Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện Vật lí lớp 8 - Năm học 2014-2015 - Phòng GD & ĐT Việt Yên

PHÒNGGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO
VIỆT YÊN
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 01 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
NĂM HỌC -2014 2015
MÔN THI: Vật lí 8
Ngày thi: 3/4/2015
Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề
Câu 1. (4,0 điểm)
Lúc 7 giờ sáng có hai xe cùng xuất phát từ hai địa điểm A và B cách nhau 60 km, chúng
chuyển động đều và cùng chiều . Xe thứ nhất khởi hành từ A đến B với vận tốc 30km/h, xe thứ 2
khởi hành từ B với vận tốc 40km/h.
a. Tính khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ kể từ lúc xuất phát.
b. Sau khi xuất phát được 1 giờ, xe thứ nhất (từ A) tăng tốc và đạt đến vận tốc 50km/h. Hãy xác
định thời điểm xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ hai, khi đó hai xe cách A bao nhiêu km.
c. Xác định thời điểm hai xe cách nhau 10 km?
Câu 2. ( 4,0 điểm)
Hai khối hộp đặc, không thấm nước có thể tích bằng nhau và bằng 1000cm3 được nối với
nhau bởi một sợi dây nhẹ không co dãn thả trong nước. Cho trọng lượng của khối hộp bên dưới
gấp bốn lần trọng lượng của khối hộp bên trên. Khi cân bằng thì một nửa khối hộp bên trên bị
ngập trong nước. Cho trọng lượng riêng của nước D = 10 000 N/m3. Hãy tính:
a. Trọng lượng riêng của các khối hộp.
b. Lực căng của sợi dây.
c. Cần phải đặt lên khối hộp bên trên một vật có trọng lượng nhỏ nhất là bao nhiêu để cả hai khối
hộp đều chìm trong nước. Biết các vật không trạm vào đáy và thành bình.
Câu 3. (4 điểm)
Đưa một vật khối lượng m=200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một trong hai cách
sau:
a. 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.
b. Cách 2: Dùng mặt phẳng nghiêng dài l =12m, lực kéo vật lúc này là F2=1900N và vận tốc kéo
là 2 m/s. Tính độ lớn lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của mặt phẳng nghiêng,
công suất kéo.
Câu 4. (4 điểm)
Ống hình trụ A có tiết diện S1 = 6 cm2, chứa nước có chiều cao h1 = 20 cm và ống hình trụ
B có tiết diện S2 = 14 cm2, chứa nước có chiều cao h2 = 40 cm, hai ống được nối với nhau bằng
một ống ngang nhỏ có khóa, mở khóa K để hai ống thông nhau.
a. Tìm chiều cao mực nước mỗi ống.
b. Đổ vào ống A lượng dầu m1 = 48g. Tính độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai nhánh. Cho biết
trọng lượng riêng của nước và dầu lần lượt là: dn=10000N/m3, dd=8000N/m3.
c. Đặt vào ống B một pít tông có khối lượng m2 = 56g. Tính độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai
nhánh.
Câu 5. (4 điểm)
a. Có một bình tràn, một bình chứa, một lực kế, một ca nước, dây buộc, một vật nặng có móc treo
và chìm trong nước. Hãy nêu các bước tiến hành thí nghiệm xác định độ lớn lực đẩy Ác-si-mét.
b. Có 1 cốc thủy tinh không có vạch chia độ và chưa biết khối lượng, một cái cân Rôbécvan và
hộp quả cân có số lượng và khối lượng của các quả cân hợp lý, một chai nước đã biết khối lượng
riêng của nước là Dn và khăn lau khô và sạch. Hãy nêu các bước tiến hành thí nghiệm xác định
khối lượng riêng của một chất lỏng X.
------ HẾT ------
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh: .................................................................Số báo danh:.........
Giám thị 1 (Họ tên và ký)...................................................................
Giám thị 2 (Họ tên và ký)....................................................................
PHÒNGGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO
VIỆT YÊN
(HD chấm có 03 trang)
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2014-2015
MÔN THI: VẬT LÝ 8
Ngày thi: 3/4/2015
Câu Đáp án Điểm
Câu
1. (4,0
điểm)
a. Quãng đường các xe đi được sau thời gian t1 = 1 giờ
+ Xe I: S1 = v1t1 = 30km.
0, 5
+ Xe II: S2 = v2t1 = 40km 0, 5
Vì khoảng cách ban đầu giữ hai xe là: S = 60km.
Khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ là: l = S2 + S - S1 = 70km.
0, 5
b. - Chọn trục tọa độ 0x trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ A đến B,
gốc tọa độ tại vị trí xe thứ nhất đi được 1 giờ, gốc thời gian lúc 8 giờ sáng.
- Phương trình tọa độ của hai xe:
+ Xe I: x1 = v3. t = 50.t (1)
+ Xe II: x2 = 70 + v2 .t = 70 + 40.t (2)
0, 25
0, 25
- Khi xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ 2 thì:
x1 = x2 hay 50.t = 70 + 40.t => t = 7h
Vậy xe I đuổi kịp xe II lúc 15 h
0, 5
Thay t= 7 vào (1) được: x1 = v1t = 50.t = 350 km
Vậy xe I đuổi kịp xe II thì 2 xe cách A 380 km hay cách B 290 km.
0, 5
c. Thời điểm hai xe cách nhau 10 km
│x1 - x2│= 10
+ Trường hợp 1: x1 - x2= 10 thay được t = 8h
Vậy hai xe cách nhau 10 km lúc 16h
+ Trường hợp 1: x1 - x2= -10 thay được t = 6h
Vậy hai xe cách nhau 10 km lúc 14h
0, 5
0.5
Câu
2. (4,0
điểm)
- Tóm Tắt đúng, đủ và đổi đúng đơn vị 0.5
Gọi D1, D2 lần lượt khối lượng riêng của vật bên dưới và vật bên trên (kg/m3)
a. Theo bài ra: m1 = 4m2 nên D1 = 4D2 (1) 0.5
- Các lực tác dụng lên vật ở trên là: trọng lực P2, lực đẩy Ác-si-mét FA2 , lực
kéo của sợi dây T. Áp dụng điều kiện cân bằng : FA2 = P2 + T (2) 0.5
- Các lực tác dụng lên vật ở dưới là: trọng lực P1, lực đẩy Ác-si-mét FA2 , lực
kéo của sợi dây T. Áp dụng điều kiện cân bằng : FA1 + T = P1 (3) 0.5
Cộng (2) và (3) được: P1 + P2 = FA1 + FA2 hay D1 + D2 = 1,5 Dn (4)
- Từ (1) và (4) được: D1 = 1200 kg/m3 ; D2 = 300 kg/m3 0.5
b. Thay D1, D2 vào phương trình (2) được: T= FA2 – P2 = 2 N 0.5
c. Xét hệ hai vật nói trên và vật đặt lên khối hộp trên có trọng lượng P:
Khi các vật cân bằng ta có: P + P1 + P2 = FA1 + FA2= 2 FA1 0.5
Hay P= 2 FA1- P1 - P2
Thay số: P= 5 N 0.5
Câu
3. (4
điểm)
Cách 1. Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai= P.h =10.m.h = 20000J 0.5
Công nâng vật bằng hệ thống ròng rọc là:
từ công thức: H=
tp
i
A
A 100% => Atp= Ai..100%/H => A1 = 20000/0.8333
24000(J)
0.5
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. 0.25
Do đó lực kéo dây là:
Atp=F1.s=F1.2h => F1= Atp/2.h = 24000/2.10 = 1200(N) 0.5
Cách 2.Lực ma sát – hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Công toàn phần dùng để kéo vật:A’tp=F2.l =1900.12=22800(J) 0.5
Công hao phí do ma sát: A’hp=A’tp – A1 =22800-20000=2800(J) 0.5
Vậy lực ma sát: Fms= hpA'l =
2800
12 = 233,33N 0.5
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H2= 1
tp
A 100%A' =87,72% 0.5
- Công suất kéo : P = F2. v = 1900.2 = 3800 (W) 0.25
Câu
4. (4
điểm)
a. - Thể tích của nước ở nhánh A là: VA=S1.h1=6.10-4.20.10-2=1,2.10-4(m3) 0.25
- Thể tích của nước ở nhánh B là: VB=S2.h2=14.10-4.40.10-2=5,6.10-4(m3) 0.25
Khi hóa K mở, chiều cao hai nhánh lúc này bằng nhau là h và thể tích của
nước trong hai nhánh vẫn bằng thể tích lúc đầu nên ta có:
S1.h + S2.h = VA + VB = 6,8.10-4m3. 0.5
4
4
6,8.10 0,34 3420.10h m cm

    0.5
b. Thể tích dầu đổ thêm vào nhánh A là:
3
6 31
1
10. 10.48.10 60.10 ( )8000d
mV md

  
Chiều cao cột dầu ở nhánh A là:
6
1
3 4
1
60.10 0,1 106.10
Vh m cmS

   
0.5
- Xét điểm M tại mặt phân cách giữa nước và dầu, điểm N ở ống B ở cùng
mặt phẳng nằm ngang với M.
PM = dd . h3 và PN = dn . h4
Vì PM = PN nên h4 = 8 cm 0.5
- Độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai nhánh: h' = h3- h4= 2 cm 0.5
c. - Xét điểm C ở nhánh A và điểm D ở nhánh B nằm trên mặt phẳng nằm
ngang trung với mặt phân cách giữa dầu và nước.
+ Áp suất tại C do cột dầu có độ cao h'' gây ra: PC = dd . h''
+ Áp suất tại D do pít tông gây ra: PD= 10.m/ S2
0.25
0.25
Vì PC =: PD => dd . h''= 10.m/ S2 => h''= 5 cm 0.5
Câu a. Xác định độ lớn lực đẩy Ác- si-mét
5. (4
điểm)
- Móc vật vào lực kế, đo trọng lượng của vật ngoài không khí (P1) 0.25
- Buộc dây vào ca chứa và móc vào lực kế, ca có trọng lượng P2 . 0.25
- Đổ nước vào bình tràn cho đến điểm tràn, rồi hứng ca chứa vào bình tràn. 0.25
- Móc vật vào lực kế và nhúng chìm vật trong bình tràn, khi đó lực kế chỉ F 0.25
- Độ lớn lực đẩy Ác- si-mét: FA = P1 - F 0.25
- Đo trọng lượng ca nước là P3 0.25
- Trọng lượng nước bị vật chiếm chỗ là: P = P3 - P2 0.25
- So sánh P và FA , rồi rút ra nhận xét. 0.25
b. - Cân khối lượng cốc thủy tinh: m1 0.25
- Đổ đầy nước vào cốc rồi đem cân: m2:
Vậy khối lượng của nước là mn= m2- m1
Thể tích của côc nước là Vn= (m2- m1)/Dn
0.5
- Đổ hết nước trong cốc, lau khô. Sau đó đổ đầy chất lỏng X vào cốc, đem cân
cốc chất lỏng X là m3:
0.25
Khối lượng chất lỏng X là; mx= m3- m1 0.25
Vì cùng cốc thủy tinh và đổ đầy nên thể tích của chất lỏng X trong cốc bằng
thể tích của nước trong cốc vậy Vx= Vn = (m2- m1)/Dn
0.25
Khối lượng riêng của chất lỏng X là
Dx = mx/Vx= Dn. (m3- m1)/ (m2- m1)
0.5