IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Vật lý 40 câu trắc nghiệm Cơ học chất lưu nâng cao

40 câu trắc nghiệm Cơ học chất lưu nâng cao

40 câu trắc nghiệm Cơ học chất lưu nâng cao (P2)

  • 534 lượt thi

  • 19 câu hỏi

  • 20 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một thùng chứa nước có lỗ rò 1,5cm2 ở đáy thùng cách mặt nước 2m. Xác định khối lượng nước chảy qua lỗ trong 1 giây.

Xem đáp án

Đáp án: B

Khối lượng nước chảy qua lỗ rò trong 1 giây bằng ∆m = ρSv (với ρ là khối lượng riêng của nước, S là tiết diện lỗ rò, v là vận tốc nước chảy qua lỗ rò).

Tại thời điểm mặt thoáng của nước cách lỗ khoảng h, vận tốc phần tử nước ở mặt thoáng bằng không, vận tốc phần tử nước ở lỗ là v, ta có :

Do đó ta có:


Câu 3:

Tiết diện động mạch chủ của người là 3cm2, vận tốc máu từ tim ra là 30cm/s. Tiết diện của mỗi mao mạch là 3.10-7cm2, vận tốc máu trong mao mạch là 0,05cm/s. Hỏi người phải có bao nhiêu mao mạch?

Xem đáp án

Đáp án: A

Trong cơ thể, toàn bộ máu đi qua các mao mạch đều phải qua động mạch chủ.

Gọi n là số các mao mạch, v0, S0 lần lượt là vận tốc máu trong động mạch chủ và tiết diện của động mạch chủ; v, S là vận tốc máu trong mao mạch và tiết diện của mỗi mao mạch.

Từ công thức liên hệ giữa vận tốc chất lỏng và tiết diện ống: v1.S1 = v2.S2

Ta có:

v0S0=n.vSn=v0S0vS=30.30,05.3.10-7=6.109 mao mạch


Câu 4:

Mỗi cánh máy bay có diện tích là 25m2. Biết vận tốc dòng khí ở phía dưới cánh là 50m/s còn ở phía trên cánh là 65m/s, hãy xác định trọng lượng của máy bay. Giả sử máy bay bay theo đường nằm ngang với vận tốc không đổi và lực nâng máy bay chỉ do cánh gây nên. Cho biết khối lượng riêng của không khí là 1,21kg/m3.

Xem đáp án

Đáp án: B

Nhận xét: Độ chênh lệch áp suất tĩnh của phần không khí dưới và trên cánh máy bay là nguyên nhân gây ra lực nâng máy bay.

Xét hai điểm A và B: A nằm trong dòng khí bên trên cánh máy bay, B nằm trong dòng khí phía dưới cánh máy bay. Theo định luật Bec-nu-li ta có:

Lực nâng 2 cánh máy bay: 

Thay số: 

Vì máy bay bay theo phương ngang nên trọng lượng của máy bay bằng đúng lực nâng:

P = F = 52181,25


Câu 5:

Một máy nâng thủy lực dùng không khí nén lên một pittông có bán kính 6cm. Áp suất được truyền sang một pittông khác có bán kính 36cm. Hỏi khí nén phải tạo ra một lực ít nhất là bao nhiêu để nâng một ô tô có trọng lượng 14500N. Áp suất khí nén khi đó bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án: C

Theo công thức về máy dùng chất lỏng,

ta có: F1S1=F2S2

Lực khí nén nhỏ nhất:

 

Thay số: F1=62362.14500=402,78N

Áp suất khí nén:


Câu 6:

Trong một máy ép dùng chất lỏng, mỗi lần pittong nhỏ đi xuống một đoạn h = 0,32m thì pittong lớn được nâng lên một đoạn H = 0,008m. Tính lực nén lên pittong nhỏ nếu lực nến của vật lên pittong lớn là F= 22800N.

Xem đáp án

Đáp án: D

Gọi s, S là diện tích pittong nhỏ và lớn.

Xem chất lỏng không chịu nén thì thể tích chất lỏng chuyển từ xilanh nhỏ sang xilanh lớn:

Ta có: V=h.s=H.SsS=Hh

Do áp suất được truyền đi nguyên vẹn nên:


Câu 7:

Dưới đáy một thùng gỗ có lỗ hình tròn tiết diện S = 12 cm2. Dậy kín lỗ bằng một nắp phẳng được ép từ ngoài vào bởi một lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Đổ vào thùng một lớp nước dày h = 20 cm. Khối lượng riêng của nước là ρ = 103 kg/m3. Lấy g = 10 m/s2 . Để nước không bị chảy ra ngoài ở lổ đó thì lò xo bị nén một đoạn ít nhất là bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án: C

Áp suất thủy tĩnh ở đáy thùng: p = pa + ρgh

Áp lực lên nắp đậy: F = p.S = pa.S + ρgh.S

Lò xo khi bị nét một đoạn x cùng với áp suất của khí quyển đã tác dụng lên nắp đậy một lực từ ngoài vào là:

F’ = k.x + pa.S

Điềi kiện để nước không chảy ra ngoài là:


Câu 11:

Cửa ngoài một nhà rộng 3,4m cao 2,1m. Một trận bão đi qua, áp suất bên ngoài giảm đi còn 0,96 atm. Trong nhà áp suất vẫn giữ 1,0 atm. Hỏi lực toàn phần ép vào của là bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án: C

Độ chênh áp suất tác dụng lên diện tích cửa là: 

∆p = ptr -  png = (1-0,96)

= 0,04 atm = 0,04.1,013.105 Pa

 Lực toàn phần ép vào cửa:

F = ∆p.S = 0,04.1,013.105.3,4.2,1

= 2,89.104N


Câu 12:

Một ống dẫn nước vào tầng trệt có đường kính trong là d, tốc độ nước là 1,5 m/s và áp suất 2.105 Pa. Sau đó ống thắt hẹp dần đến đường kính trong là d/4 khi lên đến tầng lầu cao 5 m so với tầng trệt. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3 và lấy g = 10 m/s2. Áp suất nước ở tầng lầu bằng bao nhiêu ?

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi tốc độ nước ở tầng lầu là v:

Áp dụng phương trình Béc-nu-li cho ống dòng không nằm ngang :

Biến đổi biểu thức này và chú ý z2 – z1 = 5m‎ sẽ tìm được p2 = 1,33.105 Pa.


Câu 13:

Đường kính tiết diện của một ống nước nằm ngang ở vị trí đầu bằng 2 lần đường kính ờ vị trí sau. Biết vận tốc nước ở vị trí đầu là 2 m/s và áp suất ở vị trí này là 5.105 Pa. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3. Áp suất nước ở vị trí sau là bao nhiêu ?

Xem đáp án

Đáp án: B

d1 = 2d2; v1 = 2m/s, p1 = 5.105 (Pa)                        

Đề tìm được p2 theo định luật Béc-nu-li, ta cần phải tìm vận tốc dòng v2

Ta có: v1S1=v2S2v2=v1S1S2

Với tiết diện hình tròn là: S=πd24

kết quả: 

Vận dụng phương trình Béc-nu-li cho ống dòng nằm ngang:


Câu 14:

Áp suất khí quyển ở điều kiện chuẩn bằng 1,013.105 Pa. Một cơn bão đến gần, chiều cao của cột thủy ngân trên phong vũ biểu giảm đi 20 mm so với lúc bình thường. Biết khối lượng riêng thủy ngân là ρ = 13,59 g/cm3. Hỏi áp suất khí quyển lúc đó bằng bao nhiêu ?. Lấy g = 10m/s2.

Xem đáp án

Đáp án: D

Áp suất khí quyển cân bằng với áp suất của cột thủy ngân, do đó ta phải xác định được chiều cao cột thủy ngân khi cơn bão đến gần.

Muốn vậy trước tiên ta tìm chiều cao của cột thủy ngân tiêu chuẩn theo công thức:

 pa = ρ.g.h 

 h = pa/( ρ.g) = 1,013.105 / (13590.10) = 0,745 m

Chiều cao cột thủy ngân khi cơn bảo đến gần là:

h’ = h -∆h = 0,725 m.

 áp suất khí quyển lúc này: p’ = ρ.g.h’ = 0,986.105 Pa.


Câu 15:

Một ống tiêm có đường kính 1cm lắp với một kim tiêm có đường kính 1mm. Nếu bỏ qua ma sát và trọng lực thì khi ấn vào píttông với lực 10N thì nước trong ống tiêm phụt ra với vận tốc

Xem đáp án

Đáp án: A

Theo định luật Bec-nu-li ta có:

Hệ thức giữa vận tốc và tiết diện:

Thay d2 = d1/10, p1 = pa + F/S1; p2 = pa  ∆p = F/S1


Câu 17:

Ba ống giống nhau và thông nhau chứa nước chưa đầy (H.vẽ), đổ vào bên trái một cột dầu cao h1 = 20cm và đổ vào bên phải một cột dầu cao h2 = 25cm. Hỏi mực nước ở ống giữa sẽ dâng cao bao nhiêu so với lúc đầu. Biết khối lượng riêng của nước, dầu lần lượt là ρ1 = 1000 kg/m3 và ρ2 = 800 kg/m3. Lấy g = 10m/s2.

Xem đáp án

Đáp án: C

Khi chưa đổ nước vào 2 nhánh thì áp suất của 3 nhánh đều bằng nhau nên ta có:

 p1 = p2 = p3 = p

Khi đổ dầu vào 2 nhánh thì áp suất tổng cộng bổ sung thêm của 2 cột dầu này gây ra là.

∆p = ρ2.g.h1 + ρ2.g.h2 ­ = ρ2.g.(h1 + h2) = 8000.0,45 = 3600(Pa)

Khi đã ở trạng thái cân bằng thì áp suất tại đáy của 3 nhánh lúc này lại bằng nhau nên ta có

 p1 = p2 = p3 = p +∆p/3 = p + 1200 (Pa)

 Do dầu nhẹ hơn nước nên ở nhánh giữa không có dầu và như vậy áp suất do cột nước ở nhánh giữa gây lên đáy là:

p2 = p + ρ1.g.∆h2

Vậy mực nước ở nhánh giữa sẽ dâng lên thêm 0,12(m)


Câu 18:

Hai xi lanh có tiết diện S1 và S2  thông với nhau và có chứa nước. Trên mặt nước có đặt các pít tông mỏng có khối lượng riêng khác nhau nên mực nước ở 2 bên chênh nhau một đoạn h (H.vẽ). Đổ 1 lớp dầu lên pít tông S1 sao cho mực nước nước ở 2 bên ngang nhau. Tính độ chênh lệch x của mực nước ở 2 xi lanh (theo S1; S2 và h) nếu lấy lượng dầu đó từ bên S1 đổ lên pít tông S2.

Xem đáp án

Đáp án: D

Gọi P1; P2 lần lượt là trọng lượng của pít tông S1; S2

ρ1; ρ2 lần lượt là khối lượng riêng của dầu và nước

h1 ; h2 lần lượt là chiều cao của dầu trên pít tông có tiết diện S1; S2

Ban đầu khi mực nước ở 2 bênh chênh nhau 1 đoạn h nên ta có

Khi đổ dầu vào S1 ta có:

Khi đổ dầu vào S2 ta có

Từ (1) và (2)  ρ2.g.h = ρ1.g.h1

Mà thể tích dầu không đổi nên V1 = V2  h1.S1 = h2.S2

Từ (1) và (3) 

Thay (4) vào (5) x=S1+S2S2.h


Câu 19:

Dưới đáy của một thùng có lỗ hình tròn đường kính 2cm. Lỗ này được đạy kín bằng một lắp phẳng được ép từ ngoài vào bằng một lò so tác dụng một lực ép bằng 40N. Người ta đổ thủy ngân vào thùng. Hỏi độ cao cực đại của mực thủy ngân để nắp không bị bật ra? Biết khôi lượng riêng của thủy ngân là 13600kg/m3. Lấy g = 10m/s2.

Xem đáp án

Đáp án: A

Lực ép của thủy ngân lên nắp ở đáy bình có diện tích s là: F = p.S

Áp suất của thủy ngân lên đáy bình khi mực thủy ngân có độ cao h là: p = ρ.g.h

 F = ρ.g.h.S

Nắp đậy sẽ không bị bật ra khi F < 40N nên ta có ρ.g.h.S < 40 ,trong đó S = π.r2


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan