Tuyển chọn bài tập nâng cao về Áp suất môn Vật Lý 8 chọn lọc có đáp án

BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ ÁP SUẤT MÔN VẬT LÝ 8 CHỌN LỌC CÓ ĐÁP ÁN

 

Câu 1: Một bình thông nhau hình chữ U chứa một chất lỏng có trọng lượng riêng d0.

1. Người ta đổ vào nhánh trái một chất lỏng khác có trọng lượng d > d0 với chiều cao h. Tìm độ chênh lệch giữa hai mực chất lỏng trong hai nhánh (các chất lỏng không hòa lẫn vào nhau)
2. Để mực chất lỏng trong hai nhánh bằng nhau, người ta đổ vào nhánh phải một chất lỏng khác có trọng lượng riêng d’. Tìm độ cao của cột chất lỏng này. Giải tất cả các trường hợp và rút ra kết luận.

Trả lời:

1. Áp suất tại hai điểm A và B bằng nhau do ở cùng độ cao:

\(\begin{array}{*{20}{l}} {{p_A} = {\rm{ }}{p_0} + {\rm{ }}d.h}\\ {{p_B} = {\rm{ }}{p_0} + {\rm{ }}{d_0}.{h_2}} \end{array}\)

(với p0 là áp suất khí quyển)

⇒ p0 + d.h = p0 + d0.h2

Hay d.h = d0.h2

Gọi h1 là độ chênh lệch giữa hai mực chất lỏng trong nhánh, ta có: h1 + h = h2.

Thay vào phương trình ta được: d.h = d0 .(h1 + h) = d0.h1 + d0.h

⇒ h1 = \(\frac{{{\rm{d}} - {{\rm{d}}_0}}}{{{{\rm{d}}_0}}}\).h

2. - Trường hợp d’ < d0.

Do pA = pB nên d.h + d0.h0 = d’ . h’

Mặt khác: h + h0 = h’ ⟹ h0 = h’ – h

Thay vào ta được: d.h + d0.(h’ – h) = d’.h

Từ đó: h’ = \(\frac{{{\rm{d}} - {{\rm{d}}_0}}}{{{\rm{d'}} - {{\rm{d}}_0}}}\).h

Do d > d0 và d’ > d0 nên h’ < 0, bài toán không cho kết quả nên d’ phải lớn hơn d0, khi đó h’ = \(\frac{{{\rm{d}} - {{\rm{d}}_0}}}{{{\rm{d'}} - {{\rm{d}}_0}}}\).h

• Trường hợp d’ > d:

Tương tự ta có: d.h = d’.h’ + d0.h0

Mặt khác h = h’ + h0 ⟹ h0 = h – h’

Thay vào ta được: d.h = d’.h’ + d0.(h – h’)

⇒ h’ = \(\frac{{{\rm{d}} - {{\rm{d}}_0}}}{{{\rm{d'}} - {{\rm{d}}_0}}}\).h > 0

Kết luận: Nếu d’ < d0: bài toán không cho kết quả

Nếu d0 < d’ < d hoặc d’ > d: h’ =\(\frac{{{\rm{d}} - {{\rm{d}}_0}}}{{{\rm{d'}} - {{\rm{d}}_0}}}\) .h

Đặc biệt nếu d’ = d, lúc đó h’ = h

Cần lưu ý rằng p0 không ảnh hưởng đến kết quả bài toán và để đơn giản có thể không cần tính thêm đại lượng này.

Câu 2: Trong một ống chữ U có chứa thủy ngân. Người ta đổ một cột nước cao h1 = 0,8m vào nhánh phải, đổ một cột dầu cao h2 = 0,4m vào nhánh trái. Tính độ chênh lệch mức thủy ngân ở hai nhánh, cho trọng lượng riêng của nước, dầu và thủy ngân lần lượt là d1 = 10000N/m3, d2 = 8000N/m3 và d3 = 136000N/m3.

Trả lời:

Gọi độ chênh lệc mức thủy ngân ở hai nhánh là h.

Ta có: pA = d1.h1

16.  

do pA = pB nên d1.h1 = d3.h + d2.h

⟹ d3.h = d1.h1 – d2.h2

⇒ h =\(\frac{{{{\rm{d}}_1}{{\rm{h}}_1} - {{\rm{d}}_2}{{\rm{h}}_2}}}{{{{\rm{d}}_3}}}\)

Thay số với d1 = 10000N/m3; d2 = 8000N/m3; d3 = 136000N/m3; h1 = 0,8m và h2 = 0,4m

Ta có: h =  \(\frac{{10000.0,8 - 8000.0,4}}{{136000}}\)≈0,035m

Câu 3: Ba ống giống nhau và thông đáy chứa nước chưa đầy. Đổ vào bên nhánh trái một cột dầu cao h1 = 20cm và đổ vàoống bên phải một cột dầu cao h2 = 25cm. Hỏi mực nước ở ống giữa sẽ dâng lên bao nhiêu? Cho biết trọng lượng  riêng của nước là d1 = 10000N/m3, của dầu là d2 = 8000N/m3.

Trả lời:

Ta có hình vẽ:

Từ hình vẽ ta có pA = h1.d1 + H1 . d2

pB = h2.d1 + H2.d2

                                           PC = h3.d1

Do pA = pC  nên  h1.d1 + H1.d2 = h3.d1 ⟹ h1 = h3 – H1. \(\frac{{{{\rm{d}}_2}}}{{{{\rm{d}}_1}}}\)            

Vì pB = pC  nên   h2.d1 + H2.d2 = h3.d1 ⟹ h2 = h3 – H2.\(\frac{{{{\rm{d}}_2}}}{{{{\rm{d}}_1}}}\)

Ta có Vnước không đổi nên h1 + h2 + h3 = 3h           (3)

Thay vào (3) ta có: h3 – H1.\(\frac{{{{\rm{d}}_2}}}{{{{\rm{d}}_1}}}\)  +h3 – H2. \(\frac{{{{\rm{d}}_2}}}{{{{\rm{d}}_1}}}\) + h3 = 3h

⟺ 3h3 – 3h = (H1 + H2) .\(\frac{{{{\rm{d}}_2}}}{{{{\rm{d}}_1}}}\)

Nước ở ống giữa sẽ dâng lên 3h3 – 3h = (H1 + H2) .\(\frac{{{{\rm{d}}_2}}}{{{{\rm{d}}_1}}}\)

Thay số với  H1 = 20cm = 0,2m,  H2 = 25cm = 0,25m, 

d1 = 10000 N/m3 và  d2 = 8000 N/m3 ta có:

h3 – h =(0,2 + 0,25)\(\frac{{8000}}{{3.10000}}\)  = 0,12m = 12cm

Câu 4: Một bình thông nhau có chứa nước. Hai nhánh của bình có cùng kích thước. Đổ vào một nhánh của bình lượng dầu có chiều cao là 18 cm. Biết trọng lượng riêng của dầu là 8000 N/m3, và trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3. Hãy tính độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh của bình ?

Trả lời:

+ Gọi h là độ cao chênh lệch của mực chất lỏng ở nhánh của bình

 + Gọi A và B là hai điểm có cùng độ cao so với đáy bình nằm ở hai nhánh.

+ Ta có : áp suất tại A và B do là do cột chất lỏng gây ra là bằng nhau:

PA = PB

⟺dd . 0,18 = dn . (0,18 - h)

⟺8000 . 0,18 = 10000. (0,18 - h)

⟺ 1440 = 1800 - 10000.h

⟺10000.h = 360

⟺ h = 0,036 (m)   = 3,6 ( cm)

Vậy : Độ cao chênh lệch của mực chất lỏng ở hai nhánh là :3,6 cm.

Câu 5: Ba ống giống nhau và thông đáy, chưa đầy. Đổ vào cột bên trái một cột dầu cao  H₁ = 20cm và đổ vào ống bên phải một cốt dầu cao 10cm. Hỏi mực chất lỏng ở ống giữa sẽ dâng cao lên bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng của nước và dầu là: d₁= 10000 N/m³  ; d₂ = 8000 N/m³.

⟹ Trả lời:

Sau khi đổ dầu vào nhánh trái và nhánh phải, mực nước trong ba nhánh lần lượt cách đáy là : h₁, h₂, h₃

Áp suất tại ba điểm A, B, C bằng nhau nên ta có:

p_A= p_C ⟹ H₁d₂ = h₃d₁           (1)

p_B = p_C ⟹ H₂d₂ +h₂d₁ =h₃d₁   (2)

Mặt khác, thể tích nước không đổi nên ta có:   h₁+ h₂+ h₃ = 3h  (3) 

Từ (1) (2) (3):  ∆h = h3 – h =  \(\;\frac{{{{\rm{d}}_2}}}{{3{{\rm{d}}_1}}}\)(H₁ + H₂) = 8cm

...

---Để xem tiếp nội dung các bài tập nâng cao về Áp suất Vật lý 8, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Tuyển chọn bài tập nâng cao về Áp suất môn Vật Lý 8 chọn lọc có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Hướng dẫn giải 1 số dạng toán về Chuyển động cơ học Vật lý 8

• 91 câu hỏi trắc nghiệm Chuyên đề Lực đẩy Ác-si-mét có đáp án môn Vật lý 8

• Lý thuyết và phương pháp giải bài tập chủ đề Tốc độ môn Vật lý 8

​Chúc các em học tập tốt !