Người ta đổ nước vào một bình cho tới khi mặt nước cao hơn 30cm so với mặt chất lỏng trong bình ấy.. Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3 Câu 5: 4 điểm Một xe máy và một xe
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
TẠO
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
MÔN VẬT LÝ Năm học: 2013 – 3014
Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể giao đề)
Đề số 1
Câu 1: ( 4 điểm) Lúc 7 giờ, hai ô tô cùng khởi hành từ 2 địa điểm A, B cách nhau 180km và đi
ngược chiều nhau Vận tốc của xe đi từ A đến B là 40km/h, vận tốc của xe đi từ B đến A là 32km/h
a) Tính khoảng cách giữa 2 xe vào lúc 8 giờ
b) Đến mấy giờ thì 2 xe gặp nhau, vị trí hai xe lúc gặp nhau cách A bao nhiêu km?
Câu 2: ( 4 điểm) Một qủa cầu có trọng lượng riêng d1 = 8200N/m3, thể tích V1 = 100m3, nổi trên mặt một bình nước, Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu
a) Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu
b) Nếu tiếp túc rót thêm dầu thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu có thay đổi không?
Cho biết trọng lượng riêng của dầu d2 =7000N/m3, của nước d3 = 10000N/m3
Câu 3 (4 điểm) Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng như( hình 1):
a/ Hãy vẽ ảnh S1’ và S2’ của các điểm sáng S1; S2 qua gương phẳng
b/ Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đó thỡ chỉ có thể quan sát được ảnh S'
1 ; ảnh S'
2 ;
cả hai ảnh S'
1 , S'
2 và không quan sát được bất cứ ảnh nào
Câu 4: ( 4 điểm) Hai bình thông nhau và chứa một chất lỏng không hòa tan trong nước có trọng
lượng riêng là 12700N/m3 Người ta đổ nước vào một bình cho tới khi mặt nước cao hơn 30cm so với mặt chất lỏng trong bình ấy Hãy tìm chiều cao cột chất ở bình khia so với mặt ngăng cách của hai chất lỏng Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3
Câu 5: ( 4 điểm) Một xe máy và một xe đạp cùng chuyển động trên một đường tròn với vận tốc
không đổi Xe máy đi một vòng hết 10 phút, xe đạp đi một vòng hết 50 phút Hỏi khi xe đạp đi một vòng thì gặp xe máy mấy lần Hãy tính trong từng trường hợp
a Hai xe khởi hành trên cùng một điểm trên đường tròn và đi cùng chiều nhau
b Hai xe khởi hành trên cùng một điểm trên cùng một đường tròn và đi ngược chiều nhau
Trang 2Đáp án và biểu điểm Đề1 Câu 1: ( 4 điểm)
a Quãng đường xe đi từ A đến thời điểm 8h là :
SAc = 40.1 = 40 km ( 0.75đ)
Quãng đường xe đi từ B đến thời điểm 8h là :
SBD = 32.1 = 32 km ( 0.75đ)
Vậy khoảng cách 2 xe lúc 8 giờ là :
SCD = SAB - SAc - SBD = 180 - 40 - 32 = 108 km ( 0.5đ)
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 :
SAE = 40.t (km) ( 0.75đ)
Quãng đường từ B đến khi gặp nhau là :
SBE = 32.t (km)
Mà : SAE + SBE = S AB Hay 40t + 32t =180 => 72t = 180
=> t = 2,5 ( 0.75đ)
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 :SAE = 40 2,5 =100km ( 0.5đ)
Câu 2: ( 4 điểm) Bài giải
a) (3 đ)
Gọi V2; V3 lần lượt là thể tích của quả cầu ngập trong dầu và trong nước, theo bài ra ta
có :
V1 = V2 + V3 ⇒V2 = V1 - V3 (1) (0.5đ)
Do quả cầu cân bằng trong dầu và trong nước nên ta có trọng lượng của quả cầu bằng lực đẩy Ác-Si-Mét
V1d1 = V2d2 + V3d3 (2) (0.5 đ)
Thay (1) vào (2) ta được V1d1 = (V1 - V3 )d2 + V3d3 (0.5 đ)
Hay V1d1 = v1d2 + (d3 - d2) V3 ⇒V3 = 1 2 1
3 2
( ) (8200 7000).100
40
10000 7000
Vậy thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu là 40(cm3)
b) (1 đ)
Từ biểu thức V3 = 1 2 1
3 2
(d d V)
−
− ta thấy V3 chỉ phụ thuộc vào V1, d1,d2, d3 Tức là không phụ thuộc vào độ sâu của quả cầu trong dầu cũng như lượng dầu đã đổ thêm Do đó nếu tiếp tục rót thêm dầu thì phần ngập trong nước của quả cầu vẫn không thay đổi
Câu 3: ( 4 điểm)
vẽ hình ( 2 đ)
Vẽ được ảnh S’1; S’2 ( có thể bằng
Phương pháp đối xứng)
Trang 3Chỉ ra được:
+ Vùng chỉ nhì thấy S’1 là vùng II ( 0.5 điểm)
+ Vùng chỉ nhìn thấy S’2 là vùng I ( 0.5 điểm)
+ Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng III (0.5 điểm)
+ Vùng không nhìn thấy ảnh nào là vùng ngoài
Vùng I, II, III ( 0.5 điểm)
Câu 4: ( 4 điểm)
d1= 12700N/m3
d2= 10000N/m3
h1= 30cm
h2= ?
Bài giải
Ban đầu mặt chất lỏng ở hai nhánh ngang nhau ( aa/) Khi đổ nước lên trên mặt thoáng chất lỏng bên nhánh (I) đến độ cao h1 = 30cm thì chất lỏng trong bình được dồn sang nhánh (II)- (Do mặt chất lỏng nhánh(I) chịu áp suất của cột nước h1 gây lên)
Xét áp suất do cột nước gây lên tại điểm b nhánh(I) bằng áp suất do cột chất lỏng gây
ra tại b/ ở nhánh (II) - (bb/ ở mặt phẳng nằm ngang)
Nên ta có p1 = d2.h1 ; p2 = d1.h2 Hay d2.h1 = d1.h2 ⇒h2 = 2 1
1
30.10000 12700
d h
Vậy chiều cao cột chất lỏng cần tìm là 23,6(cm)
Câu 5: ( 4 điểm)
Gọi vận tốc của xe đạp là v → vận tốc của xe máy là 5v
Gọi t là thời gian tính từ lúc khởi hành đến lúc 2 xe gặp nhau
→ (0 < t ≤ 50); gọi C là chu vi của đường tròn.0 ( 0.5 đ )
a ( 2 đ)
Khi 2 xe đi cùng chiều
Quảng đường xe máy đi được: s1 = 5v.t
Quảng đường xe đạp đi được: s2 = v.t Ta có: s1 = s2 + n.C
Với C = 50v; n là lần gặp nhau thứ n, n ∈N*
→ 5v.t = v.t + 50v.n ⇔ 5t = t + 50n ⇔ 4t = 50n ⇔ t = 50n
Vì 0 < t ≤ 50 → 0 < 50n
4 ≤ 50 ⇔ 0 < n
4 ≤ 1 ⇔ n = 1, 2, 3, 4
Vậy 2 xe sẽ gặp nhau 4 lần
b ( 1.5 đ)
Trang 4Khi 2 xe đi ngược chiều.
Ta có: s1 + s2 = m.C (m là lần gặp nhau thứ m, m∈ N*) → 5v.t + v.t = m.50v
⇔ 5t + t = 50m ⇔ 6t = 50m ⇔ t = 50
6 m
Vì 0 < t ≤ 50 → 0 <50
6 m ≤ 50 ⇔ 0 < m
6 ≤ 1 ⇔ m = 1, 2, 3, 4, 5, 6 Vậy 2 xe sẽ gặp nhau 6 lần
Chú ý: Mỗi lần sai đơn vị trừ không quá 0.25đ Học sinh làm cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa
Trang 5
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
TẠO TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN
THỨA
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
MÔN VẬT LÝ Năm học: 2013 – 3014
Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể giao đề)
ĐỀ SỐ 2
Câu 1 (4 điểm) Hai thành phố A và B cách nhau 300km Cùng một lúc ô tô xuất phát từ
A đến B với vận tốc 55 km/h, xe máy chuyển động từ B về A với vận tốc 45 km/h
a) Sau bao lâu hai xe gặp nhau
b) Nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km
Câu 2 (4 điểm)
Hai học sinh định dùng một tấm ván dài 2,6m kê lên một đoạn sắt tròn để chơi trò bập bênh Học sinh A cân nặng 35kg, học sinh B cân nặng 30kg Hỏi nếu hai em muốn ngồi
xa nhau nhất để chơi một cách dễ dàng, thì đoạn sắt phải đặt cách A một khoảng bằng bao nhiêu?
Câu 3 (4 điểm)
Một vật treo vào lực kế , nếu nhúng chìm vật trong nước thì lực kế chỉ 9N, nhưng nhúng chìm vật trong dầu thì lực kế chỉ 10 N Hãy tìm thể tích và khối lượng của vật Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3, trọng lượng riêng của dầu là 8000N/m3
Câu 4 (4 điểm)
Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với
nhau một góc α như hinh vẽ Hai điểm sáng A
và B được đặt vào giữa hai gương
a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát
từ A phản xạ lần lượt lên gương G2 đến gương
G1 rồi đến B G2
b/ Nếu ảnh A1 của A qua G1 cách A là
12cm và ảnh A2 của A qua G2 cách A là 16cm Hai ảnh đó cách nhau 20cm Tính góc
A1AA2?
Câu 5 (4 điểm)
Hai vật chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng Nếu chúng chuyển động lại gần nhau thì cứ sau 5 giây khoảng cách giữa chúng giảm 8 m Nếu chúng chuyển động cùng chiều (độ lớn vận tốc như cũ) thì cứ sau 10 giây khoảng cách giữa chúng lại tăng thêm 6m Tính vận tốc của mỗi vật
.
A
B
α
Trang 6Đáp án và biểu điểm Đề 2
Câu 1 (4 điểm)
Bài giải
a.(2 điểm)
Quãng đường mà ô tô đi đến khi gặp nhau là
S1 = v1.t1 = 55 t1
Quãng đường mà xe máy đi đến khi gặp nhau là
S2 = v1.t2 = 45 t2
Do hai xe chuyển động ngược chiều gặp nhau nên ta có S = S1 + S2
Hay 300 = 55 t1 + 45t2
Mà thời gian hai xe đi đến khi gặp nhau là bằng nhau nên
t1 = t2 = t Suy ra 300 = 55 t + 45t = 100t ⇒ t = 3(h)
Vậy sau 3 giờ thì hai xe gặp nhau
b) (2 điểm)
Vị trí gặp nhau cách A một khoảng bằng quãng đường mà ô tô đi cho đến khi gặp nhau nên ta có S1 = v1.t1 = 55 t1 = 55 3 = 165(km)
Câu 2 (4 điểm)
Gọi trọng lượng của hai học sinh lần lượt là:
PA = 10.mA = 10 35 = 350N
PB = 10.mB = 10 30 = 300N
Muốn chơi bập bênh một cách dễ dàng, thì các em phải ngồi sao cho khi chưa nhún, cầu phải cân bằng nằm ngang
Gọi O là điểm tựa, thì các cánh tay đòn OA và OB của các trọng lực phải thoả mãn điều kiện cân bằng của đòn bẩy
B
A
OB = P = = ⇒ = (1)
Ngoài ra: OA + OB = 2,6 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
6
2,6
Câu 3 (4 điểm)
Khi nhúng chìm vật vào trong nước ta có: P = FAn + 9 (1)
Khi nhúng chìm vật vào trong dầu ta có: P = FAd + 10 (2)
S = 300km
V1 = 55 km/h
V2 = 45km/h
a) t = ?
b)Vị trí gặp nhau cách A? km
Trang 7Từ (1) và (2) ta có: FAn + 9 = FAd + 10
dn V + 9 = dd. V + 10
V(dn _ dd) = 1
V= 1: 2000= 0.0005m3 (2 điểm)
Lực đẩy Ac ci met tác dụng lên vật là:
FAn = dn .V= 10000.0.0005 = 5(N)
=>P = 9 + 5 =14N => m =14: 10 = 1.4(kg) Vậy khối lượng của vật là 1.4kg
Câu 4 (4 điểm)
a/ (2 điểm)
-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
G1
G2
b/ (2 điểm)
Gọi A1 là ảnh của A qua gương G1
A2 là ảnh của A qua gương G2
Theo giả thiết: AA1=12cm
AA2=16cm, A1A2= 20cm
Ta thấy: 202=122+162
Vậy tam giác AA1A2 là tam giác vuông
.
A
B
α
B ’
A ’
J
I
.
A
α
.A2
.A1
Trang 8tại A suy ra góc A = 900
Câu 5 (4 điểm)
Gọi S1, S2 là quãng đường đi được của các vật, v1,v2 là vận tốc vủa hai vật
Ta có: S1 =v1t2 , S2= v2t2
-Khi chuyển động lại gần nhau độ giảm khoảng cách của hai vật bằng tổng quãng đường hai vật đã đi:S1 +S2=8m =>S1 + S2 = (v1 + v2) t1 = 8=> v1 + v2 = 1,6 (m/s) (1)
- Khi chúng chuyển động cùng chiều thì độ tăng khoảng cách giữa hai vật bằng hiệu quãng đường hai vật đã đi:
S1 - S2 = 6 m =>S1 - S2 = (v1 - v2) t2 = 6 => v1 - v2 = 0,6 (2)
Lấy (1) cộng (2) vế với vế ta được 2v1 = 2,2 => v1 = 1,1 m/s =>Vận tốc vật thứ hai:
v2 = 1,6 - 1,1 = 0,5 m/s
Chú ý: Mỗi lần sai đơn vị trừ không quá 0.25đ Học sinh làm cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa