Kì thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý 8 - Năm học 2021-2022

PHÒNG GD VÀ ĐT NGA SƠN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THCS NGA ĐIỀN NĂM HỌC 2021 - 2022
 MÔN: VẬT LÝ 8
ĐỀ CHÍNH THỨC
 Thời gian: 120 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi có 02 trang)
Câu 1. (4,0 điểm) 
Lúc 7 giờ sáng có hai xe cùng xuất phát từ hai địa điểm A và B cách nhau 60 km, chúng chuyển động đều và cùng chiều. Xe thứ nhất khởi hành từ A đến B với vận tốc 30km/h, xe thứ 2 khởi hành từ B với vận tốc 40km/h.
a. Tính khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ kể từ lúc xuất phát.
b. Sau khi xuất phát được 1 giờ, xe thứ nhất (từ A) tăng tốc và đạt đến vận tốc 50km/h. Hãy xác định thời điểm xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ hai, khi đó hai xe cách A bao nhiêu km.
c. Xác định thời điểm hai xe cách nhau 10 km?
Câu 2 (4.0 điểm): Một chiếc xe chuyển động thẳng đều từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian quy định là t. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 54 km/h, thì xe sẽ đến B sớm hơn 12phút so với quy định. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2=18km/h, thì xe sẽ đến B chậm hơn 24 phút so với quy định. Tính chiều dài quãng đường AB và thời gian quy định t.
Câu 3. ( 3,0 điểm) Hai khối hộp đặc, không thấm nước có thể tích bằng nhau và bằng 1000cm3 được nối với nhau bởi một sợi dây nhẹ không co dãn thả trong nước. Cho trọng lượng của khối hộp bên dưới gấp bốn lần trọng lượng của khối hộp bên trên. Khi cân bằng thì một nửa khối hộp bên trên bị ngập trong nước. Cho trọng lượng riêng của nước D = 10 000 N/m3. Hãy tính:
a. Trọng lượng riêng của các khối hộp.
b. Lực căng của sợi dây.
c. Cần phải đặt lên khối hộp bên trên một vật có trọng lượng nhỏ nhất là bao nhiêu để cả hai khối hộp đều chìm trong nước. Biết các vật không trạm vào đáy và thành bình. 
Câu 4 (4 điểm): Đưa một vật khối lượng m = 200 kg lên độ cao h = 10m, người ta dùng một trong hai cách sau:
 1. Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m. Lực kéo vật lúc này là F1 = 1900N. 
 a. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng ?
 b. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng ?
B
A
k
2. Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định và một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F2 = 1200N. Hãy tính hiệu suất của hệ thống?
C©u 5 (3 ®iÓm): Hai h×nh trô A vµ B ®Æt th¼ng ®øng cã tiÕt
 diÖn lÇn l­ît lµ 100cm2 vµ 200cm2 ®­îc nèi th«ng ®¸yb»ng 
mét èng nhá qua kho¸ k nh­ h×nh vÏ. Lóc ®Çu kho¸ k ®Ó ng¨n 
c¸ch hai b×nh, sau ®ã ®æ 3 lÝt dÇu vµo b×nh A, ®æ 5,4 lÝt n­íc vµo 
b×nh B. Sau ®ã më kho¸ k ®Ó t¹o thµnh mét b×nh th«ng nhau. TÝnh ®é cao mùc chÊt láng ë mçi b×nh. Cho biÕt träng l­îng riªng cña dÇu vµ cña n­íc lÇn l­ît lµ: d1=8000N/m3 ; d2= 10 000N/m3;
Câu 6 (2 điểm) 
 Cho một bình đựng nước, một bình đựng chất lỏng X, một lực kế, một quả nặng có móc treo. Nêu cách xác định trọng lượng riêng của chất lỏng X. Biết quả nặng có thể bỏ lọt và chìm hoàn toàn trong bình đựng nước và bình đựng chất lỏng. Cho trọng lượng riêng của nước là dn.
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh: .................................................................Số báo danh:.........
Giám thị 1 (Họ tên và ký)...................................................................
Giám thị 2 (Họ tên và ký)............................................................
Câu
Đáp án
Điểm
Câu 1. (5,0 điểm) 
a. Quãng đường các xe đi được sau thời gian t1 = 1 giờ
	+ Xe I: S1 = v1t1 = 30km.	
0, 5
+ Xe II: S2 = v2t1 = 40km
0, 5
Vì khoảng cách ban đầu giữ hai xe là: S = 60km.	
Khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ là: l = S2 + S - S1 = 70km.
0, 5
b. - Chọn trục tọa độ 0x trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ A đến B, gốc tọa độ tại vị trí xe thứ nhất đi được 1 giờ, gốc thời gian lúc 8 giờ sáng.	
0.5
- Phương trình tọa độ của hai xe:
+ Xe I: x1 = v3. t = 50.t	 (1)
+ Xe II: x2 = 70 + v2 .t = 70 + 40.t	(2)
0, 25
0, 25
- Khi xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ 2 thì:
x1 = x2 hay 50.t = 70 + 40.t => t = 7h
Vậy xe I đuổi kịp xe II lúc 15 h
0, 5
Thay t= 7 vào (1) được: x1 = v1t = 50.t = 350 km
Vậy xe I đuổi kịp xe II thì 2 xe cách A 380 km hay cách B 290 km.
0, 5
c. Thời điểm hai xe cách nhau 10 km
│x1 - x2│= 10
+ Trường hợp 1: x1 - x2 = 10 thay được t = 8h
Vậy hai xe cách nhau 10 km lúc 16h
+ Trường hợp 1: x1 - x2 = -10 thay được t = 6h
Vậy hai xe cách nhau 10 km lúc 14h
0.5
0, 5
0.5 
Câu 3. (5,0 điểm) 
- Tóm Tắt đúng, đủ và đổi đúng đơn vị
0.5
Gọi D1, D2 lần lượt khối lượng riêng của vật bên dưới và vật bên trên (kg/m3) 
a. Theo bài ra: m1 = 4m2 nên D1 = 4D2 (1)
0.5
- Các lực tác dụng lên vật ở trên là: trọng lực P2, lực đẩy Ác-si-mét FA2 , lực kéo của sợi dây T. Áp dụng điều kiện cân bằng : FA2 = P2 + T (2) 
0.5
- Các lực tác dụng lên vật ở dưới là: trọng lực P1, lực đẩy Ác-si-mét FA2 , lực kéo của sợi dây T. Áp dụng điều kiện cân bằng : FA1 + T = P1 (3)
0.5
Cộng (2) và (3) được: P1 + P2 = FA1 + FA2 hay D1 + D2 = 1,5 Dn (4)
- Từ (1) và (4) được: D1 = 1200 kg/m3 ; D2 = 300 kg/m3
0.5
b. Thay D1, D2 vào phương trình (2) được: T= FA2 – P2 = 2 N
1.0
c. Xét hệ hai vật nói trên và vật đặt lên khối hộp trên có trọng lượng P:
Khi các vật cân bằng ta có: P + P1 + P2 = FA1 + FA2= 2 FA1
0.5
 Hay P= 2 FA1- P1 - P2 
Thay số: P= 5 N 
0.5
0.5
4
(4điểm)
1/- Công có ích để nâng vật độ cao h = 10m là:
 Ai = P.h = 10m.h = 10.200.10 = 20000J
- Công kéo vật trên mặt phẳng nghiêng là: Atp = F1.l =1900.12 = 22800J
- Công để thắng lực ma sát là: Ahp = Atp - Ai = 22800 - 20000 = 2800J
- Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là:
 Fms=Ahp/ l = 2800/12 @ 233,3N
 - Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là: 
 H = Ai/Atp = 20000/22800 = 87,7%
2/ Dùng ròng rọc động được lợi 2 lần về lực và thiệt 2 lần về đường đi.
Để kéo được vật lên cao 10m thì dây kéo phải đi xuống một đoạn bằng S = 2.10 = 20m.
Công của lực kéo vật là: A’tp = F2.S = 1200.20 = 24000J
Hiệu suất của hệ thống là: H = Ai/A’tp =20000/24000 @ 83,3%
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 2
 Đổi: 12phút = 0,2h; 24phút =0,4h.
Phương trình mỗi lần dịch chuyển:
	Giải ra được: s = 16,2 km; t = 0,5h
0,5
1,0
1,0
0,5
Câu 5
(2,0 điểm)
Ta lần lượt làm như sau: 
- Bước 1: Treo quả nặng vào lực kế ở trong không khí, số chỉ lực kế là P0 
- Bước 2: Nhúng chìm quả nặng trong nước, số chỉ của lực kế là P1
Lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên vật là: 
	FA1 = P0 – P1=> dnV = P0 – P1 (V là thể tích của vật)
=> 
- Bước 3: Nhúng chìm quả nặng trong dầu, số chỉ của lực kế là P2 
Tương tự trên ta có: FA2 = P0 – P2 
=> 
(dd là trọng lượng riêng của dầu)
Biện luận: Sai số của phép đo là do lực kế và do mắt nhìn khi đọc số chỉ của lực kế. Vậy để kết quả thu được có sai số nhỏ ta nên làm như trên vài lần rồi lấy giá trị trung bình
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
Chó ý: NÕu häc sinh gi¶i theo c¸ch kh¸c ®óng th× vÉn cho ®iÓm tèi ®a