phòng Gd & đt trực ninh trờng THCs trực tĩnh kì thi khảo sát chất lợng học sinh giỏi Năm học 2008-2009 Môn : Vật lý lớp 8 Thời gian làm bài 120 phút Câu I: ( 5 điểm) Hai thành phố A và B cách nhau 114km. Lúc 6 giờ sáng, một ngời đạp xe từ thành phố A về phía thành phố B với vận tốc 18Km/h. Lúc 7giờ, một xe máy đi từ thành phố B về phía thành phố A với vận tốc 30km/h . Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và nơi gặp cách A bao nhiêu Km ? CâuII: (6 điểm ) Một miếng đồng có thể tích là V= 40dm 3 đang nằm ở đáy giếng. Để kéo vật đó lên đến miệng giếng thì phải tốn một công tối thiểu là bao nhiêu? Biết giếng sâu h = 15m, trong đó khoảng cách từ mặt nớc đến đáy giếng là h 1 = 5m; khối lợng riêng của đồng D đ = 8900kg/m 3 , của nớc D n = 1000kg/m 3 ( lực kéo vật ở trong n- ớc cho đến khi bắt đầu ra khỏi mặt nớc xem nh không đổi) Câu III. ( 5điểm ) Dùng mặt phẳng nghiêng đẩy một bao xi măng có khối lợng 50Kg lên sàn ô tô . Sàn ô tô cách mặt đất 1,2 m. 1)Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng sao cho ngời công nhân chỉ cần tạo lực đẩy bằng 200N để đa bì xi măng lên ô tô . Giả sử ma sát giữa mặt phẳng nghiêng và bao xi măng không đáng kể . 2) Nhng thực tế không thể bỏ qua ma sát nên hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 75% . Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng. Câu IV: (4điểm) Có hai bình cách nhiệt. Bình một chứa m 1 = 2kg nớc ở nhiệt độ t 1 = 20 0 C, bình hai chứa m 2 = 4kg nớc ở nhiệt độ t 2 = 60 0 C. Ngời ta rót một lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2 . Sau khi cân bằng nhiệt ngời ta lại rót một lợng nớc m nh thế từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng lúc này ở bình 1 là t ' 1 = 21,95 0 C. Tính lợng nớc m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t ' 2 của bình hai? Hết Đáp án ` Câu IV Sau khi rót khối lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2.Nhiệt độ cân bằng của bình 2 là t ' 2 .Ta có mc(t ' 2 - t 1 ) = m 2 c(t 2 - t ' 2 ) m(t ' 2 - t 1 ) = m 2 (t 2 - t ' 2 ) (1) 1đ Câu Nội dung Điểm I Chọn A làm mốc Gốc thời gian là lúc 7h Chiều dơng từ A đến B Lúc 7h xe đạp đi đợc từ A đến C AC = V 1 . t = 18. 1 = 18Km. Phơng trình chuyển động của xe đạp là : S 1 = S 01 + V 1 . t 1 = 18 + 18 t 1 ( 1 ) Phơng trình chuyển động của xe máy là : S 2 = S 02 - V 2 . t 2 = 114 30 t 2 Vì hai xe xuất phát cùng lúc 7 h và gặp nhau tại một chỗ nên t 1 = t 2 = t và S 1 = S 2 18 + 18t = 114 30t t = 2 ( h ) Thay vào (1 ) ta đợc : S = 18 + 18. 2 = 48 ( Km ) Vậy 2 xe gặp nhau lúc : 7 + 2 = 9 h và nơi gặp cách A là 48 Km 3đ 2đ II Khối lợng của miếng đồng là m = D đ .V đ = 8900.4.10 -2 = 356 kg Trọng lợng của miếng đồng là:P đ =10.m = 10.356 = 3560 N Lực đẩy ácsimét tác dụng lên miếng đồng là: F A = d n . V đ = 10D n .V đ = 400N Trọng lợng của vật khi nhúng chìm trong nớc là: P 1 = P đ - F A =3560 -400 = 3160N - Công để kéo vật lên từ đáy giếng đến khi ra khỏi mặt nớclà: A 1 = P 1 .h 1 = 3160 . 5 = 15800J - Công để kéo vật lên từ mặt nớc đến miệng giếng là: A 2 = P đ (h - h 1 ) = 3560( 15 -5 )= 35600J Vậy công thực hiện để kéo miếng đồng lên là :A = A 1 + A 2 = 51400J 2đ 1đ 1đ 2đ III Trọng lợng của bì xi măng là : P = 10 . m = 10.50 = 500 (N) a. Nếu bỏ qua ma sát , theo định luật bảo toàn công ta có: P.h = F . l l = 3 200 2,1.500. == F hP (m) b. Lực toàn phần để kéo vật lên là: H = tp i A A = i ms i tp i FF F lF lF + = . . F ms = ( ) H HF i 1 = ( ) 75,0 75,01200 = 66,67 (N) 1đ 1đ 2đ . . . A C B T¬ng tù cho lÇn rãt tiÕp theo, nhiÖt ®é c©n b»ng cña b×nh 1 lµ t ' 1 lóc nµy lîng níc trong b×nh 1 chØ cßn m 1 - m . Do ®ã mc(t ' 2 - t ' 1 ) = (m 1 - m) (t ' 1 - t 1 )c ⇔ m(t ' 2 - t ' 1 ) = (m 1 - m) (t ' 1 - t 1 ) ⇔ m(t ' 2 - t 1 ) = m 1 (t ' 1 - t 1 ) (2) Tõ (1) vµ (2) suy ra: m 2 (t 2 - t ' 2 ) m = m 1 (t ' 1 - t 1 ) suy ra : t ' 2 = ( ) ' 2 2 1 1 1 2 m t m t t m − − (*) Thay 0 0 ' 0 1 2 1 2 1 20 ; 60 ; 2 ; 1 ; 21,95t C t C m kg m kg t C= = = = = vµo (*) ta ®- îc: t ' 2 ≈ 59 0 C Thay vµo (2) ta t×m ®îc: m= 0,1 kg = 100g 1® 1® 1® . t 2 = t và S 1 = S 2 18 + 18t = 114 30t t = 2 ( h ) Thay vào (1 ) ta đợc : S = 18 + 18. 2 = 48 ( Km ) Vậy 2 xe gặp nhau lúc : 7 + 2 = 9 h và nơi gặp cách A là 48 Km 3đ 2đ II Khối lợng của. ®ã mc(t ' 2 - t ' 1 ) = (m 1 - m) (t ' 1 - t 1 )c ⇔ m(t ' 2 - t ' 1 ) = (m 1 - m) (t ' 1 - t 1 ) ⇔ m(t ' 2 - t 1 ) = m 1 (t ' 1 - t 1 ) (2 ) Tõ. (t ' 1 - t 1 ) (2 ) Tõ (1 ) vµ (2 ) suy ra: m 2 (t 2 - t ' 2 ) m = m 1 (t ' 1 - t 1 ) suy ra : t ' 2 = ( ) ' 2 2 1 1 1 2 m t m t t m − − (* ) Thay 0 0 ' 0 1 2