UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÝ 8 Thời gian: 90 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1 (3 đ’): Cho hai bình hình trụ A và B thông đáy với nhau bằng một ống nhỏ có van T, thể tích không đáng kể (xem hình 1). Đóng van T. Đổ vào bình A một lượng nước đến chiều cao h 1 = 18cm, sau đó đổ lên trên mặt nước một lớp chất lỏng cao h 2 = 4cm có trọng lượng riêng d 2 = 9000N/m 3 và đổ vào bình B chất lỏng thứ ba có chiều cao h 3 = 6cm và có trọng lượng riêng là d 3 = 8000N/m 3 , các chất lỏng không hòa lẫn vào nhau. a) Tính áp suất tác dụng lên đáy của mỗi bình. Biết trọng lượng riêng của nước là d 1 = 10000N/m 3 . b) Mở van T để hai bình thông nhau. Tính độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở hai bình. Câu 2 (3 đ’): Một ôtô có trọng lượng P = 12000N , khi chạy trên đoạn đường nằm ngang có chiều dài s = 1km với vận tốc không đổi v = 54km/h thì động cơ ôtô đã sinh công là 1008kJ. Hỏi khi ôtô đó chuyển động trên một đoạn đường dốc lên phía trên thì nó chạy với vận tốc bằng bao nhiêu? Biết rằng cứ đi hết chiều dài l = 200m thì chiều cao của dốc tăng thêm một đoạn h = 7m. Giả thiết công suất của ôtô, lực cản của gió và ma sát tác dụng lên ôtô trong lúc chuyển động là không đổi. Câu 3 (2,5 đ’): Tính nhiệt lượng Q cần thiết để cho 2kg nước đá ở -10 0 C biến thành hơi. Cho biết nước đá có nhiệt dung riêng c 1 = 1800J/kg.K ; nước lỏng có nhiệt dung riêng c 2 = 4200J/kg.K ; nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 34.10 4 J/kg ; nhiệt hóa hơi của nước ở 100 0 C là L = 23.10 5 J/kg . Câu 4 (1,5 đ’): Chiếu một tia sáng SI vào gương phẳng G (xem hình 2). Nếu quay tia này trên mặt phẳng tới xung quanh điểm S một góc α sao cho điểm I vẫn nằm trên mặt phản xạ của gương thì tia phản xạ quay một góc bao nhiêu? HẾT T T A B Hình 1 I S Hình 2 UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÝ 8 Câu Đáp án Điểm 1 a Áp suất do hai cột chất lỏng tác dụng lên đáy bình A là: A 1 1 2 2 p =d .h +d .h 10000.0,18 9000.0,04 2160(Pa)= + = Áp suất do cột chất lỏng tác dụng lên đáy bình B là: B 3 3 p =d .h 8000.0,06 480(Pa)= = 0,5 0,5 b +) Mở van T để hai bình thông nhau. Vì van T đặt sát đáy bình mà p A > p B nên nước sẽ chảy từ bình A sang bình B cho đến khi áp suất chất lỏng tại đáy của hai bình bằng nhau. Gọi h A , h B theo thứ tự là độ cao của mặt thoáng chất lỏng so với đáy ở bình A và bình B Áp suất do cột chất lỏng tác dụng lên đáy bình A khi cân bằng là: ' A 1 A 2 2 2 A A p =d .(h -h )+d .h 10000.(h 0,04) 9000.0,04 10000h 40= − + = − Áp suất do cột chất lỏng tác dụng lên đáy bình B khi cân bằng là: ' B 3 3 1 B 3 B B p =d .h d .(h h ) 8000.0,06 10000(h 0,06) 10000h 120+ − = + − = − Khi cân bằng thì ' ' A B p = p nên ta có: 10000h A - 40 = 10000h B - 120 <=> h B - h A = (120-40):10000 <=> h B - h A = 0,008(m) = 0,8cm Vậy, độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở hai bình là 0,8cm. 0,5 0,5 0,5 0,5 2 Đổi 54km/h = 15m/s; 1km=1000m; 1008kJ=1008000J Lực kéo của động cơ ôtô là: A 1008000 F 1008(N) s 1000 = = = Công suất của động cơ ôtô là: F.v 1008.15 15120 = = = P (W) Lực kéo của động cơ ôtô khi lên dốc là: ' P.h 12000.7 F F+ 1008 1428(N) l 200 = = + = Vận tốc của ôtô khi lên dốc là: 15120 v 10,6(m/s) F 1428 = = ≈ P 0,5 0,5 0,5 1 0,5 3 Nhiệt lượng cần truyền cho 2kg nước đá để tăng nhiệt độ từ -10 0 C đến 0 0 C là: Q 1 = m.c 1 .∆t 1 = 2.1800.10 = 36000(J) Nhiệt lượng cần truyền cho 2kg nước đá để nóng chảy hoàn toàn ở 0 0 C là: Q 2 = m.λ = 2.34.10 4 = 680000(J) Nhiệt lượng cần truyền cho 2kg nước để tăng nhiệt độ từ 0 0 C đến 100 0 C là: Q 3 = m.c 2 .∆t 2 = 2.4200.100 = 840000(J) 0,5 0,5 0,5 Nhiệt lượng cần truyền cho 2kg nước để hóa hơi hoàn toàn ở 100 0 C là: Q 4 = m.L = 2. 23.10 5 = 4600000(J) Nhiệt lượng cần thiết là: Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 = 36000 + 680000 + 840000 + 4600000 = 6156000(J) 0,5 0,5 4 Gọi S’ là ảnh của S tạo bởi gương phẳng => S’ đối xứng với S qua gương I’ là điểm tới sau khi tia SI quay một góc α . Theo tính chất đối xứng trục, ta có: · · I'SS'=I'S'S và · · ISS'=IS'S . Do đó · · · · I'SS'-ISS' I'S'S-IS'S = hay ¶ · I'SI=I'S'I α = Vậy, khi quay tia tới SI trên mặt phẳng tới xung quanh điểm S một góc α sao cho điểm I vẫn nằm trên mặt phản xạ của gương thì tia phản xạ quay một góc cũng bằng α ? 0,5 0,5 0,5 HẾT I S S’ α I’ . UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÝ 8 Thời gian: 90 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1 (3 đ’): Cho hai bình hình trụ A và B thông đáy. ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÝ 8 Câu Đáp án Điểm 1 a Áp suất do hai cột chất lỏng tác dụng lên đáy bình A là: A 1 1 2 2 p =d .h +d .h 10000.0, 18 9000.0,04 2160(Pa)=. có: 10000h A - 40 = 10000h B - 120 <=> h B - h A = (12 0-4 0):10000 <=> h B - h A = 0,0 08( m) = 0,8cm Vậy, độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở hai bình là 0,8cm. 0,5 0,5 0,5 0,5 2