Bộ đề thi học sinh giỏi cấp huyện Vật lý Lớp 7 (Có hướng dẫn chấm)

Nội dung text: Bộ đề thi học sinh giỏi cấp huyện Vật lý Lớp 7 (Có hướng dẫn chấm)

1. bày cách vẽ đường đi của tia sáng từ A đến đến gương (M1) tại I, phản xạ đến gương (M2) tại J rồi truyền đến B. Xét hai trường hợp: a) là góc nhọn. b) là góc tù. c) Nêu điều kiện để phép vẽ thực hiện được. Câu 2 (2 điểm): Ở một vùng núi người ta nghe thấy tiếng vang do sự phản xạ âm lên các vách núi. Người ta đo được thời gian giữa âm phát ra và âm nhận được tiếng vang là 1,2 giây. c) Tính khoảng cách giữa người quan sát và vách núi. Biết vận tốc âm trong không khí là 340m/s. d) Người ta có thể phân biệt hai âm riêng rẽ nếu khoảng thời gian giữa chúng là 1/10 giây. Tính khoảng cách tối thiểu giữa người quan sát và vách núi để nghe được tiếng vang. Câu 3 (2 điểm): Đưa một vật nhiễm điện dương lại gần một ống nhôm nhẹ treo ở đầu sợi chỉ tơ, ống nhôm bị hút về phía vật nhiễm điện. Hiện tượng sẽ sảy ra như thế nào nếu ta chạm vật nhiễm điện vào ống nhôm? Câu 4 (3 điểm): Một nguồn điện, ba bóng đèn giống nhau, một khóa K, một động cơ và dây nối. a) Vẽ sơ đồ mạch điện trong đó tất cả các thiết bị nối tiếp với nhau và vôn kế đo hiệu điện thế giữa hai đầu động cơ, am pe kế đo cường độ dòng điện trong mạch. b) Hiệu điện thế ở hai đầu động cơ là 3V và ở hai đầu mỗi đèn là 1,5V. Xách định hiệu điện thế của nguồn điện. c) Một đèn bị cháy, các đèn còn lại có sáng không? Hiệu điện thế ở hai đầu mỗi đèn, động cơ và pin khi đó bằng bao nhiêu? ĐÁP ÁN Nội dung Điể Câu m a) Trường hợp là góc nhọn: * cách vẽ : - Xác định ảnh A’ của A qua gương (M1) - Xác định ảnh B’ của B qua gương (M2) 0.5 - Nối A’ với B’ cắt gương (M1) và (M2) lần lượt tại I và J - Nối A, I, J, B ta được đường truyền tia sáng cần tìm. A' 1 I A (M1) 0.7 5 B α b) Trường hợp là góc (M ) J tù: 2 B'
2. * cách vẽ : - Xác định ảnh A’ của A qua A gương (M ) 1 (M ) - Xác định ảnh B’ của B qua 1 gương (M2) 1.2 - Nối A’ với B’ cắt gương A' I B 5 (M ) và (M ) lần lượt tại I và J 1 2 J - Nối A, I, J, B ta được đường α truyền tia sáng cần tìm. (M2 ) c) Điều kiện để phép vẽ thực B' hiện được: Từ trường hợp và trường hợp hai như trên ta thấy: đối với hai điểm A, B cho trước, phép vẽ thực hiện được khi A’ B’ cắt gương tại hai điểm I và J. 0.5 b. Khoảng cách d giữa người quan sát và vách núi d = 340.0,6 = 204(m) 1 2 b. Khỏng cách tối thiểu giữa người quan sát và vách núi để nghe 1 1 được tiếng vang: dmin = 340. 17(m) 20 Có ba trường hợp: - Ban đầu ống nhôm chưa bị nhiễm điện: Khi vật nhiễm điện dương chạm vào ống nhôm thì ống nhôm bị nhiễm điện dương do tiếp 1 xúc, kết quả là ống nhôm và vật bị nhiễm điện đều nhiễm điện dương, chúng đẩy nhau và ống nhôm bị đẩy ra xa vật nhiễm điện. - Ban đầu ống nhôm đã nhiễm điện âm và độ lớn điện tích của ống nhôm và vật nhiễm điện là khác nhau: Khi vật nhiễm điện dượng chạm vào ống nhôm nhiễm điện âm thì thì ống nhôm và vật bị 3 nhiễm điện cùng dấu với nhau, chúng vẫn đẩy nhau và ống nhôm sẽ bị đẩy ra xa vật nhiễm điện. 0.5 - Trường hợp đặc biệt, nếu ban đầu ống nhôm đã nhiễm điện âm và độ lớn điện tích của ống nhôm và vật nhiễm điện là như nhau: Sau khi tiếp xúc, ống nhôm và vật bị nhiễm điện trở thành các vật trung hòa, chúng không tương tác với nhau và dây treo ống nhôm không bị lệch. 0.5 a. Đ Đ Đ M 4 1 2 3 A V 1 K + -
3. c. Trong đoạn mạch nối tiếp, hiệu điện thế của nguồn điện bằng tổng hiệu điện thế đặt vào các thiết bị điện nên ta có: U = 3.1,5 + 3 = 7,5V 1 c. Một đèn bị cháy các đèn còn lại không sáng do mạch hở. Hiệu điện thế trên mỗi đèn và động cơ bằng 0, hiệu điện thế ở hai đầu nguồn điện khi đó bằng 7,5V. 1 ĐỀ 13 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1 (4 điểm): Hãy vẽ tia sáng đến G1 sau khi phản xạ trên G2 thì cho tia IB như hình vẽ. Câu 2 (4 điểm): Trước 2 gương phẳng G1, G2 đặt vuông góc với nhau và quay mặt phản xạ vào nhau. Trên một màn chắn .S A cố định có một khe hở AB. Một điểm sáng S trong khoảng B G gương và màn chắn (hình vẽ). Hãy vẽ 1 chùm sáng phát ra 1 từ S sau 2 lần phản xạ qua G1, G2 thì vừa vặn lọt qua khe AB. G 2 Câu 3 (3 điểm): Để có tiếng vang trong môi trường không khí thì thời gian kể từ khi âm phát ra đến khi nhận âm phản xạ tối thiểu phải bằng 1 giây. Em phải đứng cách 15 xa núi ít nhất là bao nhiêu, để tại đó, em nghe được tiếng vang tiếng nói của mình. Biết rằng vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s + - Câu 4 (5điểm): Trong mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, A biết số chỉ của ampe kế A là 0,35A; của ampe kế A1 A1 là 0,12A. số chỉ của ampe kế A2 là bao nhiêu? A2 Câu 5 (4 điểm): Trên một bóng đèn có ghi 6V. Khi đặt vào hai đầu bóng đèn này hiệu điện thế U1= 4V thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ I1, khi đặt hiệu điện thế U2 = 5V thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ I2.
4. a) Hãy so sánh I1 và I2. Giải thích tại sao có thể so sánh kết quả như vậy. b) Phải đặt vào hai đầu bóng đèn một hiệu điện thế là bao nhiêu thì đèn sáng bình thường? Tại sao? Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. ĐÁP ÁN Câu 1: Giải a. Cách vẽ A’ - Lấy ảnh của A’ qua G1 I1 A G1 - Lấy ảnh của B’ qua G2 B - Nối A’B’ cắt G1 tại I1 Cắt G2 tại I2 G2 I2 - Nối AI1I2B là tia sáng cần vẽ B’ b. Vẽ ảnh của A’ qua G2 - Vẽ ảnh của B’ qua G1 B’ - Nối A’B’ cắt G2 tại I1 G1 A - Nối A’B’ cắt G1 tại I2 B - Nối AI1I2B là tia sáng cần tìm I2 I1 G2 A’ Câu 2 Bài làm * Cách vẽ - Vẽ ảnh S’ của S qua G1 G1 - Vẽ ảnh A’B’ của AB qua G2 S’ S - Nối A’S’ cắt G1 tại I1 cắt G2 tại I2 A - Nối B’S’ cắt G1 tại I3, cắt G2 tại I4 I3 B - Nối SI1I2A I1
5. SI3I4B là giới hạn của chùm sáng phát ra từ S phản xạ qua G1 G2 I2 I4 G2 vừa vặn qua khe AB B’ A’ Câu 3: Khoảng cách từ người chiến sĩ đến vách núi là s=v.t=340.1/2.3,4=580m Câu 4:A2 chỉ là :I=I1+I2 I2=I-I1=0,35-0,12=0,23A Câu 5:Vì sau khi phản xạ lần lượt trên các gương, tia phản xạ ló ra ngoài lỗ S trùng đúng với tia chiếu vào. Điều đó cho thấy trên từng mặt phản xạ có sự trùng nhau của tia tới và tia phản xạ. Điều này chỉ xảy ra khi tia KR tới G3 theo hướng vuông góc với mặt gương. Trên hình vẽ ta nhìn thấy Tại I: I1=I2=A Tại k: K1=K2 mặt khác K1=I1+I2=2A Do KR  BC Góc K2=B=C=2A Trong tam giác ABC: Góc A+B+C=180độ A+2A+2A=5A=180 độ A=180/5=36 độ B=C=2A=72 độ A S I G1 2 K 1 G2 2 BC R G3 ĐỀ 14 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Bài 1: Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng như hình vẽ: a/ hãy vẽ ảnh S1’ và S2’ cả các điểm sáng S1; S2 qua gương phẳng.
6. b/ Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đó thì có thể quan sát được 1/ S1’ 2/ S2’ 3/ cả hai ảnh 4/không quan sát được bất cứ ảnh nào. Bài 2: Cho hệ thống hai gương phẳng được ghép như hình vẽ; hãy vẽ một tia sáng xuất phát từ điểm sáng A, sau khi phản xạ trên hai gương, lại quay về A Bài 3: Hãy thiết kế một hệ thống ròng rọc sao cho Có số ròng rọc ít nhất, để khi kéo vật có trọng lượng là P lên cao thì chỉ cần sử dụng lực kéo là p 3 Bài 4: Một động tử chuyển động hướng về phía một bức tường phẳng, nhẵn vuông góc với bức tường, với vận tốc 5m/s. Động tử phát ra một âm thanh trong khoảng thời gian rất ngắn hướng về phía bức tường. sau một khoảng thời gian, máy thu âm được gắn trên động tử nhận được tín hiệu của âm phản xạ, xác định tỷ số khoảng cách của động tử tới bức tường ở các vị trí phát âm và nhận được tín hiệu phản xạ . vận tốc âm trong không khí là 340 m/s và giả sử rằng vận tốc âm không bị ảnh hưởng của vận tốc động tử. Bài 5: trong một mạch điện, người ta thường dùng cái chuyển mạch hai vị trí, tùy theo vị trí khóa mà điểm O được nối với điểm 1 hay điểm 2( hình vẽ) Hãy thiết kế một mạch điện mà gồm 1 nguồn điện hai bóng đèn giống nhau, có hiệu điện thế 1 bằng hiệu điện thế của nguồn sao cho ứng với 0 4 vị trí khác nhau của khóa. Mạch sẽ hoạt động: 2 a/ hai đèn không sáng. b/ Hai đèn sáng bình thường c/Hai đèn sáng như nhau và dưới mức bình thường d/ Một đèn sáng bình thường, một đèn không sáng. Mạch điện phải đảm bảo là không có vị trí nào của khóa để mạch bị nối tắt. Bài 6: Điểm sáng cố định trước một gương phẳng. hỏi khi quay gương đi một góc i theo trục quay vuông góc với mặt phẳng tới và không đi qua điểm tới thì tia phản xạ quay 1 góc bao nhiêu Hết ĐÁP ÁN Bài 1(3 đ): ( hình vẽ) Vẽ được ảnh S’1; S’2 ( có thể bằng Phương pháp đối xứng) ( 1 đ) Chỉ ra được: + vùng chỉ nhìn thấy S’1 là vùng II (Cho 0,5 đ) + Vùng chỉ nhìn thấy S’2 là vùng I ( cho 0,5 đ) + Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng
7. III ( cho 0,5 đ) + Vùng không nhìn thấy ảnh nào là vùng IV ( cho 0,5 đ) Bài 2: ( 5 đ) ( xem hình vẽ) Gọi ảnh của A qua các gương là A1; A2 ( dựng được ảnh, cho 1 đ) Theo tính chất trở lại ngược chiều M Của ánh sáng. Nếu ánh sáng xuất phát từ A1 và A2 thì tia phản xạ sẽ đi qua A ( 0,5 đ) Vậy ta có cách dựng: N + Dựng ảnh A1; A2 của A qua các gương. +Nối A1 và A2 cắt các Gương tại M và N ( cho 1 đ) + Các tia sáng qua các điểm A, M, N như hình vẽ là các tia sáng cần dựng ( cho 1,5 đ) + Tia sáng có thể theo chiều AMNA hoặc ANMA đều thỏa mãn ( 1 đ) Bài 3(3 đ): Hệ thống ròng rọc được thiết kế như hình vẽ ( cho 1,5 đ) + Khi trọng lượng P của vật nặng tác dụng vào ròng Rọc phía dưới. lực này được chia đều cho các sợi dây Mỗi sợi dây chịu 1 lực là P/3 ( 1 đ) Vậy lực kéo vật là P/3 ( 0,5 đ) Bài 4( 3 đ): Gọi vận tốc của động tử là V1; vận tốc âm thanh là V2 Khoảng cách của động tử tại thời điểm động tử phát âm tới Vật cản là S1 và khoảng cách tại thời điểm động tử nhận được Tín hiệu âm phản xạ là S2. S1 Thời gian âm thanh đi từ động tử tới vật cản là t1 = ( 0,5 đ) V2 Thời gian âm thanh phản xạ đi từ vật cản tới gặp động tử là: S 2 t2 = ( 0,5 đ) V2 Thời gian động tử đi từ khi phát âm tới khi nhận được tín hiệu là S1 S 2 t3 = (0,5 đ) V1 S1 S 2 S1 S 2 Ta có t3 = t1 + t2 (0,5 đ) V2 V1 S V V 5 340 69 1 1 2 (1 đ) S 2 V2 V1 340 5 67 Bài 5(3 đ): Nhận xét: + Khi hai đèn mắc song song vào nguồn thì hai đèn sáng như nhau (0,5 đ) + Nếu hai đèn mắc nối tiếp vào nguồn thì hai đèn sáng như nhau và dưới mức bình thường. (0,5 đ) + Vậy phải mắc cái chuyển mạch sao cho ở vị trí này thì hai đèn mắc song song, còn ở vị trí kia thì hai đèn mắc nối tiếp (0,5 đ)
8. + cái chuyển mạch thứ hai đảm bảo yêu cầu: ở vị trí này thì mạch hở, ở vị trí kia thì mạch kín. (0,5 đ) + Vậy mạch điện được thiết kế như hình vẽ sau: Vẽ đúng mạch ( 1 đ) Bài 6(3 đ): ( xem hình vẽ) + vẽ đúng hình: ( 1 đ) + xác định được góc quay của tia phản xạ là góc j: (0,25 đ) + xác định được góc AII’ = j (0,25 đ) + Xác định được góc AIM = I (0,5 đ) + Xác định được góc MII’ = I (0,5 đ) + Kết luận j = 2i (0,5 đ) ĐỀ 15 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Bài 1. a) Tại sao khi biểu diễn đàn bầu người nghệ sĩ thường dùng tay uốn cần đàn. b) Có 3 nguồn điện loại 12V, 6V, 3V và 2 bóng đèn cùng loại đều ghi 6V. Hãy trình bày cách mắc hai đèn vào một trong 3 nguồn trên để cả hai đèn đều sáng bình thường. Bài 2. Hai tia tới SI và SK vuông góc với nhau chiếu tới một .gương phẳng tại hai điểm I và K như hình vẽ (H1). S . M a) Vẽ tia phản xạ của 2 tia tới SI và SK. I (H1) K b) Chứng minh rằng 2 tia phản xạ ấy cũng hợp với nhau 1 góc vuông. c) Giả sử góc tạo bởi tia tới SK với gương phẳng bằng 30 0. Chiếu một tia sáng từ S tới gương đi qua trung điểm M của đoạn thẳng nối hai điểm I và K. Xác định góc tạo bởi tia phản xạ của hai tia SK và SM. Bài 3. Hai quả cầu nhẹ A và B được treo gần nhau bằng 2 sợi chỉ tơ, chúng hút nhau. Hỏi các quả cầu đã bị nhiễm điện như thế nào?
9. Bài 4. Một vật ở cách một bức tường phẳng, nhẵn là 350m. Vật phát ra một âm thanh trong khoảng thời gian rất ngắn. a) Tính thời gian từ khi vật phát ra âm đến khi vật thu được âm phản xạ từ bức tường dội lại. b) Cùng với lúc phát ra âm, vật chuyển động đều về phía bức tường và vuông góc với bức tường với vận tốc 10m/s. Xác định khoảng cách của vật với bức tường khi nó gặp âm phản xạ từ bức tường dội lại. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s. .K. Bài 5. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ (H.2) a) Biết ampe kế A chỉ 5A, cường độ dòng điện A Đ1 chạy qua đèn 1 và đèn 2 bằng nhau và bằng 1,5A. Đ4 Đ2 Xác định cường độ dòng điện qua đèn Đ3 và cường độ dòng điện qua đèn Đ4. Đ3 (H2) b) Mạch điện trên được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 12V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ 2 bằng 4,5V. Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu các bóng đèn còn lại. .Hết . ĐÁP ÁN BÀI NỘI DUNG ĐIỂ M Bài 1 a) (1,5đ) (3,0đ) Người nghệ sĩ làm như vậy để dây đàn căng hơn hoặc chùng xuống. 0,5 Khi dây đàn căng, dây đàn dao động nhanh, tần số dao động lớn, âm phát ra 0,5 cao. Khi dây đàn chùng, dây đàn dao động chậm, tần số dao động nhỏ, âm phát ra 0,5 thấp. b) (1,5đ) - Cách 1: Mắc 2 đèn song song với nhau và mắc vào nguồn điện 6V: 0,75 U = UĐ1 = UĐ2 = 6V - Cách 2: Mắc 2 đèn nối tiếp với nhau và mắc vào nguồn điện 12V 0,75 U = uĐ1 + UĐ2 = 6+6 = 12V Bài 2 a)(2,5đ) (Cách vẽ cho 1,5đ; vẽ đúng cho 1,0đ) (6,5 đ) S . - Lấy S’ đối xứng với S qua gương R M ' - S’ là ảnh của S qua gương R' - Vì tia phản xạ có đường kéo dài đi qua H M ảnh nên nối S’I, S’K kéo dài lên mặt I K gương ta được tia IR và KR’ cần vẽ S' b) (2,0 đ) 1,0
10. BÀI NỘI DUNG ĐIỂ M Chứng minh được ISK = IS' K 0,5 Suy ra góc ISK = góc IS' K =900 0,5 Vậy S’R  S’R’ c) (2,0đ) - Dựng được tia phản xạ MM’ của tia SM qua gương 0,5 - Tính được góc SIM = 600 Xét ISK vuông tại S, SM là trung tuyến => SM = 1/2IK = MK => SIM cân tại M, mà góc SIM = 600=> SIM đều => góc SMI = 600 => góc KMM’ = 600 suy ra góc S’MK = 1200 1,5 Chỉ ra được góc MKS’ = 300. Xét MKS' có góc S’MK = 1200, góc MKS’ = 300 Suy ra góc MS’K = 1800- 1200 - 300 = 300 Bài 3 Có 6 trường hợp xảy ra: Mỗi trường hợp cho 0,5 đ (3,0 đ) + A nhiễm điện dương, B nhiễm điện âm + B nhiễm điện dương, A nhiễm điện âm + A nhiễm điện dương, B không nhiễm điện + B nhiễm điện dương, A không nhiễm điện + A nhiễm điện âm, B không nhiễm điện + B nhiễm điện âm, A không nhiễm điện Bài 4 S = 350m; v1 = 10m/s; v2 = 340m/s (3,5đ) a) 1,5 đ Quãng đường mà âm đi được từ khi phát ra đến khi thu được âm phản xạ là: 1,0 2.350 = 700m Vậy thời gian mà âm đi được từ khi phát ra đến khi thu được âm phản xạ là: 0,5 700 2,06(s) 340 b) 2,0 đ Gọi S1 là khoảng cách từ vị trí vật gặp âm phản xạ đến bức tường Thời gian âm đi từ khi phát ra cho đến khi vật thu được âm phản xạ là: t 1 = 0,25 S S1 v2 S S1 Thời gian vật mà vật đi đến khi gặp âm phản xạ là: t2 = 0,25 v1 S S1 S S1 Mà t1 = t2 nên ta có = 0,5 v2 v1 350 S 350 S Thay số vào ta có : 1 = 1 0,5 340 10 Tìm được S1 = 330 (m) 0,5 Bài 5 a) (2,0đ) (4,0đ) Xét mạch điện gồm (Đ1//Đ2//Đ3)ntĐ4 Số chỉ của ampe kế A là 5A => Cường độ dòng điện trong mạch chính I = 5A 0,5 Ta có I = I123 = I4 = 5(A) Xét mạch gồm Đ1//Đ2//Đ3 0,25 Ta có I123 = I1 + I2 + I3 0,5 => I3 = I123 - I1 - I2 = 5 – 1,5 – 1,5 = 2(A) 0,75
11. BÀI NỘI DUNG ĐIỂ M b) (2,0đ) Ta có U = U123 + U4 0,5 Mà U123 = U1 = U2 = U3 = 4,5 (V) 0,5 Nên U4 = U – U123 = 12 – 4,5 = 7,5 (V) 0,5 Vậy hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 1 bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 3 và 0,5 bằng 4,5 (V); Hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 4 bằng 7,5 (V) Lưu ý: - Lời giải chỉ trình bày tóm tắt, học sinh trình bày hoàn chỉnh, lý luận chặt chẽ mới cho điểm tối đa. - Học sinh có thể trình bày nhiều cách giải khác nhau nếu đúng thì cho điểm tương ứng. ĐỀ 16 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: Cho hai gương phẳng AB và CD đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau như hình vẽ. Hãy vẽ đường đi của tia sáng từ S đến O trong các trường hợp sau: - Tia sáng lần lượt phản xạ trên mỗi gương một lần. - Tia sáng phản xạ trên gương AB hai lần và trên gương CD một lần. A B S M C D Câu 2: Vẽ sơ đồ mạch điện gồm 3 pin mắc nối tiếp, ba bóng đèn (Đ1, Đ2, Đ3), hai khóa K1, K2 và một số dây nối, sao cho thỏa mãn các yêu cầu sau: -K 1 đóng, K2 mở: chỉ có đèn Đ2 và Đ3 sáng. -K 1 mở, K2 đóng: chỉ có đèn Đ1 sáng. -K 1, K2 đóng: cả ba đèn đều không sáng. Câu 3: Màng loa dao động phát ra âm có tần số 880Hz. a) Tính thời gian màng loa thực hiện một dao động. b) Trong thời gian ấy, âm truyền đi được đoạn đường bao nhiêu trong không khí? Trong nước? Biết vân tốc âm trong không khí là 340m/s và trong nước là 1500m/s. Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết số chỉ của vôn kế V1 là 4V và vôn kế V2 là 12 vôn. Nếu thay nguồn điện trên bằng nguồn điện có hiệu điện thế 24V thì số chỉ của 2 vôn kế lúc đó là bao nhiêu? +1 - Đ1 Đ2 V V 1 2
12. ĐÁP ÁN Câu Yêu cầu nội dung Điểm S1 A I B M S 1đ C J D S2 S3g (GB1 ) 1 S1 g H K A 1đ S g g M I (G ) C 2 D S2 g Cách dựng: - TH1: - Dựng ảnh S1 của S qua gương AB. - Dựng ảnh S2 của S1 qua gương CD. - Nối S2 với M cắt CD tại J 0.5đ - Nối S1 với J cắt gương AB tại I. - Nối S với I. => SIJM là đường truyền của tia sáng cần vẽ. - TH2: - Dựng ảnh S1 của S qua gương AB. - Dựng ảnh S2 của S1 qua gương CD. - Dựng ảnh S3 của S2 qua gương AB.
13. - Nối S3 với M cắt gương AB tại K. 0.5đ - Nối K với S2 cắt gương CD tại J. - Nối J với S1 cắt gương AB tại I. - Nối S với I. => SIJKM là đường truyền của tia sáng cần vẽ. 2.5đ + - K1 2 Đ2 Đ3 Đ1 K2 a) Thời gian để màng loa thực hiện một dao động là: 1 1 1 Ta có f = => T = 0,0011(s) 1đ T f 880 3 b) Trong thời gian ấy, âm truyền: - Trong không khí một đoạn: s1 = 0,0011x340 = 0,374 (m). 0.5đ - Trong nước một đoạn: s2 = 0,0011 x 1500 = 1,65 (m). 0.5đ U 12 Ta có 2 3 0.5đ U1 4 ' U 2 Khi thay bằng nguồn điện khác, ta vẫn có: 3 => U2’ = 3.U1’ U ' 0.5đ 4 1 (1) Mặt khác do 2 bóng đèn mắc nối tiếp, ta có: U ’ + U ’ = 24 (2) 1 2 0.5đ Từ (1) và (2), ta có: U ’ = 6V và U ’ = 18V. 1 2 1đ ĐỀ 17 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu I: (5đ) Cho một điểm sáng S và một điểm M trước gương phẳng như hình vẽ: xM x S G 1, Trình bày cách vẽ một tia sáng đi từ S tới gương rồi phản xạ qua M.
14. 2, Chứng minh rằng trong vô số con đường đi từ S tới G tới M thì ánh sáng đi theo con đường ngắn nhất. Câu II: (5đ) Hai gương phẳng G 1 và G2 hợp với nhau một góc , hai mặt phản xạ hướng vào nhau. G1 x S G2 Điểm sáng S đặt trong khoảng 2 gương . Gọi S1 là ảnh của S qua G1 và S2 là ảnh của S1 qua G2. Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng từ S phản xạ lần lượt qua G 1 và G2 rồi đi qua S. Chứng tỏ rằng độ dài của đường đi đó bằng SS2. Câu III. (2đ) Trong cơn giông sau khi nhìn thấy tia chớp , 5 giây sau người đó mới nghe thấy tiếng sấm . Hỏi sét xảy ra cách nơi quan sát bao xa. Biết vận tốc âm trong không khí là 340m/s( Bỏ qua thời gian ánh sáng đi từ nơi sảy ra sét đến chỗ người quan sát). Câu IV: (4đ) Cho mạch điện như hình vẽ: + - Đèn 1 và đèn 2 giống nhau. V Biết vôn kế V1 chỉ 10 V. Đ1 Đ2 Tìm chỉ số vôn kế V2 và V. x x V1 V2 Câu V: (4đ) Cho mạch điện như hình vẽ: (+) (-) A1 Đ2 và Đ3 giống nhau. Ampe kế A1 chỉ 4A, Ampe kế A chỉ 7A. Tìm số chỉ Đ1 Đ 2 Đ3 Ampe kế A và cường độ dòng điện qua x x x 2 (-) x các đèn. (+) (-) A A2 (+) + - ___hết___ ( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) ĐÁP ÁN 1, S M - Dựng S’ đối xứng S qua G 0,5đ - Nối S’ với M cắt G tại I. 0,5đ E I - Nối S với I. 0,5đ G - Dễ ràng chứng minh được SI là tia 1đ tới , IM là tia phản xạ. S’ 2, Lấy điểm E tùy ý trên G , nối 0,5đ x x x x
15. SE, EM Ta có SE + EM = ES’+ EM > S’M 1đ ES’ + EM > S’I + IM ES’ + EM > SI + IM ( ĐPCM) 1đ Câu II : ( 5 đ) S1 1, G1 - Dựng S1 đối xứng với S qua G1 K - Dựng S đối xứng với S qua 0,5đ S 2 1 G2 I G2 - Nối S với S cắt G tại I. 0,5đ 2 2 - Nối I với S1 cắt G1 tại K. 0,5đ - Nối K với S . 0,5đ - Vậy đường đi là: S K I S 0,5đ S2 2, CM : SK + KI + IS = SS2 0,5đ Ta có : SK + KI + IS = 0,5đ S1K + KI + SI = S1I + SI 1đ S1I + SI = S2I + IS = SS2 ( ĐPCM) 0,5đ Câu III. (2 đ) Bỏ qua thời gian ánh sáng đi từ nơi xảy ra sét đến nơi người quan sát . Ta có quãng đường từ nơi sảy ra sét đến nơi người quan sát là: 2đ S = v.t = 340 . 5 = 1700(m) Câu IV: (4 đ) Vì đèn 1 và đèn 2 giống nhau nên số chỉ V1 và V2 bằng nhau 1đ Số chỉ V2 = 10V 1đ Chỉ số V = V1 + V2 = 10V + 10V = 20V 2đ Câu V: (4 đ) Vì đèn 2 và đèn 3 giống nhau nên cường độ dòng điện qua đèn 2 và đèn 3 bằng nhau là số chỉ A1 chia 2 1đ 4 0,5đ IĐ3 = IĐ2 = 2(A) 2 Số chỉ Ampe kế A bằng số chỉ Ampe kế A1 + cường độ dòng điện qua Đ1 1đ Cường độ dòng điện qua Đ1 là A - A1 = 7 - 4= 3(A) 0,5đ Số chỉ Ampe kế A2 là cường độ qua đèn 1 và đèn 2 IA2 = 3 + 2 = 5(A) 1đ ___hết___ ĐỀ 18 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1. (3 điểm): Hãy tính thể tích V, khối lượng m, khối lượng riêng D của một vật rắn biết rằng: khi thả nó vào một bình đầy nước thì khối lượng của cả bình tăng thêm là m1 = 21,75 gam, còn khi thả nó vào một bình đầy dầu thì khối lượng của cả bình tăng thêm là m2 = 51,75 gam (Trong cả hai trường hợp vật đều chìm 3 hoàn toàn). Cho biết khối lượng riêng của nước là D1= 1g/cm , của dầu là D2 = 0,9g/cm3.
16. Câu 2. (2 điểm): Một ống bằng thép dài 25m. Khi một em học sinh dùng búa gõ vào một đầu ống thì một em học sinh khác đặt tai ở đầu kia của ống nghe thấy hai tiếng gõ: Tiếng nọ cách tiếng kia 0,055s. a, Giải thích tại sao gõ một tiếng mà lại nghe được hai tiếng? b, Tìm vận tốc truyền âm trong thép, biết vận tốc truyền âm trong không khí là 333m/s và âm truyền trong thép nhanh hơn âm truyền trong không khí. Câu 3. (3,5 điểm): Cho hai gương phẳng vuông góc với nhau, một tia sáng chiếu đến gương thứ nhất, phản xạ truyền tới gương thứ hai, rồi phản xạ, a, Vẽ hình minh họa? b, Chứng minh tia phản xạ cuối cùng song song với tia tới ban đầu? c, Cho một điểm sáng S đặt trước hai gương trên. Hãy vẽ hình minh họa số ảnh của S tạo bởi hai gương? ĐÁP ÁN Câu Nội dung điểm Câu 1 Hãy tính thể tích V, khối lượng m, khối lượng riêng D của một vật 3 điểm rắn biết rằng: khi thả nó vào một bình đầy nước thì khối lượng của cả bình tăng thêm là m1 = 21,75 gam, còn khi thả nó vào một bình đầy dầu thì khối lượng của cả bình tăng thêm là m2 = 51,75 gam (Trong cả hai trường hợp vật đều chìm hoàn toàn). Cho biết khối 3 3 lượng riêng của nước là D1= 1g/cm , của dầu là D2 = 0,9g/cm . Gọi m, V, D lần lượt là khối lượng, thể tích, khối lượng riêng của vật. 0,5 điểm Khi thả vật rắn vào bình đầy nước hoặc bình đầy dầu thì có một lượng nước hoặc một lượng dầu ( có cùng thể tích với vật ) tràn ra khỏi bình. 0,5 điểm Độ tăng khối lượng của cả bình trong mỗi trường hợp: m1 = m – D1V (1) m2 = m – D2V (2) 0,5 điểm Lấy (2) – (1) ta có: m2 – m1 = V(D1 – D2) 0,5 điểm m m V 2 1 300(cm3 ) D1 D2 0,5điểm Thay giá trị của V vào (1) ta có : m m1 D1V 321,75(g) m 321,75 0,5điểm Từ công thức D 1,07(g) V 300 Câu 2 Một ống bằng thép dài 25m. Khi một em học sinh dùng búa gõ vào 2,0 điểm một đầu ống thì một em học sinh khác đặt tai ở đầu kia của ống nghe thấy hai tiếng gõ: Tiếng nọ cách tiếng kia 0,055s. a, Giải thích tại sao gõ một tiếng mà lại nghe được hai tiếng? b, Tìm vận tốc truyền âm trong thép, biết vận tốc truyền âm trong không khí là 333m/s và âm truyền trong thép nhanh hơn âm truyền trong không khí. a. Nghe được hai tiếng vì âm truyền trong thép và âm truyền trong
17. không khí đến tai bạn đó: Âm thanh truyền trong thép nhanh hơn truyền trong không khí. 0,5 điểm b. Thời gian âm truyền trong không khí là l 25 t 0,075s 333 333 Thời gian âm truyền trong thép là: 0,5 điểm tt t t0 0,075 0,055 0,02s 25 Vận tốc truyền âm trong thép là: v 1250m / s t 0,02 0,5 điểm 0,5 điểm Câu 3 Cho hai gương phẳng vuông góc với nhau, một tia sáng chiếu đến 3,5 điểm gương thứ nhất, phản xạ truyền tới gương thứ hai, rồi phản xạ, a, Vẽ hình minh họa? b, Chứng minh tia phản xạ cuối cùng song song với tia tới ban đầu? c, Cho một điểm sáng S đặt trước hai gương trên. Hãy vẽ hình minh họa số ảnh của S tạo bởi hai gương? a, Hình vẽ: G1 M M1 P R H 0,5điểm O K G2 H1 Trong đó: - M1 đối xứng với M qua G1 - H1 đối xứng với H qua G2 0,5điểm - Đường MHKR là đường truyền cần dựng b, Hai đường pháp tuyến ở H và K cắt nhau tại P. Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: M· HP P· HK; P· KH P· KR Mà P· HK P· KH 900 0,5điểm M· HP P· KR 900 Mặt khác 0,5điểm P· KR P· RK 900 M· HP P· RK 0,5điểm ( Hai góc này lại ở vị trí so le trong ). Nên MH//KR c, Vẽ hình: 0,5điểm
18. G1 S1 S 0,5điểm H O G2 S3 S2 KL: Hệ gương này cho 3 ảnh S1 , S2 , S3 ĐỀ 19 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Bài 1 (3 điểm): Tia sáng Mặt Trời nghiêng 1 góc =480 so với phương ngang. Cần đặt một gương phẳng như thế nào để đổi phương của tia sáng thành phương nằm ngang? Bài 2 (2, điểm): Một quả cầu bằng nhôm rất nhẹ nhiễm điện dương treo ở đầu sợi chỉ tơ đặt giữa 2 tấm kim loại song song nhiễm điện trái dấu. e. Thoạt tiên, quả cầu nhôm chuyển động về phía nào? f. Giả sử nó chạm vào một tấm kim loại nhiễm điện, sau đó nó chuyển động về phía nào? Tại sao? + - + + + - + - + - Bài 3 (2,5 điểm): Một nguồn sáng điểm và hai gương nhỏ đặt ở ba đỉnh của một tam giác đều. Tính góc gợp bởi hai gương để một tia sáng đi từ nguồn sau khi phản xạ trên hai gương: a) đi thẳng đến nguồn. b) quay lại nguồn theo đường đi cũ. Bài 4 (2,5 điểm): Có hai bóng đèn Đ1 và Đ2; ba công tắc K1, K2, K3; một nguồn điện. Hãy mắc một mạch điện thỏa mãn đủ các yêu cầu sau: - Khi muốn đèn Đ1 sáng, chỉ bật công tắc K1.
19. - Khi muốn đèn Đ2 sáng, chỉ bật công tắc K2. - Khi Muốn đèn Đ1 và đèn Đ2 cùng sáng, chỉ bật công tắc K3. ĐÁP ÁN Bài Nội dung Điểm Gọi ,  lần lượt là góc hợp bởi tia sáng mặt trời với phương ngang và góc hợp bởi tia tới với tia phản xạ. Trường hợp 1: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ trái sang phải. Từ hình 1, Ta có: +  = 1800 =>  = 1800 - = 1800 – 480 = 1320 0.5 S  R Dựng phân giác IN của góc Hình 1 I S N  như hình 2. Dễ dang suy ra: i’ = i = 660 i Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta i' kẻ đường thẳng vuông góc với IN tại I ta sẽ R được nét gương PQ như hình 3. Hình 2 I 0.5 S N P i i' 1 R Hình 3 I Xét hình 3: Q Ta có: Q· IR = 900 - i' = 900 - 660 = 240 Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với phương ngang một góc Q· IR =240 Trường hợp 2: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ phải sang trái. 0.5 Từ hình 4, Ta có: =  = 480 S S Dựng phân giác IN của góc  như  RN Hìnih 4 I hình 5. i' R I Dễ dang suy ra: i’ = i = 240 Hình 5 Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta kẻ đường thẳng vuông góc với IN tại I ta sẽ được nét gương PQ như hình 6. 0.5 S P N i i' R I Hình 6 Q
20. 0.5 Xét hình 6: Ta có: Q· IR = 900 - i' = 900 - 240 = 660 Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với phương ngang một góc Q· IR =660 Vậy có hai trường hợp đặt gương: - TH1: đặt gương hợp với phương ngang một góc 240. - TH2: đặt gương hợp với phương ngang một góc 660. 0.5 c) Thoạt tiên quả cầu chuyển động về phía tấm kim loại mang điện tích 0.5 âm. d) Sau khi chạm vào tấm kim loại mang điện tích âm nó nhận thêm 0.5 electron, có hai trường hợp sảy ra: - Quả cầu vẫn còn nhiễm điện dương thì nó sẽ bị lệch về phía tấm kim 0.5 2 loại mang điện tích âm. - Quả cầu bị nhiễm điện âm thì nó sẽ bị hút về phía tấm kim loại mang điện tích dương. 0.5 a) Để tia phản xạ trên gương thứ hai đi thẳng S đến nguồn, đường đi của tia sáng có dạng như hình 1. 0.5 Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: 0 µ µ 60 0 ¶ 0 I1 =I2 30 => JIO=60 2 1 ¶ 0 Tương tự ta có: IJO=60 2 0 S Do đó: I¶OJ=60 I J 0.75 Vậy: hai gương hợp với nhau một góc 600 b) Để tia sáng phản xạ trên gương thứ hai rồi quay lại 3 1 Hình 1 nguồn theo phương cũ, đường 2 đi của tia sáng có dạng như hình I J O 2 Hình 2 0.5 Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: O
21. 600 Iµ =Iµ 300 => J¶IO=600 1 2 2 Trong ΔVIJO ta có: I Oµ 900 Oµ 900 I 900 600 300 Vây: hai gương hợp với nhau một góc 300 0.75 + - Đ1 K1 4 K3 2.5 K2 Đ2 ĐỀ 20 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN www.thuvienhoclieu.com MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: Cho hai gương phẳng G1 và G2 đặt song song với nhau (như hình vẽ). Vẽ đường đi của một tia sáng phát ra từ S sau hai lần phản xạ trên gương G 1 và một lần phản xạ trên gương G2 thì qua một điểm M cho trước. G S 1 M G2 Câu 2: Một khẩu pháo bắn vào một chiếc xe tăng. Pháo thủ nhìn thấy xe tăng tung lên sau 0,6 giây kể tù lúc bắn và nghe thấy tiếng nổ sau 2,1 giây kể từ lúc bắn. c) Tính khoảng cách từ súng đến xe tăng. Biết vận tốc của âm trong không khí là 330m/s. d) Tìm vận tốc của viên đạn. Câu 3: Có 2 quả cầu kích thức tương đối lớn A và B nhiễm điện trái dấu. A nhiễm điện dương, B nhiễm điện âm. Bằng cách nào có thể làm cho quả cầu B nhiễm điện cùng dấu với A nhưng không làm thay đổi điện tích của quả cầu A. Câu 4: Một chùm bóng đèn trang trí gồm 5 bóng đèn trên đó có ghi các chỉ số: 1,2V-0,22A mắc nối tiếp. e. Vẽ sơ đồ mạch điện. f. Nguồn điện phải có hiệu điện thế là bao nhiêu để đèn sáng bình thường? g. Khi một bóng cháy thì điều gì sẽ sảy ra? Vì sao?
22. h. Một bạn khẳng định rằng có thể sử dụng vôn kế để tìm được xem đèn nào cháy. Em hãy nêu cách làm. ĐÁP ÁN Câu Nội dung Điểm - Dựng ảnh S1 của S qua G1. - Dựng ảnh S2 của S1 qua G2. - Dựng ảnh S3 của S2 qua G1. S g - Nối S3 với M cắt 3 G1 tại K -> tia phản xạ từ G1 đến M. - Nối K với S2 cắt G2 tại J -> tia phản xạ từ G2 đến G1. - Nối J với S1 cắt G1 tại I -> tia S g (G ) 1 phản xạ từ G1 đến 1 H K 1 G2. - Nối I với S ta được tia tới G1 là 1đ S g SI. g Vậy tia SIJKM là M đường truyền của tia sáng cần vẽ. I (G2 ) 2đ S2 g e. Thời gian âm thanh truyền từ xe tăng đến pháo thủ: t = 2,1-0,6 = 1,5 0.5 (s) Khoảng cách từ khẩu pháo đến xe tăng : s = v.t = 340.1,5 = 495(m) 0.5 2 s 495 b. Vận tốc của đạn: V = 825(m / s) T 0,6 1 - Trước hết ta nối đất quả cầu B để nó trung hòa về điện, sau đó đặt quả cầu A gần quả cầu B (nhưng không tiếp xúc) quả cầu B nhiễm điện do hưởng ứng, khi đó phần quả cầu B gần quả cầu A nhiễm điện 1 3 âm và phần quả cầu B ở xa quả cầu A nhiễm điện dương. - Nối đất phần quả cầu B bị nhiễm điện âm trong một thời gian ngắn để các electron truyền xuống đất, kết quả là quả cầu B bị thiếu electron và nhiễm điện dương cùng dấu với quả cầu A. 1 a. 0.5 + - 4 f. Vì các bóng đèn mắc nối tiếp nên U = U1+U2+U3+U4+U5 = 6(V) 1 g. Một bóng đèn bị cháy thì các bóng còn lại sẽ không sáng vì mạch hở h. Có thể dùng vôn kế để tìm xem được bóng nào cháy. Mắc một đầu 0.5 vôn kế cố định với một đầu đèn ngoài cùng(mắc đúng cực), đầu còn
23. lại của vôn kế chạm với đầu còn lại của đèn. Nếu số chỉ vôn kế khác không (1,2V) thì đèn đó không cháy. Di chuyển đầu này sang đèn bên cạnh, cứ như vậy ta sẽ phát hiện được đèn cháy. 1