Đề thi học kì 2 lý lớp 8 năm 2019 - 2020 trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

Đề bài

Câu 1: (2,5 điểm)

a) Khi nào lực thực hiện công? Cho một ví dụ trường hợp lực tác dụng lên vật thực hiện được công và một ví dụ trường hợp không thực hiện được công.

b) Viết công thức tính công. Nêu rõ ký hiệu và đơn vị các đại lượng trong công thức.

Câu 2: (2 điểm)

a) Nhiệt năng là gì? Cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật?

b) Xoa hai bàn tay vào nhau, ta thấy tay nóng lên. Trong hiện tượng này đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sang dạng nào? Có thể nói tay nhận nhiệt lượng được không? Vì sao?

Câu 3: (1,5 điểm)

Giải thích tại sao về mùa đông mặc nhiều áo mỏng lại ấm hơn mặc một áo dày?

Câu 4: (3 điểm)

Người ta dùng cần cẩu để nâng một thùng hàng có khối lượng 1500 kg lên cao 12m trong 20 giây.

a) Tính công cần thực hiện.

b) Tính công suất cần cẩu.

c) Dùng cần cẩu có công suất trên để đưa một container lên cao 8m mất 25 giây. Tính trọng lượng của container.

Câu 5: (1 điểm)

Một xe chạy trên đoạn đường nằm ngang với tốc độ 45 km/h. Khi xe đến một đoạn đường dốc, xe phải chuyển động với lực kéo động cơ tăng gấp đôi so với khi xe chuyển động trên đoạn đường nằm ngang, nhưng tài xế mở “ga” tối đa thì cũng chỉ tăng được công suất của động cơ lên gấp rưỡi lần so với đoạn đường nằm ngang.

a) Chứng minh rằng P = F.v

b) Tìm tốc độ tối đa của xe trên đoạn đường dốc. 

Lời giải chi tiết

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN

Câu 1:

Phương pháp

Sử dụng lý thuyết: định nghĩa công, biểu thức tính công.

Cách giải

a)

Khi lực tác dụng lên vật làm cho vật chuyển động. Ta nói lực thực hiện một công cơ học hay lực sinh công.

Ví dụ:

-Trường hợp lực tác dụng lên vật thực hiện công:

Một người đi siêu thị đẩy xe hàng, người đó đã tác dụng lực đẩy lên xe làm xe chuyển động => có công cơ học.

- Trường hợp lực tác dụng lên vật không thực hiện công:

Một người giữ cho cái thang không bị lung lay để người phía trên trèo xuống. Mặc dù cũng có lực do người tác dụng lên thang nhưng thang không di chuyển => không có công cơ học.

b)

Công thức tính công: \(A = F.s\)

Trong đó:

A: Công cơ học (jun –J)

F: lực tác dụng lên vật (Niuton – N)

s: quãng đường vật dịch chuyển (mét – m)

Câu 2:

Phương pháp

- Nhiệt năng là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

- Các cách làm biến đổi nhiệt năng: thực hiện công và truyền nhiệt.

Cách giải

a)

- Nhiệt năng là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

- Các cách làm biến đổi nhiệt năng: thực hiện công và truyền nhiệt.

+ Để làm tăng nhiệt năng của vật ta thực hiện công bằng cách cho vật chuyển động hoặc tác động lực lên vật.

+ Truyền nhiệt là cách làm thay đổi nhiệt năng mà không cần thực hiện công.

b)

- Trong hiện tượng này đã có sự chuyển hóa từ cơ năng sang nhiệt năng. Đây là sự thực hiện công.

- Có thể nói tay ta đã nhận nhiệt lượng vì khi xoa hai bàn tay vào nhau thì tay ta đã thực hiện công, làm cho nhiệt độ của tay tăng lên => nhiệt năng tăng.

Câu 3:

Phương pháp

Sử dụng lý thuyết tính dẫn nhiệt của các chất: Rắn > lỏng > khí

Cách giải

Khi trời rét, mặc nhiều áo mỏng lại có thể thấy ấm hơn một áo vải dày vì khi mặc nhiều áo mỏng ta đã tạo ra được nhiều  lớp không khí giữa các lớp áo mỏng,. Mà không khí truyền nhiệt kém nên không khí lạnh khó truyền vào cơ thể người ,giúp thân thể người cách nhiệt với môi trường bên ngoài tốt hơn khi mặc một chiếc áo dày.

Câu 4:

Phương pháp

Sử dụng các công thức: \(\left\{ \begin{array}{l}A = F.s\\P = \dfrac{A}{t}\end{array} \right.\)

Cách giải

a)

Lực cần tác dụng là:

\(F = 10m = 10.1500 = 15000N\)

Công cần thực hiện là:

\(A = F.h = 15000.12 = 180000J\)

b)

Công suất của cần cẩu là:

\(P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{180000}}{{20}} = 9000{\rm{W}}\)

c)

Gọi A’ là công cần thực hiện để đưa container lên cao 8m.

Tá có: \(P = \dfrac{{A'}}{t}\\ \Rightarrow A' = P.t = 9000.25 = 225000J\)

Lại có: \(A' = F.h\)

=>Trọng lượng của container là:

\(F = \dfrac{{A'}}{h} = \dfrac{{225000}}{8} = 28125N\)

Kết luận:

a) A = 180000 J

b) P = 9000 W

c) F = 28125 N

Câu 5:

Phương pháp

Sử dụng công thức tính công suất: \(P = \dfrac{A}{t}\)

Sử dụng công thức tính vận tốc: \(v = \dfrac{s}{t}\)

Cách giải

a)

Ta có: \(P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t} = F.\dfrac{s}{t} = F.v\) => Đpcm

b)

Gọi \({F_1}\) là lực kéo của ô tô trên đoạn đường nằm ngang; \({F_2}\) là lực kéo của ô tô trên đoạn đường dốc.

\({P_1}\) là công suất của ô tô trên đoạn đường nằm ngang; \({P_2}\) là công suất tối đa khi lên dốc.

\({v_1}\) là vận tốc ô tô chuyển ddộng trên đoạng đường nằm ngang, \({v_2}\) là vận tốc khi ô tô lên dốc.

Theo phần a) ta có:  P = F.v suy ra:

- Công suất trên đoạn đường nằm ngang là:

\({P_1} = {F_1}.{v_1}\)

- Khi ô tô lên dốc: \({F_2} = 2{F_1}\) suy ra công suất của ô tô khi lên dốc là:

\({P_2} = {F_2}.{v_2} = 2{F_1}.{v_2}\)

Theo đề bài ta có: \({P_2} = 1,5{P_1} \Leftrightarrow 2{F_1}{v_2} = 1,5{F_1}{v_1}\)

\( \Rightarrow {v_2} = \dfrac{{1,5{v_1}}}{2} = \dfrac{{1,5.45}}{2} = 33,75\left( {km/h} \right)\)

Vậy tốc độ tối đa của xe trên đoạn đường dốc là 33,75 km/h.