Đề thi chọn học sinh năng khiếu môn Vật Lí Lớp 8 - Năm học 2013-2014 - Phòng giáo dục và đào tạo Phù Ninh

ĐỀ CHÍNH THỨC PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP 8 NĂM HỌC 2013 – 2014 Môn: Vật lý Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. Một người đang ngồi trên một ô tô tải đang chuyển động đều với vật tốc 45km/h. Thì thấy một ô tô du lịch ở cách xa mình 560m và chuyển động ngược chiều, sau 20 giây thì hai xe gặp nhau. a) Tính vận tốc của xe ô tô du lịch so với đường? b) 40 giây sau khi gặp nhau, hai ô tô cách nhau bao nhiêu? Câu 2. Người ta thả đông thời 200g sắt ở 15OC và 450g đồng ở nhiệt độ 25OC vào 150g nước ở nhiệt độ 80 OC. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt . Cho nhiệt dung riêng của sắt c= 460J/kg.K, của đồng c= 400J/kg.K và của nước c= 4200J /kg.K. Câu 3. Hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d. Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm S, O với các khoảng cách được cho như hình vẽ a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến gương M1 tại I, phản xạ đến gương M2 tại J rồi phản xạ đến O b) Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B Câu 4. Cho hai bình trụ thông nhau bằng một ống nhỏ có khoá, thể tích không đáng kể. Bán kính đáy bình A là r1 của bình B là r2 = 0,5r1. Khoá K đóng. Đổ vào bình A một lượng nước đến chiều cao h1 = 18cm có trọng lượng riêng là d1 = 10000N/m3, sau đó đổ chất lỏng thứ hai có chiều cao h2 = 4cm có trọng lượng riêng d2 = 9000N/m3 và đổ vào bình B chất lỏng thứ ba lên trên mặt nước một có chiều cao h3 = 6cm có trọng lượng riêng d3 = 8000N/m3. Các chất lỏng không hòa lẫn vào nhau. Tính áp suất tác dụng lên đáy mỗi bình? b) Mở khoá K để hai bình thông nhau: + Tính độ chênh lệch chiều cao của mặt thoáng chất lỏng ở hai bình? + Tính thể tích nước chảy qua khoá K. Biết diện tích đáy bình A là 12cm2. ----------------------------------------Hết-------------------------------------- Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP 8 NĂM HỌC 2013 – 2014 Môn: Vật lý Câu 1. Gợi ý lời giải Đổi 45km/h = 12,5m/s ; v1 = 12,5m/s là vận tốc của xe tải Gọi v2 là vận tốc của xe du lịch ; gọi quãng đường đi để gặp nhau của ô tô tải, du lịch là t1, t2 ; quãng đường sâu khi gặp nhau 40s là s3. a) Sau 20s thì ô tô tải đi được quãng đường : s1 = v1.t1 = 12,5 . 20 = 250 (m). Quãng đường ô tô du lịch đi được sau 20s là : s2 = s - s1 = 560 – 250 = 310 (m). Vận tốc ô tô du lịch so với mặt đường là : v2 = s2/t1 = 310 : 20 = 15,5 (m/s) = 55,8 (km/h) b) 40 giây sau khi 2 xe gặp nhau, hai xe cách nhau : s3 = t2.(v1 + v2) = 40 . (12,5 + 15,5) = 1120 (m) = 1,12 (km) Câu 2. Gợi ý lời giải - Đổi: m1 = 200g = 0,2kg; m2 = 450g = 0,45kg; m3 = 150g = 0,15kg; - Đặt: t1 = 15OC; t2 = 25OC; t3 = 80OC; - Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. Nhiệt lượng do sắt hấp thụ: Q1 = m1c1(t - t1) Nhiệt lượng do đồng hấp thụ: Q2 = m2c2(t -t2) Nhiệt lượng do nước toả ra: Q3 = m3c3(t3 - t) Khi có cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 => m1c1(t - t1) + m2c2(t - t2) = m3c3(t3 - t) => m1c1.t - m1c1.t1 + m2c2t – m2c2.t2 = m3c3.t3 – m3c3.t => m1c1.t + m2c2t + m3c3.t = m1c1.t1 + m2c2.t2 + m3c3.t3 => t.(m1c1 + m2c2 + m3c3) = m1c1.t1 + m2c2.t2 + m3c3.t3 => t = Thay số tính được t = 62,40C Câu 3. b) Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B Gợi ý lời giải a) Chọn S1 đối xứng S qua gương M1; Chọn O1 đối xứng O qua gương M2 , nối S1O1 cắt gương M1 tại I, gương M2 tại J. Nối SIJO ta được tia cần vẽ. * Vẽ hình đúng b) Xét DS1AI ~ D S1BJ Þ Þ AI = .BJ (1) Xét DS1AI ~ D S1HO1 Þ Þ AI = Thay vào (1) ta được BJ = Câu 4. ) Gợi ý lời giải a) (1 điểm) Áp suất của chất lỏng gây ra ở đáy mỗi bình là: pA = d1.h1 + d2.h2 = 10000. 0,18 + 9000. 0,04 pA = 2160 (N/m2) pB = d3.h3 = 8000.0,06 = 480 (N/m2) b) (4 điểm) * Tính độ chênh lệch chiều cao mực chất lỏng ở hai bình: - Xét điểm N nằm trong B tại mặt phân cách giữa nước và chất lỏng 3 và điểm M trong A nằm trên cùng mặt phẳng ngang với N. Ta có: pM = pN d3.h3 = d2.h2 + d1.x (x là độ dày lớp nước nằm trên M) x = Vậy mặt thoáng chất lỏng 3 trong B cao hơn mặ thoáng chất lỏng 2 trong A là: h = h3 – (h2 + x) = 6 – (4 + 1,2) = 0,8 (cm). * Tính thể tích nước chảy qua khoá K. - Vì r2 = 0,5.r1 nên S1 = 4.S2 S2 = 12 : 4 = 3 (cm2) - Thể tích nước trong B chính là thể tích nước chảy qua khoá K sang B: VB = S2.h = 3h (cm3) - Thể tích nước còn lại trong bìng A là: VA = S1.(h + x) = 12.(h + 1,2) (cm3). - Thể tích nước đổ vào bình A lúc đầu là: V = S1.h1 = 12.18 = 216 (cm3) - Ta có: V = VA + VB = 12.(h + 1,2) + 3h = 216 h = (216 – 14,4) : 15 = 13,44 (cm) - Thể tích nước chảy qua khoá K là: VB = 3.h = 3.13,44 = 40,32 (cm3)