Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc nớc đá còn sót lại không tan hết?. Biết cứ 1kg nớc đá nóng chảy hoàn toàn thành nớc ở 00C phải cung cÊp cho nã mét lîng nhiÖt lµ 3,4.105J...[r]
Trang 1Đề thi thu học sinh giỏi cấp huyện
môn Vật lý 8
Năm học: 2012 - 2013
Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1(4điểm): Một ngời dự định đi bộ về thăm quê, may nhờ đợc bạn đèo đi xe đỡ
một quãng nên chỉ sau 2giờ 05phút đã về đến nơi Biết vận tốc lúc đi bộ là 6km/h, lúc đi nhờ xe là 25km/h, đoạn đờng đi bộ dài hơn đoạn đờng đi xe là 2,5km Hãy tính độ dài đoạn đờng về thăm quê?
Bài 2(4 điểm): Ba ngời đi xe đạp từ A đến B với các vận tốc không đổi Ngời thứ
nhất và ngời thứ hai cùng xuất phát một lúc với vận tốc tơng ứng là V1 = 10km/h và V2 = 12km/h Ngời thứ ba xuất phát sau hai ngời nói trên 30phút Khoảng thời gian giữa hai lần gặp nhau của ngời thứ ba với hai ngời trớc là Δ t =1giờ Tìm vận tốc của ngời thứ ba?
Bài 3(4điểm): Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40cm2 cao h = 10cm có khối lợng m = 160g
a, Thả khối gỗ vào nớc Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nớc Cho khối l-ợng riêng của nớc là D0 =1000kg/m3
b, Bây giờ khối gỗ đợc khoét một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện Δ S = 4cm 2 sâu
Δ h và lấp đầy chì có khối lợng riêng D2 = 11300kg/m 3 Khi thả vào nớc ngời ta thấy mực chất lỏng ngang bằng với mặt trên của khối gỗ Tìm độ sâu Δ h của khối gỗ?
Bài 4(4 điểm): Một xe tải chuyển động đều đi lên một cái dốc dài 4km, cao 60m.
Công để thắng lực ma sát bằng 40% công của động cơ thực hiện Lực kéo của động cơ là 2500N Hỏi:
a, Khối lợng của xe tải và lực ma sát giữa xe với mặt đờng?
b, Vận tốc của xe khi lên dốc? Biết công suất của động cơ là 20kW
c, Lực hãm phanh của xe khi xuống dốc? Biết xe chuyển động đều
Bài 5(4điểm): Một thau bằng nhôm có khối lợng 0,5kg đựng 2lít nớc ở 200C
a, Thả vào thau nhôm một thỏi đồng có khối lợng 200g lấy ở lò ra thấy thau nớc nóng lên đến 21,20C Tìm nhiệt độ của thỏi đồng Bỏ qua sự trao đổi nhiệt ra ngoài môi trờng Biết nhiệt dung riêng của nớc, nhôm, đồng lầ lợt là 4200J/kg.K; 880J/Kg.K; 380J/Kg.K
b, Thực ra trong trờng hợp này nhiệt lợng toả ra ngoài môi trờng bằng 10% nhiệt lợng cung cấp cho thau nớc Tìm nhiệt lợng thực sự bếp cung cấp và nhiệt độ của thỏi đồng?
c, Nếu tiếp tục bỏ vào thau nớc một thỏi nớc đá có khối lợng 100g ở 00C Nớc đá
có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc nớc đá còn sót lại không tan hết? Biết cứ 1kg nớc đá nóng chảy hoàn toàn thành nớc ở 00C phải cung cấp cho nó một lợng nhiệt là 3,4.105J
Đáp án hớng dẫn chấm thi
Năm học: 2012 - 2013 Bài 1(4điểm):
- Viết đợc biểu thức tính t1,t2 từ công thức tính vận tốc
- Từ đó có t1 + t2 = 2h05ph =125/60 s
=> t1 = 125/60 – t2 (1)
- Theo bài cho có: S1 = S2 + 2,5 (2)
- Giải (1) và(2) tìm đợc t1 =105/60; t2 = 20/60
0,5điểm 1điểm 0,5điểm 0,5điểm
Trang 2Từ đó tìm đợc S1 = 10,5km ; S2 = 8km
- Độ dài đoạn đợc về thăm quê là: S = S1 + S2 = 18,5km 0,5điểm0,5điểm
Bài 2(4điểm):
- Tính đợc quãng đờng mà ngời thứ nhất và ngời thứ hai đi đợc sau
30ph ADCT : V = S/t => S1 = 5km ; S2 = 6km
- Ngời thứ ba xuất phát sau hai ngời trên 30phút Gọi t1, t2 là ngời thứ
ba xuất phát cho đến khi gặp lần lợt hai ngời trên Khi đó ngời thứ ba
đi đợc các quãng đờng tơng ứng là:
S3 = V3 t1 ; S3’ = V3 t2
- Sau t1, t2 ngời thứ nhất và thứ hai đi đợc các quãng đờng là:
S1’ = 5 + V1.t1 ; S’ 2 = 6 + V2.t2
0,5điểm
0,5điểm 0,5điểm
- Ngời thứ ba gặp ngời thứ nhất khi:
S3 = S’ 1 V3 t1 = 5 + V1.t1 => t1= 5
V3−10
- Ngời thứ ba gặp ngời thứ hai khi:
S3’ = S’ 2 V3 t1 = 6 + V2.t2 => t2= 6
V3−12
- Theo bài cho khoảng thời gian giữa hai lần gặp của ngơì thứ ba với
hai ngời trên là: Δ t = t2 – t1
=> V3 – 23V3 + 120 = 0
(V3 – 15) (V3 – 8) = 0
V3 = 15
V3 = 8
- Xuất phát từ yêu cầu bài cho V3 = 15km/h là phù hợp
Vậy vận tốc của ngời thứ ba là 15km/h
0,5điểm 0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
Bài 3(4điểm):
a, - Vẽ hình, đặt x là phần nổi trên mặt nớc Lập luận chỉ ra khi
khối gỗ nổi thì trọng lực cân bằng với lực đẩy Acsimét:
P =FA
-Viết các biểu thức tơng ứng: 10.m = d0.S.(h-x)
- Thay các dữ kiện tính đợc: x = 6(cm)
0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm
b, - Tìm đợc khối lợng của khúc gỗ sau khi khoét:
m1 = D1.(S.h - Δ S Δ h)= m.(1 − Δ S Δ h
s h )
- Tìm đợc biểu thức khối lợng của chì lấp vào:
m2 = D2 Δ S Δ h
- Khối lợng tổng cộng của khúc gỗ và chì: M = m1 + m2
- Dựa vào bài cho mặt trên của khối gỗ ngang bằng với mặt nớc
gỗ chìm FA = P
10.D0.s.h = 10.M => Δ h = 5,5cm
0,5điểm 0,5điểm
0,5điểm 0,5điểm
Bài 4(4điểm):
a, - Viết đợc biểu thức:
+ Công thực hiện của động cơ: A = F s
+Công có ích của động cơ: A = P.h
- Theo bài có: Aci = 40%A => P = 100000(N)
- Từ đó tìm đợc m = 10000(kg)
- Tính đợc: Ams = 0,4A => Fms = 1000(N)
0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm
Trang 3- Thay số tìm đợc V = 8(m/s) 0,5 điểm
c, - Nếu không có lực ma sát tính đợc: Fho = P/h/l = 1500 N
- Nếu có lực ma sát: Fh = Fho – Fms = 500(N) 0,5 điểm 0,5 điểm
Bài 5(4điểm):
a, -Tính đợc nhiệt lợng cần cung cấp để xô và nớc tăng nhiệt độ là:
10608(J) (QThu)
- Tính đợc nhiệt lợng toả ra của thỏi đồng khi hạ từ t3 C –t1 C:
QToả = m3C3.(t3 – t1)
- Do QHP = 0 => QToả = QThu = 10608 => t3 = 160,780C
0,5điểm 0,5điểm
b, Lập luận: + Do có sự toả nhiệt ra môi trờng là 10% nhiệt lợng
cung cấp cho thau nớc. QHP = 10%QThu = 1060,8J
+ Tổng nhiệt lợng thực sự mà thỏi đồng cung cấp là:
Q’ Toả = QThu + QHP = 11668.8 (J)
+ Khi đó nhiệt độ của thỏi đồng phải là:
Q’ Toả = 0,2.380.(t ’ 3 – 21,2) = 11668,8 => t3 ’ 1750C
0,5điểm
0,5điểm 0,5điểm
c, Giả sử nhiệt độ của hỗn hợp là 00C:
- Tính đợc nhiệt lợng mà thỏi đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn
là:34000J
- Nhiệt lợng do thau, nớc đồng toả ra khi hạ nhiệt độ:
QToả = 189019,2(J)
Có: QToả > QThu => Đá sẽ tan hết và tăng lên nhiệt độ t’ nào đó
=> nhiệt lợng do nớc đá ở 00C thu vào tăng đến t’ là: 420 t’
- Nhiệt lợng do thau, nớc đồng toả ra khi hạ nhiệt độ:
QToả = 8916(21,2 - t’) => t’ = 16,60C
0,5điểm
0,5điểm