Đề thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 8 môn Vật lí

PHÒNG GD – ĐT TRIỆU PHONG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 8 ĐỀ CHÍNH THỨC khóa ngày 17 tháng 5 năm 2012 MÔN VẬT LÍ Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề) Câu 1: (5điểm) Lúc 7 giờ sáng, một người đi xe đạp từ thành phố A về thành phố B cách A 114km với vận tốc 18km/h. Lúc 8 giờ, một người đi xe máy đi từ thành phố B về phía thành phố A với vận tốc 30km/h. a. Xác định vị trí và thời điểm hai người gặp nhau. b. Một người đi bộ khởi hành lúc 8 giờ và lúc nào cũng cách đều xe đạp và xe máy cho tới khi ba người gặp nhau. Hỏi điểm xuất phát của người đó cách A bao xa? Tính vận tốc của người đó. Câu 2: (5điểm) Để đưa một vật khối lượng m = 200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một trong hai cách sau: Cách1: Dùng hệ thống 1 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 hệ cơ này. Câu 3: (5điểm) 1. Một quả cầu đặc (quả cầu 1) có thể tích V = 100cm3 được thả vào trong một bể nước đủ rộng. Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể. Tìm khối lượng của quả cầu. Cho KLR của nước là D = 1000kg/m3. 2. Người ta nối quả cầu trên với một quả cầu đặc khác (quả cầu 2) có cùng kích thước bằng một sợi dây nhỏ, nhẹ không co dãn rồi thả cả hai quả cầu vào bể nước. Quả cầu 2 bị chìm hoàn toàn (không chạm đáy bể) đồng thời quả cầu 1 bị chìm một nữa trong nước. a. Tìm khối lượng riêng của quả cầu 2 và lực mà sợi dây tác dụng lên nó. b. Người ta đổ dầu từ từ vào bể cho đến khi phần thể tích Vx của quả cầu 1 chìm trong dầu bằng phần thể tích của nó chìm trong nước. tìm Vx biết khối lượng riêng của dầu Dd = 800kg/m3. Câu 4: (5điểm) Hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d = 120cm. Nằm trong khoảng hai gương có hai điểm O và S cùng cách M1 một đoạn a = 40cm. (biết Ó = h = 60cm). a. Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đén gương M1 tại I, phản xạ đến gương M2 tại J rồi phản xạ đến O. b. Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B (AB là đường thẳng đi qua S và vuông góc với mặt phẳng của hai gương). . HẾT .. HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: (5điểm) Gọi v1 là vận tốc của người đi xe đạp, v2 là vận tốc của người đi xe máy, v3 là vận tốc của người đi bộ, t12 là thời gian mà xe đạp và xe máy gặp nhau. a. Khi người đi xe máy xuất phát tại B thì hai người cách nhau: S12 = 114 – 1.18 = 96km. Ta có : t12(v1 + v2) = 96 => t12 = . Vậy thời điểm 2 người gặp nhau là: 8h + 2h = 10h sáng. Lúc đó cách A: 3.18 = 54km. b. Khi người đi bộ khởi hành và lúc nào cũng cách đều xe đạp và xe máy cho đến lúc 3 người gặp nhau (lúc 8h). - Điểm khởi hành cách A: 18 + = 66 km. Vậy sau 2h người đi bộ đi được: 66 – 54 = 12km. Do đó vận tốc của người đi bộ: v3 = 6 km/h Câu 2: (5điểm) a. áp dụng => F 1200N. b. Khi dùng mặt phẳng nghiêng: Ai = 10mh = 10. 200.10 = 20000J Atp= Fl = 1900.12 = 22800J Vậy 87,7% Nếu bỏ qua ma sát thì lực kéo vật F1 ở MPN ta có: F1.l = Ph => F1 = Vậy: Fms = 1900 – 1666,7 = 233,3N Câu 3: (5điểm) 1. Khi quả cầu chìm 25% và đứng cân bằng ta có: FA = P1 (TL quả cầu 1) d = 10m => => => KLR quả cầu 1: D1 = = 250kg/m3. (1) 2. a. Xét hệ 2 quả cầu khi đứng cân bằng trong nước thì trọng lực bằng lực đẩy Acsimet: P1 + P2 = FA1 + FA2 ó 10(m1 + m2) = ó 10V(D1 +D2) = => D1 + D2 = => D2 = 1250kg/m3. (2) Khi đứng yên trong bể, mỗi quả cầu chịu 3 lực : (TL, Lực đẩy ASM, lực căng sợi dây T): - Quả cầu trên: FA1 = P1 + T - Quả cầu dưới: P2 = FA2 + T FA2 FA3 FA1 P2 P1 Mà: FA2 = 10DV ; FA1 = và từ (1), (2) ta có: P2 = 5P1. => => = 0,25N b. Xét hệ khi cân bằng ta có: P1 + P2 = FA1 + FA2 + FA3 ó 10(m1 + m2) = 10DVx + 10DV + 10DdVx ó 10V(D1 + D2) = 10DVx + 10DV + 10DdVx ó V(D1 + D2) - DV = DVx + DdVx => Vx = = 0,0000278m3 = 27,8cm3 h a S J I A H M2 . O’ S’ M1 d O B Câu 4: (5điểm) a. Chọn S’ đối xứng với S, O’ đối xứng với O Lần lượt qua M1 và M2. Nối S’ với O’ cắt M1 tại I và cắt M2 tại J. Thì SIJO là đường truyền của tia sáng cần vẽ. b. Xét D S’AI ∽ D S’BJ b. Xét D S’AI D S’BJ => = = => AI = BJ (1) Xét D S’AI D S’HO’ => = = => AI = (2) Từ (1) (2) ta có: BJ = 40cm => AI = 10cm.