Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi môn Vật lý 8

Ubnd huyện văn yên Phòng giáo dục và đào tạo đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi Môn Vật Lý 8 Năm học 2008 – 2009 (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) đề bài Câu 1. Có một thanh thuỷ tinh và một mảnh lụa. Hãy trình bày cách làm để phát hiện một quả cầu kim loại đang treo bằng một sợi chỉ không soắn mang điện tích âm hay điện tích dương. Biết rằng quả cầu đang nhiễm điện. Câu 2. Một người tiến lại gần một gương phẳng AB trên đường trùng với đường trung trực của đoạn thẳng AB. Hỏi vị trí đầu tiên để người đó có thể nhìn thấy ảnh của một người thứ hai đứng trước gương AB (hình vẽ). Biết AB = 2m, BH = 1m, HN2 = 1m, N1 là vị trí bắt đầu xuất phát của người thứ nhất, N2 là vị trí của người thứ hai. . N2 (Người thứ hai) H . N1 (Người thứ nhất) A B 900 I Câu 3. Cùng một lúc từ hai địa điểm cách nhau 20km trên cùng một đường thẳng có hai xe khởi hành chạy cùng chiều. Sau 2 giờ xe chạy nhanh đuổi kịp xe chạy chậm. Biết một xe có vận tốc 30km/h. a) Tìm vận tốc của xe còn lại. b) Tính quãng đường mà mỗi xe đi được cho đến lúc gặp nhau. Câu 4. Bình thông nhau có hai nhánh cùng tiết diện, người ta đổ chất lỏng có trọng lượng riêng d1 vào bình sao cho mực chất lỏng bằng nửa chiều cao H của bình. Rót tiếp một chất lỏng khác có trọng lượng riêng d2 đầy đến miệng bình của một nhánh. Tìm chiều cao của cột chất lỏng đó (Chất lỏng có trọng lượng riêng d2). Giả sử các chất lỏng không trộn lẫn nhau và chất lỏng có trọng lượng riêng d1 ở bên nhánh còn lại không tràn ra khỏi bình. Câu 5. Một người đi bộ và một vận động viên đi xe đạp cùng khởi hành ở một điểm và đi cùng chiều trên một đường tròn có chu vi 1800m. Vận tốc của người đi xe đạp là 6m/s, của người đi bộ là 1,5m/s. Hỏi khi người đi bộ đi được một vòng thì gặp người đi xe đạp mấy lần. Tính thời gian và địa điểm gặp nhau. Hết Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. đáp án bài thi chọn đội tuyển học sinh giỏi môn vật lí 8 Câu Bài giải điểm 1 * Đầu tiên cọ sát thanh thuỷ tinh vào mảnh lụa, sau khi cọ sát thanh thuỷ tinh nhiễm điện dương. * Sau đó đưa đầu thanh thuỷ tinh đã nhiễm điện dương lại gần (nhưng không chạm) quả cầu kim loại đang treo, nếu: + Quả cầu kim loại bị hút lại gần thanh thuỷ tinh thì quả cầu kim loại đang nhiễm điện âm. . N2 (Người thứ hai) B H . N1 (Người thứ nhất) A 900 N2’ N1’ . I + Quả cầu kim loại bị đẩy ra xa thanh thuỷ tinh thì quả cầu kim loại đang nhiễm điện dương. 0,5 0,5 0,5 0,5 2 Cho biết: AB = 2m, BH = 1m HN2 = 1m. Tìm vị trí đầu tiên của người thứ nhất để nhìn thấy ảnh của người thứ hai. Giải: * Khi người thứ nhất tiến lại gần gương AB vị trí đầu tiên mà người đó nhìn thấy ảnh của người thứ hai là N1’ đó chính là vị trí giao của tia sáng phản xạ từ mép gương B (Tia phản xạ này có được do tia sáng tới từ người thứ hai đến và phản xạ tại mép gương B) * Gọi N2’ là ảnh của người thứ hai qua gương, ta có HN2’ = HN2 = 1m. do I là trung điểm của AB nên .2 = 1(m) ta thấy DIBN1’ = DHBN2’ do đó IN1’ = HN2’ = 1(m) Vây, vị trí đầu tiên mà người thứ nhất khi tiến lại gần gương trên đường trung trực của gương và nhìn thấy ảnh của người thứ hai cách gương 1m. 2,0 (vẽ hình) 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 3 3 Cho biết: S = 20km, t = 2h, v = 30km/h Tìm: a) Tìm vận tốc của xe còn lại. b) Tìm quãng đường mà hai xe đi được cho đến lúc gặp nhau. Giải: a) Vận tốc của xe còn lại: * Nếu vận tốc của xe chạy nhanh hơn là 30km/h, gọi vận tốc của xe chạy chậm hơn là v1. + Quãng đường mà hai xe đi được trong hai giờ là: - Đối với xe chạy nhanh hơn: S1 = v.t; S1 = 30.2 = 60(km) - Đối với xe chạy chậm hơn: S2 = v1.t; S2 = 2v1(km) + Ta có: S = S1 – S2 hay 60 – 2v1 = 20 ị v1 = 20(km/h). * Nếu vận tốc xe chạy chậm hơn là 30km/h, gọi vận tốc xe chạy nhanh hơn là v2. + Quãng đường mà hai xe đi được trong hai giờ là: - Đối với xe chạy nhanh hơn: S3 = v2t; S3 = 2v2. - Đối với xe chạy chậm hơn: S4 = vt; S4 = 2.30 = 60(km). + Ta có: S = S3 – S4 hay 2v2 – 60 = 20 ị v2 = 40(km/h). b) Quãng đường hai xe đi được đến lúc gặp nhau: * Nếu vận tốc của xe chạy nhanh hơn là 30km/h: + Quãng đường mà xe chạy nhanh hơn đi được là: S1 = 30.2 = 60(km) + Quãng đường mà xe chạy chậm hơn đi được là: S2 = 20.2 = 40(km) * Nếu vận tốc của xe chạy chậm hơn là 30km/h: + Quãng đường mà xe chạy nhanh hơn đi được là: S1 = 40.2 = 80(km) + Quãng đường mà xe chạy chậm hơn đi được là: S2 = 30.2 = 60(km) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 4 h1 h2 . A . B * Gọi B là điểm nằm trên mặt phân cách giữa chất lỏng có trọng lượng riêng d2 và chất lỏng có trọng lượng riêng d1, A là điểm nằm trên nhánh còn lại của bình thông nhau và cùng nằm trên mặt phẳng ngang so với điểm B. Gọi h2 là chiều cao của cột chất lỏng có trọng lượng riêng d2, h1 là chiều cao của cột chất lỏng d1 tính tới điểm A. Ta có: + áp suất tại A là: pA = d1h1 + áp suất tại B là: pB = d2h2 do pA = pB ị d1h1 = d2h2 (1) * Mặt khác, do tiết diện hai bình bằng nhau nên khi chất lỏng ở nhánh chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d2 hạ xuống một đoạn Dh thì chất lỏng ở nhánh còn lại dâng lên một đoạn Dh. Từ đó ta có: h1 = 2Dh và (2) từ (1) và (2) suy ra: Vậy, chiều cao của cột chất lỏng có trọng lượng riêng d2 là 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 5 5 A . . B . A1 * Giả sử A là vị trí xuất phát ban dầu. Khi người đi xe đạp đi hết một vòng (trở lại điểm A) thì người đi bộ đã đi đến vị trí B cách A một khoảng AB = v1t’ (trong đó t’ là thời gian người đi xe đạp đi hết một vòng và trở lại điểm A, t’ = 1800:6 = 300(s)). Giả sử A1 là vị trí gặp nhau lần thứ nhất, t là khoảng thời gian để người đi bộ từ B đến A1 (người đi xe đạp đi tứ A đến A1) * Ta có: AA1 = AB + BA1 hay: v2t = v1t’ + v1t; (t’ = 300s) Như vậy, thời điểm gặp nhau lần thứ nhất là: t1 = t’ + t; t1 = 300 + 100 = 400(s) vị trí gặp nhau cách A: S1 = v2t; S1 = 6.100 = 600(m) * Gọi vị trí gặp nhau thứ hai là A2, giải bài toán tương tự nhưng với điểm xuất phát là A1, ta có thời điểm gặp nhau thứ hai là: t2 = 400s + 400s = 800s. vị trí A2 cách A là: S2 = 600 + 600 = 1200(m) * Tương tự với vị trí A3: t3 = 400 + 400 + 400 = 1200(s) S3 = 600 + 600 + 600 = 1800(m) do t3 = 1200s chính là thời gian người đi bộ đi hết một vòng (trở lại điểm A) nên điểm gặp nhau thứ tư rơi vào đầu vòng thứ hai của người đi bộ. Vậy, khi người đi bộ đi hết một vòng thì gặp người đi xe đạp 3 lần (Trừ điểm xuất phát). 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 Chú ý: Nếu học sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.