Một quả cầu bằng thủy tinh có thể tích bằng 1dm3, khi thả vào trong chậu nước thì 1/3 thể tích quả cầu chìm trong nước.. Cần đổ dầu vào trong chậu nước sao cho toàn bộ quả cầu được chìm
Trang 1S B
C A
TRƯỜNG THCS TAM DƯƠNG ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI KHỐI 8
LẦN 2 NĂM HỌC 2017-2018
Môn: Vật lí 8
Thời gian làm bài: 120 phút
Bài 1 (2,0 điểm) Trên đường thẳng AB dài 9km có một người đi xe đạp và một người đi xe
máy khởi hành cùng lúc từ A để đi đến B Khi vừa đến B, xe máy ngay lập tức quay về A và đã gặp xe đạp ở vị trí C Cho rằng vận tốc của xe đạp và xe máy có độ lớn không đổi lần lượt là
v1= 12km/h và v2 = 60km/h
a) Tính độ dài quãng đường AC?
b) Để vị trí gặp nhau C ở chính giữa quãng đường AB thì xe máy phải dừng lại ở B trong thời gian bao lâu?
Bài 2 (2,5 điểm) Một quả cầu bằng thủy tinh có thể tích bằng 1dm3, khi thả vào trong chậu nước thì 1/3 thể tích quả cầu chìm trong nước
a Tính trọng lượng của quả cầu
b Cần đổ dầu vào trong chậu nước sao cho toàn bộ quả cầu được chìm trong dầu và nước Tính thể tích của quả cầu chìm trong dầu
c Sau khi đã đổ dầu vào chậu nước, cần đổ vào bên trong quả cầu một lượng cát bằng bao nhiêu để 1/2 thể tích của quả cầu chìm trong nước và phần còn lại chìm trong dầu Biết trọng lượng riêng của nước là d1 = 10000N/m3 và trọng lượng riêng của dầu là d2 = 6000N/m3
Bài 3 (2,0 điểm) Một bình thông nhau hình chữ U có hai nhánh chứa nước (không đầy) có
khối lượng riêng D1 = 1000kg/m3 Tiết diện nhánh lớn S = 100 cm2 gấp 2 lần nhánh nhỏ Đổ dầu vào nhánh nhỏ sao cho chiều cao cột dầu là H = 10 cm, khối lượng riêng D2 = 800kg/m3 a) Tính độ chênh lệch mực nước trong hai nhánh, lúc ấy mực nước ở nhánh lớn dâng lên bao nhiêu, mực nước ở nhánh nhỏ hạ xuống bao nhiêu
b) Cần đặt lên nhánh lớn một pittông có khối lượng bao nhiêu để mực nước trong hai nhánh bằng nhau
Bài 4 (2,0 điểm) Hai gương phẳng giống nhau AB và AC được
đặt hợp với nhau một góc 600, mặt phản xạ hướng vào nhau
(A,B,C tạo thành tam giác đều) Một nguồn sáng điểm S di
chuyển trên cạnh BC Ta chỉ xét trong mặt phẳng hình vẽ
a Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S, phản
xạ lần lượt trên AB, AC mỗi gương một lần rồi về S
b Hãy tính góc tạo bởi tia tới từ S đến gương AB và tia phản
xạ cuối cùng
Bài 5 (1,5 điểm) Nêu một phương án đo trọng lượng riêng d
của một quả cân bằng kim loại đồng chất Dụng cụ gồm: Một bình chứa nước và có vạch chia thể tích, một quả cân cần đo trọng lượng riêng d và có thể chìm trong bình nước, một lực kế lò
xo có GHĐ phù hợp Cho biết trọng lượng riêng của nước là d0
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!
====== HẾT =====
Họ tên học sinh: ……… SBD: ………… Phòng thi số: ………….
Trang 2TRƯỜNG THCS TAM DƯƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM
THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI KHỐI 8 LẦN 2
NĂM HỌC 2017-2018 Môn: Vật lí 8
(Đáp án này gồm 03 trang)
Bài 1
(2.0 điểm)
a)
Thời gian xe đạp chuyển động từ A đến C là:
1 1
( ) 12
AC AC
v
Thời gian xe máy chuyển động từ A đến B rồi về C là:
t2 = 2 2
( ) 60
h
Do hai xe cùng xuất phát một lúc, ta có:
t1 = t2
18
3
0,5
b) Khi C ở chính giữa quãng đường AB, thời gian xe đạp đi từ A đến C là:
txđ = 1
4,5 0,375 12
AC
h
Thời gian xe máy đi từ A đến B rồi về C là:
txm = 2
9 4,5
0, 225 60
AB BC
h v
+ = + =
0,25
Thời gian xe máy dừng ở B là: t’ = txm - txđ = 0,375 – 0,225 = 0,15h = 9 phút 0,25
Bài 2
(2,5 điểm) a) Gọi D1, D2 lần lượt khối lượng riêng của vật bên dưới và vật bên trên (kg/m3)
+ Theo bài ra: m1 = 4m2 nên D1 = 4D2 (1)
0,25
+ Các lực tác dụng lên vật ở trên là: trọng lực P2, lực đẩy Ác-si-mét FA2, lực kéo của sợi dây T Áp dụng điều kiện cân bằng: FA2 = P2 + T (2) 0,25 + Các lực tác dụng lên vật ở dưới là: trọng lực P1, lực đẩy Ác-si-mét FA2, lực
kéo của sợi dây T Áp dụng điều kiện cân bằng: FA1 + T = P1 (3) 0,25 + Cộng (2) và (3) được: P1 + P2 = FA1 + FA2 hay D1 + D2 = 1,5 Dn (4) 0,25
Trang 3+ Từ (1) và (4) được: D1 = 1200 kg/m3; D2 = 300 kg/m3 0,25
b) + Thay D1, D2 vào phương trình (2) được: T = FA2 – P2 = 2 (N) 0,5
c)
+ Gọi trọng lượng vật đặt lên khối hộp trên là P
+ Khi các vật cân bằng ta có: P + P1 + P2 = FA1 + FA2 = 2 FA1
Hay: P = 2 FA1- P1 - P2
Thay số: P = 5 N
0,75
Bài 3
(2,0 điểm) a)
+ Gọi độ chênh lệch mực nước ở hai nhánh là h + Xét áp suất tại 2 điểm A, B ở cùng một độ cao và điểm B ở mặt phân cách của dầu và nước:
Ta có : PA = PB
d1.h = d2.H
0,25
⇔
h =
cm H
D
D D
H D d
H d
8 10 1000
800 10
10
1
2 1
2 1
Vậy độ chênh lệch giữa mặt nước ở hai nhánh là: h = 8(cm)
0,25
* Gọi mực nước ở nhánh lớn dâng lên là x, mực nước ở nhánh nhỏ tụt xuống
là y Ta có : x + y = h = 8 (1) 0,25
- Vì Thể tích nước tụt xuống ở nhánh nhỏ bằng thể tích nước dâng lên ở
nhánh lớn nên ta có : S1.x = S2.y => 2
1
1
2 =
=
S
S y x
(2)
0,25
Trang 4- Từ (1) và (2) ta suy ra x =
cm
7 , 2 3
8 ≈
và y =
3 , 5 3
16≈
cm
0,25
b)
+ Gọi m là khối lượng Pittong cần đặt lên nhánh lớn + Lúc cân bằng thị áp suất ở mặt dưới Pittong và mặt phân cách của nước và dầu bằng nhau nên ta có:
H d S
P
2 1
=
0,25
=>
H d S
m
2 1
Vậy: m =
kg HS
D S H d
8 , 0 01 , 0 1 , 0 800 10
1 2 1
Bài 4
(2,0 điểm)
Cách vẽ:
+ Gọi S1 là ảnh của S qua gương AB => S1 đối xứng với S qua AB + Gọi S2 là ảnh của S1 qua gương AC => S2 đối xứng với S 1 qua AC + Ta nối S2 với S cắt AC tại J, nối J với S1 cắt AB tại I
SI, IJ, JS là ba đoạn của tia sáng cần dựng
0,5
b)
+ Dựng hai pháp tuyến tại I và J cắt nhau tai O
+ Góc tạo bởi tia phản xạ JK và tia tới SI là góc ISK 0,5 + Theo tính chất góc ngoài tam giác ta có:
0 0
2
ˆ 2 ˆ ˆ
K IS
0,5
Bài 5
(1,5 điểm) */ Cơ sở lí thuyết: – Khối lượng riêng D = m/V
- Dùng lực kế đo được trọng lượng P => khối lượng m
- Đo thể tích V thông qua lực đẩy của nước
0,5
*/ Các bước đo:
+ Buộc sợi dây vào vật rồi treo vào lực kế, đọc số chỉ P1 của lực kế
⇒
Khối lượng của vật là m =
1 10
P
+ Nhúng chìm vật vào chậu nước, đọc số chỉ P2 của lực kế 0,25
Trang 5Lực đẩy của nước tác dụng lên vật là: FA = P1 – P2
⇒
Thể tích của vật là V =
A
−
=
(Dn là khối lượng riêng của nước)
0,25
Vậy: Khối lượng riêng của vật là D =
10
10
n
n
D
m
D
V = P P = P P
Với P1, P2 đo được ở trên và Dn là khối lượng riêng của nước
0,5
*/ Các lưu ý đối với giám khảo:
- Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa
- Điểm toàn bài là tổng các điểm thành phần, không làm tròn
- Nếu học sinh làm đúng từ trên xuống nhưng chưa ra kết quả thì đúng đến bước nào cho điểm đến bước đó
- Nếu học sinh làm sai trên đúng dưới hoặc xuất phát từ những quan niệm vật lí sai thì dù có ra kết quả đúng vẫn không cho điểm
Trong mỗi bài nếu học sinh không ghi đơn vị của các đại lượng cần tìm hai lần hoặc ghi sai đơn vị thì trừ 0,25 điểm cho toàn bài
- Hết
a
0,5 đ
Gọi V là thể tích của quả cầu
0,25 0,25
b
1,0 đ
0,25 0,25 0,25 0,25
c
1,0 đ
Gọi m là khối lượng cát đổ vào
Khi nửa quả cầu chìm trong nước và phần còn lại chìm trong dầu thì
Trang 6Fa =d2.V/2 + d1.V/2.
Từ đó tính được m = 14/3kg
0,25 0,25 0,5
Bài 5.
- Dùng lực kế đo trọng lượng P1 của quả cân trong không khí
- Dùng lực kế đo trọng lượng P2 của quả cân khi nhúng chìm trong nước
- Xác định lực đẩy Acsimet lên quả cân: FA = P1 – P2
- Xác định thể tích của quả cân:
0
0
A A
F
d
= ⇒ =
-Xác định được trọng lượng riêng của quả cân:
1
P d V
=
0.25 0.25 0.25 0.25
0.5