Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trường.[r]
Trang 1Trường thcs hùng thắng
đề thi học sinh giỏi lớp 8
Môn: Vật lí
Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm: 01 trang
Câu 1.(2 điểm):
Một người đi xe đạp trên đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người ấy đi với vận tốc v1 = 20km/h.Trong nửa thời gian còn lại đi với vận tốc v2 =10km/hcuối cùng người ấy đi với vận tốc v3 = 5km/h.Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường MN?
Câu2.(2 điểm):
Một cái cốc hình trụ, chứa một lượng nước và lượng thuỷ ngân cùng khối lượng Độ cao tổng cộng của nước và của thuỷ ngân trong cốc là 120cm.Tính áp suất của các chất lỏng lên đáy cốc? Cho khối lượng riêng của nước , thuỷ ngân lần lượt là 1g/cm3 và 13,6g/cm3.
Câ3.(3 điểm):
Một thau nhôm khối lượng 0,5 kg đựng 2 kg nước ở 200C Thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200 g lấy ở lò ra, nước nóng đến 21,2 0C Tìm nhiệt độ của bếp lò? Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là C1=880J/kg.K; C2=4200J/kg.K; C3=380J/kg.K Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trường.
Câu4.(3.0 điểm):
Trong bình đựng hai chất lỏng không trộn lẫn có trọng lượng riêng d1=12000N/m3; d2=8000N/m3 Một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 20cm có trọng lượng riêng d = 9000N/m3được thả vào chất lỏng.
1) Tìm chiều cao của phần khối gỗ trong chất lỏng d1?
2) Tính công để nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn trong chất lỏng d1? Bỏ qua sự thay đổi mực nước.
****Hết****
s 1
Đề ố
Trang 2Đáp án , hướng dẫn chấm
-Gọi S là chiều dài quãng đường MN, t1 là thời gian đi nửa đoạn đường, t2 là thời gian
đi nửa đoạn đường còn lại theo bài ra ta có:
t1= 1
1
v
S
=2v1
S
-Thời gian người ấy đi với vận tốc v2 là 2
2
t
S2 = v2 2
2
t
-Thời gian đi với vận tốc v3 cũng là 2
2
t
S3 = v3 2
2
t
-Theo điều kiện bài toán: S2 + S 3= 2
S
v2 2
2
t
+ v3 2
2
t
= 2
S
t2 = v2 v3
S
-Thời gian đi hết quãng đường là : t = t1 + t2 t = 2v1
S
+ v2 v3
S
=40
S
+15
S
-Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường là : vtb= t
S
15 40
10,9( km/h )
0,5đ
0,25đ 0,25đ 0,5đ
0,25đ 0,25đ
- Gọi h1, h2 là độ cao của cột nước và cột thuỷ ngân, S là diện tích đáy của bình
- Theo bài ra ta có h1+h2=1,2 (1)
- Khối lượng nước và thuỷ ngân bằng nhau nên : Sh1D1= Sh2D2 (2)
( D1, D2 lần lượt là khối lượng riêng của nước và thủy ngân)
- áp suất của nước và thuỷ ngân lên đáy bình là:
S
D Sh D
h
S 1 10 2 2 10
10(D1h1 +D2h2) (3)
1 2
1
h
h D
D
2 1 2
2 1
h
h h D
D
2 , 1
21,2
D D
D
- Tương tự ta có : h2= 1 2
11,2
D D
D
-Thay h1 và h2 vào(3)ta có : p = 22356,2(Pa)
0,25đ 0,5đ
0,25đ
0,5đ 0,25đ
0,25đ
-Gọi t0C là nhiệt độ của bếp lò , cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng
- Nhiệt lượng thau nhôm nhận được để tăng từ 200C đến 21,20C: Q1= m1C1(t2 - t1) (1)
-Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ 200C đến 21,20C: Q2= m2C2(t2 - t1) (2)
-Nhiệt lượng của thỏi đồng toả ra để hạ từ t0C đến 21,20C: Q3= m3C3(t0C - t2) (3)
1đ 0,5đ 0,5đ
Trang 3-Do không có sự toả nhiệt ra bên ngoài nên theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q3=Q1+Q2 (4)
-Từ (1),(2),(3) thay vào (4) ta có t = 160,780C
Chú ý: Nếu HS viết được công thức nhưng khi thay số vào tính sai thì cho 0,25đ của
0,5đ 0,5đ
- Do d2<d<d1 nên khối gỗ nằm ở mặt phân cách giữa hai chất lỏng
- Gọi x là chiều cao của khối gỗ trong chất lỏng d1 Do khối gỗ nằm cân bằng nên ta có:
P= F1+F2
da3=d1xa2 + d2(a-x)a2 da3=[(d1 - d2)x + d2a]a2
x =
a d d
d d
2 1
2
Thay số vào ta tính được : x = 5cm
0,25
0,25 0,5 0,5
- Khi nhấn chìm khối gỗ vào chất lỏng d1 thêm một đoạn y, ta cần tác dụng một lực F:
F = F'
1+F'
2-P (1)
- Với : F'
1= d1a2(x+y) (2)
F'
2= d2a2(a-x-y) (3)
- Từ (1); (2); (3) ta có : F = (d1-d2)a2y
- ở vị trí cân bằng ban đầu (y=0) ta có: F0=0
- ở vị trí khối gỗ chìm hoàn toàn trong chất lỏng d1 (y= a-x) ta có:
FC= (d1-d2)a2(a-x) Thay số ta tính được FC=24N
- Vì bỏ qua sự thay đổi mực nước nên khối gỗ di chuyển được một quãng đường
y=15cm
F
)
2
( 0
Thay số vào ta tính được A = 1,8J
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Chú ý: Nếu học sinh làm theo cách khác đúng phương pháp và kết quả vẫn cho điểm tối đa