a.Tính chiều cao của phần hình hộp nhô lên khỏi mặt nước.. b.Đổ thêm vào bình một chất dầu không trộn lẫn được với nước , có khối lượng riêng D2 = 700 kg / m3 .Tính chiều cao của phần ch
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ 8
NĂM HỌC: 2009 - 2010
Thời gian: 120 phút
Câu 1:Một khối gỗ hình hộp đáy vuông, chiều cao h = 19 cm, nhỏ hơn cạnh đáy, có khối lượng
riêng D1 = 880 kg / m3 được thả trong một bình nước.
a.Tính chiều cao của phần hình hộp nhô lên khỏi mặt nước b.Đổ thêm vào bình một chất dầu không trộn lẫn được với nước , có khối lượng riêng D2 = 700 kg / m3 Tính chiều cao của phần chìm trong nước và phần chìm trong dầu của khối gỗ
Câu 2: Thả 1,6 kg nước đá ở -100C vào một nhiệt lượng kế đựng nước ở 600C Bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 200g và nhiệt dung riêng 880J/kg.K.
a Nước đá có tan hết không?
b Tính nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lượng kế.
Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá, nước lần lượt là 2100J/kg.K và 4190J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105 J/kg.
Câu 3: Người ta đưa một vật lên cao 4m bằng mặt phẳng nghiêng mất một công là 3000 J
Cho biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 0,8 và chiều dài mặt phẳng nghiêng là 20m
a.Xác định trọng lượng của vật
b.Tính công để thắng lực ma sát khi kéo vật lên hết mặt phẳng nghiêng
c.Tính độ lớn của lực ma sát
Câu 4: Một canô khi xuôi dòng AB mất 2h, khi ngược dòng BA mất 3h, biết khúc sông AB dài
36 km Tính vận tốc của canô và vận tốc của dòng nước.
Câu 5: Một nhiệt lượng kế có khối lượng 120g chứa một lượng nước 600g ở cùng nhiệt độ
600C Người ta thả vào đó một hỗn hợp nhôm và thiếc có khối lượng 180g đã được nung nóng tới 1000C Nhiệt độ khi cân bằng là 240C Tính khối lượng của nhôm và thiếc có trong hợp kim Cho biết nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm và thiếc lần lượt là 460J/kg.K, 4200J/kg.K, 900J/kg.K và 230J/kg.K
Trang 2Cõu 1
Độ cao phần gỗ nổi trờn mặt nước
h’’ = h – h’ = 19 cm – 16,72 cm = 2,28 cm
Gọi h1 và h2 lần lượt là phần gỗ chỡm trong nước và trong dầu
h = h1 + h2 = 19 cm ( 1 )
Khối gỗ chịu tỏc dụng của 3 lực cõn bằng nhau ;
-Trong lực : P = d1 V = d1 S h
-Lực dẩy Acsimet của dầu: F3 = d3 S h2
-Lực dẩy Acsimet của nước : F2 = d2 S h1
mà F3 + F2 = P
d3 S h2 + d2 S h1 = d1 S h
d3 h2 + d2 h1 = d1 h
7000 h2 + 10000 h1 = 8800 19
7 h2 + 10 h1 = 167,2 ( 2 )
Thay (1) vào (2) , suy ra :
7 ( 19 h1 ) + 10 h1 = 167,2
=> 3h1 = 34,2
=> h1 = 11,4 cm
h2 =19 cm – 11,4 cm = 7,6 cm
Cõu 2
Tính giả định nhiệt lợng toả ra của 2kg nớc từ 60 0 C xuống 0 0 C So sánh
với nhiệt lợng thu vào của nớc đá để tăng nhiệt từ -10 0 C và nóng chảy ở 0 0 C
Từ đó kết luận nớc đá có nóng chảy hết không
Nhiệt lợng cần cung cấp cho 1,6kg nớc đá thu vào để tăng nhiệt độ từ
-100C lên 00C:
Q1 = C1m1∆t1 = C1m1 (0 – (-10)) = 2100 x 1,6 x 10 = 33600 (J) 1,0đ
Nhiệt lợng nớc đá thu vào để nóng chảy hoàn hoàn ở 00C
Nhiệt lợng do 2kg nớc toả ra để hạ nhiệt độ từ 500C đến 00C
Nhiệt lợng do nhiệt lợng kế bằng nhôm toả ra để hạ nhiệt độ từ 800C xuống
tới 00C
Q3 + Q4 = 502800 + 10560 = 513360 (J)
Q1+ Q2 = 33600 + 544000 = 577600 (J) Hãy so sánh Q1 + Q2 và Q3 + Q4 ta thấy: Q1 + Q2 > Q3 + Q4
b) Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp nớc và nớc đá cũng chính là nhiệt độ cuối
Trang 3cùng của nhiệt lợng kế và bằng 00C 1,0 đ Cõu 3
Cụng của lực ma sỏt
Atp = Ai + Ams
=> Ams = Atp - Ai = 3000 J – 2400 = 600 J
Cụng này cũng chớnh là cụng để thắng lực ma sỏt khi kộo vật lờn hết
mặt phẳng nghiờng
Độ lớn của lực ma sỏt
Ams = Fms S
=>F ms = 600
20
ms
Câu 4: Gọi vận tốc của ca nô đối với nớc yên lặng là V1
Vận tốc của dòng nớc là v2
* khi ca nô xuôi dòng
S= (V1+ V2) t1 → 2 V1 + 2 V2 = 36(1) (0,5đ)
* Khi ca nô ngợc dòng :
S= (V1+ V2) t1 → 3 V1 + 3 V2 = 36(2) (0,5đ)
* Từ (1) và (2) ta đợc hệ phơng trình (1)
{ 1 2 18(1)
) 2 ( 12 2
1+ =
=
V V V
Giải hệ phơng trình ta tính đợc :
V1 = 15 km/ h ; V2 = 3km/h
Cõu 5- Nhôm : Q3= m3.c3.( t2- t )
- Thiếc : Q4= m4.c4.( t2- t )
Nhiệt lợng và do lợc kế hấp thu :
- Nớc : Q2= m2.c2.(t- t2) khi cân bằng nhiệt Q1 + Q2 = Q3 + Q4
(m1.c1 + m2.c2 )( t - t1) =( m3.c3 + m4.c4 )( t2- t )
1 1 2 2 1
2
( )( )
Mà m3 +m4 = 0,18 ⇔m3 .900 + m4.230 = 135.5
⇔m3 =140 gam và m4 =40 gam