Đề khảo sát chất lượng học sinh giỏi môn: Vật lý - Lớp 8

GV: TNV ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HSG MÔN : VẬT LÝ - LỚP 8 Thời gian làm bài 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Câu1 : Từ thành phố A đến thành phố B cách nhau 60km, vào lúc 12h một xe đạp xuất phát với vận tốc không đổi 10km/h. Một ôtô xuất phát từ B đi tới A cũng với vận tốc không đổi bằng 30km/h. Họ gặp nhau tại chỗ cách đều A và B. Hỏi hai xe cách nhau bao nhiêu vào lúc 14h và 16h ? Câu2 : Một chú búp bê được chế tạo bằng hai loại gỗ. Đầu của nó làm bằng gỗ sồi có khối lượng riêng ρ1= 690kg/m3 và phần thân thể còn lại của nó làm bằng gỗ thông. Biết khối lượng phần đầu bằng 1/3 khối lượng của nó , trong khi đó thể tích chỉ bằng 1/4, Tìm khối lượng riêng ρ2 của gỗ thông ? Hình 1 Câu3 : Người ta dùng hệ thống ròng rọc để trục một vật cổ bằng đồng có trọng lượng P = 5340N từ đáy hồ sâu H = 10m lên (hình 1). Hãy tính: Lực kéo khi: Tượng ở phía trên mặt nước. Tượng chìm hoàn toàn dưới nước. Tính công tổng cộng của lực kéo tượng từ đáy hồ lên phía trên mặt nước h = 4m. Biết trọng lượng riêng của đồng và của nước lần lượt là 89000N/m3, 10000N/m3. Bỏ qua trọng lượng của các ròng rọc. Câu4 : Một người có chiều cao AB đứng gần cột điện CD . Trên đỉnh cột có một bóng đèn nhỏ . Bóng người đó có chiều dài AB’ ( hình vẽ ). Nếu người đó bước ra xa cột thêm c= 1,5m , thì bóng dài thêm d=0,5m . Hỏi nếu lúc ban đầu người đó h đi vào gần thêm e= 1m , thì bóng ngắn đi bao nhiêu ? Chiều cao cột điện H= 6,4m . Hãy tính chiều cao h của người ? Câu5 : Bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ tiết diện lần lượt là S1, S2 có chứa nước như hình vẽ. Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng, khối lượng m1, m2 . Mực nước hai nhánh chênh nhau một đoạn h = 10cm. a. Tính khối lượng m của quả cân đặt lên pittông lớn để mực nước ở hai nhánh ngang nhau. b. Nếu đặt quả cân sang pittông nhỏ thì mực nước hai nhánh lúc bấy giờ sẽ chênh nhau một đoạn H bằng bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m3, S1 = 200cm2, S2 = 100cm2 và bỏ qua áp suất khí quyển. ---------------------------- Hết ---------------------------- GV: TNV HƯỚNG DẪN CHẤM THI KS HSG MÔN VẬT LÍ - LỚP 8 Giám khảo chú ý : - Ngoài đáp án sau , nếu HS làm theo cách khác mà vẫn đúng bản chất vật lý và đáp số thì vẫn Cho điểm tối đa . - Nếu HS làm đúng từ trên xuống dưới nhưng chưa ra kết quả thì đúng đến bước nào cho điểm bước đó. - Nếu HS làm sai trên , đúng dưới hoăc xuất phát từ những quan niệm vật lí sai thì dù có ra kết quả đúng vẫn không cho điểm . *Sau đây là sơ lược lời giải và thang điểm . Câu Nội dung chính cần trình bày Điểm 1 (2,0điểm) C A C là điểm chính giữa A và B B E D - Thời gian xe đạp đi từ A đến C là t1= (v là vận tốc của xe đạp) Lúc đó là 12 + 3= 15h --------------------------------------------------------------------------------------------- Để đi hết quãng đường BC = 30 km ôtô cần thời gian t2= 30/v0= 30/30 =1h ( v0 là vận tốc của ôtô ) → ôtô xuất phát sau xe đạp 2h ,tức là lúc 14h. -------------------------------------------------------------------------------------------- - Lúc 14h xe đạp ở D cách A là AD = 10 ( 14 – 12 ) = 20km và ôtô ở B Ta có BD = AB – AD = 60 – 20 = 40 km. -------------------------------------------------------------------------------------------- -Sau 1h kể từ lúc hai xe gặp nhau (lúc đó là 16h) xe đạp ở E cách C CE = 10.1= 10km và ôtô ở G cách C là CG= 30.1 = 30km → G trùng A Vậy lúc 16h hai xe cách nhau : AE = AC + CE = 30 + 10 = 40km 0,5 ---------- 0,5 ---------- 0,5 ---------- 0,5 2 (1,5điểm) Gọi m1 , m2 , m lần lượt là khối lượng phần đầu , phần thân và của búpbê Ta có : m1 + m2 = m và m1 = m → m2= m = 2.m1 (1) -------------------------------------------------------------------------------------------- Gọi V1 , V2 , V lần lượt là thể tích phần đầu , phần thân và của búpbê Ta có : V1 + V2 = V và V1 = V → V2 = V = 3.V1 (2) -------------------------------------------------------------------------------------------- Chia từng vế của (1) cho (2) ta được : ↔ ρ2 =ρ1= kg/m3 Vậy khối lượng riêng của gỗ thông là : ρ2= 460 kg/m3 0,5 ------- 0,5 ------- 0,5 3 (2,0điểm) 1. a/ Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực, nên lực kéo vật khi đã lên khỏi mặt nước là: F = --------------------------------------------------------------------------------------------- b/ Khi tượng còn ở dưới nước, tể tíchd chiếm chỗ của nó là: V = --------------------------------------------------------------------------------------------- - Lực đẩy Acsimet tác dụng lên tượng bằng: FA = V.d0 = 0,06. 10000 = 600(N) --------------------------------------------------------------------------------------------- Do đó, lực do dây treo tác dụng lên ròng rọc động là: P1 = P – FA = 5340 – 600 = 4740(N) --------------------------------------------------------------------------------------------- Vậy lực kéo tượng khi nó còn chìm hoàn toàn dưới nước là: F’ = --------------------------------------------------------------------------------------------- 2. Đường đi của lực đều bị thiệt hai lần, nên công tổng cộng của các lực kéo là: A = F1.2H + F.2h = 2370.2.10 + 2670.2.4 = 68760(N) 0,5 0,25 0,25 0.25 0.25 0.5 4 (2,0điểm) Ký hiệu AB’= a , AC= b Tại vị trí ban đầu : ∆B’AB ~ ∆B’CD ta có (1) --------------------------------------------------------------------------------------------- Tương tự khi bước ra xa ta có : (2) --------------------------------------------------------------------------------------------- Khi tiến lại gần bóng ngắn đi một đoạn x Ta có: (3) --------------------------------------------------------------------------------------------- Áp dụng tính chất của tỷ lệ thức vào cặp phương trình (1) và (2) ta suy ra (4) Do đó từ (3) ta có : → x = 1/3 (m) b)Từ (4) Ta suy ra → h = 1,6 (m) 0,5 ------------ 0,25 ------------ 0,25 ------------ 0,5 0,5 5 (2,5điểm) a. -Áp suất ở mặt dưới pittông nhỏ là : (1) - Khi đặt quả cân m lên pittông lớn mực nước ở hai bên ngang nhau nên: (2) Từ (1) và (2) ta có : ó => m = DS1h = 2kg 0,5 0,5 0,25 0,25 b. Khi chuyển quả cân sang pittông nhỏ thì ta có : ó ó (3) Kết hợp (1), (3) và m = DhS1 ta có : H = h( 1 +) H = 0,3m 0,5 0,5 ------------------------------------ Hết --------------------------------------- ĐỀ KHẢO SÁT HSNK MÔN VẬT LÍ 8 (Thời gian làm bài 90 phut) Bài 1 (2,5đ):Đưa một vật khối lượng m=200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một trong hai cách sau: 1) Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng ròng động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F1=1200N. Hãy tính: a) Hiệu suất của hệ thống. b) Khối lượng của ròng rọc động, biết hao phí để nâng rong rọc động bằng ¼ hao phí tổng cộng do ma sát. 2) Dùng mặt phẳng nghiêng dài l=12m. Lực kéo vật lúc này là F2=1900N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của cơ hệ này. Bài 2 (2,5đ): Một chiếc vòng bằng hợp kim vàng và bạc, khi cân trong không khí có trọng lượng P0= 3N. Khi cân trong nước, vòng có trọng lượng P = 2,74N. Hãy xác định khối lượng phần vàng và khối lượng phần bạc trong chiếc vòng nếu xem rằng thể tích V của vòng đúng bằng tổng thể tích ban đầu V1 của vàng và thể tích ban đầu V2 của bạc. Khối lượng riêng của vàng là 19300kg/m3, của bạc 10500kg/m3. Bài 3 (2,5đ): Một cái cốc hình trụ, chứa một lượng nước và một lượng thủy ngân cùng khối lượng. Độ cao tổng cộng của nước và thủy ngân trong cốc là 120cm. Tính áp suất của các chất lỏng gây lên đáy cốc? Cho khối lượng riêng của nước, thủy ngân lần lượt là 1g/cm3 và 13,6g/cm3. Bài 4 (): Mét ng­êi ®ang ngåi trªn mét « t« t¶i ®ang chuyÓn ®éng ®Òu víi vËt tèc 18km/h. Th× thÊy mét « t« du lÞch ë c¸ch xa m×nh 300m vµ chuyÓn ®éng ng­îc chiÒu, sau 20s hai xe gÆp nhau. a. TÝnh vËn tèc cña xe « t« du lÞch so víi ®­êng? b. 40 s sau khi gÆp nhau, hai « t« c¸ch nhau bao nhiªu? Hướng dẫn chấm Câu Nội dung Điểm 1 1a. Hiệu suất của hệ thống Công nâng vật lên 10 mét là: Ai= 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 phải dùng là: Atp=F1.s=F1.2h=1200.2.10 = 24000J Hiệu suất của hệ thống là: H = = 83,33% 1b. Khối lượng của ròng rọc. Công hao phí: Ahp=Atp-A1= 4000J Gọi Ar là công hao phí do nâng ròng rọc động, Ams là công thắng ma sát Theo đề bài ta có: Ar = Ams => Ams = 4Ar Mà Ar + Ams = 4000 => 5Ar=4000 => Ar==800J => 10.mr.h = 800 => mr=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: Fms= == 233,33N Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H2==87,72% 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 2 - Gọi m1, V1, D1 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của vàng. - Gọi m2, V2, D2 ,là khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của bạc. Khi cân ngoài không khí. P0 = ( m1 + m2 ).10 (1) Khi cân trong nước. P = P0 - (V1 + V2).d = = (2) Từ (1) và (2) ta được: 10m1.D. =P - P0. và 10m2.D. =P - P0. Thay số ta được : m1=59,2g và m2= 240,8g. 0.25 0.25 0.5 0.5 0.25 0.25 0.5 3 Gäi h1, h2 lµ chiÒu cao cña cét n­íc vµ cét thñy ng©n. Ta cã H = h1+h2 (1) Khèi l­îng n­íc vµ thñy ng©n: D1Sh1 = D2Sh2 D1h1 = D2h2 (2) ¸p suÊt cña n­íc vµ thñy ng©n lªn ®¸y cèc: P = p1+p2 = 10(D1h1+D2h2) = 20D1h1 (3) Tõ (1), (2), (3) ta ®­îc : p = = 22356,1644N/m2. 0.5 0.5 0.75 0.75 4 Gäi v1 vµ v2 lµ vËn tèc cña xe t¶i vµ xe du lÞch. VËn tèc cña xe du lÞch ®èi víi xe t¶i lµ : v21 Khi chuyÓn ®éng ng­îc chiÒu: V21 = v2 + v1 (1) Mµ v21 = (2) Tõ (1) vµ ( 2) Þ v1+ v2 = Þ v2 = - v1 Thay sè ta cã: v2 = Gäi kho¶ng c¸ch sau 40s kÓ tõ khi 2 xe gÆp nhau lµ l l = v21 . t = (v1+ v2) . t Þ l = (5+ 10). 4 = 600 m. 0.75 0.75 1 §Ò HSG líp 8 Thêi gian lµm bµi 150 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Câu 1: Hai bình hình trụ thông nhau đặt thẳng đứng chứa nước được đạy bằng các pittông có khối lượng lần lượt là m1=1kg, m2=2kg. Ở vị trí cân bằng pittông thứ nhất cao hơn pittông thứ hai một đoạn h=10cm. Khi đặt lên pittông thứ nhất một quả cân có khối lượng m=2 kg, các pittông cân bằng ở cùng độ cao. Nếu đặt quả cân đó ở pittông thứ hai, chúng sẽ cân bằng ở vị trí nào? Câu 2: Một ca nô đang đi ngược dòng thì gặp một bè đang trôi xuôi. Sau khi gặp bè 30 phút thì động cơ ca nô bị hỏng . Sau 15 phút thì sửa xong, ca nô lập tức quay lại đuổi theo bè( với vận tốc của ca nô đối với nước là không đổi) và gặp lại bè ở điểm gặp cách điểm gặp trước một đoạn l=2,5 km. Tìm vận tốc của dòng nước? Câu 3: Để đưa một vật khối lượng m=200kg lên độ cao h=10m người ta dùng một trong hai cách sau: Cách 1: Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định, 1 ròng rọc động . Biết hiệu suất của hệ thống là 83,33%. Tính lực kéo dây để nâng vật lên? Cách 2: Dùng mặt phẳng nghiêng dài l=12m. Lực kéo vật lúc này F= 1900N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của cơ hệ này? Câu 4: Một người đứng cách gương phẳng treo đứng trên tường một khoảng 1m. Mắt người cách chân 1,5m. Người ấy nhìn vào điểm I trên gương, I cách sàn 1,9m. Mắt sẽ nhìn thấy I nằm trên đường nối mắt và ảnh của góc trên cùng của bức tường phía sau. a.Tìm chiều cao của phòng? Biết người cách bức tường phía sau 3m. b.Mép dưới của gương cách sàn tối đa bao nhiêu để mắt nhìn thấy được ảnh của góc dưới cùng của tường phía sau? c.Khi dịch người vào gần hay xa gương thì mắt nhìn thấy ảnh của tường phía sau như thế nào? Câu 5: Một lọ thuỷ tinh đựng đầy thuỷ ngân, được nút chặt bằng nút thuỷ tinh. Tìm cách xác khối lượng thuỷ ngân trong lọ mà không được mở nút, biết khối lượng riêng của thuỷ ngân và và thuỷ tinh lần lượt là D1 và D2. Cho các dụng cụ: cân và bộ quả cân, cốc chia độ. HƯỚNG DẪN CHẤM KHẢO SÁT HSG MÔN VẬT LÍ 8 Câu Nội dung Thang điểm 1(2đ) Do m1 < m2 nên khi cân bằng pittông 1 cao hơn pittông 2. Chọn điểm tính áp suất là các điểm nằm trên cùng mặt phẳng chứa mặt dưới của pittông 2. Khi không có vật nặng: Khi vật mặng ở m1: Từ (1) và (2) suy ra: S2= 2S1/3; D0h= 2m1/S1 (*) Tương tự ta có khi vật nặng ở m2: Từ (*) và (3) ta suy ra: H= 5h/2= 25(cm) 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 2(2đ) Đổi 30 phút =0,5h; 15phút= 0,25h. Gọi vận tốc của ca nô đối với nước là v1(km/h); vận tốc của nước là v2(km/h) v1>v2>0 Quãng đường bè trôi được sau 30 phút là: Sb1=0,5v2 Quãng đường ca nô đi được sau 30 phút là: Sc=0,5(v1-v2) Lúc hỏng máy ca nô cách bè là: s= Sb1+Sc= 0,5v1 Trong thời gian sửa máy ca nô và bè cùng trôi theo dòng nước nên khoảng cách giữa chúng không đổi. Khi sửa máy xong ca nô đi xuôi dòng nước (cùng chiều với bè). Thời gian đuổi kịp bè là: (h) Thời gian giữa hai lần gặp là: t’= 0,5+0,25+0,5=1,25(h) Vận tốc dòng nước là: 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 3(2đ) Công có ích là: Ai= 10mh= 10.200.10= 20000(J). Công dùng để kéo vật theo cách 1 là: Từ công thức: Khi dùng hệ thống có một ròng rọc động và 1 ròng rọc cố định thì phải kéo dây một đoạn s=2h. Do đó lực để kéo vật qua hệ này là: b.Công có ích dùng để kéo vật vẫn là Ai Công toàn phần kéo vật lúc này là: A1’= F.l = 1900.12 = 22800(J) Công hao phí do ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là: Aph = A1’ – Ai = 22800-20000 = 2800(J) Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là: Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 4(3đ) a.Vẽ ảnh A’B’ của AB đối xứng qua gương PQ -Tia sáng từ A phản xạ trên gương tại I và lọt vào mắt nên mắt nhìn thấy A’. Xét b.Gọi QE là khoảng cách cực đại cần tìm, khi đó B’ bắt đầu ở trong vùng nhìn thấy FPQB nên mắt nhìn thấy ảnh B’ của B (Nếu Q ở thấp hơn thì càng thấy B). c.Giả sử ở vị trí đã cho độ rộng của gương PQ>IQ. -Dịch người vào gần thì thị trường càng mở rộng nên vẫn nhìn thấy được cả A’B’. -Dịch người ra xa gương thì M’ dịch xa dần gương nên mắt sẽ không nhìn thấy B’ rồi không nhìn thấy các ảnh của một phần KB. Sau đó tình trạng trên diễn ra choA’ H.vẽ 0,75đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 5(1đ) -Dùng cân xác định khối lượng tổng cộng của cả lọ m( Gồm khối lượng của thuỷ ngân m1 và khối lượng của thuỷ tinh m2): m= m1+ m2 (1) -Dùng bình chia độ xác định thể tích V của cả lọ bao gồm thể tích V1 của thuỷ ngân và thể tích V2 của thuỷ tinh: V= V1+ V2 = (2) Rút m2 từ (1) thay vào (2) được khối lượng của thuỷ ngân: 0,25đ 0,5đ 0,25đ §Ò thi häc sinh giái M«n: VËt Lý 8 Thêi gian lµm bµi : 150 phót. A/ §Ò bµi: C©u 1: (6 ®iÓm) a. Khi ®i xe ®¹p xuèng dèc, mÆc dï kh«ng cßn ®¹p nh­ng xe vÉn chuyÓn ®éng xuèng dèc víi vËn tèc mçi lóc cµng t¨ng. H·y gi¶i thÝch hiÖn t­îng vÒ mÆt chuyÓn ho¸ c¬ n¨ng? b. Mét HS cho r»ng dï nãng hay l¹nh, vËt nµo còng cã nhiÖt n¨ng. Dùa trªn c¬ së nµo cã thÓ kÕt luËn nh­ vËy? c. Tr­íc mÆt em lµ mét lon n­íc ngät vµ 1 côc ®¸ l¹nh. Em ph¶i ®Æt nh­ thÕ nµo ®Ó lon n­íc trªn côc ®¸ l¹nh hay côc ®¸ l¹nh lªn trªn lon n­íc ®Ó cã thÓ lµm lon n­íc l¹nh ®i nhanh nhÊt. C©u 2: (4®iÓm) Mét b×nh th«ng nhau cã hai nh¸nh gièng hÖt nhau chøa thuû ng©n. §æ vµo nh¸nh A cét n­íc h = 30 cm, vµo nh¸nh B cét ®Çu cao h = 5 cm. TÝnh ®é chªnh lÖch thuû ng©n hai nh¸nh A vµ B. Cho biÕt träng l­îng riªng cña n­íc, dÇu, thuû ng©n lÇn l­ît lµ: 10.000 N/m, 8.000 N/m, 136.000 N/m C©u 3: ( 5 ®iÓm) Qu·ng ®­êng AB ®­îc chia lµm 2 ®o¹n, ®o¹n lªn dèc AC vµ ®o¹n xuèng dèc CB. Mét xe m¸y ®i lªn dèc víi vËn tèc 25km/h vµ xuèng dèc víi vËn tèc 50km/h. Khi ®i tõ A ®Õn B mÊt 3h30ph vµ ®i tõ B vÒ A mÊt 4h. TÝnh qu·ng ®­êng AB. C©u 4: (5 ®iÓm) Mét khèi gç h×nh hép ch÷ nhËt tiÕt diÖn ®¸y S = 100 cm2 chiÒu cao h = 20 cm ®­îc th¶ næi trong n­íc sao cho khèi gç th¼ng ®øng. BiÕt träng l­îng riªng cña gç dg = dn ( dn lµ träng l­îng riªng cña n­íc dn = 10000 N/m3). TÝnh c«ng cña lùc ®Ó nhÊc khèi gç ra khái n­íc. Bá qua sù thay ®æi cña mùc n­íc. B/ §¸p ¸n C©u 1: ( 6 ®iÓm ) Mçi ý 2®iÓm a. Khi xe cßn trªn ®Ønh dèc , xe ®· ®­îc tÝch tr÷ c¬ n¨ng d­íi d¹ng thÕ n¨ng hÊp dÉn. (0,5®) Khi xuèng dèc, thÕ n¨ng hÊp dÉn ®· chuyÓn ho¸ dÇn thµnh ®éng n¨ng. (0,5®) Cµng xuèng gÇn ch©n dèc, thÕ n¨ng hÊp dÉn gi¶m cµng nhanh lµm cho ®éng n¨ng t¨ng cµng nhanh vµ do ®ã vËn tèc còng t¨ng cµng nhanh. (1®) b. VËt chÊt ®­îc cÊu t¹o tõ c¸c nguyªn tö, ph©n tö. C¸c nguyªn tö, ph©n tö lu«n chuyÓn ®éng hçn ®é kh«ng ngõng tøc lµ chóng lu«n cã ®éng n¨ng, nh­ vËy tæng ®éng n¨ng cña c¸c ph©n tö cÊu t¹o nªn vËt lu«n lín h¬n 0 tøc lµ bÊt kú vËt nµo dï nãng hay l¹nh còng ®Òu cã nhiÖt n¨ng. (1,5®) Tuy nhiªn, nhiÖt n¨ng cña c¸c vËt kh¸c nhau, ë nh÷ng nhiÖt ®é kh¸c nhau th× cã gi¸ trÞ kh¸c nhau. (0,5®) c. Nªn ®Æt côc ®¸ l¹nh lªn trªn lon n­íc. V×: NÕu ®Æt lon n­íc lªn trªn côc ®¸ l¹nh th× chØ cã líp n­íc thÊp nhÊt bÞ l¹nh ®i cßn nh÷ng phÇn trªn vÉn bÞ líp kh«ng khÝ kh«ng l¹nh bao quanh, lon n­íc sÏ l©u l¹nh h¬n. (1®) NÕu ®Æt côc ®¸ l¹nh lªn phÝa trªn lon n­íc th× líp n­íc phÝa trªn lon n­íc l¹nh ®i rÊt nhanhvµ ch×m xuèng vµ líp n­íc ch­a l¹nh ë d­íi sÏ lªn thay thÕ (do hiÖn t­îng ®èi l­u). MÆt kh¸c kh«ng khÝ l¹nh xung quanh mÆt n­íc còng ®i xuèng vµ bao bäc lon n­íc lµm cho lon n­íc l¹nh ®i nhanh h¬n. (1 ®) C©u 2: ( 4®iÓm ) VÏ h×nh (1®iÓm) Theo tÝnh chÊt Theo tÝnh chÊt cña b×nh th«ng nhau nªn ta cã: h.d - h.d=h.d ( 1 ®iÓm ) h = ( 1 ®iÓm ) Thay sè ta cã: h = 0,019 (m) h = 19 cm ( 1 ®iÓm ) C©u 3. (5 ®iÓm) Gäi thêi gian ®i lªn dèc AC lµ t1 ( 0,25 ® ) Thêi gian ®i xuèng dèc CB lµ t2 ( 0,25 ® ) Ta cã: t1 + t2 = 3,5 (h) ( 1) ( 0,5 ® ) Qu·ng ®­êng lªn dèc lµ: S AC = V1t1 = 25t1 ( 0,25 ® ) Qu·ng ®­êng xuèng dèc lµ: SCB = V2t2 = 50t2 ( 0,25 ® ) Gäi thêi gian lªn dèc BC lµ t’1 : t’1= = =2t2 ( 0,5 ® ) Thêi gian xuèng dèc CA lµ t’2 : t’2= = = ( 0,5 ® ) Ta cã: t’1+ t’2= 4(h) 2t2 + = 4 4t2+ t1= 8 (2) (0.5 ®) KÕt hîp (1) vµ (2) t1+ t2 = 3,5 t1+ 4t2= 8 (0,5 ®) LÊy (2) – (1) ta cã: 3t2= 4,5 t2 = 1.5 (h); t1= 2(h) ( 0,5 ®) Qu·ng ®­êng lªn dèc AC dµi: SAC = 25.2 = 50 (km) ( 0,25 ®) Qu·ng ®­êng xuèng dèc CB dµi: SCB = 50.1,5 = 75 (km) ( 0,25 ®) Qu·ng ®­êng AB dµi lµ: SAB= SAC+SCB=50+75 =125(km) ( 0,5 ® ) C©u 4: (5 ®iÓm) Khi khèi gç ch×m trong n­íc, träng l­îng cña khèi gç c©n b»ng víi lùc ®Èy Acsimet nªn: P = FA.. (1®iÓm) Gäi x lµ chiÒu cao cña khèi gç ngËp trong n­íc. Ta cã: (1®iÓm) Khi khèi gç nhÊc ra khái n­íc mét ®o¹n y (So víi lóc ®Çu) th× lùc t¸c dông lµ: F = P – FA = dg. Sh – dn . S(x – y) = dgSh – dnSx + dnSy = dnSy v× dgSh = dnSx. ( 1®iÓm) Khi b¾t ®Çu nhÊc (y = 0) cho ®Õn khi khèi gç ra khái n­íc (y = x), nªn c«ng cña lùc cÇn kÐo lµ: (2 ®iÓn) (1®iÓm) VÏ h×nh : ( 1®iÓm) F y P x-y FA đề thi môn vật lý (Thời gian 150phút - Không kể giao đề) Bµi 1/ (4 ®iÓm) Mét ng­êi ®i du lÞch b»ng xe ®¹p, xuÊt ph¸t lóc 5 giê 30 phót víi vËn tèc 15km/h. Ng­êi ®ã dù ®Þnh ®i ®­îc nöa qu·ng ®­êng sÏ nghØ 30 phót vµ ®Õn 10 giê sÏ tíi n¬i. Nh­ng sau khi nghØ 30 phót th× ph¸t hiÖn xe bÞ háng ph¶i söa xe mÊt 20 phót. Hái trªn ®o¹n ®­êng cßn l¹i ng­êi ®ã ph¶i ®i víi vËn tèc bao nhiªu ®Ó ®Õn ®Ých ®óng giê nh­ dù ®Þnh? Bµi 2/ (4 ®iÓm) Tõ d­íi ®Êt kÐo vËt nÆng lªn cao ng­êi ta m¾c mét hÖ thèng gåm rßng räc ®éng vµ rßng räc cè ®Þnh. VÏ h×nh m« t¶ c¸ch m¾c ®Ó ®­îc lîi: a) 2 lÇn vÒ lùc. b) 3 lÇn vÒ lùc. Muèn ®¹t ®­îc ®iÒu ®ã ta ph¶i chó ý ®Õn nh÷ng ®iÒu kiÖn g×? Bµi 3/ (4 ®iÓm) Trong tay ta cã mét qu¶ c©n 500gam, mét th­íc th¼ng b»ng kim lo¹i cã v¹ch chia vµ mét sè sîi d©y buéc. Lµm thÕ nµo ®Ó x¸c nhËn l¹i khèi l­îng cña mét vËt nÆng 2kg b»ng c¸c vËt dông ®ã? VÏ h×nh minh ho¹ Bµi 4/ (4 ®iÓm) Hai g­¬ng ph¼ng G1 , G2 quay mÆt ph¶n x¹ vµo nhau vµ t¹o víi nhau mét gãc 600. Mét ®iÓm S n»m trong kho¶ng hai g­¬ng. a) H·y nªu c¸ch vÏ ®­êng ®i cña tia s¸ng ph¸t ra tõ S ph¶n x¹ lÇn l­ît qua G1, G2 råi quay trë l¹i S ?. b) TÝnh gãc t¹o bëi tia tíi xuÊt ph¸t tõ S vµ tia ph¶n x¹ ®i qua S ? Bµi 5: (4 ®iÓm) Th¶ 1,6kg n­íc ®¸ ë -100C vµo mét nhiÖt l­îng kÕ ®ùng 2kg n­íc ë 600C. B×nh nhiÖt l­îng kÕ b»ng nh«m cã khèi l­îng 200g vµ nhiÖt dung riªng lµ 880J/kg.®é. a) N­íc ®¸ cã tan hÕt kh«ng? b) TÝnh nhiÖt ®é cuèi cïng cña nhiÖt l­îng kÕ? BiÕt Cn­íc ®¸ = 2100J/kg.®é , Cn­íc = 4190J/kg.®é , ln­íc ®¸ = 3,4.105J/kg, --------------------- HÕt -------------------- H­íng dÉn chÊm Bµi 1 (4®) Thêi gian ®i tõ nhµ ®Õn ®Ých lµ 10 giê – 5 giê 30’ = 4,5 giê V× dù ®Þnh nghØ 30’ nªn thêi gian ®¹p xe trªn ®­êng chØ cßn 4 giê 1,0® Thêi gian ®i nöa ®Çu ®o¹n ®­êng lµ: 4: 2 = 2 giê VËy nöa qu·ng ®­êng ®Çu cã ®é dµi: S = v.t = 15 x 2 = 30km 1,0 ® Trªn nöa ®o¹n ®­êng sau, do ph¶i söa xe 20’ nªn thêi gian ®i trªn ®­êng thùc tÕ chØ cßn: 2 giê – 1/3 giê = 5/3 giê 0,5 ® VËn tèc trªn nöa ®o¹n ®­êng sau sÏ lµ: V = S/t = 30: 5/3 = 18 km/h 1,0 ® Tr¶ lêi: Ng­êi ®ã ph¶i t¨ng vËn tèc lªn 18 km/h ®Ó ®Õn ®Ých nh­ dù kiÕn Bµi 2 (4 ®) a/ VÏ ®óng b/ VÏ ®óng (0,5 ®) (1,5 ®) 0,5® §iÒu kiÖn cÇn chó ý lµ: - Khèi l­îng cña c¸c rßng räc, d©y nèi kh«ng ®¸ng kÓ so víi träng vËt. - Ma s¸t ë c¸c æ trôc nhá cã thÓ bá qua. - C¸c ®o¹n d©y ®ñ dµi so víi kÝch th­íc cña rßng räc ®Ó cã thÓ coi nh­ chóng song song víi nhau 0,5® 0,5 ® 1,0® Bµi 3 (4 ®) VÏ ®óng h×nh: 0,5 ®iÓm Chän ®iÓm chÝnh gi÷a cña thanh kim lo¹i lµm ®iÓm tùa VËn dông nguyªn lý ®ßn b¶y 1,0® Buéc vËt nÆng t¹i mét ®iÓm gÇn s¸t ®iÓm mót cña thanh kim lo¹i 0,5® §iÒu chØnh vÞ trÝ treo qu¶ c©n sao cho thanh th¨ng b»ng n»m ngang 0,5® Theo nguyªn lý ®ßn b¶y: P1/P2 = l2/l1 X¸c ®Þnh tû lÖ l1/l2 b»ng c¸ch ®o c¸c ®é dµi OA vµ OB NÕu tû lÖ nµy lµ 1/4 th× khèi l­îng vËt nÆng lµ 2kg 0,5® 1,0® C©u 4 (4 ®) a/ (1,5 ®iÓm) LÊy S1 ®èi xøng víi S qua G1 ; lÊy S2 ®èi xøng víi S qua G2 , nèi S1 vµ S2 c¾t G1 t¹i I c¾t G2 t¹i J Nèi S, I, J, S ta ®­îc tia s¸ng cÇn vÏ. b/ (2 ®iÓm) Ta ph¶i tÝnh gãc ISR. KÎ ph¸p tuyÕn t¹i I vµ J c¾t nhau t¹i K Trong tø gi¸c ISJO cã 2 gãc vu«ng I vµ J ; cã gãc O = 600 Do ®ã gãc cßn l¹i K = 1200 Suy ra: Trong tam gi¸c JKI : I1 + J1 = 600 C¸c cÆp gãc tíi vµ gãc ph¶n x¹ I1 = I2 ; J1 = J2 Tõ ®ã: I1 + I2 + J1 +J2 = 1200 XÐt tam gi¸c SJI cã tæng 2 gãc I vµ J = 1200 Tõ ®ã: gãc S = 600 Do vËy : gãc ISR = 1200 (VÏ h×nh ®óng 0,5 ®iÓm) C©u 5 (4 ®) TÝnh gi¶ ®Þnh nhiÖt l­îng to¶ ra cña 2kg n­íc tõ 600C xuèng 00C. So s¸nh víi nhiÖt l­îng thu vµo cña n­íc ®¸ ®Ó t¨ng nhiÖt tõ -100C vµ nãng ch¶y ë 00C . Tõ ®ã kÕt luËn n­íc ®¸ cã nãng ch¶y hÕt kh«ng NhiÖt l­îng cÇn cung cÊp cho 1,6kg n­íc ®¸ thu vµo ®Ó t¨ng nhiÖt ®é tõ -100C lªn 00C: Q1 = C1m1Dt1 = C1m1 (0 – (-10)) = 2100 x 1,6 x 10 = 33600 (J) 1,0® NhiÖt l­îng n­íc ®¸ thu vµo ®Ó nãng ch¶y hoµn hoµn ë 00C Q2 = lm1 = 3,4.105 x 1,6 = 5,44.105 = 544000 (J) 0,5® NhiÖt l­îng do 2kg n­íc to¶ ra ®Ó h¹ nhiÖt ®é tõ 500C ®Õn 00C Q3 = c2m2(60 – 0) = 4190 x 2 x 60 = 502800 (J) 0,5® NhiÖt l­îng do nhiÖt l­îng kÕ b»ng nh«m to¶ ra ®Ó h¹ nhiÖt ®é tõ 800C xuèng tíi 00C Q4 = c3m3(60 – 0) = 880 x 0,2 x 60 = 10560 (J) 0,5® Q3 + Q4 = 502800 + 10560 = 513360 (J) Q1+ Q2 = 33600 + 544000 = 577600 (J) H·y so s¸nh Q1 + Q2 vµ Q3 + Q4 ta thÊy: Q1 + Q2 > Q3 + Q4 V× Q thu > Q to¶ chøng tá n­íc ®¸ ch­a tan hÕt 0,5 ® b) NhiÖt ®é cuèi cïng cña hçn hîp n­íc vµ n­íc ®¸ còng chÝnh lµ nhiÖt ®é cuèi cïng cña nhiÖt l­îng kÕ vµ b»ng 00C 1,0 ® (Häc sinh cã thÓ lµm c¸c c¸ch kh¸c nÕu ®óng vÉn ®­îc tÝnh ®iÓm)