Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 8 THCS môn Vật lí - Năm học 2013-2014 - Phòng GD&ĐT Ninh Giang (Kèm hướng dẫn chấm)

Đề chính thức
PHÒNG GD&ĐT NINH GIANG
đề thi chọn học sinh giỏi lớp 8 thcs
Năm học 2013 – 2014
Môn: Vật lí
Thời gian làm bài: 120 phút( Không kể giao đề)
(Đề thi gồm 05 câu trong 01 trang)
Câu 1(4,0 điểm)
	Một thuyền du lịch chuyển động xuôi dòng nước làm rơi một cái phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 45 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rơi 12km. Tìm vận tốc của dòng nước, biết vận tốc của thuyền đối với nước là không đổi.
Câu 2(4,0 điểm)
 Thả một khối gỗ lập phương có cạnh a= 30cm trọng lượng riêng d = 8000N/m3 vào chậu đựng chất lỏng có trọng lượng riêng d1 = 12000 N/m3.
Tìm chiều cao của khối gỗ chìm trong chất lỏng.
Đổ nhẹ vào chậu một chất lỏng có trọng lượng riêng d2 = 6000N/m3 sao cho chúng không trộn lẫn nhau. Tìm phần gỗ chìm trong chất lỏng d1 (khối gỗ nằm hoàn toàn trong 2 chất lỏng).
B
A
F
Biết mặt trên của vật cách mặt thoáng của chất lỏng d2 là 10cm. Tính áp suất tác dụng lên mặt dưới của vật.
Câu 3(4,0 điểm)
 Cho vật có trọng lượng P = 100N (như hình vẽ).
Khi hệ thống cân bằng. Tính lực độ lớn của lực F và hợp lực tác dụng vào giá AB? 
Tính công tối thiểu của lực F để dịch chuyển vật dịch chuyển lên trên h=2m? 
Bỏ qua khối lượng của ròng rọc, sợi dây và mọi ma sát.
Câu 4(4,0 điểm)
 Một khối sắt có khối lượng m ở nhiệt độ 1400C khi thả vào một bình nước thì làm nhiệt độ tăng từ 200C lên 600C. Thả tiếp khối sắt thứ hai có khối lượng 2m ở nhiệt độ 1000C thì nhiệt độ sau cùng của nước là bao nhiêu? Coi như chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa các khối sắt và nước. 
Câu 5(4,0 điểm)
 Trong tay có một chiếc cốc thuỷ tinh hình trụ, thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet. Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng của một chất lỏng nào đó và khối lượng riêng của cốc thuỷ tinh. Cho rằng bạn đã biết khối lượng riêng của nước.
Hướng dẫn chấm thi chọn HSG lớp 8 thcs Năm học 2013 – 2014
Môn: Vật lí
(Hướng dẫn chấm thi gồm 0 trang)
Câu
S2
S’1
S’2
S1
A
D
B
C
Đáp án
Điểm
1
(1đ)
 Nứơc
Gọi A làm điểm làm rơi phao. Trong t0 = 45phút = 3/4h thuyền đã đi được quãng đường: S1 = (v1 +v2)t0 
Với: v1 là vận tốc của thuyền đối với nước.
 v2 là vận tốc của nước đối với bờ.
Trong thời gian đó phao trôi theo dòng nứơc quãng đường: S2 = v2t0.
Sau đó thuyền và phao chuyển động trong thời gian t và đi được quãng đường tương ứng S’1và S’2 đến gặp nhau tại C. Ta có:
 S’1 =(v1 – v2).t; 
 S’2 = v2.t.
Theo đề bài ra ta có: S2 + S’2 = 12, hay v2t0 + v2.t = 12 (1)
Mặt khác: S1 – S’1 = 10 hay: (v1 +v2).t0 – (v1 – v2) .t = 12 
 v1 t0 +v2t0 – v1 t + v2.t = 12 (2)
Từ (1) và (2) => t0 = t
(1) => v2 == 8km/h
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
2
(4đ)
P
F
.
a) Gọi thể tích phần chìm trong chất lỏng là V0, của vật là V’
độ cao phần chìm trong chất lỏng là x.
Vật chịu tác dụng của hai lực cân bằng: FA, P
 FA = P 
 d1Vo = dV d1a2x = da3
=> x = = 30 = 20cm 
.
FA2
P
FA1
b) Gọi y là là phần gỗ nằm trong chất lỏng d1 lúc này
khối gỗ cân bằng dưới tác dụng của trọng lực P, các lực 
đẩy Acsimet FA1 và FA2 như hình vẽ.
Ta có: P = FA1 + FA2
=> da3 = d1a2y + d2a2(a-y)
=> y = = 10 (cm)
c) áp suất tác dụng lên đáy vật:
p = p1+p2 = d1y + d2 (a-y+ 10)
 = 12 000. 10.10-2 + 6000.30.10-2 = 3000N/m2
0, 5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
1,0đ
0,5đ
0,5đ
3
(4đ)
P
F
T2
T5
T4
T1
T3
a) Lực tác dụng vào vật là P, T1.
Khi hệ thống cân bằng, vật đứng yên:
=> P =T1 (1)
Mặt khác:+ T1 = T2 = T3 =T4 = T(Vì trên cùng một sợi dây)
 + F = T2 + T3 = 2T (2) 
Từ (1) và (2) => F = 2P = 200N.
Khi đó hợp lực tác dụng tác dụng lên giá đỡ AB có độ lớn:
Q = T4 + T5
 = T + 2T = 3T = 300N.
b) Để kéo vật dịch chuyển lên trên h= 2m thì điểm đặt của lực F dịch chuyển xuống dưới s=1m. Khi đó phải dùng lực F 200N. 
=> Công tối thiểu để nâng vật là: A = Fmin.s = 200J
1đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
4
(4đ)
 Gọi M là khối lượng của nước; c1 và c2 là nhiệt dung riêng của nước và sắt. Sau khi thả khối sắt lần thứ nhất Mc1(60 - 20) = mc2(140 - 60)
 = 2. (1)
 Gọi t là nhiệt độ sau cùng. Ta có phương trình:
 Mc1( t - 20) = mc2( 140 - t) + 2mc2( 100 - t)
(t - 20) = 140 – t + 200 – 2t (2).
 Thay (1) vào (2): 2t – 40 = 340 – 3t 
 5t = 380 t = 760C
1đ
0,5đ
1đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
5 (4đ)
- Gọi diện tích đáy cốc là S, khối lượng riêng của cốc là D0, khối lượng riêng của nước là D1, khối lượng riêng của chất lỏng cần xác định là D2 và thể tích cốc là V, chiều cao của cốc là h
+ Lần 1: thả cốc không có chất lỏng vào nước, phần chìm của cốc trong nước là h1. 
 Khi cốc nằm cân bằng: P = FA
 10D0V = 10D1Sh1
 D0V = D1Sh1 (1) 
 D0Sh = D1Sh1 
 D0 = xác định được khối lượng riêng của cốc.
 + Lần 2: Đổ thêm vào cốc một lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng (vừa phải) có chiều cao h2, phần cốc chìm trong nước có chiều cao h3 
 Khi cốc chứa chất lỏng nằm cân bằng:
 P1 + P2 = FA 
 D1Sh1 + D2Sh2 = D1Sh3 (Theo (1) và P = FA)
D2 = Xác định được khối lượng riêng của chất lỏng.
 Các chiều cao h, h1, h2, h3 được đo bằng thước thẳng. D1 đã biết
0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
1,0đ
0,5đ
Chú ý: Học sinh giải bài toán đúng theo cách khác vẫn cho điểm tối đa.