Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì nước trong bể có nhiệt độ 450C.. Cho biết lưu lượng nước chảy của mỗi vòi là 20 kg/phút, bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bể và môi trường.. Cho rằng bể
Trang 1PHÒNG GD & ĐT HẠ HOÀ
TRƯỜNG THCS HẠ HOÀ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ LỚP 8
NĂM HỌC 2013 - 2014
Thời gian làm bài : 120 phút
(Đề thi có 01 trang) Câu1 (6 điểm)
Đoạn đường AB dài 60km, vào lúc 12h một xe đạp xuất phát tại A đi về B với vận tốc không đổi 10km/h Một ôtô xuất phát từ B đi tới A với vận tốc không đổi bằng 30km/h Hai xe gặp nhau tại chỗ cách đều A và B Hỏi hai xe cách nhau bao nhiêu km vào lúc 14h và lúc 16h cùng ngày?
Câu 2: (4 điểm)
Người ta cho nước chảy đồng thời từ vòi nước nóng 700C và vòi nước lạnh 100C vào bể
đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 600C Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì nước trong
bể có nhiệt độ 450C Cho biết lưu lượng nước chảy của mỗi vòi là 20 kg/phút, bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bể và môi trường Cho rằng bể đủ rộng để chứa nước chảy vào.
Câu 3: (5,0 điểm)
Một nhiệt lượng kế bằng nhôm khối lượng m1 = 100g chứa m2 = 400g nước ở nhiệt độ t1 = 100C Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim làm từ nhôm và thiếc có khối lượng m = 200g được nung nóng đến nhiệt độ t2 = 1200C Nhiệt độ cân bằng của hệ
là t = 200C Tính khối lượng nhôm và thiếc trong hợp kim, cho nhiệt dung riêng của nhôm, nước, thiếc lần lượt là 900 J/kg.K; 4200 J/kg.K; 230 J/kg.K.
Câu 4 (5 điểm)
Một quả cầu đặc A có thể tích V = 100cm3được thả vào trong một bể nước đủ rộng Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể 1) Tìm khối lượng của quả cầu Cho khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3.
2) Người ta nối quả cầu A với quả cầu đặc B có cùng kích thước bằng một sợi dây mảnh không co dãn rồi thả cả hai quả cầu vào bể nước Quả cầu B bị chìm hoàn toàn và không chạm đáy bể, đồng thời quả cầu A bị chìm một nửa trong nước Tìm khối lượng riêng của chất làm quả cầu B.
……….Hết………
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh: ……… SBD ………
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ
C là điểm chính giữa A và B
- Thời gian xe đạp đi từ A đến C là t1= h
v
AC
3
1030
(v là vận tốc của xe đạp) Lúc gặp nhau là 12 + 3= 15h
1
0,5
- Để đi hết quãng đường BC = 30 km ôtô cần thời gian
t2= 30/v0= 30/30 =1h
( v0là vận tốc của ôtô ) → ôtô xuất phát lúc 14h
1
0,5
- Lúc 14h xe đạp ở D cách A là AD = 10 ( 14 – 12 ) = 20km và ôtô ở B
Ta có BD = AB – AD = 60 – 20 = 40 km
Lúc 14 h 2 xe cách nhau 40km
1 0,5 -Sau 1h kể từ lúc hai xe gặp nhau (lúc đó là 16h) xe đạp ở E cách C
CE = 10.1= 10km và ôtô ở G cách C là CG= 30.1 = 30km
→ G trùng A
Vậy lúc 16h hai xe cách nhau : AE = AC + CE = 30 + 10 = 40km
1
0,5
Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào
bể bằng nhau Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg): 1
Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)
1500
150( ) 10
1
1
Thời gian mở hai vòi là:
) ( 5 , 7 20
15
phút
Gọi khối lượng nhôm, thiếc trong hợp kim là m3, m4
Phương trình cân bằng nhiệt
( 900m3+ 230m4) 100 = ( 0,1.900 + 0,4.4200) 10 (2) 2
Từ (1) và (2) ta có m3 = 195,5g ; m4 = 4,5g 2
1 Gọi khối lượng, khối lượng riêng của quả cầu A, B lần lượt là m1,D1, m2, D2
0,5 Điều kiện cân bằng: P1 = FA 10 m1=10.D.0,25.V
m1= 1000.0,25.100.10-6= 0,025kg
0,5 1
Trang 3Chú ý:
+ Ở từng phần hoặc cả một câu học sinh có thể làm các cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối
đa từng phần và cả câu Điểm từng phần hoặc cả câu theo phân phối điểm trong hướng dẫn này;
+ Điểm toàn bài để lẻ tới 0,5 không làm tròn;
+ Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài như sau: nếu sai 2 lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,5 điểm; nếu sai trên 2 lỗi thì trừ toàn bài 1,0 điểm
-Hết -2
Lực tác dụng lên quả cầu A: P1, T1và FA1
Lực tác dụng lên quả cầu B: P2, T2và FA2
FA1
FA2
T2
T1
P2
P1
0,5
Điều kiện cân bằng:
FA1= T1+ P1(1)
FA2+ T2= P2(2)
Trong đó: T1= T2= T;
1
Từ (1) và (2) FA1+ FA2 = P1+ P2
10.D.V + 10.D
2
V
= 10.D1.V + 10.D2.V
D2= 1,5D – D1= 1,5D - m1
V = 1250kg/m
3(3)
0,5 1