Đề thi kiểm định chất lượng học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 8 - Phòn GD&ĐT Tân Kỳ (Có đáp án)

Đề chính thức
PHÒNG GD&ĐT TÂN KỲ
ĐỀ THI KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG HSG
Năm học 2010-2011
Môn thi: Vật lý 8
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
 Câu 1.(6 điểm) Tại hai điểm A và B trên cùng một đường thẳng cách nhau 150km, hai ôtô cùng khởi hành một lúc chạy ngược chiều nhau (ôtô xuất phát từ A đi đến B và ôtô xuất phát từ B đi về A). Xe đi từ A có vận tốc v1 = 40 km/h. Xe đi từ B có vận tốc v2 = 60 km/h.
 a, Lập công thức tính khoảng cách của hai xe đối với A sau thời gian t kể từ lúc hai xe khởi hành.
 b, Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.
 c, Xác định thời điểm và vị trí hai xe cách nhau 50 km.
Câu 2.(5 điểm) Người ta thả 400g hỗn hợp bột nhôm và thiếc được nung nóng tới t1 = 100oC vào một bình cách nhiệt có chứa 3kg nước ở nhiệt độ t2 = 14oC. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t = 16oC. Hãy tính khối lượng nhôm và khối lượng thiếc có trong hỗn hợp nói trên. Coi bỏ qua sự mất nhiệt ra môi trường và bình chứa nước không tham gia trao đổi nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nhôm c1 = 900 J/kg.K; của thiếc là c2 = 300 J/kg.K; của nước là c3 = 4200 J/kg.K.
Câu 3.(5 điểm) Một quả cầu làm bằng kim loại có khối lượng riêng 7500 kg/m3 nổi trên mặt nước, tâm của quả cầu nằm trên cùng mặt phẳng với mặt thoáng của nước. Quả cầu có một phần rỗng có thể tích 1000 cm3. Tính trọng lượng của quả cầu. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3.
Câu 4.(4 điểm) Chiếu một tia tới SI lên một gương phẳng nằm ngang. Nếu giữ nguyên tia tới này rồi quay gương đi một góc quanh một trục O nằm trong mặt phẳng gương và vuông góc với mặt phẳng tới thì tia phản xạ sẽ quay một góc bằng bao nhiêu ? Xét hai trường hợp sau:
Trục O đi qua điểm tới I.
Trục O không đi qua điểm tới I.
------------------------------------- HẾT ---------------------------------
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 8
Năm học : 2010 - 2011
Đáp án
Điểm
Câu 1. (6 điểm)
Quãng đường của mỗi xe đi được sau thời gian t là:
 - Xe đi từ A: S1 = v1.t = 40t
 - Xe đi từ B: S2 = v2.t = 60t
Gọi khoảng cách của xe 1 và xe 2 đối với A lần lượt là x1, x2.
Ta có: + Xe đi từ A: x1 = S1 = 40t	(1)
 + Xe đi từ B: x2 = AB - S2 = 150 - 60t	(2)
Khi hai xe gặp nhau:
Ta có : x1 = x2
Từ (1) và (2) ta có : 40t = 150 – 60t
 100t = 150
 t = 1,5 (h)
Vị trí hai xe gặp nhau cách A là:
 x1 = x2 = 40t = 40.1,5 = 60 (km)
 Vậy hai xe gặp nhau sau khi khởi hành được 1,5h và vị trí gặp nhau cách A là 60 km.
Khi hai xe cách nhau 50 km thì xẩy ra hai trường hợp sau:
Gọi khoảng cách hai xe là l = 50 km.
* Trường hợp hai xe chưa gặp nhau.
 x2 – x1 = l
 150 - 60t - 40t = 50
 100t = 100
 t = 1 (h)
 Sau 1h xuất phát hai xe cách nhau 50 km.
Lúc này: x1 = 40 km (tức xe 1 cách A là 40 km) 
 x2 = 90 km (tức xe 2 cách A là 90 km)
 * Trường hợp hai xe đã gặp nhau.
 x1 – x2 = l
 40t – (150 - 60t) = 50
 40t – 150 + 60t = 50
 t = 2 (h)
 Sau 2h xuất phát hai xe đã đi qua nhau và cách nhau 50 km.
Lúc này: x1 = 80 km (tức xe 1 cách A là 80 km)
 x2 = 30 km (tức xe 2 cách A là 30 km)
* (Nếu HS giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 2. ( 5 điểm) Gọi khối lượng của nhôm là m1, của thiếc là m2 và của nước là m3.
 Nhiệt lượng do hỗn hợp bột nhôm và thiếc toả ra khi hạ nhiệt độ từ 100oC xuống 16oC là:
 Q1 = (m1.c1 + m2.c2).(t1 – t)
 = (900.m1 + 300.m2).(100 – 16)
 = 84.(900.m1 + 300.m2)
Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 14oC lên 16oC là:
 Q2 = m3.c3.(t – t2)
 = 3.4200.(16 – 14)
 = 3.8400 (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: 
 Q1 = Q2
 84.(900.m1 + 300.m2) = 3.8400
 (900.m1 + 300.m2) = 3.100
 300(3.m1 + m2) = 300
 3.m1 + m2 = 1 (1)
Mà theo bài ra ta có: m1 + m2 = 400 g = 0,4 kg (2)
Từ (2) ta có: m2 = 0,4 – m1
Thay m2 vào (1) ta có: 3.m1 + 0,4 - m1 = 1 
 2.m1 = 0,6
 m1 = 0,3 (kg) = 300 g 
 m2 = 0,1 (kg) = 100 g
Vậy khối lượng nhôm có trong hỗn hợp nhôm thiếc là 300 g 
 khối lượng nhôm có trong hỗn hợp nhôm thiếc là 100 g 
*(Nếu HS giải theo cách tổng quát vẫn cho điểm tối đa) 
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 3. (5 điểm) Vẽ được hình mô phỏng
 Gọi thể tích quả cầu là V, thể tích phần rỗng là V1, thể tích nước bị vật chiếm chỗ là V2.
 Mà : V2 = ; V1 = 1000 cm3 = 0,001 m3
Trọng lượng riêng của quả cầu là d, của nước là d1.
 + Trọng lượng của quả cầu là: P = (V – V1).d
 + Lực đẩy Acsimets của nước tác dụng lên quả cầu là:
 FA= V2.d1 = .d1
Để vật nằm cân bằng ở trạng thái nỗi: P = FA
 (V – V1).d = .d1
 2.(V – V1).d =V.d1
 V.(2.d – d1) = 2.V1.d
 V = = = = (m3)
Suy ra: P = (V – V1).d = ( - 0.001).75000
 P = . 75000 = 5,36 (N)
Vậy trọng lượng của quả cầu kim loại là gần bằng 5,36 N.
* (Nếu học sinh thay số tính toán từ đầu hay giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,75
0,5
0,5
0,25
Câu 4. a.Vẽ hình	R1
(4 điểm)	N1	N
	S	R
	G1
	O	G
- Tìm góc ( góc ROR1)
+ Ta có góc quay 2 gương bằng góc quay 2 pháp tuyến (NON1) và bằng .
Gọi i là góc tới khi gương ở vị trí ban đầu, i1 là góc tới sau khi gương quay.
Theo hình vẽ ta có:
 = góc NOR + góc NON1 – góc N1OR1
 = i + - i1	(1)
 Mà i = i1 + 
Thay vào (1) ta có: = i1 + + - i1 = 2.
*Vậy khi trục quay O trùng với điểm tới I, gương quay một góc thì tia phản xạ quay một góc 2.
 b. Vẽ hình
	N’	N
	S	N1	R1	R’
	R
	G1
	 I1	
	O	I	G
- Kẻ I1N’ song song với IN và I1R’ song song với IR.
Tìm = góc R1I1R’.
Ta có góc N1I1N’ = 
Gọi góc N’I1R’ = a và góc N1I1R1 = b.
 = a + - b	(2)
Mà : a = b + 
Thay vào (2) ta có: = b + + - b = 2. 
*Vậy khi trục quay O không trùng với điểm tới I, gương quay một góc thì tia phản xạ cũng quay một góc 2.
*(Nếu HS vẽ và giải theo cách khác vẫn cho điểm tối đa) 
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
* Chú ý: + Nếu HS giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. 
 + Nếu HS làm ngắn gọn, tinh giảm các bước vẫn cho điểm tối đa.