Bộ đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 7 (Có đáp án)

Nội dung text: Bộ đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 7 (Có đáp án)

1. ĐỀ 1 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Bài 1:(4đ) Một mẫu hợp kim chì- nhơm cĩ khối lượng m= 500g, khối lượng riêng D= 6,8g/cm3. Hãy tính khối lượng chì và nhơm cĩ trong hợp kim. Biết khối lượng riêng của chì là D1= 3 3 11,3g/cm , của nhơm là D2= 2,7g/cm và xem rằng thể tích của hợp kim giảm 10% tổng thể tích của các kim loại thành phần. Bài 2:(4đ) Một vật ở cách một bức tường phẳng, nhẵn là 350m. Vật phát ra một âm thanh trong khoảng thời gian rất ngắn. a) Tính thời gian từ khi vật phát ra âm đến khi vật thu được âm phản xạ từ bức tường dội lại. b) Cùng với lúc phát ra âm, vật chuyển động đều về phía bức tường và vuơng gĩc với bức tường với vận tốc 10m/s. Xác định khoảng cách của vật với bức tường khi nĩ gặp âm phản xạ từ bức tường dội lại. Biết vận tốc truyền âm trong khơng khí là 340m/s. Bài 3:(4đ) S Một tia sáng mặt trời tạo gĩc 360 với mặt phẳng nằm ngang, chiếu tới một gương phẳng 360 đặt trên miệng một cái giếng và cho tia phản xạ cĩ I phương thẳng đứng xuống đáy giếng. Hỏi gương phải đặt P Q nghiêng một gĩc bao nhiêu so với phương thẳng đứng ? Bài 4:(4đ) a) Vẽ sơ đồ mạch điện gồm cĩ: Nguồn điện 1 pin, 1 R khĩa K, 4 bĩng đèn (Đ1// Đ2//Đ3) và nối tiếp với Đ4 và 1 Ampe kế A đo cường độ dịng điện cả mạch và các dây dẫn. b) Biết Ampe kế A chỉ 5A, cường độ dịng điện chạy qua đèn 1 và đèn 2 bằng nhau và bằng 1,5A. Xác định cường độ dịng điện qua đèn Đ3 và cường độ dịng điện qua đèn Đ4. c) Mạch điện trên được mắc vào nguồn điện cĩ hiệu điện thế 12V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bĩng đèn Đ2 bằng 4,5V. Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu các bĩng đèn cịn lại. K + - Bài 5.(4đ) Cho mạch điện cĩ sơ đồ như hình vẽ (Hình 2). Khi cơng tắc K đĩng, các đèn Đ1 và Đ2 đều sáng. a) Ampe kế, đèn Đ1, Đ2 được mắc với nhau như thế nào? A Đ1 Đ2 Khi ampe kế chỉ 0,3A, hãy tính cường độ dịng điện qua đèn Đ1 và Đ2. b) Mắc vơn kế V vào hai điểm 1 và 3, lúc này vơn kế chỉ 5,2V, mắc 1 2 3 vơn kế V2 vào hai điểm 2 và 3, lúc này vơn kế V2 chỉ 3,6V.Tính hiệu Hình 2 điện thế giữa hai đầu Đ1 (vẽ sơ đồ mạch điện với các vơn kế V và V2) c) Nếu thay nguồn điện đã cho bằng nguồn điện khác, sao cho số chỉ của vơn kế V là 6V thì độ sáng của các đèn sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích ? Bài 6:(2đ) Trình bày phương án xác định khối lượng riêng của một chất lỏng với các dụng cụ: 01 bình thủy tinh rỗng, nước ( cĩ khối lượng riêng Dn đã biết ), chất lỏng cần xác định khối lượng riêng, cân đồng hồ cĩ giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất phù hợp. Hết Họ và tên thí sinh: Số báo danh HƯỚNG DẪN CHẤM Trang 1
2. Câu Nội dung Điểm Gọi khối lượng của chì và nhơm cĩ trong hợp kim lần lượt là m1 và m2, ta cĩ: m1+ m2= m (1) 0,5 Mặt khác do thể tích của hợp kim bằng 90% tổng thể tích của các kim loại thành phần nên: m1 m2 m 10 D1.D2.m ( + ). (100% - 10%) = => D2. m1 + D1. m2 = . (2) 0,5 D1 D2 D 9 D 1 Từ (1) và (2) ta cĩ: 10.D2 D1.m m1= ( 1- ). 1,0 9.D D1 D2 10.D1 D2.m m2= ( - 1). 1,0 9.D D1 D2 Thay số tính ra được m1= 367,13g; m2= 132,87g 1,0 2 S= 350cm; v1=10m/s; v2=340m/s a Quãng đường mà âm đi được từ khi âm phát ra đến khi thu được 0.5 âm phản xạ là: 2.350 =700m Vậy thời gian mà âm đi được từ khi âm phát ra đến khi thu được âm phản xạ là: 700/340 = 2,06s 0.5 b Gọi S1 là khoảng cách từ vị trí vật gặp âm phản xạ đến bức tường. Thời gian âm đi từ khi phát ra cho đến khi vật thu được âm phản 0.5 S S1 xạ là: t1 v2 S S1 Thời gian mà vật đi đến khi gặp âm phản xạ là: t2 0.5 v1 S S1 S S1 Mà t1=t2 nên ta cĩ thay số vào ta cĩ: v2 v1 350 S1 350 S1 0.5 . Vậy S1 = 330m 340 10 - Vẽ đúng hình 1.5 - Ta thấy; I1 = I2 (Theo định luật phản xạ) Mặt khác; I3 = I5 (cùng phụ với gĩc tới và gĩc phản xạ) I5 = I4 (đối đỉnh) 3 => I3 = I4 = I5 0 0 0 0 Và  SIP + I3 + I4 = 90 => I3 = I4 = (90 – 36 ) : 2 = 27 2.5 0 0 0 Ta lại cĩ: I1 + I2 + I3 + I5 = 180 => I1 = I2 = (180 - 2 I3) : 2 = 63 Vậy : - Gĩc hợp bởi mặt gương với phương thẳng đứng là 270 - Gĩc tới bằng gĩc phản xạ và bằng 630 4 a a) Vẽ sơ đồ mạch điện: K . . A Đ1 1.0 Đ4 Đ2 Đ3 (H2) Trang 2
3. b Xét mạch điện gồm (Đ1//Đ2//Đ3) nt Đ4 Số chỉ của ampe kế A là 5A => Cường độ dịng điện trong mạch chính I = 5A Ta cĩ I = I123 = I4 = 5(A) 1.5 Xét mạch gồm Đ1//Đ2//Đ3 Ta cĩ I123 = I1 + I2 + I3 => I3 = I123 - I1 - I2 = 5 – 1,5 – 1,5 = 2(A) c Ta cĩ U = U123 + U4 Mà U123 = U1 = U2 = U3 = 4,5 (V) Nên U4 = U – U123 = 12 – 4,5 = 7,5 (V) 1.5 Vậy hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 1 bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 3 và bằng 4,5 (V); Hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 4 bằng 7,5 (V) Ampe kế, đèn Đ1 và Đ2 đợc mắc nối tiếp với nhau. Ampe kế đo cờng độ dịng điện chạy trong mạch. a 2 Ta cĩ I = I1 = I2 = IA = 0,3 A Vậy cường độ dịng điện qua đèn Đ1 và Đ2 là 0,3 A. + - 5 K A b 2 §1 § 2 2 1 3 V2 V - dùng cân xác định khối lượng của bình rỗng m1 0,25 - Đổ nước vào đầy bình rồi xác định khối lượng bình nước là m2 0,25  Khối lượng của nước trong bình là: mn = m2- m1 0,25 m m m Thể tích của nước trong bình là: V = n = 2 1 n 0,25 Dn Dn - Đổ hết nước trong bình ra rồi rĩt chất lỏng vào đầy trong bình và 0,25 cân bình đựng chất lỏng được m3.  Khối lượng của chất lỏng trong bình là m = m - m x 3 1 0,25 6 Vì dung tích của bình khơng đổi nên thể tích của chất lỏng trong bình là: m2 m1 Vx = Vn = 0,25 Dn Suy ra khối lượng riêng của chất lỏng là: m m m D = x = 3 1 . D x n 0,25 Vx m2 m1 ĐỀ 2 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1 (2 điểm).Một ống bằng thép dài 25cm. Khi một em học sinh dùng búa gõ vào một đầu ống thì một em học sinh khác đặt tai ở đầu kia của ống nghe thấy hai tiếng gõ. Tiếng nọ cách tiếng kia 0,055 giây Trang 3
4. a. Giải thích tại sao gõ một tiếng thì nghe hai tiếng. b. Tìm vận tốc âm thanh trong thép biết vận tố âm thanh trong khơng khí là 333m/s và âm truyền trong mơi trường thép nhanh hơn trong khơng khí. Bài 2: (3 điểm) Bài 2. Hai tia tới SI và SK vuơng gĩc với nhau chiếu tới. một gương phẳng tại hai điểm I và K như hình vẽ (H1). S . M a) Vẽ tia phản xạ của 2 tia tới SI và SK. I (H1) K b) Chứng minh rằng 2 tia phản xạ ấy cũng hợp với nhau 1 gĩc vuơng Bài 3: (3 điểm) . Hai quả cầu nhẹ A và B được treo gần nhau bằng 2 sợi chỉ tơ, chúng hút nhau. Hỏi các quả cầu đã bị nhiễm điện như thế nào? Câu 4(2 điểm). Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng như( hình 1): a/ Hãy vẽ ảnh S1’ và S2’ cđa các điểm sáng S1; S2 qua gương phẳng. b/ Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đĩ thì chỉ cĩ thể quan sát được ảnh S1; ảnh S1; cả hai ảnh S1, S2 và Hình 1 khơng quan sát được bất cứ ảnh nào. ĐÁP ÁN Bài 1 (2,0đ) a) Gõ một tiếng mà lại nghe được hai tiếng là vì: khi gõ vào ống thép thì âm 0,5 được truyền đi theo hai mơi trường, đĩ là mơi trường thép và mơi trường khơng khí, mà mơi trường thép truyền âm tốt hơn mơi trường khơng khí nên em học sinh đĩ nghe được âm truyền trong thép trước rồi mới nghe được âm truyền trong khơng khí. b) - Gọi t1, v1 lần lượt là thời gian và vận tốc truyền âm trong thép, t2, v2 là 0.25 thời gian và vận tốc truyền âm trong khơng khí. - Vì quãng đường S âm truyền đi trong hai mơi trường chính là chiều dài l 0.25 của ơng thép (S = l = 25) - ta cĩ: v2.t2 = 25 => t2 = 25/v2 = 25/333 = 0,075 (s) 0,5 Mà theo đầu bài t2-t1 = 0,055 => t1 = t2 – 0,055 = 0,075 – 0,055 = 0,02 (s) - Vận tốc truyền âm trong thép là: v1 = s1/t1 = 25/0,02 = 1250 m/s 0,5 Trang 4
5. Đáp số: 1250 m/s Bài 2:(3đ) a)(2đ) (Cách vẽ cho 1,5đ; vẽ đúng cho 1,0đ) (1,0đ) S . R - Lấy S’ đối xứng với S qua gương M ' (0,5 - S’ là ảnh của S qua gương R' đ) - Vì tia phản xạ cĩ đường kéo dài đi qua H M ảnh nên nối S’I, S’K kéo dài lên mặt I K (0,5đ) gương ta được tia IR và KR’ cần vẽ S' b) (1,0 đ) Chứng minh được ISK = IS'K 1.0 Suy ra gĩc ISK = gĩc IS'K =900 Vậy S’R  S’R’ Câu 3(3đ)Cĩ 6 trường hợp xảy ra: Mỗi trường hợp cho 0,5 đ + A nhiễm điện dương, B nhiễm điện âm 0,5 + B nhiễm điện dương, A nhiễm điện âm 0,5 + A nhiễm điện dương, B khơng nhiễm điện 0,5 + B nhiễm điện dương, A khơng nhiễm điện 0,5 + A nhiễm điện âm, B khơng nhiễm điện 0,5 + B nhiễm điện âm, A khơng nhiễm điện 0,5 Câu 4 ( 2 điểm). a) Vẽ được ảnh S’1; S’2 ( cĩ thể bằng phương pháp đối xứng) b) Chỉ ra được: + vùng chỉ nhìn thấy S’1 là vùng II + Vùng chỉ nhìn thấy S’2 là vùng I + Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng III + Vùng khơng nhìn thấy ảnh nào là vùng IV Trang 5
6. ĐỀ 3 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu I (2đ) : Một người đứng cách mục tiêu 750m và bắn vào mục tiêu, viên đạn bay với vận tốc 250m/s. Hỏi : a) Người đĩ đứng gần mục tiêu trên thấy viên đạn tới mục tiêu trước hay nghe thấy tiếng súng nổ trước . b) Viên đạn rơi đúng mục tiêu cách tiếng nổ bao nhiêu giây? Câu II (4đ) : Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng G (hình  S bên) / / a) Hãy vẽ ảnh S1 và S2 của các điểm sáng S1 và S2 qua gương phẳng. b) Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đĩ chỉ cĩ thể  M / / / / quan sát được ảnh S1 ; ảnh S2 ; cả hai ảnh S1 ; S2 và khơng quan sát được tất cả các ảnh? Câu III (4đ) : Hai tia tới SI và SK vuơng gĩc với nhau chiếu tới một gương phẳng tại hai điểm I và K ( hình vẽ ) S a) Vẽ tia phản xạ của hai tia tới SI và SK. b) Chứng minh rằng : hai tia phản xạ cũng hợp với nhau một gĩc vuơng. M I K c) Giả sử gĩc tạo bởi tia tới SK với gương bằng 30 0 . Chiếu một tia sáng từ S tới gương đi qua trung điểm M của đoạn thẳng nối hai điểm I và K. Xác định gĩc tạo bởi tia phản xạ của hai tia SK và SM. Câu IV (4đ) : Một trường học cĩ một bể chứa nước cĩ các kích thước ngồi dài 3,5m, rộng 2,3 m, cao 1m, thành bể dày 15cm, đáy bể dày 8cm, khối lượng riêng của vật liệu xây bể là 2g/cm 3 . a) Tính trọng lượng của bể khi chưa cĩ nước. 2 b) Tính khối lượng của bể khi chứa tới độ sâu của nĩ . Biết nước cĩ khối lượng riêng là 3 1000kg/m 3 . Câu V (6đ) :. 1. Vẽ sơ đồ mạch điện gồm nguồn điện, 2 khĩa K, 3 đèn, 3 vơn kế, 3 ampe kế, biết rằng: • Đèn 1 mắc song song đèn 2 và nối tiếp đèn 3. • Ampe kế A1 và vơn kế V1 đo cường độ dịng điện và hiệu điện thế mạch chính. • Ampe kế A2 đo cường độ dịng điện đèn 1, ampe kế A3 đo cường độ dịng điện đèn 2. •K 1 mở đèn 1 tắt, K2 mở đèn 2 tắt . • Vơn kế V2 đo hiệu điện thế hai đầu của đèn 1 và đèn 2. • Vơn kế V3 đo hiệu điện thế hai đầu của đèn 3. 2. Dựa vào mạch điện ở phần 1 a)K 1 và K 2 mở tìm số chỉ của ampe kế và vơn kế? b)K 1 và K 2 đĩng ampe kế A2 chỉ 3A, ampe kế A1 chỉ 5 A. Tìm số chỉ của ampe kế A3. So sánh độ sáng của đèn 1 với đèn 2. c)K 1 và K 2 đĩng vơn kế V chỉ 12V, vơn kế V1 chỉ 7V. Tìm số chỉ của vơn kế V2 ? HẾT ĐÁP ÁN Trang 6
7. Câu I : 2 điểm a) Người đứng gần mục tiêu sẽ nghe thấy tiếng súng nổ trước khi thấy viên (0,75đ) đạn rơi vào mục tiêu. Vì vận tốc của âm thanh là 340m/s lớn hơn vận tốc của viên đạn là 250m/s. b) Thời gian để tiếng nổ truyền đến tai người đĩ : S 750 (0,5đ) t 1 = 2,21s v1 340 Thời gian mà viên đạn bay đến mục tiêu : S 750 (0,5đ) t2 3s v2 250 Viên đạn rơi đúng mục tiêu sau tiếng nổ : t t2 t1 3 2,21 0,79s Câu II : 4 điểm / (1đ) a) - Dựng ảnh S1 đối xứng với S1 qua gương G. / - Dựng ảnh S2 đối xứng với S2 qua gương G. b) Vẽ vùng I, II, III và IV (1đ) Chỉ ra được : / (0,5đ) - Vùng chỉ nhìn thấy S2 vùng I / (0,5đ) - Vùng chỉ nhìn thấy S1 là vùng II. - Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng III. (0,5đ) - Vùng khơng nhìn thấy ảnh nào là vùng IV. (0,5đ) Câu III : 4 điểm a) – Lấy S / đối xứng với S qua gương. S . (1,5đ) -S / là ảnh của S qua gương . R M ' - Vì tia phản xạ kéo dài đi qua ảnh nên nối R' S / I ,S / K kéo dài lên mặt gương ta được tia H M I Trang 7 K S '
8. IR và KR / Vẽ đúng ,cách vẽ : b) Chứng minh ISK IS / K Suy ra ISK = ISK (1đ) Vậy S / R  S / R / c) Dựng tia phản xạ MM của tia SM qua gương . - Tính gĩc S / KM = 30 0 (1,5đ) Ta cĩ : SMK S / MK (c – c – c ) ( tính chất của ảnh) gĩcSKM gĩcSKM =30 0 1 Xét ISK vuơng tại S / , S / M là trung tuyến S / M IK MK 2 S / MK cân tại S / , mà gĩc S / KM = 30 0 gĩc MS / K = 30 0 Câu IV: 4 điểm 3 a) Thể tích ngồi của bể là : V 1 = a.b.c = 3,5.2,3 . 1 = 8,05m Các kích thước trong của bể là : (0,5đ) Chiều dài : 3,5 – (2. 0,15) = 3,2m Chiều rộng : 2,3 – ( 2. 0,15)= 2m Chiều cao : 1 – 0,08 = 0,92m 3 Dung tích của bể là : V 2 = 3,2.2.0,92 =5,888m Thể tích của thành và đáy bể là : V = V - V = 8,05 – 5,888= 2,162m 3 (1đ) 1 2 (0,5đ) Khối lượng của bể khi chưa cĩ nước là : m 1 = V.D = 2,162 .2000=4324 kg Vậy trọng lượng của bể chưa chứa nước là : P = 10m = 10.4324=43240 N b) Khi bể chứa đầy nước thể tích của nước bằng dung tích của bể . (0,5đ) Vn = V = 5,888m 3 2 2 3 Thể tích nước khi bể chứa độ sâu là V 3 = .5,888 3,925m 3 3 (0,5đ) Khối lượng nước trong bể là :m 3 = Dn. V 3 = 1000.3,295= 3295kg Khối lượng của bể khi chứa nước tới 2 độ sâu là : (0,5đ) 3 m m m 1 3 = 4324 + 3295 =7619 kg (0,5đ) Câu V : 6 điểm 1)Vẽ đúng 2) Theo sơ đồ của phần 1: (3đ) a ) Khi K 1 và K 2 mở số chỉ của các ampekế và vơn kế bằng O. b) Khi K 1 và K 2 đĩng ta cĩ Đ 1 // Đ 2 và nối tiếp Đ 3 I = I đ 1 +I đ 2 = I đ 3 (0,5đ) mà I = 5A , I đ 1 = 3A nên I đ 2 = 5 – 3 = 2A (1đ) Vậy số chỉ của ampe kế A3 là 2A Vì I đ > I đ nên đèn 1 sáng hơn đèn 2 . 1 2 (0,5đ) c) K và K đĩng ta cĩ V đo U và V đo U U U U 1 2 2 12 3 3 12 3 (1đ) Mà U = 12V ,U 12 = 7V nên U 3 = 12 – 7 = 5V Trang 8
9. ĐỀ 4 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (3 điểm ): Một ống bằng thép dài 25m. Khi một em học sinh dùng búa gõ vào một đầu ống thì một em học sinh khác đặt tai ở đầu kia của ống nghe thấy hai tiếng gõ: Tiếng nọ cách tiếng kia 0,055s. a, Giải thích tại sao gõ một tiếng mà lại nghe được hai tiếng? b, Tìm vận tốc truyền âm trong thép, biết vận tốc truyền âm trong khơng khí là 333m/s và âm truyền trong thép nhanh hơn âm truyền trong khơng khí. Câu 2: (6 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Bốn đèn giống hệt nhau, hiệu điện thế giữa hai đầu nguồn điện là U khơng đổi. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện tương đương và nhận xét về độ sáng của các đèn khi; a) K1 và K2 cùng mở. b) K1 và K2 cùng đĩng. c) K1 đĩng , K2 mở. Câu 3: (5 điểm) Hai tia tới SI và SK vuơng gĩc với nhau chiếu tới một gương phẳng. tại hai điểm I và K như hình vẽ (H1). S . a) Vẽ tia phản xạ của 2 tia tới SI và SK. M b) Chứng minh rằng 2 tia phản xạ ấy cũng hợp với nhau 1 gĩc vuơng. I (H1) K c) Giả sử gĩc tạo bởi tia tới SK với gương phẳng bằng 300. Chiếu một tia sáng từ S tới gương đi qua trung điểm M của đoạn thẳng nối hai điểm I và K. Xác định gĩc tạo bởi tia phản xạ của hai tia SK và SM. K Câu 4: (6 điểm) . . Cho mạch điện cĩ sơ đồ như hình vẽ (H.2) a) Biết ampe kế A chỉ 5A, cường độ dịng điện A Đ1 chạy qua đèn 1 và đèn 2 bằng nhau và bằng 1,5A. Đ4 Đ2 Xác định cường độ dịng điện qua đèn Đ3 và cường độ dịng điện qua đèn Đ4. b) Mạch điện trên được mắc vào nguồn điện Đ3 cĩ hiệu điện thế 12V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bĩng đèn Đ bằng 4,5V. 2 (H2) Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu các bĩng đèn cịn lại. ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN CHẤM Biểu điểm Câu 1: a. Nghe được hai tiếng vì âm truyền trong thép và âm truyền trong khơng khí Trang 9
10. đến tai bạn đĩ: Âm thanh truyền trong thép nhanh hơn truyền trong khơng khí. 1đ b. Thời gian âm truyền trong khơng khí là l 25 t 0,075s 333 333 1đ Thời gian âm truyền trong thép là: tt t t0 0,075 0,055 0,02s 25 Vận tốc truyền âm trong thép là: v 1250 m / s t 0 ,02 1đ Câu 2 (6 điểm) a) K1 và K2 cùng mở: bỏ hai khố khỏi mạch điện, ta cĩ sơ đồ mạch điện 2đ NX: Bốn đèn đều sáng như nhau. b) K1 và K2 cùng đĩng: Chập A với 2đ C và chập B với D, ta cĩ sơ đồ mạch điện NX: Bốn đèn đều sáng trong đĩ 3 đèn Đ2, Đ3, Đ4 sáng như nhau. 2đ c) K1 đĩng , K2 mở: Chập A với C NX: Hai đèn Đ1 và Đ4 sáng như nhau. Câu 3 (5 điểm) a) 1 điểm (Cách vẽ cho 0,5đ; vẽ đúng cho 0,5đ) S . - Lấy S’ đối xứng với S qua gương R M ' - S’ là ảnh của S qua gương R' - Vì tia phản xạ cĩ đường kéo dài đi qua H M ảnh nên nối S’I, S’K kéo dài lên mặt I K gương ta được tia IR và KR’ cần vẽ S' Trang 10
11. b) ( 2,0 đ) Chứng minh được ISK = IS'K Suy ra gĩc ISK = gĩc IS'K =900 Vậy S’R  S’R’ c) (2,0đ) - Dựng được tia phản xạ MM’ của tia SM qua gương - Tính được gĩc SIM = 600 Xét ISK vuơng tại S, SM là trung tuyến => SM = 1/2IK = MK => SIM cân tại M, mà gĩc SIM = 600=> SIM đều => gĩc SMI = 600 => gĩc KMM’ = 600 suy ra gĩc S’MK = 1200 Chỉ ra được gĩc MKS’ = 300. Xét MKS' cĩ gĩc S’MK = 1200, gĩc MKS’ = 300 Suy ra gĩc MS’K = 1800- 1200 - 300 = 300 Câu 4 ( 6điểm) a. 3đ Xét mạch điện gồm (Đ1//Đ2//Đ3)ntĐ4 Số chỉ của ampe kế A là 5A => Cường độ dịng điện trong mạch chính I = 5A Ta cĩ I = I123 = I4 = 5(A) Xét mạch gồm Đ1//Đ2//Đ3 Ta cĩ I123 = I1 + I2 + I3 => I3 = I123 - I1 - I2 = 5 – 1,5 – 1,5 = 2(A) b) 3đ Ta cĩ U = U123 + U4 Mà U123 = U1 = U2 = U3 = 4,5 (V) Nên U4 = U – U123 = 12 – 4,5 = 7,5 (V) Vậy hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 1 bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 3 và bằng 4,5 (V); Hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 4 bằng 7,5 (V) ĐỀ 5 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (2 điểm) Tia sáng Mặt Trời chiếu nghiêng một gĩc 300 so với phương nằm ngang. Hỏi phải đặt gương phẳng nghiêng bao nhiêu độ so với phương nằm ngang để hắt tia sáng này xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng. Câu 2: (2 điểm) Hai người đứng ở hai vị trí A, B cách đều một bức tường. Khi người ở A nĩi thì âm phản xạ 1 trên bức tường tại I rồi đến người ở B chậm hơn âm trực tiếp giây. 8 a, Vẽ đường đi của âm truyền từ người ở A đến người ở B, biết âm phản xạ trên tường tuân theo định luật phản xạ ánh sáng. b, Tính khoảng cách từ mỗi người đến bức tường, biết ba điểm A, B, I nằm trên ba đỉnh của một tam giác đều, vận tốc âm truyền trong khơng khí là 340m/s. Câu 3: (2 điểm) Trang 11
12. 0 Cho 2 gương phẳng G1 và G2 cĩ mặt phản xạ quay vào nhau tạo với nhau 1 gĩc α< 90 . Tia tới SI được chiến lên gương G1 lần lượt phản xạ 1 lần trên G1 rồi 1 lần trên G2. Biết gĩc tới trên G1 0 bằng 25 . Tìm gĩc α để cho tia tới trên G1 và tia phản xạ trên G2 vuơng gĩc với nhau. Câu 4: (2 điểm) Một vũng nước nhỏ cách chân tường của một nhà cao tầng 8m. Một học sinh đứng cách chân tường 10m nhìn thấy ảnh của một bĩng đèn trên cửa sổ của 1 tầng lầu. Biết mắt của học sinh cách mặt đất 1,6m. Tính độ cao của bĩng đèn. Câu5: (2 điểm) Một khối hình hộp chữ nhật cĩ cạnh a=10cm, b=25cm, c=20cm. a. Tính thể tích hình hộp chữ nhật đĩ? b. Hình chữ nhật được làm bằng sắt. Tính khối lượng của khối hình hộp đĩ biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3. c. Bây giờ người ta khoét một lỗ trên hình hộp trên hình hộp chữ nhật cĩ thể tích 2dm3, rồi nhét đầy vào đĩ một chất khối lượng riêng 2000kg/m3. Tính khối lượng riêng của khối hình hộp lúc này. Hết ĐÁP ÁN Câu Nội dung Điểm 1 0,25 G S 300 I i Đ i N R 0,25 Ta cĩ SIR = SIĐ + ĐIR SIR = 300 + 900 = 1200 Mà SIR = 2 i ( i = i’ ;định luật phản xạ ánh sáng ) i = Trang 12
13. 0 = = 60 (1 đ) 0,25 Mà SIG = NIG - i SIR = 900 - 600 = 300 0,25 (0,5đ) GIĐ = SIĐ + SIĐ = 300 + 300 GIĐ = 600 (0,5đ) Vậy gĩc hợp bởi mặt phẳng với gương phẳng là 600 0,25 0,25 0,25 A’ H A • • I K • • B ’ 2 a, 0,25 Coi bức tường như 1 gương phẳng -Lấy A’ đối xứng với A qua gương A’ là ảnh của A tạo bởi gương. -Nối A’ với B cắt gương tại I. Nối A với I. Đường đi của âm phản xạ là AIB. 0,25 Vậy đường đi của âm truyền từ A đến B theo 2 con đường: + Đến B trực tiếp + Đến B theo con đường AIB 0,25 AB b, Thời gian âm truyền trực tiếp từ A đến B là: t1= 340 AI IB 2AB Thời gian âm truyền từ A đến B theo đường AIB là: t 2= = (tam 340 340 0,25 giác AIB là tam giác đều) Trang 13
14. 1 Theo bài ra, ta cĩ: t2-t1= 8 0,25 2AB AB 1 - = 340 340 8 0,25 AB=42,5(m) Lại cĩ: AIB 600 AIH BIK (theo định luật phản xạ ánh sáng) 0,25 AI AIH BIK = AIB 600 HAI 300 HI= 2 Trong AHI theo pytago, ta cĩ: HA2=AI2-HI2 0,25 3 HA= AI 2 3 0,5 Gọi giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ KR là S thì gĩc IHK=900 (0,5đ) - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng tại I: gĩc SIN= gĩc NIK=250 Suy ra KIO= 900-250=650 (1đ) 0,25 Tại K: gĩc IKP= gĩc PKR (0,5đ) 0,25 Trong tam giác vuơng IHK cĩ gĩc IHK= 900 gĩc HIK=900-2. gĩc SIN=400 (0,5đ) 0,25 Suy ra gĩc IKP=200 suy ra gĩc IKO=900-gĩc IKP=700 (0,5đ) 0,25 Trong tam giác IKO cĩ gĩc IOK = α= 1800-(650+700)=450 (0.5đ 0,25 0,25 4 0,25 B M M’ A C I C’ B’ Trang 14
15. Gọi mắt, chân người đĩ lần lượt là M, C. Chiều cao của tầng lầu là AB Coi vũng nước như 1 gương phẳng. * Cách vẽ: 0,25 -Lấy B’ đối xứng với B qua gương. -Nối B với M cắt gương tại I. - Nối B với I. *Tính AB: - Lấy C’ đối xứng với C qua I. -Từ C’ kẻ C’M’ cắt BI tại M’ 0,25 -CM: MCI M 'C ' I MC=M’C’=1,6m 0,25 0,25 Ta cĩ: S ABI S C 'M 'I SY ABM 'C ' 0,25 AB.AI=M’C’.IC’+AC’(AB+M’C’) 0,5 AB=6,4m. 5 a,Thể tích của khối hình hộp chữ nhật là: 0,5 V1=a.b.c=10.25.20=5000(cm3)=0,005(m3) b, Khối lượng của hình hộp chữ nhật là: m1=D1.V1=7800.0,005=39(kg) 0,5 c, Khối lượng của lượng chất cĩ thể tích V2 được nhét vào là: 0,25 m2=D2.V2=0,002.2000=4(kg) Khối hình hộp chữ nhật cũng bị khoét đi một lượng cĩ thể tích V2, khối lượng của phần bị khoét đi là: 0,25 m3=D1.V2=7800.0,002=15,6(kg) Khối lượng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: 0,25 m=m1+m2−m3=39+4−15,6=27,4(kg) Thể tích khối hình hộp vẫn giữ nguyên nên khối lượng riêng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: 0,25 D=mV1=27,40,005=5480(kg/m3) Bài 2 (2,5 điểm) Thể tích của khối hình hộp chữ nhật là: V1=a.b.c=10.25.20=5000(cm3)=0,005(m3) Khối lượng của hình hộp chữ nhật là: m1=D1.V1=7800.0,005=39(kg) \ 3 / Khối lượng của lượng chất cĩ thể tích V2 được nhét vào là: Trang 15
16. m2=D2.V2=0,002.2000=4(kg) Khối hình hộp chữ nhật cũng bị khoét đi một lượng cĩ thể tích V2, khối lượng của phần bị khoét đi là: m3=D1.V2=7800.0,002=15,6(kg) Khối lượng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: m=m1+m2−m3=39+4−15,6=27,4(kg) Thể tích khối hình hộp vẫn giữ nguyên nên khối lượng riêng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: D=mV1=27,40,005=5480(kg/m^3) Bài 4 ( 2,5 điểm) Vẽ tia sáng SI tới gương cho tia phản xạ IR. + Quay gương theo chiều kim đồng hồ tới vị trí mới A’D. Ta cĩ S· ID = 1800 - S· IA = 1800 - 300 = 1500 IN’ là pháp tuyến của gương (đã quay) và là đường phân giác của gĩc SIR’. Gĩc quay của gương là A· IA'; Gĩc tới S· IN ' = i; gĩc phản xạ N· 'IR ' = i’. 0 , · 0 150 0 Mà i + i = SID = 150 . Ta cĩ: i’ = i = 75 2 IN’ vuơng gĩc với A’D’ N· 'ID = 900 A· IA' = R· 'ID = N· 'ID - i’ = 900- 750 = 150 Vậy ta phải xoay gương phẳng theo chiều kim đồng hồ một gĩc là 150. + Tương tự nếu quay gương ngược chiều kim đồng hồ thì gĩc quay sẽ là 750. ĐỀ 6 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN: VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1 (4 điểm): Hãy vẽ tia sáng đến G1 sau khi G1 phản xạ trên G2 thì cho tia IB như hình vẽ. B Câu 2 (4 điểm): Trước 2 gương phẳng G1, G2 đặt vuơng gĩc với nhau và quay mặt phản xạ vào nhau. Trên một màn chắn I G S 2 cố định cĩ một khe hở AB. Một điểm sáng S trong khoảng . A B G gương và màn chắn (hình vẽ). Hãy vẽ 1 chùm sáng phát ra 1 từ S sau 2 lần phản xạ qua G1, G2 thì vừa vặn lọt qua khe AB. G Câu 3 (3 điểm): Để cĩ tiếng vang trong mơi trường khơng khí thì thời gian2 kể từ khi âm phát ra đến khi nhận âm phản xạ tối thiểu phải bằng 1 giây. Em phải đứng cách xa núi ít 15 Trang 16 A A1 A2
17. nhất là bao nhiêu, để tại đĩ, em nghe được tiếng vang tiếng nĩi của mình. Biết rằng vận tốc truyền âm trong khơng khí là 340 m/s + - Câu 4 (5điểm): Trong mạch điện cĩ sơ đồ như hình vẽ, biết số chỉ của ampe kế A là 0,35A; của ampe kế A1 là 0,12A. số chỉ của ampe kế A2 là bao nhiêu? Câu 5 (4 điểm): Trên một bĩng đèn cĩ ghi 6V. Khi đặt vào hai đầu bĩng đèn này hiệu điện thế U1= 4V thì dịng điện chạy qua đèn cĩ cường độ I1, khi đặt hiệu điện thế U2 = 5V thì dịng điện chạy qua đèn cĩ cường độ I2. a) Hãy so sánh I1 và I2. Giải thích tại sao cĩ thể so sánh kết quả như vậy. b) Phải đặt vào hai đầu bĩng đèn một hiệu điện thế là bao nhiêu thì đèn sáng bình thường? Tại sao? Hết Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm. ĐÁP ÁN Câu 1: Giải a. Cách vẽ A’ - Lấy ảnh của A’ qua G1 I1 • A G1 - Lấy ảnh của B’ qua G2 • B - Nối A’B’ cắt G1 tại I1 Cắt G2 tại I2 G2 I2 - Nối AI1I2B là tia sáng cần vẽ B’ b. Vẽ ảnh của A’ qua G2 - Vẽ ảnh của B’ qua G1 B’ - Nối A’B’ cắt G2 tại I1 G1 • A - Nối A’B’ cắt G1 tại I2 • B - Nối AI1I2B là tia sáng cần tìm I2 Trang 17
18. I1 G2 A’ Câu 2 Bài làm * Cách vẽ - Vẽ ảnh S’ của S qua G1 G1 - Vẽ ảnh A’B’ của AB qua G2 S’ S - Nối A’S’ cắt G1 tại I1 cắt G2 tại I2 A - Nối B’S’ cắt G1 tại I3, cắt G2 tại I4 I3 B - Nối SI1I2A I1 SI3I4B là giới hạn của chùm sáng phát ra từ S phản xạ qua G1 G2 I2 I4 G2 vừa vặn qua khe AB B’ A’ Câu 3: Khoảng cách từ người chiến sĩ đến vách núi là s=v.t=340.1/2.3,4=580m Câu 4:A2 chỉ là :I=I1+I2 I2=I-I1=0,35-0,12=0,23A Câu 5:Vì sau khi phản xạ lần lượt trên các gương, tia phản xạ lĩ ra ngồi lỗ S trùng đúng với tia chiếu vào. Điều đĩ cho thấy trên từng mặt phản xạ cĩ sự trùng nhau của tia tới và tia phản xạ. Điều này chỉ xảy ra khi tia KR tới G3 theo hướng vuơng gĩc với mặt gương. Trên hình vẽ ta nhìn thấy Tại I: I1=I2=A Tại k: K1=K2 mặt khác K1=I1+I2=2A Do KR  BC Gĩc K2=B=C=2A Trong tam giác ABC: Gĩc A+B+C=180độ A+2A+2A=5A=180 độ A=180/5=36 độ B=C=2A=72 độ A S I G1 2 K 1 G2 2 Trang 18
19. BC R G3 ĐỀ 7 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (4,0 điểm) Một tia sáng mặt trời tạo gĩc 36 0 với mặt phẳng nằm ngang, chiếu tới một gương phẳng đặt trên miệng một cái giếng và cho tia phản xạ cĩ phương thẳng đứng xuống đáy giếng (hình vẽ). Hỏi gương phải đặt nghiêng một gĩc bao nhiêu so với phương thẳng đứng và xác định gĩc tới, gĩc phản xạ của tia sáng đĩ trên gương Câu 2 : (4,0 điểm ) Một ống bằng thép dài 25m. Khi một em S học sinh dùng búa gõ vào một đầu ống thì một em học sinh 0 khác đặt tai ở đầu kia của ống nghe thấy hai tiếng 36 I gõ: Tiếng nọ cách tiếng kia 0,055s. P Q a, Giải thích tại sao gõ một tiếng mà lại nghe được hai tiếng? b, Tìm vận tốc truyền âm trong thép, biết R vận tốc truyền âm trong khơng khí là 333m/s và âm truyền trong thép nhanh hơn âm truyền trong khơng khí. Câu 3: (4,0 điểm) Một mẩu hợp kim thiếc – Chì cĩ khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì trong hợp kim. Biết khối lượng riêng 3 3 của thiếc là D1= 7300kg/m , của chì là D2 = 11300kg/m và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần. Câu 4: (4,0 điểm) Một thỏi nhơm đặc hình trụ cao 20cm, bán kính đáy 2cm. Tính khối lượng của thỏi nhơm? Biết khối lượng riêng của nhơm là 2,7g/ cm3 Một vật khác cĩ kích thước đúng bằng thỏi nhơm được treo vào một lực kế, lực kế chỉ 19,6N. Tính khối lượng riêng của vật liệu dùng làm vật đĩ? Câu 5: (4,0 điểm): Cho hai gương phẳng vuơng gĩc với nhau, một tia sáng chiếu đến gương thứ nhất, phản xạ truyền tới gương thứ hai, rồi phản xạ, a, Vẽ hình minh họa? b, Chứng minh tia phản xạ cuối cùng song song với tia tới ban đầu? ĐÁP ÁN Câu Sơ lược lời giải Điểm - Ta thấy; I = I (Theo định luật phản xạ) 0,25 1 1 2 Mặt khác; I3 = I5 (cùng phụ với gĩc tới và gĩc phản xạ) 0,25 Trang 19
20. I5 = I4 (đối đỉnh) 0,25 => I3 = I4 = I5 0,25 0 0 0 0 Và  SIP + I3 + I4 = 90 => I3 = I4 = (90 – 36 ) : 2 = 27 0,5 0 0 0 Ta lại cĩ: I1 + I2 + I3 + I5 = 180 => I1 = I2 = (180 - 2 I3) : 2 = 63 0,5 Vậy : - Gĩc hợp bởi mặt gương với phương thẳng đứng là 270 0,5 - Gĩc tới bằng gĩc phản xạ và bằng 630 0,5 1 a. Nghe được hai tiếng vì âm truyền trong thép và âm truyền 1 trong khơng khí đến tai bạn đĩ: Âm thanh truyền trong thép nhanh hơn truyền trong khơng khí. b. Thời gian âm truyền trong khơng khí là 1 l 25 2 t 0,075s 333 333 1 Thời gian âm truyền trong thép là: tt t t0 0,075 0,055 0,02s 25 1 Vận tốc truyền âm trong thép là: v 1250 m / s t 0 ,02 3 3 3 Ta cĩ D1 = 7300kg/m = 7,3g/cm ; D2 = 11300kg/m = 0,5 11,3g/cm3 - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim 0,5 - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim 0,5 Ta cĩ m = m1 + m2 664 = m1 + m2 (1) 0,5 m m1 m2 664 m1 m2 V = V1 + V2 (2) 3 D D1 D2 8,3 7,3 11,3 1 Từ (1) ta cĩ m2 = 664- m1. Thay vào (2) ta được 664 m 664 m 1 1 (3) 8,3 7,3 11,3 Giải phương trình (3) ta được m = 438g và m = 226g 1 2 1 -Thỏi nhơm đặc hình trụ cao h = 20cm, bán kính R = 2 cm, D1 = 0,5 3 4 2,7g/cm 2 2 -Khối lượng thỏi nhơm là: m 1= V.D1 = R h.D1 = 3.14. 2 .20.2,7 0,5 Trang 20
21. = 678,24g - Vật cĩ kích thước bằng thỏi nhơm được treo vào lực kế, lực kế 1 chỉ 19,6N. Đĩ là trọng lượng của vật P2. Vật cĩ khối lượng m2 là: P2 19,5 m2 = = = 1,95 kg= 1950g 1 10 10 - Khối lượng riêng của vật này là: 1 m2 3 3 D2 = = 7,76g/ cm 7,8. g/ cm V G1 M M1 P R H 1,5 O K G2 H1 5 Trong đĩ: - M1 đối xứng với M qua G1 0,25 - H1 đối xứng với H qua G2 0,25 - Đường MHKR là đường truyền cần dựng 0,25 điểm b) Hai đường pháp tuyến ở H và K cắt nhau tại P. 0,25 Theo định luật phản xạ ánh sáng ta cĩ: · · · · 0,25 MHP PHK; PKH PKR Mà 0 0,25 P· HK P· KH 90 0,25 M· HP P· KR 900 Mặt khác 0,25 P· KR P· RK 900 0,25 M· HP P· RK ( Hai gĩc này lại ở vị trí so le trong ). Nên MH//KR 0,25 Trang 21
22. ĐỀ 8 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (6,0 điểm) Đổi đơn vị sau a. 4,2 tạ = g d. 7,8g/cm3 = kg/m3 b. 4,5 km = m e. 0,5dm3 = cc c.1,3dm3 = lít = cm3 f. 1234m = km Câu 2: (3,0 điểm) Mai cĩ 1,6 kg dầu hoả. Hằng đưa cho Mai một cái can 1,7lít để đựng . Cái can đĩ cĩ chứa hết dầu khơng ? Vì sao ? Biết dầu cĩ khối lượng riêng là 800 kg/m3. Câu 3 : (5,0 điểm) Một mẩu hợp kim thiếc-chì cĩ khối lượng m=664g cĩ khối lượng riêng D=8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì cĩ trong hợp kim.Biết khối lượng riêng của thiếc là D1=7,3g/cm3,chì D2=11,3g/cm3 và coi rằng thể tích của hợp kim bẳng tổng thể tích các kim loại thành phần. Câu 4 : (3,0 điểm) Một cốc đựng đầy nước cĩ khối lượng tổng cộng là 260g. Người ta thả vào cốc một viên sỏi cĩ khối lượng 28,8g. Sau đĩ đem cân thì thấy tổng khối lượng là 276,8g. Tính khối lượng riêng của hịn sỏi biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm3. Câu 5: (3,0 điểm) Một hơm bạn Páo vào rừng chặt củi cùng bố, trên đường đi bạn Páo nhìn thấy một khúc gỗ cĩ dạng hình trụ ở dưới một hố sâu bạn ấy đo được các kích thước của khúc gỗ ấy như sau: khúc gỗ dài 2m,cĩ bán kính 25cm. Trong đồn người cùng đi lấy củi hơm đĩ cĩ sáu người nếu lực kéo của mỗi người là 600 N thì sáu người đĩ cĩ kéo được khúc gỗ theo phương thẳng đứng lên khỏi hố hay khơng? Biết khối lượng riêng của gỗ là 800 kg/m3. ĐÁP ÁN Câu Sơ lược lời giải Điểm a. 4,2 tạ = 420 000g 0,5 b. 4,5 km = 4 500m 0,5 c.1,3dm3 = 1,3lít = 1 300 cm3 0,5 1 d. 7,8g/cm3 = 7 800kg/m3 0,5 e. 0,5dm3 = 500 cc 0,5 f. 1234m = 1,234 km 0,5 m = 1,6 kg Vcan = 1,7lít 3 Ddầu = 800 kg/m 0,5 Vdầu =? 2 Giải Áp dụng cơng thức tính khối lượng riêng ta cĩ 1 Trang 22
23. m m D = V = V D 1 mdau 1,6 3 Thể tích của 1,6 kg dầu là Vdầu = = = 0,002 m D 800 dau 0,5 3 Vdầu = 0,002m = 2 lít > Vcan = 1,7 lít nên can khơng đựng hết dầu 3 3 3 Ta cĩ D1 = 7300kg/m = 7,3g/cm ; D2 = 11300kg/m = 0,5 11,3g/cm3 - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim 0,5 - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim 0,5 Ta cĩ m = m1 + m2 664 = m1 + m2 (1) 1 m m1 m2 664 m1 m2 2 V = V1 + V2 (2) 3 D D1 D2 8,3 7,3 11,3 Từ (1) ta cĩ m2 = 664- m1. Thay vào (2) ta được 664 m 664 m 1 1 (3) 8,3 7,3 11,3 1 0,5 Giải phương trình (3) ta được m1 = 438g và m2 = 226g mcoc + nuoc = 260g. msoi = 28,8g. mcoc + nuoc+soi = 276,8g. 0,5 3 Dnuoc = 1g/cm . 4 Dsoi = ? Khi thả sỏi vào cốc nước thì cĩ một phần nước đã tràn ra ngồi cĩ khối lợng: m0 = m2 – m1 = (260 +28,8) - 276,8=12g 0,5 Thể tích phần nớc tràn ra chính bằng thể tích của sỏi m 12 3 0,5 V V 0 12cm S n D 1 mS 28,8 3 1 Khối lượng riêng của sỏi là: DS 2,4g / cm VS 12 d = 2m r =25cm = 0,25m 0,5 F1nguoi = 600 N D = 800 kg/m3 5 F6nguoi = ? Giải Thể tích của khúc gỗ là : V = r2d = 3,14.0,252.2 = 0,3925 m3 0,5 Khối lượng của khúc gỗ là : m = D. V = 0,3925. 800 = 314 kg 0,5 Trọng lượng của khúc gỗ là : P = 10.m = 10. 314 = 3140 N 0,5 Lực kéo của 6 người là : F 6nguoi = 6. 600 = 3 600N 0,5 F 6nguoi > Pgo nên 6 người đĩ cĩ kéo được khúc gỗ lên. 0,5 Trang 23
24. ĐỀ 9 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: ( 5điểm) Tia sáng Mặt Trời chiếu nghiêng một gĩc 300 so với phương nằm ngang. Hỏi phải đặt gương phẳng nghiêng bao nhiêu độ so với phương nằm ngang để hắt tia sáng này xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng. Câu 2: ( 5điểm) Một khối hình hộp chữ nhật cĩ cạnh a=10cm, b =25cm ,c=20cm . 1.Tính thể tích hình hộp chữ nhật đĩ ? 2.hình chữ nhật làm bắng sắt. tính khối lượng của khối hình hộp đĩ.biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3. 3.Bây giờ người ta khoét một lỗ trên hình hộp chữ nhật cĩ thể tích 2dm 3 , rồi nhét đầy vào đĩ một chất khối lượng riêng 2000kg/m3. Tính khối lượng riêng của khối hình hộp lúc này . Câu 3: ( 5điểm) 0 Cho 2 gương phẳng G1 và G2 cĩ mặt phản xạ quay vào nhau tạo với nhau 1 gĩc α< 90 . Tia tới SI được chiến lên gương G1 lần lượt phản xạ 1 lần trên G 1 rồi 1 lần trên G2. Biết gĩc tới 0 trên G1 bằng 35 . Tìm gĩc α để cho tia tới trên G 1 và tia phản xạ trên G 2 vuơng gĩc với nhau. Câu 4: ( 5điểm) Cĩ một gương phẳng đặt nằm ngang. Chiếu một tia sáng SI tới gương sao cho SI hợp với mặt gương một gĩc 30 0. Để được tia phản xạ cĩ phương nằm ngang, cần quay gương một gĩc bao nhiêu quanh điểm tới I so với vị trí ban đầu? Biết rằng trục quay của gương nằm trong mặt phẳng gương và vuơng gĩc với mặt phẳng tới và tia tới SI cố định. HẾT ĐÁP ÁN Bài 1. Trang 24
25. G S I 300 i Đ i N R ( hv 1đ) Ta cĩ SIR = SIĐ + ĐIR (0,5 đ) SIR = 300 + 900 = 1200 (1 đ) Mà = i + i SIR = 2 i ( i = i’ ;định luật phản xạ ánh sáng ) i = = = 600 (1 đ) Mà SIG = NIG - i SIR = 900 - 600 = 300 (0,5đ) GIĐ = SIĐ + SIĐ = 300 + 300 GIĐ = 600 (0,5đ) Vậy gĩc hợp bởi mặt phẳng với gương phẳng là 600 (0,5đ) Bài 2 (5 điểm) 1.Thể tích khối hình hộp chữ nhật : V = a.b.c= 10.25.20=5000(cm3)=0,005(m3). (0,5đ) 2, Khối lượng của hình hộp chữ nhật : m= D.V=0,005. 7800=39 (kg) (1đ) 3, Khối lượng sắt được khoét ra là: m1= D.V1= 0,002.7800=15,6 (kg) (1 đ) Khối lượng của chất nhét vào : m2=D.V1=0,002.2000=4 (kg) (1đ) Vậy khối lượng hình hộp chữ nhật lúc này là : m3=m-m1+m2= 39 – 15,6 + 4 = 27,4 (kg) (1đ) Do đĩ khối lượng riêng của khối hình hộp chữ nhật lúc này là : Trang 25
26. D =m/V=27,4/0,005= 5480 (kg/ m3) (0,5đ) Bài 3 ( 5 điểm) - Vẽ được hình (1đ) - Gọi giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ KR là S thì gĩc IHK=900 (0,5đ) - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng tại I: gĩc SIN= gĩc NIK=250 Suy ra KIO= 900-250=650 (1đ) Tại K: gĩc IKP= gĩc PKR (0,5đ) Trong tam giác vuơng IHK cĩ gĩc IKH= 900 gĩc HIK=900-2. gĩc SIN=400 (0,5đ) Suy ra gĩc IKP=200 suy ra gĩc IKO=900-gĩc IKP=700 (0,5đ) Trong tam giác IKO cĩ gĩc IOK = α= 1800- (650+700)=450 (1đ) Bài 4 ( 5 điểm) Vẽ hình đúng (1đ) Vẽ tia sáng SI tới gương cho tia phản xạ IR. + Quay gương theo chiều kim đồng hồ tới vị trí mới A’D. Ta cĩ S· ID = 1800 - S· IA = 1800 - 300 = 1500 (1đ) IN’ là pháp tuyến của gương (đã quay) và là đường phân giác của gĩc SIR’. Gĩc quay của gương là A· IA'; Gĩc tới S· IN ' = i; gĩc phản xạ N· 'IR ' = i’. (1đ) 0 , · 0 150 0 Mà i + i = SID = 150 . Ta cĩ: i’ = i = 75 2 IN’ vuơng gĩc với A’D’ N· 'ID = 900 (1đ) A· IA' = R· 'ID = N· 'ID - i’ = 900- 750 = 150 Vậy ta phải xoay gương phẳng theo chiều kim đồng hồ một gĩc là 150. (1đ) + Tương tự nếu quay gương ngược chiều kim đồng hồ thì gĩc quay sẽ là 750. (1đ) ĐỀ 10 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1 : ( 4 điểm) Trang 26
27. Lấy 2 lít một chất lỏng nào đĩ pha trộn với 3 lít nước được một hỗn hợp cĩ khối lượng riêng là 900 kg/m3. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3. Tìm khối lượng riêng của chất lỏng đĩ. Câu 2:(4 điểm) Hai gương phẳng G1 và G2 đặt vuơng gĩc với nhau mặt phản xạ quay vào nhau (hv).S và M là hai điểm sáng đặt trước hai gương. a) Nêu cách vẽ một tia sáng xuất phát (G1) từ S phản xạ lần lượt qua G1, G2 rồi đi qua M. .S b) Cĩ bao nhiêu ảnh của S và M cho bởi hệ thống hai gương? Vẽ hình c) Nếu em đứng ở S sẽ quan sát được gì? .M (G2) Câu 3: (4 điểm) Tia sáng mặt trời chiếu nghiêng một gĩc 300 so với phương nằm ngang. Hỏi phải đặt gương phẳng nghiêng bao nhiêu độ so với phương nằm ngang để hắt tia sáng xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng. .K. Câu 4: ( 6 điểm) Cho mạch điện cĩ sơ đồ như hình vẽ (H.2) A Đ1 a) Biết ampe kế A chỉ 5A, cường độ dịng điện Đ4 chạy qua đèn 1 và đèn 2 bằng nhau và bằng 1,5A. Đ2 Xác định cường độ dịng điện qua đèn Đ3 và cường Đ3 độ dịng điện qua đèn Đ4. (H2) b) Mạch điện trên được mắc vào nguồn điện cĩ hiệu điện thế 12V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bĩng đèn Đ2 bằng 4,5V. Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu các bĩng đèn cịn lại. Câu 5: ( 2điểm) Một người gõ búa xuống đường ray tại điểm A. Một người khác ghé sát tai vào đường ray tại điểm B cách A 2650m. a) Tính thời gian để người tại điểm B nghe thấy tiếng búa .Biết rằng vận tốc âm truyền trong dường ray là 5300m/s b) Nếu khơng ghé tai vào đường ray thì sau bao lâu người đứng tai B nghe thấy tiéng búa ? Biết vận tốc âm truyền trong khơng khí là 340m/s(cho rằng tiéng búa đủ to để truyền trong khơng khí đến B) Hết ĐÁP ÁN Câu 1: ( 4 điểm) Đổi 3 lít = 0,003 m3 2 lít = 0,002 m3 (0,5đ) 3 Thể tích của hỗn hợp là: V = V1 + V2 = 0,003 + 0,002 = 0,005 m (0,5đ) Khối lượng của hỗn hợp là: m = D . V = 900 . 0,005 = 4,5 kg (1đ) Trang 27
28. Khối lượng của 3 lít nước là: m1 = D1 . V1 = 1000 . 0,003 = 3 kg (0,5đ) Khối lượng của chất lỏng đĩ là: m2 = m - m1 = 4,5 - 3 = 1,5 kg (0,5đ) 3 Khối lượng riêng của chất lỏng đĩ là: D2 = = = 750 kg/ m (1đ) Câu 2:( 4 điểm) a) hv (0,75đ) . G S1 1 S2 M G J 2 S2 Bước 1:Dựng cảnh S1 cuả S qua G1 Bước 2: Dựng cảnh S2 của S1 qua G2 Bước 3: Nối S2 với M cắt G2 ở đâu là điểm J Bước 4 : Nối J với S1 cắt G1 ở đâu là điểm I Bước 5 : Nối S với I rồi vẽ chiều mũi tên đường truyền ánh sáng ( 1,25 đ) b) Hệ gương cĩ 4 ảnh của S .Trong đĩ cĩ 2 ảnh trùng nhau ,4 ảnh của M trong đĩ cĩ 2 ảnh trùng nhau (0,5đ) Trang 28
29. G1 S1 S M M 1 G2 M2  M4 M3 S2 S4 S3 hv( 1đ) c) Nếu em đứng ở S sẽ quan sát được 3 ảnh của mình qua gương (0,5đ) Câu 3: (4 điểm) G S I 300 i Đ i N R ( hv 0,75đ) Ta cĩ SIR = SIĐ + ĐIR (0,25 đ) SIR = 300 + 900 = 1200 (0,5 đ) Mà = i + i SIR = 2 i ( i = i’ ;định luật phản xạ ánh sáng ) i = = = 600 (1 đ) Mà SIG = NIG - i SIR = 900 - 600 = 300 (0,5đ) GIĐ = SIĐ + SIĐ = 300 + 300 GIĐ = 600 (0,5đ) Trang 29
30. Vậy gĩc hợp bởi mặt phẳng với gương phẳng là 600 (0,5đ) Câu 4: (6 điểm) a) 3,5đ Xét mạch điện gồm (Đ1//Đ2//Đ3)ntĐ4 (0,5đ) Số chỉ của ampe kế A là 5A => Cường độ dịng điện trong mạch chính I = 5A (0,5đ) Ta cĩ I = I123 = I4 = 5(A) (0,5đ) Xét mạch gồm Đ1//Đ2//Đ3 (0,5đ) Ta cĩ I123 = I1 + I2 + I3 (0,5đ) => I3 = I123 - I1 - I2 = 5 – 1,5 – 1,5 = 2(A) (1đ) b) 2,5đ Ta cĩ U = U123 + U4 (0,5đ) Mà U123 = U1 = U2 = U3 = 4,5 (V) (0,5đ) Nên U4 = U – U123 = 12 – 4,5 = 7,5 (V) (1đ) Vậy hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 1 bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 3 và bằng 4,5 (V); Hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 4 bằng 7,5 (V) (0,5đ) Câu 5: ( 2 điểm) a) Âm truyền đến tai người tại B theo mơi trường đường ray. Thời gian để người tại B nghe thấy tiếng búa là: t = = = 0,5 (giây) (1đ) Vậy thời gian để người tại B nghe thấy tiếng búa là 0,5 giây. b) Nếu khơng ghé tai xuống đường ray thì âm truyền đến tai người đĩ trong mơi trường khơng khí.(0,5đ) Thời gian đề người tại B nghe thấy tiếng búa là: s t’ = = = 7,8 (giây) Vậy thời gian để người tại B nghe thấy tiếng búa là 7,8 (giây) v ' (0,5đ) Hết ĐỀ 12 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MƠN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (4đ) Một mẩu hợp kim thiếc – Chì cĩ khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì trong hợp kim. Biết khối lượng riêng 3 3 của thiếc là D1= 7300kg/m , của chì là D2 = 11300kg/m và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần. Câu 2: (4đ) :  S Trang 30 1  S2
31. Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng G (hình bên) / / c) Hãy vẽ ảnh S1 và S2 của các điểm sáng S1 và S2 qua gương phẳng. d) Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đĩ chỉ cĩ thể quan / / / / sát được ảnh S1 ; ảnh S2 ; cả hai ảnh S1 ; S2 và khơng quan sát được tất cả các ảnh? Câu 3:( 4 đ) 0 Cho 2 gương G1,G2 cĩ mặt phản xạ quay vào nhau tạo với nhau 1 gĩc α< 90 . Tia tới SI được chiến lên gương G 1 lần lượt phản xạ 1 lần trên G 1 rồi 1 lần trên G 2. Biết gĩc tới 0 trên G1 bằng 25 . Tìm gĩc α để cho tia tới trên G 1 và tia phản xạ trên G 2 vuơng gĩc với nhau. Câu 4: (6 đ) a) Cĩ 3 bĩng đền Đ1, Đ2, Đ3 cùng loại, một số dây dẫn điện, 2 nguồn điện và một khĩa K. Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện để thỏa mãn điều kiện sau: 1) K đĩng 3 đèn đều sáng 2) K mở chỉ cĩ đèn Đ1, Đ2 sáng 3) K mở đền Đ3 khơng sáng b) Cho mạch điện như hình vẽ: 1) Đ1 và Đ2 giống nhau biết vơn kế V1 chỉ 15V, tìm vơn V2 và V chỉ bao nhiêu vơn? 2) Vẫn sơ đồ đĩ, thay vơn kế bằng ampe kế: A, A1, A2. Biết ampe kế tổng A chỉ 10A vậy 2 ampe kế cịn lại chỉ bao nhiêu ampe. Câu 5 (2đ) : Một người đứng cách mục tiêu 750m và bắn vào mục tiêu, viên đạn bay với vận tốc 250m/s. Hỏi : c) Người đĩ đứng gần mục tiêu trên thấy viên đạn tới mục tiêu trước hay nghe thấy tiếng súng nổ trước . d) Viên đạn rơi đúng mục tiêu cách tiếng nổ bao nhiêu giây? Hết ĐÁP ÁN Câu1: (4 điểm) 3 3 3 3 Ta cĩ D1 = 7300kg/m = 7,3g/cm ; D2 = 11300kg/m = 11,3g/cm - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim Ta cĩ m = m1 + m2 664 = m1 + m2 (1) m m1 m2 664 m1 m2 V = V1 + V2 (2) D D1 D2 8,3 7,3 11,3 664 m 664 m Từ (1) ta cĩ m = 664- m . Thay vào (2) ta được 1 1 (3) 2 1 8,3 7,3 11,3 Giải phương trình (3) ta được m1 = 438g và m2 = 226g Câu 2 :( 4 điểm) Trang 31
32. / d) - Dựng ảnh S1 đối xứng với S1 qua gương G. / - Dựng ảnh S2 đối xứng với S2 qua gương G. b) Vẽ vùng I, II, III và IV Chỉ ra được : / - Vùng chỉ nhìn thấy S2 vùng I / - Vùng chỉ nhìn thấy S1 là vùng II. - Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng III. - Vùng khơng nhìn thấy ảnh nào là vùng IV. Câu 3 (4điểm) Vẽ được hình (0,5đ) - Gọi giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ KR là S thì gĩc IHK=900 (0,5đ) - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng tại I: gĩc SIN= gĩc NIK=250 Suy ra KIO= 900-250=650 (1đ) Tại K: gĩc IKP= gĩc PKR (0,5đ) Trong tam giác vuơng IHK cĩ gĩc IKH= 900 gĩc HIK=900-2. gĩc SIN=400 (0,5đ) Suy ra gĩc IKP=200 suy ra gĩc IKO=900-gĩc IKP=700 (0,5đ) Trong tam giác IKO cĩ gĩc IOK = α= 1800-(650+700)=450 (0,5đ) Câu 4: (6 điểm) a)3 điểm Trang 32
33. b)Vì Đ 1, Đ2 giống nhau nên số chỉ V1, V2 bằng nhau (3 điểm) 1, => Số chỉ V2 = 15V, số chỉ V = V2 + V1 = 15V + 15V = 30V. 2, Biết ampe kế chỉ 10A do mắc nối tiếp nên chỉ số của A1 = A2 = 10A Câu 5 : (2 điểm) c) Người đứng gần mục tiêu sẽ nghe thấy tiếng súng nổ trước khi thấy viên đạn rơi vào mục tiêu. Vì vận tốc của âm thanh là 340m/s lớn hơn vận tốc của viên đạn là 250m/s. d) Thời gian để tiếng nổ truyền đến tai người đĩ : S 750 t 1 = 2,21s v1 340 Thời gian mà viên đạn bay đến mục tiêu : S 750 t2 3s v2 250 Viên đạn rơi đúng mục tiêu sau tiếng nổ : t t2 t1 3 2,21 0,79s Trang 33