Đề khảo sát chất lượng học sinh giỏi Vật lí Lớp 8 - Năm học 2015-2016 - Phòng GD & ĐT Tam Đảo

ĐỀ CHÍNH THỨC
PHÒNG GD&ĐT TAM ĐẢO
ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2015-2016
Môn: Vật lý 8
Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (1,5 điểm):
Một người đi xe đạp trên quãng đường AB= S. Trong đoạn đường đầu người đó đi với vận tốc v1= 4m/s, đoạn đường còn lại đi với vận tốc v2= 3m/s.
	Tính vận tốc trung bình của người đó trên cả đoạn đường AB?
Câu 2 ( 2,5 điểm):
Có hai bình cách nhiệt, bình A chứa 5 lít nước ở 600C, bình B chứa 1 lít nước ở 200C. Đầu tiên, rót một phần nước ở bình A sang bình B. Sau khi cân bằng nhiệt lại rót từ bình B sang bình A một lượng nước bằng với lần rót trước. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt ở bình A là 590C. 
	Tính lượng nước đã rót từ bình này sang bình kia trong mỗi lần? Bỏ qua hao phí do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh.
Câu 3 ( 2 điểm):
Một chiếc nút bấc không ngấm nước có thể tích là V= 10cm3 và khối lượng 5g. Một viên bi bằng thép được buộc vào nút bấc bằng một sợi dây nhẹ rồi thả vào chậu nước sâu thì một phần tư thể tích của nút nổi trên mặt nước.
Tìm khối lượng của viên bi thép? Cho khối lượng riêng của nước và thép lần lượt là 1000kg/m3 và 7900kg/m3.
Câu 4 ( 2 điểm):
Có một ống chữ U mà tiết diện của ống không đổi và bằng 0,8cm2; nhánh phải cao hơn nhánh trái là h= 4cm (hình vẽ). Ống được chứa đầy nước sao cho mực nước ngang miệng ống trái. Sau đó người ta đổ dầu vào nhánh phải cho tới khi mực dầu ở trên ngang với miệng ống.
 Hỏi khối lượng dầu đã rót vào ống và thể tích nước đã tràn ra khỏi ống là bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của dầu và của nước lần lượt là 0,8g/cm3 và 1g/cm3. Bỏ qua áp suất khí quyển.
Câu 5 ( 2 điểm):
Dùng mặt phẳng nghiêng để đẩy một bao xi măng có khối lượng 50kg lên sàn ô tô. Sàn ô tô cách mặt đất 1,2m.
a) Tính chiều dài của mặt phẳng nghiêng sao cho người công nhân chỉ cần tạo lực đẩy bằng 200N để đưa bao xi măng lên ô tô. Giả sử ma sát giữa mặt phẳng nghiêng và bao xi măng không đáng kể.
b) Nhưng thực tế không thể bỏ qua ma sát nên hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 75%. Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng.
---------Hết----------
Lưu ý: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2015-2016
MÔN: Vật lý 8
Câu
Ý
Hướng dẫn chấm
Thang điểm
1
(1,5đ)
- Thời gian đi S đầu là: t1= = = ( s)
0,5
- Quãng đường còn lại là: S - đi mất thời gian là:
 t2 = = = (s)
0,5
- Vậy vận tốc trung bình trên cả quãng đường AB là:
 VTB = = = = = 3,2 (m/s) 
0,5
2
(2,5đ)
- Gọi lượng nước rót mỗi lần là x ( lít); nhiệt độ cân bằng nhiệt ở bình B là t0(0C); nhiệt dung riêng của nước là c( J/kg.độ); với nước thì 1lít= 1kg
0,5
- Lần rót 1: Từ bình A sang bình B ta có phương trình cân bằng nhiệt ở bình B:
 x.c.(60 – t0) = 1.c.(t0 – 20) 
 x.(60 – t0) = (t0 – 20)
 x = (1)
0,5
- Lần rót 2: Từ bình B sang bình A ta có phương trình cân bằng nhiệt ở bình A:
 (5-x).c(60-59) = x.c.(59- t0)
 5-x = x.(59- t0) (2)
0,5
- Từ (1;2) ta có: 5- = .(59- t0)
 5.(60-t0)- t0 + 20 = (t0- 20).(59-t0)
 300- 5t0 –t0 +20 = 59.t0- t02 – 1180 +20.t0
 t02 – 85.t0 + 1500 = 0. 
Giải ra được t0 = 25 (0C) thay vào (1) được x = ( lít)
1,0
3
(2đ)
Đổi V1= 10cm3 = 10-5 m3
 m1 = 5g = 5.10-3 kg
0,25
- Chiếc nút bấc tác dụng lực lên dây ( phương thẳng đứng; hướng lên trên) là:
 T1 = FA1 – P1 = .V1.dn – 10. m1 
 = .10-5.(10.1000) – 10. 5. 10-3
 = 0,025 (N)
0,5
- Quả cầu thép tác dụng lực lên dây ( phương thẳng đứng; hướng xuống dưới) là:
 T2 = P2 – FA2 = 10.m2 – dn.V2 = 10m2 – dn . 
 = m2 . (10 - ) = .m2
0,5
- Điều kiện để hệ vật cân bằng: T1 = T2 0,025 = .m2
 Suy ra m2 = (kg) = 2,86 (g)
 Vậy khối lượng của viên bi thép là 2,86(g)
0,75
 4
(2đ)
- Hình vẽ:
Khi đổ dầu vào nhánh cao ( bên phải) thì áp 
suất của cột dầu sẽ đẩy cột nước ở nhánh 
phải đi xuốngà nước ở nhánh trái tràn
ra.
0,5
- Kí hiệu A là điểm nằm trên mặt phân cách giữa nước và dầu
- Xét hai điểm có độ cao bằng nhau là A và B thì: pA = pB
0,25
- Từ hình vẽ ta có: dd . (h +x ) = dn . x
 Thay số: 0,8 . ( 4 + x) = 1. x
 3,2 + 0,8 . x = x 
 x = 16 ( cm) 
0,5
- Thể tích dầu đổ vào ( chính là thể tích cột dầu):
 Vdầu = S.(h + x) = 0,8. ( 4 + 16) = 16 (cm3 )
- Khối lượng dầu đã rót vào ống:
 mdầu = Dd . Vdầu = 0,8 . 16 = 12,8 (g)
0,5
- Từ hình vẽ ta sẽ có thể tích nước tràn ra:
 Vtràn = S. x = 0,8 . 16 = 12,8 (cm3)
0,25
5
(2đ)
a) 
- Trọng lượng của bao xi măng: P = 10.m = 10. 50 = 500 (N)
0,25
- Công có ích để đưa bao xi măng lên:
 Ai = P. h = 500 . 1,2 = 600 (J)
0,35
- Nếu dùng mặt phẳng nghiêng ( bỏ qua ma sát) thì:
 Ai = Fk . s 200. s = 600
 s = 3 (m)
0,35
b) 
- Thực tế tồn tại ma sát nên:
 H = = = 75%
 Fms 66,67 (N)
0,5
0,55