Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn vật lý lớp 8 (có đáp án chi tiết)

“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
MÔN: VẬT LÝ - LỚP 8
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

ĐỀ SỐ: 01

ĐỀ BÀI
Câu 1: (5,0 điểm)
a. Ô tô đang chuyển động với vận tốc 54km/h, gặp đoàn tàu đi ngược chiều.
Người lái xe thấy đoàn tàu lướt qua trước mắt mình trong thời gian 3 giây. Biết vận tốc
của tàu là 36km/h. Tính chiều dài đoàn tàu. Nếu ô tô chuyển động đuổi theo tàu thì thời
gian ô tô vượt hết chiều dài của đoàn tàu là bao nhiêu? Coi vận tốc của tàu và ô tô
không đổi.
b. Một ca nô chạy liên tục từ bến sông A đến bến sông B rồi lại trở về bến A. Hỏi
vận tốc trung bình vtb của ca nô suốt thời gian cả đi lẫn về sẽ tăng hay giảm khi vận tốc
v0 của dòng nước chảy tăng lên? Coi vận tốc v của ca nô so với nước là không đổi.
Câu 2: (4,0 điểm)
A
B
Một thanh đồng chất tiết diện đều,
C
có khối lượng 10kg, chiều dài l được đặt trên
hai giá đỡ A và B như hình vẽ bên. Khoảng
cách BC =

l
. Ở đầu C người ta buộc một vậtnặng hình trụ
7

có bán kính đáy là 10cm, chiều cao 32cm, trọng lượng
riêng của chất làm hình trụ là d = 35000N/m3.
(Hình .1)
Lực ép của thanh lên giá đỡ A bị triệt tiêu.
Tính trọng lượng riêng của chất lỏng trong bình
Câu 3: (4,0 điểm)
Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150cm 2, cao 30cm được thả nổi trong hồ
nước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trong lượng riêng của gỗ d g =

2
d 0 (do là trọng
3

lượng riêng của nước do=10 000 N/m 3 ). Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua sự thay đổi mực
nước của hồ.
a. Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước.
b. Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ.
Câu 4: (4,0 điểm)
G
Người ta ghép ba chiếc gương phẳng và một
tấm bìa để tạo nên một hệ gương có mặt cắt
ngang là một hình chữ nhật (như hình vẽ). Trên
tấm bìa, tại điểm A có một lỗ nhỏ cho ánh sáng

3

A

G2

G1

truyền qua.
a. Hãy vẽ một tia sáng (trên mặt phẳng cắt ngang như hình vẽ) từ ngoài truyền
qua lỗ A sau khi phản xạ lần lượt trên các gương G1; G2; G3 rồi lại qua lỗ A ra ngoài.
b. Hãy chứng tỏ rằng chiều dài quãng đường đi của tia sáng trong hộp nói ở câu
a) là không phụ thuộc vào vị trí của điểm A.
Trang 1


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

Câu 5: (3,0 điểm )
a. Khi đi xe đạp xuống dốc, để giảm tốc độ an toàn ta nên phanh bánh xe sau hay
bánh xe trước? Tại sao?
b. Hãy xác định khối lượng riêng của một viên sỏi. Cho các dụng cụ sau: lực
kế, sợi dây (khối lượng dây không đáng kể), bình có nước. Biết viên sỏi bỏ lọt và ngập
trong bình nước, trọng lượng riêng của nước là d0.
---------------------- Hết ----------------------

Trang 2


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ SỐ: 01
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP 8
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
.

Câu

Nội dung

Điểm

a. Đổi 54km/h = 15m/s; 36km/h = 10m/s
0.25
Ô tô và đoàn tàu chuyển động ngược chiều nên vận tốc của ô tô so với
đoàn tàu là: v = v1+v2 = 15+10 = 25m/s
0.5
Chiều dài của đoàn tàu là: L = v.t = 25.3 = 75m
0.75
Nếu ô tô vượt đoàn tàu thì vận tốc của ô tô so với đoàn tàu là:
0.75
v’ = v1 - v2 = 15 -10 = 5m/s
Thời gian để ô tô vượt hết chiều dài đoàn tàu là: t’ =
Câu
1

L
75
=
= 15s
5
v'

0.75

S

0.5

b. Gọi khoảng cách hai bến sông là S.
S

Thời gian đi xuôi là: t1 = v + v ; Thời gian đi ngược là: t2 = v − v
0
0
2vS

(5,0đ) Tổng thời gian đi và về là: t = t1 + t2 = v 2 − v02
Vận tốc trung bình của ca nô trong cả quá trình đi

từ A đến B rồi trở về A là:

vTB = 2S/t =

0.5
0.5

v 2 − v02
v

Kết luận: Từ biểu thức vTB , khi vận tốc dòng nước chảy tăng lên vận tốc
trung bình sẽ giảm và không phụ thuộc vào việc đi xuôi dòng trước hay
đi ngược dòng trước nhưng có điều kiện là v0 tăng nhưng vẫn nhỏ hơn v.
Câu
2

(4,0đ)

C

B

A
P2

P1

F

Bài giải
Vì lực ép của thanh lên điểm A bị triệt tiêu nên khi đó B chính là điểm
tựa và thanh đồng chất lúc này chịu tác dụng của các lực sau
+ Lực F của vật nặng tác dụng vào đầu C
+ Trọng lượng P1 đặt vào trung điểm của BC
+ Trọng lượng P2 đặt vào trung điểm của AB
Gọi l1; l2; l3 lần lượt là cánh tay đòn của lực P1; P2 và F
Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy ta có : P2.l2 = P1.l1 + F.l3 (1)
l
6
nên AB = l
7
7
l
1
l
6

6.l
3
Khi đó ta có l3 = l ;
l1 = 3 =
; l2= l : 2 =
= l
7
2 14
7
14
7

Do BC =

Trang 3

0.5

0,5

0,5
0,5
0,5


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

Vì trọng lượng P1 của thanh đặt ở trung điểm của BC nên P1 =
Trọng lượng P2 đặt ở trung điểm của AB nên P2 =

1
P
7

6
P
7

Mà F là hợp của FA và P nên F = V.d - V.dn = V ( d - dn)

0,5
0,5

6 3
1
l
l
P. l = P. + V ( d - dn).
7 7
7 14
7
35.P
Biến đổi ta được kết quả dn = d 14V
2
π
π
≈
Mà V = S.h = .R .h ( Với
3,14)
35.P

35.100
Khi đó dn = d - 14π R 2 h = 35000 − 14.0, 01 = 10000(N/m3)

0,5

a) - Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 . 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3

0,5

Khi đó (1) trở thành

0,5

( Với π .R2.h = 3,14.(0,1)2.0,32 = 0,01(m3)

- Khối gỗ đang nằm im nên: Pg = FA ⇒ dgVg = doVc
⇒

hc =

d gVg
d o .S

=

2 4500
.
= 20 cm = 0,2 m
3 150

- Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg =

2
2
d 0 Vg = 10000.0,0045 = 30 N
3
3

- Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30 N nên :
F .S
30.0,2
A=
=
= 3 (J)
2
2

0,5
0,5
0,5

b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là:
FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N
Câu
3
(4,0đ)

0,5

- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m

* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước:
A=

F .S
45.0,1
=
= 2,25 (J)
2
2

0,5

* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ:
A = F.S = 45.(0,8 - 0,3) = 22,5 (J)

0,5

* Toàn bộ công đã thực hiện là
A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)
ĐS:

a) 3 (J)
b) 24,75 (J)

Trang 4

0,5


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

Hình vẽ đúng:

A
3

Câu
4
(4,0đ)

H

D G3

1.0

A

G2

a
2,0 đ

b
2,0 đ

Câu
5
(3,0đ)
a.

1,5đ

G1

B

C
K

A
I
A
Lấy A1 đối xứng với A qua G1; Lấy A2 đối xứng với A1 qua2 G2; lấy A3
1
đối xứng với A2 qua G3; Kẻ đường thẳng đi qua AA3 cắt G3 tại D,kẻ
đường thẳng DA2 cắt G2 tại C, kẻ đường thẳng CA1 cắt G1 tại B, tia DA
là tia phản xạ cuối cùng từ G3 truyền ra ngoài qua lỗ A.
Gọi chiều dài gương G1, G2 lần lượt là a, b;
Xét tứ giác ABCD: Chứng minh được ABCD là hình bình hành.
Chỉ ra được ∆AHD = ∆ CKB và A1 đối xứng với A qua G1 suy ra
A1I=a và CI=b; AB + BC = A1C;
∆ A1IC vuông => A1C2 = A1I2+IC2 = a2+b2.
Vậy AB+BC+CD+DA không đổi.
Vậy chiều dài quãng đường đi của tia sáng trong hộp không phụ thuộc
vào vị trí của điểm A trên cạnh của hình chữ nhật.
a) Nên phanh bánh xe sau vì:
- Nếu phanh bánh xe trước, do ma sát xe sẽ giảm vận tốc đột ngột.
Quán tính vẫn duy trì vận tốc của bánh xe sau làm xe bị đẩy lệch về phía
trước (quay quanh bánh trước) rất nguy hiểm.
- Khi dùng phanh sau thì bánh xe này bị trượt còn bánh xe trước vẫn

lăn không gây ra nguy hiểm như nêu trên.

0.5
0.5
0.25
0.5
0.5
0.25
0.5

0,75
0,75

b) - Buộc viên sỏi bằng sợi dây rồi treo vào móc lực kế để xác định
0,25đ
trọng lượng P của viên sỏi ngoài không khí .
- Nhúng cho viên sỏi này ngập trong nước đọc số chỉ lực kế xác định P1
0,25đ
- Xác định lực đẩy Acsimet:
FA = P – P1 ( với FA = V.do)
0,25đ
b.
1,5đ

- Xác định thể tích của vật : V=

FA
d0

P

P
P
=
= d0 .
FA
P - P1
- Xác định trọng lượng riêng của viên sỏi: d = V
d0
P
- Từ đó xác định được khối lượng riêng của viên sỏi D = D0 . P - P
1

Trang 5

0,25đ
0,25đ
0,25đ


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
ĐỀ SỐ: 02
MÔN: VẬT LÝ - LỚP 8
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
ĐỀ BÀI
Câu 1: (3,0 điểm)
1. Ai cũng biết rằng giấy rất dễ cháy. Nhưng có thể đun sôi nước trong một cái cốc
bằng giấy, nếu đưa cốc vào ngọn lửa của bếp đèn dầu đang cháy. Hãy giải thích nghịch
lý đó.

2. Dựa vào thuyết phân tử, em hãy giải thích các nội dung sau:
a. Tại sao khi có gió, chất lỏng bay hơi nhanh hơn?
b. Tại sao chất lỏng dễ bay hơi ở nhiệt độ cao?
Câu 2: (4,0 điểm) Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau,
một đi từ thành phố A đến thành phố B và một đi từ thành phố B đến thành phố A. Sau
khi gặp nhau tại C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ. Khi
đã tới nơi quy định, cả hai xe đều quay ngay trở về và gặp nhau lần thứ hai tại D cách B
36km. Coi quãng đường AB là thẳng. Tìm khoảng cách AB và tỉ số vận tốc của hai xe.
Câu 3: (5,0 điểm) Một người có khối lượng 50kg ở tầng thứ 5 của ngôi nhà tập thể, mỗi
ngày phải xách 20 xô nước, mỗi xô 15 lít (bỏ qua khối lượng vỏ xô), từ dưới sân lên
nhà mình. Cho biết mỗi tầng nhà cao 3,4m, Cho khối lượng riêng của nước là 1000
kg/m3 hãy tính:
1. Công có ích để đưa nước lên.
2. Công người đó phải thực hiện mỗi ngày nếu mỗi lần chỉ xách một xô nước; tính
hiệu suất làm việc của người đó.
3. Công người đó phải thực hiện và hiệu suất làm việc, nếu mỗi lần người đó xách
hai xô nước.
Câu 4: (4,0 điểm) Một điểm sáng S đặt giữa hai gương phẳng song song M1, M2.
1. Vẽ tia sáng xuất phát từ S, sau khi phản xạ
M2
M1
lần lượt trên M1 và M2 rồi đi qua một điểm A cho trước.
A
2. Nếu SA // với M1 và M2, tìm vị trí của điểm B giao điểm
của SA và tia phản xạ từ gương M1 khi SA = 1,5m, SC = 0,5m,
SD = 1,2m.
D
C
S
Câu 5: (4,0 điểm ) Hai quả cầu bằng kim loại có khối lượng bằng nhau được treo vào

hai đĩa của một cân đòn. Hai quả cầu có khối lượng riêng lần lượt là D1 = 7,8g/cm3;
D2 = 2,6g/cm3. Nhúng quả cầu thứ nhất vào chất lỏng có khối lượng riêng D3, quả cầu
thứ hai vào chất lỏng có khối lượng riêng D4 thì cân mất thăng bằng. Để cân thăng
bằng trở lại ta phải bỏ vào đĩa có quả cầu thứ hai một khối lượng m1 = 17g. Đổi vị trí
hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng bằng ta phải thêm m2 = 27g cũng vào đĩa có quả
cầu thứ hai. Tìm tỉ số hai khối lượng riêng của hai chất lỏng.
---------------------- Hết ---------------------Trang 6


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ SỐ: 02
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP 8
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
.

Câu

Nội dung

Điểm

1. Giấy cháy ở nhiệt độ vài trăm độ. Ngọn lửa của bếp đốt bằng hơi dầu 0,5
hỏa có nhiệt độ cao hơn 15000C.
0
Câu 1 Nhưng khi có nước, nhiệt độ của giấy không vượt quá 100 C (áp suất 0,5
bình thường).
3,0 đ Bởi vì nhiệt độ của ngọn lửa luôn bị nước hấp thụ. Như vậy nhiệt độ của

0,5
giấy thấp hơn nhiệt độ chuẩn mà nó có thể bốc cháy được.

2. a) Gió thổi sẽ đẩy các lớp phân tử nước nằm trên mặt gần bề mặt chất
lỏng khiến các phân tử bên trong chất lỏng chuyển động dễ thoát ra ngoài 0,75
hơn.
b) Khi nhiệt độ tăng, các phân tử có vận tốc và động năng lớn nên dễ
0,75
thoát ra khỏi chất lỏng.
Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từ A, v2 là vận tốc của xe xuất phát từ
B, t1 là khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, t2 là
khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1đến lúc gặp nhau lần 2,

0,5

x = AB.
Gặp nhau lần 1: v1t1 = 30 , v2t1 = x − 30
Câu 2

0,5

v1
30
suy ra v = x − 30 (1)
2

0,5

(4,0 đ) Gặp nhau lần 2: v1t2 = ( x − 30) + 36 = x + 6

0,5

v2t2 = 30 + ( x − 36) = x − 6
v

x+6

1
suy ra v = x − 6 (2)
2

0,5
0,5

Từ (1) và (2) suy ra x = 54km.
v1

v2

Thay x = 54 km vào (1) ta được v = 1, 25 hay v = 0,8
2
1
Câu 3 Mỗi lít nước có khối lượng 1kg, vậy khối lượng xô nước 15 lít, nếu bỏ
qua khối lượng của xô không, là 15kg và trọng lượng nước phải xách lên
(5,0 đ) tầng 5 là:
m = 20.15 =300 (kg).
⇒ P = 10.m = 10.300 = 3000 (N).
Người này ở tầng 5, vậy lên nhà mình, anh ta phải đi qua
5- 1=4 cầu thang, tức là căn hộ của anh ta ở cao hơn măt đất :
Trang 7

1,0
0,25
0,25
0,25


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

h = 4.3,4 = 13,6 (m).
1. Vậy công có ích để đưa nước lên là:
A = P.h = 3000.13,6 = 40800( J).
2. Nếu mỗi lần chỉ xách lên một xô nước, thì khối lượng cả người và
nước cần xách lên là:
m1 = 50 + 15 = 65(kg).
Và công phải thực hiện mỗi ngày là:
A1 = P1.h = 10.20.65.13,6 = 176800 (J).
Hiệu suất làm việc tương ứng là:
H=

A
A1

.100% =

40800
.100% = 23,076%
176800

⇒ H1 ≈ 23,1 0 0

3. Nếu mỗi lần xách hai xô, thi chỉ cần đi 10 chuyến, nhưng khối lượng
cả người lẫn nước của mỗi chuyến là:
m 2 = 65+15 = 80(kg).
Công phải thực hiện mỗi ngày là:
A2 = P2.h = 10.10.80.13,6 = 108800(J).
Với hiệu suất:
A

40800
H2 = A .100% =
.100% = 37,5% ⇒ H2 = 37,5 0 0
108800
2

Câu 4
(4,0 đ)

M2

A’

K

D

A

S

a. Dựng hình.
Lấy S’ đối xứng S qua gương M1
 S’ là ảnh của S qua gương M1
Lấy A’ đối xứng A qua gương M2
 A’ là ảnh của A qua gương M2
- Nối S’A’ cắt M1 tại I, M2 tại K
- Nối SI, IK, KA ta được đường truyền
b. của tia sáng là S => I => K =>A.
Do AS // A’H
=> A’H = AS = 1,5(m)
S’ đối xứng S qua C
=> S’C = SC = 0,5 (m)
H đối xứng S qua D
=> HD = SD = 1,2 (m)
’
’ ’
Xét ∆S IC ∆ S A H

IC
S 'C
S 'C
=>
=
=
'
'
A H S H 2(SC + SD)

Trang 8

0,75
0,5
0,75
0,75
0,25
0,5
0,5

M1

B
H

0,25

0,5
I
C

S’
0,25
0,25
0,25
0,25

0,5
0,5


“Tập 7 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý - lớp 8 (có đáp án chi tiết)”

S 'C
0,5
15
=> IC =
. A' H =
.1,5 = (m)
2(SC + SD)
2.(0,5 + 1,2)
68
Xét ∆S’IC

0,5

∆ S’BS

BS SS ' 2SC
=>
=
=
=2
IC S ,C SC
15 15
≈ 0,44(m)
=> BS = 2 IC = 2. =
68 34

0,5
0,5

Vậy điểm sáng B cách S một khoảng là 0,44(m)

Giải: Do hai quả cầu có khối lượng bằng nhau.
Gọi V1, V2 là thể tích của hai quả cầu, ta có:
V2

D1

7,8

D1. V1 = D2. V2 hay V = D = 2,6 = 3
1
2
(4,0 đ) Gọi F1 và F2 là lực đẩy Acsimet tác dụng vào các quả cầu. Do cân bằng
ta có:
(P1- F1).OA = (P2+P’ – F2).OB
Với P1, P2, P’ là trọng lượng của các quả cầu và quả cân; OA = OB;
P1 = P2 từ đó suy ra:P’ = F2 – F1 hay 10.m1 = (D4.V2- D3.V1).10
Thay V2 = 3 V1 vào ta được: m1 = (3D4- D3).V1
(1)
Tương tự cho lần thứ hai ta có;
(P1- F’1).OA = (P2+P’’ – F’2).OB
⇒ P’’ = F’2 - F’1 hay 10.m2=(D3.V2- D4.V1).10
⇒ m2= (3D3- D4).V1
(2)
Câu 5

(1)

m1

0,5

0,5
1,0

3D 4 - D 3

Lập tỉ số (2) = m = 3D - D ⇒ m1.(3D3 – D4) = m2.(3D4 – D3)
2
3
4
⇒ ( 3.m1 + m2). D3 = ( 3.m2 + m1). D4
⇒

0,5

D3 3m2 + m1
=
= 1,256
D4 3m1 + m2

0,5
1,0

---------------------- Hết ---------------------Trang 9