Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lí 8 năm 2017-2018 có đáp án - Phòng GD&ĐT huyện Bình Xuyên

UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN<br /> PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐỀ CHÍNH THỨC<br /> <br /> KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 8 CẤP HUYỆN<br /> NĂM HỌC 2017-2018<br /> Đề thi môn : VẬT LÝ<br /> ( Thời gian làm bài : 150 phút – Không kể thời gian giao đề)<br /> <br /> Câu 1: (3đ) Tại lễ hội Festivan Huế năm 2017 có sự tham gia của 10 nước trên thế giới trình diễn<br /> khinh khí cầu. Mỗi khinh khí cầu đều có thể tích khoảng 600m3. Thành phần khí trong khinh khí cầu<br /> là hỗn hợp khí gồm 75% thể tích là khí Hidro và 25% thể tích là khí Heli. Biết khối lượng riêng của<br /> khí Heli là 0,1785kg/m3 của Hidro là 0,089kg/m3 của không khí là 1,293kg/m3. Tính khối lượng<br /> toàn phần (cả người và thiết bị máy móc) mà khí cầu có thể nâng lên được?<br /> Câu 2: (2đ) Bỏ 100g nước đá ở nhiệt độ t1= 00C vào 300g nước ở nhiệt độ t2 = 20oC.<br /> a. Nước đá có tan hết không? Cho nhiệt nóng chảy của nước đá  = 3,4.105 J/kg và nhiệt dung<br /> riêng của nước là c = 4200J/kg.K.<br /> b. Nếu không, tính khối lượng nước đá còn lại ?<br /> Câu 3: (2đ) Một căn buồng hình hộp chữ nhật có tiết diện thẳng đứng<br /> ABCD, có cạnh dài AB = 5m, chiều cao AD = 4,5m. Trên tường AD có<br /> một lỗ nhỏ O1 cách mặt sàn một khoảng h. Trên tường BC có một lỗ O2<br /> cách mặt sàn 3m. Trên sàn có một gương phẳng G1 đặt nằm ngang cách<br /> chân tường D là 1m. Trên trần có một gương G2 treo nghiêng một cách<br /> thích hợp để ánh sáng mặt trời chiếu qua lỗ O1 sau khi phản xạ lần lượt<br /> trên G1 và G2 ló ra khỏi O2 và tạo trên mặt đất một vệt sáng M cách<br /> tường BC là 4m. Tính h?<br /> Câu 4: (3đ) Khi lưu thông trên đường cao tốc, xe phải giữ khoảng<br /> cách an toàn với xe phía trước để có thể xử lý kịp thời khi xe phía<br /> trước gặp sự cố. Khoảng cách an toàn này tùy thuộc vào tốc độ xe và<br /> đã được nêu trong một số quy định của Chính phủ. Tuy nhiên để dễ<br /> nhớ, khi lưu thông vào ban ngày và trên đường khô ráo người ta<br /> thường tính toán theo một quy tắc gần đúng như sau: khoảng cách an toàn tối thiểu (theo đơn vị m)<br /> bằng tốc độ của xe (theo đơn vị km/h). Ví dụ tốc độ xe là 80km/h thì khoảng cách an toàn tối thiểu<br /> với xe phía trước là 80m; tốc độ xe là 100km/h thì khoảng cách an toàn tối thiểu với xe phía trước là<br /> 100m.<br /> Để thấy được cơ sở khoa học của quy tắc trên, hãy cùng khảo sát bài toán sau: Một xe ô tô đang<br /> chuyển động trên đường cao tốc nằm ngang với tốc độ v = 108km/h thì thấy một sự cố trên đường ở<br /> phía trước nên giảm hẳn ga và phanh gấp lại. Thời gian từ lúc thấy sự cố đến lúc xe bắt đầu giảm ga<br /> và phanh lại là t0 = 1s. Thời gian từ lúc xe bắt đầu phanh lại đến lúc xe dừng hẳn phụ thuộc vào tốc<br /> độ v ban đầu của xe theo quy luật t = v/8, trong đó t tính bằng s (giây) và v tính bằng m/s. Cho biết<br /> khi xe phanh lại, tốc độ của xe giảm đều và tốc độ trung bình của xe bằng trung bình cộng của tốc<br /> độ đầu và cuối của xe.<br /> a. Khoảng cách an toàn tối thiểu của xe khi áp dụng theo quy tắc trên là bao nhiêu?<br /> b. Quãng đường đi của xe từ lúc bắt đầu thấy sự cố phía trước đến lúc xe dừng lại là bao nhiêu?<br /> c. Xe ô tô nêu trên được lắp đặt một thiết bị an toàn trên xe. Khi xe chuyển động, thiết bị có thể<br /> dò tìm và phát hiện được vật cản phía trước xe. Khi thiết bị phát hiện được vật cản trước xe trong<br /> phạm vi nguy hiểm, nó lập tức phát tín hiệu cảnh báo đến tài xế, kéo dài trong thời gian t’ = 3s. Sau<br /> thời gian này nếu xe vẫn chưa bắt đầu phanh lại, thiết bị sẽ lập tức tự động tác dụng lên xe để phanh<br /> gấp xe lại. Hỏi khi xe đang chuyển động với tốc độ 90km/h, thiết bị phải bắt đầu phát tín hiệu cảnh<br /> báo lúc xe ở cách vật cản một khoảng tối thiểu là bao nhiêu?<br /> ……………Hết…………….<br /> (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)<br /> Họ và tên thí sinh:………………………………………; Số báo danh:……………………<br /> <br /> HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP 8 CẤP HUYỆN<br /> <br /> UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN<br /> PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> NĂM HỌC 2017-2018<br /> Đề thi môn : VẬT LÝ<br /> ( Thời gian làm bài : 150 phút – Không kể thời gian giao đề)<br /> <br /> ĐỀ CHÍNH THỨC<br /> Câu<br /> <br /> Hướng dẫn chấm<br /> Thể tích khí Hydro và Heli là:<br /> VH 2  0, 75.600  450(m3 )<br /> <br /> Điểm<br /> 0,5<br /> <br /> VHe  0, 25.600  150(m )<br /> 3<br /> <br /> Tổng trọng lượng của khí Hydro và khí Heli là:<br /> P1  10.(D H2 .VH2  D He .VHe )  10.(0, 089.450  0,1785.150)  668, 25(N)<br /> <br /> Tổng trọng lượng của hỗn hợp khí và cả người và máy móc là:<br /> P  P1  Pnguoi  may.moc  Pnguoi  may.moc  668, 25<br /> <br /> Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khinh khí cầu là:<br /> 1 (3đ)<br /> <br /> FA  10.Dkk .V  10.1, 293.600  7758(N)<br /> <br /> 0,5<br /> 0,5<br /> 0,5<br /> <br /> Để khí cầu có thể nâng lên được: P  FA<br />  Pnguoi may.moc  668, 25  7758<br /> <br /> 0,5<br /> <br />  Pnguoi  may.moc  7758  668, 25  7089, 75(N)<br /> <br /> Khối lượng toàn phần (cả người và máy móc) là:<br /> m<br /> <br /> Pnguoi.maymoc<br /> 10<br /> <br /> <br /> <br /> 7089, 75<br />  708,975(kg)<br /> 10<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> a. Đổi m1 = 100g = 0,1kg ; m2 = 300g = 0,3kg<br /> Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy (tan) hoàn toàn ở 00C.<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Q = m1. = 0,1. 3,4.105 = 34.103 (J)<br /> Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm từ 200C đến 0oC :<br /> 2 (2đ)<br /> <br /> Q2 = m2.C.(t2-t1) = 0,3.4200.20 = 25,2.103 (J)<br /> Ta thấy Q1 > Q2 nên nước đá chỉ tan một phần .<br /> <br /> 0,5<br /> 0,25<br /> <br /> b. Nhiệt lượng nước tỏa ra chỉ làm tan một khối lượng m nước đá. Do đó:<br /> 25, 2.103<br /> = 0,074 (kg) = 74g<br /> 3, 4.105<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Vậy nước đá còn lại : m’ = m1 - m = 100 – 74 = 26 (g)<br /> <br /> 0,25<br /> <br /> Q2 = m.   m =<br /> <br /> 3 (2đ)<br /> <br /> Q2<br /> <br /> <br /> <br /> =<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Ta có CO2MBO2I2 <br /> <br /> CO 2 CM 2<br /> <br />   BI 2  2m<br /> BO 2 BI 2 1<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Gọi H là giao điểm của pháp tuyến G1 với trần nhà AB, ta có<br /> DI1  AH  1m  HI2  AB  (AH  I2B)  5  (1  2)  2m<br /> DO1 DI1 1<br /> HI .DI 1.4,5<br /> Mặt khác: O1DI1 I1HI 2 <br /> <br />   DO1  1 1 <br />  2, 25m<br /> HI1 HI 2 2<br /> HI 2<br /> 2<br /> <br /> a. Theo quy tắc trên, khoảng cách an toàn tối thiểu của xe đang chuyển động<br /> với tốc độ v = 108km/h là 108m.<br /> b. Quãng đường xe đi thêm tính từ lúc thấy sự cố đến khi xe bắt đầu phanh<br /> lại, trong thời gian này xe vẫn duy trì tốc độ v = 108km/h = 30m/s, là<br /> s1 = v.t0 = 30.1 = 30m.<br /> <br /> 0,5<br /> 0,5<br /> 0,5<br /> 0,5<br /> <br /> v<br /> 8<br /> <br /> Theo đề, thời gian kể từ lúc phanh đến khi dừng lại là t  , với tốc độ trung<br /> bình v tb <br /> <br /> v0 v<br />  ,<br /> 2<br /> 2<br /> <br /> Quãng đường đi được của xe trong thời gian này là:<br /> v v<br /> 2 8<br /> <br /> s2 = vtb.t = . <br /> 4 (3đ)<br /> <br /> v2 302<br /> <br />  56, 25 m<br /> 16 16<br /> <br /> Do đó, quãng đường xe đi được kể từ khi thấy sự cố đến khi dừng hẳn là:<br /> s = s1 + s2 = 30 + 56,25 = 86,25m<br /> Vì s < 108 nên quy tắc trên đảm bảo an toàn cho xe khi phát hiện vật cản trên<br /> đường.<br /> c. Quãng đường xe đi được trong thời gian phát tín hiệu cảnh báo, khi xe đang<br /> đi với tốc độ v’ = 90km/h = 25m/s, là s1,  v’.t’  25.3  75m<br /> Quãng xe đi trong thời gian xe phanh tự động đến khi dừng hẳn<br /> s,2 <br /> <br /> 0,5<br /> <br /> v,2 252<br /> <br />  39 m<br /> 16 16<br /> <br /> Tổng quãng đường đi được của xe sẽ là s '  s1,  s,2  75  39  114m<br /> Vậy, khoảng cách tối thiểu đến vật cản mà xe phải bắt đầu phát tín hiệu cảnh<br /> báo là 114m.<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> 0,25<br /> 0,25<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> Chú ý:<br /> - Ngoài cách giải trên học sinh có thể giải theo cách khác nếu đúng bản chất vật lí, hợp logic thì<br /> vẫn cho điểm tối đa.<br /> - Nếu học sinh viết sai 1 lần đơn vị hoặc bỏ không viết đơn vị ở kết quả thì trừ 0,25 điểm. Toàn<br /> bài không trừ quá 0,75 điểm.<br /> <br />