Đang tải... (xem toàn văn)
c) Tiếp tục rót thêm vào nhánh A một chất lỏng có trọng lượng riêng d3 với chiều cao 5cm thì mực chất lỏng trong 2 nhánh cao bằng nhau. (3 điểm) Một quả cầu sắt khối lượng 390g có một p[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT YÊN DŨNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 – 2012
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm có 01 trang)
Mơn thi: Vật lí lớp 8 Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1. (4 điểm) Lúc sáng, người xe đạp từ thành phố A phía thành phố B cách A 114km với vận tốc 18km/h Lúc giờ, người xe máy từ thành phố B phía thành phố A với vận tốc 30km/h
a) Xác định vị trí thời điểm hai người gặp
b) Một người khởi hành lúc lúc cách xe đạp xe máy ba người gặp Hỏi điểm xuất phát người cách A bao xa? Tính vận tốc người Bài 2. (4 điểm) Một khối gỗ hình trụ tiết diện S = 100cm2, chiều
cao h = 15cm có khối lượng riêng d1 = 8000N/m3, thả nhẹ vào nước
a) Hãy xác định phần nhô lên mặt nước khối gỗ, biết trọng lượng riêng nước d2 = 10000N/m3.
b) Nối khối gỗ vào vật nặng có trọng lượng riêng d0=20000N/m3 khối gỗ vừa ngập nước Tìm trọng lượng vật nặng
Bài 3. (4 điểm) Trong bình cách nhiệt, ban đầu có chứa m1 = 400g nước nhiệt độ t1 = 250C. Người ta đổ thêm khối lượng nước m2 = 200g nhiệt độ t2 vào bình Khi cân nhiệt, nhiệt độ nước bình t = 200C Bỏ qua khối lượng bình.
a) Tính t2
b) Cho thêm cục nước đá khối lượng m3 = 500g nhiệt độ t3 vào bình cuối bình có 700g nước Biết nhiệt dung riêng nước c1 = 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng nước đá c2 = 2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá = 3,4.105J/kg Tính t3
Bài 4. (5 điểm) Một bình thơng hình chữ U gồm hai nhánh A B có tiết diện đáy S 2S Ban đầu nhánh B chứa cột nước cao 30cm có trọng lượng riêng d1 = 10000N/m3, nhánh A khơng có nước
a) Mở khóa K cho bình thơng Tính áp suất tác dụng lên đáy bình A Bỏ qua tiết diện phần ống nối hai nhánh
b) Sau đó, đổ thêm vào nhánh A lượng dầu có trọng lượng riêng d2 = 8000N/m3 cho độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh h0=2cm. Tìm chiều cao cột dầu rót vào?
c) Tiếp tục rót thêm vào nhánh A chất lỏng có trọng lượng riêng d3 với chiều cao 5cm mực chất lỏng nhánh cao Tính d3
Bài 5. (3 điểm) Một cầu sắt khối lượng 390g có phần rỗng bên hàn kín lại Móc cầu vào lực kế nhúng ngập cầu vào nước lực kế 3,1N Biết trọng lượng riêng sắt 78000N/m3, nước 10000N/m3 Bỏ qua trọng lượng khơng khí.
a) Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên cầu? b) Tính thể tích phần rỗng bên cầu?
……… Hết ……….…
Họ tên thí sinh: ………Số báo danh: ………
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM
1 h
h
A B
K
(2)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 - 2012
MÔN: VẬT LÍ 8
Câu Đáp án Biểu
điểm
a
Chọn A làm mốc
Gốc thời gian lúc 8h
Chiều dương từ A đến B 0,25
Lúc 8h xe đạp từ A đến C AC = v1 t = 18.1 = 18km
Phương trình chuyển động xe đạp : x1 = x01 + v1.t1= 18 + 18 t
Phương trình chuyển động xe máy :
x2 = x02 - x2.t2 = 114 – 30t
Hai xe gặp khi: x1 = x2
18 + 18t = 114 – 30t t = (h)
1 Suy x = 18 + 18.2 = 48 ( km )
Vậy xe gặp lúc : + = 10 nơi gặp cách A khoảng 54km
b
Vì người lúc cách người xe đạp xe máy nên: Lúc phải xuất phát trung điểm CB tức cách A là: AD = AC + CB/2 = 18 + 114−18
2 = 66 (km) Lúc 10 người gặp tức cách A: 54 km
Vậy sau chuyển động 2h người đi quãng đường là: S = 66 - 54 = 12( km )
Vận tốc người : v3 = S
t =
12
2 = (km/h)
a
Gọi V thể tích khối gỗ V1 thể tích phần gỗ nhô mặt nước
Gọi h chiều cao khối gỗ h1 chiều cao phần gỗ nhô mặt nước
Áp dụng điều kiện cân bằng: P = FA
d1V = d2(V – V1) d1Sh = d2S(h – h1) d2 h1 = (d2 – d1)h h1 = (d2- d1)h
d2 =
(10000- 8000)15
10000 =3cm
b Đổi đơn vị tóm tắt.
Gọi P0 FA0 trọng lượng vật nặng lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật nặng, V0 thể tích vật nặng
Áp dụng điều kiện cân bằng:
P + P0 = FA + FA0 0,5
(3) d1V + d0V0 = d2V + d2V0 d1Sh + d0V0 = d2Sh + d2V0 (d0 – d2) V0 = (d2 – d1)Sh V0 = (d2- d1)Sh
d0− d2 =
(10000- 8000) 0,01 0,15
20000-10000 = 0,0003m3 Trọng lượng vật nặng là: P0 = d0V0 = 20000 0,0003 = 6N
0,5
3
a
Đổi đơn vị tóm tắt
Áp dụng phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2
m1c(t1 – t) = m2c(t - t2) 0,4.(25-20) = 0,2.(20 - t)
t2 = 100C
b
Nhận thấy m1 + m2 + m3 >M = 0,7kg nước chứng tỏ bình có nước đá nước nhiệt độ cuối hệ 00C.
Lượng nước đá chuyển sang thể lỏng là: m4 = M – (m1 + m2)
m4 = 0,7 – (0,4 + 0,2) = 0,1kg
Nhiệt lượng 0,6kg nước bình tỏa hạ từ 200C xuống 00C là: Q3 = (m1 + m1)c1(t-0) = 0,6.4200.20 = 50400J
Nhiệt lượng 0,1kg nước đá thu vào nóng chảy 00C là: Q4 = .m4 = 3,4.105.0,1 = 34000J
Nhận thấy Q4 < Q3 t3 < 00C
Nhiệt lượng 0,5kg nước thu vào để tăng nhiệt độ từ t3 đến 00C là: Q5 = m3c2(0-t3) = - 0,5.2100t3= - 1050t3
Áp dụng phương trình cân nhiệt: Q3 = Q4 + Q5
50400 = 34000 - 1050t3 t3 = -16400
1050 = -15,60C
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
4
a
Đổi đơn vị tóm tắt Thể tích khối nước là:
V = 2S.h= 2S.0,3
Gọi h’ chiều cao cột nước hai nhánh mở khóa K Ta có: VA + VB = V
S.h’ + 2S.h’ = 2S.0,3 3S.h’ = 2S.0,3
h’ = 0,2m
Áp suất tác dụng lên đáy bình A là: P = d1.h’ = 10000.0,2 = 2000 (Pa)
( Lưu ý: Nếu khơng nói rõ khơng tính đến áp suất khí quyển)
b
Vẽ hình:
Ta có: PP = VQ d2h2 = d1(h2 – h0) d0h1 = h2(d1 – d2) h2 = h0d1
d1− d2
= = 10000- 80002 10000 = 10cm
c
A B
P Q
h2 h0
(4)Vẽ hình: Ta có: PM = VN
d2h2 + d3h3 = d1(h2 + h3) d3 = 14000N/m3
5 a
Đổi đơn vị tóm tắt
Trọng lượng cầu: P = 10m = 10.0,9 = 3,9N Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối sắt là:
FA= P - P0 = 3,9 – 3,1 = 0,8N
b
Thể tích phần đặc cầu là: V1 = dP S =
3,9
78000 = 0,00005 m3 Tổng thể tích cầu là: V = FA
dn
= 0,810000 = 0,00008 m3 Thể tích phần rỗng là: 0,00008 - 0,00005 = 0,00003 m3 = 30 cm3
h2 h3