X¸c ®Þnh khèi lîng riªng cña chÊt lµm vËt.[r]
Trang 1phòng giáo dục & đào tạo
huyện phù ninh
Đề thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8
Năm học 2010 - 2011
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề
Ngày thi: 20 tháng 4 năm 2011
Đề thi có 01 trang
Câu 1. (4,0 điểm)
Hai bến sông A và B cách nhau 42 Km Dòng sông chảy theo hớng A đến B với vận tốc 2,5 km/h Một ca nô chuyển động đều từ A về B hết 1 giờ 30 phút Hỏi ca nô đi ngợc từ B về A trong bao lâu
Câu 2. (4,0 điểm)
Ngời ta kéo một vật A, có khối lợng mA = 10g, chuyển động đều lên mặt phẳng nghiêng (nh hình vẽ)
Biết CD = 4m; DE = 1m
a Nếu bỏ qua ma sát thì vật B phải
có khối lợng mB là bao nhiêu?
b Thực tế có ma sát nên để kéo vật
A đi lên đều ngời ta phải treo vật B có khối
lợng m’B = 3kg Tính hiệu suất của mặt phẳng
nghiêng Biết dây nối có khối lợng không đáng kể
Câu 3 (2,0 điểm)
Một bình thông nhau có hai nhánh giống nhau, chứa thuỷ ngân Đổ vào nhánh
A một cột nớc cao h ❑1 = 30cm, vào nhánh B một cột dầu cao h ❑2 = 5 cm Tìm
độ chênh lệch mức thuỷ ngân ở hai nhánh A và B Cho trọng lợng riêng của nớc, của dầu và của thuỷ ngân lần lợt là d ❑1 =10000N/m ❑3 ; d ❑2 = 8000N/m ❑3 ; d
❑3 =136000N/m ❑3
Câu 4. (4,0 điểm)
Thả một vật bằng kim loại vào bình đo thể tích thì nớc trong bình dâng lên từ mức 130cm3 đến mức 175cm3 Nếu treo vật vào 1 lực kế trong điều kiện vẫn nhúng hoàn toàn trong nớc thì lực kế chỉ 4,2N Biết trọng lợng riêng của nớc d = 10000N/m3
a Tính lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật
b Xác định khối lợng riêng của chất làm vật
Câu 5 (6,0 điểm)
Một bình cách nhiệt chứa 5 lít nớc ở 400C; thả đồng thời vào đó một khối nhôm nặng 5kg đang ở 100 0C và một khối đồng nặng 3kg đang ở 10 0C Tính nhiệt
độ cân bằng Cho nhiệt dung riêng của nớc, nhôm, đồng lần lợt là 4200 J/kg.K; 880 J/kg.K; 380 J/kg.K
Hết
-Lu ý: Thí sinh thi môn Vật lý đợc sử dụng Máy tính cầm tay không có chức
năng soạn thảo văn bản và không có thẻ nhớ.
phòng giáo dục - đào tạo
huyện phù ninh hớng dẫn chấm bài thi học sinh năng khiếuNăm học 2010 - 2011
Môn: vật lý - lớp 8
Câu 1:.(4,0 điểm)
V: là vận tốc khi canô yên lặng
Khi xuôi dòng vận tốc thực của canô v + 2,5(km/h)
C
D
E A
B
Trang 2S = AB(v + 2,5)t => v + 2,5 = S
t (1,0)
Hay v = S
t - 2,5
=> v = 42
1,5 - 2,5 = 25,5km/h (1,0) khi đi ngợc dòng vận tốc thực của canô
v’= v - 2,5 = 23km/h (1,0)
Thời gian chuyển động của canô ngợc dòng
t’= s
V ' =
42
Câu 2: (4,0 điểm)
a Do không có ma sát nên đối với mặt
phẳng nghiêng ta có : P B
P A =
DE
CD (0,5 đ) ⇒ 10 m B
10 m A =
1
4 ⇒ mB= mA/4= 10
4 = 2.5 (kg) (0,5 đ )
b Khi có ma sát, công có ích là công nâng mA lên độ cao DE, ta có:
A1= PA.DE = 10.mA.DE (0.5 đ)
A2= 10.10.1 = 100 (J) (0.5 đ)
Công toàn phần: A = T.CD (0.5 đ)
Do A chuyển động đều : T = P’B (Với T là lực căng dây kéo)
P = P’B.CD = 10m’B.CD (0.5 đ)
A = 10 N
Kg .3kg.4m = 120J (0.5 đ) Vậy hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là :
H = A1
A .100% =
100 J
120 J .100% = 83.33% (0.5 đ)
Câu 3: (2,0 điểm)
h là độ chênh lệch mực thuỷ ngân ở hai nhánh A và B
áp xuất tại điểm M ở mức ngang với mặt thuỷ ngân ở nhánh A (có nớc)
h1d1= h2d2+hd3 (0,75 đ)
=> h = h1d1−h2d3
H = 0,3 10000 −0 , 05 8000
Câu 4 (4,0 điểm)::
a) Thể tích nớc dâng lên trong bình bằng thể tích của vật chiếm chỗ:
V = V2 - V1 = 175 - 130 = 45cm3 = 0,000045m3 (1,0đ)
Lực đẩy Acsimet:
FA = d.V = 10000.0,000045 = 0,45(N) (1,0đ) b) Trọng lợng của vật:
P = F +FA = 4,2 + 0,45 = 4,65(N) (1,0đ)
P 4,65
D = = 10333 (kg/m3) (1,0đ)
10.V 10.0,000045
Câu 5 (6,0 điểm)
+ Gọi m1 = 5kg (vì v = 5 lít); t1 = 400C ; c1 = 4200 J/kg.K: m2 = 5 kg; t2 =
1000C; c2 = 880 J/kg.K: m3 = 3kg; t3 = 10oC; c3 = 380 J/kg.K lần lợt là khối
l-ợng, nhiệt độ dầu và nhiệt dung riêng của nớc, nhôm, đồng
+ Ba vật cùng trao đổi nhiệt vì t3 < t1 < t2
+ Nhôm chắc chắn toả nhiệt; đồng chắc chắn thu nhiệt; Nớc có thể thu hoặc
1,0
C
D
E B A
P B
Trang 3toả nhiệt.
+ Giả sử nớc thu nhiệt Gọi t là nhiệt độ cân bằng, ta có phơng trình cân bằng nhiệt: Qtoả ra = Qthu vào
m1c1(t-t1) + m3c3(t-t3) =m2c2(t2-t)
m1c1t - m1c1t1 + m3c3t - m3c3t3) =m2c2t2-m2c2t
m1c1t + m3c3t + m2c2t = m2c2t2 + m1c1t1 + m3c3t3
(m1c1 + m3c3 + m2c2)t = m2c2t2 + m1c1t1 + m3c3t3
t = (m2c2t2 + m1c1t1 + m3c3t3) : (m1c1 + m3c3 + m2c2) (*)
thay số vào và tính: t = 48,70C
Vậy nhiệt độ sau khi cân bằng là 48,70C
Ghi chú: Thí sinh có thể giả sử nớc toả nhiệt Khi đó vẫn tìm đợc phơng trình cân bằng nhiệt giống hệt phơng trình (*)
t = (m 2 c 2 t 2 + m 1 c 1 t 1 + m 3 c 3 t 3 ) : (m 1 c 1 + m 3 c 3 + m 2 c 2 ) (*)
=> t = 48,7 0 C > t 1 (Không phù hợp với giả thiết nứoc toả nhiệt)
Thí sinh kết luận trong trờng hợp này nớc thu nhiệt
Nếu thí sinh không đề cập đến sự phụ thuộc của kết quả với giả thiết cũng cho điểm tối đa.
1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5