IMG-LOGO

Đề thi Vật lý ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 4)

  • 2640 lượt thi

  • 2 câu hỏi

  • 150 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Mùa hè năm nay, ở nước ta đã có một đợt nắng nóng gay gắt khiến nhiệt độ của nước trong các bình chứa có thể lên rất cao. Một người lấy nước từ bình chứa để tắm cho con nhưng thấy nhiệt độ của nước là 450C nên không dùng được. Người đó đã lấy một khối nước đá có khối lượng 6 kg ở nhiệt độ 00C để pha với nước lấy từ bình chứa. Sau khi pha xong thì được chậu nước có nhiệt độ 370C.

a) Hỏi khi pha xong thì người này có được bao nhiêu lít nước (ở 370C).

b) Biết rằng khi vừa thả khối nước đá vào chậu thì mực nước trong chậu cao bằng miệng chậu. Hỏi khi khối nước đá tan hết thì nước trong chậu có bị trào ra ngoài không?

Biết:   + Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K;

+ Khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m3;

+ Khối lượng riêng của nước đá là D0 = 900 kg/m3;

+ Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C là l = 336000 J/kg.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.

Xem đáp án
Gọi M là lượng nước nóng ở 450C cần để pha với nước đá: m là khối lượng của nước đá thì phương trình trao đổi nhiệt là
M.c.(450 - 370) = lm + m.c.(370 - 00
M=λm+m.c.37c.8
 
Thay số: M = 87,75 kg
 
Tổng khối lượng nước tạo ra: M’=M+m=93,75kg
 
Þ V =  = 0,09375 m3 = 93,75 lít
 
Khi cân bằng, phần khối nước đá có thể tích V chìm trong nước thể tích Vc
Có: FA=P => 10DVc=10D0V =>VC=D0DV
 
 
Khi tan hết thể tích nước tọ ra thêm V'
 
Có: m=D0V=DV’Þ V'=D0DV
 
Do V’=VC nên mực nước trong chậu có độ cao không đổi. Vậy nước không bị trào ra ngoài chậu
 

Câu 2:

Truyện kể rằng, do nhà vua nghi ngờ người thợ kim hoàn đã trộn lẫn bạc vào trong chiếc vương miện bằng vàng nên ông đã ra lệnh cho Ác‑si‑mét phải tìm ra sự thật. Nếu người thợ kim hoàn trộn bạc vào trong vương miện thì Ác‑si‑mét phải tìm ra xem trong vương miện có bao nhiêu phần trăm khối lượng vàng. Đặt mình vào hoàn cảnh của Ác‑si‑mét, em được cấp các dụng cụ sau:

+ Một chiếc vương miện;

+ Một khối vàng nguyên chất có cùng khối lượng với chiếc vương miện;

+ Một thanh nhựa cứng và thẳng, khối lượng không đáng kể;

+ Một chậu nước;

+ Một đĩa có móc treo có khối lượng chưa biết;

+ Nhiều quả nặng lớn nhỏ khác nhau đã biết trước khối lượng;

+ Các sợi dây mảnh, nhẹ, giá treo.

Xem đáp án

Cơ sở lí thuyết

Kí hiệu: Vm; m0 là thể tích, khối lượng của vương miện

Vv: Thể tích khối vàng

Dn: Khối lượng riêng của nước

+ Xét sự cân bằng của khối vàng (hoặc vương miện) có khối lượng m0 và vật m khi treo ở hai đầu thanh cứng

Truyện kể rằng, do nhà vua nghi ngờ người thợ kim hoàn đã trộn lẫn bạc vào trong chiếc vương miện bằng vàng nên ông  (ảnh 1)
 

10ml2=10m0l1                          (1)

+ Khi nhúng khối vàng trong nước, để có sự cân bằng ta phải giảm khối lượng của vật m đi Dm1

10(m-Dm1)l2=10(m0-DnVv)l1     (2)

 

+ Thay khối vàng bằng vương miện, ta phải giảm khối lượng của m đi Dm2

10(m-Dm2)l2=10(m0-DnVm)l1     (3)……………………….................

(1)(2)Þ mΔm1m=m0DnVvm0Vv=m0Δm1mDn

(1)(3)Þ mΔm2m=m0DnVmm0Vm=m0Δm2mDn…………………..........

Gọi tỉ lệ vàng là x; tỉ lệ bạc là 1-x

VmVv=m0xDV+m0(1x)DBm0DV=x+DVDB(1x)VmVv=Δm2Δm1

Δm2Δm1=DvDB+(1DVDB)xx=DVDBΔm2Δm1DVDB1

Biết được DV; DB; Dm1; Dm2 ta sẽ xác định được x……………………

Tiến trình thực hiện

+ Buộc dây ở hai đầu thanh, một bên treo vương miện, một bên treo đĩa có chứa nhiều quả nặng. Dùng dây treo thanh ở một điểm nào đó sao cho thanh cân bằng nằm ngang. …………………………………………………………...

+ Nhúng khối vàng vào trong chậu nước đồng thời lấy đi một số quả nặng có tổng khối lượng Dm1 sao cho thanh vẫn cân bằng nằm ngang….

+ Thay khối vàng bằng chiếc vương miện và nhúng vương miện này trong nước. Lấy đi một số qủa nặng sao cho thanh vẫn cân bằng nằm ngang. Tính tổng khối lượng Dm2 của các quả nặng lấy đi (so với lúc đầu tiên). Nếu Dm2Dm1 thì chứng tỏ vương miện bị pha tạp.

+ Thay các số liệu cần thiết vào công thức (4) để tính x

+ Tính tỉ lệ % của vàng trong vương miện: TL = x.100%......................


Bắt đầu thi ngay