ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG VẬT LÍ 8

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Môn: VẬT LÍ 8
Thời gian 60 phút (không kể thời gian chép đề)
Câu 1: (3 điểm) Một đầu máy xe lửa có công suất 1000 mã lực kéo một đoàn tàu chuyển động đều với vận tốc 36 km/h.
Tính lực kéo của đầu máy xe lửa.
Tính công đầu máy xe lửa thực hiện trong 1 phút. Biết 1 mã lực là 736 W.
Câu 2: (3 điểm) Một quả cầu rỗng bằng đồng được treo vào một lực kế, ngoài không khí lực kế chỉ 3,56N. Thả vào nước, số chỉ lực kế giảm 0,5 N. Tìm thể tích phần rỗng. Cho biết trọng lượng riêng của đồng là dd = 89 000N/m3 ; của nước là dn = 10 000N/m3.
Câu 3: (4 điểm) Bỏ một quả cầu đồng thau có khối lượng 1kg được đun nóng đến 1000C vào trong thùng sắt có khối lượng 500g đựng 2kg nước ở 200C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
Tìm nhiệt độ cuối cùng của nước. Biết nhiệt dung riêng của đồng thau, sắt, nước lần lượt là C1 = 0,38.103 J/kg.độ ; C2 = 0,46.103 J/kg.độ ; C3 = 4,2.103 J/kg.độ.
Tìm nhiệt lượng cần thiết để đun nước từ nhiệt độ ở câu a (có cả quả cầu) đến 500C.



























ĐÁP ÁN
Câu 1:
a. Đổi đơn vị: 1000 mã lực = 1000.736 = 736000 (W) (0,25 điểm)
1 phút = 60 giây
Công suất liên hệ với vận tốc theo hệ thức:
P = (1 điểm)
Suy ra : F =
Vậy lực kéo của đầu máy là: F = = 73600 (N) (0,75 điểm)
b. Công của đầu máy thực hiện trong 1 phút:
A = P.t = 736000.60 = 44160000 (J) = 44160 (kJ) (1 điểm)
Câu 2:
Số chỉ lực kế giảm bằng độ lớn của lực đẩy Aùc –si – mét tác dụng vào vật. (0,5 điểm)
Ta có:
F = dn . Vvật (0,25 điểm)
Vậy thể tích của vật là:
Vvật = 0,00005 (m3) = 50 cm3. (0,75 điểm)
Ta lại có:
Trọng lượng vật là: P = dd.V (0,25 điểm)
Suy ra thể tích phần đặc là:
V = 0,00004 (m3) = 40 (cm3) (0,75 điểm)
Vậy thể tích phần rỗng là:
Vrỗng = Vvật – V = 50 – 40 = 10 (cm3) (0,5 điểm)
Câu 3:
Tìm t:
Nhiệt lượng Q1 của quả cầu bằng đồng thau toả ra khi giảm từ t1 = 1000C xuống t0C:
Q1 = m1.C1(t1 – t) (0,25 điểm)
Nhiệt lượng Q2 và Q3 của thùng sắt và nước nhận được để tăng từ t2 = 200C đến t0C:
Q2 = m2.C1(t – t2)
Q3 = m3.C3(t – t2) (0,25 điểm)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2 + Q3
Hay: m1.C1(t1 – t) = m2.C1(t – t2) + m3.C3(t – t2) (0,5 điểm)
t =
t =
t = 23,37 (0C) (1 điểm)

b. Tìm Q
Nhiệt lượng cần thiết để quảcầu bằng đồng thau tăng từ 23,370C đến 500C là:
Qđ = m1C1(t’ – t)
Qđ = 1.0,38.103(50 – 23,37)
Qđ = 10119,4 (J) (0,5 điểm)
Nhiệt lượng cần thiết để thùng sắt tăng từ 23,370C đến 500C là:
Qs = m2C2(t’ – t)
Qs = 0,5.0,46.103(50 – 23,37)
Qs = 6124,9 (J) (0,5 điểm)