ĐỀ THI OLYMPIC VẬT LÝ CẤP HUYỆN Môn: Vật lý 8 Thời gian làm bài: 120 phút Đề 1: Bài 1: (6 điểm) Một chiếc phà đi xuôi dòng sông từ bến A đến bến B, dừng lại ở bến B 30 phút, rồi lại đi ngược dòng về bến A hết 2 giờ 18 phút. Biết vận tốc của phà lúc xuôi dòng là 25 km/h; lúc ngược dòng là 20 km/h. a. Tính khoảng cách từ bến A đến B. b. Tính thời gian phà đi từ A đến B, thời gian phà đi từ B đến A. c. Tính vận tốc của phà so với dòng nước và vận tốc của dòng nước so với bờ sông. Bài 2:( 5 điểm) Một thùng hình trụ đứng đáy bằng chứa nước, mực nước trong thùng cao 80cm . Người ta thả chìm vật bằng nhôm có dạng hình lập phương có cạnh 20cm. Mặt trên của vật được móc bởi một sợi dây (bỏ qua trọng lượng của sợi dây). Nếu giữ vật lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây một lực 120N. Biết: Trọng lượng riêng của nước, nhôm lần lượt là d1 = 10000N/m3, d2 = 27000N/m3, diện tích đáy thùng gấp 2 lần diện tích một mặt của vật. Vật nặng rỗng hay đặc? Vì sao? Kéo đều vật từ đáy thùng lên theo phương thẳng đứng với công của lực kéo . Hỏi vật có được kéo lên khỏi mặt nước không ? Bài 3 : (4 điểm) Dùng một tấm ván đẩy một bao xi măng có khối lượng 50kg lên sàn xe ô tô cách mặt đất 1,2m 1, Tính chiều dài của tấm ván sao cho người công nhân chỉ cần tạo lực đẩy bằng 200N để đưa bao xi măng lên ô tô. Giả sử ma sát giữa mặt ván và bao xi măng không đáng kể. 2,Nhưng thực tế không thể bỏ qua ma sát nên hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 75%.Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng? Bài 4 (5 điểm): Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m1 = 150g chứa m2 = 400g nước ở nhiệt độ t1= 100C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m=200g được nung nóng đến nhiệt độ t2 = 120 0C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 140C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Cho NDR của nhôm, nước và thiếc lần lượt là: C1 = 900J/kg.K; C2= 4200J/Kg.K; C4= 230 J/kg. K ........................Hết....................... Đáp án Điểm Câu 1(6đ) a. Đổi 2 giờ 18 phút = 2,3 h. Thời gian phà đi từ A đến B rồi về lại A là t = 2,3h – 0,5h = 1,8h. Thời gian phà đi từ A đến B là : (1) Thời gian phà đi từ A đến B là : (2) mà t = t1 + t2 = 1,8h, nên : b. Từ (1) và (2) ta được : ; c. Gọi vận tốc của phà so với dòng nước là ; vận tốc của dòng nước so với bờ sông là . Ta có : (3) (4) Từ (3) và (4) ta được : và . 0.5 0.5 0.5 0.75 0.75 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.75 Câu 2 (5 đ) a. 10cm +Thể tích vật V = 0,23 = 8.10-3 m3 giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật P = V. d2 = 216N +Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : FA = V.d1 = 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 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 : A1 = 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 ................... 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 : A2 = - Tổng công của lực kéo : A = A1 + A2 = 100J . Ta thấy như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước ............ 0,5 1đ 0,5đ 1đ 1đ 1đ Câu3 (4 đ) Công thức định luật về công suy ra chiều dài của mặt phẳng nghiêng là: Công có ích : Aci=P.h=500.1,2=600J Công toàn phần : Công hao phí:Ahp=Atp-Aci=800-600=200J Lực ma sát : 1,5đ 2,5đ Câu 4. (5đ) a) Gọi t0C là nhiệt độ của bếp lò, cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng. Nhiệt lượng chậu nhôm nhận được để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C: Q1 = m1. c1. (t2 – t1) (m1 là khối lượng của chậu nhôm ) 0,25đ Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C: Q2 = m2. c2. (t2 – t1) (m2 là khối lượng của nước ) 0,25đ Nhiệt lượng khối đồng toả ra để hạ từ t0C đến t2 = 21,20C: Q3 = m3. c3. (t0C – t2) (m2 là khối lượng của thỏi đồng ) 0,25đ Do không có sự toả nhiệt ra môi trường xung quanh nên theo phương trình cân bằng nhiệt ta có : Q3 = Q1 + Q2 0,25đ Þ m3. c3. (t0C – t2) = (m1. c1 + m2. c2). (t2 – t1) Þ t0C = 0,75đ t0C = 160.80C b) Thực tế, do có sự toả nhiệt ra môi trường nên phương trình cân bằng nhiệt được viết lại: Q3 – 10%( Q1 + Q2) = Q1 + Q2 Þ Q3 = 110%( Q1 + Q2) = 1,1.( Q1 + Q2) 0,5đ Hay m3. c3. (t’ – t2) = 1,1.(m1. c1 + m2. c2). (t2 – t1) Þ t’ = 0,75đ t’ = 174.70C c) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 00C 0,5đ Q = l.m 3,4.105.0,1 = 34 000J Nhiệt lượng cả hệ thống gồm chậu nhôm, nước, thỏi đồng toả ra để giảm từ 21,20C xuống 00C là Q’ = (m1.c1 + m1.c1 + m1.c1) (21,2 – 0) 0,5đ = ( 0,5. 880 + 2. 4200 + 0,2. 380). 21,2 = 189019J Do Q > Q’ nên nước đá tan hết và cả hệ thống âng lên đến nhiệt độ t’’ được tính : 0,5đ DQ = Q’ – Q = [m1.c1 + (m2 + m).c2 + m3.c3]. t’’ Nhiệt lượng còn thừa lại dùng cho cả hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t’’ t’’ = 0,5đ Đề 2: Bµi 1(5 ®iÓm): Ba ngêi ®i xe ®¹p tõ A ®Õn B víi c¸c vËn tèc kh«ng ®æi. Ngêi thø nhÊt vµ ngêi thø hai cïng xuÊt ph¸t mét lóc víi vËn tèc t¬ng øng lµ V1 = 10km/h vµ V2 = 12km/h. Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau hai ngêi nãi trªn 30phót. Kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn gÆp nhau cña ngêi thø ba víi hai ngêi tríc lµ t =1giê. T×m vËn tèc cña ngêi thø ba? Bµi 2(5 ®iÓm): Mét khèi gç h×nh hép ch÷ nhËt tiÕt diÖn S = 40cm2 cao h = 10cm cã khèi lîng m = 160g. a, Th¶ khèi gç vµo níc. T×m chiÒu cao cña phÇn gç næi trªn mÆt níc. Cho khèi lîng riªng cña níc lµ D0 =1000kg/m3. b, B©y giê khèi gç ®îc khoÐt mét lç h×nh trô ë gi÷a cã tiÕt diÖn S = 4cm2 s©uh vµ lÊp ®Çy ch× cã khèi lîng riªng D2 = 11300kg/m3. Khi th¶ vµo níc ngêi ta thÊy mùc chÊt láng ngang b»ng víi mÆt trªn cña khèi gç. T×m ®é s©u h cña khèi gç? Bµi 3(5 ®iÓm): Mét xe t¶i chuyÓn ®éng ®Òu ®i lªn mét c¸i dèc dµi 4km, cao 60m. C«ng ®Ó th¾ng lùc ma s¸t b»ng 40% c«ng cña ®éng c¬ thùc hiÖn. Lùc kÐo cña ®éng c¬ lµ 2500N. Hái: a, Khèi lîng cña xe t¶i vµ lùc ma s¸t gi÷a xe víi mÆt ®êng? b, VËn tèc cña xe khi lªn dèc? BiÕt c«ng suÊt cña ®éng c¬ lµ 20kW. c, Lùc h·m phanh cña xe khi xuèng dèc? BiÕt xe chuyÓn ®éng ®Òu. Bµi 4(5 ®iÓm): Mét thau b»ng nh«m cã khèi lîng 0,5kg ®ùng 2lÝt níc ë 200C. a, Th¶ vµo thau nh«m mét thái ®ång cã khèi lîng 200g lÊy ë lß ra thÊy thau níc nãng lªn ®Õn 21,20C. T×m nhiÖt ®é cña thái ®ång. Bá qua sù trao ®æi nhiÖt ra ngoµi m«i trêng. BiÕt nhiÖt dung riªng cña níc, nh«m, ®ång lÇ lît lµ 4200J/kg.K; 880J/Kg.K; 380J/Kg.K b, Thùc ra trong trêng hîp nµy nhiÖt lîng to¶ ra ngoµi m«i trêng b»ng 10% nhiÖt lîng cung cÊp cho thau níc. T×m nhiÖt lîng thùc sù bÕp cung cÊp vµ nhiÖt ®é cña thái ®ång? c, NÕu tiÕp tôc bá vµo thau níc mét thái níc ®¸ cã khèi lîng 100g ë 00C. Níc ®¸ cã tan hÕt kh«ng? T×m nhiÖt ®é cuèi cïng cña hÖ thèng hoÆc níc ®¸ cßn sãt l¹i kh«ng tan hÕt? BiÕt cø 1kg níc ®¸ nãng ch¶y hoµn toµn thµnh níc ë 00C ph¶i cung cÊp cho nã mét lîng nhiÖt lµ 3,4.105J. HẾT Bµi 1(5®iÓm): Néi dung BiÓu ®iÓm Tãm t¾t ®óng, ®ñ, cã ®æi ®¬n vÞ 0,5®iÓm - TÝnh ®îc qu·ng ®êng mµ ngêi thø nhÊt vµ ngêi thø hai ®i ®îc sau 30ph. ADCT : V = S/t => S1 = 5km ; S2 = 6km - Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau hai ngêi trªn 30phót. Gäi t1, t2 lµ ngêi thø ba xuÊt ph¸t cho ®Õn khi gÆp lÇn lît hai ngêi trªn. Khi ®ã ngêi thø ba ®i ®îc c¸c qu·ng ®êng t¬ng øng lµ: S3 = V3 . t1 ; S3’ = V3 . t2 - Sau t1, t2 ngêi thø nhÊt vµ thø hai ®i ®îc c¸c qu·ng ®êng lµ: S1’ = 5 + V1.t1 ; S’2 = 6 + V2.t2 1®iÓm 1®iÓm 0,5®iÓm - Ngêi thø ba gÆp ngêi thø nhÊt khi: S3 = S’1 ó V3. t1 = 5 + V1.t1 => - Ngêi thø ba gÆp ngêi thø hai khi: S3’ = S’2 ó V3. t1 = 6 + V2.t2 => - Theo bµi cho kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn gÆp cña ng¬× thø ba víi hai ngêi trªn lµ: t = t2 - t1 => V32 -23V3 + 120 = 0 ó (V3 - 15) (V3 -8) = 0 V3 = 15 V3 = 8 XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu bµi cho V3 = 15km/h lµ phï hîp. VËy vËn tèc cña ngêi thø ba lµ 15km/h 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm Bµi 2(5 ®iÓm): C©u Néi dung BiÓu ®iÓm Tãm t¾t ®óng, ®ñ, cã ®æi ®¬n vÞ 0,5®iÓm a, - VÏ h×nh, ®Æt x lµ phÇn næi trªn mÆt níc. LËp luËn chØ ra khi khèi gç næi th× träng lùc c©n b»ng víi lùc ®Èy AcsimÐt: P =FA -ViÕt c¸c biÓu thøc t¬ng øng: 10.m = d0.S.(h-x) - Thay c¸c d÷ kiÖn tÝnh ®îc: x = 6(cm) 1®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm b, - T×m ®îc khèi lîng cña khóc gç sau khi khoÐt: m1 = D1.(S.h - S .h)= - T×m ®îc biÓu thøc khèi lîng cña ch× lÊp vµo: m2 = D2. S .h - Khèi lîng tæng céng cña khóc gç vµ ch×: M = m1 + m2 - Dùa vµo bµi cho mÆt trªn cña khèi gç ngang b»ng víi mÆt níc ó gç ch×m ó FA = P ó 10.D0.s.h = 10.M =>h = 5,5cm 1®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm Bµi 3(5 ®iÓm): C©u Néi dung BiÓu ®iÓm -Tãm t¾t ®óng, ®ñ, ®æi ®¬n vÞ 0,5 ®iÓm a, - ViÕt ®îc biÓu thøc: + C«ng thùc hiÖn cña ®éng c¬: A = F .s +C«ng cã Ých cña ®éng c¬: A = P.h - Theo bµi cã: Aci = 40%A => P = 100000(N) - Tõ ®ã t×m ®îc m = 10000(kg) - TÝnh ®îc: Ams = 0,4A => Fms = 1000(N) 0,75 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,75 ®iÓm b, - ViÕt ®îc: P = A/t = F.V - Thay sè t×m ®îc V = 8(m/s) 0,75 ®iÓm 0,5 ®iÓm c, - NÕu kh«ng cã lùc ma s¸t tÝnh ®îc: Fho = P.h/l = 1500 N - NÕu cã lùc ma s¸t: Fh = Fho - Fms = 500(N) 0,75 ®iÓm 0,5 ®iÓm Bµi 4(5 ®iÓm): C©u Néi dung BiÓu ®iÓm Tãm t¾t ®óng, ®ñ, cã ®æi ®¬n vÞ 0,5®iÓm a, -TÝnh ®îc nhiÖt lîng cÇn cung cÊp ®Ó x« vµ níc t¨ng nhiÖt ®é lµ: 10608(J) (QThu) - TÝnh ®îc nhiÖt lîng to¶ ra cña thái ®ång khi h¹ tõ t30C –t10C: QTo¶ = m3C3.(t3 -t1) - Do QHP = 0 => QTo¶ = QThu = 10608 => t3 = 160,780C. 0,5®iÓm 0,5®iÓm b, LËp luËn: + Do cã sù to¶ nhiÖt ra m«i trêng lµ 10% nhiÖt lîng cung cÊp cho thau níc.ó QHP = 10%QThu = 1060,8J + Tæng nhiÖt lîng thùc sù mµ thái ®ång cung cÊp lµ: Q’To¶ = QThu + QHP = 11668.8 (J) + Khi ®ã nhiÖt ®é cña thái ®ång ph¶i lµ: Q’To¶ = 0,2.380.(t’3 - 21,2) = 11668,8 => t3’ » 1750C 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm c, Gi¶ sö nhiÖt ®é cña hçn hîp lµ 00C: - TÝnh ®îc nhiÖt lîng mµ thái ®¸ thu vµo ®Ó nãng ch¶y hoµn toµn lµ:34000J - NhiÖt lîng do thau, níc ®ång to¶ ra khi h¹ nhiÖt ®é: QTo¶ = 189019,2(J) Cã: QTo¶ > QThu => §¸ sÏ tan hÕt vµ t¨ng lªn nhiÖt ®é t’ nµo ®ã. => nhiÖt lîng do níc ®¸ ë 00C thu vµo t¨ng ®Õn t’ lµ: 420 t’ - NhiÖt lîng do thau, níc ®ång to¶ ra khi h¹ nhiÖt ®é: QTo¶ = 8916(21,2 - t’) => t’ = 16,60C 0,5®iÓm 0.5điểm 0.5điểm 0,5®iÓm Đề 3: Bài 1: (6 điểm) Một chiếc phà đi xuôi dòng sông từ bến A đến bến B, dừng lại ở bến B 30 phút, rồi lại đi ngược dòng về bến A hết 2 giờ 18 phút. Biết vận tốc của phà lúc xuôi dòng là 25 km/h; lúc ngược dòng là 20 km/h. a. Tính khoảng cách từ bến A đến B. b. Tính thời gian phà đi từ A đến B, thời gian phà đi từ B đến A. c. Tính vận tốc của phà so với dòng nước và vận tốc của dòng nước so với bờ sông. Bài 2:( 5 điểm) Một thùng hình trụ đứng đáy bằng chứa nước, mực nước trong thùng cao 80cm . Người ta thả chìm vật bằng nhôm có dạng hình lập phương có cạnh 20cm. Mặt trên của vật được móc bởi một sợi dây (bỏ qua trọng lượng của sợi dây). Nếu giữ vật lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây một lực 120N. Biết: Trọng lượng riêng của nước, nhôm lần lượt là d1 = 10000N/m3, d2 = 27000N/m3, diện tích đáy thùng gấp 2 lần diện tích một mặt của vật. Vật nặng rỗng hay đặc? Vì sao? Kéo đều vật từ đáy thùng lên theo phương thẳng đứng với công của lực kéo . Hỏi vật có được kéo lên khỏi mặt nước không ? Bài 3 : (4 điểm) Dùng một tấm ván đẩy một bao xi măng có khối lượng 50kg lên sàn xe ô tô cách mặt đất 1,2m 1, Tính chiều dài của tấm ván sao cho người công nhân chỉ cần tạo lực đẩy bằng 200N để đưa bao xi măng lên ô tô. Giả sử ma sát giữa mặt ván và bao xi măng không đáng kể. 2,Nhưng thực tế không thể bỏ qua ma sát nên hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 75%.Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng? Bài 4 (5 điểm): Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m1 = 150g chứa m2 = 400g nước ở nhiệt độ t1= 100C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m=200g được nung nóng đến nhiệt độ t2 = 120 0C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 140C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Cho NDR của nhôm, nước và thiếc lần lượt là: C1 = 900J/kg.K; C2= 4200J/Kg.K; C4= 230 J/kg. K Đáp án Điểm Câu 1(6đ) a. Đổi 2 giờ 18 phút = 2,3 h. Thời gian phà đi từ A đến B rồi về lại A là t = 2,3h – 0,5h = 1,8h. Thời gian phà đi từ A đến B là : (1) Thời gian phà đi từ A đến B là : (2) mà t = t1 + t2 = 1,8h, nên : b. Từ (1) và (2) ta được : ; c. Gọi vận tốc của phà so với dòng nước là ; vận tốc của dòng nước so với bờ sông là . Ta có : (3) (4) Từ (3) và (4) ta được : và . 0.5 0.5 0.5 0.75 0.75 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.75 Câu 2 (5 đ) a. 10cm +Thể tích vật V = 0,23 = 8.10-3 m3 giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật P = V. d2 = 216N +Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : FA = V.d1 = 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 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 : A1 = 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 ................... 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 : A2 = - Tổng công của lực kéo : A = A1 + A2 = 100J . Ta thấy như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước ............ 0,5 1đ 0,5đ 1đ 1đ 1đ Câu3 (4 đ) Công thức định luật về công suy ra chiều dài của mặt phẳng nghiêng là: Công có ích : Aci=P.h=500.1,2=600J Công toàn phần : Công hao phí:Ahp=Atp-Aci=800-600=200J Lực ma sát : 1,5đ 2,5đ Câu 4. (5đ) a) Gọi t0C là nhiệt độ của bếp lò, cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng. Nhiệt lượng chậu nhôm nhận được để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C: Q1 = m1. c1. (t2 – t1) (m1 là khối lượng của chậu nhôm ) 0,25đ Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C: Q2 = m2. c2. (t2 – t1) (m2 là khối lượng của nước ) 0,25đ Nhiệt lượng khối đồng toả ra để hạ từ t0C đến t2 = 21,20C: Q3 = m3. c3. (t0C – t2) (m2 là khối lượng của thỏi đồng ) 0,25đ Do không có sự toả nhiệt ra môi trường xung quanh nên theo phương trình cân bằng nhiệt ta có : Q3 = Q1 + Q2 0,25đ Þ m3. c3. (t0C – t2) = (m1. c1 + m2. c2). (t2 – t1) Þ t0C = 0,75đ t0C = 160.80C b) Thực tế, do có sự toả nhiệt ra môi trường nên phương trình cân bằng nhiệt được viết lại: Q3 – 10%( Q1 + Q2) = Q1 + Q2 Þ Q3 = 110%( Q1 + Q2) = 1,1.( Q1 + Q2) 0,5đ Hay m3. c3. (t’ – t2) = 1,1.(m1. c1 + m2. c2). (t2 – t1) Þ t’ = 0,75đ t’ = 174.70C c) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 00C 0,5đ Q = l.m 3,4.105.0,1 = 34 000J Nhiệt lượng cả hệ thống gồm chậu nhôm, nước, thỏi đồng toả ra để giảm từ 21,20C xuống 00C là Q’ = (m1.c1 + m1.c1 + m1.c1) (21,2 – 0) 0,5đ = ( 0,5. 880 + 2. 4200 + 0,2. 380). 21,2 = 189019J Do Q > Q’ nên nước đá tan hết và cả hệ thống âng lên đến nhiệt độ t’’ được tính : 0,5đ DQ = Q’ – Q = [m1.c1 + (m2 + m).c2 + m3.c3]. t’’ Nhiệt lượng còn thừa lại dùng cho cả hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t’’ t’’ = 0,5đ Đề 4: C©u 1. (4,0 ®iÓm) Hai bÕn s«ng A vµ B c¸ch nhau 42 Km. Dßng s«ng ch¶y theo híng A ®Õn B víi vËn tèc 2,5 km/h. Mét ca n« chuyÓn ®éng ®Òu tõ A vÒ B hÕt 1 giê 30 phót. Hái ca n« ®i ngîc tõ B vÒ A trong bao l©u. C©u 2. (4,0 ®iÓm) Ngêi ta kÐo mét vËt A, cã khèi lîng mA = 10g, chuyÓn ®éng ®Òu lªn mÆt ph¼ng nghiªng (nh h×nh vÏ). C D E A B BiÕt CD = 4m; DE = 1m. NÕu bá qua ma s¸t th× vËt B ph¶i cã khèi lîng mB lµ bao nhiªu? Thùc tÕ cã ma s¸t nªn ®Ó kÐo vËt A ®i lªn ®Òu ngêi ta ph¶i treo vËt B cã khèi lîng m’B = 3kg. TÝnh hiÖu suÊt cña mÆt ph¼ng nghiªng. BiÕt d©y nèi cã khèi lîng kh«ng ®¸ng kÓ. C©u 3. (2,0 ®iÓm) Mét b×nh th«ng nhau cã hai nh¸nh gièng nhau, chøa thuû ng©n. §æ vµo nh¸nh A mét cét níc cao h= 30cm, vµo nh¸nh B mét cét dÇu cao h= 5 cm. T×m ®é chªnh lÖch møc thuû ng©n ë hai nh¸nh A vµ B. Cho träng lîng riªng cña níc, cña dÇu vµ cña thuû ng©n lÇn lît lµ d=10000N/m; d= 8000N/m; d=136000N/m. C©u 4. (4,0 ®iÓm) Th¶ mét vËt b»ng kim lo¹i vµo b×nh ®o thÓ tÝch th× níc trong b×nh d©ng lªn tõ møc 130cm3 ®Õn møc 175cm3. NÕu treo vËt vµo 1 lùc kÕ trong ®iÒu kiÖn vÉn nhóng hoµn toµn trong níc th× lùc kÕ chØ 4,2N. BiÕt träng lîng riªng cña níc d = 10000N/m3 a. TÝnh lùc ®Èy Acsimet t¸c dông lªn vËt. b. X¸c ®Þnh khèi lîng riªng cña chÊt lµm vËt. C©u 5. (6,0 ®iÓm) Mét b×nh c¸ch nhiÖt chøa 5 lÝt níc ë 400C; th¶ ®ång thêi vµo ®ã mét khèi nh«m nÆng 5kg ®ang ë 100 0C vµ mét khèi ®ång nÆng 3kg ®ang ë 10 0C. TÝnh nhiÖt ®é c©n b»ng. Cho nhiÖt dung riªng cña níc, nh«m, ®ång lÇn lît lµ 4200 J/kg.K; 880 J/kg.K; 380 J/kg.K. C©u 1:.(4,0 ®iÓm) V: lµ vËn tèc khi can« yªn lÆng. Khi xu«i dßng vËn tèc thùc cña can«. v + 2,5(km/h) S = AB(v + 2,5)t => v + 2,5 = (1,0) Hay v = - 2,5 => v = - 2,5 = 25,5km/h (1,0) khi ®i ngîc dßng vËn tèc thùc cña can« v’= v - 2,5 = 23km/h (1,0) Thêi gian chuyÓn ®éng cña can« ngîc dßng t’= = =1,83 » 1h50’ (1,0) C D E B A T T PB . C©u 2: (4,0 ®iÓm) Do kh«ng cã ma s¸t nªn ®èi víi mÆt ph¼ng nghiªng ta cã : = (0,5 ®) = mB= mA/4= = 2.5 (kg) (0,5 ® ) Khi cã ma s¸t, c«ng cã Ých lµ c«ng n©ng mA lªn ®é cao DE, ta cã: A1= PA.DE = 10.mA.DE (0.5 ®) A2= 10.10.1 = 100 (J) (0.5 ®) C«ng toµn phÇn: A = T.CD (0.5 ®) Do A chuyÓn ®éng ®Òu : T = P’B (Víi T lµ lùc c¨ng d©y kÐo) P = P’B.CD = 10m’B.CD (0.5 ®) A = 10..3kg.4m = 120J (0.5 ®) VËy hiÖu suÊt cña mÆt ph¼ng nghiªng lµ : H = .100% = .100% = 83.33% (0.5 ®) C©u 3: (2,0 ®iÓm) h lµ ®é chªnh lÖch mùc thuû ng©n ë hai nh¸nh A vµ B. ¸p xuÊt t¹i ®iÓm M ë møc ngang víi mÆt thuû ng©n ë nh¸nh A (cã níc) h1d1= h2d2+hd3 (0,75 ®) => h = (0,75 ®) H == 0,019m (0,5 ®) C©u 4 (4,0 ®iÓm):: ThÓ tÝch níc d©ng lªn trong b×nh b»ng thÓ tÝch cña vËt chiÕm chç: V = V2 - V1 = 175 - 130 = 45cm3 = 0,000045m3 (1,0®) Lùc ®Èy Acsimet: FA = d.V = 10000.0,000045 = 0,45(N) (1,0®) b) Träng lîng cña vËt: P = F +FA = 4,2 + 0,45 = 4,65(N) (1,0®) P 4,65 D = = » 10333 (kg/m3) (1,0®) 10.V 10.0,000045 C©u 5. (6,0 ®iÓm) + Gäi m1 = 5kg (v× v = 5 lÝt); t1 = 400C ; c1 = 4200 J/kg.K: m2 = 5 kg; t2 = 1000C; c2 = 880 J/kg.K: m3 = 3kg; t3 = 10oC; c3 = 380 J/kg.K lÇn lît lµ khèi lîng, nhiÖt ®é dÇu vµ nhiÖt dung riªng cña níc, nh«m, ®ång. + Ba vËt cïng trao ®æi nhiÖt v× t3 < t1 < t2 + Nh«m ch¾c ch¾n to¶ nhiÖt; ®ång ch¾c ch¾n thu nhiÖt; Níc cã thÓ thu hoÆc to¶ nhiÖt. + Gi¶ sö níc thu nhiÖt. Gäi t lµ nhiÖt ®é c©n b»ng, ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: Qto¶ ra = Qthu vµo m1c1(t-t1) + m3c3(t-t3) =m2c2(t2-t) m1c1t - m1c1t1 + m3c3t - m3c3t3) =m2c2t2-m2c2t m1c1t + m3c3t + m2c2t = m2c2t2 + m1c1t1 + m3c3t3 (m1c1 + m3c3 + m2c2)t = m2c2t2 + m1c1t1 + m3c3t3 t = (m2c2t2 + m1c1t1 + m3c3t3) : (m1c1 + m3c3 + m2c2) (*) thay sè vµo vµ tÝ
Tài liệu đính kèm: