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

UBND HUYỆN BÌNH GIANG
PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013
MÔN : VẬT LÍ 8
( Thời gian làm bài 150 phút)
Đề thi gồm 01 trang 
Câu 1 (2 điểm )
Hai người đi xe máy cùng khởi hành từ A đi về B. Người thứ nhất đi nửa quãng đường đầu với vận tốc 40 km/h và nửa quãng đường sau với vận tốc 60 km/h. Người thứ hai đi với vận tốc 40 km/h trong nửa thời gian đầu và 60km/h trong nửa thời gian còn lại. Hỏi ai tới đích B trước.
Câu 2 ( 2 điểm)
Một ống nhỏ hình trụ có chiều cao 100cm. Người ta đổ thủy ngân vào ống sao cho mặt thủy ngân cách miệng ống 94cm.
a. Tính áp suất của thủy ngân tác dụng lên đáy ống biết trọng lượng riêng của thủy ngân là d = 136 000 N/m3.
b. Nếu thay thủy ngân bằng nước thì có thể tạo được áp suất như trên không, biết trọng lượng riêng của nước là d1 =10 000N/m3.
c. Nếu thay thủy ngân bằng rượu thì có thể tạo được áp suất như trên không, biết trọng lượng riêng của rượu là d2 = 8 000 N/m3.
Câu 3 (2 điểm)
Một quả cầu sắt rỗng nổi trong nước. Tìm thể tích phần rỗng biết khối lượng quả cầu là 500g và khối lượng riêng của sắt là D1=7,8 g/cm3.
Biết nước ngập đến thể tích quả cầu và trọng lượng riêng của nước là d2 =10 000N/m3
Câu 4 (2 điểm)
Một chiếc ấm bằng nhôm khối lượng m1 = 0,5 kg, chứa m2 = 2 kg nước. Tất cả đang ở nhiệt độ ban đầu t1= 200C. Hỏi phải tốn bao nhiêu nhiệt lượng để ấm nước đạt đến nhiệt độ sôi t2 = 1000C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là c1= 880J/kg.K,
c2 = 4200J/kg.K.
Câu 5 ( 2 điểm )
Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4 lít nước ở nhiệt độ t1= 800C , bình thứ hai chứa 2 lít nước ở nhiệt độ t 2 =200C. Người ta rót một ca nước từ bình 1 vào bình 2. Khi bình 2 đã cân bằng nhiệt thì lại rót một ca nước từ bình 2 sang bình 1 để lượng nước hai bình như lúc đầu. Nhiệt độ bình 1 sau khi cân bằng là t/1 = 740C. Xác định lượng nước đã rót trong mỗi lần.
Hết
ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG- VẬT LÍ 8
Câu
Nội dung đáp án
Biểu điểm
Câu 1
(2,0 đ)
Gọi chiều dài quãng đường AB là S (km)
Thời gian người thứ nhất đi nửa quãng đường đầu là:
0,25 đ
Thời gian người thứ nhất đi nửa quãng đường sau là:
0,25 đ
Vận tốc trung bình của người thứ nhất trên cả quãng đường:
0,5 đ
Gọi t2 là thời gian người thứ hai đi cả quãng đường AB
Nửa thời gian đầu người ấy đi được là:
0,25 đ
Nửa thời gian sau người ấy đi được là:
0,25 đ
Vận tốc trung bình của người thứ hai là: 
0,25 đ
Vì cùng quãng đường nhưng vận tốc người thứ hai lớn hơn người thứ nhất nên người thứ hai đến đích trước 
0,25 đ
Câu 2
(2,0 đ)
Chiều cao cột thủy ngân trong ống :
 100 - 94 = 6 (cm) = 0,06 m
0,25 đ
Áp suất gây ra bởi cột thủy ngân tác dụng lên đáy ống:
 p = h.d = 0,06 . 136000 =8 160 (N/m2)
0,5 đ
Muốn tạo ra một áp suất như trên thì chiều cao cột nước là:
 p=h.d h1 =
0,5 đ
Chiều cao cột nước này chưa vượt quá chiều cao của ống đựng. Vậy có thể tạo được áp suất trên bằng nước 
0,25 đ
Muốn tạo ra một áp suất như trên thì chiều cao cột rượu là:
 p=h.d h2 =
0,25 đ
Chiều cao cột nước này vượt quá chiều cao của ống đựng. 
Vậy không thể tạo được áp suất trên bằng rượu 
0,25 đ
Câu 3
(2,0 đ)
Gọi thể tích của quả cầu là V 
Thể tích phần đặc là V1 
Ta có :
 D=
0,5 đ
Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên quả cầu:
 FA = Vchìm.d2 = (N) 
0,25 đ
Trọng lượng quả cầu là:
m = 500 g = 0,5 kg 
P = 10 m = 10.0,5 = 5(N) 
0,25 đ
Vì quả cầu nằm cân bằng nên trọng lượng quả cầu cân bằng với lực đẩy Ác=si-mét :
0,25 đ
P = FA 5 = V= 75.10-5 (m3) = 750 cm3
0,5 đ
Vậy thể tích phần rỗng là:
 V2= V- V1 = 750 - 64,4 =685,6 (cm3)
0,25 đ
Câu 4
(2,0 đ)
Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho ấm nhôm tăng nhiệt độ từ 200C đến sôi là:
Q1 = c1. m1(t2 - t1) = 880.0,5.(100 -20) =35 200 (J)
0,75 đ
V = 2 l m2 = 2 kg 
Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho nước tăng nhiệt độ từ 200C đến sôi là:
Q2 = c2. m2(t2 - t1) = 4200.2.(100 -20) = 672 000(J)
0,75 đ
Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho ấm nước tăng nhiệt độ từ 200C đến sôi là:
Q = Q1 + Q2 = 35 200 + 672 000 = 707 200 (J)
0,5 đ
Câu 5
(2 đ)
Gọi m (kg) là khối lượng nước đã rót mỗi lần, c là nhiệt dung riêng của nước 
* Khi rót nước từ bình 1 sang bình 2 
Gọi t/2 là nhiệt độ cân bằng của bình 2.
Nhiệt lượng mà m (kg) nước ở bình 1 toả ra :
Qtoả = m.c ( t1 - t/2) 
0,25 đ
Nhiệt lượng mà nước ở bình 2 thu vào :
Qthu = m2.c ( t/2 – t2)
0,25 đ
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
 m.c ( t1 - t/2) = m2.c ( t/2 – t2) (1) 
0,25 đ
* Khi rót nước từ bình 2 sang bình 1 
Nhiệt lượng mà m (kg) nước ở bình 2 thu vào :
Qthu = m.c ( t/1 - t/2) 
0,25 đ
Nhiệt lượng mà nước ở bình 1 toả ra là :
Qtoả = (m1 – m) .c ( t1 - t/1 )
0,25 đ
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
m.c ( t/1 - t/2) = (m1 – m) .c ( t1 - t/1 ) (2) 
0,25 đ
Đơn giản c ở hai vế và thay các giá trị m1 = 4 kg; m2 = 2 kg; t1= 800C ; t2= 200C; t/1= 740C ta có :
m. ( 80 - t/2) = 2 ( t/2 – 20 ) (3) 
m. ( 74 - t/2) = (4 – m) ( 80 - 74 ) (4)
Rút t/2 từ phương trình (3) thay vào (4) tìm được m= 0,5 kg
0,5 đ
Chú ý: Học sinh làm theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa