Câu 2: 4 điểm Người ta đổ một lượng nước sôi vào một thùng đã chứa nước ở nhiệt độ của phòng là 250C thì thấy khi cân bằng, nhiệt độ của nước trong thùng là 700C.. Nếu chỉ đổ lượng nước
Trang 1Phòng giáo dục và đào tạo Thành phố bắc giang
đề chính thức
đề thi chọn học sinh giỏi cấp thành phố
Năm học 2010 - 2011
Môn thi: vật lý lớp 8
Ngày thi: 09 tháng 4 năm 2011 Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1: (2 điểm)
Một tàu ngầm di chuyển ở dưới biển, áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ 2,02.106 N/m2 Một lúc sau áp kế chỉ 0,86.106 N/m2
a Tàu đã nổi lên hay lăn xuống, vì sao khẳng định như vậy?
b Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai điểm trên Cho khối lượng riêng của nước biển là 1030kg/m3 và áp kế chỉ
áp suất của nước biển tác dụng lên vỏ tàu
c Biết mặt trên và dưới của tàu cách nhau 6m Tính độ chênh lệch áp suất ở mặt trên và dưới khi tàu lặn dưới nước
Câu 2: (4 điểm)
Người ta đổ một lượng nước sôi vào một thùng đã chứa nước ở nhiệt độ của phòng là 250C thì thấy khi cân bằng, nhiệt độ của nước trong thùng là 700C Nếu chỉ đổ lượng nước sôi trên vào thùng này nhưng ban đầu không chứa gì thì nhiệt độ của nước khi cân bằng là bao nhiêu? Biết rằng lượng nước sôi gấp 2 lần lượng nước nguội Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trường
Câu 3: (4 điểm)
Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian quy định là t Nếu xe chuyển động
từ A đến B, với vận tốc v1=48km/h Thì xe sẽ đến B sớm hơn 18 phút so với quy định Nếu chuyển động từ A đến B với vận tốc v2=12km/h Xe sẽ đến B chậm hơn 27 phút so với thời gian quy định
a Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian quy định t
b Để chuyển động từ A đến B đúng thời gian quy định t Xe chuyển động từ A đến C (trên AB) với vận tốc
v1 = 48km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2=12km/h Tính chiều dài quãng đường AC
Câu 4: (2 điểm)
Công cung cấp để đưa một vật lên cao 1,2m bằng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 3,2m là 600J Biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80%
a Tính khối lượng của vật
b Tính lực ma sát của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật
Câu 5: (4 điểm)
a Một viên bi sắt được treo trên sợi dây, đứng yên ở vị trí cân
bằng như hình vẽ:
- Hiện tượng gì xảy ra khi ném một cục đất sét có khối lượng
m' theo phương nằm ngang vào viên bi và cục đất sét dính luôn vào viên bi?
- Nêu quá trình chuyển hoá năng lượng diễn ra trong trường hợp này? m' m
b Một ngọn đồi có dạng hình nón, độ cao từ chân lên đỉnh là h = 816m
Từ chân đồi có một con đường xoắn ốc dẫn lên tới đỉnh đồi Cho rằng đường
Có độ dốc đều 5% (Cứ đi được 100 m thì lên cao được 5 m) Xe tải trở hàng có khối lượng 10000kg Hãy tính công
mà động cơ xe đã sản ra khi đi từ chân đến đỉnh đồi, biết rằng lực của động cơ dùng để thắng ma sát bằng 10% trọng lượng xe
Câu 6: (4 điểm)
Một bình thông nhau có hai nhánh hình trụ thẳng đứng 1 và 2 có tiết diện ngang tương ứng là S1=20 cm2 và
S2=30 cm2 Trong bình có chứa nước có khối lượng riêng D0=1000kg/m3 Thả vào nhánh 2 một khối hình trụ đặc có diện tích đáy là S3=10cm2, độ cao h = 10cm và làm bằng vật liệu có khối lượng riêng là D = 900kg/m3 Khi cân bằng thì trục đối xứng của khối hình trụ hướng thẳng đứng
a Tìm chiều dài của phần khối hình trụ ngập trong nước
b Đổ thêm dầu có khối lượng riêng D1=800kg/m3 vào nhánh 2 Tìm khối lượng dầu tối thiểu cần đổ vào để toàn bộ khối trụ bị ngập trong dầu và nước
Trang 2c Tìm độ dâng lên của mực nước ở nhánh 1 so với khi chưa thả khối hình trụ và đổ thêm lượng dầu nói ở phần b
-Hết -Câu 5: (4 điểm)
a Hiện tượng xảy ra khi ném một cục đất sét có khối lượng m' theo phương nằm ngang
vào viên bi và cục đất sét dính luôn vào viên bi là:
+ Cục đất sét tác động vào viên bi 1 lực làm cho viên bi chuyển động
+ Viên bi cũng tác dụng vào cục đất sét một lực làm cục đất sét bị biến dạng
- Quá trình chuyển hoá năng lượng diễn ra trong trường hợp nàylà:
+ Cơ năng của cục đất sét(ở dạng động năng) 1 phần chuyển thành cơ năng
của viên bi (ở dạng động năng) một phần chuyển thành thế năng(công hao phí) làm biến dạng cục đất sét 1 phần chuyển thành nhiệt năng
b Gọi S là quãng đường mà ô tô phải đi để lên đến đỉnh đồi cao 816m:
S = 816 100 16320
Gọi A là công của động cơ sản ra để đưa xe lên đỉnh đồi (với F là lực đẩy của động cơ):
A = F.S =10%P.S = 10m.S.10% = m.S=163200kJ
Câu 6: (4 điểm)
Một bình thông nhau có hai nhánh hình trụ thẳng đứng 1 và 2 có tiết diện ngang tương ứng là S1=20 cm2 và
S2=30 cm2 Trong bình có chứa nước có khối lượng riêng D0=1000kg/m3 Thả vào nhánh 2 một khối hình trụ đặc có diện tích đáy là S3=10cm2, độ cao h = 10cm và làm bằng vật liệu có khối lượng riêng là D = 900kg/m3 Khi cân bằng thì trục đối xứng của khối hình trụ hướng thẳng đứng
a Tìm chiều dài của phần khối hình trụ ngập trong nước
b Đổ thêm dầu có khối lượng riêng D1=800kg/m3 vào nhánh 2 Tìm khối lượng dầu tối thiểu cần đổ vào để toàn bộ khối trụ bị ngập trong dầu và nước
c Tìm độ dâng lên của mực nước ở nhánh 1 so với khi chưa thả khối hình trụ và đổ thêm lượng dầu nói ở phần b
Giải
a ) Thể tích của khối trụ là: Vv = S3.h = 100cm3 = 0,0001 m3
Trọng lượng khối trụ là: Pv = dv.Vv = 10D.V= 10 x 900 x 0,0001 = 0,9 N
Vì Dvật < Dnước nên vật nổi trên mặt nước Gọi h1 là chiều cao(chiều dài) phần vật chìm trong nước (h1 < h)
=> Thể tích nước bị vật chiếm chỗ là: V1 = S3.h1 = 0,001h1(m3)
Khi vật nổi trên nước ta luôn có: Fđẩy= Pv
<=> dnướcV1 = 0,9 <=> 10DnướcV1 = 0,9
<=> 10Dnước0,001.h1 = 0,9
<=> 10 x 1000 x 0,001h1 = 0,9 <=> 10 h1 = 0,9 <=> h1 = 0,09 m = 9cm
Vậy phần vật hình trụ chìm trong nước có chiều dài là 9cm b) Gọi h1’ và h2’ lần lượt là chiều dài phần vật chìm trong nước và trong dầu
Ta có: h1’ + h2’= h.=> h1’ + h2’= 10cm = 0,1m => h1’ = 0,1 - h2’ (*)
Khi vật chìm hoàn toàn trong nước và dầu thì có: Fđẩy= Pv
<=> dnướcV1’ + ddầuV2’ = dvVv <=> 10DnướcS3h1’ + 10DdầuS3.h2’ = 10Dvật S3.h
<=> Dnướch1’ + Ddầu.h2’ = Dvật h (**) Thay (*) vào (**) được:
Trang 31000 x(0,1 - h2’) + 800 x h2 = 900 x0,1
<=> 100 - 1000h2’ + 800h2 = 90
<=> 200h2’ = 10 => h2’ = 10 : 200 = 0,05 m = 5cm Vậy cần đổ vào nhánh 2 cột dầu có độ cao 5cm
=> Khối lượng dầu cần đổ vào nhánh 2 là
mdầu = Ddầu.V2’ = Ddầu.S3.h2’= 800 x 0,001 x 0,05 = 0,04 kg = 40g