ( kg ) khối lượng nước đá tan thành nước : mx = - 0,1 = 1,9 kg Do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối hệ thống 00C, theo trờn thỡ nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng đến 00C Q1 = 18000 J + Nhiệt lượng mà mx ( kg ) nước đá nhận vào để tan hoàn toàn thành nước 00C Qx = λ mx = 646 000 J + Toàn nhiệt lượng nước ca nhơm ( có khối lượng M ) ca nhơm có khối lượng mn cung cấp chúng hạ nhiệt độ từ 500C xuống 00C Do : Q = ( M.Cn + mn.Cn ).(50 - ) + Khi cú cõn nhiệt : Q = Q1 + Qx ⇒ M = 3,05 kg Bài Tấm ván OB có khối lượng khơng đáng kể, đầu O đặt điểm tựa, đầu B treo sợi dây vắt qua rũng rọc cố định R ( Ván quay quanh O ) Một người có khối lượng 60 kg đứng ván : a) Lúc đầu, người đứng điểm A cho OA = OB ( Hỡnh ) b) Tiếp theo, thay rũng rọc cố định R Pa-lăng gồm rũng rọc cố định R rũng rúc động R’, đồng thời di chuyển vị trí đứng người điểm I cho OI = OB ( Hỡnh ) c) Sau cùng, Pa-lăng câu b mắc theo cách khác có OI = OB ( Hỡnh 3) Hỏi trường hợp a) ; b) ; c) người phải tác dụng vào dây lực F để ván OB nằm ngang thăng ? Tính lực F’ ván tác dụng vào điểm tựa O trường hợp ? ( Bỏ qua ma sỏt cỏc rũng rọc trọng lượng dây, rũng rọc ) ////////// ///////// //// ///// F F F O B A B F O I 21 B O I Hỡnh Hỡnh Hỡnh Bài giải: HD : 1) Người đứng ván kéo dây lực F thỡ dõy kộo người lực F a) + Lực người tác dụng vào ván trường hợp cũn : P’ = P – F + Tấm ván đũn bẩy cú điểm tựa O, chịu tác dụng lực P’ đặt A FB = F đặt P' OB 3 B Điều kiện cân F = OA = ⇒ P – F = F ⇒ F = P = 0,4.10.60 = 240 N B + Lực kộo vỏn tỏc dụng vào O : F’ = P’ – F = 600 – 240 = 120N b) FB Điều kiện P ' OB P cân lúc F = OI = ⇒ P’ = 2.FB = 4.F ⇒ P – F = 4.F ⇒ F = = 120 N B + Pa – lăng cho ta lợi lần lực nên lực F người tác dụng vào dây F = + Người đứng ván nên F’ cân với FB ⇒ F’ = FB = 2F = 120 = 240N c) + Theo cách mắc pa – lăng hỡnh cho ta lợi lần lực Lực F người tác dụng vào dây hướng lên nên ta có P’ = P + F Điều kiện cân lúc : P ' OB = = ⇒ P + F = 2.FB FB OI ⇒ P + F = 3F ⇒ P = 6F ⇒ F = 120N + Người đứng ván nên F’ cân với FB ⇒ F’ = FB = 3.F = 3.120 = 360N Bài Một cốc cỏch nhiệt dung tớch 500 cm3, người ta bỏ lọt vào cốc cục nước đá nhiệt độ - 80C rót nước nhiệt độ 350C vào cho đầy tới miệng cốc : a) Khi nước đá nóng chảy hồn tồn thỡ mực nước cốc ( hạ xuống ; nước tràn hay giừ nguyên đầy tới miệng cốc ) ? Vỡ ? b) Khi cú cõn nhiệt thỡ nhiệt độ nước cốc 150C Tính khối lượng nước đá bỏ vào cốc lỳc đầu ? Cho Cn = 4200 J/kg.K ; Cnđ = 2100 J/kg.K λ = 336 200 J/kg.K ( bỏ qua nhiệt với dụng cụ môi trường ) Bài giải: HD : a) + Do trọng lượng riêng nước đá nhỏ trọng lượng riêng nước nên nước đá nổi, phần nước đá nhô lên khỏi miệng cốc, lúc tổng thể tích nước nước đá > 500cm3 + Trọng lượng nước đá trọng lượng phần nước bị nước đá chiểm chỗ ( từ miệng cốc trở xuống ) ⇒ Khi nứơc đá tan hết thỡ thể tớch nước đá lúc đầu thể tích phần nước bị nước đá chiếm chỗ, mực nước cốc giữ nguyên lúc đầu (đầy tới miệng cốc ) b) + Tổng khối lượng nước nước đá khối lượng 500cm3 nước 0,5kg 22 + Gọi m (kg) khối lượng cục nước đá lúc đầu ⇒ khối lượng nước rót vào cốc 0,5 – m( kg) + Phương trỡnh cõn nhiệt : ( 0,5 – m ) 4200 ( 35 – 15 ) = m λ + 2100.m [ − (−8)] + 4200.m.15 + Giải phương trỡnh ta m = 0,084kg = 84g Bài 10 Một người xe đạp nửa quóng đường đầu với vận tốc v = 15km/h, nửa quóng đường cũn lại với vận tốc v không đổi Biết đoạn đường mà người thẳng vận tốc trung bình trờn qng đường 10km/h Hóy tớnh vận tốc v2 Bài giảng: Gọi s chiều dài quóng đường Ta có: Thời gian hết nửa quóng đường đầu : t1 = s/2v1 (1) Thời gian hết nửa quóng đường sau : t2 = s/2v2 (2) Vận tốc trung bình trờn quóng đường : vtb = s/(t1 + t2) = > t1 + t2 = s/vtb (3) Từ (1), (2) (3) => 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb Thế số tính v2 = 7,5(km/h) (nếu ghi thiếu sai đơn vị v2 thỡ trừ 0,5 điểm) Bài 11: Đổ 738g nước nhiệt độ 15 oC vào nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 100g, thả vào miếng đồng có khối lượng 200g nhiệt độ 100oC Nhiệt độ bắt đầu có cân nhiệt 17oC Biết nhiệt dung riêng nước 4186J/kg.K Hóy tớnh nhiệt dung riờng đồng Bài giải: Nhiệt lượng miếng đồng tỏa : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J) Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J) Phương trỡnh cõn nhiệt : Q1 = Q2 + Q3 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1 => c1 = 376,74(J/kg.K) (nếu ghi thiếu sai đơn vị c1 thỡ trừ 0,25 điểm) Bài 12 Trong bình nước hỡnh trụ cú khối nước đá giữ sợi dây nhẹ, khơng gión (xem hỡnh vẽ bờn) Biết lỳc đầu sức căng sợi dây 10N Hỏi mực nước bình thay đổi nào, khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thống nước bình 100cm2 khối lượng riêng nước 1000kg/m3 Bài giải: Nếu thả khối nước đá (khụng buộc dõy) thỡ nước đá tan hết, mực nước bình thay đổi khơng đáng kể 23 Khi buộc dây dây bị căng chứng tỏ khối nước đá chỡm sõu so với thả thể tích ∆V, lực đẩy Ac-si-met lên phần nước đá ngập thêm tạo nên sức căng sợi dây Ta cú: FA = 10.∆V.D = F 10.S.∆h.D = F (với ∆h mực nước dâng cao so với khối nước đá thả nổi) => ∆h = F/10.S.D = 0,1(m) Vậy khối nước đá tan hết thỡ mực nước bình hạ xuống 0,1m Câu 13: Hai bên lề đường có hai hàng dọc vận động viên chuyển động theo hướng: Hàng vận động viên chạy hàng vận động viên đua xe đạp Các vận động viên chạy với vận tốc m/s khoảng cách hai người liên tiếp hàng 10 m; số tương ứng với vận động viên đua xe đạp 10 m/s 20m Hỏi khoảng thời gian có hai vận động viên đua xe đạp vượt qua vận động viên chạy? Hỏi sau thời gian bao lâu, vận động viên đua xe ngang hàng vận động viên chạy đuổi kịp vận động viên chạy tiềp theo? Bài giải: Câu 14: Hai cầu giống nối với sợi dây nhẹ khơng dãn vắt qua rịng rọc cố định, Một nhúng nước (hình vẽ) Tìm vận tốc chuyển động cuả cầu Biết thả riêng cầu vào bình nước cầu chuyển động với vận tốc v0 Lực cản nước tỉ lệ thuận với vận tốc cầu Cho khối lượng riêng nước chất làm cầu D0 D Bài giải: Câu 15: Người ta đổ lượng nước sôi vào thùng chưa nước nhiệt độ phòng 25 0C thấy cân Nhiệt độ nước thùng 70 0C Nếu đổ lượng nước sôi vào thùng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nước cân bao nhiêu? Biết lượng nước sôi gấp lân lượng nước nguội Bài giải: 24 25 ... nt R ) mà RV cú giỏ trị vụ cựng lớn thỡ xem dũng điện không qua V R ⇒ UAC = UCB R có thay đổi giá trị ⇒ Số V không thay đổi + Theo đề thỡ thay R Rx thỡ số V tăng từ 10V lên 20V ⇒ Cú dũng điện qua... tăng, R không đổi) CHƯƠNG II: ĐIỆN TỪ HỌC Cõu 1: Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 150V điện trở r = 2Ω Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A B hộp bóng đèn Đ có công suất... hết 100 C * Đồ thị : 100 0C 20 Q( kJ ) -5 18 698 1538 6138 2) Gọi mx ( kg ) khối lượng nước đá tan thành nước : mx = - 0,1 = 1 ,9 kg Do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối hệ thống 00C, theo