Đề thi Olympic môn Vật Lí Lớp 8 - Năm học 2013-2014 - Trường THCS Phương Trung

UBND HUYỆN THANH OAI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường THCS Phương Trung ĐỀ THAM KHẢO KÌ THI OLIMPIC VẬT LÍ NĂM HỌC: 2013-2014 Môn thi: VẬT LÍ LỚP 8 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Bài 1: (6 điểm). 1,Một người đi xe máy, đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1, nửa quãng đường còn lại đi với vận tốc v2 = 50 km/h. Biết rằng vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 45 km/h. Hãy tính vận tốc v1=? 2, Một người đi từ A đến B. Cứ đi 20 phút lại nghỉ 5 phút . Vận tốc chặng 1 là = 10km/h, chặng 2 là = 20km/h, chặng 3 là = 30km/h ... Biết quãng đường AB là 150km. Tìm vận tốc trung bình trên toàn bộ quãng đường Bài 3:( 5 điểm) Một thùng hình trụ đứng đáy bằng chứa nước, mực nước trong thùng cao 80cm . Người ta thả chìm vật bằng nhôm có dạng hình lập phương có cạnh 20cm. Mặt trên của vật được móc bởi một sợi dây (bỏ qua trọng lượng của sợi dây). Nếu giữ vật lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây một lực 120N. Biết: Trọng lượng riêng của nước, nhôm lần lượt là d1 = 10000N/m3, d2 = 27000N/m3, diện tích đáy thùng gấp 2 lần diện tích một mặt của vật. Vật nặng rỗng hay đặc? Vì sao? Kéo đều vật từ đáy thùng lên theo phương thẳng đứng với công của lực kéo . Hỏi vật có được kéo lên khỏi mặt nước không ? Bài 3 : (4 điểm) Dùng một tấm ván đẩy một bao xi măng có khối lượng 50kg lên sàn xe ô tô cách mặt đất 1,2m 1, Tính chiều dài của tấm ván sao cho người công nhân chỉ cần tạo lực đẩy bằng 200N để đưa bao xi măng lên ô tô. Giả sử ma sát giữa mặt ván và bao xi măng không đáng kể. 2,Nhưng thực tế không thể bỏ qua ma sát nên hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 75%.Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng? Bài 4 (5 điểm): Mét thau b»ng nh«m cã khèi l­îng 0,5kg ®ùng 2lÝt n­íc ë 200C. a, Th¶ vµo thau nh«m mét thái ®ång cã khèi l­îng 200g lÊy ë lß ra thÊy thau n­íc nãng lªn ®Õn 21,20C. T×m nhiÖt ®é cña thái ®ång. Bá qua sù trao ®æi nhiÖt ra ngoµi m«i tr­êng. BiÕt nhiÖt dung riªng cña n­íc, nh«m, ®ång lÇ l­ît lµ 4200J/kg.K; 880J/Kg.K; 380J/Kg.K b, Thùc ra trong tr­êng hîp nµy nhiÖt l­îng to¶ ra ngoµi m«i tr­êng b»ng 10% nhiÖt l­îng cung cÊp cho thau n­íc. T×m nhiÖt l­îng thùc sù bÕp cung cÊp vµ nhiÖt ®é cña thái ®ång? c, NÕu tiÕp tôc bá vµo thau n­íc mét thái n­íc ®¸ cã khèi l­îng 100g ë 00C. N­íc ®¸ cã tan hÕt kh«ng? T×m nhiÖt ®é cuèi cïng cña hÖ thèng hoÆc n­íc ®¸ cßn sãt l¹i kh«ng tan hÕt? BiÕt cø 1kg n­íc ®¸ nãng ch¶y hoµn toµn thµnh n­íc ë 00C ph¶i cung cÊp cho nã mét l­îng nhiÖt lµ 3,4.105J. ........................Hết....................... Câu Đáp án Điểm Câu 1(6đ) 1,Thời gian đi hết quảng đường là: t = t1 + t2 = 1 Vận tốc trên quảng đường đầu là: Ta có: 1 ó Suy ra: 0,5đ 2, Ta có quãng đường của người đó đi được chặng 1 là : chặng 2 là : chặng 3 là : .................................................... ...................................................... chặng thứ n là : Vậy 1đ Vì N* và Vậy sau 9 chặng người đó đi được quãng đường là: S1 + S2 + S3 + ...+ S8 = 150 km Vậy tổng thời gian người đó đi cả quãng đường là: 1đ Vậy thời gian cả đi và nghỉ là : Vậy vận tốc trung bình trên toàn bộ quãng đường là: 0,5đ 1,0 Câu 2 (5 đ) a. 10cm +Thể tích vật V = 0,23 = 8.10-3 m3.. giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật P = V. d2 = 216N. +Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : FA = V.d1 = 80N. +Tổng độ lớn lực nâng vật F = 120N + 80N = 200N............................ do F<P nên vật này bị rỗng. ........................................................................... Trọng lượng thực của vật 200N. .................................................................. b. Khi nhúng vật ngập trong nước nên mực nước dâng thêm trong thùng là: 10cm... Mực nước trong thùng là: 80 + 10 = 90(cm)................................... * Công của lực kéo vật từ đáy thùng đến khi mặt trên tới mặt nước: - Quãng đường kéo vật: l = 90 – 20 = 70(cm) = 0,7(m)......................... - Lực kéo vật: F = 120N........................................................................ - Công kéo vật : A1 = F.l = 120.0.7 = 84(J)........................................... * Công của lực kéo tiếp vật đến khi mặt dưới vật vừa lên khỏi mặt nước: - Lực kéo vật tăng dần từ 120N đến 200N ........................................... .. Kéo vật lên độ cao bao nhiêu thì mực nước trong thùng hạ xuống bấy nhiêu nên quãng đường kéo vật : l/ = 10 cm = 0,1m.................................... - Công của lực kéo : A2 = .............................. - Tổng công của lực kéo : A = A1 + A2 = 100J ................................... Ta thấy như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước .................. 0,5 1đ 0,5đ 1đ 1đ 1đ Câu3 (4 đ) Công thức định luật về công suy ra chiều dài của mặt phẳng nghiêng là: Công có ích : Aci=P.h=500.1,2=600J Công toàn phần : Công hao phí:Ahp=Atp-Aci=800-600=200J Lực ma sát : 1,5đ 2,5đ Câu 4 (5đ) a.-TÝnh ®­îc nhiÖt l­îng cÇn cung cÊp ®Ó x« vµ n­íc t¨ng nhiÖt ®é lµ: 10608(J) (QThu) - TÝnh ®­îc nhiÖt l­îng to¶ ra cña thái ®ång khi h¹ tõ t30C –t10C: QTo¶ = m3C3.(t3 – t1) - Do QHP = 0 => QTo¶ = QThu = 10608 => t3 = 160,780C. 0,5® 0,5® b.LËp luËn: + Do cã sù to¶ nhiÖt ra m«i tr­êng lµ 10% nhiÖt l­îng cung cÊp cho thau n­íc.ó QHP = 10%QThu = 1060,8J + Tæng nhiÖt l­îng thùc sù mµ thái ®ång cung cÊp lµ: Q’To¶ = QThu + QHP = 11668.8 (J) + Khi ®ã nhiÖt ®é cña thái ®ång ph¶i lµ: Q’To¶ = 0,2.380.(t’3 – 21,2) = 11668,8 => t3’ » 1750C 0,5® 0,5® 1,0® c.Gi¶ sö nhiÖt ®é cña hçn hîp lµ 00C: - TÝnh ®­îc nhiÖt l­îng mµ thái ®¸ thu vµo ®Ó nãng ch¶y hoµn toµn lµ:34000J - NhiÖt l­îng do thau, n­íc ®ång to¶ ra khi h¹ nhiÖt ®é: QTo¶ = 189019,2(J) Cã: QTo¶ > QThu => §¸ sÏ tan hÕt vµ t¨ng lªn nhiÖt ®é t’ nµo ®ã. => nhiÖt l­îng do n­íc ®¸ ë 00C thu vµo t¨ng ®Õn t’ lµ: 420 t’ - NhiÖt l­îng do thau, n­íc ®ång to¶ ra khi h¹ nhiÖt ®é: QTo¶ = 8916(21,2 - t’) => t’ = 16,60C 1,0® 1,0® Lưu ý: Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.