ĐỀ - ĐÁP ÁN KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 8 CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2017-2018 Đề thi môn : VẬT LÝ

Để thấy được cơ sở khoa học của quy tắc trên, hãy cùng khảo sát bài toán sau: Một xe ô tô đang chuyển động trên đường cao tốc nằm ngang với tốc độ v = 108km/h thì thấy một sự cố trên đườ[r]

UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 8 CẤP HUYỆN

NĂM HỌC 2017-2018 Đề thi môn : VẬT LÝ

( Thời gian làm bài : 150 phút – Không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (3đ) Tại lễ hội Festivan Huế năm 2017 có sự tham gia của 10 nước trên thế giới trình diễn

khinh khí cầu Mỗi khinh khí cầu đều có thể tích khoảng 600m3.Thành phần khí trong khinh khí cầu

là hỗn hợp khí gồm 75% thể tích là khí Hidro và 25% thể tích là khí Heli Biết khối lượng riêng của khí Heli là 0,1785kg/m3 của Hidro là 0,089kg/m3 của không khí là 1,293kg/m3 Tính khối lượng toàn phần (cả người và thiết bị máy móc) mà khí cầu có thể nâng lên được?

Câu 2: (2đ) Bỏ 100g nước đá ở nhiệt độ t1= 00C vào 300g nước ở nhiệt độ t2 = 20oC

a Nước đá có tan hết không? Cho nhiệt nóng chảy của nước đá  = 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.K

b Nếu không, tính khối lượng nước đá còn lại ?

Câu 3: (2đ) Một căn buồng hình hộp chữ nhật có tiết diện thẳng đứng

ABCD, có cạnh dài AB = 5m, chiều cao AD = 4,5m Trên tường AD có

một lỗ nhỏ O1 cách mặt sàn một khoảng h Trên tường BC có một lỗ O2

cách mặt sàn 3m Trên sàn có một gương phẳng G1 đặt nằm ngang cách

chân tường D là 1m Trên trần có một gương G2 treo nghiêng một cách

thích hợp để ánh sáng mặt trời chiếu qua lỗ O1 sau khi phản xạ lần lượt

trên G1 và G2 ló ra khỏi O2 và tạo trên mặt đất một vệt sáng M cách

tường BC là 4m Tính h?

Câu 4: (3đ) Khi lưu thông trên đường cao tốc, xe phải giữ khoảng

cách an toàn với xe phía trước để có thể xử lý kịp thời khi xe phía

trước gặp sự cố Khoảng cách an toàn này tùy thuộc vào tốc độ xe và

đã được nêu trong một số quy định của Chính phủ Tuy nhiên để dễ

nhớ, khi lưu thông vào ban ngày và trên đường khô ráo người ta

thường tính toán theo một quy tắc gần đúng như sau: khoảng cách an toàn tối thiểu (theo đơn vị m) bằng tốc độ của xe (theo đơn vị km/h) Ví dụ tốc độ xe là 80km/h thì khoảng cách an toàn tối thiểu với xe phía trước là 80m; tốc độ xe là 100km/h thì khoảng cách an toàn tối thiểu với xe phía trước là 100m

Để thấy được cơ sở khoa học của quy tắc trên, hãy cùng khảo sát bài toán sau: Một xe ô tô đang chuyển động trên đường cao tốc nằm ngang với tốc độ v = 108km/h thì thấy một sự cố trên đường ở phía trước nên giảm hẳn ga và phanh gấp lại Thời gian từ lúc thấy sự cố đến lúc xe bắt đầu giảm ga

và phanh lại là t0 = 1s Thời gian từ lúc xe bắt đầu phanh lại đến lúc xe dừng hẳn phụ thuộc vào tốc

độ v ban đầu của xe theo quy luật t = v/8, trong đó t tính bằng s (giây) và v tính bằng m/s Cho biết khi xe phanh lại, tốc độ của xe giảm đều và tốc độ trung bình của xe bằng trung bình cộng của tốc

độ đầu và cuối của xe

a Khoảng cách an toàn tối thiểu của xe khi áp dụng theo quy tắc trên là bao nhiêu?

b Quãng đường đi của xe từ lúc bắt đầu thấy sự cố phía trước đến lúc xe dừng lại là bao nhiêu?

c Xe ô tô nêu trên được lắp đặt một thiết bị an toàn trên xe Khi xe chuyển động, thiết bị có thể

dò tìm và phát hiện được vật cản phía trước xe Khi thiết bị phát hiện được vật cản trước xe trong phạm vi nguy hiểm, nó lập tức phát tín hiệu cảnh báo đến tài xế, kéo dài trong thời gian t’ = 3s Sau thời gian này nếu xe vẫn chưa bắt đầu phanh lại, thiết bị sẽ lập tức tự động tác dụng lên xe để phanh gấp xe lại Hỏi khi xe đang chuyển động với tốc độ 90km/h, thiết bị phải bắt đầu phát tín hiệu cảnh báo lúc xe ở cách vật cản một khoảng tối thiểu là bao nhiêu?

………Hết………

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh:………; Số báo danh:………

ĐỀ CHÍNH THỨC

UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP 8 CẤP HUYỆN

NĂM HỌC 2017-2018 Đề thi môn : VẬT LÝ

( Thời gian làm bài : 150 phút – Không kể thời gian giao đề)

1 (3đ)

Thể tích khí Hydro và Heli là:

2

3 0,75.600 450(m )

H

3

0, 25.600 150(m )

He

0,5 Tổng trọng lượng của khí Hydro và khí Heli là:

1 10.(D VH H D V ) 10.(0,089.450 0,1785.150) 668, 25(N)He He

Tổng trọng lượng của hỗn hợp khí và cả người và máy móc là:

1 nguoi may moc. nguoi may moc 668, 25

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khinh khí cầu là:

A kk

Để khí cầu có thể nâng lên được: P F A

668, 25 7758

nguoi may moc

7758 668, 25 7089, 75(N)

nguoi may moc

0,5

Khối lượng toàn phần (cả người và máy móc) là:

708,975(kg)

nguoi maymoc P

2 (2đ)

a Đổi m1 = 100g = 0,1kg ; m2 = 300g = 0,3kg

Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy (tan) hoàn toàn ở 00C

Q = m1. = 0,1 3,4.105 = 34.103 (J)

0,5

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm từ 200C đến 0oC :

Q2 = m2.C.(t2-t1) = 0,3.4200.20 = 25,2.103 (J) 0,5

Ta thấy Q1 > Q2 nên nước đá chỉ tan một phần 0,25

b Nhiệt lượng nước tỏa ra chỉ làm tan một khối lượng m nước đá Do đó:

Q2 = m   m =

Q2

λ =

3 5

25, 2.10

0,5

Vậy nước đá còn lại : m’ = m1 - m = 100 – 74 = 26 (g) 0,25

3 (2đ)

0,5

Ta có CO2MBO2I2 

2

2

Gọi H là giao điểm của pháp tuyến G1 với trần nhà AB, ta có 0,5

ĐỀ CHÍNH THỨC

1 2 2

Mặt khác:

4 (3đ)

a Theo quy tắc trên, khoảng cách an toàn tối thiểu của xe đang chuyển động

b Quãng đường xe đi thêm tính từ lúc thấy sự cố đến khi xe bắt đầu phanh

lại, trong thời gian này xe vẫn duy trì tốc độ v = 108km/h = 30m/s, là

Theo đề, thời gian kể từ lúc phanh đến khi dừng lại là

v t 8

 , với tốc độ trung bình tb

v 0 v v

2 2



, Quãng đường đi được của xe trong thời gian này là:

s2 = vtb.t =

0,5

Do đó, quãng đường xe đi được kể từ khi thấy sự cố đến khi dừng hẳn là:

s = s1 + s2 = 30 + 56,25 = 86,25m

Vì s < 108 nên quy tắc trên đảm bảo an toàn cho xe khi phát hiện vật cản trên

đường

0,5

c Quãng đường xe đi được trong thời gian phát tín hiệu cảnh báo, khi xe đang

đi với tốc độ v’ = 90km/h = 25m/s, là s v’.t’ 25.3 75m,1    0,25 Quãng xe đi trong thời gian xe phanh tự động đến khi dừng hẳn

,

2

m

0,25

Tổng quãng đường đi được của xe sẽ là s ' s   1, s,2  75 39 114m  

Vậy, khoảng cách tối thiểu đến vật cản mà xe phải bắt đầu phát tín hiệu cảnh

báo là 114m

0,5

Chú ý:

- Ngoài cách giải trên học sinh có thể giải theo cách khác nếu đúng bản chất vật lí, hợp logic thì vẫn cho điểm tối đa.

- Nếu học sinh viết sai 1 lần đơn vị hoặc bỏ không viết đơn vị ở kết quả thì trừ 0,25 điểm Toàn bài không trừ quá 0,75 điểm.