Đề thi Olympic môn Vật lí Lớp 8 - Năm học 2022-2023 (Có đáp án)

ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI OLYMPIC
MÔN: VẬT LÍ – LỚP 8
NĂM HỌC 2022 – 2023
(Thời gian làm bài 120 phút)
Câu 1: (3,0 điểm) 
Một xe đi từ A đến B với vận tốc không đổi v1 = 20 km/h rồi quay trở lại A với vận tốc không đổi v2 = 30 km/h. Tính vận tốc trung bình của xe trên quãng đường từ khi xuất phát đến khi về tới A? Biết rằng khi đến B, xe nghỉ ở đó một thời gian bằng một nửa tổng thời gian xe chuyển động.
Câu 2: (5,0 điểm) 
Một bình hình trụ có tiết diện bên trong S1 = 30cm2 chứa nước. Người ta thả một thanh gỗ hình trụ có tiết diện S2 = 10cm2. Khi cân bằng thì thấy phần chìm của thanh gỗ trong nước là h = 20cm, đầu dưới của thanh gỗ cách đáy bình một đoạn h = 2cm. Cho biết khối lượng riêng của nước là D1 = 1g/cm3, khối lượng riêng của thanh gỗ là D2 = 0,8g/cm3, thanh gỗ đứng thẳng trong bình và nước không bị tràn ra ngoài.
a) Tính chiều dài l của thanh gỗ.
 b) Tìm chiều cao mực nước trong bình khi chưa thả thanh gỗ.
Câu 3: (5,0 điểm)
Một công nhân cần đưa một bao xi măng có khối lượng 50kg lên sàn xe ô tô cao 1,2m. Hỏi:
a) Nếu đưa lên trực tiếp (không dùng máy cơ đơn giản) thì người đó phải dùng lực tối thiểu bằng bao nhiêu?
b) Nếu người đó đưa bao xi măng lên bằng cách đẩy trượt trên một tấm ván dài 3m, một đầu được kê lên sàn xe thì người này chỉ cần đẩy một lực là bao nhiêu? (Bỏ qua ma sát giữa bao xi măng và tấm ván).
c) Thực tế, do có ma sát giữa ván và bao xi măng, nên người đó phải đẩy một lực bằng 267N. Tính lực ma sát và hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
Câu 4: (5,0 điểm)
Một người cao 1,65m đứng đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật được treo thẳng đứng. Mắt người đó cách đỉnh đầu 15cm.
 a) Mép dưới của gương cách mặt đất tối đa là bao nhiêu để người đó nhìn thấy ảnh của chân trong gương?
 b) Mép trên của gương cách mặt đất tối thiểu bao nhiêu để người đó thấy ảnh của đỉnh đầu trong gương?
 c) Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gương?
 d) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ người đó tới gương không? Vì sao?
Câu 5: (2,0 điểm) 
Có hai bình nhỏ giống hệt nhau cùng khối lượng: bình A đựng chất lỏng A có khối lượng riêng DA đã biết, bình B đựng chất lỏng B có khối lượng riêng DB chưa biết. Một bình C có vạch chia thể tích đang đựng nước có khối lượng riêng Dn. Hãy trình bày phương án xác định khối lượng riêng của chất lỏng B. (Tiết diện của bình A và B nhỏ hơn tiết diện bình C).
 Hết ..
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI OLYMPIC
MÔN: VẬT LÍ – LỚP 8
NĂM HỌC 2022 – 2023
CÂU
ĐÁP ÁN
Biểu
điểm
Câu 1
(3,0đ)
(3đ)
- Gọi quãng đường AB là x (km)
- Tổng thời gian xe chuyển động cả đi và về là: (h)
- Thời gian xe nghỉ dọc đường là: (h)
- Thời gian tính từ khi xe xuất phát đến khi quay trở lại tới A là:
 (h)
- Vận tốc trung bình của xe từ khi xe xuất phát đến khi quay trở lại tới A là: (km/h)
0,25
0,5
0,25
1,0
1,0
Câu 2
(5,0đ)
(2,5đ)
- Vẽ hình đúng
- Gọi P là trọng lượng của thanh gỗ, FA là lực đẩy Acsimet tác dụng lên thanh gỗ.
- Khi thanh gỗ cân bằng ta có: P = FA 
 → d2.V2 = d1.V2
 → 10.D2.S2.l = 10.D1.S2.h
 → l = = 25 (cm)
0,5
0,5
1,0
0,5
(2,5đ) 
- Chiều cao mực nước trong bình khi thanh gỗ cân bằng là:
 h’= h + h = 20 + 2 = 22(cm)
- Tổng thể tích nước và phần gỗ chìm trong nước là: 
 V’ = h’.S1 = 22.30 = 660(cm3)
- Thể tích phần gỗ chìm trong nước là:
 V = h.S2 = 20.10 = 200(cm3)
- Thể tích nước ban đầu là trong bình là: 
 V = V’ - V = 660 – 200 = 460(cm3)
Chiều cao mực nước ban đầu khi chưa thả khối gỗ là:
 H =15,33(cm)
0,5
0,5
0.5
0.5
0.5 
Câu 3
(5,0đ)
a) (1,0đ)
- Khi đưa bao xi măng lên xe trực tiếp mà không dùng máy cơ đơn giản thì lực nâng tối thiểu phải cân bằng với trọng lực tác dụng lên vật.
- Vậy người đó phải dùng lực tối thiểu bằng:
F = P = 10.m = 10.50 = 500(N)
0,5đ
0,5đ
b) (1,5đ)
- Khi dùng tấm ván có chiều dài l = 3m làm mặt phẳng nghiêng để đẩy bao xi măng lên, bỏ qua ma sát ta có:
- Theo định luật về công thì không được lợi gì về công
P.h = F’.l 
F’ = P.h /l = 500.1,2/3 = 200(N)
0,5đ
1,0đ
(2,5đ) 
- Thực tế có lực ma sát nên lực đẩy là Fđ = 267N. Vậy lực ma sát có giá trị là:
Fms = Fđ – F’ = 267 – 200 = 67(N)
- Công có ích để nâng bao xi măng lên xe là:
Ai = P.h = 500.1,2 = 600(J)
- Công toàn phần khi dùng mặt phẳng nghiêng là:
A = Fđ.l = 267.3 = 801(J)
- Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:
 H = (Ai /A)100% = (600/801).100% 75%
0,5đ
0,5đ
0,5đ
1,0đ
Câu 4
(5,0đ)
a) (1,5đ) 
- Vẽ hình đúng:
- Để mắt thấy được ảnh của chân thì mép dưới của gương cách mặt đất tối đa là đoạn IK
- Xét DB’BO có IK là đường trung bình nên:
 IK = 
b) (1,5đ)
- Để mắt thấy được ảnh của đỉnh đầu thì mép
trên của gương cách mặt đất tối thiểu là đoạn JK
- Xét DO’OA có JH là đường trung bình nên:
 JH = 
- Mặt khác: JK = JH + HK = JH + OB
Þ JK = 0,075 + (1,65 – 0,15) = 1,575(m)
(1,0đ)
- Chiều cao tối thiểu của gương để thấy được toàn bộ ảnh là đoạn IJ.
- Ta có: IJ = JK – IK = 1,575 – 0,75 = 0,825(m)
d) (1,0đ)
- Các kết quả trên không phụ thuộc vào khoảng cách từ người đến gương. Vì khi giải bài toán dù người soi gương ở bất cứ vị trí nào thì các tam giác ta xét ở phần a, b các đoạn IK, JK đều là đường trung bình của tam giác chỉ phụ thuộc vào chiều cao của người đó.
0,5đ
0,5đ
0,5đ 
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 5
(2,0đ)
- Lần lượt đặt các bình chứa chất lỏng A và B vào bình chia độ C. Điều chỉnh lượng chất lỏng ở hai bình sao cho mực nước dâng lên trong bình chia độ C là như nhau. Từ đó ta có lực đẩy Acsimet tác dụng lên hai bình là như nhau hay trọng lượng hai chất lỏng là bằng nhau, suy ra khối lượng hai chất lỏng là như nhau.
- Ta có: mA = VA.DA 
 mB = VB.DB 
 VA.DA = VB .DB DB = (*)
- Dùng bình chia độ lần lượt đo thể tích VA, VB và thay vào công thức (*) ta tìm được khối lượng riêng của chất lỏng B.
0,5
0,5
0,5
 0,5