Đề thi học sinh giỏi môn lý 8 năm học 2015 2016 trường chu mạnh chinh

trờng thcs
chu mạnh Trinh

Đề thi học sinh giỏi cấp trờng
năm học 2015 - 2016
Môn: Vật Lý 8
Ngày thi: 12 tháng 05 năm 2016
Thời gian làm bài: 120 phút
------------------------------------------------------

Cõu 1 (2,5 ủim)
Hai ủim A, B nm trờn cựng mt b sụng, ủim C nm trờn b ủi din sao cho
ủon AC vuụng gúc vi dũng chy. Cỏc ủon AB v AC bng nhau. Mt ln, ngi ủỏnh
cỏ t A hng mi thuyn ủn C1 ủ thuyn cp bn C ri bi ngay v A theo cỏch ủú
thỡ mt t1 gi.
Ln sau, ụng hng mi thuyn sang C thỡ b trụi xung ủim C2,
phi bi ngc lờn C, sau ủú bi ngay v A theo cỏch ủú thỡ mt t2 gi.
Ln th ba, ụng bi xung B ri v A thỡ mt t3 gi.
Bit rng t s gia t1 v t3 l 4/5
a) Hi ln bi no mt ớt thi gian nht?

C1
C

A

C2

Vn
B

Ln bi no mt nhiu thi gian nht?
b) Xỏc ủnh t s gia vn tc vn ca dũng nc v vn tc v ca thuyn.
Cõu 2 (2,5 ủim)
Mt chic ng bng g cú dng hỡnh tr rng chiu cao h = 10cm, bỏn kớnh trong
R1 = 8cm, bỏn kớnh ngoi R2 = 10cm. ng khụng thm nc v xng. Khi lng riờng
ca g lm ng l Dg = 0,8g/cm3, ca nc l Dn = 1g/cm3, ca xng l Dx = 0,75g/cm3.
a) Ban ủu ngi ta dỏn kớn mt ủu ng bng nilon mng (ủu ny ủc gi l
ủỏy). ủy xng vo ng ri nh nhng th ng xung nc theo phng thng ủng
sao cho xng khụng trn ra ngoi. Tỡm chiu cao phn ni ca ng.
b) ht xng ra khi ng, búc ủỏy nilon ủi v ủt ng tr li trong nc theo
phng thng ủng, sau ủú t t ủ xng vo ng. Tỡm khi lng xng ti ủa cú th ủ
vo trong ng.
Cõu 3 (2,5 ủim)
Mt gng phng hỡnh trũn ủng kớnh 10cm ủt trờn bn cỏch trn nh 2m, mt
phn x hng lờn trờn. t mt búng ủốn pin (xem l ngun sỏng ủim S) cỏch trn nh
1m.
a) Hóy v chựm tia ti ln nht xut phỏt t S ủn gng v chựm tia phn x
tng ng.
b) Gii thớch ti sao trờn trn nh xut hin mt vt sỏng hn v tớnh ủng kớnh
ca vt sỏng hn ?


c) Cần phải dịch bóng ñèn (theo phương vuông góc với gương) về phía nào và dịch
một ñoạn bằng bao nhiêu ñể ñường kính vệt sáng hơn tăng gấp ñôi ?
Câu 4 (2,5 ñiểm)
a) Có ba bình cách nhiệt giống nhau, ñều chứa lượng dầu như nhau ở nhiệt ñộ của
phòng. Đốt nóng một hình trụ kim loại rồi thả vào bình thứ nhất. Sau khi bình thứ nhất
thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ hai. Sau khi bình thứ hai
thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ ba. Nhiệt ñộ của dầu
trong bình thứ ba tăng bao nhiêu nếu dầu trong bình thứ hai tăng 5oC và trong bình thứ

nhất tăng 20oC.
b) Trình bày một phương án xác ñịnh nhiệt dung riêng của dầu hỏa.
Cho dụng cụ: 1 chai dầu hỏa (nút kín), 1 bình nước, 2 cốc thủy tinh giống nhau, 1
cân Rôbécvan không có hộp quả cân, cát khô, nhiệt lượng kế, nhiệt kế, nguồn nhiệt.
Biết nhiệt dung riêng của nước là Cn, của chất làm cốc trong nhiệt lượng kế là Ck.

----------------------- Hết -----------------------


tr−êng thcs
chu m¹nh Trinh

H−íng dÉn chÊm
§Ò thi häc sinh giái cÊp tr−êng
n¨m häc 2015 - 2016
M«n: VËt Lý 8
Ngµy thi: 12 th¸ng 05 n¨m 2016
------------------------------------------------------

Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1 a, Gọi vn là vận tốc của nước ñối với bờ sông
v là vận tốc của thuyền ñối với nước
(1,25 ñ)
* Xét lần 1: Người ñánh cá từ A hướng mũi thuyền ñến C1 ñể thuyền
cập bến ở C rồi bơi ngay về A theo cách ñó thì mất t1 giờ.
C1
Gọi vt là vận tốc của thuyền ñối với bờ sông
v

Biểu diễn các véc tơ vận tốc như hình vẽ
0.25
C
A
Ta có: vt ⊥ vn nên vt = v 2 − vn 2
Thời gian thuyền ñi từ A ñến C là:

vn

t1 AC
2 AC
=
⇒ t1 =
2
vt
2
v 2 − vn

B

vt

C2

* Xét lần 2: Người ñánh cá hướng mũi thuyền sang C thì bị trôi xuống
ñiểm C2, phải bơi ngược lên C, sau ñó bơi ngay về A theo cách ñó thì
mất t2 giờ.
Gọi vo là vận tốc của thuyền ñối với bờ sông
v
C

A
Biểu diễn các véc tơ vận tốc như hình vẽ
Thời gian thuyền ñi từ A ñến C2 là:
vn
to =

vo

AC.vn
AC2 AC CC2
=
=
⇒ CC2 =
vo
v
vn
v

C2

0.25

B

Thời gian thuyền ñi từ A ñến C2 ñến C là:

AC.vn
t 2 AC CC2
AC
2 AC

=
+
=
+
⇒ t2 =
2
v
v − vn
v
v (v − vn )
v − vn

* Xét lần 3: Ông bơi xuống B rồi về A thì mất t3 giờ.
Ta có: t3 =

AB
BA
2 AC.v
+
= 2
v + v n v − vn v − vn 2

0.25

t1 4
= ⇒ t1 < t3
t3 5
t
2 AC.v v − vn
v

Ta có: 3 = 2
.
=
< 1 ⇒ t3 < t 2
2
t 2 v − vn 2 AC v + vn

Theo ñầu bài:

(1)
(2)

Từ (1) và (2) suy ra: t1nhiều thời gian nhất.
b, Ta có:

t1 4
= ⇔
t3 5

2

2 AC
v 2 − vn

2

.

v 2 − vn

4
= ⇔
2 AC.v 5

2

v 2 − vn
4
=
v
5

0,25


2

⇔

Vậy tỉ số

2

2

v 2 − vn
v
v
v
16

16
9
3
=
⇔ 1 − n2 =
⇔ n2 =
⇔ n =
2
v
25
v
25
v
25
v 5

0,25

vn 3
=
v 5

Câu 2 a, Gọi chiều cao phần nổi của ống là a
(2,75 ñ)

a

Khi ống nổi cân bằng ta có tổng trọng lượng của vỏ ống và xăng bằng
lực ñẩy Ácsimét của nước tác dụng lên phần chìm của ống:
10.Dg π ( R2 2 − R12 ).h + 10.Dxπ .R12 .h = 10.Dn .π .R2 2 (h − a )

Thay số tính ñược a = 2,32cm
Vậy chiều cao phần nổi của ống là 2,32cm
b, Từ từ ñổ xăng vào ống thì xăng
sẽ từ từ ñẩy nước ra khỏi ñáy ống.
x
- Khi xăng ñầy ñến miệng ống thì
y
trong ống sẽ có cột xăng có ñộ cao là x
và cột nước ở dưới có ñộ cao là (h-x)
- Gọi chiều cao phần ống chìm trong
A
B
nước là y
Khi ống nổi cân bằng ta có trọng lượng của vỏ ống bằng lực ñẩy
Ácsimét của nước tác dụng lên phần chìm của vỏ ống:
10.Dg π ( R2 2 − R12 ).h = 10.Dn .π .( R2 2 − R12 ). y ⇔ 0,8.10 = y ⇔ y = 8cm
Xét hai ñiểm A và B nằm trong nước và nằm trên cùng mặt phẳng nằm
ngang là ñáy ống.
Ta có: pA = pB ⇔ 10Dn.y = 10Dn.(h-x) + 10Dx.x
⇔ 8 = (10-x) + 0,75.x ⇔ x = 8cm
Khối lượng xăng tối ña có thể ñổ vào ống là:
m = Dx. Vx = Dx. π .R12.x = 0,75.3,14.82.8 = 1205,76 g = 1,20576 kg
Câu 3
(3,0 ñ)

C

A

B

H

0,5
0.25
0,25

0,25

0,5

0,5
0,5

D

S

0,5
So
O
N

M
S2

S1


a, - Vẽ S1 là ảnh của S qua gương phẳng MN bằng cách lấy S1 ñối

xứng S qua gương phẳng.
- Chùm tia tới lớn nhất xuất phát từ S ñến gương là chùm tia giới hạn
bởi hai tia SM và SN
- Chùm tia phản xạ tương ứng (có ñường kéo dài qua ảnh S1) ñược giới
hạn bởi hai tia MA và NB
b, Trên nền sáng của trần nhà do nhận ñược ánh sáng từ nguồn sáng, ta
thấy xuất hiện vệt sáng hơn hình tròn có ñường kính AB do ñồng thời
nhận ñược ánh sáng từ nguồn sáng và ánh sáng phản xạ từ gương.
Đổi 1m = 100cm; 2m = 200cm
- Ta có MN//AB (gt) suy ra tam giác S1MN ñồng dạng với tam giác
S1AB
⇒

MN S1O
10
100
=
⇔
=
⇔ AB = 30cm
AB S1 H
AB 100 + 200

Vậy ñường kính vệt sáng hơn trên trần nhà là 30cm
c, Giả sử dịch bóng ñèn ñến vị trí So thì ñường kính vệt sáng hơn tăng
gấp ñôi. Khi ñó ảnh ở vị trí S2 ñối xứng So qua gương phẳng
Đường kính vệt sáng hơn là CD = 2AB = 60cm
- Ta có MN//CD (gt) suy ra tam giác S2MN ñồng dạng với tam giác
S2CD
⇒

0,5

0,75

0,75

0,5

MN S 2O
10
S 2O
=
⇔
=
⇔ S 2O = 40cm ⇒ S oO = S 2O = 40cm
CD S 2 H
60 S 2O + 200

⇒ SS o = SO − S oO = 100 − 40 = 60cm

- Vậy phải dịch bóng ñèn (theo phương vuông góc với gương) về phía
gương phẳng một ñoạn bằng 60cm ñể ñường kính vệt sáng hơn tăng
gấp ñôi.
Câu 4 a, Gọi nhiệt ñộ của phòng là t, nhiệt dung của mỗi bình dầu là q1, nhiệt
(3.0 ñ) dung của khối kim loại là q2, ñộ tăng nhiệt ñộ của bình 3 là ∆ t
- Khi thả khối kim loại vào bình 1 thì nhiệt ñộ chung khi có cân bằng
nhiệt là (t + 20)
- Khi nhấc khối kim loại từ bình 1 cho sang bình 2 thì nhiệt ñộ chung
khi có cân bằng nhiệt là (t + 5). Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

q1.5 = q2.[(t+20)-(t+5)] = 15.q2
(1)
- Khi nhấc khối kim loại từ bình 2 cho sang bình 3 thì nhiệt ñộ chung
khi có cân bằng nhiệt là (t + ∆ t ). Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
q1. ∆ t = q2.[(t+5)-(t+ ∆ t )] = q2 (5- ∆ t )
(2)
Chia vế với vế của (1) cho (2) tính ñược ∆ t = 1,25oC
b, *Lấy ra một lượng dầu và một lượng nước có khối lượng bằng nhau
và bằng khối lượng của cốc trong nhiệt lượng kế (NLK)
Bước 1: - Đặt cốc của NLK và cốc thủy tinh 1 lên một ñĩa cân, ñổ cát
lên ñĩa bên kia sao cho cân thăng bằng
- Nhấc cốc của NLK ra ngoài, rót nước vào cốc thủy tinh 1 cho
ñến khi cân thăng bằng. Ta có mn = mk

0,5

0,5

0,5

0,5

0,25


Bước 2: - Đặt cốc của NLK và cốc thủy tinh 2 lên một ñĩa cân, ñổ cát
lên ñĩa bên kia sao cho cân thăng bằng
- Nhấc cốc của NLK ra ngoài, rót dầu hỏa vào cốc thủy tinh 2
cho ñến khi cân thăng bằng. Ta có md = mk
Vậy sau bước 1 và bước 2 ta có: mn = md = mk

Bước 3: - Dùng nhiệt kế ño nhiệt ñộ của cốc dầu hỏa là t1
- Đổ hết nước ở cốc thủy tinh vào cốc của NLK, dùng nguồn
nhiệt ñun nóng ñến nhiệt ñộ t2<100oC
- Đổ hết dầu hỏa ở cốc thủy tinh vào NLK rồi khuấy ñều và ño
nhiệt ñộ chung khi có cân bằng nhiệt là t3
Bước 4: Tính toán
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

0,25

0,25

0,25

t −t
mdCd(t3 – t1) = (mnCn + mkCk)(t2 – t3) ⇒ Cd = (Cn+Ck). 2 3
t3 − t1
t −t
Vậy nhiệt dung riêng của dầu hỏa là Cd = (Cn+Ck). 2 3
t3 − t1

Chú ý:
- Nếu học sinh làm cách khác ñúng kết quả và bản chất vật lí cho ñiểm tối ña
- Học sinh viết thiếu hoặc viết sai ñơn vị từ hai lần trở lên thì trừ 0,25 ñiểm của
toàn bài
- Nếu học sinh làm ñúng ñáp số nhưng sai bản chất vật lí thì không cho ñiểm
----------------------- Hết -----------------------