Phòng giáo dục và đào tạo lục ngạn Tr ờng THCS Mỹ An Đề thi học sinh giỏi cấp huyện Năm học: 2010 2011 Môn: vật lí 8 Thời gian làm bài 120 phút Đề bài: Câu 1 : (6 điểm) a. Khi đi xe đạp xuống dốc, mặc dù không còn đạp nhng xe vẫn chuyển động xuống dốc với vận tốc mỗi lúc càng tăng. Hãy giải thích hiện tợng về mặt chuyển hoá cơ năng? b. Một HS cho rằng dù nóng hay lạnh, vật nào cũng có nhiệt năng. Dựa trên cơ sở nào có thể kết luận nh vậy? c. Trớc mặt em là một lon nớc ngọt và 1 cục đá lạnh. Em phải đặt nh thế nào để lon nớc trên cục đá lạnh hay cục đá lạnh lên trên lon nớc để có thể làm lon nớc lạnh đi nhanh nhất. Câu 2: (4điểm) Một bình thông nhau có hai nhánh giống hệt nhau chứa thuỷ ngân. Đổ vào nhánh A cột nớc h 1 = 30 cm, vào nhánh B cột đầu cao h 2 = 5 cm. Tính độ chênh lệch thuỷ ngân hai nhánh A và B. Cho biết trọng lợng riêng của nớc, dầu, thuỷ ngân lần lợt là: 10.000 N/m 3 , 8.000 N/m 3 , 136.000 N/m 3 Câu 3 : ( 5 điểm) Quãng đờng AB đợc chia làm 2 đoạn, đoạn lên dốc AC và đoạn xuống dốc CB. Một xe máy đi lên dốc với vận tốc 25km/h và xuống dốc với vận tốc 50km/h. Khi đi từ A đến B mất 3h30ph và đi từ B về A mất 4h. Tính quãng đờng AB. Câu 4: (5 điểm) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện đáy S = 100 cm 2 chiều cao h = 20 cm đợc thả nổi trong nớc sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trọng lợng riêng của gỗ d g = 4 3 d n ( d n là trọng lợng riêng của nớc d n = 10000 N/m 3 ). Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi nớc. Bỏ qua sự thay đổi của mực nớc. ( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Hớng dẫn chấm bài thi học sinh giỏi cấp huyện. 1 Năm học: 2010 -2011 Môn: Vật lí 8 Câu ý Nội dung Thang điểm 1 a - Khi xe còn trên đỉnh dốc , xe đã đợc tích trữ cơ năng dới dạng thế năng hấp dẫn. (0,5đ) -Khi xuống dốc, thế năng hấp dẫn đã chuyển hoá dần thành động năng. (0,5đ) -Càng xuống gần chân dốc, thế năng hấp dẫn giảm càng nhanh làm cho động năng tăng càng nhanh và do đó vận tốc cũng tăng càng nhanh. (1đ) b .- Vật chất đợc cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử. Các nguyên tử, phân tử luôn chuyển động hỗn độ không ngừng tức là chúng luôn có động năng, nh vậy tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật luôn lớn hơn 0 tức là bất kỳ vật nào dù nóng hay lạnh cũng đều có nhiệt năng. (1,5đ) -Tuy nhiên, nhiệt năng của các vật khác nhau, ở những nhiệt độ khác nhau thì có giá trị khác nhau. (0,5đ) c Nên đặt cục đá lạnh lên trên lon nớc. Vì: Nếu đặt lon nớc lên trên cục đá lạnh thì chỉ có lớp nớc thấp nhất bị lạnh đi còn những phần trên vẫn bị lớp không khí không lạnh bao quanh, lon nớc sẽ lâu lạnh hơn. (1đ) Nếu đặt cục đá lạnh lên phía trên lon nớc thì lớp nớc phía trên lon nớc lạnh đi rất nhanhvà chìm xuống và lớp nớc cha lạnh ở dới sẽ lên thay thế (do hiện tợng đối lu). Mặt khác không khí lạnh xung quanh mặt nớc cũng đi xuống và bao bọc lon nớc làm cho lon nớc lạnh đi nhanh hơn. (1 đ) 2 1 Vẽ hình (1điểm) 2 Theo tính chất Theo tính chất của bình thông nhau nên ta có: h 1 .d 1 - h 2 .d 2d =h.d 3 ( 1 điểm ) 2 3 h = 3 2211 d dhdh − ( 1 ®iÓm ) Thay sè ta cã: h = 136000 8000.05,010000.3,0 − ≈ 0,019 (m) ⇒ h = 19 cm ( 1 ®iÓm ) 3 1 Gäi thêi gian ®i lªn dèc AC lµ t 1 ( 0,25 ® ) 2 Thêi gian ®i xuèng dèc CB lµ t 2 ( 0,25 ® ) 3 Ta cã: t 1 + t 2 = 3,5 (h) ( 1) Gäi ( 0,5 ® ) 4 Qu·ng ®êng lªn dèc lµ: S AC = V 1 t 1 = 25t 1 ( 0,25 ® ) 5 Qu·ng ®êng xuèng dèc lµ: S CB = V 2 t 2 = 50t 2 0.25® 6 thêi gian lªn dèc BC lµ t’ 1 : t’ 1 = v S BC 2 = 25 50 2 t =2t 2 0.5® 7 Thêi gian xuèng dèc CA lµ t’ 2 : t’ 2 = V S CA 2 = 50 25 1 t = 2 1 t 0.5® 8 Ta cã: t’ 1 + t’ 2 = 4(h) ⇒ 2t 2 + 2 1 t = 4 ⇒ 4t 2 + t 1 = 8 (2) (0.5 ®) 9 KÕt hîp (1) vµ (2) t 1 + t 2 = 3,5 t 1 + 4t 2 = 8 (0,5 ®) 10 LÊy (2) – (1) ta cã: 3t 2 = 4,5 ⇒ t 2 = 1.5 (h); t 1 = 2(h) ( 0,5 ®) 3 11 Quãng đờng lên dốc AC dài: S AC = 25.2 = 50 (km) ( 0,25 đ) 12 Quãng đờng xuống dốc CB dài: S CB = 50.1,5 = 75 (km) 0,25 đ 13 Quãng đờng AB dài là: S AB = S AC +S CB =50+75 =125(km) ( 0,5 đ ) 4 1 Vẽ hình : F y P x-y F A ( 1điểm) 2 Khi khối gỗ chìm trong nớc, trọng lợng của khối gỗ cân bằng với lực đẩy Acsimet nên: P = F A. . (1điểm) 3 Gọi x là chiều cao của khối gỗ ngập trong nớc. Ta có: cm d hd xSxdShd n g ng 1520. 4 3 . ==== (1điểm) 4 Khi khối gỗ nhấc ra khỏi nớc một đoạn y (So với lúc đầu) thì lực tác dụng là: F = P F A = d g . Sh d n . S(x y) = d g Sh d n Sx + d n Sy = d n Sy vì d g Sh = d n Sx. ( 1điểm) 5 Khi bắt đầu nhấc (y = 0) cho đến khi khối gỗ ra khỏi nớc (y = x), nên công của lực cần kéo là: ( ) ( ) JxSdxFA n 124,110.15.10.100.10000. 2 1 2 1 . 2 1 242 ==== (2 điển) (1điểm) 4 5 . mực nớc. ( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Hớng dẫn chấm bài thi học sinh giỏi cấp huyện. 1 Năm học: 2010 -2011 Môn: Vật lí 8 Câu ý Nội dung Thang. = 2 1 t 0.5® 8 Ta cã: t’ 1 + t’ 2 = 4(h) ⇒ 2t 2 + 2 1 t = 4 ⇒ 4t 2 + t 1 = 8 (2) (0.5 ®) 9 KÕt hîp (1) vµ (2) t 1 + t 2 = 3,5 t 1 + 4t 2 = 8 (0,5 ®) 10