Đề khảo sát học sinh giỏi năm học 2007 -2008 Môn Vật lý lớp 8 (Thời gian làm bài 120 phút ) -------------------------- Câu1. Hai gơng phẳng G 1 ,G 2 giống nhau quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 60 0 . Một điểm S nằm trong khoảng hai g- ơng. a) Hãy nêu cách vẽ đờng đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lợt qua G 1 , G 2 rồi quay trở lại S ?. b) Tính góc tạo bởi tia tới thứ nhất và tia phản xạ thứ hai ?. Câu 2 . Hai bạn Hoà và Bình bắt đầu chạy thi trên một quãng đờng S. Biết Hoà trên nửa quãng đờng đầu chạy với vận tốc không đổi v 1 và trên nửa quãng đờng sau chạy với vận tốc không đổi v 2 (v 2 < v 1 ). Còn Bình thì trong nửa thời gian đầu chạy với vận tốc v 1 và trong nửa thời gian sau chạy với vận tốc v 2 . a. Tính vận tốc trung bình của mỗi bạn ? b. Ai về đích trớc? Tại sao? Câu 3. Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V = 100 cm 3 , đợc nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co giãn thả trong nớc (hình vẽ). Khối lợng quả cầu bên dới gấp 4 lần khối lợng quả cầu bên trên. Khi cân bằng thì 2 1 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nớc. Hãy tính: a. Khối lợng riêng của các quả cầu? b.Lực căng của sợi dây? (Khối lợng riêng của nớc là D= 1000kg/m 3 ) Câu 4: Ngời ta bỏ một cục nớc đá khối lợng m 1 = 100g vào một nhiệt lợng kế bằng đồng có khối lợng m 2 =125g, thì nhiệt độ của nhiệt lợng kế và nớc đá là t 1 =-20 0 C. Hỏi cần thêm vào nhiệt lợng kế bao nhiêu nớc ở t 2 = 20 0 C để làm tan đợc một nửa lợng nớc đá? Cho nhiệt dung riêng của nớc đá là c 1 =2100 J/kg.K, của đồng là c 2 = 380 J/kg.K, của nớc là c 3 =4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nớc đá = 3,4.10 5 J/kg. --------------------------------------------- Hớng dẫn chấm khảo sát học sinh giỏi năm học 2007 -2008 Môn Vật lý lớp 8 -------------------------- S 1 G 1 Câu1: 4 (điểm) - a(2đ) Lấy S 1 đối xứng với S qua G 1 , lấy S 2 đối xứng với S qua G 2 , nối S 1 S 2 cắt G 1 tại I cắt G 2 tại J . I Nối SIJS ta đợc tia sáng cần vẽ S - b(2đ) Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K , tính góc ISJ. Ta thấy góc IOJ = góc K 1 = 60 0 O J ( góc có cạnh tơng ứng vuông góc). K 1 = I 1 = J 1 =60 0 . xét tam giác SIJ có góc ISJ = 180 0 (I+J)= 180 2,60 = 60 0 . góc ISJ= 60 0 S 2 Câu2 ( 6 điểm) - a(4đ) Xét chuyển động của Hoà A v 1 M v 2 B Thời gian đi v 1 là t 1 = AM/v 1 = s/2/v 1 = s/2v 1 Thời gian đi v 2 là t 2 = MB/v 2 = s/2/v 2 = s/2v 2 . Thời gian t = t 1 +t 2 = s/2( 1/v 1 + 1/v 2 ) vận tốc trung bình v H = s/t = s/ s/2(1/v 1 +1/v 2 ) = 2 v 1 v 2 / ( v 1 +v 2 ) (1) Xét chuyển động của Bình A v 1 M v 2 B s 1 = v 1 t 1 ; s 2 = v 2 t 2 mà t 1 =t 2 = t/2 và s = s 1 + s 2 => s= t/2 ( v 1 +v 2 ) => t= 2s/(v 1 +v 2 ) vận tốc trung bình v B = s/t = s/ 2s/(v 1 +v 2 ) = ( v 1 +v 2 ) /2 (2) - Chứng minh đợc v 1 > v 2 tức là : (v 1 +v 2 )/2 > 2 v 1 v 2 /(v 1 +v 2 ) Câu 3.(3điểm) -(1đ) Xác định các lực tác dụng vào mỗi quả cầu Quả cầu 1: trọng lực p 1 lực đẩy acsimet F A lực căng của dây T, Quả cầu 2: trọng lực p 2 lực đẩy acsimet F A lực căng của dây T, - a(1đ) v 1 =v 2 = v ; p 2 = 4 p 1 => D 2 = 4 D 1 (1) Trọng lực bằng lực đẩy acsimmet : p 1 + p 2 = F A + F A => D 1 +D 2 = 3/2D (2) từ (1)và (2) D 1 = 3D/10 = 300(kg/m 3 ) ; D 2 = 4D 1 = 1200(kg/m 3 ) -(2đ) quả cầu 1 : F A = p 1 + T quả cầu 2 : p 2 = F A + T F A = 10v .D F A = 1/2 F A P 2 = 4 P 1 => T = F A /5 = 0,2 N Câu 4.(4 điểm) Gọi khối lợng nớc cần thêm là m X , vì khi cân bằng hỗn hợp có cả nớc và lợng nớc đá nên cân bằng ở 0 0 Nhiệt lợng toả ra của m X kg nớc đá là Q 1 = Q 2 => m X .c 3 ( t 2 0) Nhiệt thu vào của nhiệt lợng kế và nớc đá là Q 2 = (m 1 c 1 +m 2 c 2 ) ( 0 0 -t 1 )+ m 1 /2 Phơng trình cân bằng nhiệt Q 1 = Q 2 = m X c 3 (t 2 -0) ( m 1 c 1 +m 2 c 2 )(0 0 t 1 ) + m 1 /2 m X = (-t 1 ( m 1 c 1 +m 2 c 2 )+ m 1 /2)/ c 3 t 2 = 0,264 (kg) ------------ . Một điểm S nằm trong khoảng hai g- ơng. a) Hãy nêu cách vẽ đờng đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lợt qua G 1 , G 2 rồi quay trở lại S ?. b) Tính. qua G 2 , nối S 1 S 2 cắt G 1 tại I cắt G 2 tại J . I Nối SIJS ta đợc tia sáng cần vẽ S - b(2đ) Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K , tính góc ISJ.