PHÒNG GD&ĐT LỆ THỦY
ĐỀ KIỂM TRA HSG LỚP 8
NĂM HỌC: 2013 - 2014
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn : Vật Lý
Thời gian làm bài 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (2 điểm)
Một ca nô đang đi ngược dòng thì gặp một bè đang trôi xuôi. Sau khi gặp bè 30 phút
thì động cơ ca nô bị hỏng và thả trôi theo dòng nước. Sau 15 phút thì sửa xong, ca nô lập
tức quay lại đuổi theo bè (vận tốc của ca nô đối với nước là không đổi) và gặp lại bè ở
điểm gặp cách điểm gặp trước một đoạn l =2,5 km. Tìm vận tốc của dòng nước?
Câu 2. (2,5 điểm)
Bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ tiết diện lần
lượt là S1, S2 có chứa nước như hình vẽ 1. Trên mặt nước có đặt
các pittông mỏng, khối lượng tương ứng là m 1, m2. Mực nước hai
S1
nhánh chênh nhau một đoạn h = 10cm.
S2
a. Tính khối lượng m của quả cân đặt lên pittông lớn để
h
mực nước ở hai nhánh ngang nhau.
b. Nếu đặt quả cân sang pittông nhỏ thì mực nước hai nhánh
lúc bấy giờ sẽ chênh nhau một đoạn H bằng bao nhiêu?
Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m 3, S1 =
200cm2, S2 = 100cm2 và bỏ qua áp suất khí quyển.
Hình vẽ 1
Câu 3.(2 điểm).
Cho hệ thống như hình vẽ 2, thanh OB
có khối lượng không đáng kể. Vật m 1 có khối
lượng 10kg, vật m2 có khối lượng 6kg. Cho
khoảng cách AB = 20cm.
Tính chiều dài của thanh OB để hệ cân
B
A
O
bằng.
1
2
Hình vẽ 2
Câu 4. (2,5 điểm)
Nước ở trong phòng có nhiệt độ 350C. Nước đá trong tủ lạnh có nhiệt độ -10 0C. Phải
lấy bao nhiêu nước đá và bao nhiêu nước trong phòng để tạo ra 200g nước ở nhiệt độ
100C.
Cho biết: Nhiệt nóng chảy của nước đá là = 335KJ/kg, nhiệt dung riêng của nước
đá là Cđ = 2100J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước là Cn = 4200J/kg.K.
Câu 5. (1,0 điểm)
Ba vật có khối lượng m1, m2, m3 tỉ lệ với 5,7,9. Để xác định khối lượng ba vật đó
người ta dùng một cân Robecvan. Biết rằng: nếu đặt vật m 1 và m2 lên một đĩa cân và muốn
cân thăng bằng thì bên đĩa cân kia đặt vật m 3 với một quả cân 15g. Tìm khối lượng của ba
vật đó.
PHÒNG GD&ĐT LỆ THỦY
HƯỚNG DẪN CHẤM KIỂM TRA HSG
MÔN VẬT LÍ 8
Câu
Nội dung
Điểm
1(2đ)
Đổi 30 phút = 0,5h; 15phút = 0,25h.
Gọi vận tốc của ca nô đối với nước là v1(km/h); vận tốc của nước là
0,25đ
v2(km/h) v1>v2>0 (vận tốc của nước chính là vận tốc của bè trôi)
Quãng đường bè trôi được sau 30 phút là: Sb = 0,5v2
Quãng đường ca nô đi được sau 30 phút là: Sc= 0,5(v1-v2)
0,25đ
Trong thời gian sửa máy ca nô và bè cùng trôi theo dòng nước nên
khoảng cách giữa chúng không đổi, cả hai cùng trôi một đoạn:
S'b = S'c= 0,25v2
0,25đ
Trong thời gian t quay lại và đuổi theo bè, ca nô đi được quảng đường
là: S''c= (v1 + v2)t và bè trôi được một đoạn S''b= v2t .
0,25đ
Theo bài ra ta có: Sb + S'b + S''b= 2,5
0,5v2 + 0,25v2 +v2t = 2,5 0,75v2 + v2t = 2,5 (1)
0,25đ
Và: S''c + S'c - Sc= 2,5
(v1 + v2)t + 0,25v2 - 0,5(v1-v2) = 2,5
v1t + v2t + 0,75v2 - 0,5v1 = 2,5 (2)
0,25đ
Thay (1) vào (2) ta có: v1t = 0,5v1 t = 0,5 (h)
0,25đ
Với t = 0,5 thay vào (1) ta được: 1,25 v2 = 2,5 v2 = 2 (km/h)
0,25đ
Vận tốc dòng nước là: 2km/h
2(2,5đ) Tóm tắt và thống nhất đơn vi
0,25đ
a. Áp suất ở mặt dưới pittông nhỏ là :
10m2 10m1
m2 m1
0,25đ
10 Dh <=>
Dh (1)
S
S
S
S
2
1
2
1
- Khi đặt quả cân m lên pittông lớn mực nước ở hai bên ngang nhau
nên:
10m2 10(m1 m)
m2 m1 m
(2)
S2
S1
S2
S1
Từ (1) và (2) ta có :
m1 m m1
Dh
S1
S1
m
S D.h => m = DS1h =1000. 0,02. 0,1 = 2(kg)
1
0,5đ
0,25đ
0,25đ
b. Khi chuyển quả cân sang pittông nhỏ thì ta có:
10(m2 m) 10m1
m m m1
m
m m
10 DH 2
DH 2 1 DH (3)
S2
S1
S2
S1
S 2 S1 S 2
0,5đ
Kết hợp (1), (3) và m = DS1h ta có :
S
0, 02
1
H = h( 1 + S ) = 0,11
0, 01
2
3(2đ)
0,25đ
H = 0,3m
0,25đ
- Trọng lượng của vật m1:
P1 = F1 = 10.m1 = 100N
0,25đ
- Trọng lượng của vật m2:
P2 = F2 = 10.m2 = 60N
0,25đ
- Do vật m1 nặng hơn m2 nên m1 đi xuống vậy đầu B có xu thế đi lên:
- Vì thông qua 1 ròng động cho ta lợi hai lần về lực nên độ lớn lực tác
dụng lên đầu B:
F'
F 100
50 N
2
2
0,25đ
- Áp dụng điều kiện cân bằng của đòn bảy ta có:
F ' OA
OA
50
OA
F2 OB OA AB
60 OA 20
5(OA+20) = 6OA
OA = 100 (cm)
- Chiều dài thanh OB: OB = OA + AB = 100 + 20 = 120 (cm)
4(2,5đ) Tóm tắt - thống nhất đơn vị.
Gọi m1 là khối lượng nước đá, m2 là khối lượng nước (tính ra kg) phải
lấy để tạo 0,2 kg nước ở 100C.
- Nhiệt lượng để đá nóng lên từ -100C đến 00C là:
Q1 = m1Cđ(t2 - t1) = m1.2100(0+10) = 21000m1 (J)
- Nhiệt lượng để đá nóng chảy ở 00C là:
Q2 = m1 = 335000m1 (J)
- Nhiệt lượng để nước đá nóng lên từ 00C đến 100C đến là:
Q3 = m1Cn(t3 - t2) = m1.4200(10 - 0) = 42000m1 (J)
Vậy nhiệt lượng mà m1 kg đá hấp thụ là:
Qthu = Q1 + Q2 + Q3 = (21000 + 335000 + 42000)m1 = 398000 m1 (1)
- Nhiệt lượng mà m2 kg nước đá tỏa ra khi nguội từ 350C đến 100C
là:
Qtỏa = m2Cn(t4 - t3) = m2.4200(35 -10) = 105000m2 (2).
Ta lại có: m1 + m2 = 0,2 kg, thế vào (2) ta được:
Qtỏa = 105000(0,2 - m1).
Khi có cân bằng nhiệt: Qthu = Qtỏa
398000 m1 = 105000(0,2 - m1).
Giải ra được m1 0,042 kg = 42(g)
Và m2 = 200 - m1 = 200 - 42 = 158 (g).
Vậy để tạo 200g nước ở 100C thì phải dùng hỗn hợp 42g đá ở - 100C
và 258g nước ở 350C
5(1đ)
Gọi khối lượng của ba vật đó lần lượt là m1, m2, m3 (g).
Khi cân thăng bằng, ta có:
m1 + m2 = m3 + 15
Vì m1, m2, m3 tỉ lệ với 5,7,9 nên ta có:
m1 m2 m3
5
7
9
Theo tính chất dãy tỷ số bằng nhau:
m1 m2 m3 m1 m2 m3 15
5
7
9
75
12
m3 m3 15
m3 45 (g)
Từ đó ta có:
9
12
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Do đó:
m1
5
m
45
45
m2 25 (g);
m1 25 (g); 2
7
5
5
Vậy khối lượng 3 vật là: m1 = 25g, m2 = 35g, m3 = 45g.
- Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
0,25đ
- Xem thêm -