Phòng GD&ĐT Thọ Xuân Trờng THCS Xuân Tín đề thi thử học sinh giỏi lần môn : vật lý Thêi gian : 150 Bài 1(4 điểm): Hai gương phẳng (M1) (M2) có mặt phản xạ quay vào hợp với góc α Hai điểm A, B nằm khoảng hai gương Hãy trình bày cách vẽ đường tia sáng từ A đến gương (M1) I, phản xạ đến gương (M2) J truyền đến B Xét hai trường hợp: a) α góc nhọn b) α góc tù c) Nêu điều kiện để phép vẽ thực Bài 2(2 điểm): Một pháo bắn vào xe tăng Pháo thủ nhìn thấy xe tăng tung lên sau 0,6 giây kể tù lúc bắn nghe thấy tiếng nổ sau 2,1 giây kể từ lúc bắn a Tính khoảng cách từ súng đến xe tăng Biết vận tốc âm khơng khí 340m/s b Tìm vận tốc viên đạn Bài 3(4 điểm): Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm Hãy xác định khối lượng thiếc chì hợp kim Biết khối lượng riêng thiếc D 1= 7300kg/m3, chì D2 = 11300kg/m3 coi thể tích hợp kim tổng thể tích kim loại thành phần Bài 4(5 điểm): S Một tia sáng mặt trời tạo góc 36 với mặt phẳng nằm ngang, 360 I chiếu tới gương phẳng đặt miệng giếng P Q cho tia phản xạ có phương thẳng đứng xuống đáy giếng Hỏi gương phải đặt nghiêng góc so với R phương thẳng đứng xác định góc tới, góc phản xạ tia sáng gương? Bài 5(5 im): Lúc 8h ngời xe đạp khởi hµnh tõ A vỊ B víi vËn tèc 15km/h Lóc 8h20ph, ngời xe máy khởi hành từ A vỊ B nhng víi vËn tèc 45km/h Hái : a) Hai ngời gặp lúc giờ? Nơi gặp cách A km? b) Lúc hai ngời cách km? đáp án biểu điểm lần môn : vật lý Thêi gian : 150 Bài 1(4 điểm): a) Trường hợp α góc nhọn: * cách vẽ : - A' • Xác định ảnh A’ A qua gương (M1) Xác định ảnh B’ B qua gương (M2) Nối A’ với B’ cắt gương (M1) (M2) I J Nối A, I, J, B ta đường truyền tia sáng cần tìm I (M1 ) • A B • α b) Trường hợp α góc tù: (M ) * cách vẽ : - Xác định ảnh A’ A qua gương (M1) A • - Xác định ảnh B’ B qua gương (M2) (M1 ) - Nối A’ với B’ cắt gương (M 1) (M2) • I J I A' - Nối A, I, J, B ta đường truyền tia sáng cần tìm J α c) Điều kiện để phép vẽ thực được: (M ) Từ trường hợp thứ trường hợp hai ta thấy: hai điểm A, B cho trước, phép vẽ thực A’ B’ cắt gương hai điểm I J Bài 2(2 điểm): a Thời gian âm truyền từ xe tăng đến pháo thủ: t = 2,1-0,6 = 1,5 (s) Khoảng cách từ pháo đến xe tăng : s = v.t = 340.1,5 = 495(m) s 495 b Vận tốc đạn: V = T = 0,6 = 825(m / s) Bài 3(4 điểm): - Ta có D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 ; D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3 - Gọi m1 V1 khối lượng thể tích thiếc hợp kim - Gọi m2 V2 khối lượng thể tích chì hợp kim Ta có m = m1 + m2 ⇒ 664 = m1 + m2 m m m (1) 664 m m 2 V = V1 + V2 ⇒ D = D + D ⇒ 8,3 = 7,3 + 11,3 Từ (1) ta có m2 = 664- m1 Thay vào (2) ta 664 m1 664 − m1 = + 8,3 7,3 11,3 Giải phương trình (3) ta m1 = 438g m2 = 226g (2) (3) J • B' B • • B' Bài 4(5 điểm): - Vẽ hình - Ta thấy; I1 = I2 (Theo định luật phản xạ) Mặt khác; I3 = I5 (cùng phụ với góc tới góc phản xạ) I5 = I4 (đối đỉnh) => I3 = I4 = I5 Và ∠ SIP + I3 + I4 = 900 => I3 = I4 = (900 – 360) : = 270 Ta lại có: I1 + I2 + I3 + I5 = 1800 => I1 = I2 = (1800 - I3) : = 630 Vậy : - Góc hợp mặt gương với phương thẳng đứng 270 - Góc tới góc phản xạ 630 Bài 5(5 điểm): a) Gäi t lµ thêi gian ngời xe đạp từ lúc xuất phát ngời gặp QuÃng đờng đợc ngời : sxđ = vđ.t = 15t (1) sxm = vm.(t- ) = 45( t- ) = 45t – 15 (2) V× khởi hành A nên ngời gặp : sxđ = sxm Từ (1), (2), (3) ta cã : 45t – 15 = 15 ⇔ 45t = 30 ⇔ t = ⇒ sx® = 15.0,5 = 7,5km (3) 15 = 0,5h = 30ph 30 VËy, lúc 8h30ph ngời gặp vị trí cách A 7,5km b) Gäi t/ lµ thêi gian cđa ngêi xe đạp kể từ lúc xuất phát ngời cách 3km Ta có phơng trình : sx® - sxm = ⇒ 15t/- (45t/- 15 ) = 12 = 0,4h = 24ph 30 18 Vµ -15t1/ +45t/2 – 15 = ⇒ 30t2/ = 18 => t2/ = = 0,6h = 36ph 30 ⇔ 15t1/ - 45t1/ +15 = => 30t1/ = 12 ⇒ t1/ = VËy lóc 8h24ph vµ lóc 8h36ph hai ngời cách 3km Phòng GD&ĐT Thọ Xuân Trờng THCS Xuân Tín đề thi thử học sinh giỏi lần môn : vật lý Thời gian : 150 phút Câu 1: (4 điểm) Một ngời xe đạp đoạn đờng MN Nửa đoạn đờng đầu ngời Êy ®i víi vËn tèc v1 = 20km/h.Trong nưa thêi gian lại với vận tốc v2 =10km/h cuối cïng ngưêi Êy ®i víi vËn tèc v3 = 5km/h Tính vận tốc trung bình đoạn đờng MN? Câu 2: (4 điểm) Chiếu tia sáng hẹp vào gơng phẳng Nếu cho gơng quay góc quanh trục nằm mặt gơng vuông góc với tia tới tia phản xạ quay góc bao nhiêu? Theo chiều nào? Câu 3: (4 điểm) O a Cần tác dụng lên đầu dây C lực F hệ thống hình vẽ bên cân bằng? ( bỏ qua khối lợng ròng rọc B dây treo ) F A b Rßng räc A cã khèi lợng 1kg lực ma sát tơng đơng với mét lùc 25N TÝnh hiÖu m = 20 kg suÊt máy? Câu 4: (4 điểm) Mt tia sỏng mt trời nghiêng góc α = 300 so với phương nằm ngang Dùng gương phẳng hứng tia sáng để soi sáng đáy ống trụ thẳng đứng Hỏi góc nghiêng β mặt gương so với phương nằm ngang l bao nhiờu ? Câu 5: (4 điểm) Hai người xe máy khởi hành từ A B Người thứ nửa quãng đường đầu với vận tốc 40km/h nửa quãng đường sau với vận tốc 60km/h Người thứ hai với vận tốc 40km/h nửa thời gian đầu với vận tốc 60km/h nửa thời gian cịn lại Hỏi tới đích B trc? đáp án biểu điểm lần m«n : vËt lý Thêi gian : 150 Câu 1: (4 điểm) Gọi S chiều dài quÃng đờng MN, t1 thời gian nửa đoạn đờng, t2 thời gian nửa đoạn đờng lại theo bµi ta cã: S S1 = 2v v1 t t -Thêi gian ngêi Êy ®i víi vËn tèc v2 lµ ⇒ S2 = v2 2 t t -Thêi gian ®i víi vËn tèc v3 cịng lµ ⇒ S3 = v3 2 S S S t t -Theo điều kiện toán: S2 + S 3= ⇒ v2 + v3 = ⇒ t2 = v + v 2 2 S S S S -Thêi gian ®i hết quÃng đờng : t = t1 + t2 ⇒ t = 2v + v + v = + 40 15 S 40.15 -VËn tèc trung bình đoạn đờng : vtb= = 10,9( km/h ) t 40 + 15 t1 = C©u 2: (4 điểm) * Xét gơng quay quanh trục O từ vị trí M1 đến vị trí M2 (Góc M1O M1 = ) lúc pháp tuyến quay góc N1KN2 = (Góc có cạnh tơng ứng vuông gãc) * XÐt ∆IPJ cã: Gãc IJR2 = ∠JIP + ∠IPJ hay: 2i’ = 2i + β ⇒ β = 2(i’-i) (1) * XÐt ∆IJK cã ∠IJN = ∠JIK + ∠IKJ hay i’ = i + α ⇒ α = 2(i’-i) (2) Tõ (1) vµ (2) ta suy = Tóm lại: Khi gơng quay góc quanh trục tia phản xạ sÏ quay ®i mét gãc 2α theo chiỊu quay cđa gơng Câu 3: (4 điểm) a Muốn cho hệ cân tổng hai lực căng T dây treo ròng rọc phải cân với trọng lợng vËt(h×nh vÏ a) 2.T = P = 10m Lùc kÐo F = T = P = 10m ⇒ F = 20 10 = 100 N b Trọng lợng ròng rọc A P1 = 10 N Vậy lực T2 cần thiết để giữ cho ròng rọc A cân là: T2 = (P + P1) = 105 N Lùc kÐo F cần phải thắng lực ma sát nên: F = T2 + Fms = 105 + 25 = 130 N Khi lực F di chuyển đợc quÃng đờng l vật m đợc quÃng đờng có ích là: A1 = P l VËy c«ng l công toàn phần máy là: A = F.l Vậy hiệu suất máy là: H = A1 A = P.l F l = P 2.F 200 2.130 = = 0,77 O B F Q T T T1 T1 A m P P Câu 4: (4 điểm) Tia sáng mặt trời SI cho tia phản xạ IR theo phơng thẳng đứng để soi sáng đáy hộp (hình vẽ) Ta cã: I G 300 S A N SIR = 300 + 900 = 1200 Đờng phân giác IN góc SIR pháp tuyến R gơng SIR = 60 Ta cã: SIN = NIR = Vµ: AIN = SIN – SIA = 600 – 300 = 300 Kết góc nghiêng gơng so với phơng nằm ngang có giá trị là: = GIA = GIN − AIN = 90 − 30 = 60 S 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 C©u 5: (4 ®iĨm) Gọi chiều dài qng đường S( S>0 km) S 1,0 S Thời gian nửa quãng đường đầu t1 = v = 2v = 80 1 S S S Thời gian nửa quãng đường sau t = v = 2v = 120 2 Vận tốc trung bình người thứ là: S1 + S S S = = S S t1 + t + S + 80 120 80 120 ⇒ vTB = 48(km / h) vTB = - Gọi thời gian quãng đường t( t>0 s) Quãng đường người thứ hai thời gian đầu là: S1 = v1t1 = 40 t Quãng đường người thứ hai thời gian sau là: S = v t = 60 t VËn tèc trung b×nh cđa ngêi thø hai lµ: vTB t t 40 + 60 2 = 50(km / h) t t + 2 = 50km / h > vTB1 = 48km / h S + S2 = = t1 + t Do vTB Nên ngời thứ hai đến đích B trớc Phòng GD&ĐT Thọ Xuân Trờng THCS Xuân Tín đề thi thử học sinh giỏi lần môn : vật lý Thêi gian : 150 Bµi 1: ( 4,5điểm ) Lúc 7h ngời xe đạp đuổi theo ngời cách 10 km hai chuyển động với vận tốc 12 km/h km/h.Tìm vị trí thời gian ngời xe đạp đuổi kịp ngời Bài 2: ( điểm) Khi cọ sát đồng, sắt vào miếng len đa lại gần mẩu giấy vụn ta thấy mẩu giấy vụn không bị hút Nh kết luận kim loại không bị nhiễm điện cọ sát không ? Vì ? Bài 3: ( 4,5 điểm) Một Canô chạy từ bến A đến bến B lại trở lại bến A dòng sông.Tính vận tốc trung bình Canô suốt trình lẫn về? Bài 4: ( 4,5 điểm) Bốn gơng phẳng G1, G2, G3, G4 quay mặt sáng vào làm thành mặt bên hình hộp chữ nhật Chính gơng G1 có lỗ nhỏ A a) Vẽ đờng tia sáng (trên mặt phẳng giấy vẽ) từ vào lỗ A sau phản xạ lần lợt gơng G2 ; G3; G4 lại qua lỗ A b) Tính đờng tia sáng trờng hợp nói (G4) A (G1) QuÃng đờng có phụ thuộc vào vị trí lỗ A hay không? (G3) (G2) Bài 5: ( 4,5 điểm ) Ngời ta kê ván để kéo hòm có trọng lợng 600N lên xe tải sàn xe cao 0,8m, ván dài 2,5 m, lực kéo 300N a Tính lực ma sát đáy hòm mặt ván? b Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng ? đáp án biểu điểm lần môn : vật lý 8 Thêi gian : 150 S1 Bµi 1: (4,5®) V1 V2 A S = 10 km S2 B C (0,5đ) Gọi s1 quÃng đờng ngời xe đạp đợc: S1 = v1.t (với v1 = 12 km/h) (0,5đ) Gọi s2 quÃng đờng ngời đi đợc: S2 = v2.t (với v2 = 4km/h) (0,5đ) Khi ngời xe đạp đuổi kịp ngời bé: S1 = s2 + s (0,5®) hay v1t = s + v2t (0,5®) s => (v1 - v2)t = s => t = v − v (0,5®) thay sè: t = 10 = 1,25 (h) (0,5®) 12 Vì xe đạp khởi hành lúc 7h nên thời điểm gặp là: t = + 1,25 = 8,25 h (0,5đ) hay t = 8h15 vị trí gặp cách A khoảng: AC = s1 = v1t = 12.1,25 = 15 km (0,5đ) Bài 2: (2đ) + Không thể kết luận kim loại không bị nhiễm điện cọ sát ( 0,5đ) + Vì : Kim loại nh chất liệu khác bị cọ sát với len nhiễm điện Tuy nhiên kim loại dẫn điện tốt nên điện tÝch xt hiƯn lóc cä s¸t sÏ nhanh chãng bị truyền tới tay ngời làm thí nghiệm, truyền xuống đất nên ta không thấy chúng nhiễm điện.(1,5đ) Bài 3: (4.5đ) Gọi V1 vận tốc Canô Gọi V2 vận tốc dòng nớc Vận tốc Canô xuôi dòng (Từ A đến B) Vx = V + V ( 0,5®) S S Thêi gian Canô từ A đến B: t1 = V = V + V x VËn tèc cña Canô ngợc dòng từ B đến A VN = V1 - V2 Thời gian Canô từ B đến A: S S t2 = V = V − V N Thời gian Canô hết quÃng đờng tõ A - B - A: (0,5®) ( 0,5®) (0,5®) S S 2S V t=t1 + t2 = V + V + V − V = 2 V1 − V2 2 2S = VËy vận tốc trung bình là:Vtb= t V V22 2S = S V1 V1 2 V1 V2 (1,5đ) (1đ) Bài 4: (4.5đ) a) Vẽ đờng tia sáng - Tia tới G2 AI1 cho tia phản xạ I1I2 có đờng kéo dài qua A2 (là ảnh A qua G2) - Tia tới G3 I1I2 cho tia phản xạ I2I3 có đờng kéo dài qua A4 (là ảnh A2 qua G3) - Tia tới G4 I2I3 cho tia phản xạ I3A có đờng kéo dài qua A6 (là ¶nh cña A4 qua G4) A6 A3 A5 I3 A I2 I1 (2đ) A4 A2 Mặt khác để tia phản xạ I 3A qua điểm A tia tới I 2I3 phải có đờng kéo dài qua A3 (là ảnh A qua G4) Muốn tia I2I3 có đờng kéo dài qua A3 tia tới gơng G3 I1I2 phải có đờng kéo dài qua A5 (là ảnh A3 qua G3) Cách vẽ: (1,5®) LÊy A2 ®èi xøng víi A qua G2; A3 ®èi xøng víi A qua G4 LÊy A4 ®èi xøng víi A2 qua G3; A6 §èi xøng víi A4 qua G4 LÊy A5 ®èi xøng víi A3 qua G3 Nèi A2A5 cắt G2 G3 I1, I2 Nối A3A4 cắt G3 G4 I2, I3, tia AI1I2I3A tia cÇn vÏ 10 ... 15 = ⇒ 30t2/ = 18 => t2/ = = 0,6h = 36ph 30 ⇔ 15t1/ - 45t1/ +15 = => 30t1/ = 12 ⇒ t1/ = VËy lóc 8h24ph vµ lóc 8h36ph hai ngời cách 3km Phòng GD&ĐT Thọ Xuân Trờng THCS Xuân Tín đề thi thử học sinh... đầu t1 = v = 2v = 80 1 S S S Thời gian nửa quãng đường sau t = v = 2v = 120 2 Vận tốc trung bình người thứ là: S1 + S S S = = S S t1 + t + S + 80 120 80 120 ⇒ vTB = 48( km / h) vTB =... + t2 = 1,8h, nên : 1 1 v + v2 1 ,8 = AB + = AB v1 v v1 v v v 25.20 AB = 1 ,8 = 1 ,8 = 20km v1 + v 25 + 20 Bài 1(6đ) 0.75 0.75 b Từ (1) (2) ta : 20 = 0,8h ; 25 20 t2 = = 1,0h 20 0.5 t1