Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 8 - Năm học 2012-2013 - Phòng GD&ĐT Bình Giang (Có đáp án)

PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
 NĂM HỌC 2012 - 2013
MÔN VẬT LÍ - LỚP 8
 Thời gian làm bài: 120 phút
(Đề thi gồm 01 trang)
Câu 1 (1,5 điểm): 
	Trong tay em chỉ có nước(nhiệt dung riêng là cn), nhiệt lượng kế (biết nhiệt dung riêng là ck), nhiệt kế, cân đồng hồ, bình đun, dây buộc và bếp. Em hãy tìm cách để xác định nhiệt dung riêng của một vật rắn bất kì.
Câu 2 (3,0 điểm): 
	Một chiếc ấm bằng nhôm khối lượng m1 = 0,5 kg, chứa 2 lít nước. Tất cả đang ở nhiệt độ ban đầu t1= 200C. Hỏi phải cung cấp một nhiệt lượng là bao nhiêu để ấm nước đạt đến nhiệt độ sôi t2 = 1000C. Coi như không có sự tỏa nhiệt ra môi trường.
Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là c1= 880J/kg.K, c2 = 4200J/kg.K và khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3.
Câu 3 (2,5 điểm): 
	Một người đến bến xe buýt chậm 20 phút sau khi xe đã rời bến A bèn đi taxi để đuổi kịp xe buýt ở bến B tiếp theo. Taxi đuổi kịp xe buýt ở thời điểm khi nó đã đi được 2/3 quãng đường từ A đến B. Coi vận tốc của hai xe không đổi. Hỏi người này phải ngồi đợi ở bến B bao lâu? 
Câu 4 (3,0 điểm): 
Trong bình đựng hai chất lỏng không trộn lẫn có trọng lượng riêng d1=12000N/m3; d2=8000N/m3. Một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 20cm có trọng lượng riêng d = 9000N/m3 được thả vào chất lỏng (mặt đáy khối gỗ song song với mặt chất lỏng trong bình)
	 a) Tìm chiều cao của phần khối gỗ trong chất lỏng d1.
	 b) Tính công để nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn trong chất lỏng d1? Bỏ qua sự thay đổi mực nước.
Hết
 Hä tªn thÝ sinh..................Sè b¸o danh
 Ch÷ kÝ gi¸m thÞ 1.Ch÷ kÝ gi¸m thÞ 2.............
PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 
LỚP 8 THCS NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn thi: VẬT LÍ
Ngày 25 tháng 4 năm 2013 
Hướng dẫn chấm gồm : 03 trang
HƯỚNG DẪN CHẤM
I. HƯỚNG DẪN CHUNG
	- Thí sinh làm bài theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ điểm.
	- Việc chi tiết hoá điểm số ( nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm.
	- Sau khi cộng điểm toàn bài, điểm để lẻ đến 0,25 điểm.
II. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
Câu
Nội dung đáp án
Điểm
1
1.5
a) Cơ sở lí thuyết:
* Dùng phương trình cân bằng nhiệt:
 + Thả vật rắn vào bình nhệt lượng kế, ta có: Qtỏa = m2c2(t2 - t) với m2, c2, t2, t lần lượt là:
Khối lượng, nhiệt dung riêng, t nhiệt độ cân bằng của vật rắn sau khi thả, t2 là nhiệt độ sôi của nước.
 + Nhiệt lượng thu vào của nhiệt lượng kế và nước: 
 Qthu = (mkck + mncn) (t - t1) với mk, ck, mn, cn, t1 lần lượt là khối lượng và nhiệt dung riêng của nhiệt kế và nước, t1 là nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế.
 + Áp dụng phương trình cân băng nhiệt ta có: Qtỏa = Qthu khi đó có:
 c2 = (1)
b) Cách tiến hành:
 + Cân nhiệt lượng kế ta có mk
 + Cân nhiệt lượng kế có nước ta có mkn
 + Ta có khối lượng nước mn = mkn - mk 
 + Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là t1
 + Buộc vật rắn thả vào bình nước đun sôi ta có nhiệt độ của vật rắn là t2
 + Nhấc nhanh vật thả vào bình nhiệt lượng kế đo nhiệt độ khi cân bằng là t.
 +Lấy các số liệu thay vào (1) ta tính được c2.
c) Biện luận sai số:
 + Sai số do dụng cụ đo. 
 + Sai số do đọc kết quả và do tính toán,
 + Làm lại thí nghiệm hai, ba lần và xác định giá trị trung bình
0.5
0.5
0.5
2
3.0
* Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho ấm nhôm tăng nhiệt độ từ 200C đến sôi là:
 Q1 = c1. m1(t2 - t1) thay số:
 Q1 = 880.0,5.(100 -20) =35 200 (J) ( 1)
 V = 2 l m2 = 2 kg (hoặc sử dụng công thức)
* Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho nước tăng nhiệt độ từ 200C đến sôi là:
 Q2 = c2. m2(t2 - t1) thay số:
 Q2 = 4200.2.(100 -20) = 672 000(J) (2)
* Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho ấm nước tăng nhiệt độ từ 200C đến sôi là:
 Q = Q1 + Q2 từ (1) và (2) ta có:
 Q = 35 200 + 672 000 = 707 200 (J)
0,5 
0.5
0.25
0,5 
0.5
0,5 
 0.25
3
2.5
* Gọi C là điểm taxi đuổi kịp xe buýt trên AB. Khi đó ta có:
 AC = (1)
 Vậy từ (1) => AC = 2CB
* Gọi t là thời gian taxi đi đoạn AC.
* Vậy thời gian xe buýt đi đoạn AC là (t + 20) phút
* Do vận tốc 2 xe không đổi nên thời gian đi của 2 xe tỉ lệ thuận với quãng đường đi. 
* Theo (1) ta có: 
 + Thời gian taxi đi đoạn CB là 
 + Thời gian xe buýt đi đoạn CB là 
* Vậy người ấy phải ngồi đợi thời gian T là: T==10(phút)
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
4
3.0
a
1.5
* Do d2< d <d1 nên khối gỗ nằm ở mặt phân cách giữa hai chất lỏng.
* Gọi x là chiều cao của khối gỗ trong chất lỏng d1. Do khối gỗ nằm cân bằng nên ta có:
 P = F1+F2 
 da3=d1xa2 + d2(a-x)a2 
 da3=[(d1 - d2)x + d2a]a2
 x = Thay số vào ta tính được : x = 5cm 
0,25
0,25
0,25
0,25
0.25
0.25
b
1,5
* Khi nhấn chìm khối gỗ vào chất lỏng d1 thêm một đoạn y, ta cần tác dụng một lực F:
 F = F'1+ F'2- P (1)
* Với : F'1= d1a2(x+y) (2)
 F'2= d2a2(a-x-y) (3)
* Từ (1); (2); (3) ta có : F = (d1- d2)a2y
* Ở vị trí cân bằng ban đầu (y = 0) ta có: F0=0
* Ở vị trí khối gỗ chìm hoàn toàn trong chất lỏng d1 (y = a - x) ta có:
 FC = (d1- d2)a2(a-x) .Thay số ta tính được FC = 24N.
* Vì bỏ qua sự thay đổi mực nước nên khối gỗ di chuyển được một quãng đường y=15cm.
* Công thực hiện được: A= Thay số vào ta tính được A = 1,8J
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25