›
›
›

Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 7 (Kèm hướng dẫn chấm)

docx 32 trang minhtam 29/10/2022 4820
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 7 (Kèm hướng dẫn chấm)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • docxde_thi_hoc_sinh_gioi_cap_truong_mon_vat_li_lop_7_kem_huong_d.docx

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lí Lớp 7 (Kèm hướng dẫn chấm)

  1. Suy ra ISK = ISK (1đ) Vậy S / R  S / R / c) Dựng tia phản xạ MM của tia SM qua gương . - Tính góc S / KM = 30 0 (1,5đ) Ta có : SMK S / MK (c – c – c ) ( tính chất của ảnh) gócSKM gócSKM =30 0 1 Xét ISK vuông tại S / , S / M là trung tuyến S / M IK MK 2 S / MK cân tại S / , mà góc S / KM = 30 0 góc MS / K = 30 0 Câu IV: 4 điểm 3 a) Thể tích ngoài của bể là : V 1 = a.b.c = 3,5.2,3 . 1 = 8,05m Các kích thước trong của bể là : (0,5đ) Chiều dài : 3,5 – (2. 0,15) = 3,2m Chiều rộng : 2,3 – ( 2. 0,15)= 2m Chiều cao : 1 – 0,08 = 0,92m 3 Dung tích của bể là : V 2 = 3,2.2.0,92 =5,888m Thể tích của thành và đáy bể là : V = V - V = 8,05 – 5,888= 2,162m 3 (1đ) 1 2 (0,5đ) Khối lượng của bể khi chưa có nước là : m 1 = V.D = 2,162 .2000=4324 kg Vậy trọng lượng của bể chưa chứa nước là : P = 10m = 10.4324=43240 N b) Khi bể chứa đầy nước thể tích của nước bằng dung tích của bể . (0,5đ) Vn = V = 5,888m 3 2 2 3 Thể tích nước khi bể chứa độ sâu là V 3 = .5,888 3,925m 3 3 (0,5đ) Khối lượng nước trong bể là :m 3 = Dn. V 3 = 1000.3,295= 3295kg Khối lượng của bể khi chứa nước tới 2 độ sâu là : (0,5đ) 3 m m m = 4324 + 3295 =7619 kg 1 3 (0,5đ) Câu V : 6 điểm 1)Vẽ đúng 2) Theo sơ đồ của phần 1: (3đ) a ) Khi K 1 và K 2 mở số chỉ của các ampekế và vôn kế bằng O. b) Khi K 1 và K 2 đóng ta có Đ 1 // Đ 2 và nối tiếp Đ 3 I = I đ 1 +I đ 2 = I đ 3 (0,5đ) mà I = 5A , I đ 1 = 3A nên I đ 2 = 5 – 3 = 2A (1đ) Vậy số chỉ của ampe kế A3 là 2A Vì I đ 1 > I đ 2 nên đèn 1 sáng hơn đèn 2 . c) K và K đóng ta có V đo U và V đo U U U U (0,5đ) 1 2 2 12 3 3 12 3 (1đ) Mà U = 12V ,U 12 = 7V nên U 3 = 12 – 7 = 5V ĐỀ 4 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (3 điểm ): Trang 8
  2. 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 2: (6 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Bốn đèn giống hệt nhau, hiệu điện thế giữa hai đầu nguồn điện là U không đổi. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện tương đương và nhận xét về độ sáng của các đèn khi; a) K1 và K2 cùng mở. b) K1 và K2 cùng đóng. c) K1 đóng , K2 mở. Câu 3: (5 điểm) 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 . a) Vẽ tia phản xạ của 2 tia tới SI và SK. M b) Chứng minh rằng 2 tia phản xạ ấy cũng hợp với nhau 1 góc vuông. I (H1) K c) Giả sử góc tạo bởi tia tới SK với gương phẳng bằng 300. 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. K Câu 4: (6 điểm) . . 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. b) Mạch điện trên được mắc vào nguồn điện Đ3 có hiệu điện thế 12V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ bằng 4,5V. 2 (H2) Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu các bóng đèn còn lại. ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN CHẤM Biểu điểm Câu 1: a. Nghe được hai tiếng vì âm truyền trong thép và âm truyền trong không khí đến tai bạn đó: Âm thanh truyền trong thép nhanh hơn truyền trong không khí. 1đ b. Thời gian âm truyền trong không khí là l 25 t 0,075s 333 333 Trang 9
  3. Thời gian âm truyền trong thép là: 1đ tt t t0 0,075 0,055 0,02s 25 Vận tốc truyền âm trong thép là: v 1250 m / s t 0 ,02 1đ Câu 2 (6 điểm) a) K1 và K2 cùng mở: bỏ hai khoá khỏi mạch điện, ta có sơ đồ mạch điện NX: Bốn đèn đều sáng như 2đ nhau. b) K1 và K2 cùng đóng: Chập A với C 2đ và chập B với D, ta có sơ đồ mạch điện NX: Bốn đèn đều sáng trong đó 3 đèn Đ2, Đ3, Đ4 sáng như nhau. c) K1 đóng , K2 mở: Chập A với C 2đ NX: Hai đèn Đ1 và Đ4 sáng như nhau. Câu 3 (5 điểm) a) 1 điểm (Cách vẽ cho 0,5đ; vẽ đúng cho 0,5đ) 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) Chứng minh được ISK = IS' K Suy ra góc ISK = góc IS' K =900 Vậy S’R  S’R’ c) (2,0đ) Trang 10
  4. - Dựng được tia phản xạ MM’ của tia SM qua gương - 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 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 Câu 4 ( 6điểm) a. 3đ 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 Ta có I = I123 = I4 = 5(A) Xét mạch gồm Đ1//Đ2//Đ3 Ta có I123 = I1 + I2 + I3 => I3 = I123 - I1 - I2 = 5 – 1,5 – 1,5 = 2(A) b) 3đ Ta có U = U123 + U4 Mà U123 = U1 = U2 = U3 = 4,5 (V) Nên U4 = U – U123 = 12 – 4,5 = 7,5 (V) Vậy hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 1 bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 3 và bằng 4,5 (V); Hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 4 bằng 7,5 (V) ĐỀ 5 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (2 điểm) Tia sáng Mặt Trời chiếu nghiêng một góc 300 so với phương nằm ngang. Hỏi phải đặt gương phẳng nghiêng bao nhiêu độ so với phương nằm ngang để hắt tia sáng này xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng. Câu 2: (2 điểm) Hai người đứng ở hai vị trí A, B cách đều một bức tường. Khi người ở A nói thì âm phản xạ 1 trên bức tường tại I rồi đến người ở B chậm hơn âm trực tiếp giây. 8 a, Vẽ đường đi của âm truyền từ người ở A đến người ở B, biết âm phản xạ trên tường tuân theo định luật phản xạ ánh sáng. b, Tính khoảng cách từ mỗi người đến bức tường, biết ba điểm A, B, I nằm trên ba đỉnh của một tam giác đều, vận tốc âm truyền trong không khí là 340m/s. Câu 3: (2 điểm) 0 Cho 2 gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ quay vào nhau tạo với nhau 1 góc α< 90 . Tia tới SI được chiến lên gương G1 lần lượt phản xạ 1 lần trên G1 rồi 1 lần trên G2. Biết góc tới trên G1 0 bằng 25 . Tìm góc α để cho tia tới trên G1 và tia phản xạ trên G2 vuông góc với nhau. Câu 4: (2 điểm) Trang 11
  5. Một vũng nước nhỏ cách chân tường của một nhà cao tầng 8m. Một học sinh đứng cách chân tường 10m nhìn thấy ảnh của một bóng đèn trên cửa sổ của 1 tầng lầu. Biết mắt của học sinh cách mặt đất 1,6m. Tính độ cao của bóng đèn. Câu5: (2 điểm) Một khối hình hộp chữ nhật có cạnh a=10cm, b=25cm, c=20cm. a. Tính thể tích hình hộp chữ nhật đó? b. Hình chữ nhật được làm bằng sắt. Tính khối lượng của khối hình hộp đó biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3. c. Bây giờ người ta khoét một lỗ trên hình hộp trên hình hộp chữ nhật có thể tích 2dm3, rồi nhét đầy vào đó một chất khối lượng riêng 2000kg/m3. Tính khối lượng riêng của khối hình hộp lúc này. Hết ĐÁP ÁN Câu Nội dung Điểm 1 0,25 G S 300 I i Đ i N R 0,25 Ta có SIR = SIĐ + ĐIR SIR = 300 + 900 = 1200 Mà SIR = 2 i ( i = i’ ;định luật phản xạ ánh sáng ) i = 0 = = 60 (1 đ) 0,25 0 0 0 Mà SIG = NIG - i SIR = 90 - 60 = 30 0,25 (0,5đ) GIĐ = SIĐ + SIĐ = 300 + 300 GIĐ = 600 (0,5đ) Trang 12
  6. Vậy góc hợp bởi mặt phẳng với gương phẳng là 600 0,25 0,25 0,25 A’ H A • • I K • • B ’ 2 a, 0,25 Coi bức tường như 1 gương phẳng -Lấy A’ đối xứng với A qua gương A’ là ảnh của A tạo bởi gương. -Nối A’ với B cắt gương tại I. Nối A với I. Đường đi của âm phản xạ là AIB. 0,25 Vậy đường đi của âm truyền từ A đến B theo 2 con đường: + Đến B trực tiếp + Đến B theo con đường AIB 0,25 AB b, Thời gian âm truyền trực tiếp từ A đến B là: t1= 340 AI IB 2AB Thời gian âm truyền từ A đến B theo đường AIB là: t 2= = (tam 340 340 0,25 giác AIB là tam giác đều) 1 Theo bài ra, ta có: t2-t1= 8 2AB AB 1 - = 340 340 8 0,25 AB=42,5(m) Lại có: AIB 600 0,25 Trang 13
  7. AIH BIK (theo định luật phản xạ ánh sáng) AI AIH BIK = AIB 600 HAI 300 HI= 2 0,25 Trong AHI theo pytago, ta có: HA2=AI2-HI2 3 HA= AI 2 0,25 3 0,5 Gọi giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ KR là S thì góc IHK=900 (0,5đ) - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng tại I: góc SIN= góc NIK=250 Suy ra KIO= 900-250=650 (1đ) 0,25 Tại K: góc IKP= góc PKR (0,5đ) 0,25 Trong tam giác vuông IHK có góc IHK= 900 góc HIK=900-2. góc SIN=400 (0,5đ) 0,25 Suy ra góc IKP=200 suy ra góc IKO=900-góc IKP=700 (0,5đ) 0,25 Trong tam giác IKO có góc IOK = α= 1800-(650+700)=450 (0.5đ 0,25 0,25 4 0,25 B M M’ A C I C’ B’ Gọi mắt, chân người đó lần lượt là M, C. Chiều cao của tầng lầu là AB Coi vũng nước như 1 gương phẳng. * Cách vẽ: 0,25 -Lấy B’ đối xứng với B qua gương. -Nối B với M cắt gương tại I. Trang 14
  8. - Nối B với I. *Tính AB: - Lấy C’ đối xứng với C qua I. -Từ C’ kẻ C’M’ cắt BI tại M’ 0,25 -CM: MCI M 'C ' I MC=M’C’=1,6m 0,25 0,25 Ta có: S ABI S C 'M 'I SY ABM 'C ' 0,25 AB.AI=M’C’.IC’+AC’(AB+M’C’) 0,5 AB=6,4m. 5 a,Thể tích của khối hình hộp chữ nhật là: 0,5 V1=a.b.c=10.25.20=5000(cm3)=0,005(m3) b, Khối lượng của hình hộp chữ nhật là: m1=D1.V1=7800.0,005=39(kg) 0,5 c, Khối lượng của lượng chất có thể tích V2 được nhét vào là: 0,25 m2=D2.V2=0,002.2000=4(kg) Khối hình hộp chữ nhật cũng bị khoét đi một lượng có thể tích V2, khối lượng của phần bị khoét đi là: 0,25 m3=D1.V2=7800.0,002=15,6(kg) Khối lượng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: 0,25 m=m1+m2−m3=39+4−15,6=27,4(kg) Thể tích khối hình hộp vẫn giữ nguyên nên khối lượng riêng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: 0,25 D=mV1=27,40,005=5480(kg/m3) Bài 2 (2,5 điểm) Thể tích của khối hình hộp chữ nhật là: V1=a.b.c=10.25.20=5000(cm3)=0,005(m3) Khối lượng của hình hộp chữ nhật là: m1=D1.V1=7800.0,005=39(kg) \ 3 / Khối lượng của lượng chất có thể tích V2 được nhét vào là: m2=D2.V2=0,002.2000=4(kg) Khối hình hộp chữ nhật cũng bị khoét đi một lượng có thể tích V2, khối lượng của phần bị khoét đi là: m3=D1.V2=7800.0,002=15,6(kg) Khối lượng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: m=m1+m2−m3=39+4−15,6=27,4(kg) Thể tích khối hình hộp vẫn giữ nguyên nên khối lượng riêng của hình hộp chữ nhật hiện tại là: D=mV1=27,40,005=5480(kg/m^3) Trang 15
  9. Bài 4 ( 2,5 điểm) Vẽ tia sáng SI tới gương cho tia phản xạ IR. + Quay gương theo chiều kim đồng hồ tới vị trí mới A’D. Ta có S· ID = 1800 - S· IA = 1800 - 300 = 1500 IN’ là pháp tuyến của gương (đã quay) và là đường phân giác của góc SIR’. Góc quay của gương là A· IA '; Góc tới S· IN ' = i; góc phản xạ N· 'IR ' = i’. 0 , · 0 150 0 Mà i + i = SID = 150 . Ta có: i’ = i = 75 2 IN’ vuông góc với A’D’ N· 'ID = 900 A· IA ' = R· 'ID = N· 'ID - i’ = 900- 750 = 150 Vậy ta phải xoay gương phẳng theo chiều kim đồng hồ một góc là 150. + Tương tự nếu quay gương ngược chiều kim đồng hồ thì góc quay sẽ là 750. ĐỀ 6 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1 (4 điểm): Hãy vẽ tia sáng đến G1 sau khi G1 phản xạ trên G2 thì cho tia IB như hình vẽ. B 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 I G S 2 cố định có một khe hở AB. Một điểm sáng S trong khoảng . A 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 Câu 3 (3 điểm): Để có tiếng vang trong môi trường không khí thì thời gian2 kể từ khi âm phát ra đến khi nhận âm phản xạ tối thiểu phải bằng 1 giây. Em phải đứng cách xa núi ít 15 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 A2 Trang 16
  10. là 0,12A. số chỉ của ampe kế A2 là bao nhiêu? 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. 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 Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm. 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 Trang 17
  11. - 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 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 7 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (4,0 điểm) Trang 18
  12. Một tia sáng mặt trời tạo góc 36 0 với mặt phẳng nằm ngang, chiếu tới một gương phẳng đặt trên miệng một cái giếng và cho tia phản xạ có phương thẳng đứng xuống đáy giếng (hình vẽ). Hỏi gương phải đặt nghiêng một góc bao nhiêu so với phương thẳng đứng và xác định góc tới, góc phản xạ của tia sáng đó trên gương Câu 2 : (4,0 điểm ) Một ống bằng thép dài 25m. Khi một em S học sinh dùng búa gõ vào một đầu ống thì một em học sinh 0 khác đặt tai ở đầu kia của ống nghe thấy hai tiếng 36 I gõ: Tiếng nọ cách tiếng kia 0,055s. P Q a, Giải thích tại sao gõ một tiếng mà lại nghe được hai tiếng? b, Tìm vận tốc truyền âm trong thép, biết R vận tốc truyền âm trong không khí là 333m/s và âm truyền trong thép nhanh hơn âm truyền trong không khí. Câu 3: (4,0 điểm) Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì trong hợp kim. Biết khối lượng riêng 3 3 của thiếc là D1= 7300kg/m , của chì là D2 = 11300kg/m và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần. Câu 4: (4,0 điểm) Một thỏi nhôm đặc hình trụ cao 20cm, bán kính đáy 2cm. Tính khối lượng của thỏi nhôm? Biết khối lượng riêng của nhôm là 2,7g/ cm3 Một vật khác có kích thước đúng bằng thỏi nhôm được treo vào một lực kế, lực kế chỉ 19,6N. Tính khối lượng riêng của vật liệu dùng làm vật đó? Câu 5: (4,0 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? ĐÁP ÁN Câu Sơ lược lời giải Điểm - Ta thấy; I1 = I2 (Theo định luật phản xạ) 0,25 Mặt khác; I3 = I5 (cùng phụ với góc tới và góc phản xạ) 0,25 I5 = I4 (đối đỉnh) 0,25 => I3 = I4 = I5 0,25 0 0 0 0 Và  SIP + I3 + I4 = 90 => I3 = I4 = (90 – 36 ) : 2 = 27 0,5 Ta lại có: I + I + I + I = 1800 => I = I = (1800 - 2 I ) : 2 = 630 0,5 1 1 2 3 5 1 2 3 Vậy : - Góc hợp bởi mặt gương với phương thẳng đứng là 270 0,5 - Góc tới bằng góc phản xạ và bằng 630 0,5 Trang 19
  13. 1 a. Nghe được hai tiếng vì âm truyền trong thép và âm truyền 1 trong không khí đến tai bạn đó: Âm thanh truyền trong thép nhanh hơn truyền trong không khí. b. Thời gian âm truyền trong không khí là 1 l 25 2 t 0,075s 333 333 1 Thời gian âm truyền trong thép là: tt t t0 0,075 0,055 0,02s 25 1 Vận tốc truyền âm trong thép là: v 1250 m / s t 0 ,02 3 3 3 Ta có D1 = 7300kg/m = 7,3g/cm ; D2 = 11300kg/m = 0,5 11,3g/cm3 - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim 0,5 - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim 0,5 Ta có m = m1 + m2 664 = m1 + m2 (1) 0,5 m m1 m2 664 m1 m2 V = V1 + V2 (2) 3 D D1 D2 8,3 7,3 11,3 1 Từ (1) ta có m2 = 664- m1. Thay vào (2) ta được 664 m 664 m 1 1 (3) 8,3 7,3 11,3 Giải phương trình (3) ta được m = 438g và m = 226g 1 2 1 -Thỏi nhôm đặc hình trụ cao h = 20cm, bán kính R = 2 cm, D1 = 0,5 2,7g/cm3 2 2 -Khối lượng thỏi nhôm là: m 1= V.D1 = R h.D1 = 3.14. 2 .20.2,7 0,5 4 = 678,24g - Vật có kích thước bằng thỏi nhôm được treo vào lực kế, lực kế 1 chỉ 19,6N. Đó là trọng lượng của vật P2. Vật có khối lượng m2 là: 1 Trang 20
  14. P2 19,5 m2 = = = 1,95 kg= 1950g 10 10 - Khối lượng riêng của vật này là: 1 m2 3 3 D2 = = 7,76g/ cm 7,8. g/ cm V G1 M M1 P R H 1,5 O K G2 H1 5 Trong đó: - M1 đối xứng với M qua G1 0,25 - H1 đối xứng với H qua G2 0,25 - Đường MHKR là đường truyền cần dựng 0,25 điểm b) Hai đường pháp tuyến ở H và K cắt nhau tại P. 0,25 Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: · · · · 0,25 MHP PHK; PKH PKR Mà 0 0,25 P· HK P· KH 90 0,25 M· HP P· KR 900 Mặt khác 0,25 P· KR P· RK 900 0,25 M· HP P· RK ( Hai góc này lại ở vị trí so le trong ). Nên MH//KR 0,25 ĐỀ 8 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (6,0 điểm) Đổi đơn vị sau a. 4,2 tạ = g d. 7,8g/cm3 = kg/m3 Trang 21
  15. b. 4,5 km = m e. 0,5dm3 = cc c.1,3dm3 = lít = cm3 f. 1234m = km Câu 2: (3,0 điểm) Mai có 1,6 kg dầu hoả. Hằng đưa cho Mai một cái can 1,7lít để đựng . Cái can đó có chứa hết dầu không ? Vì sao ? Biết dầu có khối lượng riêng là 800 kg/m3. Câu 3 : (5,0 điểm) Một mẩu hợp kim thiếc-chì có khối lượng m=664g có khối lượng riêng D=8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì có trong hợp kim.Biết khối lượng riêng của thiếc là D1=7,3g/cm3,chì D2=11,3g/cm3 và coi rằng thể tích của hợp kim bẳng tổng thể tích các kim loại thành phần. Câu 4 : (3,0 điểm) Một cốc đựng đầy nước có khối lượng tổng cộng là 260g. Người ta thả vào cốc một viên sỏi có khối lượng 28,8g. Sau đó đem cân thì thấy tổng khối lượng là 276,8g. Tính khối lượng riêng của hòn sỏi biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm3. Câu 5: (3,0 điểm) Một hôm bạn Páo vào rừng chặt củi cùng bố, trên đường đi bạn Páo nhìn thấy một khúc gỗ có dạng hình trụ ở dưới một hố sâu bạn ấy đo được các kích thước của khúc gỗ ấy như sau: khúc gỗ dài 2m,có bán kính 25cm. Trong đoàn người cùng đi lấy củi hôm đó có sáu người nếu lực kéo của mỗi người là 600 N thì sáu người đó có kéo được khúc gỗ theo phương thẳng đứng lên khỏi hố hay không? Biết khối lượng riêng của gỗ là 800 kg/m3. ĐÁP ÁN Câu Sơ lược lời giải Điểm a. 4,2 tạ = 420 000g 0,5 b. 4,5 km = 4 500m 0,5 c.1,3dm3 = 1,3lít = 1 300 cm3 0,5 1 d. 7,8g/cm3 = 7 800kg/m3 0,5 e. 0,5dm3 = 500 cc 0,5 f. 1234m = 1,234 km 0,5 m = 1,6 kg Vcan = 1,7lít 3 Ddầu = 800 kg/m 0,5 Vdầu =? 2 Giải Áp dụng công thức tính khối lượng riêng ta có 1 m m D = V = V D 1 mdau 1,6 3 Thể tích của 1,6 kg dầu là Vdầu = = = 0,002 m D 800 dau 3 Vdầu = 0,002m = 2 lít > Vcan = 1,7 lít nên can không đựng hết dầu 0,5 3 3 3 Ta có D1 = 7300kg/m = 7,3g/cm ; D2 = 11300kg/m = 0,5 Trang 22
  16. 11,3g/cm3 - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim 0,5 - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim 0,5 Ta có m = m1 + m2 664 = m1 + m2 (1) 1 m m1 m2 664 m1 m2 2 V = V1 + V2 (2) 3 D D1 D2 8,3 7,3 11,3 Từ (1) ta có m2 = 664- m1. Thay vào (2) ta được 664 m 664 m 1 1 (3) 8,3 7,3 11,3 1 0,5 Giải phương trình (3) ta được m1 = 438g và m2 = 226g mcoc + nuoc = 260g. msoi = 28,8g. mcoc + nuoc+soi = 276,8g. 0,5 3 Dnuoc = 1g/cm . 4 Dsoi = ? Khi thả sỏi vào cốc nước thì có một phần nước đã tràn ra ngoài có khối lợng: m0 = m2 – m1 = (260 +28,8) - 276,8=12g 0,5 Thể tích phần nớc tràn ra chính bằng thể tích của sỏi m 12 V V 0 12cm3 0,5 S n D 1 mS 28,8 3 1 Khối lượng riêng của sỏi là: DS 2,4g / cm VS 12 d = 2m r =25cm = 0,25m 0,5 F1nguoi = 600 N D = 800 kg/m3 5 F6nguoi = ? Giải Thể tích của khúc gỗ là : V = r2d = 3,14.0,252.2 = 0,3925 m3 0,5 Khối lượng của khúc gỗ là : m = D. V = 0,3925. 800 = 314 kg 0,5 Trọng lượng của khúc gỗ là : P = 10.m = 10. 314 = 3140 N 0,5 Lực kéo của 6 người là : F 6nguoi = 6. 600 = 3 600N 0,5 F 6nguoi > Pgo nên 6 người đó có kéo được khúc gỗ lên. 0,5 ĐỀ 9 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: ( 5điểm) Trang 23
  17. Tia sáng Mặt Trời chiếu nghiêng một góc 300 so với phương nằm ngang. Hỏi phải đặt gương phẳng nghiêng bao nhiêu độ so với phương nằm ngang để hắt tia sáng này xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng. Câu 2: ( 5điểm) Một khối hình hộp chữ nhật có cạnh a=10cm, b =25cm ,c=20cm . 1.Tính thể tích hình hộp chữ nhật đó ? 2.hình chữ nhật làm bắng sắt. tính khối lượng của khối hình hộp đó.biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3. 3.Bây giờ người ta khoét một lỗ trên hình hộp chữ nhật có thể tích 2dm 3 , rồi nhét đầy vào đó một chất khối lượng riêng 2000kg/m3. Tính khối lượng riêng của khối hình hộp lúc này . Câu 3: ( 5điểm) 0 Cho 2 gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ quay vào nhau tạo với nhau 1 góc α< 90 . Tia tới SI được chiến lên gương G1 lần lượt phản xạ 1 lần trên G 1 rồi 1 lần trên G2. Biết góc tới 0 trên G1 bằng 35 . Tìm góc α để cho tia tới trên G 1 và tia phản xạ trên G 2 vuông góc với nhau. Câu 4: ( 5điểm) Có một gương phẳng đặt nằm ngang. Chiếu một tia sáng SI tới gương sao cho SI hợp với mặt gương một góc 30 0. Để được tia phản xạ có phương nằm ngang, cần quay gương một góc bao nhiêu quanh điểm tới I so với vị trí ban đầu? Biết rằng trục quay của gương nằm trong mặt phẳng gương và vuông góc với mặt phẳng tới và tia tới SI cố định. HẾT ĐÁP ÁN Bài 1. G S I 300 i Đ i N R ( hv 1đ) Ta có SIR = SIĐ + ĐIR (0,5 đ) Trang 24
  18. SIR = 300 + 900 = 1200 (1 đ) Mà = i + i SIR = 2 i ( i = i’ ;định luật phản xạ ánh sáng ) i = = = 600 (1 đ) Mà SIG = NIG - i SIR = 900 - 600 = 300 (0,5đ) GIĐ = SIĐ + SIĐ = 300 + 300 GIĐ = 600 (0,5đ) Vậy góc hợp bởi mặt phẳng với gương phẳng là 600 (0,5đ) Bài 2 (5 điểm) 1.Thể tích khối hình hộp chữ nhật : V = a.b.c= 10.25.20=5000(cm3)=0,005(m3). (0,5đ) 2, Khối lượng của hình hộp chữ nhật : m= D.V=0,005. 7800=39 (kg) (1đ) 3, Khối lượng sắt được khoét ra là: m1= D.V1= 0,002.7800=15,6 (kg) (1 đ) Khối lượng của chất nhét vào : m2=D.V1=0,002.2000=4 (kg) (1đ) Vậy khối lượng hình hộp chữ nhật lúc này là : m3=m-m1+m2= 39 – 15,6 + 4 = 27,4 (kg) (1đ) Do đó khối lượng riêng của khối hình hộp chữ nhật lúc này là : D =m/V=27,4/0,005= 5480 (kg/ m3) (0,5đ) Bài 3 ( 5 điểm) - Vẽ được hình (1đ) - Gọi giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ KR là S thì góc IHK=900 (0,5đ) - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng tại I: góc SIN= góc NIK=250 Suy ra KIO= 900-250=650 (1đ) Tại K: góc IKP= góc PKR (0,5đ) Trong tam giác vuông IHK có góc IKH= 900 góc HIK=900-2. góc SIN=400 (0,5đ) Suy ra góc IKP=200 suy ra góc IKO=900-góc IKP=700 (0,5đ) Trong tam giác IKO có góc IOK = α= 1800- (650+700)=450 (1đ) Bài 4 ( 5 điểm) Vẽ hình đúng (1đ) Vẽ tia sáng SI tới gương cho tia phản xạ IR. + Quay gương theo chiều kim đồng hồ tới vị trí mới A’D. Ta có S· ID = 1800 - S· IA = 1800 - 300 = 1500 (1đ) Trang 25
  19. IN’ là pháp tuyến của gương (đã quay) và là đường phân giác của góc SIR’. Góc quay của gương là A· IA '; Góc tới S· IN ' = i; góc phản xạ N· 'IR ' = i’. (1đ) 0 , · 0 150 0 Mà i + i = SID = 150 . Ta có: i’ = i = 75 2 IN’ vuông góc với A’D’ N· 'ID = 900 (1đ) A· IA ' = R· 'ID = N· 'ID - i’ = 900- 750 = 150 Vậy ta phải xoay gương phẳng theo chiều kim đồng hồ một góc là 150. (1đ) + Tương tự nếu quay gương ngược chiều kim đồng hồ thì góc quay sẽ là 750. (1đ) ĐỀ 10 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1 : ( 4 điểm) Lấy 2 lít một chất lỏng nào đó pha trộn với 3 lít nước được một hỗn hợp có khối lượng riêng là 900 kg/m3. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3. Tìm khối lượng riêng của chất lỏng đó. Câu 2:(4 điểm) Hai gương phẳng G1 và G2 đặt vuông góc với nhau mặt phản xạ quay vào nhau (hv).S và M là hai điểm sáng đặt trước hai gương. a) Nêu cách vẽ một tia sáng xuất phát (G1) từ S phản xạ lần lượt qua G1, G2 rồi đi qua M. .S b) Có bao nhiêu ảnh của S và M cho bởi hệ thống hai gương? Vẽ hình c) Nếu em đứng ở S sẽ quan sát được gì? .M (G2) Câu 3: (4 điểm) Tia sáng mặt trời chiếu nghiêng một góc 300 so với phương nằm ngang. Hỏi phải đặt gương phẳng nghiêng bao nhiêu độ so với phương nằm ngang để hắt tia sáng xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng. .K. Câu 4: ( 6 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ (H.2) A Đ1 a) Biết ampe kế A chỉ 5A, cường độ dòng điện Đ4 chạy qua đèn 1 và đèn 2 bằng nhau và bằng 1,5A. Đ2 Xác định cường độ dòng điện qua đèn Đ3 và cường Đ3 độ dòng điện qua đèn Đ4. (H2) Trang 26
  20. b) Mạch điện trên được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 12V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ2 bằng 4,5V. Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu các bóng đèn còn lại. Câu 5: ( 2điểm) Một người gõ búa xuống đường ray tại điểm A. Một người khác ghé sát tai vào đường ray tại điểm B cách A 2650m. a) Tính thời gian để người tại điểm B nghe thấy tiếng búa .Biết rằng vận tốc âm truyền trong dường ray là 5300m/s b) Nếu không ghé tai vào đường ray thì sau bao lâu người đứng tai B nghe thấy tiéng búa ? Biết vận tốc âm truyền trong không khí là 340m/s(cho rằng tiéng búa đủ to để truyền trong không khí đến B) Hết ĐÁP ÁN Câu 1: ( 4 điểm) Đổi 3 lít = 0,003 m3 2 lít = 0,002 m3 (0,5đ) 3 Thể tích của hỗn hợp là: V = V1 + V2 = 0,003 + 0,002 = 0,005 m (0,5đ) Khối lượng của hỗn hợp là: m = D . V = 900 . 0,005 = 4,5 kg (1đ) Khối lượng của 3 lít nước là: m1 = D1 . V1 = 1000 . 0,003 = 3 kg (0,5đ) Khối lượng của chất lỏng đó là: m2 = m - m1 = 4,5 - 3 = 1,5 kg (0,5đ) 3 Khối lượng riêng của chất lỏng đó là: D2 = = = 750 kg/ m (1đ) Câu 2:( 4 điểm) a) hv (0,75đ) . G S1 1 S2 M G J 2 S2 Bước 1:Dựng cảnh S1 cuả S qua G1 Bước 2: Dựng cảnh S2 của S1 qua G2 Trang 27
  21. Bước 3: Nối S2 với M cắt G2 ở đâu là điểm J Bước 4 : Nối J với S1 cắt G1 ở đâu là điểm I Bước 5 : Nối S với I rồi vẽ chiều mũi tên đường truyền ánh sáng ( 1,25 đ) b) Hệ gương có 4 ảnh của S .Trong đó có 2 ảnh trùng nhau ,4 ảnh của M trong đó có 2 ảnh trùng nhau (0,5đ) G1 S1 S M M 1 G2 M2  M4 M3 S2 S4 S3 hv( 1đ) c) Nếu em đứng ở S sẽ quan sát được 3 ảnh của mình qua gương (0,5đ) Câu 3: (4 điểm) G S I 300 i Đ i N R ( hv 0,75đ) Ta có SIR = SIĐ + ĐIR (0,25 đ) Trang 28
  22. SIR = 300 + 900 = 1200 (0,5 đ) Mà = i + i SIR = 2 i ( i = i’ ;định luật phản xạ ánh sáng ) i = = = 600 (1 đ) Mà SIG = NIG - i SIR = 900 - 600 = 300 (0,5đ) GIĐ = SIĐ + SIĐ = 300 + 300 GIĐ = 600 (0,5đ) Vậy góc hợp bởi mặt phẳng với gương phẳng là 600 (0,5đ) Câu 4: (6 điểm) a) 3,5đ Xét mạch điện gồm (Đ1//Đ2//Đ3)ntĐ4 (0,5đ) Số chỉ của ampe kế A là 5A => Cường độ dòng điện trong mạch chính I = 5A (0,5đ) Ta có I = I123 = I4 = 5(A) (0,5đ) Xét mạch gồm Đ1//Đ2//Đ3 (0,5đ) Ta có I123 = I1 + I2 + I3 (0,5đ) => I3 = I123 - I1 - I2 = 5 – 1,5 – 1,5 = 2(A) (1đ) b) 2,5đ Ta có U = U123 + U4 (0,5đ) Mà U123 = U1 = U2 = U3 = 4,5 (V) (0,5đ) Nên U4 = U – U123 = 12 – 4,5 = 7,5 (V) (1đ) Vậy hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 1 bằng hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 3 và bằng 4,5 (V); Hiệu điện thế giữa 2 đầu đèn 4 bằng 7,5 (V) (0,5đ) Câu 5: ( 2 điểm) a) Âm truyền đến tai người tại B theo môi trường đường ray. Thời gian để người tại B nghe thấy tiếng búa là: t = = = 0,5 (giây) (1đ) Vậy thời gian để người tại B nghe thấy tiếng búa là 0,5 giây. b) Nếu không ghé tai xuống đường ray thì âm truyền đến tai người đó trong môi trường không khí.(0,5đ) Thời gian đề người tại B nghe thấy tiếng búa là: t’ = s = = 7,8 (giây) Vậy thời gian để người tại B nghe thấy tiếng búa là 7,8 (giây) v ' (0,5đ) Hết ĐỀ 12 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Câu 1: (4đ) Trang 29
  23. Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì trong hợp kim. Biết khối lượng riêng 3 3 của thiếc là D1= 7300kg/m , của chì là D2 = 11300kg/m và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần. Câu 2: (4đ) : Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng G (hình  S1 bên) / / c) Hãy vẽ ảnh S1 và S2 của các điểm sáng S1 và S2 qua gương phẳng. d) Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đó chỉ có thể quan  S2 / / / / sát được ảnh S1 ; ảnh S2 ; cả hai ảnh S1 ; S2 và không quan sát được tất cả các ảnh? Câu 3:( 4 đ) 0 Cho 2 gương G1,G2 có mặt phản xạ quay vào nhau tạo với nhau 1 góc α< 90 . Tia tới SI được chiến lên gương G 1 lần lượt phản xạ 1 lần trên G 1 rồi 1 lần trên G 2. Biết góc tới 0 trên G1 bằng 25 . Tìm góc α để cho tia tới trên G 1 và tia phản xạ trên G 2 vuông góc với nhau. Câu 4: (6 đ) a) Có 3 bóng đền Đ1, Đ2, Đ3 cùng loại, một số dây dẫn điện, 2 nguồn điện và một khóa K. Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện để thỏa mãn điều kiện sau: 1) K đóng 3 đèn đều sáng 2) K mở chỉ có đèn Đ1, Đ2 sáng 3) K mở đền Đ3 không sáng b) Cho mạch điện như hình vẽ: 1) Đ1 và Đ2 giống nhau biết vôn kế V1 chỉ 15V, tìm vôn V2 và V chỉ bao nhiêu vôn? 2) Vẫn sơ đồ đó, thay vôn kế bằng ampe kế: A, A1, A2. Biết ampe kế tổng A chỉ 10A vậy 2 ampe kế còn lại chỉ bao nhiêu ampe. Câu 5 (2đ) : Một người đứng cách mục tiêu 750m và bắn vào mục tiêu, viên đạn bay với vận tốc 250m/s. Hỏi : c) Người đó đứng gần mục tiêu trên thấy viên đạn tới mục tiêu trước hay nghe thấy tiếng súng nổ trước . d) Viên đạn rơi đúng mục tiêu cách tiếng nổ bao nhiêu giây? Hết ĐÁP ÁN Câu1: (4 điểm) 3 3 3 3 Ta có D1 = 7300kg/m = 7,3g/cm ; D2 = 11300kg/m = 11,3g/cm - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim Ta có m = m1 + m2 664 = m1 + m2 (1) Trang 30
  24. m m1 m2 664 m1 m2 V = V1 + V2 (2) D D1 D2 8,3 7,3 11,3 664 m 664 m Từ (1) ta có m = 664- m . Thay vào (2) ta được 1 1 (3) 2 1 8,3 7,3 11,3 Giải phương trình (3) ta được m1 = 438g và m2 = 226g Câu 2 :( 4 điểm) / d) - Dựng ảnh S1 đối xứng với S1 qua gương G. / - Dựng ảnh S2 đối xứng với S2 qua gương G. b) Vẽ vùng I, II, III và IV Chỉ ra được : / - Vùng chỉ nhìn thấy S2 vùng I / - Vùng chỉ nhìn thấy S1 là vùng II. - Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng III. - Vùng không nhìn thấy ảnh nào là vùng IV. Câu 3 (4điểm) Vẽ được hình (0,5đ) - Gọi giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ KR là S thì góc IHK=900 (0,5đ) - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng tại I: góc SIN= góc NIK=250 Suy ra KIO= 900-250=650 (1đ) Tại K: góc IKP= góc PKR (0,5đ) Trong tam giác vuông IHK có góc IKH= 900 góc HIK=900-2. góc SIN=400 (0,5đ) Suy ra góc IKP=200 suy ra góc IKO=900-góc IKP=700 (0,5đ) Trang 31
  25. Trong tam giác IKO có góc IOK = α= 1800-(650+700)=450 (0,5đ) Câu 4: (6 điểm) a)3 điểm b)Vì Đ1, Đ2 giống nhau nên số chỉ V1, V2 bằng nhau (3 điểm) 1, => Số chỉ V2 = 15V, số chỉ V = V2 + V1 = 15V + 15V = 30V. 2, Biết ampe kế chỉ 10A do mắc nối tiếp nên chỉ số của A1 = A2 = 10A Câu 5 : (2 điểm) c) Người đứng gần mục tiêu sẽ nghe thấy tiếng súng nổ trước khi thấy viên đạn rơi vào mục tiêu. Vì vận tốc của âm thanh là 340m/s lớn hơn vận tốc của viên đạn là 250m/s. d) Thời gian để tiếng nổ truyền đến tai người đó : S 750 t 1 = 2,21s v1 340 Thời gian mà viên đạn bay đến mục tiêu : S 750 t2 3s v2 250 Viên đạn rơi đúng mục tiêu sau tiếng nổ : t t2 t1 3 2,21 0,79s Trang 32