Đề thi khảo sát HSG Vật lí 8 - Lần 4 - Năm học 2021-2022 - Trường THCS Hồng Phương (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi khảo sát HSG Vật lí 8 - Lần 4 - Năm học 2021-2022 - Trường THCS Hồng Phương (Có đáp án)

1. TRƯỜNG THCS HỒNG PHƯƠNG ĐỀ THI KS HSG CẤP TRƯỜNG LẦN 4 MÔN VẬT LÝ LỚP 8, NĂM HỌC 2021-2022 Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề. Câu 1. (3,0 điểm): Hai chiếc xe máy chuyển động đều trên cùng một đường thẳng. Nếu chúng đi lại gần nhau thì cứ 6 phút khoảng cách giữa chúng lại giảm đi 6 km. Nếu chúng đi cùng chiều thì cứ sau 12 phút khoảng cách giữa chúng tăng lên 2 km. Tính vận tốc của mỗi xe. Câu 2. (3,0 điểm): Một bình thông nhau có chứa nước. Hai nhánh của bình có cùng kích thước. Đổ vào một nhánh của bình lượng dầu có chiều cao là 18 cm. Biết trọng lượng riêng của dầu là 8000 N/m 3, và trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m 3. Hãy tính độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh của bình? Câu 3. (3,0 điểm): 0 Hai gương phẳng G1, G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 60 . Một điểm S nằm trong khoảng hai gương. a) Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G 1, G2 rồi quay trở lại S. b) Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S. Câu 4. (3,0 điểm): Người ta kê một tấm ván để kéo một cái hòm có trọng lượng 600N lên một chiếc xe tải, sàn xe cao 0,8m, tấm ván dài 2,5m, lực kéo bằng 300N. a, Tính lực ma sát giữa đáy hòm và tấm ván? b, Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng? Câu 5. (3,0 điểm): Cho cơ hệ như hình 1. Vật 1 là một khối lập phương (đặc và không thấm nước) có cạnh a = 10cm được làm bằng vật liệu đồng chất có trọng 4 3 B lượng riêng d = 1,25.10 N / m . Vật 2 được nối với một sợi dây vắt qua A C ròng rọc cố định. Thanh cứng AC, đồng chất, mảnh, tiết diện đều, có chiều 2 dài AC = 20cm; B là điểm treo của vật 1 trên thanh AC; vật 1 chìm hoàn toàn 4 3 1 trong bình đựng nước. Biết trọng lượng riêng của nước là d n = 10 N / m . Coi các sợi dây nhẹ, không giãn; bỏ qua mọi ma sát và khối lượng của ròng Hình 1 rọc. a. Nếu bỏ qua khối lượng của thanh AC, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB = 15cm. Tìm khối lượng m2 của vật 2. b. Nếu thanh AC có khối lượng m = 75g, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB phải có giá trị bằng bao nhiêu (với m2 tìm được ở phần trên)? Câu 6. (3,0 điểm): Một cái cốc hình trụ, tiết diện đều, chứa một lượng nước và một lượng thủy ngân cùng khối lượng. Độ cao tổng cộng của các chất lỏng trong cốc là H = 146 cm. Tính áp suất của các chất lỏng 3 tác dụng lên đáy cốc, biết khối lượng riêng của nước và thủy ngân lần lượt là D 1 = 1000kg/m ; D2 = 13600kg/m3. Câu 7. (2,0 điểm): Trong tay chỉ có 1 chiếc cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, một bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet, khối lượng riêng của nước đã biết. Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng nào đó? ---------------HẾT----------------- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ tên thí sinh............................................................SBD:.....................
2. TRƯỜNG THCS HỒNG PHƯƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG Môn: Vật lí 8- Năm học: 2021-2022 Câu Nội dung trình bày Điểm Đổi: 6 phút = 0,1h; 12 phút = 0,2h. Gọi v1, v2 là vận tốc xe 1 và xe 2. 0,5 + Giả sử v1 > v2 - Khi 2 xe đi ngược chiều ta có: (v1 + v2) 0,1 = 6 ↔ v1 + v2 = 60 (1) 0,5 - Khi 2 xe đi cùng chiều ta có: (v1 - v2) 0,2 = 2 Câu 1 ↔ v1 - v2 = 10 (2) 0,5 (3,0 đ) v1 v2 60 Kết hợp (1) và (2) ta có hệ phương trình (I) v1 v2 10 Giải I ta có v1 = 35km/h và v2 = 25km/h 0,5 + Giả sử v1 < v2 0,5 v1 v2 60 Tương tự ta có hệ phương trình (II) v2 v1 10 0,5 Giải (II) ta có v1 = 25km/h và v2 = 35km/h + Gọi h là độ cao chênh lệch của mực chất 0,5 lỏng ở nhánh của bình + Gọi A và B là hai điểm có cùng độ cao so với đáy bình nằm ở hai nhánh. 0,5 Câu 2 0,5 (3,0 đ) + Xét áp suất tại A và B: Do cùng nằm trong 1 chất lỏng và cùng trên mặt phẳng ngang nên áp suất tại hai điểm là bằng nhau: P A = PB ↔ dd . 0,18 0,5 = dn . (0,18 - h) 8000 . 0,18 = 10000. (0,18 - h) 1440 = 1800 - 10000.h 0,5 10000.h = 360 h = 0,036 (m) = 3,6 (cm) 0,5 Vậy: Độ cao chênh lệch của mực chất lỏng ở hai nhánh là 3,6 cm. a/+ Lấy S1 đối xứng với S qua G1 0,5 + Lấy S2 đối xứng với S qua G2 + Nối S1 và S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J + Nối S, I, J, S và đánh hướng đi ta 0,5 được tia sáng cần vẽ. 0,5 Câu 3 (3,0 đ) b/ Ta phải tính góc ISR. Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K 0,5 Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông I và J và có góc O = 600 Do đó góc còn lại IKJ = 1200 0,5 0 Suy ra: Trong JKI có : I1 + J1 = 60 Mà các cặp góc tới và góc phản xạ I1 = I2 ; J1 = J2 0 Từ đó: => I1 + I2 + J1 + J2 = 120 Xét SJI có tổng 2 góc : I + J = 1200 => ISJ = 600 0,5 Do vậy : góc ISR = 1200 ( Do kề bù với ISJ ) Câu 4 a/ Công có ích đưa vật lên sàn xe: Aci = P.h = 600.0,8= 480(J) 0,5
3. (3,0 đ) Công toàn phần đưa vật lên sàn xe bằng mặt phẳng nghiêng: Atp = F.l = 300 . 2,5= 750(J) 0,5 Công hao phí thắng lực ma sát: Ahp = Atp - Aci = 750 – 480 = 270(J) 0,5 Mà Ahp = Fms .l 270 →퐹 = ℎ = = 108 (N) 0,5 푠 푙 2,5 0,5 b/ Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: 푖 480 = .100% = .100% = 64,0 % 푡 750 0,5 a/- Vẽ hình, biểu diễn lực. 0,5 - Điều kiện cân bằng cho vật m1 P F T T P F   1 A 1 A  T T - Điều kiện cân bằng cho vật m T 2 B 1 2 2 A C T P 2 2 m  2 T - Điều kiện cân bằng của thanh AC (đối với   P  0,5 điểm C) là : CB.T CA.T 2 F T 2 A P – F CB P .CA 1 A 2 m1 3 3 d.a dn .a CB 10m2.CA  P (d d )CB.a3 1 m n 2 10.CA 0,5 (12500 104 )0,13.0,05 m2 0,0625kg. Câu 5 10.0,2 0,5 (3,0 đ) b/- Vẽ hình, biểu diễn lực.   - Điều kiện cân bằng cho vật m 1  P2 P1 P O B P1 FA T T P1 FA 2 A C - Điều kiện cân bằng cho vật m m   2 2 T T P  P  2 2 P  2 T T - Gọi P là trọng lượng của thanh AC, điểm đặt của 1 P tại điểm O (trung điểm của AC). m1 0,5 - Điều kiện cân bằng của thanh AC (đối với điểm C) là: P.CO +T.CB T .CA 2 m2 P.CO P – F .CB P .CA 1 A 2 P .CA P.CO CB 2 P1 FA 0,5 0,625.0,2 0,75.0,1 CB 0,02m 2cm. 12500.0,13 104.0,13 - Vậy độ dài của đoạn AB là: AB = 20 – 2 = 18 cm. - Gọi diện tích đáy của hình trụ là S, chiều cao 0,5 của cột thủy ngân là h1, của nước là h2; từ bài ra ta có: + Trọng lượng của cột thủy ngân là: 0,5 P1 = D1. S. h1.g (1) + Trọng lượng của cột nước là: 0,5 Câu 6 P2 = D2. S. h2.g (2) (0,5®iÓm) (3,0 đ) + Vì cùng khối lượng nên: P1= P2 => D1. S. h1.g = D2. S. h2.g (3) + Vậy áp suất của hai chất tác dụng lên đáy trụ là: F P2 P2 0,5 P = = (D1. S. h1.g + D2. S. h2.g)/S = (D1.h1 + D2. h2).g (4) S S D h D D h h H + Từ (3) ta có: 1 2 hay 1 2 2 1 0,5 (0,5®iÓm) D2 h1 D2 h1 h1
4. D .H + giải được h = 2 hoặc = 31,7 (cm) và h = H – h 1 2 1 0,5 D1 D2 + Thay số vào (4) tính được áp suất lên đáy cốc là: 2D D .H P = 1 2 .10 = 27200 N/m2 (0,5®iÓm) D1 D2 Gọi diện tích đáy cốc là S, khối lượng riêng của nước là D 1, khối lượng riêng của chất lỏng cần xác định là D2, chiều cao của cốc là h, trọng lượng cốc là P Lần 1:Thả cốc không chất lỏng vào nước, phần chìm của cốc trong nước là h1. Ta có : P = FA 0,5 P= 10 D1Sh1 (1) Lần 2: Đổ thêm vào cốc 1 lượng chất lỏng cần xác định KLR (vừa phải) có Câu 7 chiều cao h2, phần cốc chìm trong nước có chiều cao h3 . 0,5 (2,0 đ) Ta có: P + Pchất lỏng = FA P + 10 D2Sh2 = 10 D1Sh3 ( 2 ) Từ (1), (2) ta có: 10 D1Sh1 + 10 D2Sh2 = 10 D1Sh3 0,5 h3 h1 D2 = D1 (3) h 2 Từ (3): chiều cao h1 , h2 , h3 được xác định bằng thước thẳng , D 1 đã biết Xác định được KLR của chất lỏng D2 0,5 Giám khảo chú ý: - HDC chỉ là một cách giải. HS có thể giải theo cách khác, giám khảo căn cứ vào bài làm cụ thể của HS để cho điểm. - Điểm các phần, các câu không làm tròn. Điểm toàn là tổng điểm của các câu thành phần.