Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 8 Đề và đáp án tham khảo (39)

UBND HUYN THANH OAI
PHềNG GIO DC V O TO
Trng THCS Phng Trung
Kè THI OLIMPIC VT L
NM HC: 2013-2014
Mụn thi: VT L LP 8
Thi gian: 120 phỳt (Khụng k thi gian giao )
Bi 1: (6 im).
1,Mt ngi i xe mỏy, i na quóng ng u vi vn tc v
1
, na quóng ng
cũn li i vi vn tc v
2
= 50 km/h. Bit rng vn tc trung bỡnh trờn c quóng ng l 45
km/h. Hóy tớnh vn tc v
1
=?
2, Mt ngi i t A n B. C i 20 phỳt li ngh 5 phỳt . Vn tc chng 1 l
1
v
= 10km/h, chng 2 l
2
v
= 20km/h, chng 3 l
3
v
= 30km/h Bit quóng ng AB l
150km. Tỡm vn tc trung bỡnh trờn ton b quóng ng
Bi 2:( 5 im)
Mt thựng hỡnh tr ng ỏy bng cha nc, mc nc trong thựng cao 80cm .
Ngi ta th chỡm vt bng nhụm cú dng hỡnh lp phng cú cnh 20cm. Mt trờn ca

vt c múc bi mt si dõy (b qua trng lng ca si dõy). Nu gi vt l lng
trong thựng nc thỡ phi kộo si dõy mt lc 120N. Bit: Trng lng riờng ca nc,
nhụm ln lt l d
1
= 10000N/m
3
, d
2
= 27000N/m
3
, din tớch ỏy thựng gp 2 ln din tớch
mt mt ca vt.
a. Vt nng rng hay c? Vỡ sao?
b. Kộo u vt t ỏy thựng lờn theo phng thng ng vi cụng ca lc kộo
k
F
A 120J=
. Hi vt cú c kộo lờn khi mt nc khụng ?
Bi 3 : (4 im)
Dựng mt tm vỏn y mt bao xi mng cú khi lng 50kg lờn sn xe ụ tụ cỏch
mt t 1,2m
1, Tớnh chiu di ca tm vỏn sao cho ngi cụng nhõn ch cn to lc y bng
200N a bao xi mng lờn ụ tụ. Gi s ma sỏt gia mt vỏn v bao xi mng khụng
ỏng k.
2,Nhng thc t khụng th b qua ma sỏt nờn hiu sut ca mt phng nghiờng l
75%.Tớnh lc ma sỏt tỏc dng vo bao xi mng?
Bi 4 (5 im): Một thau bằng nhôm có khối lợng 0,5kg đựng 2lít nớc ở 20
0
C.
a, Thả vào thau nhôm một thỏi đồng có khối lợng 200g lấy ở lò ra thấy thau nớc nóng

lên đến 21,2
0
C. Tìm nhiệt độ của thỏi đồng. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt ra ngoài môi trờng.
Biết nhiệt dung riêng của nớc, nhôm, đồng lầ lợt là 4200J/kg.K; 880J/Kg.K; 380J/Kg.K
b, Thực ra trong trờng hợp này nhiệt lợng toả ra ngoài môi trờng bằng 10% nhiệt lợng
cung cấp cho thau nớc. Tìm nhiệt lợng thực sự bếp cung cấp và nhiệt độ của thỏi đồng?
c, Nếu tiếp tục bỏ vào thau nớc một thỏi nớc đá có khối lợng 100g ở 0
0
C. Nớc đá có tan
hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc nớc đá còn sót lại không tan hết?
Biết cứ 1kg nớc đá nóng chảy hoàn toàn thành nớc ở 0
0
C phải cung cấp cho nó một lợng
nhiệt là 3,4.10
5
J.

Ht
Cõu ỏp ỏn im
Cõu
1(6)
1,Thi gian i ht qung ng l:
t = t
1
+ t
2
=
1
THAM KHO
1 2

1 2 1 2 1 2
S S S S 1 1
S( )
v v 2v 2v 2v 2v
+ = + = +
Vận tốc trên quảng đường đầu là:
Ta có:
tb
1 2 1 2
S S 1
v
1 1 1 1
t
S( )
2v 2v 2v 2v
= = =
+ +
1

1 tb 2
1 1 1 1 1 2
2v v 2v 50 2.45 225
= − = − =
Suy ra:
1
225
v 56,25(km / h)
4
= =
0,5đ

2, Ta có quãng đường của người đó đi được chặng 1 là :
10.
3
1
1
=S
chặng 2 là :
20.
3
1
2
=S
chặng 3 là :
30.
3
1
3
=S

.


chặng thứ n là :
nS
n
.10.
3
1
=
Vậy

ABn
SSSSS <++++
321
90)1(45
2
)1(
45 321
150) 321(
3
10
150.10.
3
1
30.
3
1
20.
3
1
10.
3
1
≤+→≤
+
→
≤++++→
≤++++→
≤++++→
nn
nn

n
n
n
1đ
Vì
∈n
N
*
và
2≥n
1
9=→ n
Vậy sau 9 chặng người đó đi được quãng đường là:
S
1
+ S
2
+ S
3
+ + S
8
= 150 km
Vậy tổng thời gian người đó đi cả quãng đường là:
)(39.
3
1
h=
1đ
Vậy thời gian cả đi và nghỉ là :
)(

12
45
9.
12
1
3 h=+
Vậy vận tốc trung bình trên toàn bộ quãng đường là:
)/(40
45
12.150
12
45
150
hkm
t
S
v
AB
TB
====
0,5đ
1,0
Câu 2
(5 đ)
a.

+Thể tích vật V = 0,2
3
= 8.10
-3

m
3
………………………………………
giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật P = V. d
2
= 216N………………….
+Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : F
A
= V.d
1
= 80N……………….
+Tổng độ lớn lực nâng vật F = 120N + 80N = 200N
do F<P nên vật này bị rỗng.
Trọng lượng thực của vật 200N.
b. Khi nhúng vật ngập trong nước
đáy thùng mv
S 2S=

nên mực nước dâng thêm trong thùng là: 10cm
Mực nước trong thùng là: 80 + 10 = 90(cm)
* Công của lực kéo vật từ đáy thùng đến khi mặt trên tới mặt nước:
- Quãng đường kéo vật: l = 90 – 20 = 70(cm) = 0,7(m)
- Lực kéo vật: F = 120N
- Công kéo vật : A
1
= F.l = 120.0.7 = 84(J)
* Công của lực kéo tiếp vật đến khi mặt dưới vật vừa lên khỏi mặt nước:
- Lực kéo vật tăng dần từ 120N đến 200N
tb
120 200

F 160(N)
2
+
⇒ = =
…………………………………………………
Kéo vật lên độ cao bao nhiêu thì mực nước trong thùng hạ xuống bấy
nhiêu nên quãng đường kéo vật : l
/
= 10 cm = 0,1m
- Công của lực kéo
tb
F
: A
2
=
tb
F .l 180.0,1 16(J)
′
= =

- Tổng công của lực kéo : A = A
1
+ A
2
= 100J
Ta thấy
k
F
A 120J A= >
như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước

0,5
1đ
0,5đ
1đ
1đ
1đ
Câu3
(4 đ)
a. Công thức định luật về công suy ra chiều dài của mặt phẳng
nghiêng là:
b. Công có ích : A
ci
=P.h=500.1,2=600J
Công toàn phần :
)(800
%75
%100.600
%100.
J
H
A
A
ci
tp
===
Công hao phí:A
hp
=A
tp
-A

ci
=800-600=200J
Lực ma sát :
)(67,66
3
.200
. NFlFA
msmshp
≈=⇒=

1,5đ
2,5đ
)(3
200
2,1.500
ml
l
h
F
p
==⇒=
10cm
Cõu
4
(5)
a Tính đợc nhiệt lợng cần cung cấp để xô và nớc tăng nhiệt độ là: 10608(J)
(Q
Thu
)
- Tính đợc nhiệt lợng toả ra của thỏi đồng khi hạ từ t

3
0
C t
1
0
C:
Q
Toả
= m
3
C
3
.(t
3
t
1
)
- Do Q
HP
= 0 => Q
Toả
= Q
Thu
= 10608 => t
3
= 160,78
0
C.
0,5đ
0,5đ

b.Lập luận: + Do có sự toả nhiệt ra môi trờng là 10% nhiệt lợng cung cấp cho
thau nớc. Q
HP
= 10%Q
Thu
= 1060,8J
+ Tổng nhiệt lợng thực sự mà thỏi đồng cung cấp là:
Q

Toả
= Q
Thu
+ Q
HP
= 11668.8 (J)
+ Khi đó nhiệt độ của thỏi đồng phải là:
Q

Toả
= 0,2.380.(t

3
21,2) = 11668,8 => t
3

175
0
C
0,5đ
0,5đ

1,0đ
c.Giả sử nhiệt độ của hỗn hợp là 0
0
C:
- Tính đợc nhiệt lợng mà thỏi đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn là:34000J
- Nhiệt lợng do thau, nớc đồng toả ra khi hạ nhiệt độ:
Q
Toả
= 189019,2(J)
Có: Q
Toả
> Q
Thu
=> Đá sẽ tan hết và tăng lên nhiệt độ t

nào đó.
=> nhiệt lợng do nớc đá ở 0
0
C thu vào tăng đến t

là: 420 t


- Nhiệt lợng do thau, nớc đồng toả ra khi hạ nhiệt độ:
Q
Toả
= 8916(21,2 - t

) => t

= 16,6
0
C
1,0đ
1,0đ
Lu ý: Hc sinh lm theo cỏch khỏc ỳng vn cho im ti a.