Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 8 - Năm học 2014-2015 - Hồ Tấn Phương

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 8 - Năm học 2014-2015 - Hồ Tấn Phương

1. ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2014-2015 MễN : VẬT Lí 8 Người ra đề: Hồ Tấn Phương Đơn Vị : Trường THCS Phan Bội Chõu Bài 1:( 4 điểm) Cú hai chiếc xe mỏy cựng bắt đầu khởi hành từ địa điểm A đến địa điểm B. Vận tốc chuyển động của thứ nhất trờn nửa đoạn đường đầu là 45km/h và trờn nửa đoạn đường sau là 30km/h. Vận tốc của xe thứ hai trong nửa thời gian đầu là 45km/h và trong nửa thời gian cũn lại là 30 km/h. Tớnh. a. Vận tốc trung bỡnh của mỗi xe, từ đú cho biết xe nào đến B sớm hơn? b. Chiều dài quóng đường từ A đến B và thời gian chuyển động của mỗi xe. Biết xe này đến sớm hơn xe kia 6 phỳt. Bài 2: ( 4 điểm) Cú hai bỡnh cỏch nhiệt, bỡnh một chứa 4 kg nước ở nhiệt độ 200C. Bỡnh hai chứa 8 kg nước ở 400C. Người ta trỳt một lượng nước (m) từ bỡnh 2 sang bỡnh 1. Sau khi nhiệt độ ở bỡnh 1 đó ổn định, người ta lại trỳt lượng nước (m) từ bỡnh 1 vào bỡnh 2. Nhiệt độ ở bỡnh 2 sau khi ổn định là 380C. hóy tớnh lượng nước (m) đó trỳt trong mỗi lần và nhiệt độ ở bỡnh 1 sau lần đổ thứ nhất? Bài 3:( 4 điểm) Một khối gỗ hỡnh lập phương cú cạnh 12cm nổi giữa mặt phõn cỏch của dầu và nước, ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hỡnh lập phương thấp hơn mặt phõn cỏch 4cm. Tỡm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riờng của dầu là 0,8g/cm3; của nước là 1g/cm3. Bài 4 ( 4 điểm) Hai quả cầu A,B cú trọng lượng bằng nhau nhưng làm bằng hai chất khỏc nhau, được treo vào 2 đầu của 1 thanh đũn cú trọng lượng khụng đỏng kể và chiều dài l = 84cm. Lỳc đầu, đũn bẩy cõn bằng. Sau đú đem nhỳng cả hai quả cầu ngập trong nước. Người ta thấy phải dịch chuyển điểm tựa đi 6cm về phớa B để đũn trở lại cõn bằng. Tớnh 4 3 trọng lượng riờng của quả cầu B nếu trọng lượng riờng của quả cầu A là dA = 3.10 N/m của 4 3 nước dn = 10 N/m . Bài 5: ( 4 điểm) Cho hai gương phẳng (G1) và (G2) cú mặt phản xạ quay vào nhau tạo với nhau một gúc α (hỡnh 2). Tia tới SI được chiếu lờn gương (G 1) lần lượt phản xạ một lần trờn gương (G 1) rồi 0 một lần lờn gương (G2). Biết gúc tới trờn gương (G 1) bằng 40 tỡm gúc α để cho tia tới trờn gương (G1) và tia phản xạ trờn gương (G2) vuụng gúc với nhau. (G2) S N 400 α (G1) I
2. HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1 : (4điểm) AB a. Gọi S = , v1, v2 là vận tốc của xe thứ nhất đi trong mỗi nửa đoạn đường với thời gian 2 tương ứng là t1, t2. AB AB Vận tốc trung bỡnh trờn cả quóng đường của xe thứ nhất. vTb1= = = t t AB AB 1 2 2.v1 2.v2 2.v .v 1 2 = 36 km/h v1 v2 Gọi t là nửa thời gian chuyển động, S1 và S2 là quóng đường đi được trong mỗi nửa thời gian đầu và nửa thời gian cuối của xe thứ hai. AB S1 S2 v1.t v2.t v1 v2 vTB2 = = = = = 37,5 km/h. 2.t 2.t 2.t 2 Ta thấy vTB2 > vTb1 nờn xe 2 đến sớm hơn xe thứ nhất. b. Ta cú xe thứ hai đến sớm hơn xe thứ nhất 6 phỳt (0,1h) nờn. AB AB AB AB - = 0,1 - = 0,1 vTb1 vTb2 36 37,5 1 1 0,1 0,1.36.37,5 AB ( - ) = 0,1 AB = AB = = 90 (km) 1 1 36 37,5 37,5 36 36 37,5 AB 90 Thời gian chuyển động của xe thứ nhất. txe1 = = = 2,5 (h) vTb1 36 AB 90 Thời gian chuyển động của xe thứ hai. txe2 = = = 2,4 (h) vTb2 37,5 Bài 2: Khi trỳt một lượng nước m (kg) từ bỡnh 2 sang bỡnh 1 nước ở bỡnh 1 cú nhiệt độ cõn bằng là t1’ ta cú: m.c.(t2 - t1’) = m1c.(t1’- t1) hay: m.(t2 - t1’) = m1.(t1’- t1) (1) (1.0đ) sau khi trỳt trả m (kg) từ bỡnh 1 sang bỡnh 2 ta lại cú: (m2 - m).c.(t2 - t2’) = m.c(t2’ - t1’) hay: m2t2 - m2t2’ - mt2 + mt2’ = mt2’- mt1’ m(t2 - t1’) = m2( t2 - t2’) (2) (1.0đ) từ (1) và (2) ta cú: m1.(t1’- t1) = m2( t2 - t2’) hay : 4.(t1’ - 20) = 8.( 40 - 38) t1’ = 24 1.0 ' 0 m 1 .(t 1 - t 1 ) 4 .( 24 20 ) thay t1’ = 24 c vào (1) ta cú m = ' = 1 (kg) (1.0đ) t 2 t 1 40 24 0 ĐS: m = 1 (kg) ; t1’ = 24 c Bài 3: F1 3 3 D1=0,8g/m ; D2=1g/cm Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V Lực đẩy Acsimột lờn phần chỡm trong dầu: 12cm P F1=10D1.V1 Lực đẩy Acsimột lờn phần chỡm trong nước: 4cm F2=10D2.V2 Do vật cõn bằng: P = F1 + F2 F2
3. 10DV = 10D1V1 + 10D2V2 DV = D1V1 + D2V2 m = D1V1 + D2V2 m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) ( 0,5đ ) Bài 4: l = 84cm PA = PB = P 4 3 dA= 3.10 N/m 4 3 dn = 10 N/m dB = ? A O. O.1 B A B Vỡ trọng lượng hai quả cầu bằng nhau nờn lỳc đầu điểm tựa O ở chớnh giữa thanh, nờn ta cú : l 84 OA = OB = = 42(cm) 2 2 Khi nhỳng A và B vào nước thỡ phải dịch chuyển O đến vị trớ O1 thỡ thanh cõn bằng nờn ta cú : O1A = 42 + 6 = 48(cm) và O1B = 42 - 6 = 36(cm) Khi đú lực đẩy Ác-Si-Một tỏc dụng lờn vật A và B là mA 10.PA PA PA FA = dn.VA mà VA = . Nờn FA = .dn (1) DA 10.d A d A d A mB 10.PB PB PB FB = dn.VB mà VB = . Nờn FB = .dn (2) DB 10.dB dB dB Theo điều kiện cõn bằng của đũn bẩy ta cú (PA - FA) . O1A = (PB - FB) . O1B (3) Thay (1) và(2) vào (3) ta được PA PB (PA - .dn ).O1A = (PB - .dn ). O1B mà PA = PB = P nờn ta cú d A dB P P (P - .dn ).O1A = (P - .dn ). O1B d A dB dn .O1B.d A Biến đổi ta được kết quả dB = O1 A.d A dn .O1 A O1B.d A 108000000 3 Thay số vào ta được dB = 90000(N/m ) 1200 3 Vậy trọng lượng riờng của vật B là dB = 90000(N/m ) Bài 5: G2 S L I1 N M N1 G1 I K
4. Vận dụng tớnh chất gương phẳng ta cú hỡnh vẽ. 0 Ta cú: Gúc IKI1 = 180 – (I1IK + II1K) ( T/C Tổng ba góc trong tam giác) Tính góc: I1IK 0 0 Theo tớch chất gương phẳng ta cú gúc: MIN = 40 => gúc NII1 = 40  0 0 0 I1IK = NIK - NII1 = 90 - 40 = 50 Tính góc: II1K 0 0 Xét MII1 có góc MII1 = 80 vì (MII1 = MIN+NII1) , IMI1 = 90 (theo đầu bài) 0 0 0 0 0  Góc M I1I = 180 - (MII1 + IMI1) = 180 - (80 + 90 ) = 10 0 N 1 I1I = 5 (T/C Gương phẳng và N1I1 là pháp tuyến) 0 0 0 II 1K = 90 - 5 = 85  0 0 0 0 0 IKI1 = 180 - (II1K + I1IK) = 180 - (85 + 50 ) = 45 0  Vậy để tia phản xạ qua gương 2 vuông góc với tia tới thì góc α = IKI1 = 45