Hình 1 UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MÔN : VẬT LÝ 8 Thời gian : 90 phút (Không kể thời gian giao đề) Bài 1 (2,0đ): Một người đang ngồi trên một ô tô tải đang chuyển động đều với vật tốc 18km/h. Thì thấy một ô tô du lịch ở cách xa mình 300m và chuyển động ngược chiều, sau 20s hai xe gặp nhau. a. Tính vận tốc của xe ô tô du lịch so với đường? b. 40s sau khi gặp nhau, hai ô tô cách nhau bao nhiêu? Câu 2 (3,0đ): Người ta dùng hệ thống ròng rọc để trục một vật cổ bằng đồng có trọng lượng P = 5340N từ đáy hồ sâu H = 10m lên (hình 1). Hãy tính: 1) Lực kéo khi: a. Tượng ở phía trên mặt nước. b. Tượng chìm hoàn toàn dưới nước. 2) Tính công tổng cộng của lực kéo tượng từ đáy hồ lên phía trên mặt nước h = 4m (Biết trọng lượng riêng của đồng và của nước lần lượt là 89000N/m 3 , 10000N/m 3 . Bỏ qua trọng lượng của các ròng rọc.) Bài 3 (2,0đ): Trộn lẫn rượu và nước người ta thu được hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ 36 0 C. Tính khối lượng của nước và khối lượng của rượu đã trộn. Biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ 19 0 C và nước có nhiệt độ 100 0 C, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K, của rượu là 2500J/Kg.K. Bài 4 (1,5đ): Hai gương phẳng G 1 , G 2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một 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 ? Câu 5 (1,5đ): Bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ tiết diện lần lượt là S 1 , S 2 có chứa nước như hình vẽ. Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng, khối lượng m 1, m 2 . Mực nước hai nhánh chênh nhau một đoạn h = 10cm. a. Tính khối lượng m của quả cân đặt lên pittông lớn để mực nước ở hai nhánh ngang nhau. b. Nếu đặt quả cân sang pittông nhỏ thì mực nước hai nhánh lúc bấy giờ sẽ chênh nhau một đoạn H bằng bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m 3 , S 1 = 200cm 2 , S 2 = 100cm 2 và bỏ qua áp suất khí quyển. Hết h S 2 S 1 UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MÔN : VẬT LÝ 8 Câu Đáp án Điểm Câu 1 a) Gọi v 1 và v 2 là vận tốc của xe tải và xe du lịch. Vận tốc của xe du lịch đối với xe tải là : v 21 Khi chuyển động ngược chiều: V 21 = v 2 + v 1 (1) Mà v 21 = t S (2) 0,5 đ Từ (1) và ( 2) ⇒ v 1 + v 2 = t S ⇒ v 2 = t S - v 1 Thay số ta có: v 2 = sm /105 20 300 =− 0,5 đ Gọi khoảng cách sau 40s kể từ khi 2 xe gặp nhau là l l = v 21 . t = (v 1 + v 2 ) . t 0,5 đ ⇒ l = (5+ 10). 4 = 600 m. 0,5 đ Câu 2 1. a/ Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực, nên lực kéo vật khi đã lên khỏi mặt nước là: F = 5340 2670( ) 2 2 P N= = 0,5 đ b/ Khi tượng còn ở dưới nước, tể tích chiếm chỗ của nó là: V = 3 5340 0,06( ) 89000 P m d = = 0,5 đ - Lực đẩy Acsimet tác dụng lên tượng bằng: F A = V.d 0 = 0,06. 10000 = 600(N) 0,5 đ Do đó, lực do dây treo tác dụng lên ròng rọc động là: P 1 = P – F A = 5340 – 600 = 4740(N) 0,5 đ Vậy lực kéo tượng khi nó còn chìm hoàn toàn dưới nước là: F ’ = 1 4740 2370( ) 2 2 P N= = 0,5 đ 2. Đường đi của lực đều bị thiệt hai lần, nên công tổng cộng của các lực kéo là: A = F 1 .2H + F.2h = 2370.2.10 + 2670.2.4 = 68760(N) 0,5 đ Câu 3 - Theo bài ra ta biết tổng khối lượng của nước và rượu là 140g = 0,14Kg. m 1 + m 2 = m ⇔ m 1 = m - m 2 (1) 0,25 đ - Nhiệt lượng do nước tỏa ra: Q 1 = m 1 . C 1 (t 1 - t) - Nhiệt lượng rượu thu vào: Q 2 = m 2 . C 2 (t - t 2 ) 0,25 đ - Theo PTCB nhiệt: Q 1 = Q 2 m 1 . C 1 (t 1 - t) = m 2 . C 2 (t - t 2 ) ⇔ m 1 4200(100 - 36) = m 2 2500 (36 - 19) ⇔ 268800 m 1 = 42500 m 2 42500 268800 1 2 m m = (2) 0,5 đ Thay (1) vào (2) ta được:268800 (m - m 2 ) = 42500 m 2 ⇔ 37632 - 268800 m 2 = 42500 m 2 ⇔ 311300 m 2 = 37632 ⇔ m 2 = 0,12 (Kg) 0,5 đ - Thay m 2 vào pt (1) ta được:(1) ⇔ m 1 = 0,14 - 0,12 = 0,02 (Kg) Vậy ta phải pha trộn là 0,02Kg nước vào 0,12Kg rượu để thu được hỗn hợp nặng 0,14Kg ở 36 0 C. 0,5 đ Câu 4 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 ta được tia sáng cần vẽ. 0,25 đ b/ Ta phải tính góc ISR.Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K Trong tứ giác ISJO có 2 góc vuông I và J ; có góc O = 60 0 Do đó góc còn lại K = 120 0 Suy ra: Trong tam giác JKI : I 1 + J 1 = 60 0 0,25 đ 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 tam giác SJI có tổng 2 góc I và J = 120 0 Từ đó: góc S = 60 0 Do vậy : góc ISR = 120 0 Vẽ hình đúng 0,5 đ 0,5 đ Câu 5 a. -Áp suất ở mặt dưới pittông nhỏ là : 2 1 2 1 10 10 10 m m Dh S S = + <=> 2 1 2 1 m m Dh S S = + (1) 0,25 đ - Khi đặt quả cân m lên pittông lớn mực nước ở hai bên ngang nhau nên: 2 1 2 1 2 1 2 1 10 10( )m m m m m m S S S S + + = ⇔ = (2) Từ (1) và (2) ta có : 1 1 1 1 10 m m m Dh S S + = + 1 . m D h S = => m = DS 1 h = 2kg 0,5 đ b. Khi chuyển quả cân sang pittông nhỏ thì ta có : 2 1 2 1 10( ) 10 10 m m m DH S S + = + 2 1 2 1 m m m Dh S S + = + 2 1 2 1 m m m Dh S S + = + (3) 0,5 đ Kết hợp (1), (3) và m = DhS 1 ta có : H = h( 1 + 1 2 S S ) H = 0,3m 0,25 đ . C 2 (t - t 2 ) ⇔ m 1 4200(100 - 36) = m 2 2500 (36 - 19) ⇔ 2 688 00 m 1 = 42500 m 2 42500 2 688 00 1 2 m m = (2) 0,5 đ Thay (1) vào (2) ta được:2 688 00 (m - m 2 ) = 42500 m 2 ⇔ 37632 - 2 688 00 m 2 . Hình 1 UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MÔN : VẬT LÝ 8 Thời gian : 90 phút (Không kể thời gian giao đề) Bài 1 (2,0đ): Một người đang ngồi. - m 2 (1) 0,25 đ - Nhiệt lượng do nước tỏa ra: Q 1 = m 1 . C 1 (t 1 - t) - Nhiệt lượng rượu thu vào: Q 2 = m 2 . C 2 (t - t 2 ) 0,25 đ - Theo PTCB nhiệt: Q 1 = Q 2 m 1 . C 1 (t 1 -