Bài 1: Cú 0,5kg nước đựng trong ấm nhụm ở nhiệt độ 250C.
a. Nếu khối lượng ấm nhụm khụng đỏng kể. Tớnh nhiệt lượng cần thiết để lượng nước sụi ở 1000C.
b. Nếu khối lượng ấm nhụm là 200(g). Tớnh nhiệt lượng cần thiết để lượng nước trờn sụi ở 1000C. c. Nếu khối lượng ấm là 200g; phần nhiệt lượng thất thoỏt ra mụi trường ngoài bằng 25% phần nhiệt lượng cú ớch. Tớnh nhiệt lượng mà bếp cung cấp để đun sụi lượng nước núi trờn.
Biết nhiệt dung riờng của nước là 4200J/kg.k ; của nhụm là 880 J/kg.k.
Bài 2 : Trong một bỡnh nhiệt lượng kế chứa hai lớp nước. Lớp nước lạnh ở dưới và lớp nước núng ở
trờn. Tổng thể tớch của hai khối nước này thay đổi như thế nào khi chỳng sảy ra hiện tượng cõn bằng nhiệt?. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bỡnh và với mụi trường.
Bài 3: Thả một cục nước đỏ cú mẩu thuỷ tinh bị đúng băng trong đú vào một bỡnh hỡnh trụ chứa nước.
Khi đú mực nước trong bỡnh dõng lờn một đoạn là h = 11mm. Cục nước đỏ nổi nhưng ngập hoàn toàn trong nước. Hỏi khi cục nước đỏ tan hết thỡ mực nước trong bỡnh thay đổi thế nào?. Cho khối lượng riờng của nước là Dn = 1g/cm3. Của nước đỏ là Dđ = 0,9g/cm3. và của thuỷ tinh là Dt = 2g/cm3.
Bài 4: Một lũ sưởi giữ cho phũng ở nhiệt độ 200C khi nhiệt độ ngoài trời là 50C. Nếu nhiệt độ ngoài trời hạ xuống tới – 50C thỡ phải dựng thờm một lũ sưởi nữa cú cụng suất 0,8KW mới duy trỡ nhiệt độ phũng như trờn. Tỡm cụng suất lũ sưởi được đặt trong phũng lỳc đầu?.
Bài 5: Muốn cú 100 lớt nước ở nhiệt độ 350C thỡ phải đổ bao nhiờu lớt nước đang sụi vào bao nhiờu lớt nước ở nhiệt độ 150C. Lấy nhiệt dung riờng của nước là 4190J/kg.K ?
Bài 6: Một thỏi nhụm và một thỏi sắt cú trọng lượng như nhau. Treo cỏc thỏi nhụm và sắt vào
hai phớa của một cõn treo. Để cõn thăng bằng rồi nhỳng ngập cả hai thỏi đồng thời vào hai bỡnh đựng nước. Cõn bõy giờ cũn thăng bằng khụng ? Tại sao? Biết trọng lượng riờng của nhụm
là 27 000N/m3 và của sắt là 78 000N/m3.
Bài 7 : (2,5điểm ) Một quả cầu cú thể tớch V1 = 100cm3 và cú trọng lượng riờng d1= 8200N/m3 được thả nổi trong một chậu nước . Người ta rút dầu vào chậu cho đến khi dầu ngập hoàn toàn quả cầu . Biết trọng lượng riờng của nước là 10000N/m3.
a. Khi trọng lượng riờng của dầu là 7000N/m3 hóy tớnh thể tớch phần ngập trong nước của quả cầu sau khi đổ ngập dầu .
b. Trọng lượng riờng của dầu bằng bao nhiờu thỡ phần ngập trong nước bằng phần ngập trong dầu ?
Bài 8: (2,5điểm ) Một nhiệt lượng kế đựng 2kg nước ở nhiệt độ 150C. Cho một khối nước đỏ ở nhiệt độ -100C vào nhiệt lượng kế . Sau khi đạt cõn bằng nhiệt người ta tiếp tục cung cấp
cho nhiệt lượng kế một nhiệt lượng Q= 158kJ thỡ nhiệt độ của nhiệt lượng kế đạt 100C. Cần cung cấp thờm nhiệt lượng bao nhiờu để nước trong nhiệt lượng kế bắt đầu sụi ? Bỏ qua sự truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế và mụi trường .
Cho nhiệt dung riờng của nước Cn=4200J/kg.độ Cho nhiệt dung riờng của nước đỏ : Cnđ =1800J/kg.độ Nhiệt núng chảy của nước đỏ : λ nđ = 34.104 J/kg
Đỏp ỏn Phần nhiệt
Bài 2: Gọi V1; V2; V’1; V’2 lần lượt là thể tớch nước núng, nước lạnh ban đầu và nước núng, nước lạnh khi ở nhiệt độ cõn bằng. độ nở ra hoặc co lại của nước khi thay đổi 10C phụ thuộc vào hệ số tỷ lệ K. sự thay đổi nhiệt độ của lớp nước núng và nước lạnh lần lượt là ∆t1 và ∆t2.
V1 = V’1 + V’1K∆t1 và V2 = V’2 - V’2K∆t2
Ta cú V1 + V2 = V’1 + V’2 + K(V’1∆t1 - V’2∆t2)
Theo phương trỡnh cõn bằng nhiệt thỡ: m1C∆t1 = m2C∆t2 với m1, m2 là khối lượng nước tương ứng ở điều kiện cõn bằng nhiệt, vỡ cựng điều kiện nờn chỳng cú khối lượng riờng như nhau
Nờn: V’1DC∆t1 = V’2DC∆t2 ⇒ V’1∆t1 – V’2∆t2 = 0
Vậy: V1 + V2 = V’1 + V’2 nờn tổng thể tớch cỏc khối nước khụng thay đổi.
Bài 3: Gọi thể tớch nước đỏ là V; thể tớch thuỷ tinh là V’, V1 là thể tớch nước thu được khi nước đỏ tan hoàn toàn, S là tiết diện bỡnh.
Vỡ ban đầu cục nước đỏ nổi nờn ta cú: (V + V’)Dn = VDđ + V’Dt
Thay số được V = 10V’ ( 1)
Ta cú: V + V’ = Sh. Kết hợp với (1) cú V = 11 10Sh
(2)
Khối lượng của nước đỏ bằng khối lượng của nước thu được khi nước đỏ tan hết nờn: DđV = Dn V1 ⇒ V1 = = n đ D V D 0,9V
Khi cục nước đỏ tan hết. thể tớch giảm đi một lượng là V – V1 =V – 0,9V = 0,1V Chiều cao cột nước giảm một lượng là: h’ = = =
11 . 1 , 0 . 10 1 , 0 S Sh S V 1 (mm)
Bài 4: Gọi cụng suất lũ sưởi trong phũng ban đầu là P, vỡ nhiệt toả ra mụi trường tỷ lệ với độ chờnh
lệch nhiệt độ, nờn gọi hệ số tỷ lệ là K. Khi nhiệt độ trong phũng ổn định thỡ cụng suất của lũ sưởi bằng cụng suất toả nhiệt ra mụi trường của phũng. Ta cú: P = K(20 – 5) = 15K ( 1)
Khi nhiệt độ ngoài trời giảm tới -50C thỡ:(P + 0,8) = K[20 – (-5)] = 25K (2) Từ (1) và (2) ta tỡm được P = 1,2 KW.
Bài 5
Gọi x là khối lượng nước ở 150C và y là khối lượng nước đang sụi. Ta cú:
x + y = 100kg (1)
Nhiệt lượng y kg nước đang sụi toả ra: Q1= y.4190.(100 - 35)
Nhiệt lượng x kg nước ở nhiệt độ 150C thu vào để núng lờn Q2 = x.4190.(35 - 15)
Vỡ nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng toả ra nờn: x.4190.(35 - 15) = y.4190.(100 - 35) (2) Giải hệ phương trỡnh (1) và (2) ta được:
x≈76,5kg; y≈23,5kg
Vậy phải đổ 23,5 lớt nước đang sụi vào 76,5 lớt nước ở 150C.
Bài 6:
Cõn khụng thăng bằng. Lực đẩy của nước tỏc dụng vào hai thỏi tớnh theo cụng thức: FA1 = d.V1; FA2 = d.V2
( d là trọng lượng riờng của nước; V1 là thể tớch của thỏi nhụm; V2 là thể tớch của thỏi sắt ). Vỡ trọng lượng riờng của sắt lớn hơn của nhụm nờn V2 > V1, do đú
FA2 > FA1
D_ Phần cơ năng
Bài 1: Đầu thộp của một bỳa mỏy cú khối lượng 12 kg núng lờn thờm 200C sau 1,5 phỳt hoạt động. Biết rằng chỉ cú 40% cơ năng của bỳa mỏy chuyển thành nhiệt năng của đầu bỳa. Tớnh cụng và cụng suất của bỳa. Lấy nhiệt dung riờng của thộp là 460J/kg.K.
Bài 2: Vật A ở Hỡnh 4.1 cú khối lượng 2kg. Hỏi lực kế chỉ bao nhiờu ? Muốn vật A đi lờn được 2cm, ta
phải kộo lực kế đi xuống bao nhiờu cm ?
A B C
Bài 3 : (2,5điểm )
Cho hệ cơ như hỡnh vẽ bờn. R4 R3
Vật P cú khối lượng là 80kg, thanh MN dài 40cm . F Bỏ qua trọng lượng dõy , trọng lượng thanh MN ,
lực ma sỏt . R2 R1 a. Khi trọng lượng của cỏc rũng rọc bằng nhau ,vật
P treo chớnh giữa thanh MN thỡ người ta phải dựng M N
một lực F=204 N để giữ cho hệ cõn bằng . P
Hóy tớnh tổng lực kộo mà chiếc xà phải chịu .
39A A
b. Khi thay rũng rọc R2 bằng rũng rọc cú khối lượng 1,2 kg
,cỏc rũng rọc R1, R3, R4 cú khối lượng bằng nhau và bằng 0,8kg . Dựng lực căng dõy F vừa đủ . Xỏc định vị trớ treo vật P trờn MN để hệ cõn bằng ( thanh MN nằm ngang ) .
Bài 4: Cho hệ 2 rũng rọc giống nhau ( hỡnh vẽ)
Vật A cú khối lượng M = 10 kg
a. Lực kế chỉ bao nhiờu? (bỏ qua ma sỏt và khối lượng cỏc rũng rọc).
b. Bỏ lực kế ra, để kộo vật lờn cao thờm 50 cm
người ta phải tỏc dụng một lực F = 28N vào điểm B . Tớnh: + Hiệu suất Pa lăng
+ Trọng lượng mỗi rũng rọc (bỏ qua ma sỏt)
Đỏp ỏn phần co học Bài 1: (4 điểm )
Nhiệt lượng đầu bỳa nhận được:
Q = m.c.(t1 - t2) =12.460.20 =110 400 J
Cụng của bỳa mỏy thực hiện trong 1,5 phỳt là: A = Q.100 110400.100= =276000J
40 40
Cụng suất của bỳa là: 276000 3067 90 A P t = = ≈ W≈3kW. Bài 2: (4 điểm)
Gọi trọng lượng của vật là P. ( Hỡnh 4.2) Lực căng của sợi dõy thứ nhất là
2
P
. Lực căng của sợi dõy thứ hai là
4
P
. Lực căng của sợi dõy thứ ba sẽ là
8 P . Vậy lực kộo do lũ xo chỉ bằng 8 P .
Vật cú khối lượng 2kg thỡ trọng lượng P = 20N. Do đú lực kế chỉ 20
8 N=2,5N. (2điểm )
Như vậy ta được lợi 8 lần về lực ( chỉ cần dựng lực kộo nhỏ hơn 8 lần so với khi kộo trực tiếp ) thỡ phải thiệt 8 lần về đường đi, nghĩa là muốn vật đi lờn 2cm, tay phải kộo dõy một đoạn dài hơn 8 lần, tức là kộo dõy một đoạn 16cm. (2 điểm )
Bài 3:
Biểu diễn cỏc lực như (hỡnh vẽ) a. Vật A cú trọng lượng P=100N 40 A Hình 4.2 P P 2 P 4 P 8 P 8
RRọc 1 là RRọc động F1 = P/2 =50N RRọc 2 là RRọc động F2 = F1/2 =50/2 = 25N Số chỉ lực kế F0=F2= 25N b. Để nõng vật lờn cao 50 cm thỡ RRọc 1 phải lờn cao
50 cm RRọc 2 lờn cao 100 cm Điểm đạt của lực Phải di chuyển một quóng đường 200 cm = 2m
Cụng cú ớch nõng vật lờn A1= P.h = 100 . 0,5 = 50j
Cụng toàn phần do lực kộo sinh ra là A= F.S = 28 . 2 = 56j
Hiệu suất pa lăng H= A1. 100%/A = 5000/56 =89,3%
+ Cụng hao phớ do nõng 2 RRọc động là A2= A-A1= 56-50 =6j Gọi trọng lượng mỗi RRọc là Pr , ta cú:
A2 = Pr.. 0,5 + Pr . 1 Pr = A2/1,5 = 6/1,5 = 4 N trọng lượng mỗi RRọc là Pr = 4N
ĐỀ 1
Cõu 1: (2,5 điểm) Một nhúm học sinh cú 5 em, đi từ trường đến sõn vận động cỏch nhau 6 km. Nhưng cả nhúm chỉ cú một chiếc xe đạp nờn đành phải cử một người liờn tục đạp xe đi lại để đưa từng người lần lượt đến nơi. Trong khi người đú đạp xe, số cũn lại phải tiếp tục đi bộ cho đến khi người đạp xe chở đến người cuối cựng. Tớnh tổng quóng đường m ngà ười xe đạp đó đi. Biết rằng vận tốc của xe đạp là
12km/h, vận tốc đi bộ 6 km/h.
Cõu 2: (2,0 điểm) Trộn hai chất lỏng cú nhiệt dung riờng lần lượt c1 = 6000 J/kg.độ, c2 = 4200 J/kg.độ v nhià ệt độ ban đầu t1 = 800C, t2 = 400C với nhau. Nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cõn bằng nhiệt bằng bao nhiờu? Biết rằng cỏc chất lỏng trờn khụng gõy phản ứng húa học với nhau v chỳng à được trộn với nhau theo tỷ lệ (về khối lượng) l 3:2. Bà ỏ qua sự trao đổi nhiệt với mụi trường.
Cõu 3: (2,5 điểm)
a. Bỏ một quả cầu bằng thộp đặc v o mà ột chậu chứa thủy ngõn, tớnh tỷ lệ % về thể tớch của phần quả cầu ngập trong thủy ngõn.
b. Người ta đổ một chất lỏng (khụng tan trong thủy ngõn)
v o chà ậu thủy ngõn đú cho đến khi quả cầu ngập ho n to n trongà à
nú (như hỡnh bờn). Phần ngập trong thủy ngõn chỉ cũn lại 30%. Xỏc định khối lượng riờng của chất lỏng núi trờn.
Biết khối lượng riờng của thủy ngõn v thộp là ần lượt l : 13,6 g/ml, 7850 kg/mà 3
Cõu 4: (1,5 điểm) Cho cỏc dụng cụ sau đõy:
Một ăcquy loại 12V, hai búng đốn trờn cú ghi 6V – 0,5A , một búng đốn 12V – 1A
L m thà ế n o à để mắc chỳng v o nguà ồn điện núi trờn m cỏc à đốn đều sỏng bỡnh thường. Vẽ sơđồ mạch điện
Cõu 5:(1,5 điểm)
Vẽảnh của một người cao 1,60 m qua một chiếc gương phẳng cao 80 cm, treo thẳng đứng, mộp trờn cao ngang đỉnh đầu.
Người n y soi gà ương cú thể nhỡn thấy bao nhiờu phần cơ thể nếu mắt người đú cỏch đỉnh đầu 10 cm?
Phải dịch chuyển gương như thế n o à để nhỡn thấy to n bà ộ cơ thể? (Coi người v gà ương luụn song song với nhau)
Đề 2
Đề thi môn vật lý
(Thời gian 150phút - Không kể giao đề)
Bài 1: (4 điểm) Một ngời đi du lịch bằng xe đạp, xuất phát lúc 5 giờ 30 phút với vận tốc 15km/h. Ngời đó dự định đi đợc nửa quãng đờng sẽ nghỉ 30 phút và đến 10 giờ sẽ tới nơi. Nhng sau khi nghỉ 30 phút thì phát hiện xe bị hỏng phải sửa xe mất 20 phút.
Hỏi trên đoạn đờng còn lại ngời đó phải đi với vận tốc bao nhiêu để đến đích đúng giờ nh dự định?
Bài 2: (4 điểm) Từ dới đất kéo vật nặng lên cao ngời ta mắc một hệ thống gồm ròng rọc động và ròng rọc cố định. Vẽ hình mô tả cách mắc để đợc lợi:
a. 2 lần về lực. b. 3 lần về lực.
Muốn đạt đợc điều đó ta phải chú ý đến những điều kiện gì?
Bài 3: (4 điểm) Trong tay ta có một quả cân 500gam, một thớc thẳng bằng kim loại có vạch chia và một số sợi dây buộc. Làm thế nào để xác nhận lại khối lợng của một vật nặng 2kg bằng các vật dụng đó? Vẽ hình minh hoạ
Bài 4: (4 điểm) Hai gơng phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 600. Một điểm S nằm trong khoảng hai gơng.
a. Hãy nêu cách vẽ đờng đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lợt qua G1, G2 rồi quay trở lại S ?.
b. Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S ?
Bài 5: (4 điểm) Thả 1,6kg nớc đá ở -100C vào một nhiệt lợng kế đựng 2kg nớc ở 600C. Bình nhiệt l- ợng kế bằng nhôm có khối lợng 200g và nhiệt dung riêng là 880J/kg.độ.
a. Nớc đá có tan hết không?
b. Tính nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lợng kế?
Biết Cnớc đá = 2100J/kg.độ , Cnớc = 4190J/kg.độ , λnớc đá = 3,4.105J/kg,
Đề 3
Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề.
Câu 1: (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. Ng- ời 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 nhau; giả thiết chuyển động của ba ngời là những chuyển động thẳng đều. Hãy xác định h- ớng chuyển động và vận tốc của ngời đi bộ?
Câu 2: (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.
Câu 3: (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?
Câu 4: (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 từ A phản xạ lần lợt lên gơng G2 đến gơng G1 rồi đến B.
b. Nếu ảnh của A qua G1 cách A là
12cm và ảnh của A qua G2 cách A là 16cm. G2 Khoảng cách giữa hai ảnh đó là 20cm. Tính góc α .
Đề 4
Đề khảo sát học sinh giỏi năm học 2008-2009 Môn : Vật Lý Lớp 8
(Thời gian: 120 phút )