PHÒNG GD & ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS TÂN ƯỚC ĐỀ THI OLIMPIC LỚP NĂM HỌC 2014-2015 Môn thi: Vật lý Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (6 điểm) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rơi phao Do không phát kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rơi km Tìm vận tốc dòng nước, biết vận tốc thuyền nước không đổi Câu (5 điểm) Một khối gỗ hình trụ nặng 3kg, có diện tích đáy 200cm2 thả thẳng đứng nước Biết khối lượng riêng nước gỗ 1000kg/m3 600kg/m3 a Tính chiều cao phần gỗ chìm nước b Tính chiều cao phần gỗ mặt nước c Muốn giữ khúc gỗ chìm hồn tồn đứng n nước cần tác dụng lực có cường độ bao nhiêu? Câu (4 điểm ) Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy 150m2 , cao 30cm thả hồ nước cho khối gỗ thẳng đứng Biết lượng riêng gỗ dg = d (do trọng lượng riêng nước do=10 000 N/m ) Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua thay đổi mực nước hồ a) Tính cơng lực để nhấc khối gỗ khỏi mặt nước b) Tính cơng lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ Câu (5 điểm) Người ta cho vòi nước nóng 700C vịi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể có sẳn 100kg nước nhiệt độ 600C Hỏi phải mở hai vòi thu nước có nhiệt độ 450C Cho biết lưu lượng vòi 20kg/phút Bỏ qua tỏa nhiệt môi trường Hết ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM THI OLIMPIC LỚP NĂM HỌC 2014-2015 Môn thi: Vật lý PHÒNG GD & ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS TÂN ƯỚC Nội dung Câu Thang Điểm s1’ (6đ) C s2’ A s2 B A s1 Nước - Gọi A điểm thuyền làm rơi phao 0.5 đ v1 vận tốc thuyền nước v2 vận tốc nước bờ Trong khoảng thời gian t1 = 30 phút thuyền : s1 = (v1 - 0.5đ 0.5 đ v2).t1 Trong thời gian phao trơi đoạn : s2 = v2t1 - Sau thuyền phao chuyển động thời gian (t) quãng đường s2’ s1’ gặp C Ta có: s1’ = (v1 + v2) t ; s2’ = v2 t 1đ Theo đề ta có : s2 + s2’ = hay Mặt khác : v2t1 + v2t = s1’ - s1 = 0.5đ 0.5đ 0.5đ 1đ (1) hay (v1 + v2) t - (v1 - v2).t1 = 1đ (2) Từ (1) (2) t1 = t Từ (1) v2 = a/ = km/h 2t1 Thể tích khối gỗ V = = = 0,005m3 = (5 đ) 5000cm3 - Chiều cao khối gỗ là: V = S.h h = 0.5đ 0.5đ = = 25cm3 - Khối gỗ thả thẳng đứng nước chịu tác dụng hai lực: P, FA - Khi khối gỗ nằm cân mặt thống nước ta có: P =ThuVienDeThi.com FA dgỗ.V = dn.Vc 0.5đ 0.5đ dgỗ.S.h = dn.S.hc 10Dgỗ.h = 10Dn.hc 600.25 = 1000.hc hc = 15cm Vậy phần gỗ chìm nước 15cm 1đ 1đ b/ Chiều cao phần gỗ mặt nước: hn = h - hc = 25 - 15 = 10cm c/ Muốn khúc gỗ chìm hồn tồn đứng n nước cần tác dụng lực F lên khúc gỗ 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 (4đ) a) - Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3 1đ 0.5đ 0.5đ - Khối gỗ nằm im nên: Pg = FA dgVg = doVc hc = d gVg d o S = 4500 = 20 cm = 0,2 m 150 - Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg = 0.5đ 2 d Vg = 10000.0,0045 = 3 0.5đ 30 N - Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ đến 30 N nên : A = F S = 30.0,2 = (J) 0.5đ b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn khối gỗ là: 0.5đ FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N - Phần gỗ mặt nước : 10 cm = 0,1 m * Cơng để nhấn chìm khối gỗ nước: A = F S 45.0,1 = = 2 0.5đ 0.5đ 2,25 (J) * Cơng để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 0,3) = 22,5 (J) * Tồn cơng thực A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J) Vì lưu lượng hai vịi chảy nên khối lượng hai loại nước ThuVienDeThi.com 0,5 đ (5 đ) xả vào bể nhau.Gọi khối lượng loại nước m(kg): Nhiệt lượng nước 700C tỏa là: Q1 = m.c.(70 – 45) Nhiệt lượng nước 600C tỏa là: Q2 = m1.c.(60 – 45) = 100.c.(60 – 45) Nhiệt lượng nước 100C thu vào là: Q3 = m.c.( 45 – 10) Theo phương trình cân 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 m 1500 150(kg ) 10 Thời gian mở hai vòi là: t Xác nhận tổ KHTN 15 7,5( phút ) 20 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0.5 đ 1đ 1đ Tân Ước, ngày 10 tháng 01 năm 2015 Người thực Vũ Thị Linh Xác nhận Ban giám hiệu ThuVienDeThi.com ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI OLIMPIC LỚP NĂM HỌC 2014-2015 Mơn thi: Vật lý PHỊNG GD & ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS TÂN ƯỚC Nội dung Câu Thang Điểm s1’... vận tốc nước bờ Trong khoảng thời gian t1 = 30 phút thuyền : s1 = (v1 - 0.5đ 0.5 đ v2).t1 Trong thời gian phao trơi đoạn : s2 = v2t1 - Sau thuyền phao chuyển động thời gian (t) quãng đường s2’... xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0 ,8 0,3) = 22,5 (J) * Tồn cơng thực A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J) Vì lưu lượng hai vịi chảy nên khối lượng hai loại nước ThuVienDeThi.com 0,5 đ (5 đ) xả vào bể