Chọn điểm E trên mặt phân cách dầu -nước và điểm F bên nhánh A ngang bằng điểm E; khối lượng riêng và chiều cao cột chất lỏng là. 0,5[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS KIM AN
ĐỀ THI OLYMPIC MÔN VẬT LÝ LƠP 8 NĂM HỌC 2014 - 2015
(Thời gian làm 120 phút)
Câu (6,0 điểm)
Có hai tơ xuất phát từ A chuyển động Xe thứ chuyển động theo hướng ABCD (hình vẽ) với vận tốc v1= 40
km/h, điểm B C xe nghỉ 15 phút Xe thứ hai chuyển động theo hướng ACD Biết hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 30 km, BC = 40 km Hỏi:
a) Xe thứ hai phải với vận tốc v2 để
gặp xe thứ C?
b) Nếu xe thứ hai dự định nghỉ C 30 phút phải với vận tốc để D xe thứ nhất?
Câu (5,0 điểm)
Ống thủy tinh hình chữ U có nhánh hình trụ, dài, thành mỏng, chia vạch đặt thẳng đứng, chứa nước Người ta đổ dầu có khối lượng riêng D2 vào nhánh B,
chiều cao cột dầu h2 = 10cm mặt thoáng dầu so với mặt thống nước
có độ cao chênh lệch h2/5 Đổ tiếp chất lỏng có khối lượng riêng D3 nhỏ
khối lượng riêng nước khơng hịa tan với nước vào nhánh A Khi cột chất lỏng có chiều cao h3 = cm mặt thống có độ cao chênh lệch với mặt
thoáng dầu Δh = 0,5cm Cho khối lượng riêng nước D1 = 1000kg/m3 Hãy
:
a) Xác định khối lượng riêng D2 dầu
b) Xác định khối lượng riêng D3 chất lỏng
Bài :(4 điểm)
Một cầu đồng chất có khối lượng M=10kg thể tích V=0,014m3
a.Hãy đưa kết luận trạng thái cầu thả vào bể nước?
b.Dùng sợi dây mảnh, đầu buộc vào cầu, đầu buộc vào điểm cố định đáy bể nước cho cầu ngập hoàn tồn nước dây treo có phương thẳng đứng ( Hình 4)
Tính lực căng dây? Biết khối lượng riêng nước D= 1000kg/m3.
Bài :(5 điểm)
Một nồi nhôm chứa nước 250C , nước nồi có khối lượng 3kg Đổ thêm vào nồi lít nước sơi có cân nhiệt, nhiệt độ nước nồi 450C Hỏi
phải đổ thêm vào nồi lít nước sơi để có cân nhiệt, nhiệt độ nước nồi 600C Biết khối lượng riêng nước 1000kg/m3, nhiệt dung riêng
của nước 4200J/kg.K, nhôm 880J/kg.K, bỏ qua sự mát nhiệt cho mơi trường ngồi q trình trao đổi nhiệt
HẾT
Người đề: Nguyễn Thị Hạnh Người kiểm tra : Hà Thị Thủy PHÒNG GD&ĐT THANH OAI HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI OLYMPIC MÔN VẬT LÝ
(2)TRƯỜNG THCS KIM AN LỚP NĂM HỌC 2014-2015
Câu 1: (6,0 điểm)
Phần Nội dung trình bày Điểm
a (3đ)
Đường chéo AC2 = AB2 + BC2 =302 +402 =2500 -> AC =50 (km)
Thời gian xe đoạn AB là: t1 =AB/v1 = 3/ (h) Thời gian xe nghỉ B,C 15 phút =1/4h
Thời gian xe đoạn BC là: t2 =BC/v1 = 40 / 40 =1 (h) -Trường hợp 1: Xe gặp xe lúc xe vừa tới C:
Vận tốc xe phải là:
v2 = AC / ( t1 + t2 +1/4 ) = 50 / ( ắ + + ẳ ) = 25 (km/h) Trường hợp 2: Xe gặp xe lúc xe vừa bắt đầu rời C: Vận tốc xe phải là:
v3 = AC / ( t1 + t2 +1/4 + 1/4 ) = 50 / ( ắ + + ẳ + ẳ ) = 22,22 (km/h)
Vậy để gặp xe C xe phải với vận tốc 22,22 < V2 < 25 (km /h )
0,75 0,75 0,75 0,75
b (3đ)
Thời gian xe hết quãng đường AB – BC – CD là: t3 = (2 t1 + t2 + ½ ) = ( h)
Để xe D xe thời gian xe phải hết quãng đường AC – CD là:
t4 = t3 – ½ = – 0,5 = 2,5 (h) Vận tốc xe phải là:
V2, = (AC + CD ) / t4 = (50 + 30) /2,5 = 32 ( km/h)
1
1
Câu 2: (5,0 điểm)
Phần Nội dung trình bày Điểm
Xét áp suất gây cột dầu lên điểm M mặt phân cách dầu - nước áp suất gây cột nước lên điểm N nước bên nhánh A ngang điểm M
Gọi D1, h1 D2, h2 lầnlượt khối lượng riêng, chiều cao (so với đường NM)của cột nước dầu:
PM =PN10.D1.h1=10.D2.h2 => D1.h1=D2.h2 (1) Vì dầu có KL riêng nhỏ nước, nên h2 > h1
Theo bài: h2 - h1 =h2/5 h1 =4h2/5 (2)
0,5 0,5 Từ (2) và (1) D2 = 4D1/5 Thay số D2 = 800 kg/m3 0,5
b
Xét trường hợp: Trường hợp mặt thoáng chất lỏng cao mặt thoáng dầu trường hợp mặt thoáng chất lỏng thấp mặt thoáng dầu
Cả trường hợp mặt phân cách chất lỏng - nước cao mặt phân cách dầu - nước
Chọn điểm E mặt phân cách dầu -nước điểm F bên nhánh A ngang điểm E; khối lượng riêng chiều cao cột chất lỏng
0,5
(3)(1,0đ)
D3 h3 Áp suất gây cột dầu lên điểm E áp suất gây cột chất lỏng cột nước lên F nhau:
10.D2.h2 = 10.D3.h3 + 10.D1.h1 D3 = (D2.h2 - D1.h1)/h3
+Trường hợp mặt thoáng chất lỏng cao mặt thoáng dầu: Thay kiện: h2=10cm, h1=10+0,5-5 =5,5 (cm), h3 = 5cm;
D1 =1000kg/m3, D2 =800kg/m3 Tính D3 = 500 kg/m3
0,5 +Trường hợp mặt thoáng chất lỏng thấp mặt thoáng dầu: Thay kiện: h2=10cm, h1=10-0,5-5 = 4,5 (cm), h3 = 5cm;
D1 =1000kg/m3, D2 =800kg/m3 Tính D3 = 700 kg/m3 0,5 Câu 3:(4 điểm)
a.Khối lượng riêng cầu
3 3
10
714,3 1000
0, 014 M
c V
kg kg kg
D D
m m m
Vậy thả cầu vào nước c 714,3 1000
kg kg
D D
m m
nên mặt nước
1.5 đ
b.
0,5đ
Các lực tác dụng lên cầu:
+Lực đẩy Ác -si -mét có phương thẳng đứng, chiều từ lên có độ lớn tính cơng thức:FA 10DV
0,5đ +Trọng lực P cầu có phương thẳng đứng, chiều
từ xuống có độ lớn tính cơng thức P=10M
0,5đ +lực căng dây T thẳng đứng hướng xuống
Khi cầu cân bằng:
10 D 10 10( D )
A A
F P T
T F P V M V M
0,5đ
Thay số:T 10.(0,014.10310) 40 N 0,5đ
Câu 4: ( 5,0 điểm)
Phần Nội dung trình bày Điểm
Gọi Khối lượng, nhiệt dung riêng nồi nhôm m1, c1, nước nồi m2= (3-m1) kg, c2
Khối lượng 1lít nước sơi đổ vào lần : m3 = V.D = 1kg
0,5
Lần 1: Ta có PT: Q1 +Q2 = Q3
[(m1c1 +(3-m1) c2](t-t1) = m3c2.(t2 -t)
<=> [m1.880 +(3-m1) 4200](45- 25) = 1.4200.(100 -45) Hình 4
A F
T
P
A
(4)Giải m1 0,32 kg , m2 2,68 kg
Khối lượng nước nồi : m2 + m3 = 2,68 +1= 3,68(kg)
1,5 0,5
Lần 2: Ta có PT: Q/
1 +Q/ =Q4
[(m1c1 +( m2 + m3) c2](t/-t) = m4c2.(t2 –t/)
<=> [0,32.880 +3,68 4200](60 - 45) = m4 4200.(100 -60) Giải được: m4≈1,41 kg
Vậy lượng nước phải đổ thêm là: V❑
=m4
D=¿ 1,41 lít