Một điểm sáng S đặt cách màn 60cm , giữa điểm sáng và màn người ta đặt một đĩa chắn sáng tròn có đường kính 16cm song song với màn , điểm sáng nằm trên trục của đĩa và đĩa chắn sáng các[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC BÌNH SƠN
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ LỚP 8
NĂM HỌC 2009-2010
TG 150phút Bài 1 ( 4điểm )
Hai người khởi hành cùng một lúc từ A đi về B sau 20phút hai người cách nhau 5km
a) Tính vận tốc mỗi người biết người thứ nhất đi hết quãng đường mất 3h , người thứ hai đi hết quãng đường mất 2h
b) Nếu người thứ nhất khởi hành trước người thứ hai 30ph thì sau bao lâu kể từ lúc người thứ nhất khởi hành thì hai người gặp nhau ? Nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km ?
Bài 2 ( 4 điểm )
Một khối gỗ nếu thả trong nước thì nổi
1
3 thể tích , nếu thả trong dầu thì chìm
3
4thể tích Hãy xác định khối lượng riêng của dầu ? Biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm3
Bài 3 ( 4 điểm )
Hai bình cách nhiệt , bình thứ nhất chứa 5lít nước ở 800C , bình thứ hai chứa 2lít nước ở 200C Đầu tiên rót một phần nước ở bình thứ nhất sang bình thứ hai , sau khi nhiệt độ cân bằng người ta lại rót từ bình thứ hai sang bình thứ nhất cùng một lượng nước như lần đầu Nhiệt độ sau cùng của nước trong bình thứ nhất là 760C
a) Tính nhiệt độ cân bằng của bình thứ hai ?
b) Tính lượng nước đã rót trong mỗi lần ?
Bài 4 ( 4 điểm)
Người ta dùng hệ hai ròng rọc để trục vớt một khối đồng có trọng lượng P = 5340N từ một đáy hồ sâu
a) Tính lực kéo vật khi vật còn chìm hoàn toàn trong nước ? Biết trọng lượng riêng của đồng là 89000N/m3 , của nước là 10000N/m3 Bỏ qua trọng lượng của các ròng rọc và ma sát
b) Thực tế hiệu suất của ròng rọc động là H1 = 0,8 , của ròng rọc cố định là H2 = 0,7 Tính hiệu suất của hệ ?
Bài 5 ( 4điểm )
Một điểm sáng S đặt cách màn 60cm , giữa điểm sáng và màn người ta đặt một đĩa chắn sáng tròn
có đường kính 16cm song song với màn , điểm sáng nằm trên trục của đĩa và đĩa chắn sáng cách màn 20cm
a) Xác định đường kính vùng bóng đen trên màn ?
b) Giữa đĩa chắn sáng người ta khoét lỗ tròn đồng tâm với đĩa , giữ nguyên vị trí điểm sáng , đĩa , màn Người ta thấy trên màn có vùng bóng đen rộng 6cm Tìm diện tích phần chắn sáng còn lại của đĩa ?
Trang 2PHÒNG GIÁO DỤC BÌNH SƠN
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ LỚP 8
NĂM HỌC 2009-2010
TG 150phút Bài 1 ( 4điểm )
a) Gọi S là độ dài quãng đường AB
v1 là vận tốc của người thứ nhất ; v2 là vận tốc của người thứ hai
t1 là thời gian người thứ nhất đi hết quãng đường AB ( t1 = 3h )
t2 là thời gian người thứ nhất đi hết quãng đường AB ( t2 = 2h )
Vì t1 > t2 nên v1 < v2
S = v1 t1 = v2 t2
1 2
2 1
2 3
v t (1) (0,75điểm)
Quãng đường người thứ nhất đi trong 20ph =
1
3h là S1 =
1
3v1
Quãng đường người thứ hai đi trong 20ph =
1
3h là S2 =
1
3v2
Ta có S2 – S1 = 5
1
3v2 -
1
3v1 = 5 v2 – v1 = 15 (2) (0,75điểm)
Giải (1) và (2) ta được v1 = 30 km/h , v2 = 45km/h (0,5điểm)
b) Gọi t’ là khoảng thời gian kể từ lúc người thứ nhất khởi hành đến khi hai người gặp nhau
Theo điều kiện b) ta có v1.t’ = v2.( t’ -
1
2)
' 1 ' 2
1 2
t v
(3) ( 1điểm )
Từ (1) và (3) ta được
' '
1 2 2 3
t t
t’ = 1,5h ( 1điểm )
Vậy sau khi người thứ nhất khởi hành 1,5h sau hai người gặp nhau
Bài 2 ( 4điểm )
Gọi Dn , Dg , Dd lần lượt là khối là khối lượng riêng của nước , gỗ , dầu
Trọng lượng của khối gỗ Pg = 10.Dg.V
Khi thả vào trong nước ta có Pg = FA 10DgV = 10Dn
2
3V
2 3
g n
D
D ( 1) ( 1,5điểm )
Khi thả vào trong dầu ta có Pg = F’
A 10DgV = 10Dd
3
4V
3 4
g d
D
D (2) ( 1,5điểm )
Lấy (1) chia (2) ta được
3
.1 0,89 /
d
n
D
D ( 1điểm )
Trang 3Bài 3 (4điểm)
m1= 5kg m2 = 2kg
t1 = 800C t1’= 200C
t2’ = 76 0C
a) Gọi M là khối lượng nước đã rót trong mỗi lần
t2 là nhiệt độ cân bằng của bình 2
* Lần rót đầu tiên ta có phương trình cân bằng nhiệt
M.C.(t1 - t2 ) = m2.C (t2 – t1’ )
M ( 80 – t2) = 2 (t2 – 20 )
M =
2 2
2( 20) 80
t t
(1) (1,5điểm)
* Lần rót thứ hai ta có phương trình cân bằng nhiệt
M.C ( t’
2 – t2 ) = ( m1 – M).C ( t1 – t2’ )
M ( 76 – t2 ) = 4(5 – M )
M = 2
20
80 t ( 2 ) (1,5 điểm )
Từ (1) và (2) ta suy ra 2 ( t2 – 20 ) = 20
t2 = 300C (0,5 điểm )
b) Khối lượng nước rót ở mỗi lần
0, 4 400
80 t 80 30 5 Kg g ( 0,5 điểm ) Bài 4 ( 4điểm )
P= 5340N
d1= 89000N/m3 , d2 = 10000N/m3
a) Thể tích của vật
3 1
5340
0,06 89000
P
d
(0,5điểm)
Lực đẩy AcSiMet tác dụng lên vật FA = V.d2 = 0,06 10000 = 6000 N (0,5 điểm )
Trọng lượng biểu kiến của vật P’ = P – FA = 5340 – 600 = 4740 N ( 0,5 điểm)
Vì hệ gồm 1 ròng rọc động 1 ròng rọc cố định nên cho ta lợi 2 lần về lực
Lực kéo dây F
' 4740
2370
P
N
( 0,5điểm )
b) Gọi A1 là công có ích nâng vật
Ađ là công thực hiện ở ròng rọc động
Ac là công thực hiện ở ròng rọc cố định Hiệu suất của ròng rọc động
1 1
d
A H A
( 0,5điểm)
Hiệu suất của ròng rọc cố định
1 d
c
A H A
( 0,5điểm )
Hiệu suất của hệ
Trang 41 2
0,8.0,7 0,56
d
(1điểm)
Bài 5 ( 4điểm )
A1
A A1’
A,’
S I O
B’
B1’
B
B1
Gọi AB là đường kính đĩa chắn sáng
Gọi I là tâm đĩa chắn sáng , O là tâm bóng đen
A1B1 là đường kính bóng đen
A’B’ là đường kính lỗ tròn
A1’B1’ là đường kính vùng sáng nằm giữa vùng bóng đen
a) Đường kính vùng bóng đen trên màn
1 1
1 1
1 1
16.60
24 40
(1điểm)
b)
Đường kính vùng sáng nằm giữa vùng bóng đen
A1’B1’ = A1B1 – ( A1A1’ + B1B1’) = A1B1 - 2A1A1’
= 24 – 12 = 12cm (0,5điểm)
' ' ' ' ' '
1 1 ' '
1 1 ' '
' ' 1 1 12.40
8 60
A B SI
SO
( 1 điểm)
Diện tích phần chắn sáng còn lại
2