[Vật lý 8] Đề HSG

[tinaphan]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Bài 1

Một bình trụ tròn có bán kính đáy $R_1 = 20 cm$ chứa nước ở nhiệt độ $t_1 = 20^o C$. Thả vào bình một quả cầu nhôm bán kính $R_2 = 10 cm$ có nhiệt độ $t_2 = 40^o C$. Khi thả quả cầu nhôm vào thì mực nước dâng lên đúng chính giữa quả cầu. Tìm nhiệt độ sau khi cân bằng.

Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của nước, nhôm lần lượt là $D_1 = 1000 kg/m^3; D_2 = 2700 kg/m^3; c_1 = 4200 J/kg.K; c_2 = 880 J/kg.K$

Cho công thức tính thể tích hình trụ tròn: $V = \pi . R^2 . h$
Công thức tính thể tích hình cầu: $V = \dfrac{4}{3} . \pi . R^3$

Bài 2:

Một người đi xe máy trên quãng đường $S$. Trong nửa thời gian đầu đi được quãng đường $S_1$ và đi với $v_1 = 40 km/h$. Trên quãng đường còn lại, trong nửa đoạn đường đầu đi với $v_2 = 80 km/h$ và trong nửa đoạn đường sau đi với $v_3$. Tính $v_3$. Biết vận tốc trung bình người đó đi trên cả quãng đường là 60 km/h.

 

[galaxy98adt]

Bài 1:
Một bình trụ tròn có bán kính đáy $R_1 = 20 cm$ chứa nước ở nhiệt độ $t_1 = 20^o C$. Thả vào bình một quả cầu nhôm bán kính $R_2 = 10 cm$ có nhiệt độ $t_2 = 40^o C$. Khi thả quả cầu nhôm vào thì mực nước dâng lên đúng chính giữa quả cầu. Tìm nhiệt độ sau khi cân bằng.
Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của nước, nhôm lần lượt là $D_1 = 1000 kg/m^3; D_2 = 2700 kg/m^3; c_1 = 4200 J/kg.K; c_2 = 880 J/kg.K$
Cho công thức tính thể tích hình trụ tròn: $V = \pi . R^2 . h$
Công thức tính thể tích hình cầu: $V = \frac{4}{3} . \pi . R^3$

Đổi: 20 cm = 0,2 m, 10 cm = 0,1 m
Nước dâng lên đúng chính giữa quả cầu => chiều cao cột nước chính bằng bán kính quả cầu, tức là 0,1 (m)
=> Thể tích nước là: $V_1 = \pi . R_1^2 . h - \frac{1}{2}.\frac{4}{3} . \pi . R_2^3 = \frac{10 \pi}{3}.10^{-3} (m^3)$
=> Khối lượng nước là: $m_1 = D_1.V_1 = \frac{10 \pi}{3} (kg)$
Khối lượng quả cầu là: $m_2 = D_2.V_2 = D_2.\frac{4}{3}.\pi.R_2^3 = \frac{18 \pi}{5} (kg)$
Gọi nhiệt độ sau khi cân bằng là t.
Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra là: $Q_{tỏa} = m_2.c_2.(40 - t) = 3168 \pi (40 - t) (J)$
Nhiệt lượng nước thu vào là: $Q_{thu} = m_1.c_1.(t - 20) = 14000 \pi (t - 20) (J)$
=> $3168 \pi (40 - t) = 14000 \pi (t - 20)$ <=> $t = \frac{406720}{17168} \approx 23,69^oC$
Vậy nhiệt độ sau khi cân bằng là $23,69^oC$

Bài 2:
Một người đi xe máy trên quãng đường $S$. Trong nửa thời gian đầu đi được quãng đường $S_1$ và đi với $v_1 = 40 km/h$. Trên quãng đường còn lại, trong nửa đoạn đường đầu đi với $v_2 = 80 km/h$ và trong nửa đoạn đường sau đi với $v_3$. Tính $v_3$. Biết vận tốc trung bình người đó đi trên cả quãng đường là 60 km/h.

Gọi thời gian người ấy đi là t.
Độ dài quãng đường là: $S = v_{tb}.t = 60t (km)$
Theo giả thiết, $S_1 = v_1.t_1 = v_1.\frac{t}{2} = 20t (km)$
=> Quãng đường còn lại là: $S_2 = S - S_1 = 40t (km)$
Theo giả thiết, $\frac{S_2}{2} = 80t_2 <=> t_2 = \frac{t}{4}$
=> $t_3 = t - t_1 - t_2 = \frac{t}{4}$
=> $v_3 = \frac{S_3}{t_3} = \frac{0,5.S_2}{t_3} = 80 (km/h)$

 

[minhtretrau]

1)khối lượng của nước trong bình là : m1=V1 . D1= (pi . (R1)^2 .R2 - 1/2 .3/4. pi .(R2)^3 ) . D1 = 10,468 (kg)
khối lượng của quả cầu là : m2= V2 . D2 = 4/3 . pi . (R2)^3 . D2 = 11,304(kg)
Phương trình cân bằng nhiệt . m1.(t-t1) = c2 . m2.(t2-t)
==> t=(c1.m1.t1 + c2.m2.t2)/ (c1.m1 + c2.m2) = 23,7 độ c