ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Vật Lý 8 Thời Gian: 150 phút Câu 1: (3 điểm) Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60km, chúng chuyển động cùng chiều từ A đến B. Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc v 1 =30km/h, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc v 2 =40km/h, (cả hai xe đều chuyển động thẳng đều) 1. Tính khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ kể từ lúc xuất phát. 2. Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt đến vận tốc V 1 ’ =50km/h. Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau. Câu 2: (2 điểm) Câu 3: (2 điểm) Cho gương phẳng hình vuông cạnh a đặt thẳng đứng trên sàn nhà, mặt hướng vào tường và song song với tường. Trên sàn nhà, sát chân tường, trước gương có nguồn sáng điểm S. 1. Xác định kích thước của vệt sáng trên tường do chùm tia phản xạ từ gương tạo nên 2. Khi S dịch chuyển với vận tốc v vuông góc với tường (sao cho gương luôn ở vị trị thẳng đứng và song song với tường) thì ảnh S ’ của S và kích thước của vệt sáng thay đổi như thế nào? Giải thích. Tìm vận tốc của ảnh S ’ . Câu 4: (3 điểm) Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m 1 =100g chứa m 2 =400g nước ở nhiệt độ t 1 =10 o C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m=200g được nung nóng đến nhiệt độ t 2 =120 0 C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thổng là t=14 0 C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước và thiếc lần lượt là 900J/kg.K, 4200J/kg.K, 230J/kg.K HẾT Một bình chứa một ít nước, trên có một cục đá lạnh nổi, người ta đổ dầu vào bình cho đến khi cục đá lạnh chìm hẳn trong dầu, khi đó mức dầu phía trên được xác định bằng độ cao h kể từ đáy bình. Độ cao đó có thay đổi không và thay đổi như thế nào khi cục đá lạnh tan ra hoàn toàn thành nước. Dầu Nước Nước đá h ĐÁP ÁN ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Vật Lý 8 Thời Gian: 150 phút Câu 1: (3điểm) a. Quãng đường xe 1 đi được sau thời gian 1h là: TCT: v 1 =s 1 /t=>s 1 =v 1 .t=30km Quãng đường xe 2 đi được sau thời gian 1h là: TCT: v 2 =s 2 /t=>s 2 =v 2 .t=40km (0,5đ) Vị trí của xe 1 đối với A: x 1 =s 1 =v 1 t=30km Vị trí của xe 2 đối với A: x 2 =s+s 2 = s+v 2 t 2 =100km (0,5đ) Khoảng cách của hai xe sau 1h là: s 2 -s 1 =100-30=70km (0,5đ) b. Quãng đường xe 1 đi được sau thời gian 1h30phút là: TCT: v 1 =s 1 /t=>s 1 =v 1 .t=45km Quãng đường xe 2 đi được sau thời gian 1h30phút là: TCT: v 2 =s 2 /t=>s 2 =v 2 .t=60km (0,5đ) Vị trí của xe 1 đối với A sau khi đi được thời gian t 1 ’ là: x 1 =s 1 +s 1 ’ =s 1 +v 1 ’ t 1 ’ Vị trí của xe 2 đối với A sau khi đi được thời gian t 2 ’ là: x 2 =s AB +s 2 +s 2 ’ =s AB + s 2 +v 2 ’ t 2 ’ Điều kiện để hai xe gặp nhau: t 1 ’ =t 2 ’ =t ’ x 1 =x 2 (0,5đ) s 1 +v 1 ’ t ’ =s AB + s 2 +v 2 ’ t ’ t ’ =7,5h Vị trí hai xe gặp nhau cách A một khoảng: L=420km (0,5đ) Câu 2: (2 điểm) Giả sử chỉ xét riêng cục đá lạnh có thể tích V, trọng lượng riêng d Khi cục đá tan ra, nước do đá tan có thể tích V ’ và trọng lượng riêng d ’ (0,5đ) Khối lượng không đổi tức: V.d=V.d ’ (0,5đ) Nhưng khi thả trong nước, cục đá nổi nghĩa là d ’ >d (0,5đ) Từ đó suy ra rằng V ’ <V Thể tích cục đá lớn hơn thể tích nước do nó tan ra Trong điều kiện bài toán, khi cục đá tan hoàn toàn thành nước thể tích giảm do đó độ cao giảm. (0,5đ) Câu 3 : (2 điểm) Câu 4: (3 điểm) Nhiệt lượng tỏa ra của hợp kim Q tỏa =10600(9m 3 +2,3m 4 ) (0,5đ) Nhiệt lượng thu vào để nước và NLK tăng nhiệt độ: Q thu =7080J (0,5đ) Theo PT cân bằng nhiệt ta có: Q tỏa =Q thu hoặc 10600(9m 3 +2,3m 4 )=7080J (1 đ) Mà m 3 +m 4 =m=0,2kg thay vào ta tính được m 3 =0,031kg và m 4 =0,169kg (1 đ) S’ . . S A B B ’ a. Xét sự phản xạ ánh sáng từ gương nằm trong mặt phẳng đứng (như hình bên) Xét tam giác S ’ SB ’ ; AB là đường trung bình của tam giác nên SB ’ =2AB=2a. Vậy vệt sáng trên tường là hình vuông cạnh 2a (không phụ thuộc vị trí điểm S ở chân tường) (1đ) b. Điểm sáng S chỉ có thể dịch chuyển lại gần gương. Lúc đó ảnh S ’ của S cũng di chuyển lại gần gương với cùng vận tốc. Mặt khác, khi S ’ dịch chuyển lại gần gương thì vệt sáng trên tường tăng lên (vẫn là hình vuông). (1đ) . lượng thu vào để nước và NLK tăng nhiệt độ: Q thu =7 080 J (0,5đ) Theo PT cân bằng nhiệt ta có: Q tỏa =Q thu hoặc 10600(9m 3 +2,3m 4 )=7 080 J (1 đ) Mà m 3 +m 4 =m=0,2kg thay vào ta tính được m 3 =0,031kg. nước. Dầu Nước Nước đá h ĐÁP ÁN ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Vật Lý 8 Thời Gian: 150 phút Câu 1: (3điểm) a. Quãng đường xe 1 đi được sau thời gian 1h là: TCT: v 1 =s 1 /t=>s 1 =v 1 .t=30km. ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Vật Lý 8 Thời Gian: 150 phút Câu 1: (3 điểm) Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau