Tài liệu Bộ đề thi học sinh giỏi vật lý 8 có đáp án

  • Số trang: 71 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 36674 |
  • Lượt tải: 9
dangvantuan

Tham gia: 02/08/2015

Mô tả:

Bộ đề thi học sinh giỏi vật lý 8 có đáp án
§Ò thi häc sinh giái n¨m häc 2008 -2009 M«n thi: VËt lý líp 8 Thêi gian: 90 phót C©u 1.(5®iÓm) T¹i hai ®Þa ®iÓm A vµ B trªn cïng mét ®­êng th¼ng c¸ch nhau 120km, hai « t« cïng khëi hµnh mét lóc ng­îc chiÒu nhau. Xe ®i tõ A cã vËn tèc v1= 30km/h; xe ®i tõ B cã vËn tèc v2= 50km/h. a) LËp c«ng thøc x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña hai xe ®èi víi A vµo thêi ®iÓm t, kÓ tõ lóc hai xe cïng khëi hµnh (vÏ s¬ ®å). b) X¸c ®Þnh thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ (®èi víi A) lóc hai xe gÆp nhau (vÏ s¬ ®å). C©u 2. (5®iÓm) a) Hai qu¶ cÇu kh«ng rçng, cã thÓ tÝch b»ng nhau nh­ng ®­îc chÕ t¹o tõ c¸c chÊt liÖu kh¸c nhau, ®­îc mãc vµo hai lùc kÕ råi nhóng vµo n­íc. C¸c chØ sè F1, F2, F3 (nh­ h×nh vÏ). Hái chØ sè F1 cã gi¸ trÞ lµ bao nhiªu ? b) Ng­êi ta th¶ mét khèi gç ®Æc vµo chËu chÊt láng, thÊy phÇn gç ch×m trong chÊt láng cã thÓ tÝch V1 (cm3). TÝnh tØ sè thÓ tÝch gi÷a phÇn gç ngoµi kh«ng khÝ (V2) vµ phÇn gç ch×m (V1). Cho khèi l­îng riªng cña chÊt láng vµ gç lÇn l­ît lµ D1= 1,2 g/cm3; D2 =0,9 g/cm 3gç kh«ng thÊm chÊt láng. C©u 3. (4®iÓm) Mét chiÕc cèc næi trong b×nh chøa n­íc, trong c«cs cã mét hßn ®¸. Møc n­íc trong b×nh thay ®æi thÕ nµo, nÕu lÊy hßn ®¸ trong cèc ra råi th¶ vµo b×nh n­íc. C©u 4. (6 ®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 hiÖt dung riªng cña n­íc, nh«m, ®ång lÇn l­ît lµ 4200 J/kg K; 880 J/kg K; 380 J/kg.K. §¸P ¸N BIÓU §IÓM M¤N: VËt Lý 8 C©u 1 2 3 §iÓm Néi dung a. C«ng thøc x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña hai xe: Gi¶ sö hai xe chuyÓn ®éng trªn ®­êng th¼ng Abx Qu·ng ®­êng mçi xe ®i ®­îc sau thêi gian t: - Xe ®i tõ A: S1 = v1t = 30t - Xe di tõ B: S2 = v2t = 50t VÞ trÝ cña mçi xe ®èi víi A - Xe ®i tõ A: x1 AM1 => x1 = S1 = v1t = 30t (1) - Xe ®i tõ B: x2 = AM2 => x2 =AB - S2 => x2 = 120 - v2t = 120 - 50t (2) VÏ c¸c h×nh minh ho¹ ®óng b. Thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe gÆp nhau: + Khi hai xe gÆp nhau th× x1 = x2 Tõ (1) vµ (2) ta cã: 30t = 120 - 50t => 80t = 120 => t = 1,5h; hai xe gÆp nhau sau khi khëi hµnh 1,5h VÞ trÝ gÆp nhau c¸ch A + Thay t = 1,5h vµo (1) ta ®­îc: x1 = x2 = 30 x 1,5 = 45km VÏ minh ho¹ ®óng a)+ V× hai qu¶ cÇu cã thÓ tÝch b»ng nhau vµ ch×m h¼n trong cïng mét chÊt láng nªn lùc ®Èy Ac-si-met t¸c dông lªn chóng b»ng nhau: + Lùc d¶y Ac-si-met t¸c dông lªn qu¶ cÇu V2 lµ FA= 8,9 - 7 = 1,9N + V× vËy F1 = 2,7 - 1,9 = 0,8N b. + Gäi d1 ; d2 lÇn l­ît lµ träng l­îng riªng cña chÊt láng vµ gç. Khèi gç næi c©n b»ng trªn mÆt chÊt láng nªn F = P => d1V1 = d2 (V1 + V2) + => D1V1 = D2 (V1 + V2) => + => V2 / V1 = (D1 / D2) - 1 => V2 / V1 =1/3 + Goi h lµ ®é cao ban ®µu cña n­íc trong b×nh. S lµ diÖn tÝch ®¸y cña b×nh Dn lµ träng l­îng riªng cña n­íc. P®¸ lµ träng l­îng riªng cña viªn ®¸ + ¸p lùc cña n­íc t¸c dông lªn ®¸y b×nh F1 = dn.h.S + Khi lÊy hßn ®¸ tõ trong cèc ra råi th¶ vµo b×nh n­íc th× møc n­íc trong b×nh thay ®æi thµnh h’ + ¸p lùc cña n­íc t¸c dông lªn ®¸y b×nh lµ: F2 = dn.h’.S + P®¸ Träng l­îc cña cèc, n­íc vµ viªn ®¸ ë trong b×nh kh«ng ®æi nªn; 0,5 0,5 0,5 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 0,5 0,75 0,5 0,5 1,25 1 1 0,5 0,5 0,25 0,75 F1 = F2 = dn.h.S = dn.h’.S + P®¸ V× P®¸ > 0  dn.h.S > dn.h’.S + P®¸  h > h’ VËy mùc n­íc trong b×nh gi¶m xuèng thµnh h’. + 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 tÝnh: t = 48,70C VËy nhiÖt ®é sau khi c©n b»ng lµ 48,70C b) Ghi chó: ThÝ sinh cã thÓ gi¶ sö n­íc to¶ nhiÖt. Khi ®ã vÉn t×m ®­îc ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt gièng hÖt ph­¬ng tr×nh (*) t = (m2c2t2 + m1c1t1 + m3c3t3) : (m1c1 + m3c3 + m2c2) (*) => t = 48,70C > t1 (Kh«ng phï hîp víi gi¶ thiÕt nøoc to¶ nhiÖt) ThÝ sinh kÕt luËn trong tr­êng hîp nµy n­íc thu nhiÖt Nõu thÝ sinh kh«ng ®Ò cËp ®Õn sù phô thuéc cña kÕt qu¶ víi gi¶ thiÕt còng cho ®iÓm tèi ®a. 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 8 MÔN : VẬT LÝ Thời gian : 90 phút Bài 1: (5đ) Lúc 7h một người đi xe đạp đuổi theo một người đi bộ cách anh ta 10 km. cả hai chuyển động đều với các vận tốc 12 km/h và 4 km/h Tìm vị trí và thời gian người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ Bài 2: (5đ) Một toà nhà cao 10 tầng mỗi tầng cao 3,4m, có một thang máy chở tối đa được 20 người, mỗi người có khối lượng trung bình 50 kg. Mỗi chuyến lên tầng 10 nếu không dừng ở các tầng khác mất một phút. a. Công suất tối thiểu của động cơ thang máy phải là bao nhiêu? b. Để đảm bảo an toàn, người ta dùng một động cơ có công suất gấp đôi mức tối thiểu trên. Biết rằng giá 1 kw điện là 750 đồng. Hỏi chi phí mỗi lần lên thang máy là bao nhiêu? Bài 3: (6đ) Người kê một tấm ván để kéo một cái hòm có trọng lượng 600N lên một chiếc xe tải. sàn xe cao 0,8m, tấm ván dài 2,5 m, lực kéo bằng 300N. a. Tính lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván? b. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng ? Bài 4: (4đ) Một động cơ công suất 20 kw. Tính lượng xăng tiêu thụ trong 1h. Biết hiệu suất của động cơ là 30% và năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg. 1 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN : VẬT LÝ 8 Thời gian : 90 phút S1 Bài 1: (5đ) V1 V2 S2 S = 10 km A B Gọi s1 là quãng đường người đi xe đạp đi được: S1 = v1.t (với v1 = 12 km/h) (0,5đ) Gọi s2 là quãng đường người đi bộ đi được: S2 = v2.t (với v2 = 4km/h) (0,5đ) Khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ: S1 = s2 + s (0,5đ) hay v1t = s + v2t (0,5đ) => (v1 - v2)t = s => t = thay số: t = C (0,5đ) s (0,5đ) v1  v 2 10 = 1,25 (h) (0,5đ) 12  4 Vì xe đạp khởi hành lúc 7h nên thời điểm gặp nhau là: t = 7 + 1,25 = 8,25 h (0,5đ) hay t = 8h15’ vị trí gặp nhau cách A một khoảng: AC = s1 = v1t = 12.1,25 = 15 km (1đ) Bài 2: (5đ) a.(3đ) Để lên cao đến tầng 14, thang máy phải vượt qua 9 tầng. Vậy phải lên cao: h = 3,4.9 = 30,6 m (0,5đ) Khối lượng của 20 người là: m = 50.20 = 1000 kg (0,5đ) Trọng lượng của 20 người là: p = 10m = 10 000 N Vậy công phải tiêu tốn cho mỗi lần thang lên tối thiểu là: A = P.h = 10 000. 30,6 J = 306 000 J (1đ) Công tối thiểu của động cơ kéo thang lên là: P= A 306000   5100 w = 5,1 kw (1đ) t 60 b. (2đ) Công suất thực hiện của động cơ: P’ = 2P = 10200w = 10,2kw Vậy chi phí cho một lần thang lên là: T = 750. 10,2  127,5 (đồng) 60 Bài 3: (6đ) a. (3đ) Nếu không có ma sát thì lực kéo hòm sẽ là F’: (0,5đ) Fk Fms P l (0,5đ) h 2 áp dụng định luật bảo toàn công ta được: F’.l = P.h (0,5đ) => F’ = P.h 600.0,8   192 N l 2,5 (0,5đ) Vậy lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván: Fms = F – F’ (0,5đ) = 300 – 192 = 108 N (0,5đ) b. (3đ) áp dụng công thức hiệu suất: H= A0 100% A (0,5đ) Mà A0 = P.h (0,5đ) Và A = F.l (0,5đ) => H = P.h 100% F .l (0,5đ) thay số vào ta có: H = 600.0,8 100%  64% 300.2,5 (0,5đ) Vậy hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 64% (0,5đ) Bài 4: (4đ) Nhiệt lượng toàn phần do xăng bị đốt cháy toả ra: Q = m.q = 16.106 m (1đ) Công cần thiết của động cơ: A = P.t = 20000.3600 = 72 000 000J = 72.106 J (1đ) Hiệu suất của động cơ: H= A 100% Q (0,5đ) Thay số vào ta được: 72.10 6 (0,5đ) 46.10 6.m 72.10 6 100% => m =  5,2 kg 46.10 6 30% 30% = Vậy lượng xăng tiêu thụ là 5,2 kg Lưu ý: - vẽ hình đúng: 0,5đ - Viết đúng công thức: 0,5đ - Thay số và ra kết quả đúng: 0,5đ - Kết luận: 0,5đ 3 PHÒNG GD&ĐT BẮC NINH TRƯỜNG THCS ĐÁP CẦU ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2011 – 2012 MÔN THI: VẬT LÝ LỚP 8 Thêi gian lµm bµi 120 phót Câu 1 (2 điểm): Một Canô chạy từ bến A đến bến B rồi lại trở lại bến A trên một dòng sông.Tính vận tốc trung bình của Canô trong suốt quá trình cả đi lẫn về? Câu2 (3 điểm): Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở cách A 300km, với vận tốc V1= 50km/h. Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A với vận tốc V2= 75km/h. a/ Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km? b/ Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên. Biết rằng người đi xe đạp khởi hành lúc 7 h. Hỏi. -Vận tốc của người đi xe đạp? -Người đó đi theo hướng nào? -Điểm khởi hành của người đó cách B bao nhiêu km? Câu 3(2 điểm): Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lượt là 100cm2 và 200cm2 được nối thông đáy bằng một ống nhỏ qua khoá k như hình vẽ. Lúc đầu khoá k để ngăn cách hai bình, sau đó đổ 3 lít dầu vào bình A, đổ 5,4 lít nước vào bình B. Sau đó mở khoá k để tạo thành một bình thông nhau. Tính độ cao mực chất lỏng ở mỗi bình. Cho biết trọng lượng riêng của dầu và của nước lần lượt là: d1=8000N/m3 ; d2= 10 000N/m3; A B k Bài 4 (3 điểm): Một chiếc vòng bằng hợp kim vàng và bạc, khi cân trong không khí có trọng lượng P0= 3N. Khi cân trong nước, vòng có trọng lượng P = 2,74N. Hãy xác định khối lượng phần vàng và khối lượng phần bạc trong chiếc vòng nếu xem rằng thể tích V của vòng đúng bằng tổng thể tích ban đầu V1 của vàng và thể tích ban đầu V2 của bạc. Khối lượng riêng của vàng là 19300kg/m3, của bạc 10500kg/m3. ==========Hết========== PHÒNG GD&ĐT BẮC NINH TRƯỜNG THCS ĐÁP CẦU ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2011 – 2012 MÔN THI: VẬT LÝ LỚP 8 Thêi gian lµm bµi 120 phót C©u 1 (2 ®iÓm) Gäi V1 lµ vËn tèc cña Can« Gäi V2 lµ vËn tèc dßng n­íc. VËn tèc cña Can« khi xu«i dßng (Tõ A ®Õn B). Vx = V1 + V2 Thêi gian Can« ®i tõ A ®Õn B: t1 = S S  V x V1  V2 (0,5 điểm) Vận tốc của Canô khi ngược dòng từ B đến A. VN = V 1 - V2 Thời gian Canô đi từ B đến A: t2 = S S  V N V1  V2 ( 0,5 điểm) Thời gian Canô đi hết quãng đường từ A - B - A: t=t1 + t2 = 2 S .V S S   2 12 V1  V2 V1  V2 V1  V2 (0,5 điểm) V12  V 22 S S Vậy vận tốc trung bình là:Vtb=   2 S .V1 t 2V1 2 2 V1  V2 điểm) Câu 2 (3 điểm) a/ Gọi t là thời gian hai xe gặp nhau Quãng đường mà xe gắn máy đã đi là : S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6) Quãng đường mà ô tô đã đi là : S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7) Quãng đường tổng cộng mà hai xe đi đến gặp nhau. AB = S1 + S2 điểm)  AB = 50. (t - 6) + 75. (t - 7) (0,5 (0,5  300 = 50t - 300 + 75t - 525  125t = 1125  t = 9 (h)  S1=50. ( 9 - 6 ) = 150 km (0,75điểm) Vậy hai xe gặp nhau lúc 9 h và hai xe gặp nhau tại vị trí cách A: 150km và cách B: 150 km. b/ Vị trí ban đầu của người đi bộ lúc 7 h. Quãng đường mà xe gắn mắy đã đi đến thời điểm t = 7h. AC = S1 = 50.( 7 - 6 ) = 50 km. Khoảng cách giữa người đi xe gắn máy và người đi ôtô lúc 7 giờ. CB =AB - AC = 300 - 50 =250km. Do người đi xe đạp cách đều hai người trên nên: DB = CD = CB 250   125km . 2 2 (0,5 điểm) Do xe ôtô có vận tốc V2=75km/h > V1 nên người đi xe đạp phải hướng về phía A. Vì người đi xe đạp luôn cách đều hai người đầu nên họ phải gặp nhau tại điểm G cách B 150km lúc 9 giờ. Nghĩa là thời gian người đi xe đạp đi là: t = 9 - 7 = 2giờ Quãng đường đi được là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km Vận tốc của người đi xe đạp là. V3 = DG 25   12,5km / h. t 2 (0,75 điểm) Câu 3(2 điểm): Gọi h1, h2 là độ cao mực nước ở bình A và bình B khi đã cân bằng. SA.h1+SB.h2 =V2 3 3  100 .h1 + 200.h2 =5,4.10 (cm ) (1)  h1 + 2.h2= 54 cm Độ cao mực dầu ở bình B: h3 = V1 3.10 3   30(cm) . (0,25 điểm) SA 100 Áp suất ở đáy hai bình là bằng nhau nên. d2h1 + d1h3 = d2h2 10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2 (2)  h2 = h1 + 24 Từ (1) và (2) ta suy ra: h1+2(h1 +24 ) = 54  h1= 2 cm h1 (0,25 điểm) A B k h2  h2= 26 cm (0,5 điểm) Bài 4 (3 điểm): Gọi m1, V1, D1 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của vàng. Gọi m2, V2, D2 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của bạc. Khi cân ngoài không khí. P0 = ( m1 + m2 ).10 (1) (1điểm) Khi cân trong nước.   m1 m2   .D .10 =  D D  1 2   P = P0 - (V1 + V2).d =  m1  m2      D    1   D  = 10.m1 1    m2 1   D D 2 (2) (1  điểm) Từ (1) và (2) ta được.  1  1  D   =P - P0. 1   D2 D1   D2   và   1  1  D 10m2.D.    =P - P0. 1    D1 D2   D1  10m1.D.  Thay số ta được m1=59,2g và m2= 240,8g. điểm) (01 PHÒNG GD & ĐT TP BẮC NINH TRƯÒNG THCS ĐÁP CẦU ĐỀ THI HSG NĂM 2011-2012 Môn : Vật lý 8 Thời gian làm bài 120 phút Câu1. Hai gương phẳng G1,G2 giống nhau quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 600. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương. a) Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G1, G2 rồi quay trở lại S ?. b) Tính góc tạo bởi tia tới thứ nhất và tia phản xạ thứ hai ?. Câu 2. Hai bạn Hoà và Bình bắt đầu chạy thi trên một quãng đường S. Biết Hoà trên nửa quãng đường đầu chạy với vận tốc không đổi v1 và trên nửa quãng đường sau chạy với vận tốc không đổi v2(v2< v1). Còn Bình thì trong nửa thời gian đầu chạy với vận tốc v1 và trong nửa thời gian sau chạy với vận tốc v2 . a. Tính vận tốc trung bình của mỗi bạn ? b. Ai về đích trước? Tại sao? Câu 3. Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V = 100 cm3, được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co giãn thả trong nước (hình vẽ). Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 1 lần khối lượng quả cầu bên trên. Khi cân bằng thì thể tích quả cầu bên trên bị ngập 2 trong nước. Hãy tính: a. Khối lượng riêng của các quả cầu? b.Lực căng của sợi dây? (Khối lượng riêng của nước là D= 1000kg/m3) Câu 4: Người ta bỏ một cục nước đá khối lượng m1 = 100g vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng m2=125g, thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế và nước đá là t1=-200C. Hỏi cần thêm vào nhiệt lượng kế bao nhiêu nước ở t2= 200C để làm tan được một nửa lượng nước đá? Cho nhiệt dung riêng của nước đá là c1=2100 J/kg.K, của đồng là c2= 380 J/kg.K, của nước là c3=4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá  = 3,4.105 J/kg. --------------------------------------------- HƯỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011 -2012 Môn Vật lý – lớp 8 -------------------------Câu1: 4 (điểm) - a(2đ) Lấy S1 đối xứng với S qua G1 , lấy S2 đối xứng với S qua G2 , nối S1 S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J . Nối SIJS ta được tia sáng cần vẽ - b(2đ) Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K , tính góc ISJ. Ta thấy góc IOJ = góc K1 = 600 ( góc có cạnh tương ứng vuông góc). K1 = I1 = J1 =600 . xét tam giác SIJ có góc ISJ = 1800 – (I+J)= 180 – 2,60 = 600. góc ISJ= 600 Câu2 ( 6 điểm) - a(4đ) Xét chuyển động của Hoà A v1 M v2 B Thời gian đi v1 là t1 = AM/v1 = s/2/v1 = s/2v1 Thời gian đi v2 là t2 = MB/v2 = s/2/v2 = s/2v2 . Thời gian t = t1+t2 = s/2( 1/v1+ 1/v2) vận tốc trung bình vH = s/t = s/ s/2(1/v1+1/v2) = 2 v1v2/ ( v1 +v2) (1) Xét chuyển động của Bình A v1 M v2 B s1 = v1t1 ; s2 = v2t2 mà t1=t2= t/2 và s = s1 + s2 => s= t/2 ( v1+v2) => t= 2s/(v1+v2) vận tốc trung bình vB = s/t = s/ 2s/(v1+v2) = ( v1 +v2) /2 (2) - Chứng minh được v1 > v2 tức là : (v1+v2)/2 > 2 v1v2/(v1+v2) Câu 3.(3điểm) -(1đ) Xác định các lực tác dụng vào mỗi quả cầu Quả cầu 1: trọng lực p1 lực đẩy acsimet F’A lực căng của dây T, Quả cầu 2: trọng lực p2 lực đẩy acsimet FA lực căng của dây T, - a(1đ) v1=v2 = v ; p2 = 4 p1 => D2 = 4 D1 (1) Trọng lực bằng lực đẩy acsimmet : p1 + p2 = FA + FA => D1+D2 = 3/2D từ (1)và (2) D1 = 3D/10 = 300(kg/m3) ; D2 = 4D1 = 1200(kg/m3) -(2đ) quả cầu 1 : F’A = p1 + T quả cầu 2 : p2 = FA + T FA = 10v .D F’A = 1/2 FA P2 = 4 P1 => T = FA /5 = 0,2 N (2) Câu 4.(4 điểm) Gọi khối lượng nước cần thêm là mX , vì khi cân bằng hỗn hợp có cả nước và lượng nước đá nên cân bằng ở 00 Nhiệt lượng toả ra của mX kg nước đá là Q1 = Q2 => mX .c3( t2 – 0) Nhiệt thu vào của nhiệt lượng kế và nước đá là Q2 = (m1c1 +m2c2) ( 00-t1)+  m1/2 Phương trình cân bằng nhiệt Q1 = Q2 = mX c3 (t2-0) – ( m1c1+m2c2)(00 – t1) +  m1/2 mX = (-t1( m1c1+m2c2)+  m1/2)/ c3t2 = 0,264 (kg) ------------ PHÒNG GD & ĐT TAM ĐẢO TRƯỜNG THCS BỒ LÝ ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC: 2012 – 2013 Môn: Vật lý 8 Thời gian: 120 phút ( không tính thời gian giao đề) Câu 1. Một khách bộ hành lúc đầu đi trong một phần ba thời gian đi bộ trên đường đất với vận tốc v1= 2km/h; tiếp theo người đó đi trong một phần ba quãng đường đi bộ trên đường nhựa với vận tốc v2; cuối cùng người khách liền quay trở lại địa điểm khởi hành theo đường cũ với vận tốc v3. Tính vận tốc trung bình của khách bộ hành trên cả đoạn đường đã đi. Câu 2. Một cục nước đá đang tan trong nó có chứa một mẩu chì được thả vào trong nước. Sau khi có 100g đá tan chảy thì thể tích phần ngập của cục nước đá giảm hai lần. Khi có thêm 50g đá nữa tan chảy thì cục nước đá bắt đầu chìm. Tìm khối lượng của mẩu chì. Cho biết khối lượng riêng của nước đá; nước và chì lần lượt là 0,9g/cm3; 1,0g/cm3 và 11,3g/cm3. Câu 3. Một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ to= 200C. Người ta thả vào bình một hòn bi nhôm ở nhiệt độ t= 1000C, sau khi xảy ra cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình là t1= 30,30C. Người ta lại thả vào bình một hòn bi nữa giống hệt hòn bi trên thì nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt là t2= 42,60C. Xác định nhiệt dung riêng của hòn bi nhôm nói trên. Biết khối lượng riêng của nước và của nhôm lần lượt là 1000kg/m3 và 2700kg/m3; nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K Câu 4. Người ta dùng một máy điện để kéo một thang máy có khối lượng 500kg lên cao 8m hết thời gian 10 giây. a. Tính công suất của máy điện và vận tốc của thang máy coi như thang máy chuyển động đều. b. Nếu đặt thêm vào thang máy 200kg nữa thì máy điện có thể kéo thang máy lên với vận tốc là bao nhiêu? Lưu ý: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI Môn: Vật lý 8 A. HƯỚNG DẪN CHUNG: - Khi học sinh làm theo cách khác mà có lời giải đúng; phù hợp với nội dung kiến thức đã học thì giáo khảo chấm vẫn cho điểm tương ứng với thang điểm. - Học sinh làm được đến đâu thì cho điểm tương ứng phần đó - Nếu các phép biến đổi sau hoặc kết quả đúng trong khi các phần biến đổi ở trước sai thì giám khảo không cho điểm. B. HƯỚNG DẪN CHẤM – THANG ĐIỂM CỤ THỂ: Câu Đáp án Điểm - Gọi tổng quãng đường người bộ hành đã đi là S( km) 0,25 1 Gọi tổng thời gian người đó đã đi hết quãng đường S là t(h) (2 điểm) - Quãng đường đi được trong 1/3 thời gian đi bộ ( trên đường đất): 0,35 S1 = 1/3.t.v1 = 2/3.t - Quãng đường đi được trên đường nhựa: 0,35 S2 = S/3 - Quãng đường người khách quay trở lại địa điểm cũ: 0,35 S3 = S/2 Như vậy theo đề bài ta có: S3 = S1 + S2 0,35 ↔ S/2 = S/3 + 2/3.t ↔ 4.t = S Vậy vận tốc trung bình trên cả quãng đường của khách bộ hành là: 0,35 VTB = s/t = 4t/t = 4 (km/h) Đ.s : 4km/h - Gọi khối lượng của chì và nước đá là mc và mđ. 0,15 2 ( 2,5điểm) - Trọng lượng của cục nước đá: P = ( mc + mđ ) . 10 0,25 + Trước khi tan 100g nước đá: P = ( mc + mđ ) . 10 = Vc . Dn. 10 0,3 ( Với Vc là thể tích chiếm chỗ của đá trong nước) + Sau khi 100g nước đá tan chảy: 0,3 ’ P = ( mc + mđ ─ 100 ). 10 = 1/2 . Vc . Dn. 10 → P’ = ½. P ↔ mc + mđ = 200 (1) + Thể tích của khối nước đá sau khi tan chảy 150g là: 0,3 V = mc / Dc + ( mđ ─ 150) / Do + Khi cục nước đá bắt đầu chìm: 0,45 ( mc + mđ ─ 150).10 = V. Do.10 → mc + mđ ─ 150 = [mc / Dc + ( mđ ─ 150) / Do] . Dn ↔ mc ( 1 ─ Dn / Dc ) + mđ (1 ─ Dn / Do) = 150 . (1 ─ Dn / Do) - Thay các giá trị khối lượng riêng của đá Do; nước Dn và chì Dc đã cho, 0,3 ta được: ( 103/113). mc ─ (1/9). mđ = - 50/3 Từ (1) và (2) ta có: mc + mđ = 200 ( 103/113). mc ─ (1/9). mđ = - 50/3 - Giải ra được mc ≈ 5,43 (g) ; mđ ≈ 194,5 (g) Vậy khối lượng của mẩu chì là : mc ≈ 5,43 (g) 3 (3 điểm) (2) Đ.s: mc ≈ 5,43 (g) - Gọi Vn là thể tích nước chứa trong bình ; Vb là thể tích hòn bi nhôm Dn là khối lượng riêng của nước; Db là khối lượng riêng của nhôm cn là nhiệt dung riêng của nước; cb là nhiệt dung riêng của nhôm - Vì bình đang chứa đầy nước nên khi thả viên bi vào thì thể tích nước tràn ra ngoài bằng thể tích của bi: Vtr = Vb - Ta có phương trình cân bằng nhiệt thứ nhất ( nước thu nhiệt; bi toả nhiệt ): mb. cb. ( t ─ t1) = m’n . cn. ( t1 ─ to) (m’n là khối lượng nước còn lại sau khi bị tràn ra một phần) ↔ Vb. Db. cb. ( t ─ t1) = ( Vn ─ Vb ). Dn . cn . ( t1 ─ to) ↔ Vb . 2700. cb .(100 ─ 30,3) = (Vn ─ Vb). 1000. 4200. (30,3─ 20) ↔ Vb . cb . 188190 = 43260000. (Vn ─ Vb) ↔ Vb . ( cb . 188190 + 43260000 ) = 43260000 . Vn (1) - Khi thả thêm một viên bi nữa thì phương trình cân bằng nhiệt thứ hai [ ( nước + bi I ) thu nhiệt ; bi II toả nhiệt ]: ( m’’n là khối lượng nước còn lại sau khi thả hai viên bi) ↔ (m’’n . cn + mb . cb). ( t2 ─ t1 ) = mb . cb . ( t ─ t2 ) ↔ ( Vn─ 2.Vb). Dn .cn.(t2 ─ t1) + Vb.Db.cb(t2 ─ t1) = Vb.Db.cb( t─ t1 ) ↔ Vn .5166.104 ─ 2.Vb . 5166.104+ Vb .cb. 33210= Vb . cb . 154980 ↔ Vb . ( 121770 . cb + 10332. 104 ) = Vn . 5166. 104 (2) Chia vế với vế của (1) cho (2) rồi rút gọn ta được: 101970 . cb + 86520000 = 188190. cb + 43260000 ↔ 86220 . cb = 43260000 ↔ cb ≈ 501,7 ( J/ kg.K ) - Vậy nhiệt dung riêng của hòn bi nhôm là cb ≈ 501,7 ( J/ kg.K ) Đ.s : ≈ 501,7 ( J/ kg.K ) 0,3 0,15 0,25 0,25 0,75 0,75 0,75 0,25 a) - Công suất của máy điện được tính theo công thức: ( 2,5điểm) N=A/t ( 1) Trong đó A là công của máy thực hiện được trong thời gian t= 10s - Ta có: A = F . s ( Lực F để kéo thang máy lên đều phải cân bằng với trọng lực P, nghĩa là F = P). 0,35 Ta đã biết: P = m.g Quãng đường dịch chuyển của thang máy theo phương của lực đúng 0,25 0,25 4 0,35 bằng độ cao lên được: s = h = 8m Thay (1) ta tính được công suất của máy điện là : N = A / t = F.s / t = m.g.h/ t → N = ( 5000 . 9,8 . 8 ) / 10 = 3920 kW - Mặt khác : N = F .v do đó : v = N / F = N / m.g = 3920 / ( 500 . 9,8 ) = 0,8 (m/s) b) Vận tốc của thang máy: - Công suất N của máy điện không đổi; nếu tăng thêm khối lượng đặt vào thang máy thì phải tăng lực kéo lên thành: F1 = P1 = ( 500 + 200). 9,8 - Và vận tốc của thang máy giảm xuống còn v1 - Ta có: N = F . v = F1 . v1 - Suy ra: v1 = ( F/ F1).v = [ ( 500 . 9,8 ) / ( 700 . 9,8 ) ] . 0,8 = 5,5 ( m/s ) ----------------------HẾT-------------------- 0,35 0,35 0,15 0,15 0,15 0,15 PHONG GD-ĐT TRIỆU PHONG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 8. KHÓA THI NGÀY 17 THÁNG 5 NĂM 2012 Thời gian làm bài thi 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (5 điểm) Lúc 7 giờ sáng, một người đi xe đạp từ thành phố A về phía thành phố B cách A 114km với vận tốc 18km/h. Lúc 8 giờ, một người đi xe máy đi từ thành phố B về phía thành phố A với vận tốc 30km/h. a) Xác định vị trí và thời điểm hai người gặp nhau. b) Một người đi bộ khởi hành lúc 8 giờ và lúc nào cũng cách đều xe đạp và xe máy cho tới khi ba người gặp nhau. Hỏi điểm xuất phát của người đó cách A bao xa? Tính vận tốc của người đó. Câu 2: (5 điểm) Đưa một vật khối lượng m=200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một trong hai cách sau: Cách 1:Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng rọc động có hiệu suất là 83,33%. Hãy tính: Lực kéo dây để nâng vật lên. Cách 2: Dùng mặt phẳng nghiêng dài l =12m. Lực kéo vật lúc này là F2=1900N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của mặt phẳng nghiêng. Câu 3: (5 điểm) 1) Một quả cầu đặc (quả cầu 1) có thể tích V = 100cm3 được thả vào trong một bể nước đủ rộng. Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể. Tìm khối lượng của quả cầu. Cho khối lượng riêng của nước là D=1000kg/m3. 2) Người ta nối quả cầu trên với quả cầu đặc khác (quả cầu 2) có cùng kích thước bằng một sợi dây nhỏ, nhẹ không co dãn rồi thả cả hai quả vào bể nước. Quả cầu 2 bị chìm hoàn toàn (không chạm đáy bể) đồng thời quả cầu 1 bị chìm một nửa trong nước. a) Tìm khối lượng riêng của quả cầu 2 và lực mà sợi dây tác dụng lên nó. b) Người ta đổ dầu từ từ vào bể cho đến khi phần thể tích Vx của quả cầu 1 chìm trong dầu bằng phần thể tích của nó chìm trong nước. Tìm Vx biết khối lượng riêng của dầu Dd = 800kg/m3. Câu 4: (5 điểm) Hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d = 120 cm. Nằm trong khoảng hai gương có hai điểm O và S cùng cách gương M1 một đoạn a = 40 cm; ( biết OS = h = 60 cm). a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến gương M1 tại I, phản xạ đến gương M2 tại J rồi phản xạ đến O. b) Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B. (AB là đường thẳng đi qua S và vuông góc với mặt phẳng của hai gương). ..............................Hết.................................. (Giám thị không giải thích gì thêm) HƯỚNG DẪN CHẤM HSG LỚP 8 NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn: Vật lí ĐÁP ÁN CÂU ĐIỂM 0,5đ 1 Chọn A làm mốc B A D C (5 điểm) Gốc thời gian là lúc 8h Chiều dương từ A đến B Lúc 8h xe đạp đi được từ A đến C 0,5đ AC = v1. t = 18.1 = 18km. Phương trình chuyển động của xe đạp là : x1 = x01 + v1.t1= 18 + 18 t 0,5đ Phương trình chuyển động của xe máy là : 0,5đ x2 = x02 - x2.t2 = 114 – 30t Hai xe gặp nhau khi: x1 = x2 18 + 18t = 114 – 30t 0,5đ t = 2 (h) Suy ra x = 18 + 18.2 = 48 ( km ) 0,5đ Vậy 2 xe gặp nhau lúc : 8 + 2 = 10 giờ và nơi gặp cách A một khoảng 54km Vì người đi bộ lúc nào cũng cách người đi xe đạp và xe máy nên: 0,75đ Lúc 8 giờ phải xuất phát tại trung điểm của CB tức cách A là: AD = AC + CB/2 = 18 + 114  18 = 66 (km) 2 Lúc 10 giờ 3 người gặp nhau tức cách A: 54 km Vậy sau khi chuyển động được 2h người đi bộ đã đi được quãng đường là: S = 66 - 54 = 12( km ) Vận tốc của người đi bộ là : v3 = S 12 = = 6 (km/h) t 2 Cách 1. Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai= P.h =10.m.h = 20000J 2 (5 điểm) Công nâng vật bằng hệ thống ròng rọc là: từ công thức H= Ai Atp 100% => Atp= Ai..100%/H 0,75đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ => A1 = 20000/0.8333  24000(J) Dùng ròng rọc động lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi, nên khi nâng vật 1 đoạn h thì kéo dây một đoạn s = 2h. Do đó 0,5đ lực kéo dây là: Atp=F1.s=F1.2h => F1= Atp/2.h = 24000/2.10 = 1200(N) 0,5đ Cách 2.Lực ma sát – hiệu suất của mặt phẳng nghiêng. 0,5đ
- Xem thêm -