Bộ đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lí Lớp 7 (Có đáp án)

Nội dung text: Bộ đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lí Lớp 7 (Có đáp án)

1. ĐỀ 1 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN VẬT LÍ LỚP 7 Bài 1. (3,5 điểm): 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. Bài 2. (3,5 điểm): S . Hai tia tới SI và SK vuông góc với nhau chiếu tới một gương phẳng tại hai điểm I và K như hình vẽ . M a) Vẽ tia phản xạ của 2 tia tới SI và SK. I 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. (4,5 điểm): G1 Cho hai gương phẳng hợp với nhau một góc = 50o và một điểm sáng S trong khoảng hai gương như hình vẽ. Biết rằng mặt S phẳng hình vẽ vuông góc với hai mặt gương. O 1. Vẽ một tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt trên G1 tại I, rồi trên G2 tại J và sau đó qua S. G2 a) Tính góc hợp bởi tia tới SI và tia phản xạ JS? b) Gọi S1 là ảnh của S qua gương G1, S2 là ảnh của S1 qua gương G2. Chứng minh: SI + IJ + JS = SS2 2. Vẽ một tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt trên G 1 tại K, rồi trên G 2 tại H và quay trở lại trùng với đường truyền ban đầu. Tính góc hợp bởi tia tới SK với gương G1? Bài 4. (3,5 điểm): Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ (Hình 1). Khi công K + - tắc K đóng, các đèn Đ1 và Đ2 đều sáng. A Đ1 Đ2 1 2 Trang 13 Hình 1
2. a) Ampe kế, đèn Đ 1, Đ2 được mắc với nhau như thế nào? Khi ampe kế chỉ I = 0,3A, hãy tính cường độ dòng điện I1 qua đèn Đ1 và I2 qua đèn Đ2? b) Mắc vôn kế V vào hai điểm 1 và 3, lúc này vôn kế chỉ U = 5,2V, mắc vôn kế V2 vào hai điểm 2 và 3, lúc này vôn kế V2 chỉ U2 = 3,6V.Tính hiệu điện thế U1 giữa hai đầu Đ1 (vẽ sơ đồ mạch điện với các vôn kế V và V2) c) Nếu thay nguồn điện đã cho bằng nguồn điện khác, sao cho số chỉ của vôn kế V là 6V thì độ sáng của các đèn sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích ? Bài 5. (3,5 điểm): .K. Bài 1 S = 350m; v1 = 10m/s; v2 = 340m/s (3,5đ) a) 2,0 đ A Đ1 Đ Quãng đường mà âm đi được từ khi phát ra đến khi thu được âmĐ 4 phản xạ là: 2 2S = 2.350 = 700 (m) 1,0 Vậy thời gian mà âm đi được từ khi phát ra đến khi thu được âmĐ3 phản xạ là: (Hình 2) 2S 700 1,0 t = 2,06 (s) v2 340 (Thiếu mỗi đơn vị trừ 0,25đ) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ (Hình 2) a) Biết ampe kế A chỉ I = 5A, cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ 1 và đèn Đ 2 bằng nhau: I1 = I2 = 1,5A. Xác định cường độ dòng điện I3 qua đèn Đ3 và cường độ dòng điện I4 qua đèn Đ4. b) Mạch điện trên được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 12V. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ 2 là U2 = 4,5V. Tìm hiệu điện thế U 1, U3, U4 lần lượt giữa hai đầu các bóng đèn Đ1, Đ3, Đ4 . Bài 6. (1.5 điểm): Nhìn vào một tấm kính mỏng có tráng bạc ở mặt sau, ta thấy rõ ảnh của mình. Nhưng với tấm kính không tráng bạc thì ta không nhìn thấy ảnh hoặc nhìn thấy rất mờ. Hãy giải thích? Hết HƯỚNG DẤN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI HSG VẬT LÝ 7 A. Lưu ý: - Có thể chia nhỏ hơn điểm đã phân phối cho các ý. Điểm mỗi câu và điểm toàn bài làm tròn đến 0,25. - Học sinh có thể có cách giải khác nhau, nhưng phương pháp giải và kết quả đúng thì vẫn cho điểm theo phân phối điểm tương ứng trong hướng dẫn chấm. - Học sinh thiếu hoặc sai đơn vị trong một bài trừ không quá 0,25 điểm. Trang 2
3. 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 Trang 42
4. 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 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 Trang 43 V V 1 2
5. 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. Trang 44
6. - 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 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. Trang 45
7. 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 Trang 46 x x x x
8. 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 S2 với S cắt G2 tại I. 0,5đ - 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 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. Trang 47
9. 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 Trang 48
10. 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 Trang 49
11. 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 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. Trang 50
12. - 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 Trang 51 Q
13. 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 Trang 52
14. 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 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? Trang 53
15. 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 Trang 54
16. 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 Trang 55