Câu 3. Tính công để thắng lực ma sát khi kéo vật lên. Tìm độ lớn của lực ma sát đó. Một nguồn sáng điểm S di chuyển trên cạnh BC. Ta chỉ xét trong mặt phẳng hình vẽ. Hãy nêu cách vẽ đườn[r]
Trang 1S B
C A
PHềNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NễNG CỐNG
ĐỀ THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI LỚP 8
NĂM HỌC 2013 - 2014 MễN: VẬT Lí Thời gian làm bài 150 phỳt
( khụng kể thời gian giao đề)
Cõu 1.(4 điểm)
Hai người đi xe mỏy cựng khởi hành từ A đi về B Người thứ nhất đi nửa quóng đường đầu với vận tốc 40km/h và nửa quóng đường sau với vận tốc 60km/h Người thứ hai đi với vận tốc 40km/h trong nửa thời gian đầu với vận tốc 60km/h trong nửa thời gian cũn lại Hỏi ai tới đớch B trước.
Cõu 2 (4 điểm)
Một khối gỗ hỡnh trụ nặng 3kg cú diện tớch đỏy là 200cm2 được thả nổi thẳng đứng trong nước Biết khối lượng riờng của nước và gỗ lần lượt là 1000 kg/m3 và 600 kg/m3.
a.Tớnh chiều cao phần gỗ chỡm trong nước.
b.Tớnh chiều cao phần gỗ nổi trong nước.
c.Muốn giữ khối gỗ chỡm hoàn toàn và đứng yờn trong nước thỡ cần tỏc dụng một lực cú cường độ bằng bao nhiờu?
Cõu 3 (3 điểm)
Khi đưa một vật lờn cao 2,5m bằng mặt phẳng nghiờng người ta phải thực hiện cụng là 3600J Biết hiệu suất mặt phẳng nghiờng là 0,75, chiều dài mặt phẳng nghiờng là 24m.
a Tớnh trọng lượng của vật
b Tớnh cụng để thắng lực ma sỏt khi kộo vật lờn.
c Tỡm độ lớn của lực ma sỏt đú
Cõu 4 (5 điểm)
Hai gương phẳng giống nhau AB và AC được đặt hợp với nhau một gúc
600, mặt phản xạ hướng vào nhau (A,B,C tạo thành tam giỏc đều) Một nguồn
sỏng điểm S di chuyển trờn cạnh BC Ta chỉ xột trong mặt phẳng hỡnh vẽ
a Hóy nờu cỏch vẽ đường đi của tia sỏng phỏt ra từ S, phản xạ lần lượt
trờn AB, AC rồi về S
b Hóy tớnh gúc tạo bởi tia tới từ S đến gương AB và tia phản xạ cuối
cựng.
c Với vị trớ nào của S trờn BC thỡ tổng đường đi của tia sỏng trong cõu a)
là bộ nhất?
Cõu 5 (4 điểm)
Một bỡnh thụng nhau hỡnh chữ U cú hai nhỏnh chứa nước (khụng đầy) cú khối lượng riờng
D1 = 1000kg/m3 Tiết diện nhỏnh lớn S = 100 cm2 gấp 2 lần nhỏnh nhỏ Đổ dầu vào nhỏnh nhỏ sao cho chiều cao cột dầu là H = 10 cm, khối lượng riờng D2 = 800kg/m3.
a Tớnh độ chờnh lệch mực nước trong hai nhỏnh, lỳc ấy mực nước ở nhỏnh lớn dõng lờn bao nhiờu, mực nước ở nhỏnh nhỏ hạ xuống bao nhiờu.
b Cần đặt lờn nhỏnh lớn một pittụng cú khối lượng bao nhiờu để mực nước trong hai nhỏnh bằng nhau.
Hết
đề thi chính thức
Trang 2ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ 8 – NĂM HỌC 2013 – 2014.
Câu 1 (4 điểm)
- Gọi chiều dài cả quãng đường là S( S > 0 km)
Thời gian đi nửa quãng đường đầu là t1= S1
v1=
S
2 v1=
S
80
Thời gian đi nửa quãng đường sau là t2= S2
v2=
S
2 v2=
S
120 Vận tốc trung bình của người thứ nhất là:
vTB= S1+ S2
t1+ t2
S
80 +
S
120
S ( 80 1 +
1
120 )
⇒vTB=48(km /h)
- Gọi thời gian cả quãng đường là t( t>0 s)
Quãng đường người thứ hai đi trong thời gian đầu là:
S1=v1t1=40 t
2 Quãng đường người thứ hai đi trong thời gian sau là:
S2=v2t2=60 t
2 Vận tốc trung bình của người thứ hai là:
vTB= S1+S2
t1+t2 =
40 t
2 + 60
t
2
t
2 +
t
2
=50(km/h)
Do vTB2=50 km/h>vTB1=48 km/h
Nên người thứ hai đến đích B trước
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5điểm 0,5 điểm
0,25 điểm 0,25 điểm
0,5điểm
0,5 điểm 0,5 điểm
a) Vì vật nổi và đứng cân bằng trên bề mặt chất lỏng nên :
FA = P
d n Vc = 10 m
10 Dn S h c = 10.m
h c = = = (m)
Vậy chiều cao của phần gỗ chìm trong nước là (m)
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm b) Thể tích của vật là: V = = = ( m3)
Chiều cao toàn bộ vật là: V = S.h => h = = = (m)
Chiều cao phần nổi là : h n = h – h c = – = (m)
0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm
c) Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật khi vật chìm hoàn toàn và đứng cân bằng trong nước là: F’A = d
n V = 10 Dn V = 10 1000 = 50 N
Lực cần tác dụng vào miếng gỗ có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và có cường độ là: F = F’A
– P = 50 – 30 = 20 N
Vậy muốn khúc gỗ chìm hoàn toàn và đứng yên trong nước ta cần tác dụng một lực có cường độ 20 N, theo
phương thẳng đứng từ trên xuống dưới
0,5 điểm 0,5 điểm
Trang 31, Trọng lượng của vật là:
H= Ai
A =
p h
A ⇒ p= A H
3600 0 ,75
❑ 2,5=1080(J )
2, Cụng cú ớch là:
Ai= p h=1080 2,5=2700( j)
Cụng để thắng ma sỏt là:
A'= A − Ai=3600 −2700=900(J )
3, Độ lớn lực ma sỏt
F= A'
s =
900
24 =37 , 5(N )
1điểm 0,5 điểm
0,5 điểm 1,0 điểm
Cõu 4( 5 i m) đ ể
Hỡnh vẽ
Cỏch vẽ
a, S1 là ảnh của S qua gơng AB => S1 đối xứng với S qua AB
S2 là ảnh của S1 qua gơng AC => S2 đối xứng với S 1 qua AC
Ta nối S2 với S cắt AC tại J, nối J với S1 cắt AB tại I
SI, IJ, JS là ba đoạn của tia sáng cần dựng
b) Dựng hai phỏp tuyến tại I và J cắt nhau tai O
Gúc tạo bởi tia phản xạ JK và tia tới SI là gúc ISK
Theo tớnh chất gúc ngoài tam giỏc ta cú:
IS \{ ^ K= ^I +^J=2 ^I2+ 2 ^J2=2(1800− I ^ O J )=2 B ^ A C=1200
c)
Tổng độ dài ba đoạn:
SI + IJ + JS = S1I + IJ + JS = S1J + JS = S2J + JS = S2S
(Đối xứng trục)
Vậy SI + IJ + JS = S2S
Ta có:
góc S1AS = 2 góc S1AB (1)
góc S1AS2 = 2 góc S1AC (2)
Lấy (2) – (1):
góc S1AS2 - góc S1AS = 2(góc S1AC -góc S1AB)
góc SAS2 = 2 góc BAC
góc SAS2 = 1200
Xét tam giác cân SAS2 tại A, có góc A = 1200
góc AS H=góc AS2H = 300 với đờng cao AH, ta có: SS2 = 2SH
Xét tam giác vuông SAH taị H có góc AS H = 300 ta có: AH = AS/2
Trong tam giác vuông SAH tại H Theo định lí pitago ta tính đợc : SH = SA √ 3
2 nên SS2 = 2SH = 2 SA √ 3
2 = SA √ 3 (0,25đ)
=> SS2 nhỏ nhất SA nhỏ nhất AS là đờng cao của tam giác đều ABC
S là trung điểm của BC
0,5 điểm
1,0 điểm
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
J
B
C A
S1
S2 H
K
O
1 2
2 1
Trang 40,5 điểm
Câu 5: 4 đ
a) * Gọi độ chênh lệch mực nước ở hai nhánh là h
Xét áp suất tại 2 điểm A, B ở cùng một độ cao và điểm B ở mặt phân cách của dầu và nước:
- Lúc cân bằng ta có : PA = PB
d1h = d2H
h = d2H
d1 =
10 D2H
D2
D1H=
800
Vậy độ chênh lệch giữa mặt nước ở hai nhánh là
h=8(cm)
* Gọi mực nước ở nhánh lớn dâng lên là x
mực nước ở nhánh nhỏ tụt xuống là y
- Ta có x + y = h = 8 (1)
- Vì Thể tích nước tụt xuống ở nhánh nhỏ bằng thể tích nước dâng lên ở nhánh lớn nên ta có :
S1.x = S2.y
=> x
y =
S2
S1=
1
2 (2)
- Từ (1) và (2) ta suy ra x = 8
3 ≈ 2,7 cm .
y = 16
3 ≈ 5,3 cm.
b) Gọi m là khối lượng Pittong cần đặt lên nhánh lớn
Lúc cân bằng thị áp suất ở mặt dưới Pittong và mặt phân cách của nước và dầu bằng nhau nên ta có
P
S1= d2H
10 m
S1 =d2H => m = d2H S1
10 = D2HS1=800 0,1 0 ,01=0,8 kg