Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 8 - Đề 2

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 8 - Đề 2

1. ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÍ LỚP 8 ĐỀ 2 (Thời gian làm bài 120 phút) Câu 1(6 điểm): Hai đoàn tàu chuyển động đều trong sân ga trên hai đường sắt song song nhau. Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m. Nếu hai tàu đi cùng chiều, tàu A vượt tàu B trong khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B là 70 giây. Nếu hai tàu đi ngược chiều thì từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B là 14 giây. Tính vận tốc của mỗi tàu. Câu 2(5 điểm): 2 2 Máy nén thủy lực được đổ đầy dầu, tiết diện các pittông là S 2=35cm , S1=91cm . Một người nặng 43,2 kg đứng trên pittông lớn thì pittông nhỏ nâng lên một đoạn bao nhiêu? Bỏ qua khối lượng của các pittông. Cho khối lượng riêng của dầu là 900kg/m3. Câu 3(4 điểm): Một miếng thép có một lỗ ở bên trong. Dùng lực kế đo trọng lượng của miếng thép trong không khí thấy lực kế chỉ 370N. Nhúng miếng thép vào nước thấy lực kế chỉ 320N. Hãy xác định thể tích của lỗ hổng. Cho trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3, trọng lượng riêng của thép là 78000N/m3. Câu 4(5 điểm): Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa 2kg nước ở 20 0C, bình 2 chứa 4kg nước ở 60 0C. Người ta rót một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, sau khi bình 2 cân bằng nhiệt, người ta lại rót một lượng nước m như thế từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là 21,950C. a, Tính lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng ở bình của bình 2. b, Nếu tiếp tục thực hiện như thế lần 2, hãy tìm nhiệt độ cân bằng ở mỗi bình. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Cho nhiệt dung riêng của nước:4200 J/k g.K. LỜI GẢI:
2. Câu 1 - Khi hai tàu đi cùng chiều ta có sơ đồ: Sa A B Sb - Quảng đường tàu A đi được là: SA= VA. t - Quảng đường tàu B đi được là : SB= VB. t - Ta có SA – SB = VA. t - VB. t = (VA – VB).t = LA + LB = 65 +40 = 105 LA LB 105 - VA –VB = = = 1.5 m/s (1) t 70 - Khi hai tàu đi ngược chiều: A SA B SB lA+lB - Quảng đường tàu A đi được là: SA= VA. t1 - Quảng đường tàu B đi được là : SB= VB. t1 - Ta có SA + SB = VA. t1 + VB. t1 = (VA – VB).t1 = LA + LB = 65 +40 = 105 LA LB 105 - VA + VB = = = 7.5 m/s (2) t1 14 - Từ 1 và 2 ta có VA –VB = .5 m/s (1) VA + VB = 7.5 m/s (2) => 2 VA = 9 => VA = 4.5 m/s, VB = 3m/s Câu 2: S2 H h2 S1 h1 Áp suất do người đó tác dụng lên pittông lớn gây ra dộ chênh lệch hai mực chất lỏng: 10M P = d.H = (1) S1 Mặt khác, khi pittông lớn đi xuống h1 thì pittông nhỏ đi lên h2. Do thể tích không đổi: V = h1S1 = h2 S2 h S 91 1 1 2,6 h2 S2 35 h2 2,6h1 H h1 h2 3,6h2 10M 10.43,2 Thay vào (1) ta có: h2 4 1,47(m) 10.D.3,6.S1 10.900.3,6.9,1.10
3. Câu 3: Gọi P1, P2 lần lượt là số chỉ lực kế khi miếng thép ở trong không khí và ở trong nước. Và V là thể tích của miếng thép,V1 là thể tích của cả thép, V2 là thể tích phần rỗng. Lực đẩy Ác si mét do nước tác dụng lên miếng thép : F = P1 – P2 = dn.V P P  V = 1 2 dn P1 P2 V 1+V2 = dn P1 P2 P1 V 2 = dn dt 370 320 370 3 V 2 = 0,00026m 10000 78000 3 V 2 = 260 cm Vậy thể tích phần rỗng bên trong miếng thép là 260 cm3. Câu 4: a. Giã sử chất 1 là chất thu nhiệt, chất 2 là chất tỏa nhiệt ta có: - Nhiệt lượng thu vào: Q1 = m1.C1.∆t1 = m1.C1.(t – t1) - Nhiệt lượng tỏa ra: Q2 = m2.C2.∆t2 = m2.C2.(t2 – t ) - Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1 = Q2  m1.C1.∆t1= m2.C2.∆t2 t Theo điều kiện bài toán: 2 2 t1 m C . t C - 1 2 2 2. 2 m2 C1. t1 C1 b. Hiệu nhiệt độ ban đầu của hai chất lỏng: t2 – t1 = t2 – t + t - t1 = ∆t2 + ∆t1 Hiệu nhiệt độ cân bằng với nhiệt độ ban đầu của chất thu nhiệt là: t – t1 = ∆t1 Theo điều kiện của bài toán: t2 t1 a t2 t1 a t2 a t2 a b a b 1 t2 . t1 t t1 b t1 b t1 b t1 b b m1 a b C2 Tương tự câu a ta có: m1.C1.∆t1= m2.C2.∆t2  . . m2 b C1