Tiêu đề CHỦ ĐỀ 13. NHỮNG BÀI TOÁN TÍCH HỢP LIÊN MÔN LÝ - HÓA - SINH.doc ✅

CHƯƠNG 2. NHỮNG CHỦ ĐỀ TOÁN TÍCH HỢP Chủ đề 13. NHỮNG BÀI TOÁN TÍCH HỢP LIÊN MÔN LÝ – HÓA – SINH A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Để giải các bài toán quang học trong vật lý ta thường dùng mô hình hình hình học chủ yếu bao gồm các bước: - Vẽ hình: Dùng điểm biểu diễn nguồn sáng, đoạn thẳng, đường thẳng biểu diễn đường đi của tia sáng. - Dùng tính tỉ lệ của các cạnh trong tam giác đồng dạng để tính các độ dài, các khoảng cách - Trả lời các câu hỏi theo thực tế của bài toán. 2. Các bài toán cơ, điện trong vật lý thường được giải bằng các cách: - Đại lượng tỉ lệ - Tỉ lệ phần trăm - Giải phương trình với ẩn số là đại lượng vật lý cần tìm 3. Học sinh cần nắm vững kiến thức giáo khoa về cơ, điện, quang. Đặc biệt là các công thức liên quan đến công suất và năng lượng tiêu hao của các thiết bị điện trong thực tế. Ví dụ: Định luật Joule-Lenz: 2QI.R.t Công thức tính điện trở của dây dẫn: 1. R S   4. Các bài toán Hóa học hoặc Sinh học thường được giải bằng các cách: - Đại lượng tỉ lệ - Tỉ lệ phần trăm - Đặt ẩn số đưa về phương trình hoặc hệ phương trình 5. Học sinh cần nắm vững kiến thức về Hóa – Sinh như nồng độ, khối lượng riêng, thể tích… B. BÀI TẬP MINH HỌA 1. Bạn Nam dùng một thấu kính hội tụ để tạo ra ảnh của một cây nến trên một tấm màn theo sơ đồ trong hình vẽ dưới đây. Cây nến là đoạn AB, ảnh trên màn là đoạn A'B' . Thấu kính có quang tâm là O, tiêu điểm là F và trục chính là đường thẳng đi qua OF. Cho biết ảnh thật A'B' lớn gấp ba lần vật AB và OA2cm . Tính tiêu cự OF của thấu kính. GIẢI Hai tam giác OAB và OA'B' đồng dạng (g.g) nên ta có: OA'A'B' 3OA'3.OA3.26 OAAB Hai tam giác OFC và A'FB' đồng dạng (g.g) nên ta có: FA'A'B'OA'6 3FA'3.FOFO1,5(cm) FOOC44 Vậy tiêu cự của thấu kính là OF=1,5cm 2. Một ấm điện có ghi 220V – 1000W, được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20C . Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là GIẢI Điện năng cần để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20C là: APt
Nhiệt năng cần để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20C là: 21Qcm(tt) Do bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường 21AQPtcm(tt) Thời gian cần để đun sôi nước: 21tc.m.(tt)/P4200.2.(10020)/1000672 (giây) 3. Việt và các bạn đang thử nghiệm một dự án nuôi cá nước lợ. Ban đầu Việt đổ vào hồ nước cạn 1000kg nước biển có nồng độ dung dịch là 3,5%. Hỏi Việt phải đổ thêm vào hồ bao nhiêu kg nước ngọt nữa để có được hồ nước lợ có nồng độ dung dịch 1%? GIẢI Khối lượng muối có trong 1000kg nước biển có nồng độ dung dịch 3,5%: 1000.3,5%35(kg) Gọi x là khối lượng nước ngọt cần đổ thêm vào để đạt được nồng độ dung dịch 1%. Ta có phương trình: 351 x1000100  Giải phương trình trên ta có: 351 3500x1000x2500 x1000100  Vậy Việt phải đổ thêm vào hồ 2500kg nước ngọt nữa để đạt được nồng độ dung dịch 1%. 4. Lúc 8 giờ sáng, một phụ nữ được tiêm penicillin. Cơ thể cô ta từ từ phản ứng với thuốc và sau 1 giờ chỉ còn 60% lượng penicillin còn tác dụng. Hỏi đến hết 12 giờ trưa, lượng penicillin còn tác dụng trong máu của cô là bao nhiêu? GIẢI Số giờ trôi qua từ 8 giờ sáng đến hết 12 giờ trưa: 12815 (giờ) Cứ sau 1 giờ chỉ còn 60% lượng penicillin còn tác dụng. Vậy sau 5 giờ lượng penicillin còn tác dụng trong máu của cô là: 5(60%)7,776% 5. Phân bón thường có chứa nguyên tố dinh dưỡng N, P, K. Một người làm vườn đã dùng 500g (NH 4 ) 2 SO 4 để bón rau. a) Nguyên tố dinh dưỡng nào có trong loại phân bón này? b) Tính thành phần phần trăm của nguyên tố dinh dưỡng có trong phân bón. c) Tính khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng bón cho ruộng rau. GIẢI a) Nguyên tố dinh dưỡng có trong loại phân bón (NH 4 ) 2 SO 4 là N (nitơ) b) Ta có khối lượng nguyên tử của các nguyên tố có trong phân bón (NH 4 ) 2 SO 4 là: N14,H1,O16,S32 Suy ra khối lượng phân tử của (NH 4 ) 2 SO 4 là: 44 2(144).2321NHS6.412O3 (đvC) Tỉ lệ phần trăm của nguyên tố N trong (NH 4 ) 2 SO 4 là: 28 %N.10021% 132 c) N 21.500 m105(g) 100 Vậy khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng N bón cho ruộng rau là 105g. 6. Hùng pha vào 8g chất lỏng thứ nhất 6g chất lỏng thứ hai có khối lượng riêng nặng hơn 30,2g/cm để được một dung dịch có khối lượng riêng là 30,7g/cm . Em hãy tính khối lượng riêng của hai chất lỏng ban đầu. GIẢI Gọi khối lượng riêng của chất lỏng thứ nhất là x (g/cm 3 ), (điều kiện: x0 ) D m V Chất lỏng 1 x 8 8 x Chất lỏng 2 x0,2 6
6 x0,2 Hỗn hợp 0,7 14 14 0,7 Ta có phương trình: 8614 xx0,20,7  Giải phương trình trên ta có: 2861486 2020x10x1,60x0,6 xx0,20,7xx0,2  Khối lượng riêng của chất lỏng thứ nhất là 30,6g/cm Khối lượng riêng của chất lỏng thứ hai là 30,8g/cm C. LUYỆN TẬP 1. Một người dùng kính lúp để quan sát một vật nhỏ AB được đặt vuông góc với trục chính của kính và cách kính 8cm. Vật AB cho ảnh ảo A'B' gấp 5 lần AB. Tính tiêu cự của kính. 2. Một hộ gia đình sử dụng bếp điện có dây điện trở làm bằng Nichrome có chiều dài 3,5m và tiết diện 0,025mm 2 . Sử dụng bếp này ở hiệu điện thế 220V, mỗi ngày sử dụng bếp trong 8 giờ. Tính tiền điện mà gia đình phải trả trong 30 ngày, biết rằng 1kWh2000 đ. (Điện trở suất của Nichrome là 61,1.10.m ) 3. Người ta trộn 16g chất lỏng này với 12g chất lỏng khác có khối lượng riêng nhỏ hơn nó là 30,2g/cm để được hỗn hợp có khối lượng riêng 30,7g/cm . Tìm khối lượng riêng của mỗi chất lỏng. 4. Biết rằng 200g dung dịch chứa 50g muối. Hỏi phải cho thêm bao nhiêu gam nước vào trong dung dịch để được dung dịch chứa 20% muối. 5. Ở một hồ nuôi tôm nước mặn, người ta cần dung dịch nước muối có nồng độ 5%. Tuy nhiên, ở nơi đó chỉ có nước biển (nồng độ muối 10%) và nước lợ (nồng độ muối 1%). Để đổ đầy một hồ nuôi tôm có dung tích 1000 lít thì cần dùng bao nhiêu kg nước lợ? (Biết khối lượng riêng của dung dịch nước muối 5% là 1,8kg/l) 6. Trong 100g dung dịch chứa 25g muối. Người ta muốn pha loãng dung dịch đó nên đã đổ thêm nước vào để có một dụng dịch chứa 20% muối. Hỏi người ta đổ bao nhiêu gam muối? 7. Nước biển là dung dịch có nồng độ muối là 3,5% (giả sử không có tạp chất). Nếu có 10kg nước biển, hỏi phải thêm bao nhiêu nước (nguyên chất) để được dung dịch có nồng độ 2%. (biết rằng ct dd m C%.100 m ) 8. Hoà tan 15g đường vào 45g nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch. 9. Người ta pha 3kg nước nóng ở nhiệt độ 80 0 Cvào 2kg nước lạnh ở nhiệt độ . Hỏi nhiệt độ nước sau khi pha là bao nhiêu? 10. Cho 14,2g natri sunfat vao cốc chứa bari clorua. Sau phản ứng thu được 23,3g bari sunfat và 11,7g natri clorua, Tính khối lượng bari clorua đã phản ứng. 11. Một miếng hợp kim đồng và thiếc có khối lượng 12kg, chứa 45% đồng. Hỏi phải thêm vào đó bao nhiêu thiếc nguyên chất để được hợp kim mới có chứa 40% đồng? 12. Hoà tan 25g đường vào nước được dung dịch 50%. Hãy tính: a) Khối lượng dung dịch đường pha chế được. b) Khối lượng nước cần dùng cho sự pha chế. 13. Dưới đây là một công thức để pha 100ml nước xốt trộn xà lát:  Dầu trộn xà lát 60ml;  Dấm 30ml;  Xì dầu 10ml. Để pha 160ml nước xốt trộn xà lát, em cần sử dụng bao nhiêu ml dầu trộn xà lát? 14. Cần thêm bao nhiêu gam HCL vào 300g dung dịch HCL 20% để được dung dịch HCL 40%? 15. Hùng và các bạn đang thử nghiệm một dự án nuôi cá nước lợ. Ban đầu Việt đổ vào hồ nước rỗng 500kg nước biển có nồng độ dung dịch là 4%. Hỏi Hùng phải đổ thêm vào hồ bao nhiêu kg nước ngọt nữa để có được hồ nước lợ có nồng độ dung dịch 1,5% ?
16. Cho rằng diện tích rừng nhiệt đới trên Trái Đất được xác định bởi hàm số S718,34,6t , trong đó S tính bằng triệu héc-ta, t tính bằng số năm kể từ năm 1990. Hãy tính diện tích rừng nhiệt đới vào các năm 1990 và 2018. 17. Trong đợt bùng phát dịch sốt huyết đã có 400 người phải nhập viện, trước tình hình đó trung tâm y tế dự phòng đã tiến hành phun thuốc diệt muỗi sau 2 tháng số người ra viện đã giảm: tháng 9 đã giảm được 20% và tháng 10 là 80%, Hỏi còn bao nhiêu người vẫn còn nằm viện để điều trị? 18. Bác sĩ thường khuyên bệnh nhân sử dụng 1 gói thuốc Oresol (nồng độ phần trăm dung dịch là 20%) sau mỗi lần tiêu chảy. Biết rằng mỗi gói có chứa 4g thuốc dạng bột. Cần phải pha một gói thuốc vào bao nhiêu ml nước để sử dụng? 19. Tỉ lệ nước trong hạt cà phê tươi là 22%. Người ta lấy một tấn cà phê tươi đem phơi khô. Hỏi lượng nước cần bay hơi đi là bao nhiều để thu được sản phẩm là cà phê khô với tỉ lệ nước chỉ còn 4%? 20. Vào mùa đông, ở miền quê phía Bắc, các bà mẹ thường pha nước tắm cho em bé theo công thức: 1kg nước nóng ở nhiệt độ 90C pha với 3kg nước lạnh ở nhiệt độ 20C . Hỏi nhiệt độ nước sau khi pha là bao nhiêu? (bỏ qua sự mất nhiệt với môi trường) 21. Người ta pha 3kg nước nóng ở nhiệt độ 90C và 2kg nước lạnh ở nhiệt độ 20C . Hỏi nhiệt độ nước sau khi pha là bao nhiêu? 22. Khi trộn 8g chất lỏng M với 6g chất lỏng N có khối lượng riêng nhỏ hơn 200kg/m 3 thì được một hỗn hợp có khối lượng riêng 700kg/m 3 . Tính khối lượng riêng của mỗi chất lỏng. 23. Vào thế kỷ III trước Công nguyên, vua xứ Xi-ra-cut giao cho Ac-si-met kiểm tra chiếc mũ bằng vàng của nhà vua có bị pha thêm bạc hay không. Chiếc mũ có trọng lượng 5 Newton (theo đơn vị hiện nay), nhúng trong nước thì trọng lượng giảm 0,3 Newton. Biết rằng khi cân trong nước, vàng giảm 3 trọng lượng, bạc giảm 1 10 trọng lượng. Hỏi chiếc mũ chứa bao nhiêu gam vàng, bao nhiêu gam bạc?