Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lí Lớp 8 - Năm học 2014-2015 - Phòng GD và ĐT Krông Ana (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lí Lớp 8 - Năm học 2014-2015 - Phòng GD và ĐT Krông Ana (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT KRÔNG ANA KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN KHOÁ NGÀY 09/02/2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Đề thi môn: Vật lý 8 Thời gian làm bài: 120 phút Câu 1: (4 điểm) Hai gương G 1 và G2 có các mặt phản xạ hợp với nhau một ’ góc tù . Chiếu một tia sáng SI đến gương G 1, phản xạ theo phương II đến gương ’ G2 rồi phản xạ tiếp theo phương I K. a. Tính góc hợp bởi tia tới SI và tia phản xạ I’K theo b. Tính giá trị của để tia phản xạ I’K vuông góc với tia tới SI Câu 2: (6 điểm) Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian quy định là t. Nếu xe chuyển động từ A đến B, với vận tốc v 1= 40 km/h thì xe sẽ đến B sớm hơn 10 phút so với qui định. Nếu chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 = 15km/h xe sẽ đến B chậm hơn 30 phút so với thời gian qui định. a. Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian qui định t. b. Để chuyển động từ A đến B đúng thời gian qui định t, xe chuyển động từ A đến C (C nằm trên AB và trong khoảng AB) với vận tốc v1 = 40 km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2 = 15km/h. Tính chiều dài quãng đường AC. 2 Câu 3: (4 điểm) Một bình hình trụ có tiết diện đáy S 1 = 100 cm đựng nước. Thả vào bình một thanh gỗ hình trụ có chiều cao h = 20 cm, tiết diện đáy S 2 = 50 cm2 thấy chiều cao của nước trong bình là H = 20 cm. Biết khối lượng riêng của 3 3 nước và của gỗ lần lượt là: D1 = 1000 kg/m , D2 = 750 kg/m . a. Tính chiều cao phần gỗ chìm trong nước. b. Cần nhấn khối gỗ đi xuống quãng đường nhỏ nhất là bao nhiêu để nó chìm hoàn toàn trong nước? Câu 4: (6 điểm) Một bình thông nhau gồm 2 nhánh hình trụ có tiết diện lần lượt là 30cm2, 12cm2 và có chứa nước. Trên mặt nước có đặt các pitông mỏng (tiết diện của pittông lớn và nhỏ cũng lần lượt là 30cm2 và 12cm2), khối lượng lần lượt là m1 và m2. Mực nước trên mặt thoáng của nhánh có píttông lớn thấp hơn mực nước trên mặt thoáng của nhánh có píttông nhỏ một đoạn h = 20cm. Không tính đến áp suất của khí quyển. a. Tìm khối lượng m1 và m2 biết tổng của chúng là 2 kg. b. Tìm khối lượng của quả cân cần đặt lên píttông nhỏ để mực nước hai nhánh ngang nhau ? Hết (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị 1 Chữ ký giám thị 2
2. PHÒNG GD&ĐT KRÔNG ANA KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN KHOÁ NGÀY 09/02/2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Vật lý 8 Thời gian làm bài: 120 phút HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU NỘI DUNG ĐIỂM N Vẽ hình K đúng 1.0đ G I' 2 j S i 1 O  I G1 M a. Gọi i là góc tới của tia SI đến G1 Gọi J là góc tới của tia II’ đến G 2 IOI ' 1800 OII ' OI 'I 1800 900 i 900 j 0.5đ Với II’O: i j 0.5đ Gọi M là giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ I’K Với II’M: ' ' 0 0  MII MI I 180 2i 180 2 j 0.25đ 3600 2 i j 3600 2 0.5đ Vậy:góc I’MI = 2α - 1800 b. Tia tới SI vuông góc với tia phản xạ I’K  900 0.25đ 3600 2 900 0.5đ 0 2 270 0.25đ 1350 0.25đ
3. a) Gọi sAB là độ dài quãng đường AB. 0.25đ t là thời gian dự định đi -Khi đi với vận tốc v1 thì đến sớm hơn (t) là t1 = 10 phút ( 1/6 h) sAB 0.5đ Nên thời gian thực tế để đi ( t – t1) = v1 Hay sAB = v1 (t – 1/6) (1) 0.25đ - Khi đi với vận tốc v thì đến trễ hơn thời gian dự định (t) là 2 0.25đ t2 = 30 phút (0,5 h) . Nên thực tế thời gian cần thiết để đi hết quãng đường AB là: 2 sAB 0.25đ (t + t2) = v2 Hay sAB = v2 (t + 0,5) (2) 0.25đ Từ ( 1) và (2) , ta có: v1.( t - 1/6) = v2. (t + 0,5) 0.25đ 1 Hay suy ra v1.t – v1. = v2.t + 0,5.v2 6 0.25đ 1 40.t 40. 15t 0,5.15 (3) 6 0.25đ Giải PT (3), ta tìm được: t 0,57(h) . 0.5đ Thay t = 0,57 h vào (2), ta tìm được: sAB = 16,05( km). 0.5đ b) Gọi t là thời gian cần thiết để xe đi tới A đến C (S ) với AC AC 0.25đ vận tốc v1 Gọi tCB là thời gian cần thiết để xe đi từ C đến B ( SCB) với vận tốc v 2 0.5đ Theo bài ra, ta có: t = tAC + tCB s s s Hay t AC AB AC 0.5đ v1 v2 v1 sAB v2 t Suy ra: sAC 0.5đ v1 v2 40 16,05 15.0,57 = 12 (km) 0.5đ S AC 40 15 Vậy quãng đường AC dài là: s = 12 (km ) AC 0.25đ a. Khi thanh gỗ nằm cân bằng các lực tác dụng lên thanh gỗ là: Trọng lực P, Lực đẩy Ac-si-mét FA có phương chiều được biểu 0.5đ diễn như hình vẽ: (Vẽ S2 hình F A đúng) h P H 3 S1
4. Gọi x là chiều cao phần gỗ chìm trong nước. Vì thanh gỗ nằm cân bằng trên mặt nước nên: P = FA 0.25đ 10.D2. S2.h = 10.D1.S2.x 0.25đ D 750 0.5đ x = 2 .h .0,2 0,15(m) 15cm D1 1000 b. Chiều cao phần nổi của thanh gỗ là: h - x = 5cm 0.25đ Gọi quãng đường nhỏ nhất gỗ dịch chuyển xuống là a và chiều cao cột nước dâng lên là b. 0.25đ Ta có : S2.a = ( S1 - S2 ) .b 0.5đ Suy ra a = b 0.5đ Để khối gỗ chìm hoàn toàn trong nước : a + b = h - x = 5cm 0.5đ Do đó a = 2,5cm. 0.5đ S2; m2 S1;m1 h 0.5đ Ta có P1= P2 + dn.h ( P1,P2 là áp suất của pít tông S1 và pít tông S2 0.5đ tác dụng lên mặt nước). 4 10 m 1 10 m 2 . 0.5đ d n h S 1 S 2 10 m 1 10 m 2 . 0.25đ d n h 30 .10 4 12 .10 4 m 1 m 2 4 2 10 . 20 . 10 0.5đ 30 .10 5 12 .10 5 6m1 -15m2 = 3,6 (1) 0.5đ Theo bài ra ta có : m1 + m2 = 2 m1 = 2 – m2 (2) 0.25đ Thay (2) và (1) ta được : 6(2- m2 ) -15m2 = 3,6 hay 12 -6m2 – 15m2 = 3,6 0.5đ -21m2 = -8,4 suy ra m2 = 0,4 (kg). 0.25đ Thay m2 = 0,4kg vào (2) m1 = 1,6 (kg). 0.5đ b. Gọi m3 là khối lượng quả cân cần đặt lên pít tông nhỏ để mực nước hai nhánh ngang nhau khi đó ta có: 0.25đ P1 = P23
5. ( Trong đó P23 là áp suất của pít tông có khối lượng m2 và quả cân m3 tác dụng lên mặt nước). . 10m1 10. m 2 m 3 16 4 10 m 3 0.5đ 4 4 S 1 S 2 30 .10 12 .10 16.12 = 30.(4+10.m3) 0.5đ 300.m3 = 72 m3 = 0.24 (kg) 0.5đ * Lưu ý :Thí sinh có thể giải theo cách khác nếu đúng, chính xác vẫn đạt điểm tối đa.