Đề thi đáp án thi học sinh giỏi vật lí 8

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI THAM KHẢO
MÔN VẬT LÝ LỚP 8
Thời gian làm bài: 90 phút( Không kể thời gian giao đề)
Đề 1
Câu1: (2,5 điểm)
Hai người cùng xuất phát một lúc từ A và B cách nhau 6km và cùng chuyển động
cùng chiều từ A đến B. Người thứ nhất đi từ A với v 1 = 30km/h. Người thứ hai đi từ
B với v2 = 10km/h. Hỏi sau bao lâu hai người đó gặp nhau, xác định chổ gặp nhau?
Câu2: (2,5 điểm)
Cho hệ thống như hình vẽ:
m = 50kg; AB = 1,2m; AC = 2m
Đặt vào D lực F hướng thẳng xuống dưới. Bỏ qua
khối lượng của ròng rọc và dây nối.
1. Bỏ qua ma sát tính F để hệ cân bằng.
2.Có ma sát trên MPN: Khi đó để kéo vật m lên thì lực đặt vào điểm D là F’= 180N.
Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng
Câu3: (2 điểm)
Một thanh thẳng đồng chất thiết diện đều có chiều dài l. Đầu trên của thanh được
giữ bởi một bản lề có trục quay nằm ngang. Đầu dưới của thanh nhúng xuống nước.
a. Khi thanh cân bằng thì mực nước ngập đến chính giữa thanh ( hình H1 ). Tìm
trọng lượng riêng d của thanh biết d nước = 10000 N/m3
b. Nếu nhúng đầu bản lề xuống nước ( hình H2 ). Tính chiều dài phần ngập của
thanh trong nước

1


Hình 1

Hình 2

Câu4: (3 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 136oC
vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC. Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao
nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt
là 18oC và muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC thì cần 65,1J; nhiệt
dung riêng của nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) và 210J/
(kg.K). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.

2


ĐÁP ÁN
Bài 1: (2,5điểm)
Thời gian mà hai người đi tính từ lúc xuất phát cho tới khi gặp nhau là
bằng nhau và bằng t
- Quãng đường mà người đi từ A đi được:
S1 = 30.t

0,5đ

- Quãng đường mà người đi từ B đi được:
S2 = 10.t

0,5đ

Mà S1 = S2 + SAB
Vậy:
30t = 10t + 6.

0,5đ

Tính được t = 6/20 = 0,3(h)

0,5đ

S1 = 30. 0,3 = 9 (km)
S2 = 10. 0,3 = 3 (km)

0,5đ

Bài 2: (2,5 điểm)
Vẽ hình, phân tích lực tại m

0,5đ

3


1.Ta có:
P = 10.m = 500N

0,5đ

Ta có thành phần tiếp tuyến của P
lên phương // AC là Pt:
Pt AB
=
= 0, 6
P AC
⇒ Pt = 0, 6.P = 300 N

0,5đ

Vì O1 và O3 là ròng ròng cố định,
O2 là ròng ròng động nên sử dụng hệ thống trên cho ta lợi 2 lần về lực:
F = Pt/2 = 150N

0,5đ

2.Hiệu suất của MPN:
H=

F 150
=
= 83,3%
F ' 180

0,5đ

Câu 3: (2 điểm)
a. Gọi trọng lượng của thanh là P = S.l.d, có điểm đặt ở chính giũa thanh và hướng
xuống dưới (hình vẽ), phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên thanh: FA = S.l/2.dnước, có điểm đặt tại I (Hình vẽ),
phương thẳng đứng, hướng từ dưới lên
Theo PTCB đòn bẩy :

4


0,5đ

P.KN = FA.IM Hay P.OK = FA.OI
OK = l/2
OI = l/2 + l/4 = 3l/4
Ta có:
l
l
3l
S .l.d . = S . .d nuoc .
2
2
4
⇒d =

3d nuoc 3.10000
=
= 7500 N / m3
4
4

0,5đ

b. Nếu nhúng bản lề xuống nước:
Gọi phần ngập trong nước là x

0,5đ
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên thanh: FA = S.x.dnước
Theo PTCB đòn bẩy ta có:
P.IN = FA.KM Hay P.OK = FA.OI
OK = l/2
5

OI = x/2
Ta có:
l
x
S .l.d . = S .x.d nuoc .
2
2
⇒ l 2 .7500 = x 2 .10000
x = l.

0,5đ

7500
75 l 3
= l.
=
10000
100
2

Bài 4: (3 điểm)
Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là mc và mk, ta có:
mc + mk = 0,05(kg).

(1)

0,5đ

- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra:
Q1 = m c cc (136 - 18) = 15340m c

0,5đ

Q 2 = m k c k (136 - 18) = 24780m k .

0,5đ

- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:
Q3 = m n c n (18 - 14) = 0,05 × 4190 × 4 = 838(J) ;
Q 4 = 65,1× (18 - 14) = 260,4(J) .

0,5đ

- Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q 2 = Q3 + Q 4 ⇒
15340mc + 24780mk = 1098,4

(2)

0,5đ

- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có:
mc ≈ 0,015kg; mk ≈ 0,035kg.
Đổi ra đơn vị gam: mc ≈ 15g; mk ≈ 35g.

6


ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI THAM KHẢO

MÔN VẬT LÝ LỚP 8
Thời gian làm bài: 90 phút( Không kể thời gian giao đề)
Đề 2
Câu 1 ( 5 điểm)
Một vật chuyển động trên đoạn đường thẳng AB . 1/2 đoạn đường đầu đi với vận
tốc V1 = 25 km/h . 1/2 đoạn đường còn lại vật chuyển động theo hai giai đoạn :
Giai đoạn 1 trong 1/3 thời gian đi với vận tốc V2= 17 km/h . Giai đoạn 2 trong 2/3
thời gian vật chuyển động với vận tốc V3= 14 km/h . Tính vận tốc trung bình của
vật trên cả đoạn đường AB.

Câu 2 ( 3 điểm )

B

Xe A có vận tốc là 36km/h và xe B có vận tốc
là 8m/s chuyển động đều đến O ( như hình vẽ) .

A

Hỏi hai xe có gặp nhau tại O không ?
Nếu khoảng cách OA = OB.

O

Câu 3 ( 3 điểm ) Thể tích của miến sắt là 2dm3, Tính lực đẩy ácsi mét tác dụng lên
miếng sắt nhúng chìm trong nước và trong rượu . Nếu miếng sắt được nhúng ở độ
sâu khác nhau thì lực đẩy ácsimét có thay đổi không ? tại sao ?
7

Câu 4( 4 điểm )
B
O
ChoA1 hệ như
hình vẽ ,thanh AB có khối lượng
không đáng kể , ở hai đầu có treo hai quả cầu
bằng
PA nhôm có trọng lượng
PB PA và PB.Thanh được
treo nằm ngang bằng một sợi dây tại điểm O hơi
lệch về phía A . Nếu nhúng hai quả cầu này vào
nước thì thanh còn cân bằng nữa không? tại sao?
Câu 5 ( 5 điểm )
Một nhiệt lượng kế có khối lượng m1= 120g, chứa một lượng nước có khối lượng
m2= 600g ở cùng nhiệt độ t1=200C . Người ta thả vào đó hỗn hợp nhôm và thiếc có
khối lượng tổng cộng m =180g đã được nung nóng tới 1000C . Khi cân bằng
nhiệt ,nhiệt độ là t =240C. Tính khối lượng m3 của nhôm và m4của thiếc có trong
hỗn hợp . Nhiệt dung riêng của các chất làm nhiệt lượng kế, của nước,của nhôm,
của thiếc lần lượt là :
c1 = 460J/kg.K; c2=4200J/kg.K; c3= 900/kg.K ; c4= 230J/kg.K.

----------------Hết---------------

ĐÁP ÁN
Câu

Lời giải sơ lược
- Gọi S là độ dài của đoạn đường AB .
1(5điểm) t1 là thời gian đi 1/2 đoạn đường đầu.
t2 là thời gian đi 1/2 đoạn đường còn.

t là thời gian vật đi hết đoạn đường t=t1+t2.
S
S S
t
2t
3S
t1 = 2 ⇒ t1 =
; = V2 2 + V3 2 ⇒ t2 =
V1
2V1 2
3
3
2(V1 + 2V2 )

Điểm
1điểm
2điểm

Thời gian đi hết quãng đường:
t = t1 + t2 =

S
3S
8S
+
⇒t =
2V1 2(V2 + 2V3 )
150

1điểm

Vận tốc trung bình :
v=

s
S
150
=
=
= 18, 75(km / h)
t 8S
8
150

1điểm
1điểm

8


2(3điểm)

Xe A có vận tốc : v = 36km / h =

36000
= 10m / s .
3600

Xe B có vận tốc v= 8m/s.
Ta có OA =OB nên hai xe này không gặp nhau xe nào có vận tốc

lớn hơn thì xe đó đến trước . Vậy xe A đến trước còn xe B đến
sau.
3(3điểm)

Tóm tắt
v= 2dm3 =2.10-3 m3
dnước= 10000N/m3
drượu =8000 N/m3
FA = ?

- Lực đẩy ác si mét tác dụng lên miếng sắt
khi nhúng trong nước.
FA=dnước.v =10000.2.10-3 =20(N).
- Lực đẩy ácsi mét tác dụng lên miếng sắt
khi nhúng trong nước.
FA=drượu.v =8000 2.10-3 =16 (N).
- nhúng miếng sắt ở các độ sâu khác nhau
thì FA không đổi vì chỉ phụ thuộc vào V
và d

1điểm
1điểm
1điểm
1điểm
1điểm

+Vì O lệch về phía A nên PA > PB khi chưa nhúng vào nước, thanh
4(4điểm)

PA

OA

PA

d .VA

VA

OA

AB cân bằng P = OB với P = d.V thì: P = dV ⇒ V = OB
B
B
B
B
+ Khi nhúng quả cầu A và B vào nước , các quả cầu chịu lực đẩy
ác si mét:
- Quả cầu A : FA=dn.VA;
- Quả cầu B : FB=dn.VB ;
+ Lực kéo của mỗi quả cầu là :
- Đầu A : P’A = PA – FA = VA( d - dn ).
- Đầu B : P’B = PB – FB = VB( d - dn )
Lập tỉ số :

PA ' VA PA OA
=
=
=
⇒ thanh vẫn cân bằng.

P ' B VB PB OB

Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra:
- Nhôm : Q3= m3.c3.( t2- t )
5(5điểm) - Thiếc : Q4= m4.c4.( t2- t )
Nhiệt lượng và do lược kế hấp thu :
- Nước : Q2= m2.c2.(t- t2) khi cân bằng nhiệt Q1 + Q2 = Q3 + Q4
(m1.c1 + m2.c2 )( t - t1) =( m3.c3 + m4.c4 )( t2- t )
9

1,5điểm

1điểm

1,5điểm

1điểm
2điểm


(m1.c1 + m2 .c2 )(t − t1 )
⇔ m3 .c3 + m4 c4 = 135,5
t2 − t
Mà m3 +m4 = 0,18 ⇔ m3 .900 + m4.230 = 135.5
⇔ m3 =140 gam và m4 =40 gam
⇔ m3 .c3 + m4 c4 =

- Gọi S là độ dài của đoạn đường AB .
1(5điểm) t1 là thời gian đi 1/2 đoạn đường đầu.
t2 là thời gian đi 1/2 đoạn đường còn.

t là thời gian vật đi hết đoạn đường t=t1+t2.
S
S S
t
2t
3S
t1 = 2 ⇒ t1 =
; = V2 2 + V3 2 ⇒ t2 =
V1
2V1 2
3
3
2(V1 + 2V2 )

1điểm
1điểm

1điểm
2điểm

Thời gian đi hết quãng đường:
t = t1 + t2 =

S
3S
8S
+
⇒t =
2V1 2(V2 + 2V3 )
150

1điểm

Vận tốc trung bình :
v=

s
S
150
=
=
= 18, 75(km / h)
t 8S
8
150

2(3điểm) Xe A có vận tốc : v = 36km / h = 36000 = 10m / s .
3600

Xe B có vận tốc v= 8m/s.
Ta có OA =OB nên hai xe này không gặp nhau xe nào có vận tốc
lớn hơn thì xe đó đến trước . Vậy xe A đến trước còn xe B đến
sau.
3(3điểm)

Tóm tắt
v= 2dm3 =2.10-3 m3
dnước= 10000N/m3
drượu =8000 N/m3
FA = ?

- Lực đẩy ác si mét tác dụng lên miếng sắt
khi nhúng trong nước.
FA=dnước.v =10000.2.10-3 =20(N).
- Lực đẩy ácsi mét tác dụng lên miếng sắt
khi nhúng trong nước.
FA=drượu.v =8000 2.10-3 =16 (N).
- nhúng miếng sắt ở các độ sâu khác nhau
thì FA không đổi vì chỉ phụ thuộc vào V
và d

10

1điểm
1điểm
1điểm
1điểm
1điểm
1điểm
1điểm


+Vì O lệch về phía A nên PA > PB khi chưa nhúng vào nước, thanh
4(4điểm)

PA

OA

PA

d .VA

VA

OA

AB cân bằng P = OB với P = d.V thì: P = dV ⇒ V = OB
B
B
B
B
+ Khi nhúng quả cầu A và B vào nước , các quả cầu chịu lực đẩy
ác si mét:
- Quả cầu A : FA=dn.VA;
- Quả cầu B : FB=dn.VB ;
+ Lực kéo của mỗi quả cầu là :
- Đầu A : P’A = PA – FA = VA( d - dn ).
- Đầu B : P’B = PB – FB = VB( d - dn )
Lập tỉ số :

PA ' VA PA OA
=
=
=
⇒ thanh vẫn cân bằng.
P ' B VB PB OB

Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra:
- Nhôm : Q3= m3.c3.( t2- t )

5(5điểm) - Thiếc : Q = m .c .( t - t )
4
4 4
2
Nhiệt lượng và do lược kế hấp thu :
- Nước : Q2= m2.c2.(t- t2) khi cân bằng nhiệt Q1 + Q2 = Q3 + Q4
(m1.c1 + m2.c2 )( t - t1) =( m3.c3 + m4.c4 )( t2- t )
(m1.c1 + m2 .c2 )(t − t1 )
⇔ m3 .c3 + m4 c4 = 135,5
t2 − t
Mà m3 +m4 = 0,18 ⇔ m3 .900 + m4.230 = 135.5
⇔ m3 =140 gam và m4 =40 gam
⇔ m3 .c3 + m4 c4 =

11

1,5điểm

1điểm

1,5điểm

1điểm
2điểm
1điểm
1điểm