Đề khảo sát học sinh giỏi huyện năm học 2015 - 2016 môn: Vật lí 8 thời gian làm bài: 120 phút

PHÒNG DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÁI THỤY
ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI HUYỆN
NĂM HỌC 2015 - 2016
Môn: Vật lí 8
Thời gian làm bài: 120 phút
Bài 1 (3điểm).
Một con thỏ chạy xa khỏi con cáo theo đường thẳng với vận tốc không đổi. Tại thời điểm ban đầu khoảng cách giữa con thỏ và con cáo là s = 36m, còn vận tốc của cáo là vo=14m/s. Do đã mệt nên vận tốc của cáo cứ sau mỗi khoảng thời gian ∆t = 10s (tức là tại các thời điểm ∆t, 2∆t, 3∆t, 4∆t, . tính từ thời điểm ban đầu) giảm đi một lượng ∆v = 1m/s. Hỏi thỏ phải chạy với vận tốc không đổi nào để không bị cáo bắt.
Bài 2 (3điểm).
Dưới tác dụng của lực bằng 4 000N, một chiếc xe chuyển động đều trên đoạn đường nằm ngang trong 5 phút với vận tốc 6 m/s. 
 a) Tính công và công suất của động cơ .
 b) Tính độ lớn của lực ma sát.
 c) Nếu trên đoạn đường đó công suất động cơ xe giữ nguyên nhưng xe chuyển động với vận tốc 10m/s thì lực kéo của động cơ là bao nhiêu.
Bài 3 (3điểm).
Nêu phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một mẫu kim loại được đặt trong một trong hai cục sáp, biết khối lượng sáp trong hai cục là như nhau. Không được phép lấy mẩu kim loại ra khỏi cục sáp. Được phép dùng: cân và bộ quả cân, giá đỡ, dây treo, cốc đựng nước không có độ chia, nước trong cốc đã biết khối lượng riêng, hai cục sáp đều chìm hoàn toàn trong nước.
Bài 4 (3,5điểm).
Đổ V1 lít nước vào V2 lít rượu rồi trộn đều ta thấy thể tích của hỗn hợp sau khi trộn giảm % thể tích của tổng cộng các chất thành phần. 
 a) Tính thể tích của hỗn hợp sau khi trộn.
 b) Tính khối lượng riêng của hỗn hợp biết khối lượng riêng của nước và rượu lần lượt là D1 và D2 
 c) Áp dụng tính giá trị của thể tích và khối lượng riêng của hỗn hợp biết V1 = 1 lít; V2 = 0,5 lít ; ; D1 = 1g/cm3 và D2 = 0,8g/cm3.
Bài 5 (3,5điểm).
Hình 1
Hai quả cầu đặc, thể tích mỗi quả là 
V = 200cm3, được nối với nhau bằng một sợi dây 
mảnh, nhẹ, không co dãn, thả trong nước (Hình 1). 
Khối lượng riêng của quả cầu bên trên là 
D1 = 300 kg/m3, còn khối lượng riêng của quả cầu
bên dưới là D2 = 1200 kg/m3. Hãy tính:
 a) Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nước của 
quả cầu phía trên khi hệ vật cân bằng ? 
 b) Lực căng của sợi dây ?
Cho khối lượng riêng của nước là Dn = 1000 kg/m3 .
F
A
B
C
m
O1
O2
O3
D
Bài 6 (4điểm).
Cho hệ thống như hình vẽ: m = 50kg; 
AB = 1,2m; AC = 2m; Các ròng rọc O1, O2, O3. Đặt vào D lực F hướng thẳng đứng xuống dưới. Bỏ qua khối lượng của ròng rọc và dây nối.
 a) Bỏ qua ma sát. Tính lực F để hệ cân bằng.
 b) Có ma sát trên mặt phẳng nghiêng, khi đó để kéo vật m lên đều thì lực đặt vào điểm D là F’ = 180N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
 c) Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng như cũ. Bỏ lực F. Treo vào điểm D vật M = 80kg rồi đặt vào vật m lực Fk hướng song song với mặt phẳng nghiêng để đưa M lên đều một đoạn 40cm. Tính công của lực Fk.
- Hết -
Họ và tên thí sinh:  Số báo danh:
PHÒNG GD&ĐT
THÁI THỤY
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM 
MÔN VẬT LÝ LỚP 8
Ý
Nội dung
Điểm
Bài 1 (3điểm)
-Ký hiệu vận tốc của thỏ là vt . Chọn mốc quãng đường là vị trí của cáo lúc đầu. Gọi khoảng cách từ vị trí của cáo và thỏ đến mốc là sc và st. Thỏ không bị cáo bắt khi st > sc .
0,5
-Trong 10 giây đầu thỏ không bị cáo bắt khi: 36 + 10 vt > 10.14 = 140 
 => vt > 10,4m/s
0,5
-Trong 20 giây đầu thỏ không bị cáo bắt khi: 
 36 + 20 vt > 140 + 10.13 = 270 => vt > 11,7m/s
0,5
-Trong 30 giây đầu thỏ không bị cáo bắt khi: 
 36 + 30 vt > 270 + 10.12 = 390 => vt > 11,8m/s
0,5
-Trong 40 giây đầu thỏ không bị cáo bắt khi: 
 36 + 40 vt > 390 + 10.11 = 500 => vt > 11,6m/s
0,5
-Tính toán tương tự như trên ta thấy từ giây thứ 40 trở đi thỏ không bị cáo bắt khi vận tốc của thỏ nhỏ hơn 11,6m/s. 
-Vậy để không bị cáo bắt, thỏ phải chạy với vận tốc không đổi:
 vt > 11,8m/s.
0,5
Bài 2 (3điểm)
a)
-Công thực hiện của động cơ là: A = F.v.t = 4000.6.600 = 14 400 (kJ)
Công suất của động cơ là: 
0,5
0,5
b)
-Do xe chuyển động đều trên đường nằm ngang nên lực kéo cân bằng với lực ma sát: Fms = F = 4000N.
1,0
c)
-Lực kéo của động cơ xe là: 
1,0
Bài 3 (3điểm)
* Xác định khối lượng của mẫu kim loại: 
-Cân khối lượng của hai cục sáp được các giá trị M1, M2 => khối lượng của kim loại là: m = M2 - M1. (1)
0,5
* Xác định thể tích của miếng kim loại:
- Dùng dây treo cục sáp khối lượng M1 trên một đòn cân, phía bên kia đặt các quả cân đồng thời để cục sáp ngập trong cốc nước. Thêm các quả cân sao cân thăng bằng, khi đó trọng lượng các quả cân là P1.
 Ta có: P1 + 10Dn.V1 = 10M1 
Làm tương tự với cục sáp M2 ta có: P2 + 10Dn.V2 =10M1
=> Thể tích của các mẩu sáp:, trong đó Dn là khối lượng riêng của nước.
0,5
0,5
0,5
- Thể tích của miếng kim loại bằng hiệu thể tích của hai cục sáp: 
 V = V2 - V1 (2)
0,5
- Từ đó ta tính được khối lượng riêng của kim loại là: 
 D = 
0,5
Bài 4 (3,5điểm)
a)
Thể tích của hỗn hợp bị giảm là: 
Thể tích của hỗn hợp sau khi trộn là : 
0,5
0,5
b)
Khối lượng của rượu và nước là:
0,5
Khối lượng riêng của hốn hợp là:
1,0
c)
Áp dụng:
Thể tích của hỗn hợp sau khi trộn là :
0,5
 Khối lượng riêng của hốn hợp là:
0,5
Bài 5 (3,5điểm)
a)
-Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực :
Trọng lực, lực đẩy acsimet, lực 
căng của sợi dây ( Hình vẽ ) 
Do hệ vật đứng cân bằng nên ta có :
 P1 + P2 = F1 + F2 
 10D1V+ 10D2V = 10DnV1+ 10DnV
( V1 là thể tích phần chìm của quả 
 cầu bên trên ở trong nước ) 
D1V+ D2V = DnV1+ DnV
-Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nước của quả cầu bên trên là : 
 V2 = V – V1 = 200 - 100 = 100 ( cm3 ) .
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
b)
Do quả cầu dưới đứng cân bằng nên ta có :
 P2 = T + F2
T = P2 - F2
T = 10D2V – 10DnV 
T = 10V( D2 – Dn ) 
T = 10. 200. 10-6( 1200 – 1000 ) = 0,4 ( N )
 Vậy lực căng của sợi dây là 0,4 N
0,5
0,5
0,5
Bài 6 (4 điểm)
a)
Trọng lượng của vật m: Pm= 10m = 10.50 = 500N
-Lực tác dụng lên vật m được phân tích như hình vẽ; 
F
A
B
C
m
Pm
Pt
N
O1
O2
O3
H
G
E
D
PN
( thành phần Pt song song với AC, PN vuông góc với AC)
0,25
Ta có: 
=> Pt = 0,6.Pm= 0,6.500 = 300N
0,5
-O1 là ròng rọc cố định nên lực căng dây tại H là: TH = Pt = 300N
-O2 là ròng rọc động nên: TG = TE = TH = 300 = 150N
-O3 là ròng rọc cố định nên: TD = TE = 150N
0,5
 => Để hệ cân bằng thì: F = TD = 150 N
0,25
b)
Khi có ma sát trên mặt phẳng nghiêng
-Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: 
1,0
c)
-Trọng lượng vật M là: PM = 10.M = 10.80 = 800N = TD
Lập luận tương tự như trên ta có: TH = 2TD = 2.800 = 1600N
0,5
-M đi lên nên m đi xuống, vậy Fms hướng lên ngược chiều Fk. Để M đi lên đều thì các lực tác dụng lên m triệt tiêu lẫn nhau tức là:
 TH + Fms = Pt + Fk => Fk = TH + Fms - Pt	(1)
Hiệu suất: 
M
PM
A
B
C
m
.
Fms
Pt
Fk
N
O1
O2
O3
H
G
E
D
-Thay Fms = 60N vào (1) được: Fk = 1600 + 60 – 300 = 1360(N)
0,25
0,25
-Khi m đi xuống một đoạn s thì dây ròng rọc ở G và ở E dài thêm là s, vật M phải đi lên một đoạn là 2s.
Vậy: 2s = 40cm => s = 20cm = 0,2m
0,25
-Công của lực kéo Fk là: A = Fk.s = 1360.0,2 = 272 (J)
0,25
Chú ý:
	- Đáp án chỉ nêu một trong các cách giải các bài toán, nếu học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
	- Nếu học sinh viết thiếu hoặc sai đơn vị trừ 0,25 đ, tổng số điểm trừ không quá 0,5đ.