20 đề thi hsg vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay

ĐỀ 1

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

A. 18m/s

B. 0,5m/s

C. 180m/s

D. 5m/s

A. 8dm³

B. 4dm³

C. 6,4dm³

D. 64dm³

A. 6 x 8 x10

B. 5 x 10 x 20

C. 8 x 10 x 20

D. 10 x 20 x 40

A. 48cm³

B. 480cm³

C. 24cm³

D. 552cm³

A. 500N

B. 1000N

C. 1500N

D. 2000N

A. 5km

B. 10km

C. 15km

D. 20km

A. 85 cm

B. 80cm

C. 55cm

D. 82,5cm

Câu

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Đáp án đúng

Không

C

C

A

C

B

B

A

Không

B

Câu

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Đáp án đúng

D

A

B

C

B

D

A

D

B

C

a. Quãng đường các xe đi được sau thời gian t₁ = 1 giờ

+ Xe I: S₁ = v₁t₁ = 30km.

0, 5

+ Xe II: S₂ = v₂t₁ = 40km

0, 5

Vì khoảng cách ban đầu giữ hai xe là: S = 60km.

Khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ là: l = S₂ + S - S₁ = 70km.

0, 5

b. - Chọn trục tọa độ 0x trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ A đến B, gốc tọa độ tại vị trí xe thứ nhất đi được 1 giờ, gốc thời gian lúc 8 giờ sáng.

- Phương trình tọa độ của hai xe:

+ Xe I: x₁ = v₃. t = 50.t (1)

+ Xe II: x₂ = 70 + v₂ .t = 70 + 40.t (2)

0, 25

0, 25

- Khi xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ 2 thì:

x₁ = x₂ hay 50.t = 70 + 40.t => t = 7h

Vậy xe I đuổi kịp xe II lúc 15 h

0, 5

Thay t= 7 vào (1) được: x₁ = v₁t = 50.t = 350 km

Vậy xe I đuổi kịp xe II thì 2 xe cách A 380 km hay cách B 290 km.

0, 5

c. Thời điểm hai xe cách nhau 10 km

│x₁ - x₂│= 10

+ Trường hợp 1: x₁ - x₂ = 10 thay được t = 8h

Vậy hai xe cách nhau 10 km lúc 16h

+ Trường hợp 1: x₁ - x₂ = -10 thay được t = 6h

Vậy hai xe cách nhau 10 km lúc 14h

0, 5

0.5

a) Gọi các chất lỏng có trọng lượng riêng

d₁; d₂; d₃ lần lượt là chất lỏng (1); (2); (3)

0,25

Xét điểm N trong bình B nằm tại mặt phân cách giữa lớp chất lỏng 1 và chất lỏng 3. Điểm M nằm trong bình A cùng mặt phẳng nằm ngang với điểm N. Ta có áp suất của cột chất lỏng gây lên tại điểm M và N là:

X

(1)

3

(2)

h₂

h₃

N

M

.

.

A

B

H

P_M = d₂.h₂ + d₁.x (x là độ dày lớp chất lỏng 1 nằm trên M)

P_N = d₃.h₃

0,5

0,5

Mà P_M = P_N => d₂.h₂ + d₁.x = d₃.h₃

0,5

Thay số ta được x = 1,2cm

0,25

Vậy mặt thoáng chất lỏng 3 trong bình B cao hơn cao hơn mặt thoáng chất lỏng 2 trong bình A là: y = h₃ – (h₂ + x) = 0,8cm

0,5

b) Tiết diện của bình A là S₁ = 3,14.2² = 12,56cm²

S₂ = S₁/4 = 3,14cm²

0,5

Thể tích chất lỏng 1 trong bình B là: V_B = S₂.H = 3,14.H cm³

0,25

Thể tích chất lỏng 1 còn lại ở bình A là:

V_A = S₁.(H + x) = 12,56. (H + 1,2) cm³

0,25

Thể tích chất lỏng 1 khi đổ vào bình A lúc đầu là:

V = S₁.h₁ = 12,56.18 = 226,08 cm³

Vậy ta có V = V_A + V_B => 226,08 = 12,56.(H + 1,2) + 3,14.H

= 15,7.H + 15,072

0,5

=> H = 13,44 cm

Vậy thể tích chất lỏng 1 có trong bình B là V_B = 3,14.H = 42,2016 cm³

0,5

a) Vẽ đường đi tia sáng.

- Tia tới G₂ là AI₁ cho tia phản xạ I₁I₂ có đường kéo dài đi qua A₂ (là ảnh A qua G₂)

- Tia tới G₃ là I₁I₂ cho tia phản xạ I₂I₃ có đường kéo dài đi qua A₄ (là ảnh A₂ qua G₃)

- Tia tới G₄ là I₂I₃ cho tia phản xạ I₃A có đường kéo dài đi qua A₆ (là ảnh A₄ qua G₄)

Mặt khác để tia phản xạ I₃A đi qua đúng điểm A thì tia tới I₂I₃ phải có đường kéo dài đi qua A₃ (là ảnh của A qua G₄).

Muốn tia I₂I₃ có đường kéo dài đi qua A₃ thì tia tới gương G₃ là I₁I₂ phải có đường kéo dài đi qua A₅ (là ảnh của A₃ qua G₃).

Cách vẽ:

Lấy A₂ đối xứng với A qua G₂; A₃ đối xứng với A qua G₄

Lấy A₄ đối xứng với A₂ qua G₃; A₆ Đối xứng với A₄ qua G₄

Lấy A₅ đối xứng với A₃ qua G₃

Nối A₂A₅ cắt G₂ và G₃ tại I₁, I₂

Nối A₃A₄ cắt G₃ và G₄ tại I₂, I₃, tia AI₁I₂I₃A là tia cần vẽ.

b) Do tính chất đối xứng nên tổng đường đi của tia sáng bằng hai lần đường chéo của hình chữ nhật. Đường đi này không phụ thuộc vào vị trí của điểm A trên G₁.

0,50

0,25

0,75

0,50

ĐỀ 2

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Đáp án

Thang điểm

Câu 1

5,5 đ

-Gọi chiều dài cả quãng đường là S( S > 0 km)

Thời gian đi nửa quãng đường đầu là

Thời gian đi nửa quãng đường sau là

Vận tốc trung bình của người thứ nhất là:

- Gọi thời gian cả quãng đường là t( t>0 s)

Quãng đường người thứ hai đi trong thời gian đầu là:

Quãng đường người thứ hai đi trong thời gian sau là:

Vận tốc trung bình của người thứ hai là:

Do . Nên người thứ hai đến đích B trước.

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

1,0 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

1,0 đ

0,5 đ

Câu 2

4,0 đ

a).Vì vật nổi và đứng cân bằng trên bề mặt chất lỏng nên :

F_A = P ⬄ d _n . V_c = 10. m ⬄ 10. D_n . S . h _c = 10.m

• h _c = = = (m)

Vậy chiều cao của phần gỗ chìm trong nước là (m)

b). Thể tích của vật là: V = = = ( m³) Chiều cao toàn bộ vật là: V = S.h => h = = = (m)

Chiều cao phần nổi là : h _n = h – h _c = – = (m)

c). Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật khi vật chìm hoàn toàn và đứng cân bằng trong nước là: F’_A = d _n . V = 10. D_n . V = 10. 1000. = 50 .

Lực cần tác dụng vào miếng gỗ có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và có cường độ là: F = F’_A – P = 50 – 30 = 20 N

Vậy muốn khúc gỗ chìm hoàn toàn và đứng yên trong nước ta cần tác dụng một lực có cường độ 20 N, theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới.

1,5 đ

1,5 đ

1,0 đ

Câu 3

3,0 đ

Có thể coi lớp nước mỏng trên sân gạch như một gương phẳng. Mặt Trời ở xa Trái Đất nên các tia sáng từ mặt trời tới có thể coi là các tia sáng song song.

Trên hình vẽ hai tia sáng mặt Trời S₁I₁ và S₂I₂ phản xạ trên lớp nước và đi vào mắt M₁ của anh và M₂ của em. Hai anh em thấy ảnh của mặt trời ở hai chỗ khác nhau S’₁ và S’₂

S₂

45⁰

S₁

N

M₁

M₂

I₂

I₁

S’₁

S’₂

Dựa vào hình vẽ ta có: S^/₁S^/₂ = I₁I₂ ; I₂N = M₁M₂

Mà I₁I₂ = I₂N ( vuông cân) M₁M₂ = S^/₁S^/₂ = 37cm

1,0 đ

1,0 đ

1,0 đ

Câu 4

4,0 đ

a). Vẽ hình biểu diễn đường truyền tia sáng

- Vẽ được tia phản xạ IS’

- Xác định được pháp tuyến IN và

đường truyền của tia sáng

b). Có

Vậy góc nghiêng của mặt gương so với phương nằm ngang bằng

2,0 đ

2,0 đ

Câu 5

3,5 đ

1, Trọng lượng của vật là:

2, Công có ích là:

Công để thắng ma sát là:

3, Độ lớn lực ma sát :

1,5 đ

1,0 đ

1,0 đ

ĐỀ 3

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

a. Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là:

Khi thanh AB thăng bằng ta có:

P₂ . AC + P_AB . AG = F_B . AB

Mà (G là trọng tâm của AB)

⇔ 20 + 6.AB = 26.AB

⇒ 20.AB = 20 ⇒ AB = 1(m).

m₁

A

C

B

m₂

G

P_AB

P₂

P₁

T

F_B

T

b. Khi nhúng chìm vật 1 trong nước thì vật 1 chịu thêm lực đẩy Acsimet :

F_A1 = D_n.V₁ = D_n. = 1000.

Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là:

Khi thanh AB thăng bằng ta có:

P₂ . AC’ + P_AB . AG = . AB

Mà (G là trọng tâm của AB)

⇔ 100 AC’+ 6 = 25

⇒ 100 AC’= 19 ⇒ AC’= 0,19(m) = 19cm

Vậy phải treo vật 1 vào vị trí cách A 19cm

F_A1

m₁

A

C’

B

m₂

G

P_AB

P₂

P₁

T

F’_B

T

ĐỀ 4

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Nội dung

Ghi chú

1

Gọi độ dài quãng sông, vận tốc ca nô, vận tốc của nước sông lần lượt là S, v, u. Vận tốc tổng hợp của ca nô khi xuôi dòng sẽ là v_x= v + u ; khi ngược: v_n = v – u

Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi nước sông đứng yên là t =

Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi xuôi dòng t_x =

Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi ngược dòng t_n = = 1h24phút= (1)

Theo bài ra ta có: t – t_x = 9 phút = ⇔ - = (2)

Từ (2) và (1) ta được: (v-u).

Biến đổi và rút gọn ta được: 28u² – 25v.u + 3v² = 0

Suy ra: 28. + 3. - 25 = 0

Đặt x = v/u ⇒ 3x + 28/x – 25 = 0 ⇒ 3x² – 25x + 28 = 0 ⇔ x = 7 và x = 4/3

Với x =7 ⇒ v/u = 7 hay u = v/7 thay vào (2)

⇒ S/v = = 1h12phút=72 phút

Đây cũng chính là thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi nước sông đứng yên

Với x=4/3 ⇒ v/u = 4/3 hay u = 3v/4 thay vào (2) ,biến đổi ⇒ S/v == 21 phút

Đây cũng chính là thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi nước sông đứng yên

Cả 2 nghiệm đều được chấp nhận

2

10cm

a.Thể tích vật V = 0,2³ = 8.10^-3 m³, giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật P =Vd₂ =216N

+Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : F_A = V.d₁ = 80N.

+Tổng độ lớn lực nâng vật F = 120N + 80N

do F<P nên vật này bị rỗng. Trọng lượng thực của vật 200N.

b.Khi nhúng vật ngập trong nước S_{đáy thùng}=2S.mv , nên mực nước dâng thêm trong thùng là: 10cm.Mực nước trong thùng là: 80 + 10 = 90(cm).

. Công của lực kéo vật từ đáy thùng đến khi mặt trên tới mặt nước:

- Quãng đường kéo vật: l = 90 – 20 = 70(cm) = 0,7(m).

- Lực kéo vật: F = 120N

- Công kéo vật : A₁ = F.l = 120.0.7 = 84(J)

. Công của lực kéo tiếp vật đến khi mặt dưới vật vừa lên khỏi mặt nước:

- Lực kéo vật tăng dần từ 120N đến 200N

Kéo vật lên độ cao bao nhiêu thì mực nước trong thùng hạ xuống bấy nhiêu nên quãng đường kéo vật : l^/ = 10 cm = 0,1m.

- Công của lực kéo : A₂ =

- Tổng công của lực kéo : A = A₁ + A₂ = 100J

Ta thấy như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước .

3

Gọi m,c là khối lượng và nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế, m₀, c₀ là khối lượng và nhiệt dung riêng của 1 ca nước

t₀, t lần lượt là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và của nước nóng.

Nhiệt độ mà nhiệt lượng kế tăng thêm khi đổ 3 ca nước là ⁰C.

+ Nếu đổ 1 ca nước nóng :

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế thu vào khi tăng nhiệt độ thêm 5⁰C

Q_(thu1) = mc = 5 mc (J)

Nhiệt lượng mà nước toả ra để giảm nhiệt độ từ t⁰C (t₀ + 5)⁰C

Q_(toả1) = m₀c₀= (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt :

Q_(thu1) = Q_(toả1) 5mc = (1)

+ Nếu đổ thêm 1 ca nước nóng nữa :

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và 1 ca nước ban đầu thu vào khi tăng nhiệt độ thêm 3⁰C

Q_(thu2) = (mc + m₀c₀) = 3 (m₀c₀ + mc) (J)

Nhiệt lượng mà nước toả ra để giảm nhiệt độ từ t⁰C (t₀+3+5)⁰C

Q_(toả2) = m₀c₀ = (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt :

Q_(thu2) = Q_(toả2) 3(m₀c₀ + mc) = (2)

+ Nếu đổ thêm 3 ca nước nóng nữa:

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và 2 ca nước thu vào tăng nhiệt độ thêm ⁰C

Q_(thu3) = (2m₀c₀ + mc) = (2m₀c₀ + mc) (J)

Nhiệt lượng mà nước toả ra để giảm nhiệt độ từ t⁰C (t₀++8)⁰C

Q_(toả3) = 3m₀c₀ = (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt :

Q_(thu3) = Q_(toả3) (2m₀c₀+mc) (3) Từ (1) cho (2) ta có:

Thay ⁰C vào (1) mc = 3 m₀c₀ thay vào (3)

Nhiệt lượng kế tăng thêm .

4

Theo tính chất đối xứng của ảnh qua gương, ta có:

IS = IS₁ = không đổi

JS = JS₂ = không đổi

nên khi các gương G₁, G₂ quay quanh I, J thì: ảnh S₁ di chuyển trên đường tròn tâm I bán kính IS; ảnh S₂ di chuyển trên đường tròn tâm J bán kính JS.

- Khi khoảng cách S₁S₂ lớn nhất:

S₂

S

S₁

ϕ

β

α

J

G1

G2

I

M

N

K

Lúc này hai ảnh S₁; S₂ nằm hai bên đường nối tâm JI.

Tứ giác SMKN:

ϕ = 180⁰ – MSN =

180⁰ – (MSI + ISJ + JSN)

=180⁰ – (α/2 + 180⁰ - α - β + β/2) = (α+β)/2

S

S₂

S₁

ϕ

β

α

J

G1

G2

I

M

N

S’

K

5

S

A

B

A₁

B₁

I

I₁

A'

A₂

I'

B₂

B'

a. Gọi AB, A’B’ lần lượt là đường kính của đĩa và của bóng đen. Theo định lý Talet ta có:

b. Gọi A₂, B₂ lần lượt là trung điểm của I’A’ và I’B’. Để đường kính bóng đen giảm đi một nửa(tức là A₂B₂) thì đĩa AB phải nằm ở vị trí A₁B₁. Vì vậy đĩa AB phải dịch chuyển về phía màn .

Theo định lý Talet ta có :

Vậy cần dịch chuyển đĩa một đoạn II₁ = SI₁ – SI = 100-50 = 50 cm

Công nhận bài này dễ thở hơn

6

- Lắp thanh gỗ vào trục quay để có 1 đòn bẩy. Treo lọ rỗng vào đòn bên phải, treo lọ đầy cát vào một vị trí ở đòn bên trái sao cho đòn bẩy cân bằng nằm ngang. Ta có: P₀.l₀ = P.l (1)

P₀

l₀

l’

P

F

- Nhúng lọ đựng đầy cát ngập trong nước rồi tìm vị trí treo nó sao cho đòn bẩy cân bằng:

P₀. l₀ = (P – F). l’ (2)

- Từ (1) và (2):

F = P(l’ – l)/l’ mà F = d_nước.V

Suy ra: d_nước =

- Lặp lại thí nghiệm bằng cách thay nước bằng dầu hoả, tìm vị trí l’’ treo lọ cát để đòn bẩy cân bằng.

- Ta có: d_dầu =

d_dầu = d_nước

hay: D_dầu = D_nước

ĐỀ 5

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Ý

Đáp án

Điểm

a

Gọi vận tốc của người đi xe đạp và người đi bộ lần lượt là v₁ và v₂ (km/h); (v₁ > v₂)

Thời gian khi đi ngược chiều hai người gặp nhau là t₁ = 4’ = h

Thời gian khi đi cùng chiều hai người gặp nhau là t₂ = 12’ = h

Đổi 1000m = 1km

Quãng đường mỗi người đi được trong thời gian t

S₁ = v₁.t ; S₂ = v₂.t

0, 25

Khi đi ngược chiều hai người gặp nhau khi cùng đi hết một vòng sân nên ta có: S₁ + S₂ = S

<=> v₁.t₁ + v₁.t₁ = 1

⬄ (1)

0, 25

0, 25

Khi đi cùng chiều, hai người gặp nhau thì người đi xe đạp đi được nhiều hơn người đi bộ một vòng sân nên ta có: S₁ - S₂ = S

(2)

0, 25

0, 25

Từ (1) và (2) ta tìm được v₁ = 10(km/h) và v₂ = 5(km/h)

0, 5

b

Thời gian người chạy hết 6 vòng sân là:

0, 25

Quãng đường người đi bộ trong là: S’₂ = v₂. t = 5.

Do đó người đi bộ đi được 3 vòng

0,25

Ý

Đáp án

Điểm

Gọi v₁ là vận tốc của thuyền đối với nước

v₂ là vận tốc của nước đối với bờ.

Khi xuôi dòng vận tốc thực của thuyền đối với bờ là v_xuôi = v₁ + v₂

Khi ngược dòng vận tốc thực của thuyền đối với bờ là v_ngược = v₁ - v₂

Thời gian thuyền đi ngược dòng là t₁ =

Thời gian thuyền đi xuôi dòng là t₂ =

0, 25

Do thuyền đi hết tổng thời gian 3h nên ta có t = t₁ + t₂

Hay 3 = +

0, 25

Thay số ta có 3 = +

Hay + = 1 v²₁ - 4,5 v₁ + 0,5v₁ - 2,25 = 0

0, 25

v₁(v₁ - 4,5 )+ 0,5 ( v₁ - 4,5) = 0

(v₁ - 4,5 ) ( v₁ + 0,5) = 0

0,25

=> v₁ = 4,5 ( thỏa mãn) hoặc v₁ = - 0,5 ( loại)

Vậy vận tốc của thuyền trong nước là v₁ = 4,5 (km/h)

0,25

Ý

Đáp án

Điểm

a

Khi thanh gỗ nằm cân bằng các lực tác dụng lên thanh gỗ là:

Trọng lực P, Lực đẩy Ac-si-mét F_A có phương chiều được biểu diễn như hình vẽ:

S₂

P

F_A

h

H

S₁

0, 25

Goi x là chiều cao phần gỗ chìm trong nước.

Vì thanh gỗ nằm cân bằng trên mặt nước nên:

P = F_A

10.D₂. S₂.h = 10.D₁.S₂.x

0,5

x =

0,5

b

Chiều cao phần nổi của thanh gỗ là: h - x = 5cm

Gọi quãng đường nhỏ nhất gỗ dịch chuyển xuống là a và chiều cao cột nước dâng lên là b.

Ta có : S₂.a = S₁.b

Suy ra a = 2b

0, 25

Để khối gỗ chìm hoàn toàn trong nước :

a + b = h - x = 5cm <=>

0,5

c

Quá trình lực thực hiện công để nhấn chìm gỗ xuống đáy bình được chia thành 2 giai đoạn :

* Giai đoạn 1 : Từ khi bắt đầu nhấn đến khi gỗ chìm hoàn trong nước

Lực ấn khối gỗ tăng dần từ 0 (N) đến F_max = F_A - P

F_max = F_A - P = 10D₁S₂ h - 7,5 = 2,5(N)

Khối gỗ phải dịch chuyển xuống dưới một đoạn :

Công của lực cần thực hiện tối thiểu ở giai đoạn này là :

0, 25

* Giai đoạn 2 : Từ khi gỗ chìm hoàn toàn trong nước đến khi gỗ chạm đáy bình .

Giai đoạn này : Lực cần tác dụng luôn không đổi là F₂ = 2,5N

Gỗ phải dịch chuyển xuống dưới một đoạn là :

x’ = H + b – h =

Công của lực cần thực hiện tối thiểu ở giai đoạn này là:

A₂ = F₂ .x’ =

Vậy công của lực cần thực hiện tối thiểu để nhấn chìm gỗ đến đáy bình tổng cộng là :

A = A₁ + A₂ =

0, 25

Ý

Đáp án

Điểm

Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân bằng của hệ là t, ta có

m.c₁.(t - t₁) = m.c₂.(t₂ - t) (1) mà t = t₂ – 9; t₁ = 23 ^oC , c₁ = 900 J/kg.K , c₂ = 4200 J/kg.K (2)

0, 25

Thay (2) vào (1) ta được

900(t₂ - 9 - 23) = 4200(t₂ - t₂ + 9)

900(t₂ - 32) = 4200.9 => t₂ - 32 = 42

0,5

suy ra t₂ = 74⁰C

và t = 74 - 9 = 65⁰C

0, 25

Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân bằng của hệ là t', ta có

2m.c.(t' - t₃) = (mc₁ + m.c₂).(t - t') (3) mà t' = t - 10 = 65 - 10 = 55⁰C; t₃ = 45 ^oC (4)

0,5

từ (3) và (4) ta có 2c.(55 - 45) = (900 + 4200).(65 - 55)

2c.10 = 5100.10

0, 25

suy ra c = = 2550 J/kg.K

Vậy nhiệt dung riêng của chất lỏng đổ thêm vào là 2550J/kg.K

0, 25

Ý

Đáp án

Điểm

a

Gọi nhiệt dung của nước là q₁, của từng chai sữa là q₂.

Do bỏ qua sự hao phí nhiệt

+ Khi thả chai sữa thứ nhất vào bình, ta có:

q₁ (42⁰ - 38⁰) = q₂(38⁰ - 20⁰)

0,25

4q₁ = 18q₂ q₁ = q₂ (1)

+ Khi thả chai sữa thứ hai vào bình, ta có:

q₁(38⁰ – t₁) = q₂(t₁ - 20⁰) (2)

0,25

Thay (1) vào (2)

=> q₂(38⁰ – t₁) = q₂(t₁ - 20⁰)

342 – 9t₁ = 2t₁ - 40

t₁ =

0,25

+ Khi thả chai sữa thứ ba vào bình, ta có:

q₁( – t₂) = q₂(t₂ - 20⁰) (3)

0,25

Thay (1) vào (3)

q₂( – t₂) = q₂(t₂ - 20⁰)

- 9t₂ = 2t₂ – 40

t₂ 32,05⁰C.

Vậy nhiệt độ khi sau khi thả chai sữa thứ 3 vào là 32,05⁰C

0,5

b

Khi thả cả 3 chai sữa vào, cả 3 chai trao đổi nhiệt với nước, nên ta có:

q₁ (42⁰ – t₃) = 3q₂(t₃ - 20⁰) (4)

0,25

Thay (1) vào (4)

=> q₂(42⁰ – t₃) = 3q₂(t₃ - 20⁰)

t₃ = 33,2⁰C

0,25

ĐỀ 6

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Bài 1

(4,5đ)

a) (2,0 đ) (Học sinh có thể chọn mốc thời gian từ khi xe 1 chuyển động hoặc từ khi xe 2 chuyển động).

Đổi 5m/s = 18km/h

Giả sử sau t (h, t>0) kể từ lúc xe 2 khởi hành thì 2 xe gặp nhau:

Khi đó ta có quãng đường xe 1 đi được là: S₁ = v₁(0,5 + t) = 36(0,5 +t)

Quãng đường xe 2 đi được là: S₂ = v₂.t = 18.t

Vì quãng đường AB dài 72 km nên ta có: 36.(0,5 + t) + 18.t = 72 => t = 1(h)

Vậy sau 1h kể từ khi xe hai khởi hành thì 2 xe gặp nhau

0,25

0,5

0,5

0,5

0,25

b) (2,5 đ) có 2 trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: Hai xe chưa gặp nhau và cách nhau 13,5 km (1,5 đ)

Gọi thời gian kể từ khi xe 2 khởi hành đến khi hai xe cách nhau 13,5 km là t₂ (h)

Quãng đường xe 1 đi được là: S₁’ = v₁(0,5 + t₂) = 36.(0,5 + t₂)

Quãng đường xe đi được là: S₂’ = v₂t₂ = 18.t₂

Theo bài ra ta có: 36.(0,5 + t₂) + 18.t +13,5 = 72 => t₂ = 0,75(h)

Vậy sau 45’ kể từ khi xe 2 khởi hành thì hai xe cách nhau 13,5 km

0,25

0,25

0,25

0,5

0,25

Trường hợp 2: Hai xe gặp nhau sau đó cách nhau 13,5km (1,0 đ)

Vì sau 1h thì 2 xe gặp nhau nên thời gian để 2 xe cách nhau 13,5km kể từ lúc gặp nhau là t₃. Khi đó ta có:

18.t₃ + 36.t₃ = 13,5 => t₃ = 0,25 h

Vậy sau 1h15’ thì 2 xe cách nhau 13,5km sau khi đã gặp nhau.

0,25

0,5

0,25

Bài 2

(2,5 đ)

- Nếu đặt lon nước trên cục đá thì chỉ có lớp nước bên thấp nhất bị lạnh đi do đó lon nước sẽ lâu lạnh.

1,0

- Nếu đặt cục đá phía trên lon nước thì lớp nước phía trên trong lon lạnh đi và chìm xuống dưới, lớp nước chưa lạnh phía dưới sẽ lên thay thế. Mặt khác không khí lạnh do cục đá toả ra sẽ đi xuống dưới và bao bọc lon nước làm lon nước lạnh đi nhanh hơn.

1,0

Do đó nên đặt cục đá trên lon nước để lon nước lạnh đi nhanh hơn.

0,5

Bài 3

(4,0 đ)

a) (2,0 đ)

Công thực hiện để nâng vật lên độ cao 1,2m là:

A₁ = P.h = 10.m.h = 10.30.1,2 = 360 (J)

Công của lực cản có độ lớn là: A₂ = F.s = 25.8 = 200 (J)

Công của người kéo là: A = A₁ + A₂ = 360 + 200 = 560 (J)

1,0

0,5

0,5

b) (2,0 đ)

- Công có ích là: A’ = A₁ = 360 (J)

- Công toàn phần là: A = 560 (J)

- Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: H =

Bài 4

(4,5 đ)

a) (2,5đ)

Trọng lượng của khí H₂ trong khí cầu là P_H = 0,9.20 = 18N

Trọng lượng của khí cầu là: P = 100N + 18N = 118N

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khí cầu là: F₁ = d_k.V = 12,9.20 = 258 N.

Trọng lượng tối đa của vật khí cầu có thể nâng lên được là:

P’ = F₁ – P = 258 N - 118N = 140N => m = 14kg

b) (2,0 đ)

Gọi thể tích tối thiểu của khí cầu để nâng được người có khối lượng 50kg lên là V_x.

Trọng lượng của khí cầu là: P’’ = 100N +0,9.V_x

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khí cầu là F’ = 12,9. V_x

Trọng lượng của người đó là: P_N = 50.10 = 500N.

Để khí cầu nâng được người lên thì: F’> P’’ + P_N

Hay 12,9. V_x >100 +0,9.V_x + 500

⬄ 12V_x > 600 => V_x > 50m³

Vậy thể tích tối thiểu của khí cầu phải lớn hơn 50m³

0,5

0,5

0,5

1,0

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Bài 5

(4,5 đ)

Đặt V₁= 10(l), t₁ = 80⁰C, V₂=2 (l), t₂ = 40⁰C, m₃= 2kg, t₃= 30⁰C

a) (2,5 đ) Khi chuyển nước ở bình 1 vào thùng nhôm

Gọi t là nhiệt độ của nước ở trong thùng nhôm khi bắt đầu xảy ra cân bằng nhiệt.

Nhiệt lượng do bình 1 tỏa ra là: Q₁ = c_nước.m₁ (80-t)

Nhiệt lượng do thùng nhôm thu và là: Q₂ = c_nhôm m₃(t-30)

Ta có Q₁= Q₂ hay c_nước.m₁ (80-t) = c_nhôm .m₃(t-30)

Thay số: 4200.10.(80-t) = 880.2(t-30)

Biến đổi tìm được t 78⁰C

0,25

0,5

0,5

0,5

0,25

0,5

b) (2,0 đ)

Do quá trình rót nước từ bình 1 sang bình 2 và ngược lại thể tích hai bình không đổi so với ban đầu.

Ở lần rót cuối cùng nhiệt độ trong bình 1 giảm đi t₁ = 2⁰C, nên nhiệt độ ở bình 2 tăng, gọi t₂ là nhiệt độ đã tăng thêm ở bình 2.

Khi đó nước trong bình 1 đã bị giảm đi một phần nhiệt lượng:

Q₁’ = m₁.c_nước. t₁

Khi đó nước trong bình 2 đã thu vào một phần nhiệt lượng:

Q₂’ = m₂.c_nước. t₂

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có: m₁.c_nước. t₁= m₂.c_nước. t₂

⬄ 20 = 2. t₂ => t₂= 10⁰C

Vậy nhiệt độ của nước ở bình 2 khi xảy ra cân bằng nhiệt là: 40+10 = 50⁰C

Mặt khác xét lần rót đầu tiên. Gọi m là khối lượng nước rót từ bình thứ nhất sang nhất bình thứ hai. Lập luận ta có phương trình cân bằng nhiệt:

c_nước. m (80-50) = c_nước . m₂ (50-40)

=> 30m = 20 => m =

0,5

0,25

0,5

0,25

0,5

ĐỀ 7

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Bài 1

Yêu cầu nội dung

X

(1)

3

(2)

h₂

h₃

N

M

.

.

A

B

H

Điểm

a

Gọi các chất lỏng có trọng lượng riêng

d₁; d₂; d₃ lần lượt là chất lỏng (1); (2); (3)

0,25

Xét điểm N trong bình B nằm tại mặt phân cách giữa lớp chất lỏng 1 và chất lỏng 3. Điểm M nằm trong bình A cùng mặt phẳng nằm ngang với điểm N. Ta có áp suất của cột chất lỏng gây lên tại điểm M và N là:

P_M = d₂.h₂ + d₁.x (x là độ dày lớp chất lỏng 1 nằm trên M)

P_N = d₃.h₃

0,5

0,5

Mà P_M = P_N => d₂.h₂ + d₁.x = d₃.h₃

0,5

Thay số ta được x = 1,2cm

0,25

Vậy mặt thoáng chất lỏng 3 trong bình B cao hơn cao hơn mặt thoáng chất lỏng 2 trong bình A là: y = h₃ – (h₂ + x) = 0,8cm

0,5

b

Tiết diện của bình A là S₁ = 3,14.2² = 12,56cm²

S₂ = S₁/4 = 3,14cm²

0,25

0,25

Thể tích chất lỏng 1 trong bình B là: V_B = S₂.H = 3,14.H cm³

0,25

Thể tích chất lỏng 1 còn lại ở bình A là:

V_A = S₁.(H + x) = 12,56. (H + 1,2) cm³

0,25

Thể tích chất lỏng 1 khi đổ vào bình A lúc đầu là:

V = S₁.h₁ = 12,56.18 = 226,08 cm³

Vậy ta có V = V_A + V_B => 226,08 = 12,56.(H + 1,2) + 3,14.H

= 15,7.H + 15,072

0,25

0,5

=> H = 13,44 cm

Vậy thể tích chất lỏng 1 có trong bình B là V_B = 3,14.H = 42,2016 cm³

0,25

0,5

Bài 2

a

Gọi quãng đường từ bến A đến bến B có chiều dài là S (km).

Gọi vận tốc của xuồng máy so với dòng nước là v₂

Vận tốc của canô đối với bờ khi xuôi dòng từ A đến B là: v₁ + v₀ = 32km/h

0,25

0,25

Vận tốc của canô đối với bờ khi ngược dòng từ B về A là: v₁ - v₀ = 28km/h

0,25

Vận tốc của xuồng máy đối với bờ là v₂ - v₀ = v₂ – 2 km/h

(Điều kiện v₀ < v₂ ).

0,25

0,25

Thời gian xuồng máy đi từ bến B về đến bến A là:

t₁ = S/(v₂ – v₀) = S/(v₂ – 2)

0,25

Thời gian ca nô chuyển động từ A về đến B có 2 lần xuôi dòng và 2 lần ngược dòng là: t₂ = 2. [S/(v₁ + v₀) + S/(v₁ – v₀)] = 2. (S/32 + S/28)

0,5

theo đầu bài ta có t₁ = t₂ Hay S/(v₂ – 2) = 2. [S/32 + S/28] (1)

0,5

Biến đổi (1) ta được v₂ = 9,47km/h.

0,5

b

Theo đầu bài ta có S = 2.(v₂ – v₀) = 14,94km

0,5

c

Ta có thời gian ca nô chuyển động từ A về đến B có 2 lần xuôi dòng và 2 lần ngược dòng là: t₂ = 2. [S/(v₁ + v₀) + S/(v₁ – v₀)]

t₂ = 4Sv₁/(v²₁ – v²₀)

Nếu v₀ tăng => (v²₁ – v²₀) giảm. Mà S; v₁ không đổi => t₂ tăng

0,25

0,25

Bài 3

a

Gọi chiều cao khối gỗ chìm trong chất lỏng d₁ là h. Khi khối gỗ đứng cân bằng ta có:P = F_A => d.a³ = d_1.h.a²

=> h = d.a/d₁ = 0,225m = 22,5cm

0,25

0,25

b

x

y

a

0,25

Vì d₂ < d < d₁ nên khối gỗ nằm ở mặt phân cách giữa hai chất lỏng.

0,25

Gọi x (cm) là chiều cao của khối gỗ chìm trong chất lỏng d₁ => chiều cao khối gỗ nằm trong chất lỏng d₂ là y = a – x (cm)

Lực đẩy Acsimet của chất lỏng d₁ tác dụng lên khối gỗ là: F₁ = d₁.x.a².

Lực đẩy Acsimet của chất lỏng d₂ tác dụng lên khối gỗ là: F₂ = d₂.(a-x).a².

Trọng lượng của khối gổ là: P = d.a³

0,25

0,25

0,25

0,25

Vì khối gỗ nằm cân bằng nên ta có: P = F₁ + F₂

=> P ­= d₁.x.a² + d₂.(a-x).a^{2 (*)}

=> d.a³ ­= d₁.x.a² + d₂.(a-x).a² (1)

0,25

0,25

Thay số vào (1) ta tìm được x = 7,5cm

0,5

c

Khi nhấn chìm khối gỗ vào chất lỏng d₁ thêm một đoạn y, lực cần tác dụng lên khối gỗ là: F = F^’₁ + F^’₂ – P với (2)

F^’₁ là lực đẩy Acsimet của chất lỏng d₁ tác dụng lên khối gỗ.

F^’₁ = d₁.a².(x+y) (3)

F^’₂ là lực đẩy Acsimet của chất lỏng d₂ tác dụng lên khối gỗ.

F^’₂ = d₂.a².(a - x - y) (4)

0,25

0,25

0,25

Từ (*); (2); (3); (4) ta có F = (d₁ – d₂). a². y

0,5

Lực tác dụng vào khối gỗ tăng dần từ F₀ = 0 ( do y = 0) đến khi chìm hoàn toàn trong chất lỏng d₁ (y = a – x) là

F = (d₁ – d₂). a². y = (d₁ – d₂). a². (a – x)

Thay số ta được F = 81N

0,25

0,25

Vì bỏ qua sự thay đổi mực nước nên khối gỗ di chuyển được quãng đường y = a - x =22,5cm = 0,225m

Vậy công thực hiện được là: A = (F₀ + F).y/2 = 9,1125J

0,25

0,5

Bài 4

S/2

S/2

A

B

C

.

.

.

a

Thời gian đi từ A đến B của người đi xe máy là:

t₁ = S/2v₁ + S/v₂ = S.(v₁ + v₂)/2.v₁.v₂

0,25

0,25

Vận tốc trung bình trên quãng đường AB của xe máy là:

v_tb1 = S/t₁ = 2v₁v₂/ (v₁ + v₂) = 30km/h.

0,5

Gọi thời gian đi từ B đến A của xe ô tô con là t₂. Theo đầu bài ta có:

S = t_2.v₁/2 + t₂v₂/2 = t₂ (v₁+ v₂)/2.

0,5

Vận tốc trung bình trên quãng đường BA của xe ô tô con là:

V_tb2 = S/t₂ = (v₁ + v₂)/2 = 40km/h.

0,5

b

Theo bài ra ta có t₁ – t₂ = 0,5 (h)

=> S/v_tb1 – S/v_tb2 = 0,5 => S = 60km/h.

Và t₁ = 2h ; t₂ = 1,5h

Thời gian xe máy đi từ A đến C là t_A1 = S/2v₁ = 1,5h.

0,25

0,5

0,25

0,25

Khi 2 xe xuất phát cùng một lúc thì quãng đường xe máy và ô tô con đi được trong khoảng thời gian t là:

S₁ = 20t nếu t ≤ 1,5h (1)

S₁ = 30 + (t – 1,5).60 nếu t ≥ 1,5h (2)

S₂ = 20t nếu t ≤ 0,75h (3)

S₂ = 0,75.20 + (t - 0,75). 60 nếu t ≥ 0,75h (4)

0,25

0,25

0,25

0,25

Khi 2 xe gặp nhau ta có S₁ + S₂ = S = 60

Các trường hợp (1) và (3); (2) và (3); (2) và (4) không xảy ra.

Chỉ xảy ra khi 0,75h ≤ t ≤ 1,5h.

Sử dụng (1) và (4) ta có: 20t + 15 + (t – 0,75).60

0,25

0,5

Giải phương trình ta được t = 9/8 h và vị trí xe máy gặp ô tô con cách A là: S₁ = 20.9/8 = 22,5km

0,5

ĐỀ 8

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Cho hệ giống như hình vẽ. Vật M1 có khối lượng 10kg, vật M2 có khối lượng 6kg, đầu O cố định. Cho khoảng cách AB = 20cm. Tính chiều dài của thanh OB để hệ cân bằng.

•

F'

O

A

B

•

M2

M1

P₁ = F₁

P₂ = F₂

Hai gương phẳng G₁ và G­₂ được bố trí hợp với nhau một góc α

như hình vẽ. Hai điểm sáng A và B được đặt vào giữa hai gương.

1. Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ A phản xạ lần lượt lên gương G₂ đến gương G₁ rồi đến B.

2. Giả sử ảnh của A qua G₁ cách A là 12cm và ảnh của A qua G₂ cách A là 16cm; khoảng cách giữa hai ảnh đó là 20cm.

Tính góc α.

A

B

α

G₁

G₂

ĐÁP ÁN

Câu

Nội dung bài giải

Điểm

Câu 1

(5 điểm)

7h

7h

B

A

C

E

D

Gặp nhau

8h

8h

Tóm tắt:

a. Quãng đường xe đi từ A đến thời điểm 8h là :

S_AC = 40.1 = 40 (km)

Quãng đường xe đi từ B đến thời điểm 8h là :

S_BD = 32.1 = 32 (km)

Vậy khoảng cách 2 xe lúc 8 giờ là :

S_CD = S_AB - S_AC - S_BD = 180 - 40 - 32 = 108 (km).

b. Gọi t là khoảng thời gian 2 xe từ lúc bắt đầu đi đến khi gặp nhau. Ta có:

Quãng đường từ A đến khi gặp nhau là :

S_AE = 40.t (km)

Quãng đường từ B đến khi gặp nhau là :

S_BE = 32.t (km)

Mà : S_AE + S_BE = S_AB Hay 40t + 32t =180 => 72t = 180

=> t = 2,5

Vậy : - Hai xe gặp nhau lúc: 7 + 2,5 = 9,5 (giờ), hay 9 giờ 30 phút.

- Quãng đường từ A đến điểm gặp nhau là:

S_AE = 40. 2,5 = 100 (km).

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5đ

1

0,5

0,5

Câu 2

(5 điểm)

Gọi: V₁ là thể tích phần cục nước đá nổi trên mặt nước, V₂ là thể tích phần cục nước đá chìm trong nước, V là thể tích cục nước đá, D là khối lượng riêng của cục nước đá, d₂ là trọng lượng riêng của nước (V = 500cm³; D = 0,92g/cm³, d₂ = 10000 N/m³), P là trọng lượng của cục nước đá.

Do cục nước đá nổi trên mặt nước nên trọng lượng của cục nước đá đúng bằng trọng lượng của phần nước bị chiếm chỗ, tức là bằng lực đẩy Ác-si-mét, nên ta có:

P = F_A= d₂.V₂

V₂ =

Mà P = 10m, mặt khác m = V.D = 500.0,92 = 460(g) = 0,46(kg)

Vậy P = 10.0,46 = 4,6 (N)

Do đó thể tích phần nhúng chìm trong nước là

V₂ = == 0,00046 (m³) (= 460 cm³)

Vậy thể tích phần cục nước đá nhô ra khỏi mặt nước là:

V₁ = V - V₂ = 500 - 460 = 40(cm³).

1

1

0,5

0,5

0,5

0,5

1

Câu 3

(5 điểm)

Hệ chịu tác động của hai lực là trọng lượng của hai vật M1 và M2, có cường độ là:

P₁ = 10.m₁ = 100 (N)= F₁

P₂ = F₂ = 10.m₂ = 60 (N) = F₂

Do P₁ > P_2­ nên đầu B bị kéo lên với lực:

Đồng thời bị kéo xuống bởi lực F₂. Vì hệ cân bằng nên áp dụng hệ thức cân bằng của đòn bẩy ta có:

Chiều dài thanh OB: OB = OA + AB = 100 + 20 = 120 (cm)

0,5

0,5

0,5

0,5

1

1

1

Câu 4

(5 điểm)

a.

-Vẽ A^’ là ảnh của A qua gương G₂ bằng cách lấy A^’ đối xứng với A qua G₂

- Vẽ B^’ là ảnh của B qua gương G₁ bằng cách lấy B^’ đối xứng với B qua G₁

- Nối A^’ với B^’ cắt G₂ ở I, cắt G₁ ở J

- Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia sáng cần vẽ.

A

B

B

B^’

A’’AA

A^’

J

I

G₁

G₂

A

B

B

A’’AA

A^’

J

I

B

. B^’

b.

A

A₂

A₁

G₁

G₂

Gọi A₁ là ảnh của A qua gương G_{1 ;} A₂ là ảnh của A qua gương G₂

Theo giả thiết: AA₁=12cm AA₂=16cm, A₁A₂= 20cm

Ta thấy: 20² =12²+16² hay A₁A²₂ = AA²₁ + AA²₂

Vậy AA₁A₂ là tam giác vuông tại A theo định lí đảo của định lí Pi-ta-go.

suy ra

0,5

0,5

0,5

0,5

1

0,5

0,5

0,5

0,5

ĐỀ 9

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Ý

Nội dung

Điểm

1

a

Gọi vận tốc ca nô là v (km/h)

• Vận tốc dòng nước là v₀ (km/h)
• Vận tốc khi ca nô xuôi dòng, ngược dòng là:

v + v₀, v - v₀(km/h)

• Do ca nô đi xuôi dòng mất 4h nên ta có:

120 = (v + v₀) 4 (1)

• Ca nô đi ngược dòng thì thời gian tăng lên 2h ta có:

120 = (v - v₀) 6 (2)

-Từ (1) và (2) ta có

Vận tốc ca nô là v = 25(km/h)

Vận tốc dòng nước là v₀ = 5(km/h)

0,25

0,25

0,5

0,5

0,5

b

Gọi:

• Quãng đường từ nhà đến trường là AB. AB = 12km
• A_1,A₂…là các điểm mà con chó gặp bố Lâm
• B_1,B₂…là các điểm mà con chó gặp Lâm
• M là điểm hai bố con lâm gặp nhau
• S₁ là tổng quãng đường con chó chạy đến Lâm
• S₂ là tổng quãng đường con chó chạy từ chỗ Lâm đến gặp bố Lâm
• Do hai bố con Lâm xuất phát cùng lúc, thời gian để hai bố con Lâm gặp tại M là

• Quãng đường AM là: AM = v₂.t = 4.2 = 8km
• Theo hình vẽ ta có:

AB₁ = A A₁ + A₁B₁

A₁B₂ = A₁A₂+ A₂B₂...

Cộng vế với vế ta có: S₁ = AM + S₂. Hay S₁ = 8 + S₂ (1).

Mà ta có:

Vậy quãng đường chó chạy là 17,6 km

0,25

0,25

2

a

Gọi h₁ là chiều cao của phần khối trụ chìm trong nước

Phân tích lực tác dụng lên khối trụ hoặc vẽ hình biểu diễn lực

h₁

h

S₂

S₁

S₃

A

B

Khối trụ nổi, lực đẩy Acsimet cân bằng với trọng lực tác dụng lên vật

F_A = P

=> S₃h₁D₀.10 = S₃ h D.10

h₁ =

Chiều cao mực nước dâng lên ở mỗi nhánh là:

0,25

0,5

0,25

0,25

b

- Đổ thêm dầu vào nhánh B sao cho toàn bộ khối trụ bị ngập trong nước và dầu. Khi đó chiều cao phần khối trụ ngập trong nước là h₂.

- Lực đẩy Acsimet tổng cộng của nước và dầu (F_A1; F_A2) bằng trọng lượng của khối trụ: F_A1 + F_A2= P

=> S₃h₂D₀.10 + S₃(h - h₂)D₁.10= S₃h.D.10

=> h₂(D₀ - D₁)= h(D - D₁)

=> h₂=

0,25

0,25

Khối lượng tối thiểu cần đổ thêm là:

m₁= (h - h₂)(S₂ - S₃)D₁

= 0,05.(30.10^-4 - 10.10^-4).800

= 0,08kg = 80g

0,25

3

a

Thể tích vật V = 0,3³ = 27.10^-3 m³,

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : F_A = V.d₁ = 270N.

giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật P = V. d₂ = 729N

• Tổng độ lớn lực nâng vật F = 429N + 270N = 699N

Do F< P nên vật này bị rỗng.

Trọng lượng thực của vật 699N.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

b

- Khi nhúng vật ngập trong nước

nên mực nước dâng thêm trong thùng là: 10cm.

Mực nước trong thùng là: 80 + 10 = 90(cm).

- Công của lực kéo vật từ đáy thùng đến khi mặt trên vật vừa chạm mặt nước:

- Quãng đường kéo vật: l = 90 – 30 = 60(cm) = 0,6(m).

- Lực kéo vật: F = 429N

- Công kéo vật : A₁ = F.l = 429.0.6 = 257,4(J)

- Công của lực kéo tiếp vật đến khi mặt dưới vật vừa lên khỏi mặt nước:

- Lực kéo vật tăng dần từ 429N đến 699N

Kéo vật lên độ cao x thì mực nước trong thùng hạ xuống một đoạn y.

V_dâng= V_hạ

s.x = ( S – s) y

Và x +y = 30cm. Nên ta có nên quãng đường kéo vật :

l^/ = x = 20 cm = 0,2m.

- Công của lực kéo :

A₂ =

- Tổng công của lực kéo: A = A₁ + A₂ = 370,2J

Ta thấy như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước

0,25

0,25

0,25

4

a

Khi thanh nằm cân bằng thì

O

M1

M2

L₁

L₂

A

B

0,25

0,25

0,25

0,25

b

Khi móc thêm vật M3 vào vật M1 thì

Để thanh cân bằng trở lại thì giảm L1 và tăng L2. 🡪 Di chuyển điểm treo O về phía đầu A.

. Khi thanh AB cân bằng ở vị trí điểm treo mới thì

Theo câu a ta có Nên độ dịch chuyển của điểm treo O là

0,25

0,25

0,25

0,25

5

Ta lần lượt làm như sau:

- Bước 1: Treo quả nặng vào lực kế ở trong không khí, số chỉ lực kế là P₀

- Bước 2: Nhúng chìm quả nặng trong nước, số chỉ của lực kế là P₁

Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên vật là:

F_A1 = P₀ – P₁=> d_nV = P₀ – P₁ (V là thể tích của vật)

=>

- Bước 3: Nhúng chìm quả nặng trong dầu, số chỉ của lực kế là P₂

Tương tự trên ta có: F_A2 = P₀ – P₂

=>

(d_d là trọng lượng riêng của dầu)

Biện luận: Sai số của phép đo là do lực kế và do mắt nhìn khi đọc số chỉ của lực kế. Vậy để kết quả thu được có sai số nhỏ ta nên làm như trên vài lần rồi lấy giá trị trung bình

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

ĐỀ 10

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Một sợi dây dẫn đồng chất tiết diện đều được uốn thành một khung kín hình chữ nhật ABCD. Nếu mắc một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi vào hai điểm A và B thì cường độ dòng điện chạy qua nguồn là I_AB­ = 0,72A. Nếu mắc nguồn đó vào hai điểm A và D thì cường độ dòng điện chạy qua nguồn là I_AD = 0,45A. Bây giờ, mắc nguồn trên vào hai điểm A và C.

a) Tính cường độ dòng điện I_AC chạy qua nguồn.

b) Mắc thêm một điện trở R_x nối giữa hai điểm M và N là trung điểm của các cạnh AD và BC thì hiệu điện thế trên R_x là U/5. Tính cường độ dòng điện chạy qua nguồn khi đó.

A

C

D

B

M

N

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó các điện trở R₁ = 3R, R₂ = R₃ = R₄ = R. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là U không đổi. Khi biến trở R_X có một giá trị nào đó thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở R₁ là P₁ = 9W.

a) Tìm công suất tỏa nhiệt trên điện trở R₄ khi đó.

b) Tìm R_X theo R để công suất tỏa nhiệt trên R_X cực đại.

R₂

R₃

R₄

R_X

+

−

R₁

ĐỀ 11

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu 1: Trong hai cốc A, B đựng hai chất lỏng khác nhau như hình 1. Thả vào hai cốc hai vật hoàn toàn giống nhau. Đáy mỗi cốc A, B chịu áp suất lần lượt là và , lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên mỗi vật ở cốc A, B lần lượt là và _­. Quan hệ nào dưới đây là đúng?

h

A B

Hình 1

A.

B.

C.

D.

A. 25km/h

B. 50 km/h

C. 24km/h

D. 10km/h

A. 30 cm³

B. 52 cm³

C. 8 cm³

D. Cả ba kết quả trên đều sai .

A. Nước trong bình có cục nhôm trào ra ít hơn.

B. Lực đẩy Acsimet tác dụng lên cục nhôm nhỏ hơn.

C. Áp suất của nước trong 2 bình lên đáy bình đều như nhau.

D. Nước trong bình có cục đồng trào ra ít hơn.

Một vật nặng đặt trên mặt đất nằm ngang. Dưới tác dụng của lực F₁ = 200N và F₂ = 50N (như hình vẽ), vật vẫn đứng yên. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Lực ma sát bằng 150N hướng sang trái

B. Lực ma sát bằng 250N hướng sang phải.

C. Hợp lực của lực ma sát và lực F₂ bằng 50N hướng sang trái.

D. Hợp lực của lực ma sát và lực kéo F₁ bằng 50N hướng sang phải.

A. Không thay đổi.

B. Lúc đầu hạ xuống sau đó dâng lên.

C. Dâng lên.

D. Hạ xuống.

A. 30⁰

B. 90⁰

C. 150⁰

D. 15⁰

Câu

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Đáp án

A

C

B

C

D

D

B

CD

AD

D

Câu

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Đáp án

A

B

D

C

A,C,D

A

D

B

C

D

1. Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở cách A 300km, với vận tốc v₁= 50km/h. Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A với vận tốc v₂= 75km/h.

a) Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?

b) Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên. Biết rằng người đi xe đạp khởi hành lúc 7 h. Tính vận tốc của người đi xe đạp?

2,5

Giải

a) Gọi t là thời gian hai xe gặp nhau

Quãng đường mà xe gắn máy đã đi là : S₁= V₁.(t - 6) = 50.(t-6)

Quãng đường mà ô tô đã đi là : S₂= V₂.(t - 7) = 75.(t-7)

Quãng đường tổng cộng mà hai xe đi đến gặp nhau: AB = S₁ + S₂

0,5

AB = 50. (t - 6) + 75. (t - 7)

300 = 50t - 300 + 75t - 525

125t = 1125

t = 9 (h)

S₁ = 50.( 9 - 6 ) = 150 km

Vậy hai xe gặp nhau lúc 9h và hai xe gặp nhau tại vị trí cách A 150km và cách B 150 km.

0,5

b) Vị trí ban đầu của người đi bộ lúc 7h.

Quãng đường mà xe gắn mắy đã đi đến thời điểm t = 7h.

AC = S₁ = 50.( 7 - 6 ) = 50 km.

Khoảng cách giữa người đi xe gắn máy và người đi ôtô lúc 7 giờ.

CB =AB - AC = 300 - 50 = 250km.

Do người đi xe đạp cách đều hai người trên nên:

DB = CD = .

0,25

0,25

0,25

Xe ôtô có vận tốc v₂ = 75km/h > v₁ nên người đi xe đạp phải hướng về phía A.

Vì người đi xe đạp luôn cách đều hai người đầu nên họ phải gặp nhau tại điểm G cách B 150km lúc 9 giờ. Nghĩa là thời gian người đi xe đạp đi là: △t = 9 - 7 = 2giờ

Quãng đường đi được là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km

Vận tốc của người đi xe đạp là: v₃ =

0,25

0,25

0,25

2. Một quả cầu đặc bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng 1,458N. Hỏi phải khoét lõi quả cầu một phần có thể tích bao nhiêu để khi thả vào nước quả cầu nằm lơ lửng trong nước? Biết d_nhôm = 27 000N/m³, d_nước =10 000N/m₃.

1,5

Giải

Thể tích toàn bộ quả cầu đặc là: V=

0,5

Gọi thể tích phần đặc của quả cầu sau khi khoét lỗ là V’. Để quả cầu nằm lơ lửng trong nước thì trọng lượng P’ của quả cầu phải cân bằng với lực đẩy Ác si mét: P’ = F_A

0,25

d_nhom.V’ = d_nước.V

V’=

Vậy thể tích nhôm phải khoét đi là: 54cm³ - 20cm³ = 34 cm³

0,25

0,25

0,25

Trong 3 bình cách nhiệt giống nhau đều chứa lượng dầu như nhau và có cùng nhiệt độ ban đầu. Đốt nóng một thỏi kim loại rồi thả vào bình thứ nhất. Sau khi bình thứ nhất thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ hai. Sau khi bình thứ hai thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ ba. Hỏi nhiệt độ của dầu trong bình thứ ba tăng bao nhiêu nếu dầu trong bình thứ hai tăng 5⁰C và trong bình thứ nhất tăng 20⁰C?

Giải:

Gọi nhiệt độ ban đầu của dầu trong 3 bình là t₀ ; nhiệt dung của bình dầu là q₁ và của khối kim loại là q₂ ; độ tăng nhiệt độ của bình 3 là x.

0,5

Sau khi thả khối kim loại vào bình 1 thì nhiệt độ của bình dầu 1 khi cân bằng nhiệt là: t₀ + 20.

0,25

Sau khi thả khối kim loại vào bình 2 thì nhiệt độ của bình dầu 2 khi cân bằng nhiệt là: t₀ + 5.

0,25

Sau khi thả khối kim loại vào bình 2 thì nhiệt độ của bình dầu 2 khi cân bằng nhiệt là: t₀ + x

0,25

Phương trình cân bằng nhiệt khi thả khối kim loại vào bình 2 là:

Q_{dầu thu vào} = Q_{kim loại tỏa ra}

(1)

0,25

0,25

Phương trình cân bằng nhiệt khi thả khối kim loại vào bình 3 là:

Q_{dầu thu vào} = Q_{kim loại tỏa ra}

(2)

0,25

0,25

Chia vế với vế của (1) và (2) ta được:

Vậy độ tăng nhiệt độ của bình 3 là: 1,25⁰C

0,5

Hai gương phẳng G₁ , G₂ quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 60⁰. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương.

a) Hãy vẽ hình và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G₁, G₂ rồi quay trở lại S.

b) Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S.

Giải

a)

0.5

Cách vẽ:

+ 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 và đánh hướng đi ta được tia sáng cần vẽ.

0.5

b) Ta phải tính góc ISR.

Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K

0,5

Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông I và J và có góc O = 60⁰ Do đó góc còn lại IKJ = 120⁰

Suy ra: Trong JKI có: I₁ + J₁ = 60⁰

0,5

Mà các cặp góc tới và góc phản xạ I₁ = I₂; J₁ = J₂

Từ đó: I₁ + I₂ + J₁ + J₂ = 120⁰

0,5

Xét SJI có tổng 2 góc : I + J = 120⁰ IS J = 60⁰

Do vậy: ISR = 120⁰ (Do kề bù với ISJ)

0,5

ĐỀ 12

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

b. Hai quả cầu A và B nhiễm điện trái dấu được treo gần nhau bằng hai sợi tơ.

1) Ban đầu dây treo các quả cầu bị lệch so với phương thẳng đứng như hình vẽ (h: 6a). Hãy giải thích vì sao như vậy?

2) Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi buông ra thấy dây treo hai quả cầu cũng bị lệch nhưng theo hướng ngược lại (h: 6b). Hãy giải thích tại sao như vậy?

Câu 1

( 2,5đ)

Gọi nữa quãng đường là s

- Thời gian đi hết quãng đường với vận tốc v₁ : t = =( 1)

- Thời gian đi bộ hết nữa đoạn đường: t₁ = =

- Thời gian đi xe đạp hết nữa đoạn đường sau: t₂ ==

- Theo bài ra ta có PT:

t - ( t₁ + t₂ ) = ↔ +) =

+ Giải PT ra tìm được s = 4km

+ Thay vào ( 1) tìm được t = 1,6 ( h)

0,25

0,25

0,25

0,25

1

0,5

Câu 2

( 1,5đ)

a)Vẽ sơ đồ mạch điện như sau:

( Giáo khảo tự thống nhất điểm trừ nếu HS vẽ không đủ nguồn điện là 3 pin , khóa mở, không ghi (+) ,( -) trên dụng cụ đo )

1đ

b)

1)Ban đầu, do hai quả cầu nhiễm điện trái dấu, chúng hút nhau nên dây treo bị lệch như

2) Sau khi cho chúng tiếp xúc nhau, do sự dịch chuyển của êlectrôn từ quả cầu này sang quả cầu khác mà hai quả cầu trở thành nhiễm điện cùng dấu. Khi đó hai quả cầu lại đẩy nhau, kết quả là dây treo bị lệch như

( Yêu cầu giải thích đúng mới cho điểm )

0,25đ

0,25đ

Câu 3

( 2,5đ)

Do khối lượng riêng của nhôm lớn hơn khối lượng riêng của nước nên vật bằng nhôm sẽ chìm xuống đáy. Nước ngập chính giữa vật nên chiều cao của nước trong bình là h = .

0,5đ

a) Thể tích của vật V₁ = 0,1.0,1.0,1 = 0,001 m³

Thể tích của nước trong bình V₂ = V_trụ - . R²_­. h - 0,0005 = 3,14.0,2².0,05 - 0,0005 = 0,00628 - 0,0005 = 0,00578 m³.

Khối lượng của vật là: m₁ = V₁.D₁ = 0,001.2700 = 2,7kg

Khối lượng của nước trong bình : m₂ = V₂.D₂ = 0,00578.1000 = 5,78kg

0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ

b) Khi đổ dầu vào cho vừa ngập vật ta có thể tích của dầu đổ vào bằng thể tích của nước .

Khối lượng dầu đổ vào m₃ = D₃. V₂ = 800.0,00578 = 4,624kg

Áp lực của nước lên đáy bình : F = P_vật - F_Avật = 10.m₁ - ( F_Anước + F_{A dầu} ) = 10.2,7 - ( 10.D₁. + 10.D₃. ) = 27 - (10.1000.0,0005 + 10.800.0,0005) = 18N

0,5đ

0,25đ

0,25đ

Câu 4

( 2đ)

a/ + 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 và đánh hướng đi ta được tia sáng cần vẽ.

(HS vẽ hình mà không nói được rõ ràng thì trừ 0,25đ, thiếu mũi tên chỉ chiều tia sáng trừ 0,25đ)

1

b/ Ta phải tính góc ISR.

Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K

Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông I và J và có góc O = 60⁰ Do đó góc còn lại IKJ = 120⁰

Suy ra: Trong JKI có : I₁ + J₁ = 60⁰

Mà các cặp góc tới và góc phản xạ I₁ = I₂ ; J₁ = J₂

Từ đó: => I₁ + I₂ + J₁ + J₂ = 120⁰

Xét SJI có tổng 2 góc : I + J = 120⁰ => IS J = 60⁰

Do vậy : góc ISR = 120⁰ ( Do kề bù với ISJ )

( HS tính góc ISJ = 60⁰ cho điểm tối đa)

1

Câu 5

( 1,5đ)

+ Hai bình giống nhau chứa lượng nước như nhau nên khối lượng bằng nhau và nhiệt dung riêng bằng nhau là m và c

+ Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t = 36⁰C

+ Nhiệt lương do nước bình 1 thu vào:

Q₁ = m. c ( t - t₁)

+ Nhiệt lượng do nước bình 2 tỏa ra:

Q₂ = m.c ( t₂ - t)

+ Khi cân bằng nhiệt xảy ra:

m. c ( t - t₁) = m.c ( t₂ - t) ↔ t - t₁ = t₂ - t ↔ t - t₁ = 2.t₁ - t ↔ 2t = 3.t₁ ↔ 2.36 = 3.t₁ → t₁ = 72 : 3 = 24⁰C và t₂ = 2.t₁ = 2.24 = 48⁰C

( HS có thể làm gộp lại nếu đúng vẫn cho điểm tối đa )

0,25đ

0,25

0,25

0,25

0,5

ĐỀ 13

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Nội dung

Điểm

Câu 1

2,0 đ

a) Thời gian xe thứ nhất đi từ A đến B là

0,25 đ

Thời gian xe thứ hai đi quãng đường đầu:

0,25 đ

Thời gian xe thứ hai đi quãng đường còn lại:

0,25 đ

Thời gian xe thứ hai đi từ A đến B là

t’ = t₁ + t₂ = 0,3 + 0,8 = 1,1 h

0,25 đ

Vì t < t’ nên xe thứ nhất đến B trước xe thứ hai.

( Học sinh có thể tính vận tốc trung bình của xe thứ hai trên AB rồi so sánh với vận tốc của xe thứ nhất – Vẫn cho điểm tối đa)

0,25 đ

b) Khi xe thứ hai đi quãng đường đầu, xe thứ nhất đi được quãng đường là S₁ = v.t₁ = 50.0,3 = 15km

0,25 đ

Sau đó xe thứ hai chuyển động với vận tốc v₂ = 45km/h nên thời gian xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ hai từ vị trí S₁ là:

0,25 đ

Khoảng cách từ A đến vị trí hai xe gặp nhau là:

( Học sinh có thể tính S bằng cách lập phương trình toán học: - Vẫn cho điểm tối đa)

0,25 đ

Câu 2

2,0 đ

Tiết diện lớn nhất của viên gạch là

S₁ = a.b = 20.10 = 200cm² = 0,02m²

0,25 đ

Trọng lượng của viên gạch là P = 10m = 10.2 = 20N

0,25đ

Áp suất nhỏ nhất do viên gạch tác dụng lên mặt đất là

0,50đ

Thể tích của viên gạch là = 1000cm³

0,25 đ

Bề dày của viên gạch là c

0,25 đ

Tiết diện nhỏ nhất của viên gạch là

S₂ = b.c = 10.5 = 50cm² = 0,005m²

0,25 đ

Áp suất lớn nhất do viên gạch tác dụng lên mặt đất là

0,25 đ

Câu 3

2,5 đ

a) Chiều cao khối gỗ chìm trong nước: x = h – h’ = 80 – 20 = 60cm

0,25 đ

Gọi D’ là khối lượng riêng của khối gỗ.

Trọng lượng của khối gỗ là P = 10D’.S.h

0,25 đ

Lực đấy của nước lên khối gỗ là F_A = 10.D.S.x

0,25 đ

Khối gỗ cân bằng nên ta có P = F_A hay 10D’.S.h = 10.D.S.x

0,25 đ

.

0,25 đ

b) Trọng lượng của khối gỗ là P = 10.D’.S.h = 10.750.0,05.0,8 = 300N

0,25 đ

Lực đẩy của nước lên khối gỗ khi nó chìm hoàn toàn là

F_n = 10.D.S.h = 10.1000.0,05.0,8 = 400N

0,25 đ

Lực đẩy của tay để nhấn vật chìm hoàn toàn trong nước là

F_đ = F_n – P = 400 – 300 = 100N

0,25 đ

Lực đẩy tăng dần từ 0 đến 100N nên lực đẩy trung bình là

0,25 đ

Công tối thiểu để nhấn vật chìm hoàn toàn vào trong nước là

A = F.h’ = 50.0,2 = 10J

0,25đ

Câu 4

(2,0 đ)

1. Đổi v = 18km/h = 5m/s

0,25đ

Trọng lượng của người và xe là P = 10.m = 10.70 = 700N

0,25đ

Công có ích khi lên dốc: A₁ = P.h = 700.25 =17500 J

0,25đ

Công để thắng lực ma sát (hao phí): A₂ = F_ms.AB = 350.60 = 21000J

0,25đ

Công người đó thực hiện khi đi hết AB là

A = A₁ + A₂ = 17500 + 21000 = 38500J

0,25 đ

b)Thời gian đi lên dốc là

0,25đ

Công suất của người đó là P =

0,25đ

Lực người đó sinh ra là

0,25đ

Câu 5

(1,5đ)

Khối lượng của quả cầu là m

0,25đ

Thể tích phần đặc của quả cầu: V_đ =

0,25đ

Khi quả cầu chìm trong nước, lực đẩy của nước lên quả cầu là

F_A = P₁ – P₂

0,25đ

Thể tích của quả cầu là

0,25đ

Thể tích phần rỗng của quả cầu là V_r = V – V_đ =

0,25đ

Với P₁, P₂ và D cho ở đầu bài.

0,25đ

ĐỀ 14

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Nội dung

Điểm

I

1

2

a.

b.

c.

II

III

IV

Chọn A làm mốc

.

.

.

Gốc thời gian là lúc 7h

B

A

Chiều chuyển động từ A đến B

C

Lúc 7h xe đạp đi đ­ược từ A đến C

AC = V₁. t = 18. 1 = 18Km.

Ph­ương trình chuyển động của xe đạp là :

S₁ = S₀₁ + V₁. t₁= 18 + 18 t₁ ( 1 )

Ph­ương trình chuyển động của xe máy là :

S₂ = S₀₂ - V₂. t₂ = 114 – 30 t₂

Vì hai xe xuất phát cùng lúc 7 h và gặp nhau tại một chỗ nên

t₁ = t₂= t và S₁ = S₂

18 + 18t = 114 – 30t

t = 2 ( h )

Thay vào (1 ) ta đ­ược là : S = 18 + 18. 2 = 48 ( Km )

Vậy 2 xe gặp nhau lúc : 7 + 2 = 9 h và nơi gặp cách A 48 Km

Vì người đi bộ lúc nào cũng cách ng­ười đi xe đạp và xe máy nên :

* Lúc 7 h phải xuất phát tại trung điểm của CB tức cách A là :

AD = AC + CB/2 = 18 + = 66 ( Km )

* Lúc 9 h ở vị trí hai xe gặp nhau tức cách A: 48 Km

Vậy sau khi chuyển động đ­ược 2 h ng­ười đi bộ đã đi đ­ược quãng đ­ường

là : S = 66- 48 = 12 ( Km )

Vận tốc của ng­ời đi bộ là : V₃ = = 6 ( Km/h)

Ban đầu ng­ười đi bộ cách A:66Km , Sau khi đi đ­ươc 2h thì cách A là 48Km nên ng­ười đó đi theo chiều từ B về A.

Điểm khởi hành cách A là 66Km

Gọi khối l­ượng và thể tích của bạc trong hợp kim là : m₁ ; V₁

Gọi khối l­ượng và thể tích của thiếc trong hợp kim là : m₂ ; V₂

Ta có:

Theo bài ra : V₁ + V₂ = H . V + = H.V (1)

Và m₁ + m₂ = m (2 )

Từ (1) và (2) suy ra : m₁ =

m₂ =

a. Nếu H= 100% thay vào ta có :

m₁ = = 9,625 (Kg)

m₂ = m – m₁ = 9,850 -9,625 = 0,225 (Kg.)

b. Nếu H = 95% thay vào ta có :

m₁ = = 9,807 (Kg.)

m₂ = 9,850 – 9,807 = 0,043 (Kg)

a. Do d₀> d nên mực chất lỏng ở nhánh trái cao hơn ở nhánh phải.

P_A = P₀+ d.h₁

P_B = P₀ + d₀.h₂

áp suất tại điểm A và B bằng nhau nên :

P_A = P_B d.h₁ = d₀.h₂ (1) `

h₁

Mặt khác theo đề bài ra ta có :

.

.

h_1­ – h₂ = h₁ (2) h₂

B

A

Từ (1) và (2) suy ra :

h₁ = (cm)

Với m là l­ượng dầu đã rót vào ta có : 10.m = d.V = d. s.h₁

(Kg)

b. Gọi l là chiều cao mỗi nhánh U .

Do ban đầu mỗi nhánh chứa n­ước h₂

có chiều cao l/2 , sau khi đổ thêm l

chất lỏng thì mực n­ước ở nhánh phải

ngang mặt phân cách giữa dầu và chất h_1­

.

B

.

A

lỏng mới đổ vào nghĩa là cách miệng

ống h₂, nh­ư vậy nếu bỏ qua thể tích A B

n­ước ở ống nằm ngang thì phần n­ước ở

nhánh bên trái còn là h_2.

Ta có : H₁ + 2 h_2. = l l = 50 +2.5 =60 cm

áp suất tại A : P_A = d.h₁ + d_1.h₂ + P₀

áp suất tại B : P_B = P₀ + d₀.h₁

Vì P_A= P_B nên ta có : ( N/ m³)

Trọng l­ượng của bì xi măng là : P = 10 . m = 10.50 = 500 (N)

a. Nếu bỏ qua ma sát , theo định luật bảo toàn công ta có:

P.h = F . l l = (m)

b. Lực toàn phần để kéo vật lên là:

H = = F_ms = = = 66,67 (N)

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

1

0,5

0,5

0,5

1

2

2

ĐỀ 15

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Ý

Nội dung

Điểm

Câu 1

( 2,5 đ)

Gọi vận tốc của xe xuất phát từ A đến B là v₁

Và vận tốc của xe xuất phát từ B đến A là v₂

Gọi khoảng thời gian từ lúc hai xe xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1 là t₁

Và khoảng thời gian từ lúc hai xe gặp nhau lần 1 đến lúc gặp nhau lần 2 là t₂

0,25đ

- Ở lần gặp nhau thứ nhất, ta có:
🡪 (1)

0,45đ

- Ở lần gặp nhau thứ hai, ta có:

🡪 (2)

0,45đ

- Từ (1) và (2) suy ra:

( AB-20).(AB-8)= 20.(AB+8)

AB² - 28.AB + 160 = 20.AB + 160

AB² – 48.AB =0

AB. (AB -8 ) = 0

0,25đ

0,45đ

- Vậy quãng đường AB= 48 (km) . Loại nghiệm AB =0

0,25đ

- Tỉ số vận tốc của hai xe, theo (1) ta có:

1,4

Vậy tỉ số vận tốc của xe xuất phát từ A so với xe xuất phát từ B là 1,4 lần

0,25đ

0,15đ

Câu 2

( 2,5 đ)

Gọi độ cao của dốc là h; lực ma sát khi lên và xuống dốc là F_ms

Đổi: 5 tấn = 5000kg; 2km= 2000m; t= 1,8phút = 0,03h

0,25đ

a)

- Khi lên dốc xe có lực kéo là F₁ phải thắng được lực ma sát giữa xe và mặt đường. Áp dụng định luật về công:

( F₁- F_ms).L = P.h

Thay số: ( 2500–F_ms). 2000 = 10.5000.h

2500- F_ms =25.h (1)

0,25đ

0,15đ

- Khi xuống dốc xe có lực kéo là F₂ tạo ra lực hãm phanh. Áp dụng định luật về công:

( F_ms- F₂).L = P.h

Thay số: (F_ms- 500).2000 = 10.5000.h

F_ms – 500 = 25h (2)

0,25đ

0,15đ

- Lấy (1) cộng (2) ta được: 50.h = 2000 h = 40

Vậy độ cao của dốc là 40m

0,25đ

b)

Gọi vận tốc khi lên dốc và xuống dốc là v₁ và v₂

- Hiệu thời gian lên dốc và xuống dốc là:

thay số có: - = 0,03 (3)

( L= 2km)

0,15đ

0,25đ

- Hiệu công suất khi lên dốc và xuống dốc là:

= 3,125 thay số có: = 3,125 (4)

0,25đ

- Từ (4) rút ra: v₁= 0,625.v₂ 🡪thay vào (3) được:

2. = 0,03

0,375. v₂ = 0,015.v₁.v₂

v₁ = 25 và v₂ = = 40

0,4đ

- Vậy vận tốc xe khi lên dốc là 25km/h và khi xuống dốc là 40km/h

0,15đ

Câu 3

(3đ)

Gọi khối lượng của nước có trong bình là m₁

Gọi khối lượng và nhiệt dung riêng của quả cầu kim loại lần lượt là m₂ và c₂. Số quả cầu được thả là N quả.

0,25đ

- Nhiệt lượng do các quả cầu tỏa ra: Q₂= N. m₂c₂.(t₂- t_cb )

- Nhiệt lượng do nước trong bình thu vào: Q₁= m₁c₁. (t_cb- t₁ )

0,45đ

- Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q₂ = Q_­1 N. m₂c₂.(100- t_cb ) = m₁.4200. (t_cb- 20 ) (1)

0,35đ

* Khi thả quả cầu thứ nhất: N= 1; t_cb= 40⁰C theo (1) ta có:

1. m₂c₂.(100- 40) = m₁.4200. (40- 20 )

m₂c₂ = 1400.m₁ (2)

0,35đ

- Thay (2) vào (1) được: N. 1400.m₁.(100- t_cb) = m₁. 4200. (t_cb- 20)

t_cb= (3)

0,35đ

a)

* Khi thả 2 quả cầu cùng lúc: N= 2; thay vào phương trình (3) ta có:

t_cb = = 52.

Vậy nhiệt độ cân bằng của nước khi thả 2 quả cầu cùng lúc là 52⁰C

0,35đ

* Khi thả 3 quả cầu cùng lúc: N= 3; thay vào phương trình (3) ta có:

t_cb = = 60.

Vậy nhiệt độ cân bằng của nước khi thả 3 quả cầu cùng lúc là 60⁰C

0,35đ

b)

Để có t_cb= 90⁰C thì cần thả số quả cầu; theo phương trình (3) ta có:

90= 90.N+ 270 = 100.N +60

10.N = 210

N = 21

Vậy cần thả 21 quả cầu cùng lúc thì nhiệt độ cân bằng của nước là 90⁰C

0,35đ

0,2đ

Câu 4

(2đ)

Gọi khối lượng và thể tích phần đầu của búp bê (gỗ sồi) lần lượt là m₁ và V₁.

Gọi khối lượng và thể tích phần thân của búp bê (gỗ thông) lần lượt là m₂ và V₁.

0,25đ

- Theo đề bài thì tỉ lệ về khối lượng:

m₂ = ( m₁ + m₂ ) m₂ = m₁

m₂ = m₁ (1)

0,45đ

- Theo đề bài thì tỉ lệ về thể tích:

V₂ = . ( V₁ + V₂ ) V₂ = V₁

V₂ = V₁ (2)

0,45đ

- Từ (1) và (2) ta lập tỉ số:

= = . . . Suy ra: D₂ = .D₁

0,5đ

- Thay số: D₂ = . 690 = 460

Vậy khối lượng riêng của gỗ thông làm phần thân búp bê là 460kg/m³

0,35đ

ĐỀ 16

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

ĐỀ 17

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Nội Dung

Điểm

1

Câu1: (4 điểm)

a) Thời gian bơi của vận động viên bằng thời gian trôi của quả bóng , vận tốc của dòng nước chính là vận tốc quả bóng.

V_n=V_b=AC/t==1,8(km/h)

Gọi vận tốc của vận động viên so với nước là V_o (V₀>V_n).vận tốc so với bờ khi xuôi dòng và ngược dòng làV₁vàV₂

=> V₁=V_o+V_n ; V₂=V_o-V_n

Thời gian bơi xuôi dòng t₁=AB/V₁=AB/(V_o+V_n) (1)

Thời gian bơi ngược dòng t₂=BC/V₁=BC/(V_o-V_n) (2)

Theo bài ra ta có t₁+t₂=1/3h (3)

Từ (1) (2) và (3) ta có V_o² – 7,2V_o=o => V_o=7,2(km/h )

=>Khi xuôi dòng V₁=9(km/h)

Khi ngược dòng V₂=5,4(km/h)

b, Tổng thời gian bơi của vận động viên chính là thời gian bóng trôi từ Ađến B;t=AB/V_n=1,5/1,8≈0,83h

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

0,25

0,25

0,5

0,5

1,0

2

Câu 2(5 điểm)

1a. Hiệu suất của hệ thống

Công có ích nâng vật lên 10 mét là: A_i= P.h =10.m.h = 20000J

Dùng ròng rọc động lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi, nên khi nâng vật 1 đoạn h thì kéo dây một đoạn s = 2h. Do đó công toàn phần phải dùng là:

A_tp=F₁.s=F₁.2h=1200.2.10 = 24000J

Hiệu suất của hệ thống là: H = 100%= 83,33%

1b. Khối lượng của ròng rọc.

Công hao phí: A_hp=A_tp-A₁= 4000J

Gọi A_r là công hao phí do nâng ròng rọc động, A_ms là công thắng ma sát. Theo đề bài ta có: A_r = A_ms => A_ms = 4A_r

Mà A_r + A_ms = 4000 => 5A_r=4000

=> A_r= = 800J => 10.m_r.h = 800 => m_r= 8kg

2.Lực ma sát – hiệu suất của cơ hệ.

Công toàn phần dùng để kéo vật:

A’_tp=F₂.l =1900.12=22800J

Công hao phí do ma sát: A’_hp=A’_tp – A₁ =22800-20000=2800J

Vậy lực ma sát: F_ms= == 233,33N

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H₂==87,72%

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

3

Câu 3( 4điểm)

1) - Do d < d₁ nên khối gỗ nổi trong chất lỏng d₁

- Gọi x là chiều cao của khối gỗ nằm trong chất lỏng d₁ (0 < x <20cm). Do khối gỗ nằm cân bằng nên ta có: P= F_A

hay d.S a = d₁.S.x

x = Thay số vào ta tính được: x = 15cm

2) - Do d₂ < d < d₁ nên khối gỗ nằm ở mặt phân cách giữa hai chất lỏng

- Gọi y là phần gỗ nằm trong chất lỏng d₁ lúc này (0< y< 20cm). Khối gỗ cân bằng dưới tác dụng của trọng lực P, các lực đẩy Ác si mét F₁ lên chất lỏng d₁ và F₂ lên chất lỏng d₂:

P = F₁+F₂

=> P = d.V= d.a³ = d₁.a² .y + d₂a²(a-y) (*)

=> y =

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

1,0

4

Câu 4 (4 điểm)

Gọi khối lượng của nước trong bình là m₀ (kg) (m₀ > 0)

Khi bỏ khối sắt thứ nhất:

Q_tỏa= m.c.t = m.c.(150 – 60)=mc.90 (j) với c là nhiệt dung riêng của sắt

Q_thu= m₀.c_0­.(60 – 20) =40.m₀.c₀ (j) Với c₀ là nhiệt dung riêng của nước

Theo phương trình cân bằng nhiệt Q_tỏa = Q_thu

90mc = 40m₀c₀ m₀.c₀ = ( 1)

Khi bỏ khối sắt thứ hai vào bình nước :

Q_tỏa = .c.(100 – t) (j) Với t là nhiệt độ cân bằng sau khi bỏ khối sắt thứ hai

Q_thu= m.c.(t - 60) +m₀c₀.(t - 60) (j)

Theo phương trình cân bằng nhiệt

Q_tỏa = Q_thu (100 – t) = mc(t – 60) +m₀c₀(t – 60) (2)

Thay (1) vào (2)

(100 – t) = mc(t – 60) + (t – 60)

50 – 0,5t = t – 60 +2,25t – 135

3,75t = 245 t = 65,3⁰c

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

5

Câu 5 (3điểm)

- Vật thật AB (người) qua gương phẳng cho ảnh ảo A’B’ đối xứng.

- Để người đó thấy toàn bộ ảnh của mình thì kích thước nhỏ nhất và vị trí đặt gương phải thoã mãn đường đi của tia sáng như hình vẽ.

MIK ~ MB’A’ => IK =

B

M

A

H

A'

B'

I

K

A’KH ~ A’MA => KH =

Vậy chiều cao tối thiểu của gương là 0,85 m

Mép dưới của gương đặt cách mặt đất

tối đa là 0,8 m

Vẽ hình 1,0điểm

0,5

1,0

0,5

ĐỀ 18

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

• Gọi chiều dài cả quãng đường là S( S > 0 km)

Thời gian đi nửa quãng đường đầu là

Thời gian đi nửa quãng đường sau là

Vận tốc trung bình của người thứ nhất là:

• Gọi thời gian cả quãng đường là t( t>0 s)

Quãng đường người thứ hai đi trong thời gian đầu là:

Quãng đường người thứ hai đi trong thời gian sau là:

Vận tốc trung bình của người thứ hai là:

Do

Nên người thứ hai đến đích B trước.

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5điểm

0,5 điểm

0,25 điểm

0,25 điểm

0,5điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

a) Vì vật nổi và đứng cân bằng trên bề mặt chất lỏng nên :

F_A = P

d _n . V_c = 10. m

10. D_n . S . h _c = 10.m

h _c = = = (m)

Vậy chiều cao của phần gỗ chìm trong nước là (m)

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

b) Thể tích của vật là: V = = = ( m³)

Chiều cao toàn bộ vật là: V = S.h => h = = = (m)

Chiều cao phần nổi là : h _n = h – h _c = – = (m)

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

c) Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật khi vật chìm hoàn toàn và đứng cân bằng trong nước là: F’_A = d _n . V = 10. D_n . V = 10. 1000. = 50 N

Lực cần tác dụng vào miếng gỗ có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và có cường độ là: F = F’_A – P = 50 – 30 = 20 N

Vậy muốn khúc gỗ chìm hoàn toàn và đứng yên trong nước ta cần tác dụng một lực có cường độ 20 N, theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới.

0,5 điểm

0,5 điểm

1, Trọng lượng của vật là:

2, Công có ích là:

Công để thắng ma sát là:

3, Độ lớn lực ma sát

1điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

1,0 điểm

Hình vẽ

J

I

S

B

C

A

S₁

S₂

H

K

O

1

2

2

1

Cách vẽ

a, S₁ là ảnh của S qua gương AB => S₁ đối xứng với S qua AB

S₂ là ảnh của S₁ qua gương AC => S₂ đối xứng với S ₁ qua AC

Ta nối S₂ với S cắt AC tại J, nối J với S₁ cắt AB tại I

• SI, IJ, JS là ba đoạn của tia sáng cần dựng.

b) Dựng hai phỏp tuyến tại I và J cắt nhau tai O

Gúc tạo bởi tia phản xạ JK và tia tới SI là gúc ISK

Theo tớnh chất gúc ngoài tam giỏc ta cú:

c)

Tổng độ dài ba đoạn:

SI + IJ + JS = S₁I + IJ + JS = S₁J + JS = S₂J + JS = S₂S

(Đối xứng trục)

Vậy SI + IJ + JS = S₂S

Ta có:

góc S₁AS = 2 góc S₁AB (1)

góc S₁AS₂ = 2 góc S₁AC (2)

Lấy (2) – (1):

góc S₁AS₂ - góc S₁AS = 2(góc S₁AC -góc S₁AB)

• góc SAS₂ = 2 góc BAC
• góc SAS₂ = 120⁰

Xét tam giác cân SAS₂ tại A, có góc A = 120⁰

• góc AS H=góc AS₂H = 30⁰ với đường cao AH, ta có: SS₂ = 2SH

Xét tam giác vuông SAH taị H có góc AS H = 30⁰ ta có: AH = AS/2

Trong tam giác vuông SAH tại H . Theo định lí pitago ta tính được : SH =

nên SS₂ = 2SH = = SA (0,25đ)

=> SS₂ nhỏ nhất ⬄ SA nhỏ nhất ⬄ AS là đường cao của tam giác đều ABC

⬄ S là trung điểm của BC.

0,5 điểm

1,0 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

Câu 5: 4 đ

A

B

C

D

a) * Gọi độ chênh lệch mực nước ở hai nhánh là h

Xét áp suất tại 2 điểm A, B ở cùng một độ cao và điểm B ở mặt phân cách của dầu và nước:

- Lúc cân bằng ta có : P_A = P_B

d₁h = d₂H

h =

Vậy độ chênh lệch giữa mặt nước ở hai nhánh là

h=8(cm)

* Gọi mực nước ở nhánh lớn dâng lên là x

mực nước ở nhánh nhỏ tụt xuống là y

- Ta có x + y = h = 8 (1)

- Vì Thể tích nước tụt xuống ở nhánh nhỏ bằng thể tích nước dâng lên ở nhánh lớn nên ta có :

S₁.x = S₂.y

=> (2)

- Từ (1) và (2) ta suy ra x = .

y = cm.

b) Gọi m là khối lượng Pittong cần đặt lên nhánh lớn

Lúc cân bằng thị áp suất ở mặt dưới Pittong và mặt phân cách của nước và dầu bằng nhau nên ta có

=> m =

ĐỀ 19

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu

Nội dung

Điểm

I

1

2

a.

b.

c.

II

III

IV

Chọn A làm mốc

.

.

.

Gốc thời gian là lúc 7h

B

A

Chiều dương từ A đến B

C

Lúc 7h xe đạp đi được từ A đến C

AC = V₁. t = 18. 1 = 18Km.

Phương trình chuyển động của xe đạp là :

S₁ = S₀₁ + V₁. t₁= 18 + 18 t₁ ( 1 )

Phương trình chuyển động của xe máy là :

S₂ = S₀₂ - V₂. t₂ = 114 – 30 t₂

Vì hai xe xuất phát cùng lúc 7 h và gặp nhau tại một chỗ nên

t₁ = t₂= t và S₁ = S₂

18 + 18t = 114 – 30t

t = 2 ( h )

Thay vào (1 ) ta được : S = 18 + 18. 2 = 48 ( Km )

Vậy 2 xe gặp nhau lúc : 7 + 2 = 9 h và nơi gặp cách A 48 Km

Vì người đi bộ lúc nào cũng cách người đi xe đạp và xe máy nên :

* Lúc 7 h phải xuất phát tại trung điểm của CB tức cách A là :

AD = AC + CB/2 = 18 + = 66 ( Km )

* Lúc 9 h ở vị trí hai xe gặp nhau tức cách A: 48 Km

Vậy sau khi chuyển động được 2 h người đi bộ đã đi được quãng đường là : S = 66- 48 = 12 ( Km )

Vận tốc của người đi bộ là : V₃ = = 6 ( Km/h)

Ban đầu người đi bộ cách A:66Km , Sauk hi đi được 2h thì cách A là 48Km nên người đó đi theo chiều từ B về A.

Điểm khởi hành cách A là 66Km

Gọi khối lượng và thể tích của bạc trong hợp kim là : m₁ ; V₁

Gọi khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim là : m₂ ; V₂

Ta có:

Theo bài ra : V₁ + V₂ = H . V + = H.V (1)

Và m₁ + m₂ = m (2 )

Từ (1) và (2) suy ra : m₁ =

m₂ =

a. Nếu H= 100% thay vào ta có :

m₁ = = 9,625 (Kg)

m₂ = m – m₁ = 9,850 -9,625 = 0,225 (Kg.)

b. Nếu H = 95% thay vào ta có :

m₁ = = 9,807 (Kg.)

m₂ = 9,850 – 9,807 = 0,043 (Kg)

a. Do d₀> d nên mực chất lỏng ở nhánh trái cao hơn ở nhánh phải.

P_A = P₀+ d.h₁

P_B = P₀ + d₀.h₂

áp suất tại điểm A và B bằng nhau nên :

P_A = P_B d.h₁ = d₀.h₂ (1) `

h₁

Mặt khác theo đề bài ra ta có :

.

.

h_1­ – h₂ = h₁ (2) h₂

B

A

Từ (1) và (2) suy ra :

h₁ = (cm)

Với m là lượng dầu đã rót vào ta có : 10.m = d.V = d. s.h₁

(Kg)

b. Gọi l là chiều cao mỗi nhánh U

Do ban đầu mỗi nhánh chứa nước h₂

có chiều cao l/2 , sau khi đổ thêm l

chất lỏng thì mực nước ở nhánh phải

ngang mặt phân cách giữa dầu và chất h_1­

.

B

.

A

lỏng mới đổ vào nghĩa là cách miệng

ống h₂, như vậy nếu bỏ qua thể tích A B

nước ở ống nằm ngang thì phần nước ở

nhánh bên trái còn là h_2.

Ta có : H₁ + 2 h_2. = l l = 50 +2.5 =60 cm

áp suất tại A : P_A = d.h₁ + d_1.h₂ + P₀

áp suất tại B : P_B = P₀ + d₀.h₁

Vì P_A= P_B nên ta có : ( N/ m³)

a)

Gọi nhiệt độ của nước trong bình I sau khi cân bằng nhiệt là t'₁ (⁰C)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có Q₁ = Q₃

Khối lượng nước trong bình I lúc này là: m = 1+ 2 = 3(kg)

b)

Nếu đổ một nửa nước từ bình II sang bình I, sau khi cân bằng nhiệt, ta có:

Nếu đổ toàn bộ nước từ bình II sang bình I, sau khi cân bằng nhiệt, ta có:

Giải hệ phương trình (1)(2) ta được t₂ = 20⁰C, m₂ = 1kg.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

ĐỀ 20

www.thuvienhoclieu.com

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

MÔN VẬT LÍ LỚP 8

Câu 3 (2,0 điểm):

Cho hình vẽ, AB là một thanh đồng chất có khối lượng 2 kg đang ở trạng thái cân bằng. Mỗi ròng rọc có khối lượng 0,5 kg. Biết đầu A được gắn vào một bản lề, m_B = 5,5 kg, m_C = 10 kg và AC = 20 cm, ta thấy thanh AB cân bằng. Tìm độ dài của thanh AB.

m_B

A

C

B

m_C

Câu

Đáp án

Điểm

Câu 1:

2 điểm

S’₁

C S’₂ S₂ S₁ B

Gọi A là điểm làm rớt phao. v₁ , v₂ là vận tốc của thuyền và vận tốc của nước.

Trong 30ph thuyền đã đi được quãng đường:

S₁ = 0,5.(v₁ – v₂)

Trong thời gian đó, phao trôi theo dòng nước một đoạn:

S₂ = 0,5.v₂.

0,25

Sau đó thuyền và phao chuyển động trong thời gian t và gặp nhau tại C:

S’₁ = (v₁ + v₂).t

S’₂ = v_2. t.

0,25

Theo bài ra ta có các phương trình sau:

S₂ + S’₂ = 5 hay 0,5v₂ + v₂.t = 5 (1)

0,5

Mặt khác: S’₁ – S₁ = 5

⬄ (v₁ + v₂).t - 0,5.(v₁ – v₂) = 5 (2)

0,5

Từ (1) và (2) ta có: v₂ = 5km/h

0,5

Câu 2:

2,5 điểm

1. Khi thanh cân bằng ta có:

P = F_A

⬄ 10.D₂ .S’. L = 10.D₁.(S – S’).h

(1)

0,25

Khi nhần chìm thanh trong nước thì thể tích nước dâng lên bằng thể tích thanh.

V₀ = S’. L (2)

Từ (1) và (2) ta có :

0,25

Lúc đo mực nước dâng lên một đoạn:

0,25

1. Chiều cao cột nước trong bình lúc này là:

H’ = H + = 25 cm.

0,25

1. Từ điều kiện cân bằng ta tìm được chiều dài thanh chìm trong nước: P = F_A

Khi đó chiều cao thanh nổi trong nước là:

Khi nhấn chìm thanh một đoạn x thì mức nước trong bình dâng một đoạn y:

Ta có:

0,25

0,25

Lực tác dụng lên thanh thay đổi từ 0 tới

F_a = 10.D₁.S’h_n = 0,4N

0,25

Công thực hiện để nhấn chìm thanh hoàn toàn là:

= 5,3.10^-3J.

0,25

1. Công của khí khi cháy sinh ra là :

A = F. x = p.S.x = 5.10⁶.30.10^-4.0,08 = 1200 J

0,5

Câu 3:

(2điểm)

Phân tích và biểu diễn các lực đúng như hình vẽ.

m_B

A

C

B

m_C

G

P_AB

P_C

P_B

T

F_B

T

0,5

Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là:

0,5

Khi thanh AB thăng bằng ta có:

P_C . AC + P_AB . AG = F . AB

Mà (G là trọng tâm của AB)

0,5

⇔ 20 + 10.AB = 30.AB

⇒ 20.AB = 20 ⇒ AB = 1(m).

Vậy thanh AB có chiều dài 1m

0,5

Câu 4:

(2,5 điểm)

Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân bằng của hệ là t ta có:

mC₁ (t – t₁) = mC₂(t­₂ – t) (1)

Mà t = t₂ – 9, t₁ = 23⁰C, C₁ =900J/(kg.K), C₂ = 4200 J/(kg.K)

(1)

, Vậy

0,75

Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân bằng của hệ là, ta có:

(2)

(C là nhiệt dung của chất lỏng đổ thêm vào). Mà

0,75

.

Vậy nhiệt dung riêng của chất lỏng đổ thêm vào là:

C = 2550J/(kg.K)

1,0

Câu 5:

1 điểm

Hiệu suất trên đoạn AB và CD là:

và

Theo bài ra ta có: H₂ = 0,9 H₁ V₂ = 1,2 lít

0,5

Công suất của động cơ không đổi:

P = F.v₁ = 1,2F.v₂

km/h

0,5