Đề thi học sinh giỏi Lớp 8 cấp huyện năm học 2017-2018 môn Vật Lý - Phòng GD&ĐT Bình Xuyên

 UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 8 CẤP HUYỆN 
 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2017-2018 
 Đề thi môn : VẬT LÝ 
 ĐỀ CHÍNH THỨC ( Thời gian làm bài : 150 phút– Không kể thời gian giao đề) 
Câu 1: (3đ) Tại lễ hội Festivan Huế năm 2017 có sự tham gia của 10 nước trên thế giới trình diễn 
khinh khí cầu. Mỗi khinh khí cầu đều có thể tích khoảng 600m3. Thành phần khí trong khinh khí cầu 
là hỗn hợp khí gồm 75% thể tích là khí Hidro và 25% thể tích là khí Heli. Biết khối lượng riêng của 
khí Heli là 0,1785kg/m3 của Hidro là 0,089kg/m3 của không khí là 1,293kg/m3. Tính khối lượng 
toàn phần (cả người và thiết bị máy móc) mà khí cầu có thể nâng lên được? 
 0 o
Câu 2: (2đ) Bỏ 100g nước đá ở nhiệt độ t1= 0 C vào 300g nước ở nhiệt độ t2 = 20 C. 
 a. Nước đá có tan hết không? Cho nhiệt nóng chảy của nước đá  = 3,4.105 J/kg và nhiệt dung 
riêng của nước là c = 4200J/kg.K. 
 b. Nếu không, tính khối lượng nước đá còn lại ? 
Câu 3: (2đ) Một căn buồng hình hộp chữ nhật có tiết diện thẳng đứng 
ABCD, có cạnh dài AB = 5m, chiều cao AD = 4,5m. Trên tường AD có 
một lỗ nhỏ O1 cách mặt sàn một khoảng h. Trên tường BC có một lỗ O2 
cách mặt sàn 3m. Trên sàn có một gương phẳng G1 đặt nằm ngang cách 
chân tường D là 1m. Trên trần có một gương G2 treo nghiêng một cách 
thích hợp để ánh sáng mặt trời chiếu qua lỗ O1 sau khi phản xạ lần lượt 
trên G1 và G2 ló ra khỏi O2 và tạo trên mặt đất một vệt sáng M cách 
tường BC là 4m. Tính h? 
Câu 4: (3đ) Khi lưu thông trên đường cao tốc, xe phải giữ khoảng 
cách an toàn với xe phía trước để có thể xử lý kịp thời khi xe phía 
trước gặp sự cố. Khoảng cách an toàn này tùy thuộc vào tốc độ xe và 
đã được nêu trong một số quy định của Chính phủ. Tuy nhiên để dễ 
nhớ, khi lưu thông vào ban ngày và trên đường khô ráo người ta 
thường tính toán theo một quy tắc gần đúng như sau: khoảng cách an toàn tối thiểu (theo đơn vị m) 
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 
với xe phía trước là 80m; tốc độ xe là 100km/h thì khoảng cách an toàn tối thiểu với xe phía trước là 
100m. 
 Để thấy được cơ sở khoa học của quy tắc trên, hãy cùng khảo sát bài toán sau: Một xe ô tô đang 
chuyển động trên đường cao tốc nằm ngang với tốc độ v = 108km/h thì thấy một sự cố trên đường ở 
phía trước nên giảm hẳn ga và phanh gấp lại. Thời gian từ lúc thấy sự cố đến lúc xe bắt đầu giảm ga 
và phanh lại là t0 = 1s. Thời gian từ lúc xe bắt đầu phanh lại đến lúc xe dừng hẳn phụ thuộc vào tốc 
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 
khi xe phanh lại, tốc độ của xe giảm đều và tốc độ trung bình của xe bằng trung bình cộng của tốc 
độ đầu và cuối của xe. 
 a. Khoảng cách an toàn tối thiểu của xe khi áp dụng theo quy tắc trên là bao nhiêu? 
 b. Quãng đường đi của xe từ lúc bắt đầu thấy sự cố phía trước đến lúc xe dừng lại là bao nhiêu? 
 c. Xe ô tô nêu trên được lắp đặt một thiết bị an toàn trên xe. Khi xe chuyển động, thiết bị có thể 
dò tìm và phát hiện được vật cản phía trước xe. Khi thiết bị phát hiện được vật cản trước xe trong 
phạm vi nguy hiểm, nó lập tức phát tín hiệu cảnh báo đến tài xế, kéo dài trong thời gian t’ = 3s. Sau 
thời gian này nếu xe vẫn chưa bắt đầu phanh lại, thiết bị sẽ lập tức tự động tác dụng lên xe để phanh 
gấp xe lại. Hỏi khi xe đang chuyển động với tốc độ 90km/h, thiết bị phải bắt đầu phát tín hiệu cảnh 
báo lúc xe ở cách vật cản một khoảng tối thiểu là bao nhiêu? 
 Hết . 
 (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) 
 Họ và tên thí sinh: ; Số báo danh: 
 UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP 8 CẤP HUYỆN 
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2017-2018 
 Đề thi môn : VẬT LÝ 
 ĐỀ CHÍNH THỨC ( Thời gian làm bài : 150 phút– Không kể thời gian giao đề) 
 Câu Hướng dẫn chấm Điểm 
 Thể tích khí Hydro và Heli là: 
 3
 V 0,75.600 450(m ) 
 H2 0,5 
 3
 VHe 0,25.600 150(m ) 
 Tổng trọng lượng của khí Hydro và khí Heli là: 
 0,5 
 P 10.(D .V D .V ) 10.(0,089.450 0,1785.150) 668,25(N) 
 1 H22 H He He
 Tổng trọng lượng của hỗn hợp khí và cả người và máy móc là: 
 0,5 
 PPPP 1 nguoi may . moc nguoi may . moc 668,25 
 Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khinh khí cầu là: 
 0,5 
 FDV 10. . 10.1,293.600 7758(N) 
 1 (3đ) A kk
 Để khí cầu có thể nâng lên được: PF A 
 Pnguoi may. moc 668,25 7758 0,5 
 Pnguoi may. moc 7758 668,25 7089,75(N) 
 Khối lượng toàn phần (cả người và máy móc) là: 
 P 7089,75 0,5 
 m nguoi. maymoc 708,975(kg) 
 10 10
 a. Đổi m1 = 100g = 0,1kg ; m2 = 300g = 0,3kg 
 Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy (tan) hoàn toàn ở 00C. 0,5 
 5 3 
 Q = m1. = 0,1. 3,4.10 = 34.10 (J) 
 Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm từ 200C đến 0oC : 
 0,5 
 3 
 Q2 = m2.C.(t2-t1) = 0,3.4200.20 = 25,2.10 (J) 
 2 (2đ) 
 Ta thấy Q1 > Q2 nên nước đá chỉ tan một phần . 0,25 
 b. Nhiệt lượng nước tỏa ra chỉ làm tan một khối lượng m nước đá. Do đó: 
 3 0,5 
 Q2 25,2.10
 Q2 = m.  m = = = 0,074 (kg) = 74g 
  3,4.105
 Vậy nước đá còn lại : m’ = m1 - m = 100 – 74 = 26 (g) 0,25 
 3 (2đ) 0,5 
 CO2 CM 2
 Ta có CO2M BO2I2 BI2 2m 0,5 
 BO22 BI 1
 Gọi H là giao điểm của pháp tuyến G1 với trần nhà AB, ta có 
 0,5 
 DI1 AH 1m HI 2 AB (AH I 2 B) 5 (1 2) 2m 
 DO1 DI 11 HI 1 .DI 1 1.4,5
 Mặt khác: O1 DI 1 I 1 HI 2 DO 1 2,25m 0,5 
 HI1 HI 2 2 HI 2 2
 a. Theo quy tắc trên, khoảng cách an toàn tối thiểu của xe đang chuyển động 
 0,5 
 với tốc độ v = 108km/h là 108m. 
 b. Quãng đường xe đi thêm tính từ lúc thấy sự cố đến khi xe bắt đầu phanh 
 lại, trong thời gian này xe vẫn duy trì tốc độ v = 108km/h = 30m/s, là 0,5 
 s1 = v.t0 = 30.1 = 30m. 
 v
 Theo đề, thời gian kể từ lúc phanh đến khi dừng lại là t , với tốc độ trung 
 8
 v 0 v
 bình v , 
 tb 22 0,5 
 Quãng đường đi được của xe trong thời gian này là: 
 v v v22 30
 s2 = vtb.t = . 56,25 m 
 2 8 16 16
 4 (3đ) Do đó, quãng đường xe đi được kể từ khi thấy sự cố đến khi dừng hẳn là: 
 s = s1 + s2 = 30 + 56,25 = 86,25m 
 0,5 
 Vì s < 108 nên quy tắc trên đảm bảo an toàn cho xe khi phát hiện vật cản trên 
 đường. 
 c. Quãng đường xe đi được trong thời gian phát tín hiệu cảnh báo, khi xe đang 
 , 0,25 
 đi với tốc độ v’ = 90km/h = 25m/s, là s1 v’.t’ 25.3 75m 
 Quãng xe đi trong thời gian xe phanh tự động đến khi dừng hẳn 
 v,2 25 2 0,25 
 s, 39 m 
 2 16 16
 ,,
 Tổng quãng đường đi được của xe sẽ là s' s12 s 75 39 114m 
 Vậy, khoảng cách tối thiểu đến vật cản mà xe phải bắt đầu phát tín hiệu cảnh 0,5 
 báo là 114m. 
 Chú ý: 
- Ngoài cách giải trên học sinh có thể giải theo cách khác nếu đúng bản chất vật lí, hợp logic thì 
vẫn cho điểm tối đa. 
- Nếu học sinh viết sai 1 lần đơn vị hoặc bỏ không viết đơn vị ở kết quả thì trừ 0,25 điểm. Toàn 
bài không trừ quá 0,75 điểm.