Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 8 Đề và đáp án tham khảo (4)

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO YÊN KHÁNH TRƯỜNG THCS: LÊ QUÝ ĐÔN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC : 2013 - 2014 Môn thi : Vật lý 8 Thời gian làm bài 150 phút ( không kể thời gian phát đề ) ( Đề thi gồm 01 trang ) Bài 1: ( 5 điểm ) Đặt một bao gạo khối lượng 50 kg lên một cái ghế bốn chân có khối lượng 4 kg . Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi chân ghế là 8 cm 2 . Tính áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất ? Bài 2: ( 5 điểm ) Hai gương phẳng G 1 và G 2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau 1 góc 60 0 . Một điểm S nằm trong khoảng hai gương . a) Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G 1 ,G 2 rồi quay trở lại S. b) Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S. Bài 3: ( 5 điểm ) Một thỏi hợp kim có thể tích 1dm 3 và khối lượng 9,850 kg tạo bởi bạc và thiếc . Hãy xác định khối lượng của Bạc và thiếc trong thỏi hợp kim đó . Biết rằng Khối lượng riêng của Bạc là 10500 kg/m 3 và của thiếc là 2700 kg/m 3 . Bài 4: ( 5 điểm ) Lúc 7 giờ, hai ô tô cùng khởi hành từ 2 địa điểm A, B cách nhau 180km và đi ngược chiều nhau. Vận tốc của xe đi từ A đến B là 40km/h, vận tốc của xe đi từ B đến A là 32km/h. a) Tính khoảng cách giữa 2 xe vào lúc 8 giờ. b) Đến mấy giờ thì 2 xe gặp nhau, vị trí hai xe lúc gặp nhau cách A bao nhiêu km ? Hết ĐÁP ÁN & BIỂU ĐIỂM : Tóm tắt : Cho m gạo = 50kg , m ghế = 4kg S 1Chân ghế = 8cm 2 = 0,0008m 2 Tìm Tính áp suất lên chân ghế ? Giải + Trọng lượng của bao gạo và ghế là: P = 10.(50 + 4) = 540 N + áp lực của cả ghế và bao gạo tác dụng lên mặt đất là: F = P = 540 N + áp suất các chân ghế tác dụng mặt đất là: 2 2 2 540 540 168750( / ) 4.0,0008 0,0032 F N N p N m S m m     Đáp số : 168 750 N/m 2 1 điểm 1 điểm 1 điểm 2 điểm a/ + Lấy S 1 đối xứng với S qua G 1 + Lấy S 2 đối xứng với S qua G 2 + Nối S 1 và S 2 cắt G 1 tại I cắt G 2 tại J + Nối S, I, J, S và đánh hướng đi ta được tia sáng cần vẽ. 1 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Hình vẽ . G 1 G 2 60 0 S S 1 S 2 I J ? R K . . . O . 1 2 1 2 b/ Ta phải tính góc ISR. Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông I và J và có góc O = 60 0 Do đó góc còn lại góc IKJ = 120 0 Suy ra: Trong  JKI có : góc I 1 + góc J 1 = 60 0 Mà các cặp góc tới và góc phản xạ I 1 = I 2 ; J 1 = J 2 Từ đó: => I 1 + I 2 + J 1 + J 2 = 120 0 Xét  SJI có tổng 2 góc : gócI + góc J = 120 0 => góc IS J = 60 0 Do vậy : góc ISR = 120 0 ( Do kề bù với ISJ ) 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Bài giải Khối lượng riêng D 1 của bạc là D 1 = 1 1 m V (1)  V 1 = 1 1 m D Khối lượng riêng D 2 của thiếc là D 2 = 2 2 m V (2)  V 2 = 2 2 m D Khối lượng riêng D của thỏi hợp kim là D = m V = 1 2 1 2 m m V V   (3) Thay (1) và (2) vào (3) tính ra ta được D = 1 2 1 2 1 2 2 1 ( ) m m D D m D m D   (4) Mà m = m 1 + m 2  m 2 = m - m 1 ( 5) Thay (5) vào (4) ta được D = 1 2 1 2 1 1 ( ) mD D m D m m D   mà D = m V  m V = 1 2 1 2 1 1 ( ) mD D m D m m D    m(m 1 D 2 + mD 1 - m 1 D 1 ) = mD 1 D 2 V Chia cả hai vế cho m ta được m 1 D 2 + mD 1 - m 1 D 1 = VD 1 D 2 Giải ra tìm được m 1 = 1 2 2 1 ( ) 10500(0,001.2700 9,850) 2700 10500 D VD m D D      = 9,625(kg) Vậy m 1 = 9,625(kg) và m 2 = 9,850 - 9,625 = 0,225(kg) (1đ) (1đ) (1đ) (1đ) (1đ) V= 1dm 3 = 0,001m 3 m = 9,850 kg D 1 = 10500kg/m 3 D 2 = 2700kg/m 3 m 1 = ? m 2 = ? Tóm tắt Cho S AB = 180 km, t 1 = 7h, t 2 = 8h. v 1 = 40 km/h , v 2 = 32 km/h Tìm a/ S CD = ? b/ Thời điểm 2 xe gặp nhau. S AE = ? a/ Quãng đường xe đi từ A đến thời điểm 8h là : S Ac = 40.1 = 40 km Quãng đường xe đi từ B đến thời điểm 8h là : S AD = 32.1 = 32 km Vậy khoảng cách 2 xe lúc 8 giờ là : S CD = S AB - S Ac - S AD = 180 - 40 - 32 = 108 km. b/ Gọi t là khoảng thời gian 2 xe từ lúc bắt đầu đi đến khi gặp nhau, Ta có. Quãng đường từ A đến khi gặp nhau là : S AE = 40.t (km) Quãng đường từ B đến khi gặp nhau là : S BE = 32.t (km) Mà : S AE + S BE = S AB Hay 40t + 32t =180 => 72t = 180 => t = 2,5 Vậy : - Hai xe gặp nhau lúc : 7 + 2,5 = 9,5 (giờ) Hay 9 giờ 30 phút - Quãng đường từ A đến điểm gặp nhau là :S AE = 40. 2,5 =100km. 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm A B C D E 180 km 7h 7h 8h 8h Gặp nhau PHÒNG GD – ĐT YÊN KHÁNH TRƯỜNG THCS LÊ QUÝ ĐÔN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TRƯỜNG NĂM HỌC 2013 – 2014 MÔN THI: VẬT LÝ 8 Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian phát đề ) (ĐỀ CHÍNH THỨC) Bài 1: (6 điểm) Hai thành phố A và B cách nhau 300km. Cùng một lúc ô tô xuất phát từ A đến B với vận tốc 55 km/h, xe máy chuyển động từ B về A với vận tốc 45 km/h a) Sau bao lâu hai xe gặp nhau b) Nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km Bài 2: (6 điểm) Một cục nước đá có thể tích V = 500cm 3 nổi trên mặt nước. Tính thể tích của phần ló ra khỏi mặt nước biết khối lượng riêng của nước đá là 0,92g/cm 3 và trọng lượng riêng của nước là 10000N/m 3 Bài 3: (3 điểm) Đặt một bao gạo khối lượng 50kg lên một cái ghế bốn chân có khối lượng 4kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi chân ghế là 8cm 2 . Tính áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất. Bài 4: (5 điểm) Người ta dùng một lực kế 360N theo mặt phẳng nghiêng để đưa một vật có trọng lượng 1000N lên độ cao 1,6m. Biết mặt phẳng nghiêng có độ dài 6m. Hãy tính: a) Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng. b) Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng. Hết PHÒNG GD – ĐT YÊN KHÁNH TRƯỜNG THCS LÊ QUÝ ĐÔN HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TRƯỜNG NĂM HỌC 2013 – 2014 MÔN THI: VẬT LÝ 8 BÀI NỘI DUNG BIỂU ĐIỂM 1 a) Quãng đường mà ô tô đi đến khi gặp nhau là S 1 = v 1 .t 1 = 55 .t 1 Quãng đường mà xe máy đi đến khi gặp nhau là S 2 = v 1 .t 2 = 45 .t 2 Do hai xe chuyển động ngược chiều gặp nhau nên ta có S = S 1 + S 2 Hay 300 = 55 .t 1 + 45t 2 Mà thời gian hai xe đi đến khi gặp nhau là bằng nhau nên t 1 = t 2 = t Suy ra 300 = 55 .t + 45t = 100t  t = 3(h) Vậy sau 3 giờ thì hai xe gặp nhau 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 b) Vị trí gặp nhau cách A một khoảng bằng quãng đường mà ô tô đi cho đến khi gặp nhau nên ta có S 1 = v 1 .t 1 = 55 .t 1 = 55 . 3 = 165(km) 0,25 0,75 2 Do cục nước đá nổi trên mặt nước nên trọng lượng của cục đá đúng bằng trọng lượng của nước bị chiếm chỗ, tức là bằng lực đẩy Ác-Si-Mét nên ta có P = F A = d 2 .V 2 ( V 2 là thể tích phần chìm trong nước)  V 2 = 2 P d Mà P = 10m, mặt khác m = V.D = 500.0,92 = 460(g) = 0,46(kg) Vậy P = 10.0,46 = 4,6(N) Do đó thể tích phần nhúng chìm trong nước là V 2 = 2 P d = 4,6 10000 = 0,00046(m 3 = 460(cm 3 ) Vậy thể tích phần cục đá nhô ra khỏi nước là V 1 = V - V 2 = 500 - 460 = 40(cm 3 ) 1 1 1 0,5 0,5 1 1 3 Trọng lượng của bao gạo và ghế là: P = 10.(50 + 4) = 540 N Áp lực của ghế và bao gạo tác dụng lên mặt đất là: F = P = 540 N 0,25 1 0,25 0,5 Áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất là: 2 2 2 540 540 168750( / ) 4.0,0008 0,0032 F N N p N m S m m     1 4 a) Công có ích của trọng lực nâng thùng hàng là A i = P.h = 1000.1,6 = 1600J Công của lực F nâng thùng hàng là A F = F.S = 360.6 = 2160J Công của lực ma sát giữa ván và thùng là A ms = A F - A i = 2160 – 1600 = 560J Ta có : . ms ms A F S  Lực ma sát giữa ván và thùng là 560 93,3 6 ms ms A F N S    0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 b) Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 1600 .100 .100 74% 2160 i F A H A    0,5 0,5 . A B C D E 180 km 7h 7h 8h 8h Gặp nhau PHÒNG GD – ĐT YÊN KHÁNH TRƯỜNG THCS LÊ QUÝ ĐÔN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TRƯỜNG NĂM HỌC 2013 – 2014 MÔN THI: VẬT LÝ 8 Thời gian: 120 phút. thời điểm 8h là : S Ac = 40.1 = 40 km Quãng đường xe đi từ B đến thời điểm 8h là : S AD = 32.1 = 32 km Vậy khoảng cách 2 xe lúc 8 giờ là : S CD = S AB - S Ac - S AD = 180 - 40 -. + áp suất các chân ghế tác dụng mặt đất là: 2 2 2 540 540 1 687 50( / ) 4.0,00 08 0,0032 F N N p N m S m m     Đáp số : 1 68 750 N/m 2 1 điểm 1 điểm 1