Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý lớp 8

Câu 3: Một động tử xuất phát từ A chuyển động trên đờng thẳng hớng về điểm B với vận tốc ban đầu v1= 32m/s.. * Câu 10: Một bình chứa một chất lỏng có trọng lợng riêng d0 , chiều cao của

Bài tập bdhsg vật lí 8

* Câu 20:

Chiếu một tia sáng hẹp vào một gơng phẳng Nếu cho gơng quay đi một góc α quanh một trục bất kì nằm trên mặt gơng và vuông góc với tia tới thì tia phản xạ sẽ quay đi một góc bao nhiêu? Theo chiều nào?

* Câu 21:

Hai gơng phẳng M1 , M2 đặt song song có mặt

phản xạ quay vào nhau Cách nhau một đoạn d Trên

đ-ờng thẳng song song với hai gơng có hai điểm S, O với

các khoảng cách đợc cho nh hình vẽ

a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến

g-ơng M1 tại I, phản xạ đến gơng M2 tại J rồi phản xạ đến

kế cách treo quạt để sao cho khi quạt quay Không có điểm nào trên mặt sàn bị sáng loang loáng

• Câu 24 :

Ba gơng phẳng (G1), (G21), (G3) đợc lắp thành một lăng trụ đáy tam giác cân nh hình vẽ

Trên gơng (G1) có một lỗ nhỏ S Ngời ta chiếu một chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên trong theo phơng vuông góc với (G1) Tia sáng sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng lại đi ra ngoài qua lỗ S và không bị lệch so với phơng của tia chiếu đi vào Hãy xác định góc hợp bởi giữa các cặp gơng với nhau

Tóm lại: Khi gơng quay một góc α quanh

một trục bất kì thì tia phản xạ sẽ quay đi

một góc 2 α theo chiều quay của gơng

* Câu 21;

a) Chọn S1 đối xứng S qua gơng M1 ;

Chọn O1 đối xứng O qua gơng M2 , nối S1O1

cắt gơng M1 tại I , gơng M2 tại J Nối SIJO ta

=

=

).

* Câu 22 :

a) Để mắt thấy đợc ảnh của chân thì mép dới

của gơng cách mặt đất nhiều nhất là đoạn IK

Xét ∆B’BO có IK là đờng trung bình nên :

2

15 , 0 65 , 1 2

b) Để mắt thấy đợc ảnh của đỉnh đầu thì mép

trên của gơng cách mặt đất ít nhất là đoạn JK

Xét ∆O’OA có JH là đờng trung bình nên :

JH = OA 7 , 5cm 0 , 075m

2

15 , 0

* Câu 23 :

Để khi quạt quay, không một điểm nào

trên sàn bị sáng loang loáng thì bóng của

đầu mút quạt chỉ in trên tờng và tối đa là đến

AB OI

IT

OI S S

AB

45 , 0 7

, 5 2

2 , 3 8 , 0 2 2 2

2 1 2

Khoảng cách từ quạt đến điểm treo là : OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15m

Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa là 1,15m

* Câu 24 :

Vì sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng, tia phản

xạ ló ra ngoài lỗ S trùng đúng với tia chiếu vào Điều

đó cho thấy trên từng mặt phản xạ có sự trùng nhau

của tia tới và tia ló Điều này chỉ xảy ra khi tia KR

tới gơng G3 theo hớng vuông góc với mặt gơng Trên

ˆ 5 ˆ 2 ˆ 2

A

0

72 ˆ 2 ˆ

Câu 2:

Hai đoàn tàu chuyển động đều trong sân ga trên hai đờng sắt song song nhau Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m

Nếu hai tàu đi cùng chiều, tàu A vợt tàu B trong khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu

A ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B là 70s Nếu hai tàu đi ngợc chiều thì từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B là 14s Tính vận tốc của mỗi tàu

Câu 3:

Một động tử xuất phát từ A chuyển động trên đờng thẳng hớng về điểm B với vận tốc ban đầu v1= 32m/s Biết rằng cứ sau mỗi giây vận tốc của động tử lại giảm đi một nửa và trong mỗi giây đó động tử chuyển động đều

1) Sau bao lâu động tử đến đợc điểm B, biết rằng khoảng cách AB = 60m

2) Ba giây sau kể từ lúc động tử xuất phát, một động tử khác cũng xuất phát từ A chuyển động về B với vận tốc không đổi v2 = 31m/s Hai động tử có gặp nhau không? Nếu

có hãy xác định thời điểm gặp nhau đó

Câu 4:

Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lợng m = 664g, khối lợng riêng D

= 8,3g/cm3 Hãy xác định khối lợng của thiếc và chì trong hợp kim Biết khối lợng riêng của thiếc là D1 = 7300kg/m3, của chì là D2 = 11300kg/m3 và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần

Câu 5:

Một thanh mảnh, đồng chất, phân bố đều

khối lợng có thể quay quanh trục O ở phía

trên Phần dới của thanh nhúng trong nớc,

khi cân bằng thanh nằm nghiêng nh hình vẽ,

một nửa chiều dài nằm trong nớc Hãy xác

định khối lợng riêng của chất làm thanh đó

Câu 6:

Một hình trụ đợc làm bằng gang, đáy tơng đối rộng

nổi trong bình chứa thuỷ ngân ở phía trên ngời ta đổ

nớc Vị trí của hình trụ đợc biểu diễn nh hình vẽ

Cho trọng lợng riêng của nớc và thuỷ ngân lần lợt là

d1 và d2 Diện tích đáy hình trụ là S Hãy xác định

lực đẩy tác dụng lên hình trụ

K C

A

Khi hai tàu đi cùng chiều (hình bên)

Quãng đờng tàu A đi đợc SA = vA.t

Quãng đờng tàu B đi đợc SB = vB.t

s m t

Căn cứ vào bảng trên ta thấy : Sau 4s động tử đi đợc 60m và đến đợc điểm B

2) Cũng căn cứ vào bảng trên ta thấy hai động tử sẽ gặp nhau tại điểm cách A một khoảng

là 62m Để đợc quãng đờng này động tử thứ hai đi trong 2s: s2 = v2t = 31.2 = 62(m)

Trong 2s đó động tử thứ nhất đi đợc s1 = 4 + 2 = 6m (Quãng đờng đi đợc trong giây thứ 4

và 5) Vậy để gặp nhau động tử thứ nhất đi trong 5 giây còn đông tử thứ hai đi trong 3s

* Câu 4:

Ta có D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 ; D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3

Gọi m1 và V1 là khối lợng và thể tích của thiếc trong hợp kim

Gọi m2 và V2 là khối lợng và thể tích của chì trong hợp kim

Ta có m = m1 + m2 ⇒ 664 = m1 + m2 (1)

V = V1 + V2 ⇒ 6648,3 7,31 11,23

2

2 1

D

m D

m D

AB

TH NGÂN

M E

K C

Từ (1) ta có m2 = 664- m1 Thay vào (2) ta đợc

3 , 11

664 3 , 7 3 , 8

(3)Giải phơng trình (3) ta đợc m1 = 438g và m2 = 226g

* Câu 5:

Khi thanh cân bằng, các lực tác dụng lên

thanh gồm: Trọng lực P và lực đẩy Acsimet

FA (hình bên)

Gọi l là chiều dài của thanh Ta có phơng

trình cân bằng lực:

3 2 4

d

P

F A

(1)

Gọi Dn và D là khối lợng riêng của nớc và

chất làm thanh M là khối lợng của thanh, S

là tiết diện ngang của thanh

d2 là trọng lợng riêng của thuỷ ngân

Đáy MC chịu tác dụng của một áp suất:

Khi đi xuôi dòng sông, một chiếc ca nô đã vợt một chiếc bè tại điểm A Sau thời gian

t = 60phút, chiếc ca nô đi ngợc lại và gặp chiếc bè tại một điểm cách A về phía hạ lu một khoảng l = 6km Xác định vận tốc chảy của dòng nớc Biết rằng động cơ của ca nô chạy với cùng một chế độ ở cả hai chiều chuyển động

b) Xác định vận tốc tối đa ngời đạt đợc khi đạp xe Biết hệ số ma sát giữa xe và đờng

là 0,2 Công suất tối đa của ngời khi đạp xe là 1500 J/s

* Câu 9:

Một quả bóng bay của trẻ em đợc thổi phồng bằng khí Hiđrô có thể tích 4dm3 Vỏ bóng bay có khối lợng 3g buộc vào một sợi dây dài và đều có khối lợng 1g trên 10m Tính chiều dài của sợi dây đợc kéo lên khi quả bóng đứng cân bằng trong không khí Biết khối l-ợng 1lít không khí là 1,3g và của 1 lít Hđrô là 0,09g Cho rằng thể tích quả bóng và khối l-ợng riêng của không khí không thay đổi khi quả bóng bay lên

* Câu 10:

Một bình chứa một chất lỏng có trọng lợng riêng d0 , chiều cao của cột chất lỏng trong bình là h0 Cách phía trên mặt thoáng một khoảng h1 , ngời ta thả rơi thẳng đứng một vật nhỏ đặc và đồng chất vào bình chất lỏng Khi vật nhỏ chạm đáy bình cũng đúng là lúc vận tốc của nó bằng không Tính trọng lợng riêng của chất làm vật Bỏ qua lực cản của không khí và chất lỏng đối với vật

Một thiết bị đóng vòi nớc tự động

bố trí nh hình vẽ Thanh cứng AB có thể

quay quanh một bản lề ở đầu A Đầu B

gắn với một phao là một hộp kim loại

rỗng hình trụ, diện tích đáy là 2dm2,

vlà vận tốc của ca nô khi nớc đứng yên

- Khi xuôi dòng : v + v1

- Khi ngợc dòng: v – v1

Giả sử B là vị trí ca nô bắt đầu đi ngợc, ta có: AB = (v + v1)t

Khi ca nô ở B giả sử chiếc bè ở C thì: AC = v1t

Ca nô gặp bè đi ngợc lại ở D thì: l = AB – BD (Gọi t/ là thời gian ca nô ngợc lên gặp bè) ⇒ l = (v + v1)t – (v – v1)t/ (1)

, 0 3

10 75 10 3 1

m

N S

, 0 3

10 75 2 10 3 2

m

N S

Chiều dài sợi dây bị kéo lên là l = 1,8.10 = 18(m)

* Câu 10 : C

FAD

P

h0

F

F2h

Khi rơi trong không khí từ C đến D vật chịu tác dụng

của trọng lực P Công của trọng lực trên đoạn CD = P.h1

⇒ P (h1 +h0) = d0Vh0

⇒ dV (h1 +h0) = d0Vh0

⇒ d =

0 1

0 0

h h

h d

+

* Câu 11:

Trọng lợng của phao là P, lực đẩy

Acsimét tác dụng lên phao là F1, ta có:

áp lực cực đại của nớc trong vòi tác dụng

lên nắp là F2 đẩy cần AB xuống dới Để nớc

ngừng chảy ta phải có tác dụng của lực F đối

với trục quay A lớn hơn tác dụng của lực F2

10 3

a)

b)

a) Tìm lực F2 để giữ vật khi vật đợc treo vào hệ thống ở hình b)

* Câu 13:

Hai quả cầu bằng kim loại có khối lợng bằng nhau đợc treo vào hai đĩa của một cân đòn Hai quả cầu có khối lợng riêng lần lợt là D1 = 7,8g/cm 3 ; D2 = 2,6g/cm 3 Nhúng quả cầu thứ nhất vào chất lỏng có khối lợng riêng D3, quả cầu thứ hai vào chất lỏng có khối lợng riêng D4 thì cân mất thăng bằng Để cân thăng bằng trở lại ta phải bỏ vào đĩa có quả cầu thứ hai một khối lợng m1

= 17g Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng bằng ta phải thêm m2 = 27g cũng vào đĩa có quả cầu thứ hai Tìm tỉ số hai khối lợng riêng của hai chất lỏng.

* Câu 14:

Một xe đạp có những đặc điểm sau đây

Bán kính đĩa xích: R = 10cm; Chiều dài đùi đĩa

(tay quay của bàn đạp): OA = 16cm; Bán kính

a) Tính công thực hiện trên cả quãng đờng

b) Tính công suất trung bình của ngờng đi xe biết thời gian đi là 1 giờ

* Câu 15:

Rót nớc ở nhiệt độ t1 = 20 0 C vào một nhiệt lợng kế(Bình cách nhiệt) Thả trong nớc một cục nớc đá có khối lợng m2 = 0,5kg và nhiệt độ t2 = - 15 0 C Hãy tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt đợc thiết lập Biết khối lợng nớc đổ vào m1 = m2 Cho nhiệt dung riêng của nớc C1 = 4200J/Kgđộ; Của nớc đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy của nớc đá λ =

3,4.10 5 J/kg Bỏ qua khối lợng của nhiệt lợng kế

a) Trong cơ cấu a) do bỏ qua

khối lợng của ròng rọc và dây

khá dài nên lực căng tại mọi

b)

Rọc động cũng đi lên một đoạn h và dây phải di chuyển một đoạn s1 = 3h

+ Tơng tự trong cơ cấu hình b) khi vật đi lên một đoạn h thì dây phải di chuyển một đoạn s2

= 5h

* Câu 13:

Do hai quả cầu có khối lợng bằng nhau Gọi V1, V2 là thể

tích của hai quả cầu, ta có

6 , 2

8 , 7

2

1 1

D

D V V

Gọi F1 và F2 là lực đẩy Acsimet tác dụng vào các

quả cầu Do cân bằng ta có:

(P1- F1).OA = (P2+P ’ – F2).OB

Với P1, P2, P ’ là trọng lợng của các quả cầu và quả cân;

OA = OB; P1 = P2 từ đó suy ra:

3 4 2

1

D - 3D

D - 3D

⇒

2 1

1 2 4

3

3

3

m m

m m D

líp quay kéo theo bánh xe Ta thu đợc một lực

F2 trên vành bánh xe tiếp xúc với mặt đờng.

F2

Mỗi vòng quay của bàn đạp xe đi đợc một quãng đờng s bằng n lần chu vi bánh xe s

dl F

dN

6 , 0 20

20000 16 , 0 400 20

4 20

2 20

c) Công suất trung bình của ngời đi xe trên quãng đờng đó là:

s

J t

A

30 3600

Nhận xét:

+ Q1 > Q2 : Nớc đá có thể nóng tới 00C bằng cách nhận nhiệt lợng do nớc toả ra

+ Q1 – Q2 < Q3 : Nớc đá không thể tan hoàn toàn mà chỉ tan một phần

Vậy sau khi cân bằng nhiệt đợc thiết lập nớc đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ của hỗn hợp là 00C

Bài tập vật lí 8

* Câu 16:

Nhiệt độ bình thờng của thân thể ngời ta là 36,60C Tuy vậy ngời ta không cảm thấy lạnh khi nhiệt độ không khí là 250C và cảm thấy rất nóng khi nhiệt độ không khí là 360C Còn ở trong nớc thì ngợc lại, khi ở nhiệt độ 360C con ngời cảm thấy bình thờng, còn khi ở

250C , ngời ta cảm thấy lạnh Giải thích nghịch lí này nh thế nào?

* Câu 17

Một chậu nhôm khối lợng 0,5kg đựng 2kg nớc ở 200C

a) Thả vào chậu nhôm một thỏi đồng có khối lợng 200g lấy ở lò ra Nớc nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ của bếp lò? Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nớc và đồng lần lợt là:

c1= 880J/kg.K , c2= 4200J/kg.K , c3= 380J/kg.K Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trờng

b) Thực ra trong trờng hợp này, nhiệt lợng toả ra môi trờng là 10% nhiệt lợng cung cấp cho chậu nớc Tìm nhiệt độ thực sự của bếp lò

c) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu 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 lợng nớc đá còn sót lại nếu tan không hết? Biết nhiệt nóng chảy của nớc đá là λ = 3,4.105J/kg

* Câu 18

Trong một bình đậy kín có một cục nớc đá có khối lợng M = 0,1kg nổi trên nớc, trong cục đá có một viên chì có khối lợng m = 5g Hỏi phải tốn một nhiệt lợng bằng bao nhiêu để cục nớc đá có lõi chì bắt đầu chìm xuống Cho khối lợng riêng của chì bằng 11,3g/cm3, của nớc đá bằng 0,9g/cm3, nhiệt nóng chảy của nớc đá là λ = 3,4.105J/kg Nhiệt

độ nớc trung bình là 00C

* Câu 19

Có hai bình cách nhiệt Bình 1 chứa m1 = 2kg nớc ở t1 = 200C, bình 2 chứa m2 = 4kg nớc ở t2 = 600C Ngời ta rót một lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt, ngời ta lại rót một lợng nớc m nh thế từ bình 2 sang bình 1 Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t’

1 = 21,950C

a) Tính lợng nớc m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t’

2 của bình 2b) Nếu tiếp tục thực hiện lần hai, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình

Hớng dẫn giải

* Câu 16:

Con ngời là một hệ nhiệt tự điều chỉnh có quan hệ chặt chẽ với môi trờng xung quanh Cảm giác nóng và lạnh xuất hiện phụ thuộc vào tốc độ bức xạ của cơ thể Trong không khí tính dẫn nhiệt kém, cơ thể con ngời trong quá trình tiến hoá đã thích ứng với nhiệt độ trung bình của không khí khoảng 250C nếu nhiệt độ không khí hạ xuống thấp

hoặc nâng lên cao thì sự cân bằng tơng đối của hệ Ngời – Không khí bị phá vỡ và xuất hiện cảm giác lạnh hay nóng.

Đối với nớc, khả năng dẫn nhiệt của nớc lớn hơn rất nhiều so với không khí nên khi nhiệt độ của nớc là 250C ngời đã cảm thấy lạnh Khi nhiệt độ của nớc là 36 đến 370C sự cân bằng nhiệt giữa cơ thể và môi trờng đợc tạo ra và con ngời không cảm thấy lạnh cũng nh nóng

Q3 = m3 c3 (t0C – t2) (m2 là khối lợng của thỏi đồng )

Do không có sự toả nhiệt ra môi trờng xung quanh nên theo phơng trình cân bằng nhiệt ta có : Q3 = Q1 + Q2

⇒ m3 c3 (t0C – t2) = (m1 c1 + m2 c2) (t2 – t1)

⇒ t0C = ( . . )( ) (0,5.880 2.4200)(0,212.,3802 20) 0,2.380.21,2

3 3

2 3 3 1 2 2 2 1

c m

t c m t t c m c m

t0C = 232,160Cb) Thực tế, do có sự toả nhiệt ra môi trờng nên phơng trình cân bằng nhiệt đợc viết lại: Q3 – 10%( Q1 + Q2) = Q1 + Q2

⇒ Q3 = 110%( Q1 + Q2) = 1,1.( Q1 + Q2)Hay m3 c3 (t’ – t2) = 1,1.(m1 c1 + m2 c2) (t2 – t1)

⇒ t’ = 1,1.( . . )( ) 1,1(0,5.880 2.42000)(,221.380,2 20) 0,2.380.21,2

3 3

2 3 3 1 2 2 2 1

c m

t c m t t c m c m

t’ = 252,320C

c) Nhiệt lợng thỏi nớc đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 00C

Q = λ.m 3,4.105.0,1 = 34 000JNhiệt lợng cả hệ thống gồm chậu nhôm, nớc, thỏi đồng toả ra để giảm từ 21,20C xuống 00C là Q’ = (m1.c1 + m1.c1 + m1.c1) (21,2 – 0)

1 1

6 , 16 380 2 , 0 4200 ).

1 , 0 2 ( 880 5 0

34000 189019

.c m m).c (m

.c

+ +

+

−

= +

+ +

∆

* Câu 18

Để cục chì bắt đầu chìm không cần phải tan hết đá, chỉ cần khối lợng riêng trung bình của nớc đá và cục chì trong nó bằng khối lợng riêng của nớc là đủ

Gọi M1 là khối lợng còn lại của cục nớc đá khi bắt đầu chìm ; Điều kiện để cục chì

)

D D D

D D D

chi da n

da n

3 , 11 ).

9 , 0 1 (

9 , 0 ).

1 3 , 11 ( 5 )

2- t1) = m2 (t2- t’

Tơng tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bằng của bình 1 là t’

1 Lúc này lợng nớc trong bình 1 chỉ còn (m1 – m) Do đó

m.( t’

2 - t’

1) = (m1 – m)( t’

1 – t1) ⇒ m.( t’

' 1 2

m

t t m t

(3)Thay (3) vào (2) ta rút ra:

m =

) ( ) (

) (

1 1

' 1 1 2 2

1 1 ' 2 1

t t m t t m

t t m m

t’

2≈ 590C; m = 0,1kg = 100gb) Bây giờ bình 1 có nhiệt độ t’

1= 21,950C Bình 2 có nhiệt độ t’

2 = 590C nên sau lần rót từ bình 1 sang bình 2 ta có phơng trình cân bằng nhiệt:

m m

t m mt

1

1 ' 1 2 ''

76 , 23 ).

(

Kì thi chọn học sinh giỏi lớp 8 THCS

C Hai xe có tốc độ nh nhau D Không xác định đợc xe nào có tốc độ lớn hơn.

2) Ba vật đặc A, B, C lần lợt có tỉ số khối lợng là 3 : 2 : 1 và tỉ số khối lợng riêng là

4 : 5 : 3 Nhúng cả ba vật trên chìm vào nớc thì tỉ số lực đẩy ácsimét của nớc lên các vật lần lợt là:

A 0,8 lần B 1,25 lần.

C 0,2 lần D 5 lần.

Câu II.(1.5 điểm):

Một ngời đi xe đạp trên đoạn đờng MN Nửa đoạn đờng đầu ngời ấy đi với vận tốc

v 1 = 20km/h.Trong nửa thời gian còn lại đi với vận tốc v 2 =10km/hcuối cùng ngời ấy đi với vận tốc

v 3 = 5km/h.Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đờng MN?

2) Tính công để nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn trong chất lỏng d 1 ? Bỏ qua sự thay đổi mực nớc.

****Hết****

Câu Nội dung đáp án Điểm

-Gọi S là chiều dài quãng đờng MN, t 1 là thời gian đi nửa đoạn đờng, t 2 là thời gian đi

nửa đoạn đờng còn lại theo bài ra ta có:

-Thời gian ngời ấy đi với vận tốc v 2 là

S

⇒ t 2 =

3

2 v v

15 40

+ ≈ 10,9( km/h )

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ

- Gọi h 1 , h 2 là độ cao của cột nớc và cột thuỷ ngân, S là diện tích đáy của bình.

- Theo bài ra ta có h 1 +h 2 =1,2 (1)

- Khối lợng nớc và thuỷ ngân bằng nhau nên : Sh 1 D 1 = Sh 2 D 2 (2)

( D 1 , D 2 lần lợt là khối lợng riêng của nớc và thủy ngân)

- áp suất của nớc và thuỷ ngân lên đáy bình là:

S

D Sh D

1

h

h D

D

1

2 1 2

2 1

h

h h D

h ⇒ h 1 =

2 1

2 1 , 2

D D

D

+

- Tơng tự ta có : h 2 =

2 1

1 1 , 2

D D

D

+

-Thay h 1 và h 2 vào(3)ta có : p = 22356,2(Pa)

0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

-Gọi t 0 C là nhiệt độ của bếp lò , cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng

- Nhiệt lợng thau nhôm nhận đợc để tăng từ 20 0 C đến 21,2 0 C: Q 1 = m 1 C 1 (t 2 - t 1 ) (1)

-Nhiệt lợng nớc nhận đợc để tăng từ 20 0 C đến 21,2 0 C: Q 2 = m 2 C 2 (t 2 - t 1 ) (2)

-Nhiệt lợng của thỏi đồng toả ra để hạ từ t 0 C đến 21,2 0 C: Q 3 = m 3 C 3 (t 0 C - t 2 ) (3)

-Do không có sự toả nhiệt ra bên ngoài nên theo phơng trình cân bằng nhiệt ta có:

0,5đ 0,5đ 0,5đ

- Do d 2 <d<d 1 nên khối gỗ nằm ở mặt phân cách giữa hai chất lỏng.

- Gọi x là chiều cao của khối gỗ trong chất lỏng d 1 Do khối gỗ nằm cân bằng nên ta có:

P= F 1 +F 2

⇒ da 3 =d 1 xa 2 + d 2 (a-x)a 2 ⇒ da 3 =[(d 1 - d 2 )x + d 2 a]a 2

d d

d d

.

2 1

2

−

−

Thay số vào ta tính đợc : x = 5cm

0,25 0,25 0,5 0,5

- ở vị trí cân bằng ban đầu (y=0) ta có: F 0 =0

- ở vị trí khối gỗ chìm hoàn toàn trong chất lỏng d 1 (y= a-x) ta có:

F C = (d 1 -d 2 )a 2 (a-x) Thay số ta tính đợc F C =24N.

- Vì bỏ qua sự thay đổi mực nớc nên khối gỗ di chuyển đợc một quãng đờng y=15cm.

- Công thực hiện đợc: A= F F C).y

2 ( 0 +

Thay số vào ta tính đợc 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 phơng pháp và kết quả vẫn cho điểm tối đa

KYỉ THI HOẽC SINH GIOÛI NAấM HOẽC 2007 -2008MOÂN: VAÄT LYÙ - LễÙP 8

Tớnh khoỏi lửụùng cuỷa mieỏng ủoàng

Trường hợp nhiệt độ ban đầu của miếng nhôm là 200C và nhiệt độ khi đạt cân bằng là

700C

Hãy xác định khối lượng của mỗi cốc

Cho biết nhiệt dung riêng của thuỷ tinh, nước, nhôm, đồng, lần lượt là C1 = 840J/kg.K,

C2 = 4200J/kg.K, C3 = 880J/kg.K, C4 = 380J/kg.K

Bài 2: (5 điểm)

Trong hai hệ thống ròng rọc như hình vẽ

(hình 1 và hình 2) hai vật A và B hoàn

toàn giống nhau Lực kéo F1 = 1000N, F2

= 700N Bỏ qua lực ma sát và khối lượng

của các dây treo Tính:

Khối lượng của vật A

Hiệu suất của hệ thống ở hình 2

Bài 3: (5,5 điểm)

Một ôtô có công suất của động cơ là 30000W chuyển động với vận tốc 48km/h Một ôtô khác có công suất của động cơ là 20000W cùng trọng tải như ôtô trước chuyển động với vận tốc 36km/h Hỏi nếu nối hai ôtô này bằng một dây cáp thì chúng sẽ

chuyển động với vận tốc bao nhiêu?

Bài 4: (5,5 điểm)

Ba người đi xe đạp trên cùng một đường thẳng Người thứ nhất và người thứ hai đi

chiều, cùng vận tốc 8km/h tại hai địa điểm cách nhau một khoảng l Người thứ ba đi ngược chiều lần lượt gặp người thứ nhất và thứ hai, khi vừa gặp người thứ hai thì lập tức quay lại đuổi theo người thứ nhất với vận tốc như cũ là 12km/h Thời gian kể từ lúc gặp người thứ nhất và quay lại đuổi kịp người thứ nhất là 12 phút Tính l

ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM

Khi thả thỏi nhôm vào bình thứ nhất ta có

P

Lực kéo của động cơ thứ hai gây ra là: F2 =

2 2

P

2 2

P

Từ (1) và (2) ta có P1 + P2 = (

1 1

P

2 2

P

đề thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 năm học 2007-2008

Môn: Vật lýThời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề

(Đề này có 01 trang)

Câu1.(2,5điểm)

Trên một đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, một ngời đi xe máy, một ngời đi xe

đạp và một ngời đi bộ ở giữa hai ngời đi xe đạp và đi xe máy ở thời điểm ban đầu, ba ngời

ở ba vị trí mà khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời đi xe đạp bằng một phần hai khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời đi xe máy Ba ngời đều cùng bắt đầu chuyển động và gặp nhau tại một thời điểm sau một thời gian chuyển động Ngời đi xe đạp đi với vận tốc 20km/h, ngời đi xe máy đi với vận tốc 60km/h và hai ngời này chuyển động tiến lại gặp

Đề chính

thức

nhau; giả thiết chuyển động của ba ngời là những chuyển động thẳng đều Hãy xác định ớng chuyển động và vận tốc của ngời đi bộ?

h-Câu2 (2,5điểm)

Một cái nồi bằng nhôm chứa nớc ở 200C, cả nớc và nồi có khối lợng 3kg Đổ thêm vào nồi

1 lít nớc sôi thì nhiệt độ của nớc trong nồi là 450C Hãy cho biết: phải đổ thêm bao nhiêu lít nớc sôi nớc sôi nữa để nhiệt độ của nớc trong nồi là 600C Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trờng ngoài trong quá trình trao đổi nhiệt, khói lợng riêng của nớc là 1000kg/m3

Câu3.(2,5điểm)

Một quả cầu có trọng lợng riêng d1=8200N/m3, thể tích V1=100cm3, nổi trên mặt một bình nớc Ngời ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu Trọng lợng riêng của dầu là

d2=7000N/m3 và của nớc là d3=10000N/m3

a/ Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nớc khi đã đổ dầu

b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nớc của quả cầu thay

đổi nh thế nào?

Câu4.(2,5điểm) G1

Hai gơng phẳng G1 và G2 đợc bố trí hợp với

nhau một góc α nh hình vẽ Hai điểm sáng A

và B đợc đặt vào giữa hai gơng

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát

Gọi vị trí ban đầu của ngời đi xe đạp ban đầu ở A, ngời đi bộ ở B, ngời đi xe

máy ở C; S là chiều dài quãng đờng AC tinh theo đơn vị km(theo đề bài

AC=3AB);vận tốc của ngời đi xe đạp là v1, vận tốc ngời đi xe máy là v2, vận tốc

của ngời đi bộ là vx Ngời đi xe đạp chuyển động từ A về C, ngời đi xe máy đi

từ C về A

0,5

Kể từ lúc xuất phát thời gian để hai ngời đi xe đạp và đi xe máy gặp nhau là:

80 60 20

2

1

S S

.

1 0

S S

t v

S

S S

Gọi m là khối lợng của nồi, c là nhiệt dung riêng của nhôm, cn là nhiệt dung

riêng của nớc, t1=240C là nhiệt độ đầu của nớc, t2=450C, t3=600C, t=1000C thì

khối lợng nớc trong bình là:(3-m ) (kg)

Nhiệt lợng do 1 lít nớc sôi tỏa ra: Qt=cn(t-t1)

Nhiệt lợng do nớc trong nồi và nồi hấp thụ là:Qth=[mc+(3-m)c n ](t 2 -t 1 ) 0,5

2

3

t t

t t c

t t c c c c m x t t c t t c c

c

2 3

3 3

2

( 4 )

(

−

−

= +

Lấy (2) trừ cho (1) ta đợc:

1 2

2 2

3

3 1

2

2 2

3

t t

t t x t t

t t t

t

t t c x t t

t t c

1 3

2 3 1 2

2 3

2

t t

t t t t

t t t t

t t t

t

t t x

76 15 24 40

24 100 60 100

a/ Gọi V1, V2, V3lần lợt là thể tích của quả cầu, thể tích của quả cầu ngập trong

dầu và thể tích phần quả cầu ngập trong nớc Ta có V1=V2+V3 (1) 0,25Quả cầu cân bằng trong nớc và trong dầu nên ta có: V1.d1=V2.d2+V3.d3 (2) 0,5

Từ (1) suy ra V2=V1-V3, thay vào (2) ta đợc:

⇒ V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2 ⇒

2 3

2 1 1 3

) (

d d

d d V V

−

−

Tay số: với V1=100cm3, d1=8200N/m3, d2=7000N/m3, d3=10000N/m3

3 2

3

2 1

1

3

120 7000

10000

) 7000 8200

( 100 ) (

cm d

2 1 1 3

) (

d d

d d V V

−

−

= Ta thấy thể tích phần quả cầu ngập trong nớc

(V3) chỉ phụ thuộc vào V1, d1, d2, d3 không phụ thuộc vào độ sâu của quả cầu

trong dầu, cũng nh lợng dầu đổ thêm vào Do đó nếu tiếp tục đổ thêm dầu vào

thì phần quả cầu ngập trong nớc không thay đổi

0,5

a/-Vẽ A’ là ảnh của A qua gơng G2 bằng cách lấy A’ đối xứng với A qua G2

- Vẽ B’ là ảnh của B qua gơng G1 bằng cách lấy B’ đối xứng với B qua G1