Một vật nặng không thấm nước khi treo bằng một lực kế đứng cân bằng ngoài không khí thì số chỉ của lực kế là 1,8 N.. Biết.[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT
TÂN YÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆNNăm học: 2011-2012 Môn: Vật lý 8
Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: điểm
Một thuyền ngựơc dòng nước sông, người bơi thuyền đánh rơi phao Do không phát kịp thời nên thuyền tiếp tục chuyển động thêm 10 phút người bơi thuyền quay trở lại vớt phao cách vị trí làm rơi 1km Xác định vận tốc dòng nước? (Biết vận tốc thuyền dòng nước không đổi)
Câu 2: điểm
Một vật nặng không thấm nước treo lực kế đứng cân ngồi khơng khí số lực kế 1,8 N Khi nhúng chìm hồn tồn vật nặng nước hệ đứng cân số lực kế 0,3 N
a, Giải thích số lực kế lại giảm?
b, Tìm tỷ số trọng lượng riêng vật nặng với nước?
c, Khi nhúng vật nặng vào chất lỏng có trọng lượng riêng 8000 N/m3 số lực kế bao nhiêu? (biết nước có trọng lượng riêng 10.000
N/m3 ).
Câu 3: điểm
Một bình thông gồm ba nhánh A,B,C chứa loại chất lỏng thứ d1 = 10.000 N/m3 Sau người ta đổ vào nhánh A chất lỏng thứ có trọng
lượng riêng d2 = 8.000 N/m3 đổ vào nhánh C bình chất lỏng thứ ba có
trọng lượng riêng d3 = 9.000 N/m3 Biết
cột chất lỏng thứ hai nhánh A có độ cao 5cm cột chất lỏng thứ ba nhánh C 6cm (các chất lỏng khơng hồ tan vào nhau) Hỏi mặt thoáng chất lỏng nhánh C nhánh A cao mặt thoáng chất lỏng nhánh B cm? (Hình 1)
Câu 4: điểm
Có hệ thống cân hình
Các vật có khối lượng m1 = 3.m, m2 = m3 = 2.m
Tính đoạn AC, biết đoạn AB = 10 cm Bỏ qua ma sát khối lượng AC ròng rọc dây treo
Câu 5: điểm Hệ thống hình cân a, Tính tỷ số mm1
2 , α=30 và
bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc dây treo
b, Thực tế có ma sát nên để vật m1 = 4kg chuyển động mặt phẳng
nghiêng người ta phải treo vào vị trí vật m2 = kg Tính hiệu suất mặt phẳng
nghiêng? (Bỏ qua khối lượng ròng rọc,dây treo)
d3 d2
d1
h3 h1
C B
A
Hình 2 m3
m2
m1 A
B
C
Hình 3
m2 2
m1
B C
A
(2)PHÒNG GD&ĐT
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
HUYỆN TÂN YÊN
NĂM HỌC: 2011 - 2012
(Đáp án có 03 trang) MƠN: Vật Lí 8 Thời gian làm bài: 150 phút
Câu Ý Nội dung Điểm Ghi chú
1
*Tóm tắt: - Trong t1 =10
phút = 61 h thuyền quãng đường: S1 = (v1 –v2).t1
- Trong thời gian đó, phao trơi theo dịng nước đoạn:
S2 = v2.t1
Sau thuyền phao chuyển động xi dịng thời gian t đoạn đường S1’
,S2’ thi gặp
nhau C Ta có: S1’ = (v1
+ v2).t
S2’ =
v2.t
Theo đầu ta có: S2 + S2’ =
⇔ v2.t1 + v2.t
=1 (1)
Mắt khác: S1’ -
S1 =
⇔
(v1 + v2).t - (v1
–v2).t1 =1 (2)
Từ (1) (2) suy t = t1
Vây vận tốc dòng nước:
v2=
2t=3(km/h)
0,25
(3)2
*Tóm tắt:
a Do lực đẩy Ác
-si –mét nước tác dụng lên vật theo phương thẳng đứng chiều từ lên nên số lực kế giảm
0,5
b
- Khi nhúng chìm vật nước đứng cân ta có: P – FA = P’
⇒ FA = P –
P’ ⇔ dn.V =
P – P’
⇒
dn=P − P' V (1)
Mặt khác ta có:
dV=
P V (2)
Từ (1) (2) ta có:
d dn=
P P − P '=
1,8 1,5=1,2
0,25
0,25 0,25
c
Tương tự: P’’ = P – FA’
⇒ P’’ = P – d3.V = P – d3
P d=P −
d3 1,2dn
=0,6(N)
0,25 0,5
3 *Tóm tắt: Vẽ
hình
Xét áp suất tai điểm D đáy cột chất lỏng thứ nhánh c: PD = h3.d3
Xét áp suất tai điểm E nhánh b ngang
(4)bằng với điểm D:
PE = h2.d1 = (h3
- h’) d1(h’
độ chênh lệch về chiều cao của chất lỏng ở nhánh c b)
Ta có: PD = PE
⇔ h3.d3 = (h3
- h’) d1
⇒h '=h3d2−h3d3 d1
=6(10000−9000)
10000 =0,6(cm) Vậy mặt
thoáng chất lỏng nhánh c cao hơn mặt thoáng chất lỏng nhánh b 0,6(cm). Vậy khoảng cách từ điểm E đến mắt thoáng chất lỏng nhánh b là: h2 = h3 – h’
= – 0,6 = 5,4(cm)
- Xét áp suất tai điểm F nhánh a ngang với điểm D:
PE = h1.d2 +
h’’d1 (h’’
khoảng cách từ điểm F đến đáy cột chất lỏng d2).
Ta có: PD = PF
⇔ h3.d3 =
h1.d2 + h’’d1
⇒h''=h3d3− h1d2 d1
=6 9000−5 8000
10000 =1 4(cm)
Vậy khoảng
0,25
0,25
(5)cách từ điểm F đến mắt thoáng chất lỏng nhánh a là: h = h1 + h’’
= + 1,4 = 6,4(cm) Vậy mặt thoáng chất lỏng nhánh a cao hơn mặt thoáng chất lỏng nhánh b 6,4 – 5,4 = (cm).
4
*Tóm tắt: Vẽ phân tích lực:
Khi hệ thống đứng cân ta có:
P1.BC = F AC
Mặt khác F =
P2+P3 Vậy ta có: P1.BC =
P2+P3 AC
⇔P1(AC−AB)=P2+P3
2 AC
⇔ AC =
2P1 AB 2P1− P2− P3
= 10 m AB
6 10.m −2 10 m−2 10.m=
60 AB
20 =3 AB=30(cm) 0,25
0,25 0,5
0,5 0,5
5 *Tóm tắt:
a Cơng để nâng
vật m1 lên trực
tiếp là:
A1 = P1.AC =
10.m1.AC
Công để đưa vật m1 lên
mặt phẳng nghiêng là: A2 = F AB
Theo sơ đổ
0,5 0,25 0,25
(6)phân tích lực ta có: F = 2P2
Tam giác vng CAB có
α=300 Nên ΔCAB nửa tam giác đều:
⇒AB=2 AC Vậy: A2 = F
AB =
2.P2.2.AC =
4.10.m2.AC
Vì bỏ qua ma sát nên ta có: A1 = A2
⇔ 10.m1.AC
= 40.m2.AC
⇒m1
m2
=4
0,25
b Cơng tồn phần
để nâng vật m1
lên là:
A2’ = F’.BC =
2.10.m2’.2.AC
Hiệu suất mặt phẳng nghiêng là: H=
A1 A2'
.100 %=10 m1 AC
40 m2' AC
.100 %=50 % 0,25
0,5