trêng thcs cao phong Phßng GD & §T HuyÖn S«ng L« §Ò thi chän ®éi tuyÓn häc sinh giái líp 8 Ngµy 26/01/2010 N¨m häc 2009 2010 M«n VËt lý (Thêi gian lµm bµi 120 phót – Vßng 1) C©u 1(2 ®iÓm) Mét ngêi ®i[.]
Phòng GD & ĐT Huyện Sông Lô Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp Ngày 26/01/2010 Năm học: 2009-2010 Môn: Vật lý (Thời gian làm bài:120 phút Vòng 1) Câu 1(2 điểm): Một ngời xe máy chuyển động quÃng đờng AB Nửa quÃng đờng ®Çu ngêi ®ã chun ®éng víi vËn tèc v1=10 m/s ; nưa qu·ng ®êng sau ngêi ®ã chun ®éng víi vËn tèc v2=54 km/h TÝnh vËn tèc trung b×nh cđa ngời xe máy quÃng đờng AB m/s km/h Câu 2(2 điểm): a)Một ngời nặng 60 kg cao 1,6 m có diện tích thể trung bình 1,6m2 HÃy tính áp lực khí lên ngời điều kiện tiêu chuẩn Tại ngời ta chịu đợc áp lực lớn tới nh vậy? Và không cảm thấy tác dụng áp lực này? Biết điều kiện tiêu chuẩn áp suất khí 101293Pa b)Để đo độ cao cđa th¸p Eppen mét ngêi sư dơng khÝ ¸p kế Kết phép đo nh sau: chân tháp, áp kế 76cmHg; đỉnh tháp, áp kế 733mmHg Biết trọng lợng riêng không khí thuỷ ngân lần lợt là:12,5N/m3.136000N/m3 Xác định chiều cao tháp Eppen Câu3(2điểm) a.Một khinh khí cầu tích 10m3 chứa hiđro, kéo lên không trung vật nặng bao nhiêu? Biết trọng lợng vỏ khí cầu 100N, trọng lợng riêng không khí 12,9N/m3, hiđro 0,9N/m3 b Muốn kéo ngời nặng 50kg lên không thể tích tối thiểu khinh khí cầu phải bao nhiêu? coi trọng lợng vỏ khinh khí cầu không đổi Câu (2 điểm) Cần phải mắc ròng rọc cố định động nh để kéo vật A có trọng lợng P=800N lên cao cần lực F=100N tác dụng vào đầu dây B ứng với cách mắc trên, chiều dài đoạn dây di chuyển theo độ cao vật ? Tính công lực kéo vật A đợc kéo lên cao 1m Câu 5(2điểm) Em hÃy nêu phơng án để xác định khối lợng riêng đá có hình dạng với dụng cụ sau: Lực kế, đá, bình đựng nớc, biết nớc có khối lợng riêng D, dây buộc có tiết diện nhỏ, khối lợng không đáng kể, không biến dạng Câ u Đáp án Nội dung kiến thức cần đạt Tóm tắt: v1 = 10m/s; v2=54km/h =15m/s -Thời gian ngời xe máy nửa đoạn đờng đầu: t1= Biểu điểm 0,5 = -Thời gian ngời xe máy ®i nưa ®o¹n ®êng sau:t2= 0,5 = -VËn tèc trung bình ngời quÃng đờng AB là: Vtb= = = -Thay sè vµo ta cã: Vtb= 0,5 = =12 m/s = 43,2 km/h 0,5 a)m=60Kg, S=1,6m2, P0=101293 Pa, F=? áp lực mà không khí tác dụng lªn ngêi: 0,5 F=P0.S = 101293 1,6 = 162068,8(N) -Vì thể ngời có không khí nên không khí bên ngời tác dụng vào ngêi víi 0,5 mét lùc F nh trªn, hai lùc lực cân không cảm thấy có tác dụng áp lực b) h1=76cm=0,76(m); h2=0,733(m); dkk=12,5(N/m3); dHg=136000 (N/m3); 0,25 - áp xuất không khí chân tháp: P1=dHg.h1=103360 Pa - áp xuất không khí đỉnh tháp: P2=dHg.h2=99688 Pa 0,25 - áp xuất không khí chân tháp đỉnh tháp là: P = dkk.h =P1-P2 = dHg (h1- h2) Suy ra: h= dHg (h1- h2)/dkk=293,76 m V = 10 m3; P = 100 N; d1 =12,9 N/m3; d2 = 0,9N/m3 a) m =?; b;m0= 50kg; Vmin=? -Lực đẩy ácsimét không khí tác dụng vào khinh khí cầu là: FA= d1.V = 12,9.10 = 129N -Trọng lợng khí Hiđrô khính khí cầu lµ: P’=d2.V = 0,9.10 = 9N - Gäi m lµ khối lợng vật mà khinh khí cầu kéo lên, ta có: FA P+P+10.m Vậy khối lợng lớn mà khinh khí cầu nâng lên m=2kg b) Giả sử để nâng ngời nặng m0 lên cao khinh khí cầu phải tích V0 Khi lực đẩy ácsimét tác dụng vào khinh khí cầu phải tổng trọng lợng ngời mà trọng lợng khí Hiđrô bên Ta có: FA= V0.d1 V0.d2+P+10.m0 Suy ra: V0 (P+10.m0):(d1-d2) VËy Vmin= 50 (m3) P=800(N); F=100(N); h=1(m); 0,25 -Vì nên ta phải thiết kế hệ gồm có ròng rọc động ròng rọc cố định đợc lợi lần lực nh h×nh 1: 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 B A -Vì hệ đợc lợi lần lực nên vật lên cao đoạn H ta phải kéo dây đoạn L=8.H -Công lực kéo trờng hợp này: A=P.h=800.1=800(J) -Dùng dây buộc hon đá, sau dụng lực kế móc vào dây để cân trọng lợng đá không khí đợc giá trị P Mặt khác P = 10.D0.V(*) Với D0 khối lợng riêng đá, V thể tích đá Thả đá chìm hoàn toàn vào bình đựng nớc (hòn đá đợc cheo lực kế) ta thấy lực kế giá trị P0 Ta có: P0= P-PA= P-10.D.V Với FA= 10.D.V lực đẩy ácsimét nớc tác dụng vào đá 0,5 0,5 0,5 0,5 -Từ (*) (**) ta suy ra: D0= Chú ý: -Các đáp số không đơn vị, đơn vị trừ 0,5điểm -Nếu học sinh giải theo phơng pháp khác cho điểm tối đa -Phơng pháp trình bày không rõ ràng không cho điểm tối đa -Nếu kết sai mà biểu thức thiết lập cho ẵ tổng số điểm -Điểm làm tròn đến 0,25 điểm ... FA P+P+10.m Vậy khối lợng lớn mà khinh khí cầu nâng lên m=2kg b) Giả sử để nâng ngời nặng m0 lên cao khinh khí cầu phải tích V0 Khi lực đẩy ácsimét tác dụng vào khinh khí cầu phải tổng trọng lợng... lực nh hình 1: 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 B A -V× hệ đợc lợi lần lực nên vật lên cao đoạn H ta phải kéo dây đoạn L=8.H -Công lực kéo trờng hợp này: A=P.h=800.1=800(J) -Dùng dây