Tính nhiệt dung riêng của chất lỏng?. Bỏ qua nhiệt dung riêng của các ống.. Bài 4: Trên hình vẽ MN là trục chính của một gơng cầu S là điểm sáng.. Xác định loại gơng lồi, lõmvà các vị tr
Trang 1Đè 14
Câu 1: Một quả cầu làm bằng kim loại có khối lợng riêng 7500 kg/m3 trên mặt nớc, tâm của quả cầu nằm trên cùng mặt phẳng với mặt thoángcủa nớc,
Dn = 10000N/m3
Câu 2:
nghiệm khác có cùng tiết diện đựng nớc ở nhiệt độ t1 = 40c đến độ cao h2 =
10 cm Ngời ta rót hết nớc ở ống nghiệm thứ 2 vào ống nghiệm thứ nhất Khi
với lúc vừa rót xong
Tính nhiệt độ ban đầu của nớc đá
Biêt nhiệt dung riêng của nớc C1= 4200J/kgk
Của nớc đá λ = 3 , 4 10 5J / kg khối lợng riêng của rnớc và nớc đá: D1
=1000kg/m3 ; D2 = 900 kg/m3
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trờng
b) Sau đó ngời ta nhúng ống nghiệm vào ống nghiệm khác có tiết diện gấp
đôi đựng một chất lỏng đến độ cao h3 = 20 cm ở nhiệt độ t3 = 100 Khi đã cân
2,4 cm
Tính nhiệt dung riêng của chất lỏng? Cho khối lợng riêng của chất lỏng
D3 = 800 kg/m3
Bỏ qua nhiệt dung riêng của các ống
Bài 3 Cho mạch điện nh hình vẽ : Bỏ qua điện trở của dây nối
R2= 90Ω, R4 = 15Ω
K
R1 R4
C
R2 R3
+ - U
* khi K mở hoặc K đóng thì số chỉ của Ampekế không đổi tính số chỉ của ampekế A và cờng độ dòng điện qua khoá K khi K đóng
Bài 4: Trên hình vẽ MN là trục chính của một gơng cầu S là điểm sáng S’ là
ảnh của S Xác định loại gơng (lồi, lõm)và các vị trí của đỉnh, tâm và tiêu
điểm chính của gơng bằng phép vẽ
1- ảnh S ãe di chuyển nh thế nào? nếu :
a) Giữ gơng cầu cố định, dịch chuyển S ra xa gơng dọc theo một đờng thẳng // với MN
b) Giữ gơng cầu cố định, dịch chuyển S lại gần gơng theo một đờng bất kỳ
A
Trang 2S
S’
Đáp án
Câu 1: Thể tích phần quả cầu chìm trong nớc là
2
V , do đó lực đẩy acsimet là F=
2
dV
Trọng lợng của quả cầu là : P = d1V1 = d1(V- V2)
Khi quả cầu cân bằng ta có : P = F
Do đó :
2
dV = d1(V- V2)
⇒ V=
d d
V
d
−
1
2 1
2
2
Thể tích kim loại của quả cầu là:
V1= V- V2 =
d d
V d
−
1
2 1 2
2
- V2 =
d d
V d
−
1
2 2
Vậy trọng lợng của quả cầu là:
P= d1V1=
d d
dV d
−
1
2 1
2 =
10000 75000
2
10 10000
−
−
≈5,3 N Câu 2: ( điểm)
a) Mực nớc dâng thêm trong ống chứng tỏ có một phần nớc bị đông đặc Gọi S là tiết diện ống nghiệm
x là chiều cao cột nớc bị đông đặc
⇒ x+ ∆h1 chiều cao cột nớc bị đông đặc
khối lợng của cột nớc bị đông đặc không thay đổi
do đó : S.x.D1 = S(x+∆h1) D2
2 1
D
D
D
∆
900
- Nhiệt lợng của nớc toả ra để giảm nhiệt độ từ t1= 4Oc đến OoC
Q1 = C1.S.D1h2(t1-o)
- Nhiệt lợng của phần nớc có độ cao x toả ra để đông đặc ở OOc:
Q2 = λS.D1x
- nhiệt lợng của nớc đá thu vào để tăng nhiệt độ từ t2 đến OOc
Q3= C2.S.h1D2(O-t2)
Theo phơng trình cân bàng nhiệt ta có: Q1+Q2 = Q3
hay C1.S.D1h2(t1-o) + λS.D1x = C2.S.h1D2(O-t2)
⇒ t2=
2 2 2
1 1
2
(
D h C
D x t h
Trang 3b) Mực nớc hạ xuống do một phần nớc đá trong ống nghiệm nhỏ đã nóng chảy Gọi y là chiều cao cột nớc đã bị nóng chảy
sau khi nóng chảy phần nớc đó có chiều cao y - ∆h2
ta có : S.y.D2 = S(y- ∆h2) D1
2 1
D
D
D
∆
− = 1000 900.2,4 24( )
1000
cm
=
−
Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống vẫn là OOc
Phần nhiệt lợng do chất lỏng toả ra bằng nhiệt lợng của nớc đá hấp thu nóng chảy
Ta có: S.y.D.λ =C3 2s.h3D3(t3 −o)
⇒ C3 =
3 3 3
2 2
.
t h D
y D
kg
J /
( 2295 10
20 800 2
4 , 2 900 10 4 ,
3 5
Bài 3: (6 điểm) Khi K mở mạch điện đợc vẽ lại nh hình vẽ
I1=I4
I R1 C R4
R2
* tính RACD = R1 + R4 = 45 +15 = 60(Ω)
* RAD =
2 2
R R
R R
ACD
ACD
+ = 60 90 36( )
90 60
Ω
=
* RAB = RAD +R3= 36+ R3
* Tính
I=
3
36
90
R R
U
m
AB
+
=
36
90
3
R
* Tính I1=I4=IA:
IA=
ACD
AD
R
U
36 / 36
90 +R3
=
3 36
54
R
I’ a
R1
I1 +
-A
A
Trang 4U
* Tính RDB: RDB=
3 4
3 4
R R
R R
=
3
3 15
15
R
R
RADB = R2RDB =
3
3 15
15
R
R
+90
=
3 3
3 3
15
) 15
(
90
15
R R
R R
+
+ +
* tính I: I=
ADB
AB
R
U
=
) 15 ( 90 15
) 15 ( 90
3 3
3
R R
R
+ +
+
* Tính UDB:
UDB: = I RDB=
3 3
3 15 ) 15 ( 90
) 15 ( 90
R R
R
+ +
+
3
3 15
15
R
R
+
=
3
3
105
15
.
90
15
.
90
R
R
+
* Tính '
a
I = I4: '
a
4
R
U DB
=
) 105
15
.
90
(
15
15
.
90
3
3
R
R
6 3
3
+
R
R
'
a
90
7
6
3
3
+
R
R
(2)
* theo bài ra ta có: Ia= '
a
I
3
36
54
R
6
3
3
+
R
R
⇒ 54(7R3+90) = 6R3( 36+R3)
⇒R3 – 27R3 – 810 = 0
Giải phơng trình ta nhận đợc 2 nghiệm:
R3 =45; R'
3= -18 loại nghiệm R'
3 0
Vậy R3 nhận gia trị R3= 45 (Ω)
* Tính số chỉ Ampekế:
Ia= '
a
3 36
54
R
54
+ = 0,67(A)
* cờng độ dòng điện qua khoá K
IK= Ia+ '
a
1
R
U AB
+ '
a
45
90 +
IK = 2,67(A)
Câu 4: Loại gơng:
* ảnh S’ khác phía với S Vậy S’ là ảnh thật do đó gơng cầu là loại gơng cầu lồi
* Vị trí tâm C: Là giao của SS’ với MN ( vì mọi tia sáng đến tâm C đều có tia phản xạ ngợc trở lại và đờng kéo dài đi qua ảnh
* Vị trí đỉnh O: lấy S1 đối xứng với S’ qua MN
+ Nối SS1 cắt MN tại 0
Trang 5( Tia sáng đến đỉnh gơng có tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính )
* Tiêu điểm F : Tia tới // trục chính phản xạ qua ảnh S’ và cắt trục chính tại F
2 Sự di chuyển của ảnh S’:
a) S ra xa gơng trên đờng thẳng IS//MN
- S ra xa gơng dịch chuyển trên IS thì ảnh S’ dịch chuyển trên IS’ (0,5đ)
* Mà S dịch ra xa gơng thì góc α giảm (do SC thay đổi ) Vậy ảnh S’ dịch chuyển dần về tiêu điểm, Khi S ra thật xa (Xa vô cùng ) thì S’ tới F
c) S dịch lại gần trên đờng SK
* S dịch chuyển trên SK thì ảnh S’ dịch chuyển trên KS’
* S dịch chuyển lại gần F’ thì α tăng (SC cắt KS’ ở S’ xa hơn ) Vậy ảnh S’
dịch ra xa theo chiều KS’
* Khi S tới F’ thì SC//KS’,S’ ở xa vô cực
* Khi S dịch chuyển F’ tới K thì ảnh ảo S’’ dịch từ xa vô cực tới theo chiều
S’’K