BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS
(Nguồn: Các đề thi HSG cấp tỉnh, chuyên Lí mới nhất)
Câu 1:
Cho một bình thủy tinh hình trụ tiết diện đều, một thước chia tới mm, nước (đã biết
khối lượng riêng), dầu thực vật và một khối gỗ nhỏ (hình dạng không đều đặn, bỏ lọt được
vào bình, không thấm chất lỏng, nổi trong nước và trong dầu thực vật). Hãy trình bày một
phương án để xác định:
a) Khối lượng riêng của gỗ.
b) Khối lượng riêng của dầu thực vật.
Đáp án tham khảo
a) Đổ vào bình thủy tinh một lượng thể tích V0, dùng thước đo độ cao h0 của cột nước trong
bình.
+ Thả khối gỗ vào bình, nó chìm một phần trong nước, nước dâng lên tới độ cao h1, ứng
với thể tích V1.
+ Nhấn chìm hoàn toàn khối gỗ vào nước, nước dâng lên tới độ cao h2, ứng với thể tích V2.
Ta có: Vg = V2 − V0
+ Khỗi gỗ nổi, trọng lượng của nó bằng trọng lượng khối nước mà nó chiếm chỗ.
 V1 − Vn 

 V2 − V0 

Suy ra: Dg (V2 − V0 ) = Dn (V1 − V0 )  Dg = Dn 

 h1 − h0 

 h2 − h0 

+ Do hình trụ có tiết diện đều nên: Dg = Dn 

b) Làm tương tự với dầu thực vật. Với chiều cao h0 ban đầu bằng chiều cao nước, xác định
'
h1' khi khối gỗ nổi trong dầu. Suy ra: Dg = Dd  h1 − h0 

 h2 − h0 

 h − h0 
 Dd = Dg  2'

 h1 − h0 

Câu 2:
Cho một thanh gỗ thẳng dài có thể quay quanh một trục lắp cố định ở một giá thí
nghiệm, một thước chia tới milimet, một bình hình trụ lớn đựng nước (đã biết khối lượng
riêng của nước), một bình hình trụ lớn đựng dầu hỏa, một lọ nhỏ rỗng, một lọ nhỏ chứa
ZALO: 0984024664

1

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

đầy cát có nắp đậy kín, hai sợi dây. Hãy trình bày một phương án xác định khối lượng riêng
của dầu hỏa.
Đáp án tham khảo
- Lắp thanh gỗ vào trục quay để có 1 đòn bẩy. Treo lọ rỗng vào đòn bên phải, treo lọ đầy
cát vào một vị trí ở đòn bên trái sao cho đòn bẩy cân bằng nằm ngang.
Ta có: P0l0 = Pl (1)
- Nhúng lọ đựng đầy cát ngập trong nước rồi tìm vị trí treo nó sao cho đòn bẩy cân bằng.
Ta có: P0l0 = ( P − F )l ' (2)
Từ (1) và (2) suy ra: F =
Suy ra: d nuoc =

P ( l '− l )
. Mà F = d nuoc .V
l'

P l '− l
.
V l'

- Lặp lại thí nghiệm bằng cách thay nước bằng dầu hỏa,
tìm vị trí l '' treo lọ cát để đòn bẩy cân bằng.
Ta có: d dau =

P l ''− l
.
V l ''

Suy ra: d dau = d nuoc .

( l ''− l ) l
( l '− l ) l ''

Câu 3:
Xác định tỉ số các khối lượng riêng của hai chất lỏng cho trước nhờ các dụng cụ và
vật liệu sau đây: hai bình chứa các chất lỏng khác nhau, một thanh thẳng làm đòn bẩy, hai
quả nặng có khối lượng bằng nhau, giá đỡ có khớp nối để làm điểm tựa cho đòn bẩy, thước
thẳng.
Đáp án tham khảo

ZALO: 0984024664

2

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Treo hai vật vào hai đầu thanh thẳng làm đòn bẩy, một vật nhúng vào chất lỏng,
điều chỉnh đòn bẩy cân bằng, dùng thước đo các khoảng cách OA = l A và OB = lB , lần lượt
làm như vậy với hai chất lỏng (hình vẽ).
Phương trình cân bằng đòn bẩy đối với chất lỏng 1: ( P − FA ) l A = PlB (1)
Phương trình cân bằng đòn bẩy đối với chất lỏng 2: ( P − FA ) l A' = PlB' (2)
Trong đó P là trọng lượng mỗi vật, F và F' là lực đẩy Acsimet của chất lỏng 1 và 2
lên vật A phía bên trái, lA , lB , lA' , lB' là cánh tay đòn tương ứng với A và B trong hai trường
hợp vật A nhúng vào trong chất lỏng 1 và 2.
Từ (1) suy ra:

lB P − F
F
F l −l
=
= 1−  = A B
lA
P
P
P
lA

Tương tự từ (2) suy ra:

F ' l A' − lB'
= '
P
lA

(3)

(4)

Với F = VDg và F ' = VD ' g (D và D' là khối lượng riêng của các chất lỏng, g là gia
tốc rơi tự do)
'
'
F ' ( l A − lB ) l A VDg
D
=
=
=
Chia (4) cho (3) ta được:
'
F ( l A − lB ) l A VD ' g D '

Đo lA , lB , lA' , lB' xác định được tỉ số khối lượng riêng của hai chất lỏng.
Câu 4:
Cho các dụng cụ gồm: nước (đã biết nhiệt dung riêng Cn), nhiệt lượng kế (đã biết
nhiệt dung riêng Ck), nhiệt kế, cân, bộ quả cân, bình đun và bếp điện. Biết rằng các chất
lỏng không gây ra một tác dụng hóa học nào trong suốt thời gian đun. Hãy chỉ ra phương
án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng.
Đáp án tham khảo
a. Cơ sở lí thuyết
- Bình nhiệt kế có khối lượng mk, nhiệt dung riêng Ck, chứa chất lỏng có khối lượng mk,
nhiệt dung riêng Cc. Nhiệt độ của chất lỏng trong nhiệt lượng kế là t1.
- Nước có khối lượng mn, nhiệt dung riêng của nước Cn, có nhiệt độ t2 (t2>t1).
- Đổ nước vào nhiệt lượng kế chứa chất lỏng, nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là t.
- Có phương trình cân bằng nhiệt: ( mcCc + mk Ck )( t − t1 ) = mnCn ( t2 − t )
ZALO: 0984024664

3

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

- Nhiệt dung riêng của chất lỏng là: Cc =


1  mnCn ( t − t1 )
− mk Ck 

mc 
t − t1


(*)

b. Cách tiến hành
- Dùng cân xác định khối lượng mk của nhiệt lượng kế.
- Đổ chất lỏng vào nhiệt lượng kế (không đầy nhiệt lượng kế).
- Đổ khối lượng mc và nhiệt độ t1 của chất lỏng trong nhiệt lượng kế.
- Đun nước đến nhiệt độ t2 rồi rót vào nhiệt lượng kế (đã có chất lỏng trong đó).
- Đo nhiệt độ khi cân bằng nhiệt t bằng nhiệt kế.
- Dùng cân xác định khối lượng nước mới rót vào là mc.
- Thay các giá trị vào biểu thức (*) để xác định nhiệt dung riêng của chất lỏng cần tìm.
c. Biện luận sai số
- Sai số các dụng cụ đo, do cách đọc kết quả….
- Sai số do tỏa nhiệt ra môi trường trong quá trình đổ nước vào nhiệt lượng kế, do trao đổi
nhiệt với nhiệt lượng kế…
Câu 5:
Cho các dụng cụ.
- Một vật có khối lượng m = 10 gam.
- Một thước kẻ học sinh có độ chia nhỏ nhất là 1
milimet và giới hạn đo là 20 cm.
- Một giá đỡ
Để xác định chiều dài L và khối lượng M của một thanh đồng chất, tiết diện đều (chiều dài
của thanh lớn hơn chiều dài của thước), một học sinh sử dụng các dụng cụ trên và đã tiến
hành một thí nghiệm như sau:
Đặt vật khối lượng m lên trên thanh cách đầu A của thanh một đoạn là x, thanh nằm cân
bằng trên một điểm tựa tại O trên giá đỡ cách đầu A một đoạn là y (như hình vẽ). Khi vật
m đặt ở các vị trí khác nhau, để đảm bảo cho thanh cân bằng theo phương nằm ngang, học
sinh đó thu được bảng số liệu như sau:
x (mm)
y (mm)

10
120

ZALO: 0984024664

30
129

50
137

70
146
4

90
155

100
160

120
162

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

a. Thiết lập mối quan hệ giữa y với x, M, m là L trong trường hợp thanh cân bằng theo
phương nằm ngang.
b. Từ bảng số liệu thu được ở trên, em hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của y theo x.
Từ đó xác định khối lượng M và chiều dài L của thanh.
Đáp án tham khảo
a. Thanh đồng chất tiết diện đều nên trọng tâm nằm ở giữa thanh.
Điều kiện cân bằng của thanh: 10M ( l0 − y ) = 10m ( y − x ) với L = 2l0


l0 − y m
l −y
l
a
=
=a 0
=a y=
.x + 0
y−x M
y−x
a +1
a +1

Sự phụ thuộc của y theo x tuân theo một hàm số bậc nhất.
b. Từ số liệu thu được vẽ được đồ thị hình bên.

Ta thấy các điểm A, C, D, E nằm phân bố trên một đường thẳng nên coi các giá trị đó tương
đổi chính xác, còn điểm F (x=120; y=162) nằm xa đường thẳng là do sai số lớn nên bỏ qua.
Như trên:

l0 − y
= a không đổi. Vậy ta có:
y−x

l0 − 120 l0 − 137
=
 l0 = 201,3mm suy ra L = 2l0 = 402, 6mm
120 − 10 137 − 50

Tương tự:

l0 − 137
l − 146
= 0
 l0 = 208, 2mm suy ra L = 2l0 = 416, 4mm
137 − 50 146 − 70

l0 − 146 l0 − 155
=
 l0 = 208, 2mm suy ra L = 2l0 = 416, 4mm
146 − 70 155 − 90

ZALO: 0984024664

5

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Chiều dài của thanh là: L =

401, 6 + 416, 4 + 416, 4
= 411,8mm  412mm , l0 = 206 mm
3

Với điểm A:

206 − 120 10
=
 M = 12,8 g
120 − 10
M

Với điểm C:

206 − 137 10
=
 M = 12, 6 g
137 − 50 M

Với điểm D:

206 − 146 10
=
 M = 12, 7 g
146 − 70 M

Khối lượng của thanh là M =

12,8 + 12, 6 + 12, 7
= 12, 7 g
3

Câu 6:
Hãy thiết lập phương án thí nghiệm xác định nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt
độ sôi (là nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg nước hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi) bằng
các dụng cụ sau: ấm, bếp đun, nhiệt kế, đồng hồ bấm giâ và một lượng nước đã biết nhiệt
dung riêng là c0.
Đáp án tham khảo
- Cơ sở lsi thuyết:
+ Cho một lượng nước khối lượng m1 vào ấm có khối lượng m2 ở nhiệt độ đầu t1.
+ Dùng bếp đun ấm nước cho đến khi bắt đầu sôi ở nhiệt độ t2 trong thời gian T1.
+ Đun tiếp trong thời gian T2 thì có lượng nước m3 hóa hơi.
+ Khi ta điều chỉnh để bếp tỏa nhiệt đều, có thể coi nhiệt lượng mà ấm nước hấp thụ tỉ lệ
với thời gian đun, ta có:
L=

( m1c0 + m2c )( t2 − t1 ) = T1
m3 L

T2

( m1c0 + m2c )( t2 − t1 ) T2 (1)
m3T1

+ Nếu bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của ấm và đun cho nước bay hơi hoàn toàn thì m3 = m1 và
(1) trở thành: L =

c0 ( t2 − t1 ) T2
(2)
T1

- Cách tiến hành:
+ Cho một lượng nước vào ấm dung nhiệt kế đo t1.
ZALO: 0984024664

6

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

+ Đun nước đến sôi đồng thời dùng đồng hồ đo thời gian T1.
+ Khi nước bắt đầu sôi, dùng nhiệt kế đo t2 và theo dõi đồng hồ để đun tiếp trong thời gian
T2 cho đến khi nước cạn hết.
+ Tính L theo công thức (2)
- Sai số: Kết quả đo và tính được chỉ là gần đúng vì đã bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của ấm, do
quá trình thực hiện các thao tác có thể thiếu chính xác.
Câu 7:
Cho các dụng cụ:
+ Một mẫu kim loại có thể tích khoảng 10 cm3.
+ Một cốc nước đủ dùng.
+ Dây treo nhẹ đủ dài.
+ Lực kế có giới hạn đo phù hợp.
Khối lượng riêng của nước là D0 đã biết, bỏ qua khối lượng riêng của không khí trong thí
nghiệm. Hãy đề xuất một phương án đơn giản để đo khối lượng riêng của kim loại.
Đáp án tham khảo
+ Đầu tiên dùng lực kế đo trọng lượng P của vật ngoài không khí.
+ Sau đó để cả hệ thống đó nhúng chìm vào nước, thấy lực kế chỉ F.
+ Tính lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên vật: FA = P − F
+ Mà FA = dV = 10D0V  P − F = 10D0V  V =

P−F
10D0

+ Khối lượng riêng của miếng kim loại: DM =

P.D0
m
P
=
=
V 10V P − F

Câu 8:
Một quả cân đặc được tạo nên từ hai kim loại đồng và sắt. Hãy nêu phương án thí
nghiệm và lập công thức để tìm tỉ lệ khối lượng đồng và sắt có trong quả cân. Các dụng cụ
được sử dụng gồm:
+ Một lực kế lò xo có thang đo phù hợp và giới hạn đo lớn hơn trọng lượng quả cân.
+ Một bình chứa nước không có vạch chia độ, có thể bỏ chìm quả cân vào nước mà không
tràn ra ngoài.
ZALO: 0984024664

7

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

+ Cho rằng đã biết khối lượng riêng của nước là D, của đồng là D1 và của sắt là D2.
Đáp án tham khảo
+ Gọi m1 là khối lượng của đồng, m2 là khối lượng của sắt có trong quả cân.
+ Dùng lực kế xác định trọng lượng của quả cân trong không khí là F1.
+ Cho quả cân ngập hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ F2.
+ Tính lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên quả cân khi ở trong nước là FA = F1 − F2
+ Tính thể tích của quả cân: V =

FA
F −F
m m F1 − F2
= 1 2
+
=
10D
10 D
D1 D2
10D

+ Lại có: F1 = 10 ( m1 + m2 )  m1 + m2 =
+ Thay (2) vào (1) ta có:

(1)

F1
F
 m1 = 1 − m2 (2)
10
10

1  F1
 m2 F1 − F2
=
 − m2  +
D  10
10 D
 D2

 1
F
1  F − F2
 m2 
− = 1
− 1
 D2 D1  10 D 10 D1
 F − F2
F  DD
 m2 =  1
− 1 . 1 2
 10 D 10 D1  D1 − D2

+ Thay (3) vào (2) ta có: m1 =

(3)

F1  F1 − F2
F  DD
−
− 1 . 1 2
10  10 D 10 D1  D1 − D2

(4)

+ Lấy (4) chia (3) ta có:
m1
=
m2

F1  F1 − F2
F  DD
−
− 1 . 1 2
10  10 D 10 D1  D1 − D2
 F1 − F2
F  DD
− 1 . 1 2

 10 D 10 D1  D1 − D2

F −F F  DD
F1 −  1 2 − 1  1 2
D1  D1 − D2
m
 D
 1 =
m2
 F1 − F2 F1  D1D2
− 

D1  D1 − D2
 D

ZALO: 0984024664

8

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS



m1
F1
=
−1
m2  F1 − F2 F1  D1 D2
− 

D1  D1 − D2
 D

+ Thay các giá trị F1, F2, D, D1, D2 vào suy ra tỉ số

m1
.
m2

Câu 9:
Cho các dụng cụ sau:
+ Hai khối trụ đồng chất hình dạng bên ngoài giống hệt nhau, có khối lượng riêng nhỏ hơn
khối lượng riêng của nước. Một khối đặc. Một khối rỗng ở giữa (kín hai đầu), lỗ rỗng hình
trụ có trục trùng với trục của khối, chiều dài của lỗ bằng chiều dài của khối.
+ Một thước đo thẳng.
+ Một bình nước. Cho khối lượng riêng của nước là D.
Hãy trình bày và giải thích một phương án thực nghiệm để xác định:
a) Khối lượng riêng của chất cấu tạo nên các khối trên.
b) Bán kính lỗ rỗng của khối trụ rỗng.
Đáp án tham khảo

+ Gọi hđ là phần chìm của khối trụ đặc, hr là phần chìm của khối trụ rỗng, còn H là chiều
cao của mỗi vật.
a) Với khối trụ đặc.
+ Gọi D' là khối lượng riêng của khối trụ, P là trọng lượng khối trụ, R là bán kính đáy khối
trụ.
Ta có: P = 10m = 10 D 'V = 10 D '  R 2 H
ZALO: 0984024664

9

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

+ Gọi FA là lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên khối trụ và V là phần thể tích khối trụ chìm
trong nước.
Ta có: FA = 10DV = 10D R2hđ
+ Khối trụ cân bằng khi P=FA  10 D '  R 2 H = 10 D R 2 hđ  D ' =

hđ
.D (1)
H

+ Dùng thước thẳng đo hđ và H ta tìm được khối lượng riêng của khối trụ.
b) Với khối trụ rỗng: P ' = FA'
+ Gọi bán kính lỗ tròn là r, ta có: 10D '  ( R − r ) H = 10D R 2 hr  D2 ( R − r ) H = DR 2hr (2)
2

+ Thay (1) vào (2) ta có:
+ Vậy: r = 1 −

2

hđ
2
2
.D. ( D − r ) H = DR 2 hr  hđ ( R − r ) = R 2 hr
H

hr
hđ

+ Đo R, hr , hđ ta sẽ tìm được bán kính lỗ tròn trong khối trụ rỗng.
Câu 10:
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 lẫn bạc vào trong vương miện thì Ác-si-mét phải tìm xem trong
vương miện có bao nhiêu phần trăm khối lượng vàng. Đặt mình vào hoàn cảnh của Ác-simét, 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.
Yêu cầu nêu cơ sở lí thuyết, trình tự tiến hành làm thí nghiệm để xác định tỉ lệ phần
trăm khối lượng vàng trong chiếc vương miện mà không làm hỏng chiếc vương miện. Cho
biết khối lượng riêng của vàng và bạc là DV và DB.
ZALO: 0984024664

10

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Đáp án tham khảo
- Cơ sở lí thuyết:
Kí hiệu: Vm, m0 là thể tích, khối lượng của vương miện.
VV là thể tích khối vàng.
Dn là 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.

+ Ta có: 10ml2 = 10m0l1 (1)
+ Khi nhúng khối vàng trong nước, để có sự cân bằng ta phải giảm khối lượng của vật m
đi m1 . Ta có: 10 ( m − m1 ) l2 = 10 ( m0 − DnVV ) l1 (2)
+ Thay khối lượng vàng bằng vương miện, ta phải giảm khối lượng của vật m đi m2 .
Ta có: 10 ( m − m1 ) l2 = 10 ( m0 − DnVm ) l1

(3)

+ Lấy (2) : (1) ta được:

m m
m − m1 m0 − DnVV
=
 VV = 0 1
m
m0
mDn

+ Lấy (3) : (1) ta được:

m m
m − m2 m0 − DnVm
=
 Vm = 0 2
m
m0
mDn

+ Gọi x là tỉ lệ vàng; ti lệ bạc là 1-x. Ta có:
m0 x m0 (1 − x )
+
Vm
DV
DB
D
=
= x + V (1 − x )
m0
VV
DB
DV

ZALO: 0984024664

11

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Vm m2
=
VV m1

DV m2
−
m1 DV  DV 
DB m1

=
+ 1 −
x x = D
m2 DB  DB 
V
−1
DB

(4)

Biết được DV ; DB ; m1; m2 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 m1 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 quả nặng sao cho thanh vẫn cân bằng nằm ngang. Tính tổng khối lượng m2 của
các quả nặng lấy đi (so với lúc đầu tiên). Nếu m1  m2 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 là: x.100%
Câu 11:
Xác định khối lượng riêng của khối kim loại nằm bên trong một trong hai cục bột
dẻo. Biết rằng khối lượng bột dẻo ở hai cục đó bằng nhau. Không được phép tách kim loại
ra khỏi cục bột dẻo. Dụng cụ: Cân có bộ quả cân, bình nước (khối lượng riêng của nước là
Dn), giá thí nghiệm, dây buộc.
Đáp án tham khảo
- Cơ sở lí thuyết:
+ Áp dụng công thức tính lực đẩy Ác-si-mét: FA = dV
+ Áp dụng công thức tính khối lượng riêng: D =

m
V

+ Áp dụng tính chất của cân đòn.
- Tiến hành thí nghiệm:
ZALO: 0984024664

12

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

+ Đặt cục bột dẻo lên đĩa cân bên trái, đặt lên đĩa cân bên phải các quả cân để cân thăng
bằng.
+ Khi đó tổng khối lượng của các quả cân m1: P1 = 10m1
(Với P1 là trọng lượng của cục bột dẻo, m1 là tổng khối lượng của các quả cân đặt ở đĩa
cân bên phải)
+ Nhúng cục bột dẻo treo trên đòn cân bên trái vào nước đựng trong một cốc nhỏ. Cũng
đặt quả cân lên đĩa bên phải sao cho cân thăng bằng. Khi đó tổng khối lượng của các quả
cân này là m1' .
+ Ta có: F = P1 − FA = 10m1  FA = 10 ( m1 − m1' ) (1)
+ Lực đẩy Ác-si-mét: FA = d 0V1 = 10 D0V1

(2)

(V1 là thể tích của cục bột dẻo, D0 là khối lượng riêng của nước)
+ Từ (1) và (2) suy ra: V1 =

m1 − m1'
D0

+ Thay cục bột dẻo trên bằng cục bột dẻo có chứa mẫu kim loại rồi lặp lại hai phép đo trên.
Ta lần lượt xác định tổng khối lượng các quả cân để làm cho cân thăng bằng là m2 và m2' .
m2 − m2'
Từ đó tìm ra thể tích V2 của cục bột dẻo có chứa mẫu kim loại là V2 =
.
D0

(Với V2 là thể tích của cục bột dẻo có chứa mẫu kim loại, m2 là tổng khối lượng của các
quả cân trong trường hợp này, m2' là tổng khối lượng của các quả cân khi nhúng cục bột
dẻo trên vào nước)
+ Vì khối lượng bột dẻo ở hai cục trên như nhau nên nên khối lượng của mẫu kim loại:
m = m2 − m1

+ Thể tích của mẫu kim loại: V = V2 − V1 =

1
( m2 − m2' ) − ( m1 − m1' )

D0 

+ Khối lượng riêng của mẫu kim loại: D =

( m2 − m1 ) D0
m
=
V ( m2 − m2' ) − ( m1 − m1' )

ZALO: 0984024664

13

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Câu 12:
Cho các dụng cụ sau:
+ Một thước có độ chia nhỏ nhất.
+ Một quả bóp bằng cao su.
+ Một cân và bộ quả cân của phòng thí nghiệm.
+ Một lọ chứa thủy ngân.
Từ các dụng cụ trên, hãy nêu cơ sở lí thuyết và phương án tiến hành thí nghiệm xác định
biểu thức tính đường kính của một ống thủy tinh nhỏ có một đầu kín.
Đáp án tham khảo
- Cơ sở lí thuyết: m = DV = DSl = D.

d2
4

.l  d =

4m
D l

- Phương án tiến hành thí nghiệm:
+ Dùng cân xác định khối lượng của ống thủy tinh khi chưa bơm thủy ngân là m1.
+ Dùng bóp cao su để hút thủy ngân và bơm vào ống.
+ Dùng cân xác định khối lượng của ống thủy tinh có chứa thủy ngân là m2. Suy ra được
khối lượng của thủy ngân trong ống là m = m2 − m1 .
+ Dùng thước đo chiều dài cột thủy ngân trong ống là l.
Thay m, l và khối lượng riêng của thủy ngân vào (*) suy ra d.
Câu 13:
Cho các dụng cụ và vật liệu sau đây:
+ 02 bình chứa hai chất lỏng khác nhau, chưa biết khối lượng riêng.
+ 01 thanh thẳng, cứng, khối lượng không đáng kể.
+ 02 quả nặng có khối lượng bằng nhau.
+ Giá đỡ có khớp nối để làm điểm tựa cho thanh thẳng đứng.
+ 01 thước đo chiều dài.
+ Dây nối.
a) Trình bày phương án thí nghiệm xác định tỉ số khối lượng riêng của hai chất lỏng trên.
ZALO: 0984024664

14

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

b) Từ đó suy ra cách xác định khối lượng riêng của một chất lỏng bất kỳ.
Đáp án tham khảo
a) - Dùng thanh thẳng gắn lên giá đỡ tạo thành 1 đòn bẩy
- Dùng dây buộc 2 quả nặng treo về 2 phía của đòn bẩy cách điểm tựa một khoảng l
- Nhúng ngập hoàn toàn 1 quả nặng vào bình chứa chất lỏng 1, điều chỉnh khoảng cách từ
điểm tựa đến điểm treo quả nặng sao cho đòn bẩy thăng bằng nằm ngang, dùng thước đo
k/c từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng 1 được l1.
- Nhúng ngập hoàn toàn 1 quả nặng vào bình chứa chất lỏng 2, điều chỉnh khoảng cách từ
điểm tựa đến điểm treo quả nặng sao cho đòn bẩy thăng bằng nằm ngang, dùng thước đo
k/c từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng 1 được l2
- áp dụng ĐK cân bằng đòn bẩy cho mỗi trường hợp, rút ra tỉ số cần tìm.
D1/D2 = (l2/l1).(l1 – l)/(l2 – l)
b)Trong 2 chất lỏng nói trên, nếu chọn 1 chất lỏng đã biết khối lượng riêng (như nước
chẳng hạn) thì dễ dàng tính được KLR của chất lỏng còn lại.
Câu 14:
Cho các dụng cụ sau:
+ Một bình nước đủ sâu (biết khối lượng riêng của nước là Dn);
+ Một ống nghiệm hình trụ thành dày, đáy mỏng phẳng;
+ Một viên sỏi có thể bỏ lọt ống nghiệm;
+ Một thước thẳng có độ chia tới mm;
+ Một thước kẹp;
Trình bày phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của viên sỏi.
Đáp án tham khảo
Bước 1 : Dùng thước đo đường kính trong của ống nghiệm là 2r , đo đường kính ngoài của
ống nghiệm là 2R . Suy ra tiết diện trong của ống nghiệm là S1 =  r 2 , tiết diện ngoài của
ống nghiệm là S2 =  R2
Bước 2 : Rót một ít nước vào ống nghiệm sao cho khi thả ống vào cốc thì ống nổi thẳng
đứng. Đo chiều cao cột nước trong ống nghiệm là h1 , thả ống nổi trong cốc nước, đo chiều
cao phần ống nghiệm chìm trong nước là h2
Ống nghiệm nổi cân bằng : P = FA1 = S2 .h2 .10.Dn
ZALO: 0984024664

15

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Bước 3 : Bỏ vào ống viên sỏi , đo chiều cao cột nước trong ống nghiệm lúc này là h1' , đo
chiều cao phần ống nghiệm chìm trong nước là h2' .
- Ống nghiệm nổi cân bằng:
P ống + P sỏi = P = FA2 = S2 .h2' .10.Dn
Bước 4 : Tính toán
- Thể tích viên sỏi là: V = ( h1' − h1 ) D1
- Trọng lượng viên sỏi là:
P thủy tinh = FA 2 – P ống = S2 .10.Dn . ( h2' − h2 )
S2 .10.D. ( h2' − h2 ) R 2 .D ( h2' − h2 )
P
- Khối lượng riêng viên sỏi: D =
=
= 2 '
10V
10 ( h1' − h1 ) S1
r ( h1 − h1 )

Câu 15:
Cho các dụng cụ và vật liệu sau đây:
- 02 bình chứa hai chất lỏng khác nhau: bình thứ nhất chứa chất lỏng có khối lượng
riêng D0 (đã biết), bình thứ hai chứa chất lỏng chưa biết khối lượng riêng;
- 01 thanh thẳng, cứng, khối lượng không đáng kể;
- 02 quả nặng bằng kim loại, giống hệt nhau;
- Giá đỡ có khớp nối để làm điểm tựa cho thanh thẳng;
- 01 thước đo chiều dài;
- 01 cuộn dây chỉ.
Trình bày phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của chất lỏng chưa biết
ở trên. Biết khối lượng riêng của kim loại làm quả nặng lớn hơn khối lượng riêng của các
chất lỏng.
Đáp án tham khảo
- Dùng thanh thẳng gắn lên giá đỡ tạo thành một đòn bẩy.
- Dùng dây buộc 2 quả nặng treo về 2 phía của đòn bẩy cách điểm tựa một khoảng L.
- Nhúng ngập hoàn toàn 1 quả nặng vào bình chứa chất lỏng 1, điều chỉnh khoảng cách từ
điểm tựa đến điểm treo quả nặng sao cho đòn bẩy thăng bằng nằm ngang, dùng thước đo
khoảng cách từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng 1 được L1.
- Nhúng ngập hoàn toàn 1 quả nặng vào bình chứa chất lỏng 2, điều chỉnh khoảng cách từ
điểm tựa đến điểm treo quả nặng sao cho đòn bẩy thăng bằng nằm ngang, dùng thước đo
khoảng cách từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng 1 được L2.
ZALO: 0984024664

16

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

- Áp dụng điều kiện cân bằng đòn bẩy cho mỗi trường hợp ta rút ra được:
D0 L2 L1 − L
L L −L
= .
 D = D0 . 2 . 1
D L1 L2 − L
L1 L2 − L

Câu 16:
Cho các dụng cụ sau:
- Một thước đo độ dài.
- Một cuộn dây buộc nhẹ.
- Một giá đỡ (có điểm tựa cố định).
- Một thanh thẳng dài cứng, tiết diện đều và không đồng chất.
- Một bình chứa nước không có vạch chia (Biết nước có khối lượng riêng D).
Bằng các dụng cụ trên, hãy lập phương án xác định khối lượng riêng của một vật
nhỏ đặc bằng kim loại có hình dạng bất kì (Biết vật thả được vào bình chứa nước).
Đáp án tham khảo
- Xác định khối tâm O của thanh thẳng, dài, cứng: Đặt thanh lên giá treo sao cho thanh cân
bằng, đánh dấu điểm tựa O , đó chính là khối tâm của thanh.

- Treo vật như hình bên, sao cho thanh cân bằng. Đo các giá trị l1 = MN , l2 = OM
Cân bằng momen lực: PV l1 = Plt 2 (1)

- Treo vật nhúng chìm trong nước, dịch chuyển điểm treo sao cho thanh cân bằng. Đo các
giá trị l3 = PQ, l4 = OP
Cân bằng momen lực: ( PV − FA )l3 = Plt 4 (2)

- Tính toán: Chia vế của (2) cho (1) ta được:

( PV − FA )l3 l4
D V − DV l1l4
D
=  V
=
 DV =
ll
PV l1
l2
DV V
l2l3
1− 1 4
l2l3

ZALO: 0984024664

17

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Câu 17:
Cho một ống thuỷ tinh hình chữ U, một thước chia tới milimét, một phễu nhỏ, một cốc
đựng nước, một cốc đựng dầu nhờn.
Hãy nêu phương án để xác định khối lượng riêng của dầu nhờn? Biết khối lượng riêng
của nước là D1
Đáp án tham khảo
- Dùng phễu đổ nước vào ống chữ U tới khoảng 1/3 chiều cao mỗi nhánh.
- Dùng phễu đổ dầu vào một nhánh sao cho mặt phân cách giữa nước và dầu nhờn ở chính
giữa phần thấp nhất của hai nhánh.
- Dùng thước đo chiều cao cột nước h1 và chiều cao cột dầu h2. áp suất do trọng lượng của
cột nước và cột dầu gây ra ở mặt phân cách ở đáy hai ống hình chữ U là bằng nhau. Do đó:
d1h1=d2h2
Với d1, d2 lần lượt là trọng lượng riêng của nước và dầu, ta có:
d1/d2=D1/D2=h2/h1  D2= h1/h2D1
Câu 18:
Trên mép bàn nằm ngang AB có cắm hai đinh dài AC và BD vuông góc với AB
(Hvẽ). Người ta dùng một gương phẳng nhỏ để xác định một điểm I nằm trên đường thẳng
AB sao cho khi chăng sợi dây theo đường CID thì dây có chiều dài ngắn nhất.
Hãy mô tả cách làm và biện luận

Đáp án tham khảo

ZALO: 0984024664

18

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

+ Đặt mắt sau mũi đinh C dùng tay di chuyển gương đặt nằm ngang trên mép bàn cho tới
lúc nhìn thấy ảnh D' của mũi đinh D trùng với mũi C. Hay nói cách khác khi đó CID' nằm
trên cùng một đường thẳng.
+ Đánh dấu điểm I bằng cách: dùng vật có mũi nhọn. Di chuyển trên gương sao cho C mũi
nhọn và D' thẳng hàng. Vị trí của mũi nhọn là điểm I cần tìm.
Biện luận
+ Khi đó ta có chiều dài của dây CID là ngắn nhất.
Thật vậy chiều dài của dây lúc này bằng chiều dài của đoạn thẳng CD' con đối với mọi
điểm I khác ở trên AB. Ví dụ điểm I' chẳng hạn thì chiều dài của dây bằng CI' + I'D' nghĩa
là chiều dài của dây bằng tổng chiều dài của hai cạnh của tam giác CI'D' .
+ Vì thế xét tam gíac CI'D' ta có CI' + I' D' luôn luôn lớn hơn CD'
Vì vậy chỉ có trường hợp điểm I do ta xác định bằng gương phẳng theo cách nói trên thì
chiều dài của dây là ngắn nhất.
Câu 19:
Một miếng cao su hình tròn bán kính R có bề dày đồng nhất bằng h, nếu thả vào
nước thì chìm. Cho một ống nhựa rỗng hở hai đầu, hình trụ thành mỏng, bán kính r (rkhối lượng không đáng kể; một bình nước lớn (nước đã biết khối lượng riêng là D) và một
thước đo chiều dài. Hãy trình bày một phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng
Dx của miếng cao su nói trên.
Đáp án tham khảo
- Đặt miếng cao su áp sát vào ống trụ rồi nhúng sâu vào nước. Từ từ nâng ống nhựa lên
cao đến khi miếng cao su cách mặt nước một đoạn bằng a thì nó tách khỏi ống rồi chìm
xuống.
- Khi miếng cao su bắt đầu tách khỏi ống thì hiệu các áp lực tác dụng vào mặt trên và mặt
dưới bằng trọng lượng của nó.
- Gọi áp suất khí quyển là p0 .
+ Áp suất tác dụng vào mặt dưới là: p1 = p0 + d0 ( a + h )
+ Áp suất tác dụng vào mặt trên, bên ngoài ống là: p2 = p0 + d0 .a ; bên ngoài ống là p0 .

ZALO: 0984024664

19

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

- Ta có: P = F1 − F2  10.m = p1. .R 2 − p2 . ( .R 2 −  r 2 ) − p0 . .r 2
Với m = Dx .V = Dx . R2h


- Khối lượng riêng của cao su là: Dx = D 1 +


ar 2 

h.R 2 

Câu 20:
Cho một lực kế, một bình nước, một miếng kim loại hình dạng bất kỳ. Hãy trình
bày cách xác định khối lượng riêng của miếng kim loại nói trên. Biết khối lượng riêng
của nước là D0.
Đáp án tham khảo
- Đầu tiên dùng lực kế đo trọng lượng P của vật ngoài không khí.
- Sau đó để cả hệ thống đó nhúng chìm trong nước, thấy lực kế chỉ F
- Tính lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật: FA = P – F
P−F
10D0
PD0
m
P
=
- Khối lượng riêng của miếng kim loại là: D ' = =
V 10.V P − F

- Mà: FA = dV = 10D0V  P − F = 10D0V  V =

Câu 21:
Cho một chai nước, một ống nghiệm, một bình trụ đựng nước có tiết diện S lớn
hơn tiết diện của ống nghiệm, một thước đo chiều dài, một miếng hợp kim nhỏ gồm đồng
pha thiếc có thể bỏ lọt vào ống nghiệm. Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định
tỉ lệ phần trăm khối lượng đồng có trong miếng hợp kim. (Đã biết khối lượng riêng của
nước, của đồng, của thiếc lần lượt là D, D1 , D2 ).
Đáp án tham khảo
– Khi ống nghiệm nổi trong nước:
Trọng lượng ống cân bằng với lực đẩy Acsimet nên P0 = FA
 P0 = D.10.h1.S

(1)

Dùng thước đo được chiều cao phần ống nghiệm ngập trong nước (h1) và tiết diện ống
nghiệm (S)
– Bỏ miếng hợp kim vào trong ống nghiệm và nhúng ống nghiệm vào nước, ống nổi
trong nước (không chạm đáy): P ' = FA'
 P0 + Phk = D.10.h2 .S

(2) (Phk: trọng lượng miếng hợp kim)

ZALO: 0984024664

20

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

Dùng thước đo được chiều cao phần ống nghiệm ngập trong nước (h2)
Từ (1) và (2) => Phk = D.10.S.(h2 – h1)
m1 + m2 = D.S(h2 – h1) (3)
Với: D1, m1, V1 là khối lượng riêng, khối lượng, thể tích của đồng.
D2, m2, V2 là khối lượng riêng, khối lượng, thể tích của thiếc.
– Đổ nước vào ống nghiệm, mực nước là h3. Thả miếng hợp kim vào ống mực nước dâng
lên h4. Thể tích của miếng hợp kim là V = S(h4 – h3)
Mà :V1 + V2 = S(h4 – h3) 

m1 m2
+
= S ( h4 − h3 ) (4)
D1 D2

Từ (3) => m2 = D.S.(h2 – h1) – m1
Thay vào (4): 

m1 D.S .(h2 − h1 ) − m1
+
= S ( h4 − h3 )  m1 =
D1
D2

D.S . ( h2 − h1 )
D2
1
1
−
D1 D2

S ( h4 − h3 ) −

Từ đó suy ra phần trăm của đồng là:
%Cu =

m1
=
m1 + m2

D.S . ( h2 − h1 )
1
D.S 2 . ( h4 − h3 ) . ( h2 – h1 ) −
D2
D2
.D.S ( h2 – h1 ) =
1
1
1
1
−
−
D1 D2
D1 D2

S ( h4 − h3 ) −

Câu 22:
Một học sinh đứng trên bờ một con sông vào ban đêm, phía bên kia sông có một
ngọn đèn đường đang phát sáng. Học sinh muốn xác định khoảng cách từ mình đến cột đèn
và chiều cao của cột đèn nhưng không thể đến gần cột đèn (không thể qua sông). Với dụng
cụ là một chiếc cọc ngắn nhỏ bằng gỗ và một thước dây, em hãy giúp học sinh trên xác
định khoảng cách từ mình đến cột đèn và chiều cao của cột đèn.
Đáp án tham khảo

Gọi AB = x là chiều cao cột đèn, AO = y là khoảng cách từ học sinh tới cột đèn.
ZALO: 0984024664

21

FB: ĐẶNG HỮU LUYỆN

BÀI TẬP THỰC HÀNH VẬT LÍ THCS

- Cắm cọc ngắn tại vị trí O (vị trí ban đầu của học sinh): Dùng thước đánh dấu để đo OC
(chiều cao cọc) và OD (độ dài bóng của cọc ở vị trí O). Suy ra: tan  = tan COD =

OC AB
=
OD AD

- Di chuyển cọc đến vị trí D, Dùng thước tiếp tục đánh dấu để đo DF (độ dài bóng của cọc
ở vị trí D). Suy ra: tan  = tan BFA =

DE AB
=
DF AF

Từ 2 biểu thức trên ta có:

AB
AB
1
AD + DF
1
DF
=

=
=
+
AF AD + DF
tan 
AB
tan  AB
DF
 AB =
1
1
+
tan  tan 
AB
DF
DF
AD =
=
=
tan  ( 1 + 1 ).tan  1 + tan 
tan  tan 
tan 
tan  =

Các giá trị trong biểu thức của AB và AD ở trên đều dùng thước đo và tính toán được, từ
đó suy ra được độ dài AB, AD.
Câu 23:
Cho các dụng cụ: Ống thủy tinh chữ U (có chia độ trên hai...