Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 8 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Phan Ngọc Hiển (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 8 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Phan Ngọc Hiển (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT HUYỆN NĂM CĂN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THCS PHAN NGỌC HIỂN NĂM HỌC 2017-2018 Môn thi: Vật lý 8 ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 18 – 03 – 2018 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm có 1 trang) Bài 1: ( 5 điểm ) Một ca nô chuyển động với vận tốc không đổi v1 = 30km/h. Khi đi xuôi dòng từ A tới B, ca nô đi sớm hơn 48 phút so với khi đi ngược dòng từ B về A. Biết hai bến sông A và B cách nhau 70km. a. Tính vận tốc v2 của dòng nước. b. Nếu ca nô tắt máy trôi theo dòng nước thì đi từ A đến B mất bao lâu? Bài 2: ( 5 điểm ) Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa 10kg nước ở nhiệt độ 60 0C. Bình 2 chứa 2kg nước ở nhiệt độ 200C. Người ta rót một lượng nước ở bình 1 sang bình 2, khi có cân bằng nhiệt lại rót lượng nước như cũ từ bình 2 sang bình 1. Khi đó nhiệt độ bình 1 là 580C. a. Tính khối lượng nước đã rót và nhiệt độ của bình thứ hai. b. Tiếp tục làm như vậy nhiều lần, tìm nhiệt độ mỗi bình. Bài tập 3: ( 5 điểm ) Mộ ô tô leo dốc với vận tốc trung bình v = 5,4km/h, mất khoảng thời gian t = 80s. Dốc cao h = 12m. Công thắng ma sát bằng 10% công do động cơ sinh ra. Trọng lượng của ô tô là P = 3.105N. a. Tính công suất của động cơ ô tô khi đó. b. Tính lực kéo do động cơ tác dụng lên ô tô. Bài 4: ( 5 điểm ) Có một vật bằng kim loại, khi treo vật đó vào một lực kế và nhúng chìm vào trong một bình tràn đựng nước thì lực kế chỉ 8,5N, đồng thời lượng nước tràn ra ngoài có thể tích 0,5 lít. Hỏi vật có khối lượng bằng bao nhiêu và làm bằng chất gì? Biết trọng lượng riêng của nước là10000 N/m3. HẾT • HS được sử dụng máy tính cầm tay; Không được sử dụng tài liệu. B O A   1 A F B1
2. HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI HSG LỚP 8 NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn: Vật lý. Bài Nội dung Điểm Gọi t x ,tn là thời gian cano đi từ A đến B xuôi dòng và ngược dòng. S là độ dài quãng đường AB; 2 là vận tốc của dòng nước Vận tốc thực khi cano xuôi dòng:  x 1 2 30 2 1.0 Vận tốc thực khi cano ngược dòng:  x 1 2 30 2 S 70 Thời gian cano đi xuôi dòng: tx  x 30 2 S 70 Thời gian đi ngược dòng: tn 1.0 n 30 2 70 70 Ta có: t t t 0,8 n x 30  30  1 2 2 2 2 0,8 30 2 70 30 2 70 30 2 1.0 2 2 180km/ h 2 1752 900 0 => 2 5km/ h Chỉ nhận giá trị vận tốc dòng nước là 2 5km/ h 1.0 Nếu cano tắt máy thì cano sẽ chuyển động với vận tốc bằng vận tốc dòng nước. Thời gian cano trôi theo dòng nước từ A đến B: S 70 1.0. ttr 14h 2 5 Vậy cano trôi từ A đến B mất thời gian là 14h a) Gọi khối lượng nước rót là m(kg); nhiệt độ bình 2 là t 2 ta có: * Lần 1 1.0 Nhiệt lượng thu vào của bình 2 là: Q1 = 4200.2(t2 – 20) Nhiệt lượng toả ra của m kg nước rót sang bình 2: Q2 = 4200.m(60 – t2) Do Q = Q , ta có phương trình: 2 1 2 4200.2(t2 – 20) = 4200.m(60 – t2) => 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1) * Lần 2 nhiệt lượng toả ra ở bình 1 để hạ nhiệt độ: 1.0 Q3 = 4200.(10 - m)(60 – 58) = 4200.2(10 - m) Nhiệt lượng thu vào của m kg nước từ bình 2 rót sang là: Q4 = 4200.m(58 – t2) Do Q3 = Q4, ta có phương trình:
3. 4200.2(10 - m) = 4200.m (58 – t2) => 2(10 - m) = m(58 – t2) (2)Từ (1) và (2) ta lập hệ phương trình: 1.0 2t2 40 m(60 t2 ) 2(10 m) m(58 t2 ) 0 2 Giải hệ phương trình tìm ra t2 = 30 C; m = kg 3 b) Nếu đổ đi lại nhiều lần thì nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình gần bằng nhau và bằng nhiệt độ hỗn hợp khi đổ 2 bình vào 2.0 nhau. Gọi nhiệt độ cuối là t ta có: Qtỏa = 10. 4200(60 – t) Qthu = 2.4200(t – 20); Qtỏa = Qthu => 5(60 – t) = t – 20 => t 53,30C a.Công để nâng ô tô lên độ cao h: 5 5 Ai P.h 3.10 .12 36.10 N 1.0 Vì Công thắng ma sát bằng 10% công do động cơ sinh ra nên công có ích chiếm 90% công do động cơ sinh ra. A 36.105 1.0 A 0,9.A A i 4.106 (J ) i 0,9 0,9 3 A 4.106 Công suất động cơ ô tô sinh ra : P 5.104 (W) t 80 1.0 b. Lực kéo của động cơ ô tô đổi : v = 5,4km/h = 1,5m/s 2.0 A F.s P 5.104 P F.v F 33333(N) t t v 1,5 a/ + Thể tích nước tràn ra ngoài đúng bằng thể tích của vật chiếm chỗ. 0.5 V = 0,5 lít = 0,5dm3 = 5.10-4m3 + Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật. -4 FA = dn.V = 10000.5.10 = 5N. 1.0 + Trọng lượng của vật ngoài không khí. 4 P = P1 + FA = 8,5 +5 = 13,5 N 1.0 + Khối lượng của vật: P m 1,35kg 0.5 10 P 13,5 1.5 b/ Trọng lượng riêng của vật: d = 27000(N / m3 ) V 0,5.10 3 Vậy, vật được làm bằng nhôm. 0.5