Đề thi olimpic lớp 8 năm học 2014-2015 môn thi: Vật lý thời gian: 120 phút

PHÒNG GD & ĐT THANH OAI
TRƯỜNG THCS TÂN ƯỚC
ĐỀ THI OLIMPIC LỚP 8
NĂM HỌC 2014-2015
Môn thi: Vật lý 
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (6 điểm) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rơi một các phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rơi 5 km. Tìm vận tốc dòng nước, biết vận tốc của thuyền đối với nước là không đổi.
Câu 2 (5 điểm)
 Một khối gỗ hình trụ nặng 3kg, có diện tích đáy 200cm2 
được thả nổi thẳng đứng trong nước. Biết khối lượng riêng 
của nước và gỗ lần lượt là 1000kg/m3 và 600kg/m3
Tính chiều cao của phần gỗ chìm trong nước.
Tính chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước.
Muốn giữ khúc gỗ chìm hoàn toàn và đứng yên trong nước thì cần tác dụng một lực có cường độ bằng bao nhiêu?
Câu 3 (4 điểm )
Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m2 , cao 30cm được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trong lượng riêng của gỗ dg = (do là trọng lượng riêng của nước do=10 000 N/m). Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ.
a) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước.
b) Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ.
Câu 4 (5 điểm) 
Người ta cho vòi nước nóng 700C và vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 600C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 450C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường.
------------Hết------------
PHÒNG GD & ĐT THANH OAI
TRƯỜNG THCS TÂN ƯỚC
HƯỚNG DẪN CHẤM THI OLIMPIC LỚP 8
NĂM HỌC 2014-2015
Môn thi: Vật lý
Câu 
Nội dung
Thang
Điểm
1
(6đ)
Nước
s1
A
BA
C
s2
s2’
s1’
- Gọi A là điểm thuyền làm rơi phao. 
v1 là vận tốc của thuyền đối với nước
v2 là vận tốc của nước đối với bờ.
Trong khoảng thời gian t1 = 30 phút thuyền đi được : s1 = (v1 - v2).t1 
Trong thời gian đó phao trôi được một đoạn : s2 = v2t1
- Sau đó thuyền và phao cùng chuyển động trong thời gian (t) đi được quãng đường s2’ và s1’ gặp nhau tại C.
Ta có: s1’ = (v1 + v2) t ; s2’ = v2 t
Theo đề bài ta có : s2 + s2’ = 5 
 hay v2t1 + v2t = 5 (1)
Mặt khác : s1’ - s1 = 5 hay (v1 + v2) t - (v1 - v2).t1 = 5 (2)
Từ (1) và (2) Þ t1 = t
 Từ (1) Þ v2 = = 5 km/h
0.5 đ
0.5đ
0.5 đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
1đ
1đ
1đ
2
(5 đ)
a/ Thể tích của khối gỗ là V = = = 0,005m3 = 5000cm3
 Chiều cao của khối gỗ là: V = S.h Þ h = = = 25cm3
Khối gỗ thả nổi thẳng đứng trong nước chịu tác dụng của hai lực: P, FA
Khi khối gỗ nổi và nằm cân bằng trên mặt thoáng của nước ta có: P = FA Û dgỗ.V = dn.Vc 
dgỗ.S.h = dn.S.hc 
10Dgỗ.h = 10Dn.hc
600.25 = 1000.hc
hc = 15cm
 Vậy phần gỗ chìm trong nước là 15cm
b/ 
Chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước: hn = h - hc = 25 - 15 = 10cm
c/ Muốn khúc gỗ chìm hoàn toàn và đứng yên trong nước thì cần tác dụng một lực F lên khúc gỗ sao cho: F + P = FA 
F + dgỗ.V = dn.V
F = dn.V - dgỗ.V = V (dn - dgỗ)
F = 10.V (Dn - Dgỗ)
F = 10.0,005(1000 - 600) = 20N 
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
1đ
1đ
1đ
3
(4đ)
a) - Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 . 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3
- Khối gỗ đang nằm im nên: Pg = FA Þ dgVg = doVc 
 Þ hc = = = 20 cm = 0,2 m
- Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg = Vg = = 30 N
- Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30 N nên : A = = = 3 (J)
b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là: 
 	FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N
- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m
* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước: A = = = 2,25 (J)
* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 - 0,3) = 22,5 (J)
* Toàn bộ công đã thực hiện là
A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
4
(5 đ)
Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể bằng nhau.Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg): 
Nhiệt lượng do nước ở 700C tỏa ra là: Q1 = m.c.(70 – 45) 
Nhiệt lượng do nước ở 600C tỏa ra là: Q2 = m1.c.(60 – 45) = 100.c.(60 – 45) 
Nhiệt lượng do nước ở 100C thu vào là: Q3 = m.c.( 45 – 10) 
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1 + Q2 = Q3 
Suy ra: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)	 
 25.m + 1500 = 35.m 
 10.m = 1500
 Thời gian mở hai vòi là: 
0,5 đ
0,5 đ 
0,5 đ 
0,5 đ 0,5 đ 0.5 đ 
1 đ 
1đ 
Tân Ước, ngày 10 tháng 01 năm 2015
Xác nhận của tổ KHTN	 Người thực hiện
	 Vũ Thị Linh
Xác nhận của Ban giám hiệu