Công người đó phải thực hiện và hiệu suất làm việc, nếu mỗi lần người đó xách hai xô nước.. CâuV4 điểmMột tòa nhà cao 10 tầng, mỗi tầng cao 3,4m,có một thang máy chở tối đa được 20 người[r]
(1)THCS GIA SINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI Môn: Vật Lí 8(Thời gian làm bài 150 phút) Câu I (2điểm) 1.Ai biết giấy dễ cháy Nhưng có thể đun sôi nước cái cốc giấy, đưa cốc vào lửa bếp đèn dầu cháy.Hãy giải thích nghịch lý đó Dựa vào thuyết phân tử, em hãy giải thích các nội dung sau: a.Tại có gió, chất lỏng bay nhanh hơn? b.Tại chất lỏng dễ bay nhiệt độ cao? Câu II (4điểm) Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách 60km,chúng chuyển động cùng chiều từ A đến B.Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc V1=30km/h, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tộc V2=40km/h (Cả hai xe chuyển động thẳng đều) 1.Tính khoảng cách hai xe sau 1giờ kể từ lúc xuất phát 2.Sau xuất phát 30 phút, xe thứ đột ngột tăng tốc và đạt đến vận tốc V1=50km/h, Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp Câu III (5 điểm)Thí nghiệm phá vỡ thùng tô-nô pa-xcan.thùng đựng rượu các nhà sản xuất rượu nho (rượu vang),tuy làm gỗ,nhưng gắn và kín,và đánh đai thép, để có thể chịu áp suất tới 120000N/m2(cho khỏi vỡ lăn trên đường).Một cái thùng kiểu cao 0,8 m, có dung tích 200 lít,chứa đầy nước.Một cái ống dài,đường kính 1,2 cm, gắn khít vào miệng thùng và đặt thẳng đứng Một người cầm cái chai nước, rót vào ống thì cần rót hết chai nước đã làm cho thùng bị phá vỡ.Hỏi: 1.Dung tích cái chai 2.Áp suất nắp và đáy thùng,lúc thùng vỡ CâuIV(5 điểm)Một người có khối lượng 55kg tầng thứ ngôi nhà tập thể,mỗi ngày phải xách 20 xô nước,mỗi xô 12 lít (bỏ qua khối lượng vỏ xô),từ sân lên nhà mình.Cho biết tầng nhà cao 3,2m, hãy tính: 1.Công có ích để đưa nước lên 2.Công người đó phải thực ngày lần xách xô nước;tính hiệu suất làm việc người đó Công người đó phải thực và hiệu suất làm việc, lần người đó xách hai xô nước CâuV(4 điểm)Một tòa nhà cao 10 tầng, tầng cao 3,4m,có thang máy chở tối đa 20 người,mỗi người có khối lượng trung bình 50kg Mỗi chuyến lên tầng 10,nếu không dừng các tầng khác ,mất phút 1.Công suất tối thiểu động thang máy phải là bao nhiêu? (2) 2.Để đảm bảo an toàn, người ta dùng động có công suất gấp đôi mức tối thiểu trên Biết rằng, giá 1kWh điện là 800 đồng.hỏi chi phí lần lên thang máy là bao nhiêu?(1kWh=3600000J) (3) HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP THCS NĂM HỌC 2011-2012 Môn: VẬT LÍ CâuI (2đ) NỘI DUNG Điểm Giấy cháy nhiệt độ vài trăm độ Ngọn lửa bếp đốt dầu hỏa có nhiệt độ cao 15000C Nhưng có nước , nhiệt độ giấy không vượt quá 1000C(áp suất bình thường) Bởi vì nhiệt độ lửa luôn bị nước hấp thụ Như nhiệt độ giấy thấp nhiệt độ chuẩn mà nó có thể bốc cháy 0,5 a Gió thổi đẩy các lớp phân tử nước nằm trên mặt gần bề mặt chất lỏng khiến các phân tử bên chất lỏng chuyển động dễ thoát ngoài b Khi nhiệt độ tăng, các phân tử có vận tốc và động lớn nên dễ thoát khỏi chất lỏng Câu II 1.Quãng đường mà các xe giờ: (4đ) + Xe I: s1= v1.t= 30.1=30 (km): + Xe II: s2= v2 t= 40.1=40 (km): Vì khoảng cách ban đầu hai xe là s = AB =60 (km) nên khoảng cách hai xe sau là: MN = s2 + s – s1 = 40 + 60 - 30= 70 (km) Vậy sau giờ, khoảng cách xe là 70 km Sau xuất phát 30 phút,quãng đường các xe là: + Xe I: s1 = v1.t = 30.1,5 = 45(km) + Xe II: s2 = v2.t= 40.1,5 = 60(km) Khoảng cách hai xe lúc đó là: l = s2 + s – s1 = 60 + 60 - 45= 75(km) Giả sử sau khoảng thời gian t kể từ lúc tăng tốc tới lúc xe I đuổi kịp xe II Quãng đường chuyển động các xe là: + Xe I: s’1 = v’1.t = 50.t + Xe II: s’2 = v’2.t = 40.t Khi hai xe gặp ta có : s’1 + l = s’2 hay: 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 75 s’1 – s’2 = 50.t – 40.t = 10.t = l = 75 (km) → t = 10 = 7,5 Vị trí gặp cách A khoảng L Ta có: 0,5 0,25 (4) s’1=v’1.t = 50.7,5=375(km) 0,25 ’ L= s + s1 = 375 + 45 = 420(km) Vậy sau 7,5 kể từ lúc khởi hành,hai xe gặp Vị trí 0,5 gặp cách A là 420(km) Câu III (5đ) Từ công thức tính áp suất gây chất lỏng, 0,25 điểm độ sâu h, chất lỏng: p= d.h Với d = 10D = 10.1000 = 10000 N/m , p = 120000 N/m p Ta suy ra: h = d 120000 = 10000 = 12(m) Trung điểm thành thùng đầy nước độ sâu .0,8=0,4 (m) nên cần đổ nước vào ống, tới độ cao : h’ = h – 0,4 = 12 – 0,4 = 11,6 (m) Tiết diện ống : 0,5 0,5 (1,2 10− 2) S = π r2 = π = 3,14 0,36.10-4 = 1,13.104 0,5 (m ) Thể tích nước cần rót vào ống: V = S.h’ = 1,13.10-4 11,6 = 13,10.10-4 (m3 ) ⇒ V 1,3 0,75 (lít) Vậy: Để phá vỡ cái thùng, cần rót 1,3 lít nước vào ống Do đó: Dung tích cái chai: 0,5 V 1,3 v = = = 0,65 ⇒ v = 0,65 (lít) 0,5 2.Đối với đáy thùng, thì chiều cao cột nước là: h đ = h + 0,4 = 12 + 0,4 = 12,4 (m) Và áp suất đái thùng lúc thùng vỡ là : p đ = d.h đ = 10000.12,4 = 124000 (N/m2) Còn áp suất nắp thùng là : p n = d.h n = 10000.11,6 = 116000 (N/m2) Câu IV (5đ) Mỗi lít nước có khối lượng 1kg, khối lượng xô nước 12 lít, bỏ qua khối lượng xô không, là 12kg,và lượng nước phải xách lên tầng là: m = 20.12 =240 (kg) ⇒ P = 10.m = 10.240 = 2400 (N) Người này tầng 5, lên nhà mình, phải qua 5- 1=4 cầu thang, tức là hộ cao măt 0,75 0,75 0,25 0,25 0,25 O,25 (5) đất : h = 4.3,2 = 12,8 (m) Vậy công có ích để đưa nước lên là: 0,75 A = P.h = 2400.12,8 = 30720( J) 2.Nếu lần xách lên xô nước, thì khối lượng người và nước cần xách lên là: 0,5 m1 = 55 + 12 = 67(kg) 0,75 Và công phải thực ngày là: A1 = P1.h = 10.20.67.12,8 = 171520 (J) Hiệu suất làm việc tương ứng là: A H = A 100 = 0 17,9 30720 100 = 17,91 171520 0,75 ⇒ H1 3.Nếu lần xách hai xô, thi cần 10 chuyến, khối lượng người lẫn nước là: m = 67+12 = 79(kg) Công phải thực ngày là: A2 = P2.h = 10.10.79.12,8 = 101120(J) Với hiệu suất: H2 = A A 100 = 30720 100 = 30,397 101120 ⇒ H2 0,25 0,5 0,5 30,4 00 Câu V Khối lượng lần kéo lên là: (4đ) m = 20.50 = 1000(kg) Trọng lượng lần kéo lên là: P = 10.m = 10000(N) Chiều cao tòa nhà 10 tầng là: h = 3,4.9 = 30,6(m) Công thực là : A = P.h = 10000.30,6 = 306000 (J) Công suất tối thiểu động là P1 = A t 306000 = 60 = 5100= 5,1(kW) Khi tăng công suất lên gấp đôi là: P2 = 2.5,1 = 10,2 (kw) Chi phí cho lần thang lên là 10 ,2 T = 800 60 =136 (đồng) 0,25 0,5 0,5 0,5 0,75 0,75 0,75 (6)