C ho đồ thị biểu diễn cơng A tác dụng lực F theo quãng đờng s So sánh độ lớn của lực tác dụng vào vật tại hai thời điểm đợc biểu diễn bằng hai điểm M và N trên đồ thị.
Chính thức
đề thi mơn vật lý
(Thời gian 150phút - Khơng kể giao đề)
Bài 1/ (4 điểm) Một ngời đi du lịch bằng xe đạp, xuất phát lúc 5 giờ 30 phút với vận tốc 15km/h. Ngời đĩ dự định đi đợc nửa quãng đờng sẽ nghỉ 30 phút và đến 10 giờ sẽ tới nơi. Nhng sau khi nghỉ 30 phút thì phát hiện xe bị hỏng phải sửa xe mất 20 phút.
Hỏi trên đoạn đờng cịn lại ngời đĩ phải đi với vận tốc bao nhiêu để đến đích đúng giờ nh dự định?
Bài 2/ (4 điểm) Từ dới đất kéo vật nặng lên cao ngời ta mắc một hệ thống gồm rịng rọc động và rịng rọc cố định. Vẽ hình mơ tả cách mắc để đợc lợi:
a) 2 lần về lực. b) 3 lần về lực.
Muốn đạt đợc điều đĩ ta phải chú ý đến những điều kiện gì?
Bài 3/ (4 điểm) Trong tay ta cĩ một quả cân 500gam, một thớc thẳng bằng kim loại cĩ vạch chia và một số sợi dây buộc. Làm thế nào để xác nhận lại khối lợng của một vật nặng 2kg bằng các vật dụng đĩ? Vẽ hình minh hoạ
Bài 4/ (4 điểm) Hai gơng phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một gĩc 600. Một điểm S nằm trong khoảng hai gơng.
a) Hãy nêu cách vẽ đờng đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lợt qua G1, G2 rồi quay trở lại S ?. b) Tính gĩc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S ?
Bài 5:(4 điểm) Thả 1,6kg nớc đá ở -100C vào một nhiệt lợng kế đựng 2kg nớc ở 600C. Bình nhiệt l- ợng kế bằng nhơm cĩ khối lợng 200g và nhiệt dung riêng là 880J/kg.độ.
a) Nớc đá cĩ tan hết khơng?
b) Tính nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lợng kế?
Biết Cnớc đá = 2100J/kg.độ , Cnớc = 4190J/kg.độ , λnớc đá = 3,4.105J/kg,
--- Hết ---
Hớngưdẫnưchấm
Bài 1 (4đ)
Thời gian đi từ nhà đến đích là 10 giờ – 5 giờ 30’ = 4,5 giờ
Vì dự định nghỉ 30’ nên thời gian đạp xe trên đờng chỉ cịn 4 giờ 1,0đ
Thời gian đi nửa đầu đoạn đờng là: 4: 2 = 2 giờ
Trên nửa đoạn đờng sau, do phải sửa xe 20’ nên thời gian đi trên đờng thực tế chỉ cịn:
2 giờ – 1/3 giờ = 5/3 giờ 0,5 đ
Vận tốc trên nửa đoạn đờng sau sẽ là:
V = S/t = 30: 5/3 = 18 km/h 1,0 đ
Trả lời: Ngời đĩ phải tăng vận tốc lên 18 km/h để đến đích nh dự kiến 0,5đ
Bài 2 (4 đ) a/ Vẽ đúng (0,5 đ) Điều kiện cần chú ý là: b/ Vẽ đúng (1,5 đ)
- Khối lợng của các rịng rọc, dây nối khơng đáng kể so với trọng vật. - Ma sát ở các ổ trục nhỏ cĩ thể bỏ qua.
- Các đoạn dây đủ dài so với kích thớc của rịng rọc để cĩ thể coi nh chúng song song với nhau
0,5đ 0,5 đ 1,0đ
Bài 3 (4 đ)
Vẽ đúng hình: 0,5 điểm
Chọn điểm chính giữa của thanh kim loại làm điểm tựa
Vận dụng nguyên lý địn bảy 1,0đ
Buộc vật nặng tại một điểm gần sát điểm mút của thanh kim loại 0,5đ
Điều chỉnh vị trí treo quả cân sao cho thanh thăng bằng nằm ngang 0,5đ
Theo nguyên lý địn bảy: P1/P2 = l2/l1
Xác định tỷ lệ l1/l2 bằng cách đo các độ dài OA và OB Nếu tỷ lệ này là 1/4 thì khối lợng vật nặng là 2kg
0,5đ 1,0đ
ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư
Câu 4 (4 đ)
a/ (1,5 điểm)
Lấy S1 đối xứng với S qua G1 ; lấy S2 đối xứng với S qua G2 , nối S1 và S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J Nối S, I, J, S ta đợc tia sáng cần vẽ.
b/ (2 điểm) Ta phải tính gĩc ISR.
Trong tứ giác ISJO cĩ 2 gĩc vuơng I và J ; cĩ gĩc O = 600 Do đĩ gĩc cịn lại K = 1200
Suy ra: Trong tam giác JKI : I1 + J1 = 600
Các cặp gĩc tới và gĩc phản xạ I1 = I2 ; J1 = J2 Từ đĩ: I1 + I2 + J1 +J2 = 1200 Xét tam giác SJI cĩ tổng 2 gĩc I và J = 1200 Từ đĩ: gĩc S = 600
Do vậy : gĩc ISR = 1200 (Vẽ hình đúng 0,5 điểm)
Câu 5 (4 đ)
Tính giả định nhiệt lợng toả ra của 2kg nớc từ 600C xuống 00C. So sánh với nhiệt lợng thu vào của nớc đá để tăng nhiệt từ -100C và nĩng chảy ở 00C . Từ đĩ kết luận n- ớc đá cĩ nĩng chảy hết khơng
Nhiệt lợng cần cung cấp cho 1,6kg nớc đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -100C lên 00C:
Q1 = C1m1∆t1 = C1m1 (0 – (-10)) = 2100 x 1,6 x 10 = 33600 (J) 1,0đ
Nhiệt lợng nớc đá thu vào để nĩng chảy hồn hồn ở 00C
Q2 = λm1 = 3,4.105 x 1,6 = 5,44.105 = 544000 (J) 0,5đ
Nhiệt lợng do 2kg nớc toả ra để hạ nhiệt độ từ 500C đến 00C
Q3 = c2m2(60 – 0) = 4190 x 2 x 60 = 502800 (J) 0,5đ
Nhiệt lợng do nhiệt lợng kế bằng nhơm toả ra để hạ nhiệt độ từ 800C xuống tới 00C
Q4 = c3m3(60 – 0) = 880 x 0,2 x 60 = 10560 (J) 0,5đ
Q3 + Q4 = 502800 + 10560 = 513360 (J) Q1+ Q2 = 33600 + 544000 = 577600 (J) Hãy so sánh Q1 + Q2 và Q3 + Q4 ta thấy: Q1 + Q2 > Q3 + Q4
Vì Q thu > Q toả chứng tỏ nớc đá cha tan hết 0,5 đ
b) Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp nớc và nớc đá cũng chính là nhiệt độ cuối cùng
của nhiệt lợng kế và bằng 00C 1,0 đ
(Học sinh cĩ thể làm các cách khác nếu đúng vẫn đợc tính điểm)
PHềNG GD&ĐT ĐỀ THI HSG LỚP 8 – MễN VẬT Lí
Thời gian làm bài: 120 phỳt
( Đề thi gồm 5 bài trờn 1 trang)
Bài 1(3,5 đ): Một khối gỗ nếu thả trong nước thỡ nổi
3 1
thể tớch, nếu thả trong dầu thỡ nổi 4 1
thể tớch. Hĩy xỏc định khối lượng riờng của dầu, biết khối lượng riờng của nước là 1g/cm3.
Bài 2(3,5 đ): Một vật nặng bằng gỗ, kớch thước nhỏ, hỡnh trụ, hai đầu hỡnh nún được thả khụng cú vận
tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước. Vật tiếp tục rơi trong nước, tới độ sõu 65 cm thỡ dừng lại, rồi từ từ nổi lờn. Xỏc định gần đỳng khối lượng riờng của vật. Coi rằng chỉ cú lực ỏc si một là lực cản đỏng kể mà thụi. Biết khối lượng riờng của nước là 1000 kg/m3.
Bài 3(3 đ): Một cốc hỡnh trụ cú đỏy dày 1cm và thành mỏng. Nếu thả cốc vào một bỡnh nước lớn thỡ cốc
nổi thẳng đứng và chỡm 3cm trong nước.Nếu đổ vào cốc một chất lỏng chưa xỏc định cú độ cao 3cm thỡ cốc chỡm trong nước 5 cm. Hỏi phải đổ thờm vào cốc lượng chất lỏng núi trờn cú độ cao bao nhiờu để mực chất lỏng trong cốc và ngồi cốc bằng nhau.
Bài 4(4 đ): Một động tử xuất phỏt từ A trờn đường thẳng hướng về B với vận tốc ban đầu V0 = 1 m/s, biết rằng cứ sau 4 giõy chuyển động, vận tốc lại tăng gấp 3 lần và cứ chuyển động được 4 giõy thỡ động tử ngừng chuyển động trong 2 giõy. trong khi chuyển động thỡ động tử chỉ chuyển động thẳng đều.
Sau bao lõu động tử đến B biết AB dài 6km?
Bài 5(4 đ): Trờn đoạn đường thẳng dài,
cỏc ụ tụ đều chuyển động với vận
tốc khụng đổi v1(m/s) trờn cầu chỳng phải chạy với vận tốc khụng đổi v2 (m/s) Đồ thị bờn biểu diễn sự phụ thuộc khoảng Cỏch L giữa hai ụ tụ chạy kế tiếp nhau trong Thời gian t. tỡm cỏc vận tốc V1; V2 và chiều Dài của cầu.
Bài 6(2 đ): Trong tay chỉ cú 1 chiếc cốc thủy tinh hỡnh trụ thành mỏng, bỡnh lớn đựng nước, thước thẳng
cú vạch chia tới milimet. Hĩy nờu phương ỏn thớ nghiệm để xỏc định khối lượng riờng của một chất lỏng nào đú và khối lượng riờng của cốc thủy tinh. Cho rằng bạn đĩ biết khối lượng riờng của nước.
---HẾT---
HƯỚNG DẪN
CHẤM BÀI THI HSG LỚP 8 NĂM HỌC 2007 – 2008
Mụn: Vật lý.
Đỏp ỏn Điểm
Bài 1: (3,5 đ)
Gọi thể tớch khối gỗ là V; Trọng lượng riờng của nước là D và trọng lượng riờng của dầu là D’; Trọng lượng khối gỗ là P
Khi thả gỗ vào nước: lực Ác si met tỏc dụng lờn võt là:
3 10 . 2 DV FA = 0,5 Vỡ vật nổi nờn: FA = P ⇒ DV = P 3 10 . 2 (1) 0,5 Khi thả khỳc gỗ vào dầu. Lực Ác si một tỏc dụng lờn vật là:
4 ' 10 . 3 ' DV F A = 0,5 Vỡ vật nổi nờn: F’A = P ⇒ DV = P 4 ' 10 . 3 (2) 0,5 Từ (1) và (2) ta cú: 4 ' 10 . 3 3 10 . 2 DV DV = 0,5 Ta tỡm được: D D 9 8 '= 0,5 Thay D = 1g/cm3 ta được: D’ = 9 8 g/cm3 0,5
Bài 2(3,5 đ):Vỡ chỉ cần tớnh gần đỳng khối lượng riờng của vật và vỡ vật cú kớch thước nhỏ nờn ta cú thể coi gần đỳng rằng khi vật rơi tới mặt nước là chỡm hồn tồn ngay.
Gọi thể tớch của vật là V và khối lượng riờng của vật là D, Khối lượng riờng của nước là D’. h = 15 cm; h’ = 65 cm.
Khi vật rơi trong khụng khớ. Lực tỏc dụng vào vật là trọng lực.
0,5 L(m) T(s ) 400 200 0 10 30 60 80
P = 10DV
Cụng của trọng lực là: A1 = 10DVh 0,5 Khi vật rơi trong nước. lực ỏc si một tỏc dụng lờn vật là: FA = 10D’V 0,5 Vỡ sau đú vật nổi lờn, nờn FA > P
Hợp lực tỏc dụng lờn vật khi vật rơi trong nước là: F = FA – P = 10D’V – 10DV 0,5 Cụng của lực này là: A2 = (10D’V – 10DV)h’ 0,5 Theo định luật bảo tồn cụng:
A1 = A2⇒ 10DVh = (10D’V – 10DV)h’ 0,5 ⇒ D = ' ' ' D h h h + 0,25 Thay số, tớnh được D = 812,5 Kg/m3 0,25 Bài 3(3 đ): Gọi diện tớch đỏy cốc là S. khối lượng riờng của cốc là D0, Khối
lượng riờng của nước là D1, khối lượng riờng của chất lỏng đổ vào cốc là D2, thể tớch cốc là V.
Trọng lượng của cốc là P1 = 10D0V
0.25
Khi thả cốc xuống nước, lực đẩy ỏc si một tỏc dụng lờn cốc là: FA1 = 10D1Sh1
Với h1 là phần cốc chỡm trong nước.
0.25
⇒ 10D1Sh1 = 10D0V ⇒ D0V = D1Sh1 (1) 0.25 Khi đổ vào cốc chất lỏng cú độ cao h2 thỡ phần cốc chỡm trong nước là h3
Trọng lượng của cốc chất lỏng là: P2 = 10D0V + 10D2Sh2 0.25 Lực đẩy ỏc si một khi đú là: FA2 = 10D1Sh3 0.25 Cốc đứng cõn bằng nờn: 10D0V + 10D2Sh2 = 10D1Sh3 Kết hợp với (1) ta được: D1h1 + D2h2 = D1h3 ⇒ 1 2 1 3 2 D h h h D = − (2) 0.25 Gọi h4 là chiều cao lượng chất lỏng cần đổ vào trong cốc sao cho mực chất lỏng
trong cốc và ngồi cốc là ngang nhau.
Trọng lượng của cốc chất lỏng khi đú là: P3 = 10D0V + 10D2Sh4
0.25 Lực ỏc si một tỏc dụng lờn cốc chất lỏng là: FA3 = 10D1S( h4 + h’)
(với h’ là bề dày đỏy cốc) 0.25
Cốc cõn bằng nờn: 10D0V + 10D2Sh4 = 10D1S( h4 + h’) ⇒ D1h1 + D2h4 = D1(h4 + h’) ⇒ h1 + 4 2 1 3 h h h h − =h4 + h’ ⇒ h4 = 3 2 1 2 2 1 ' h h h h h h h − + − 0.5 Thay h1 = 3cm; h2 = 3cm; h3 = 5cm và h’ = 1cm vào Tớnh được h4 = 6 cm 0.25
Vậy lượng chất lỏng cần đổ thờm vào là 6 – 3 = 3 ( cm) 0.25 Bài 4(4 đ) :cứ 4 giõy chuyển động ta gọi là một nhúm chuyển động
Dễ thấy vận tốc của động tử trong cỏc n nhúm chuyển động đầu tiờn là: 30 m/s; 31 m/s; 32 m/s …….., 3n-1 m/s ,…….., và quĩng đường tương ứng mà động tử đi được trong cỏc nhúm thời gian tương ứng là: 4.30 m; 4.31 m; 4.32 m; …..; 4.3n-1
m;…….
0.5 Vậy quĩng đường động tử chuyển động trong thời gian này là:
Đặt Kn = 30 + 31 + 32 + …..+ 3n – 1⇒ Kn + 3n = 1 + 3( 1 + 31 + 32 + …..+ 3n – 1) ⇒ Kn + 3n = 1 + 3Kn ⇒ 2 1 3 − = n n K Vậy: Sn = 2(3n – 1) 0.5 Vậy ta cú phương trỡnh: 2(3n -1) = 6000 ⇒ 3n = 2999. Ta thấy rằng 37 = 2187; 38 = 6561, nờn ta chọn n = 7. 0.5 Quĩng đường động tử đi được trong 7 nhúm thời gian đầu tiờn là:
2.2186 = 4372 m
Quĩng đường cũn lại là: 6000 – 4372 = 1628 m
0.5 Trong quĩng đường cũn lại này động tử đi với vận tốc là ( với n = 8):
37 = 2187 m/s
Thời gian đi hết quĩng đường cũn lại này là: 0,74( ) 2187
1628
s
=
0.5
Vậy tổng thời gian chuyển động của động tử là:
7.4 + 0,74 = 28,74 (s) 0.5
Ngồi ra trong quỏ trỡnh chuyển động. động tử cú nghỉ 7 lần ( khụng chuyển động) mỗi lần nghỉ là 2 giõy, nờn thời gian cần để động tử chuyển động từ A tới B là: 28,74 + 2.7 = 42,74 giõy.
0.5 Bài 5(4 đ): Từ đồ thị ta thấy: trờn đường, hai xe cỏch nhau 400m 0.5
Trờn cầu chỳng cỏch nhau 200 m 0.5
Thời gian xe thứ nhất chạy trờn cầu là T1 = 50 (s) 0.5 Bắt đầu từ giõy thứ 10, xe thứ nhất lờn cầu và đến giõy thứ 30 thỡ xe thứ 2 lờn
cầu. 0.5
Vậy hai xe xuất phỏt cỏch nhau 20 (s) 0.5
Vậy: V1T2 = 400 ⇒ V1 = 20 (m/s) 0.5
V2T2 = 200 ⇒ V2 = 10 (m/s) 0.5
Chiều dài của cầu là l = V2T1 = 500 (m) 0.5 Bài 6(2 đ): Gọi diện tớch đỏy cốc là S, Khối lượng riờng của cốc là D0; Khối
lượng riờng của nước là D1; khối lượng riờng của chất lỏng cần xỏc định là D2 và thể tớch cốc là V. chiều cao của cốc là h.
Lần 1: thả cốc khụng cú chất lỏng vào nước. phần chỡm của cốc trong nước là h1
Ta cú: 10D0V = 10D1Sh1⇒ D0V = D1Sh1. (1)
0.5
⇒ D0Sh = D1Sh1⇒ D0 =
h h1
D1⇒ xỏc định được khối lượng riờng của cốc. 0.5 Lần 2: Đổ thờm vào cốc 1 lượng chất lỏng cần xỏc định khối lượng riờng ( vừa
phải) cú chiều cao h2, phần cốc chỡm trong nước cú chiều cao h3
Ta cú: D1Sh1 + D2Sh2 = D1Sh3. ( theo (1) và P = FA)
0.5 D2 = (h3 – h1)D1⇒ xỏc định được khối lượng riờng chất lỏng. 0.25 Cỏc chiều cao h, h1, h2, h3 được xỏc định bằng thước thẳng. D1 đĩ biết. 0.25
đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi Mơn Vật Lý 8
Năm học 2008 2009–
đề bài
Câu 1. Cĩ một thanh thuỷ tinh và một mảnh lụa. Hãy trình bày cách làm để phát hiện một quả cầu kim loại đang treo bằng một sợi chỉ khơng soắn mang điện tích âm hay điện tích dơng. Biết rằng quả cầu đang nhiễm điện.
Câu 2. Một ngời tiến lại gần một gơng phẳng AB trên đờng trùng với đờng trung trực của đoạn thẳng AB. Hỏi vị trí đầu tiên để ngời đĩ cĩ thể nhìn thấy ảnh của một ngời thứ hai đứng trớc gơng AB (hình vẽ). Biết AB = 2m, BH = 1m, HN2 = 1m, N1 là vị trí bắt đầu xuất phát của ngời thứ nhất, N2 là vị trí của ngời thứ hai.
Câu 3. Cùng một lúc từ hai địa điểm cách nhau 20km trên cùng một đờng thẳng cĩ hai xe khởi hành chạy cùng chiều. Sau 2 giờ xe chạy nhanh đuổi kịp xe chạy chậm. Biết một xe cĩ vận tốc 30km/h.
a) Tìm vận tốc của xe cịn lại.
b) Tính quãng đờng mà mỗi xe đi đợc cho đến lúc gặp nhau.
Câu 4. Bình thơng nhau cĩ hai nhánh cùng tiết diện, ngời ta đổ chất lỏng cĩ trọng lợng riêng d1 vào bình sao cho mực chất lỏng bằng nửa chiều cao H của bình. Rĩt tiếp một chất lỏng khác cĩ trọng l ợng riêng d2 đầy đến miệng bình của một nhánh. Tìm chiều cao của cột chất lỏng đĩ (Chất lỏng cĩ trọng lợng riêng d2). Giả sử các chất lỏng khơng trộn lẫn nhau và chất lỏng cĩ trọng lợng riêng d1 ở bên nhánh cịn lại khơng