Đề thi olympic lớp 8 năm học 2014-2015 môn thi: Vật lý trườngTHCS Thanh Mai

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI OLYMPIC LỚP 8
HUYỆN THANH OAI
Năm học 2014-2015
 TRƯỜNG THCS THANH MAI MÔN THI: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm có 01 trang)
Câu 1: (6 điểm)
1. Một ô tô chuyển động trên nửa đoạn đường đầu với vận tốc 60km/h. Phần còn lại chuyển động với vận tốc 15km/h nửa thời gian đầu và 45km/h trong nửa thời gian sau.Tìm vận tốc trung bình của ô tô trên cả đoạn đường.
2. Lúc 6h một người đi xe đạp xuất phát từ A đi về B với vận tốc v1 = 12km/h. Sau đó 2h, một người đi bộ từ B về A với vận tôc v2 = 4km/h. Biết AB = 48km.
a/ Hai người gặp nhau lúc mấy giờ? Nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km?
b/ Nếu người đi xe đạp sau khi đi được 2h rồi nghỉ 1h thì hai người gặp nhau lúc mấy giờ? Nơi gặp cách A bao nhiêu km?
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)
 Đưa một vật khối lượng m= 200 kg lên độ cao h = 10m, người ta dùng một trong hai cách sau:
Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m. Lực kéo vật lúc này là F1 = 1900N. 
 a. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng.
 b. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định và một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F2 = 1200N. Hãy tính hiệu suất của hệ thống.
Câu 4: (5 điểm)
1/ Một ấm nhôm có khối lượng 500g chứa 1kg nước ở nhiệt độ 20oC. Người ta đổ thêm vào ấm 2kg nước ở nhiệt độ 60oC. Tìm nhiệt độ cuối cùng của ấm khi cân bằng nhiệt xảy ra. (Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường là không đáng kể), cho nhiệt dung riêng của nước và của nhôm lần lượt là c1 = 4200J/kg.K và c2 = 900J/kg.K 
2/ Sau khi cân bằng nhiệt người ta dùng một dây đun điện có công suất 1000W để đun ấm nước trên. Hỏi bao lâu ấm nước sôi? (Công suất dây đun 1000W điều đó có nghĩa là: cứ 1 giây, dây đun cung cấp cho ấm một nhiệt lượng là 1000J). Biết hiệu suất truyền nhiệt đạt 80%.
 (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
 NGƯỜI RA ĐỀ
 Lã Văn Tâm
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI OLYMPIC
MÔN: VẬT LÍ LỚP 8. NĂM HỌC 2014 – 2015
Câu
Nội dung
Điểm
1 (6đ)
 1/ Gọi cả quãng đường là S, S >0. 
Nửa quãng đường đầu là S1 = , quãng đường sau là S2 = 
Thời gian đi nửa đoạn đường đầu là:
 t1 = = = h 
Gọi thời gian đi hết quãng đường còn lại là: t2
Quãng đường đi được trong nửa thời gian đầu và nửa thời gian sau của t2 là:
 S’1 = = = 7,5t2
 S’2 = = = 22,5t2
 Mà S’1 + S’2 = . Hay: 7,5t2 + 22,5t2 = 
 Û 30t2 = Û t2 = h 
Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường là:
 v = = = = 40km/h 
2. a/- Gọi khoảng cách giữa hai người là AB. Thời gian từ lúc xe đi từ A bắt đầu xuất phát đến lúc gặp nhau là t.
 Quãng đường mỗi người đi được đến chỗ gặp nhau:
 S1 = v1 .t 
 S2 = v2 .(t – 2) 
 Vì hai người chuyển động ngược chiều gặp nhau nên: 
 S1 + S2 = AB hay v1 .t + v2 (t – 2) = AB 
 Û v1 .t + v2 .t - 2v2 = AB
 Û t (v1 + v2) = AB + 2v2 
 Û t (12 + 4) = 48 + 2. 4 = 56
t = 3,5h
 Thay t = 3,5h vào S1 = v1t = 12. 3,5 = 42 (km)
 Vậy hai người gặp nhau lúc 9 giờ 30 phút.
 Nơi gặp nhau cách A: 42km
b/ Quãng đường người đi xe đạp đi được trong 2h là: 12 x 2 = 24 km
 Quãng đường người đi bộ đi được trong 1h là: 4 x 1 = 4 km
 Gọi t’ là thời gian từ lúc người đi bộ đi được 4 km đến khi 
 2 người gặp nhau
 - Quãng đường mỗi người đi được đến khi gặp nhau lần lượt là:
 S’1 = 24 + v1 .t’ = 24 + 12t’
 S’2 = 4 + v2 .t’ = 4 + 4t’
Theo bài ra ta có: S’1 + S’2 = AB
12t’ + 4t’ + 28 = 48
16t’ = 20
t’ = 1,25h
Thay t’ =1,25 vào S’1 = 24 + v1 .t’ = 24 + 12t’ = 12. 1,25 = 39km 
Vậy hai người gặp nhau lúc 10h 15 phút và nơi gặp cách A: 39 km.
0,5đ
1đ
0,5đ
1đ
1đ
0,5đ
0,5đ
1đ
2(5đ)
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
0,5đ
0,5đ
1đ
3(4đ)
1/- Công có ích để nâng vật độ cao h = 10m là:
 Ai = P.h = 10m.h = 10.200.10 = 20000J
- Công kéo vật trên mặt phẳng nghiêng là: Atp = F1.l =1900.12 = 22800J
- Công để thắng lực ma sát là: Ahp = Atp - Ai = 22800 - 20000 = 2800J
- Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là:
 Fms=Ahp/ l = 2800/12 @ 233,3N
 - Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: 
 H = Ai/Atp = 20000/22800 = 87,7%
2/ Dùng ròng rọc động được lợi 2 lần về lực và thiệt 2 lần về đường đi.
Để kéo được vật lên cao 10m thì dây kéo phải đi xuống một đoạn bằng S = 2.10 = 20m.
Công của lực kéo vật là: A’tp = F2.S = 1200.20 = 24000J
Hiệu suất của hệ thống là: H = Ai/A’tp =20000/24000 @ 83,3%
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
4 (5đ)
1/ Gọi nhiệt độ cuối cùng của ấm khi cân bằng nhiệt xảy ra là toC
 Nhiệt lượng do ấm nhôm và nước thu vào để nóng lên là:
Qthu = (m1c1+ m2c2) (to - to1) = (1.4200 + 0,5.900) (to - 20) 
 Qthu = 4650(to - 20) 
Nhiệt lượng do 2 kg nước ở 60oC tỏa ra là:
Qtỏa = m3c1 ( to2 - to) = 2.4200 (60 - to) = 8400(60 -to) 
Vì coi nhiệt lượng tỏa vào môi trường không đáng kể nên: 
 Qtỏa = Qthu 
 Û 8400(60 -to) = 4650(to - 20) 
 Û to @ 45,7oC 
 Nhiệt độ cân bằng là 45,7oC 
 2/ Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước trên là
 Qi = (M.c1+m2c2) (100 - 45,7) 
 = (3.4200 + 0,5.900).54,3 = 708615J
 Nhiệt lương mà dây đun tỏa ra để đun sôi ấm nước là:
 Qtp = = = 885768,75J
 Thời gian đun sôi nước là: t = @ 885s 
1đ
0,5đ
1đ
1đ
0,75đ
0,75đ