Đề thi giao lưu học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 8 - Năm học 2016-2017

Nội dung text: Đề thi giao lưu học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 8 - Năm học 2016-2017

1. UBND HUYỆN YÊN LẠC ĐỀ THI GIAO LƯU HSG LỚP 8 CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2016 -2017 MÔN: VẬT LÍ ĐỀ THI CHÍNH THỨC ( Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề) Câu 1 (2,0 điểm): Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt một cái 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 rớt 5km. Tìm vận tốc dòng nước biết vận tốc của thuyền đối với nước là không đổi. Câu 2 (2,5 điểm): 1. Trong bình hình trụ, tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm. Người ta thả vào bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực nước dâng lên một đoạn h = 8cm. Cho khối lượng riêng của nước và thanh lần lượt là D 1 = 3 3 1g/cm ; D2 =0,8g/cm . a) Nếu nhấn chìm thanh hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu? b) Tính công thực hiện khi nhấn chìm hoàn toàn thanh, biết thanh có chiều dài L = 20cm; tiết diện S’ = 10cm2. 2. Diện tích của Pittông trong một sy lanh là S = 30cm 2. Khi khí cháy sinh ra áp suất p = 5.106 N/m2 đẩy pittông chuyển động một đoạn 8cm. Tính công của khí cháy sinh ra. Câu 3 (2,0 điểm): Cho hình vẽ, AB là một thanh đồng chất có khối lượng 2 kg đang ở trạng thái cân bằng. Mỗi ròng rọc có khối lượng 0,5 kg. Biết đầu A A B được gắn vào một bản lề, m B = 5,5 kg, mC = 10 C kg và AC = 20 cm, ta thấy thanh AB cân bằng. mB Tìm độ dài của thanh AB. mC Câu 4 (2,5 điểm): 0 Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ t 1 = 23 C, cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t 2. Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9 0C. Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) 0 một chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t 3 = 45 C. Khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân bằng lần thứ nhất. Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là C 1 = 900J/(kg.K) và C2 = 4200J/(kg.K). Bỏ qua mọi mất mát nhiệt khác. Câu 5 (1,0 điểm): Một ô tô khi chuyển động đều trên đoạn đường chiều dài AB = 10km với vận tốc v1 = 60km/h thì tiêu thụ hết V1 = 0,9 lít xăng. Nếu ôtô này chạy trên đoạn đường CD = 10km khó đi hơn, có lực cản tăng thêm 20% thì ôtô chạy với vận tốc nào và tiêu thụ bao nhiêu lít xăng? Cho rằng hiệu suất của động cơ ôtô khi đi trên đoạn CD chỉ bằng 90% khi đi trên đoạn AB còn công suất của động cơ sinh ra không đổi. Hết ( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
2. UBND HUYỆN YÊN LẠC HDC ĐỀ THI GIAO LƯU HSG LỚP 8 CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2016 -2017 MÔN: VẬT LÍ ( Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề) Câu Đáp án Điểm Câu 1: 2 điểm S’1 C S’2 S2 S1 B Gọi A là điểm làm rớt phao. v1 , v2 là vận tốc của thuyền và vận tốc của nước. 0,25 Trong 30ph thuyền đã đi được quãng đường: S1 = 0,5.(v1 – v2) Trong thời gian đó, phao trôi theo dòng nước một đoạn: S2 = 0,5.v2. Sau đó thuyền và phao chuyển động trong thời gian t và gặp 0,25 nhau tại C: S’1 = (v1 + v2).t S’2 = v2. t. Theo bài ra ta có các phương trình sau: 0,5 S2 + S’2 = 5 hay 0,5v2 + v2.t = 5 (1) Mặt khác: S’1 – S1 = 5 0,5  (v1 + v2).t - 0,5.(v1 – v2) = 5 (2) Từ (1) và (2) ta có: v2 = 5km/h 0,5 Câu 2: 1. Khi thanh cân bằng ta có: 2,5 P = FA điểm  10.D2 .S’. L = 10.D1.(S – S’).h ' D1 S S L . ' .h (1) D2 S 0,25 Khi nhần chìm thanh trong nước thì thể tích nước dâng lên bằng thể tích thanh. V0 = S’. L (2) D1 0,25 Từ (1) và (2) ta có : V0 .(S S ').h D2 Lúc đo mực nước dâng lên một đoạn: V D h 0 1 .h 10cm S S ' D2 0,25 a) Chiều cao cột nước trong bình lúc này là: H’ = H + h = 25 cm. 0,25
3. b) Từ điều kiện cân bằng ta tìm được chiều dài thanh chìm trong nước: P = FA D2 hc L 16cm D1 0,25 Khi đó chiều cao thanh nổi trong nước là: hn 4cm Khi nhấn chìm thanh một đoạn x thì mức nước trong bình dâng một đoạn y: x 8 cm x y 4 3 Ta có: xS ' (S S ').y y 4 cm 3 0,25 Lực tác dụng lên thanh thay đổi từ 0 tới 0,25 Fa = 10.D1.S’hn = 0,4N Công thực hiện để nhấn chìm thanh hoàn toàn là: 0,25 F A A .x 0,0053J = 5,3.10-3J. 2 2. Công của khí khi cháy sinh ra là : A = F. x = p.S.x = 5.106.30.10-4.0,08 = 1200 J 0,5 Câu 3: Phân tích và biểu diễn các lực đúng như hình vẽ. (2điểm) FB T T A C G B 0,5 PAB mB mC PB PC Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là: P P 10.(5,5 0,5) F B RR 30 (N) 0,5 2 2 Khi thanh AB thăng bằng ta có: PC . AC + PAB . AG = F . AB AB Mà AG (G là trọng tâm của AB) 2 0,5
4. AB 10.10.0,2 10.2. 30.AB 2 20 + 10.AB = 30.AB 20.AB = 20 AB = 1(m). 0,5 Vậy thanh AB có chiều dài 1m Câu 4: (2,5 Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân bằng của hệ điểm) là t ta có: mC1 (t – t1) = mC2(t2 – t) (1) 0 Mà t = t2 – 9, t1 = 23 C, C1 =900J/(kg.K), C2 = 4200 J/(kg.K) (1) 900(t2 9 23) 4200(t2 t2 9) 900(t2 32) 4200.9 0 0 0,75 t2 74 C , Vậy t 74 9 65 C Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân bằng của hệ là t ' , ta có: 2mC t' – t3 mC1 mC2 t – t' (2) (C là nhiệt dung của chất lỏng đổ thêm vào). Mà 0 0 0,75 t ' t 10 65 10 55 C, t3 45 C 5100 2C(55 45) (900 4200)(65 55) C 2550J / (kg.K) . 2 Vậy nhiệt dung riêng của chất lỏng đổ thêm vào là: 1,0 C = 2550J/(kg.K) Câu 5: Hiệu suất trên đoạn AB và CD là: 1 điểm F.S 1,2F.S H1 và H2 10.D.V1q 10.D.V2q Theo bài ra ta có: H2 = 0,9 H1 V2 = 1,2 lít 0,5 Công suất của động cơ không đổi: P = F.v1 = 1,2F.v2 v 60 v 1 50 km/h 0,5 2 1,2 1,2 Lưu ý: - Học sinh làm đến đâu cho điểm đến đó. - Học sinh làm cách khác, đúng bản chất vật lí vẫn cho điểm tối đa. - Thiếu đơn vị trừ 0,25 mỗi lần.