Đề thi chọn học sinh giỏi Vật lí Lớp 8 - Trường THCS Hà Thạch

PHÒNG GD&ĐT THỊ XÃ PHÚ THỌ
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
TRƯỜNG THCS HÀ THẠCH
MÔN THI: VẬT LÝ – LỚP 8
 Thời gian: 120 phút(Không kể thời gian chép đề)
A
B
Câu 1: (5 điểm)
Một bình thông nhau dạng chữ u như hình bên. Mỗi nhánh có dạng hình trụ. Diện tích tiết diện 2 nhánh A và B lần lượt là; 100 cm2, 200 cm2 . Người ta đổ nước vào bình sao cho khoảng cách từ miệng bình đến mặt nước là 33 cm. Sau đó đổ dầu đầy dầu vào nhánh B. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3, dầu là 8000 N/m3.
a. Tính chiều cao cột dầu trong nhánh B và độ chênh lệch của 2 mực nước trong bình?
b. Người ta thả một viên bi có thể tích 100 cm3, khối lượng riêng là 5000 kg/m3 vào một nhánh của bình. Hãy xác định độ chênh lệch giữa hai mức nước trong hai nhánh của bình?
Câu 2: (5điểm): Em hãy vẽ sơ đồ và mô tả chuyển động 
của hai xe ô tô trong đồ thị sau. Trong đó:
đường
là đồ thị chuyển động của ô tô 1
đường
là đồ thị chuyển động của ô tô 2
3 4 5 6 7 8 9 t(giờ)
Xác định rõ vận tốc của các ô tô trong từng đoạn đường. 
Vị trí và thời điểm gặp nhau?
Câu 3(2 điểm): Ngân và Hằng quan sátt một hành khách ngồi trong một toa tàu đang chuyển động: 
Ngân nói: "Người hành khách có động năng vì đang chuyển động".
Hằng phản đối: "Người hành khách không có động năng vì đang ngồi yên trên tàu".
Hỏi ai đúng, ai sai. Tại sao?
Câu 4(3,5 điểm): Cần cẩu A nâng được 1100kg lên cao 6m trong 1 phút. Cần cẩu B nâng được 800kg lên cao 5m trong 30 giây. Tính công suất của hai cần cẩu và cho biết cần cẩu nào có công suất lớn hơn?
Câu5(4,5 điểm): Tính công suất của dòng nước chảy qua đập ngăn cao 25m xuống dưới, biết rằng lưu lượng dòng nước là 120m3/phút, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3.
PHÒNG GD&ĐT THỊ XÃ PHÚ THỌ
HƯỚNG DẪN CHẤM THI
TRƯỜNG THCS HÀ THẠCH
CHỌN HỌC SINH GIỎI
MÔN THI: VẬT LÝ- LỚP 8
Câu 1: 5 điểm
a.
3 đ
Ban đầu
A
B
A
B
0,25 điểm
Lấy điểm B nằm trên mặt phân cách giữa Nước và dầu, điểm A trong nước ở nhánh A ngang với điểm B.
Gọi h1 là chiều cao cột dầu, h2 là chiều cao cột nước từ điểm A đến mặt thoáng.
Theo tính chất của bình thông nhau: PA = PB (*)
0,25 điểm
PA = dnước . h2 ; PB = ddầu . h1 (**)
0,25 điểm
Gọi là khoảng cách từ mức nước ban đầu trong nhánh B đến mặt phân cách giữa nước và rượu. là khoảng cách từ mức nước ban đầu trong nhánh B đến mặt thoáng chất lỏng.
Thể tích nước tụt xuống trong nhánh B, đúng bằng thể tích nước dâng lên trong nhánh A. Mà SB = 200 cm2 = 2SA => = 2. 
0,25 điểm
0,25 điểm
Ta có: h1 = h0 + 
 h2 = + = +2. = 3.
Thay vào (*)và (**) Tacó: dnước . 3. = ddầu . (h0 + ) 
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Thay số: 10000 . 3 . = 8000 . (33 + )
Giải ra ta được: = 12 cm.
0,25 điểm
0,25 điểm
Chiều cao cột dầu là: h1 = h0 + = 33 + 12 = 45 cm.
Độ chênh lệch giữa 2 mực nước: h2 = 3. = 3.12 = 36 cm.
0,25 điểm
0,25 điểm
b.
2 đ
Khi: Viên bi được thả vào nhánh B.do có trọng lượng riêng lớn hơn dầu nên viên bi chìm. Nó sẽ chiếm chỗ trong dầu làm cho dầu dâng lên và tràn ra khỏi bình. Thể tích dầu bị chiếm chỗ đúng bằng thể tích viên bi. Chiều cao cột dầu còn lại sau khi bi đã chìm vào nước là. 45-(100/200)=44,5 cm.
0,25 điểm
Gọi độ chênh lệch của hai mực nước bây giờ là h’.
Ta có h’ . d nước = 44,5 . d dầu => h’ = 44,5 . 8000/10000 = 35,6 cm
Sau đó nó chìm trong nước làm cho mực nước trong cả hai nhánh sẽ dâng lên.
0,25 điểm
Khi: Viên bi được thả vào nhánh A.do có trọng lượng riêng lớn hơn nước nên viên bi chìm. Nó sẽ chiếm chỗ trong nước làm cho nước dâng lên và đẩy dầu trong nhánh B ra khỏi bình. Trọng lượng nước bị chiếm chỗ đúng bằng trọng lượng của viên bi.
Vnước cc = 100 cm3
Mực nước dâng lên trong nhánh A do bổ viên bi vào là: y = 100/100 = 1 cm 
0,25 điểm
0,25 điểm
Áp suất tại điểm A trong nhánh A tăng đẩy nước sang nhánh B. Do đó dầu trong nhánh B sẽ tràn ra ngoài một phần. Đến khi cân bằng giả sử chiều cao cột dầu là h1’, chiều cao cột nước trong nhánh A đến điểm A’ ngang mặt phân cách giữa nước và dầu là h2’.
Dnước . h2’ = ddầu . h1’ thay số rút gọn ta có: 5 . h2’ = 4 . h1’ (***)
0,5 điểm
Gọi x là mức nước tụt xuống trong nhánh A thì mực nước dâng lên trong nhánh B là x/2.
Khi đó:
h2’ = h2 + y -3x/2 = 36 + 1 – 3x/2
h1’ = h1 – x/2 = 45 – x/2
Thay vào (***) Ta giải được: x 0,9 cm
=> h2’ = 36 + 1 – 3x/2 35,64 cm. Giảm gần 0,36 cm.
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu 2: 5 điểm
Trên đoạn đường AB dài 100 km.
0,25 điểm
Lúc 3 giờ ô tô 1 khởi hành đi về B đến C lúc 4 giờ nó dừng lại một giờ sau đó nó tiếp tục đi về A và đến A lúc 9 giờ. 
0,25 điểm
Lúc 4 giờ ô tô 2 bắt đầu khởi hành Từ A đi đến B. Đển B lúc 7 giờ và nó lập tức quay lại đi về A cùng lúc ô tô 1 đến A.
0,25 điểm
Vận tốc của ô tô 1 trên đoạn đường từ B đến C là
v1a = (120 -80)/(4-3) = 40 km/h 
0,5 điểm
Vận tốc của ô tô 1 trên đoạn đường từ C đến A là
v1b = 80/(9 – 5) = 20 km/h
0,5 điểm
Vận tốc của ô tô 2 trên đoạn đường từ A đến B là
v2a = 120/(7 – 4) = 40 km/h
0,5 điểm
Vận tốc của ô tô 1 trên đoạn đường từ C đến A là
v2b = 120/(9 – 7) = 60 km/h
0,5 điểm
Qua đồ thị ta thấy: Hai xe gặp nhau 2 lần
0,25 điểm
Lần 1 trên đoạn đường AC. Gọi thời gian từ khi xe 2 xuất phát đến lần gặp nhau là t. Ta có: t. V2a +(1+t) v1b = AC.
0,5 điểm
=> t . 40 + (t -1). 20 = 80
Giải ra được t = 1 giờ 40 phút. 
0,5 điểm
Lúc gặp nhau là 4 + 1giờ 40 phút = 5 giờ 40 phút
0,25 điểm
Vị trí gặp nhau cách A là:
S = t. V2a = 5/3 . 40 = 200/3 km 66,7 km
0,25 điểm
Lần 2 Chúng gặp nhau tại A lúc 9 giờ.
0,5 điểm
Câu 3(2 điểm)
Ngân và Hằng đều có thể đúng, có thể sai vì chuyển động mang tính tương đối phụ thuộc vào việc chọn vật mốc.
- Ngân nói đúng khi lấy hàng cây bên đường làm mốc.
- Hằng nói đúng khi lấy người láii xe làm mốc.
1,0
1,0
Câu 4(3,5 điểm)
Công của cần cẩu A
 (0,5 điểm)
0,75
Công suất của cần cẩu A
(0,75 điểm)
0,75
Công của cần cẩu B
 (0,5 điểm
0,75
Công suất của cần cẩu B
(0,75 điểm)
0,75
Cần cẩu B có công suất lớn hơn cần cẩu A: PB > PA (0,5 điểm)
0,5
Câu 5: (4,5 điểm)
Trọng lượng của dòng nước chảy trong 1 phút là:
P = 10.120.1000=1 200 000(N) (1 điểm)
1,5
Công của dòng nước chảy trong 1 phút là
A = P.h = 1 200 000.25 = 30 000 000(J) = 30 000(KJ) 
1,5
Công suất của dòng nước
1,5
Chú ý: Học sinh có thể giải bằng các cách khác. Nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.