ĐÊ THI HSG LÝ 8

đề thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 năm học 2007-2008 Môn: Vật lý Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề. (Đề này có 01 trang) Câu1.(2,5điểm) Trên một đoạn đường thẳng có ba người chuyển động, một người đi xe máy, một người đi xe đạp và một người đi bộ ở giữa hai người đi xe đạp và đi xe máy. ở thời điểm ban đầu, ba người ở ba vị trí mà khoảng cách giữa người đi bộ và người đi xe đạp bằng một phần hai khoảng cách giữa người đi bộ và người đi xe máy. Ba người đều cùng bắt đầu chuyển động và gặp nhau tại một thời điểm sau một thời gian chuyển động. Người đi xe đạp đi với vận tốc 20km/h, người đi xe máy đi với vận tốc 60km/h và hai người này chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động của ba người là những chuyển động thẳng đều. Hãy xác định hướng chuyển động và vận tốc của người đi bộ? Câu2. (2,5điểm) Một cái nồi bằng nhôm chứa nước ở 20 0 C, cả nước và nồi có khối lượng 3kg. Đổ thêm vào nồi 1 lít nước sôi thì nhiệt độ của nước trong nồi là 45 0 C. Hãy cho biết: phải đổ thêm bao nhiêu lít nước sôi nước sôi nữa để nhiệt độ của nước trong nồi là 60 0 C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường ngoài trong quá trình trao đổi nhiệt, khói lượng riêng của nước là 1000kg/m 3 . Câu3.(2,5điểm) Một quả cầu có trọng lượng riêng d 1 =8200N/m 3 , thể tích V 1 =100cm 3 , nổi trên mặt một bình nước. Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu. Trọng lượng riêng của dầu là d 2 =7000N/m 3 và của nước là d 3 =10000N/m 3 . a/ Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu. b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu thay đổi như thế nào? Câu4.(2,5điểm) G 1 Hai gương phẳng G 1 và G 2 được bố trí hợp với nhau một góc α như hình vẽ. Hai điểm sáng A và B được đặt vào giữa hai gương. a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát từ A phản xạ lần lượt lên gương G 2 đến gương G 1 rồi đến B. b/ Nếu ảnh của A qua G 1 cách A là 12cm và ảnh của A qua G 2 cách A là 16cm. G 2 Khoảng cách giữa hai ảnh đó là 20cm. Tính góc α . Hết Họ và tên thí sinh:…………………………………… SBD………………… Ghi chú: Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm! . A . B α Phòng gd & đt kỳ thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 hướng dẫn chấm môn vật lý Yêu cầu nội dung Biểu điểm Câu1 2,5 A B C Gọi vị trí ban đầu của người đi xe đạp ban đầu ở A, người đi bộ ở B, người đi xe máy ở C; S là chiều dài quãng đường AC tinh theo đơn vị km(theo đề bài AC=3AB);vận tốc của người đi xe đạp là v 1 , vận tốc người đi xe máy là v 2 , vận tốc của người đi bộ là v x . Người đi xe đạp chuyển động từ A về C, người đi xe máy đi từ C về A. 0,5 Kể từ lúc xuất phát thời gian để hai người đi xe đạp và đi xe máy gặp nhau là: 806020 21 SS vv S t = + = + = (h) 0,5 Chỗ ba người gặp nhau cách A: 4 20 80 . 10 SS tvS =⋅== 0,5 Nhận xét: 3 0 S S < suy ra : hướng đi của người đi bộ là từ B đến A 0,5 Vận tốc của người đi bộ: hkm S SS v x /67,6 80 43 ≈ − = 0,5 Câu2 2,5 Gọi m là khối lượng của nồi, c là nhiệt dung riêng của nhôm, c n là nhiệt dung riêng của nước, t 1 =24 0 C là nhiệt độ đầu của nước, t 2 =45 0 C, t 3 =60 0 C, t=100 0 C thì khối lượng nước trong bình là:(3-m ) (kg) Nhiệt lượng do 1 lít nước sôi tỏa ra: Q t =c n (t-t 1 ) Nhiệt lượng do nước trong nồi và nồi hấp thụ là:Q th =[mc+(3-m)c n ](t 2 -t 1 ) 0,5 Ta có phương trình: ( ) [ ] ( ) ( ) nnn ttcttcmmc −=−−+ 12 3 ( ) [ ] ( ) ( ) ⇒−=−+−⇒ 212 3 ttcttcccm nnn ( ) n ccm − 12 2 3 tt tt cc nn − − =+ (1) 0,5 Gọi x là khối lượng nước sôi đổ thêm ta cũng có phương trình [ ] x tt tt ccccmxttcttcccm nnnnnn 23 3 323 4)()()(4)( − − =+−⇒−=−+− (2) O,5 Lấy (2) trừ cho (1) ta được: 12 2 23 3 12 2 23 3 1 tt tt x tt tt tt tt cx tt tt cc nnn − − − − − =⇒ − − − − − = (3) 0,25 Từ (3) ta được: 12 1 3 23 12 2 3 23 1 tt tt tt tt tt tt tt tt x − − ⋅ − − =       − − + − − = (4) 0,5 Thay số vào (4) ta tính được: 78,178,1 1640 7615 2440 24100 60100 4560 =≈ ⋅ ⋅ = − − ⋅ − − = kgx lít 0,25 Câu3 2,5 a/ Gọi V 1 , V 2 , V 3 lần lượt là thể tích của quả cầu, thể tích của quả cầu ngập trong dầu và thể tích phần quả cầungập trong nước. Ta có V 1 =V 2 +V 3 (1) 0,25 Quả cầu cân bằng trong nước và trong dầu nên ta có: V 1 .d 1 =V 2 .d 2 +V 3 .d 3 . (2) 0,5 Từ (1) suy ra V 2 =V 1 -V 3 , thay vào (2) ta được: V 1 d 1 =(V 1 -V 3 )d 2 +V 3 d 3 =V 1 d 2 +V 3 (d 3 -d 2 ) 0,5 ⇒ V 3 (d 3 -d 2 )=V 1 .d 1 -V 1 .d 2 ⇒ 23 211 3 )( dd ddV V − − = 0,25 Tay số: với V 1 =100cm 3 , d 1 =8200N/m 3 , d 2 =7000N/m 3 , d 3 =10000N/m 3 3 23 211 3 40 3 120 700010000 )70008200(100 )( cm dd ddV V == − − = − − = 0,5 b/Từ biểu thức: 23 211 3 )( dd ddV V − − = . Ta thấy thể tích phần quả cầu ngập trong nước (V 3 ) chỉ phụ thuộc vào V 1 , d 1 , d 2 , d 3 không phụ thuộc vào độ sâu của quả cầu trong dầu, cũng như lượng dầu đổ thêm vào. Do đó nếu tiếp tục đổ thêm dầu vào thì phần quả cầu ngập trong nước không thay đổi 0,5 Câu4. 2,5 a/-Vẽ A ’ là ảnh của A qua gương G 2 bằng cách lấy A ’ đối xứng với A qua G 2 - Vẽ B ’ là ảnh của B qua gương G 1 bằng cách lấy B ’ đối xứng với B qua G 1 - Nối A ’ với B ’ cắt G 2 ở I, cắt G 1 ở J - Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia sáng cần vẽ G 1 G 2 1.5 b/ Gọi A 1 là ảnh của A qua gương G 1 A 2 là ảnh của A qua gương G 2 Theo giả thiết: AA 1 =12cm AA 2 =16cm, A 1 A 2 = 20cm Ta thấy: 20 2 =12 2 +16 2 Vậy tam giác AA 1 A 2 là tam giác vuông tại A suy ra 0 90= α 1,0 . A . B α . B ’ . A ’ J I . A α .A 2 .A 1 Hết Chú ý: Nếu học sinh giải theo cách khác đúng thì vẫn cho điểm tối đa . đề thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 năm học 2007-20 08 Môn: Vật lý Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề. (Đề này có 01. SBD………………… Ghi chú: Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm! . A . B α Phòng gd & đt kỳ thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 hướng dẫn chấm môn vật lý Yêu cầu nội dung Biểu điểm Câu1. thời gian để hai người đi xe đạp và đi xe máy gặp nhau là: 80 6020 21 SS vv S t = + = + = (h) 0,5 Chỗ ba người gặp nhau cách A: 4 20 80 . 10 SS tvS =⋅== 0,5 Nhận xét: 3 0 S S < suy ra :