Đề thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 năm học 2007 2008 môn: Vật lý4692

đề thi chọn học sinh khiếu lớp năm học 2007-2008 Môn: Vật lý Đề Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề thức (Đề có 01 trang) Câu1.(2,5điểm) Trên đoạn đường thẳng có ba người chuyển động, người xe máy, người xe đạp người hai người xe đạp xe máy thời điểm ban đầu, ba người ba vị trí mà khoảng cách người người xe đạp phần hai khoảng cách người người xe máy Ba người bắt đầu chuyển động gặp mét thêi ®iĨm sau mét thêi gian chun ®éng Ng­êi ®i xe ®¹p ®i víi vËn tèc 20km/h, ng­êi ®i xe máy với vận tốc 60km/h hai người chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động ba người chuyển động thẳng HÃy xác định hướng chuyển động vận tốc người bộ? Câu2 (2,5điểm) Một nồi nhôm chứa nước 200C, nước nồi có khối lượng 3kg Đổ thêm vào nồi lít nước sôi nhiệt độ nước nồi 450C HÃy cho biết: phải đổ thêm lít nước sôi nước sôi để nhiệt độ nước nồi 600C Bỏ qua mát nhiệt môi trường trình trao đổi nhiệt, khói lượng riêng nước 1000kg/m3 Câu3.(2,5điểm) Một cầu có trọng lượng riêng d1=8200N/m3, thể tích V1=100cm3, mặt bình nước Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn cầu Trọng lượng riêng dầu d2=7000N/m3 vµ cđa n­íc lµ d3=10000N/m3 a/ TÝnh thĨ tÝch phần cầu ngập nước đà đổ dầu b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thể tích phần ngập nước cầu thay đổi nào? Câu4.(2,5điểm) G1 Hai gương phẳng G1 G2 bố trí hợp với góc hình vẽ Hai điểm sáng A B đặt vào hai gương a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát A từ A phản xạ lên gương G2 đến gương G1 ®Õn B  B b/ NÕu ¶nh cđa A qua G1 cách A 12cm ảnh A qua G2 cách A 16cm G2 Khoảng cách hai ảnh 20cm Tính góc Hết Họ tên thí sinh: SBD Ghi chú: Cán coi thi không cần giải thích thêm! kỳ thi chọn học sinh khiếu lớp năm học 2007-2008 ThuVienDeThi.com hướng dẫn chấm môn vật lý Biểu điểm 2,5 Yêu cầu nội dung Câu1 A B C Gọi vị trí ban đầu người xe đạp ban đầu A, người B, người xe máy C; S chiều dài quÃng đường AC tinh theo đơn vị km(theo đề AC=3AB);vận tốc người xe đạp v1, vận tốc người xe máy v2, vận tốc người vx Người xe đạp chuyển động từ A C, người xe máy từ C A Kể từ lúc xuất phát thời gian để hai người xe đạp xe máy gặp là: t S S S (h)   v1  v 20 60 80 0,5 0,5 Chỗ ba người gặp cách A: S v1 t S S  20  80 0,5 S suy : hướng người từ B ®Õn A S S   6,67 km / h VËn tèc cđa ng­êi ®i bé: v x S 80 0,5 Câu2 Gọi m khối lượng nồi, c nhiệt dung riêng nhôm, cn nhiệt dung riêng nước, t1=240C nhiệt độ đầu nước, t2=450C, t3=600C, t=1000C khối lượng nước bình là:(3-m ) (kg) Nhiệt lượng lít nước sôi tỏa ra: Qt=cn(t-t1) Nhiệt lượng n­íc nåi vµ nåi hÊp thơ lµ:Qth=[mc+(3-m)cn](t2-t1) Ta cã phương trình: mc m c n t  t1  c n t  t n  2,5 NhËn xÐt: S   mc  c n  3c n t  t1   c n t  t   mc  c n   3c n  c n t  t2 t  t1 (1) 0,5 0,5 0,5 Gọi x khối lượng nước sôi đổ thêm ta có phương trình m(c cn ) 4cn (t  t )  cn (t  t ) x  m(c  cn )  4cn  cn LÊy (2) trõ cho (1) ta ®­ỵc: c n  c n Tõ (3) ta ®­ỵc: x  (2) t  t3 t  t3 t  t2 t  t2 1 x  cn x (3) t3  t t  t1 t3  t t  t1 t3  t  t  t  t  t t  t1  1   t  t  t  t1  t  t t  t1 Thay sè vµo (4) ta tính được: x t t3 x t3  t (4) 60  45 100  24 15  76    1,78kg  1,78 lÝt 100  60 40  24 40  16 Câu3 a/ Gọi V1, V2, V3lần lượt thể tích cầu, thể tích cầu ngập dầu thể tích phần cầungập nước Ta có V1=V2+V3 (1) Quả cầu cân nước dầu nên ta có: V1.d1=V2.d2+V3.d3 (2) Từ (1) suy V2=V1-V3, thay vào (2) ta được: V1d1=(V1-V3)d2+V3d3=V1d2+V3(d3-d2) ThuVienDeThi.com O,5 0,25 0,5 0,25 2,5 0,25 0,5 0,5   V3  V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2 V1 (d1  d ) d3  d2 0,25 Tay sè: víi V1=100cm3, d1=8200N/m3, d2=7000N/m3, d3=10000N/m3 V3  V1 (d1 d ) 100(8200  7000) 120    40cm d3  d2 10000  7000 b/Tõ biÓu thøc: V3  0,5 V1 (d1  d ) Ta thÊy thÓ tÝch phần cầu ngập nước d3 d2 (V3) phụ thuộc vào V1, d1, d2, d3 không phụ thuộc vào độ sâu cầu dầu, lượng dầu đổ thêm vào Do tiếp tục đổ thêm dầu vào phần cầu ngập nước không thay đổi Câu4 a/-Vẽ A ảnh A qua gương G2 cách lấy A đối xứng với A qua G2 - Vẽ B ảnh B qua gương G1 cách lấy B đối xøng víi B qua G1 - Nèi A’ víi B’ c¾t G2 ë I, c¾t G1 ë J - Nèi A víi I, I víi J, J víi B ta đường tia sáng cần vẽ B G1 J 2,5 1.5 A  0,5 B G2 I A b/ Gọi A1 ảnh A qua gương G1 A2 ảnh A qua gương G2 Theo giả thiết: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm Ta thấy: 202=122+162 Vậy tam giác AA1A2 tam giác vuông t¹i A suy   90 A A 1,0  A HÕt Chó ý: NÕu học sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa ThuVienDeThi.com UBND Huyện Phòng GD&ĐT Tham khảo Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian làm 150 phút Câu (1,5 điểm): Một Canô chạy từ bến A đến bến B lại trở lại bến A dòng sông.Tính vận tốc trung bình Canô suốt trình lẫn về? Câu (2 điểm): Lúc sáng người xe gắn máy từ thành phố A phía thành phố B cách A 300km, với vận tèc V1= 50km/h Lóc giê mét xe « t« ®i tõ B vỊ phÝa A víi vËn tèc V2= 75km/h a/ Hái hai xe gỈp lóc mÊy giê cách A km? b/ Trên đường có người xe đạp, lúc cách hai xe Biết người xe đạp khởi hành lúc h Hỏi -Vận tốc người xe đạp? -Người theo hướng nào? -Điểm khởi hành người cách B km? Câu 5(2 điểm): Hai hình trụ A B đặt thẳng đứng có tiết diện 100cm2 200cm2 nối thông đáy ống nhỏ qua khoá k hình vẽ Lúc đầu khoá k để ngăn cách hai bình, sau đổ lít dầu vào bình A, đổ 5,4 lít nước vào bình B Sau mở khoá k để tạo thành bình thông Tính độ cao mực chất lỏng bình Cho biết trọng lượng riêng dầu nước là: d1=8000N/m3 ; d2= 10 000N/m3; A B k Bài (1,5 điểm): Một vòng hợp kim vàng bạc, cân không khí có trọng lượng P0= 3N Khi cân nước, vòng có trọng lượng P = 2,74N HÃy xác định khối lượng phần vàng khối lượng phần bạc vòng xem thể tích V vòng tổng thể tích ban đầu V1 vàng thể tích ban đầu V2 bạc Khối lượng riêng vàng 19300kg/m3, bạc 10500kg/m3 ==========Hết========== UBND Huyện Phòng GD&ĐT Tham khảo đáp án chấm thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 2008 Môn thi: Vật Lý lớp Câu (1,5 điểm) Gọi V1 vận tốc Canô Gọi V2 vận tốc dòng nước Vận tốc Canô xuôi dòng (Từ A ®Õn B) Vx = V + V Thêi gian Canô từ A đến B: t1 = S S  V x V1  V2 (0,25 ®iĨm) VËn tốc Canô ngược dòng từ B đến A V N = V - V2 Thêi gian Can« ®i tõ B ®Õn A: ThuVienDeThi.com t2 = S S  V N V1  V2 ( 0,25 ®iĨm) Thêi gian Canô hết quÃng đường từ A - B - A: t=t1 + t2 = S V S S   12 V1  V2 V1  V2 V1  V2 S VËy vËn tèc trung b×nh là:Vtb= t (0,5 điểm) V12 V22 S S V1 2V1 2 V1  V2 (0,5 điểm) Câu (2 điểm) a/ Gọi t thời gian hai xe gặp QuÃng đường mà xe gắn máy đà : S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6) QuÃng đường mà ô tô đà : S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7) Qu·ng ®­êng tỉng céng mà hai xe đến gặp AB = S1 + S2 (0,5 ®iĨm)  AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7)  300 = 50t - 300 + 75t - 525  125t = 1125  t = (h)  S1=50 ( - ) = 150 km (0,5 ®iĨm) VËy hai xe gặp lúc h hai xe gặp vị trí cách A: 150km cách B: 150 km b/ Vị trí ban đầu người lúc h QuÃng đường mà xe gắn mắy đà ®i ®Õn thêi ®iÓm t = 7h AC = S1 = 50.( - ) = 50 km Kho¶ng cách người xe gắn máy người «t« lóc giê CB =AB - AC = 300 - 50 =250km Do người xe đạp cách hai ng­êi trªn nªn: DB = CD = CB 250   125km 2 (0,5 ®iĨm) Do xe ôtô có vận tốc V2=75km/h > V1 nên người xe đạp phải hướng phía A Vì người xe đạp cách hai người đầu nên họ phải gặp điểm G cách B 150km lúc Nghĩa thời gian người xe đạp ®i lµ: t = - = 2giê Qu·ng đường là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km VËn tèc cña ng­êi xe đạp V3 = DG 25 12,5km / h t (0,5 điểm) Câu 5(2 điểm): Gọi h1, h2 độ cao mực nước bình A bình B đà cân SA.h1+SB.h2 =V2  100 h1 + 200.h2 =5,4.103 (cm3)  h1 + 2.h2= 54 cm (1) Độ cao mực dầu bình B: V1 3.10 h3 =   30(cm) (0,25 điểm) SA 100 áp suất đáy hai bình nên d2h1 + d1h3 = d2h2 10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2 h1 ThuVienDeThi.com A B k h2  h2 = h1 + 24 (2) (0,25 ®iĨm) Tõ (1) vµ (2) ta suy ra: h1+2(h1 +24 ) = 54  h1= cm  h2= 26 cm (0,5 ®iĨm) Bµi (1,5 ®iĨm): Gäi m1, V1, D1 ,lµ khối lượng, thể tích khối lượng riêng vàng Gọi m2, V2, D2 ,là khối lượng, thể tích khối lượng riêng bạc Khi cân không khí P0 = ( m1 + m2 ).10 (1) Khi c©n n­íc  (0,5 ®iĨm)  m1 m2   .D .10 =  D D    P = P0 - (V1 + V2).d = m1  m2        = 10.m1 1   D D    m2 1   D1  D   (2) (0,5 điểm) Từ (1) (2) ta  D   vµ   =P - P0 1   D2 D1   D2    D  10m2.D    =P - P0 1    D1 D2  D1 10m1.D Thay số ta m1=59,2g m2= 240,8g UBND Huyện Phòng GD&ĐT Tham khảo Câu 3:Một người từ A đến B (0,5 điểm) Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 2008 Môn thi: Vật Lý lớp Thời gian làm 150 phút quÃng đường đầu người ®i víi vËn tèc v1, thêi gian cßn 3 lại với vận tốc v2 QuÃng đường cuối víi vËn tèc v3 TÝnh vËn tèc trung b×nh cđa người quÃng đường? Câu 4: Ba ống giống thông đáy, chưa đầy Đổ vào cột bên trái cột dầu cao H1=20 cm đổ vào ống bên phải cột dầu cao 10cm Hỏi mực chất lỏng ống dâng cao lên bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng nước dầu là: d1= 10 000 N/m3 ; d2=8 000 N/m3 Câu 5: Một Canô chuyển động theo dòng sông thẳng từ bến A đến bến B xuôi theo dòng nước Sau lại chuyển động ngược dòng nước từ bÕn B ®Õn bÕn A BiÕt r»ng thêi gian ®i từ B đến A gấp 1,5 lần thời gian từ A đến B (nước chảy đều) Khoảng cách hai bÕn A, B lµ 48 km vµ thêi gian Canô từ B đến A 1,5 Tính vận tốc Canô, vận tốc dòng nước vận tốc trung bình Canô lượt về? ThuVienDeThi.com Câu 6: Một cầu đặc nhôm, không khí có trọng lượng 1,458N Hỏi phải khoét lõi cầu phần tích để thả vào nước cầu nằm lơ lưng n­íc? BiÕt dnh«m = 27 000N/m3, dn­íc =10 000N/m3 ==========Hết========== đáp án chấm thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 2008 Môn thi: Vật Lý líp Thêi gian lµm bµi 150 UBND Hun Phòng GD&ĐT tham khảo Câu 3: Gọi s1 qu·ng ®­êng ®i víi vËn tèc v1, mÊt thêi gian t1 Gọi s2 quÃng đường với vận tèc v2, mÊt thêi gian t2 Gäi s3 lµ qu·ng ®­êng ®i víi vËn tèc v3, mÊt thêi gian t3 Gọi s quÃng đường AB Theo ta cã:s1= s  v1 t1  t1  Mµ ta cã:t2 = s2 v2 Mµ ta cã: s2 + s3 = ; t3= (1) Do t2 = t3 nªn s s2 = v2 v3 (0.25 ®iĨm) (2) (0.25 ®iĨm) s Tõ (2) (3) ta s3 v3 s 3v1 (3) s3 2s = t3 = v3 32v2  v3  s2 4s = t2 = v2 32v2  v3  (4) (0.25 điểm) (5) (0.25 điểm) Vận tốc trung bình quÃng đường là: vtb = s t1 t  t Tõ (1), (4), (5) ta ®­ỵc vtb = 1   3v1 32v2  v3  32v2  v3  = 3v1 2v2  v3  6v1  2v2  v3 C©u 4: Sau đổ dầu vào nhánh trái nhánh phải, mực nước ba nhánh cách đáy là: h1, h2, h3, áp suất ba điểm A, B, C ®Ịu b»ng ta cã: PA=PC  H1d2=h3d1 (1) (0.25 ®iĨm) PB=PC  H2d2 +h2d1 =h3d1 (2) (0,25 điểm) Mặt khác thể tích nước không đổi nên ta cã: h1+ h2+ h3 = 3h (3) (0.5 ®iĨm) H1 Tõ (1),(2),(3) ta suy ra: h1 ThuVienDeThi.com (1 ®iĨm) h H2 h3 h2  h=h3- h = d2 ( H  H ) = cm 3d1 (0.5 điểm) Câu 5: Cho biết: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 t1=1 h Cần tìm: V1, V2, Vtb Gọi vận tốc Canô V1 Gọi vận tốc dòng nước V2 Vận tốc Canô xuôi dòng từ bến A đến bến B là: Vx=V1+V2 Thời gian Canô từ A đến B t1= S 48  V N V1  V2  1= 48 V1  V2  V1 + V2 = 48 (0.25 điểm) (1) Vận tốc Canô ngược dòng từ B đến A V N = V - V2 Thời gian Canô từ B đến A : t2= (0.25 ®iĨm) (0.25 ®iĨm) S 48   V1 - V2= 32 V N V1  V2 (2) Công (1) với (2) ta V1= 40km/h 2V1= 80 Thế V1= 40km/h vào (2) ta 40 - V2 = 32  V2 = 8km/h (0.25 ®iĨm) (0.25 điểm) (0.25 điểm) Vận tốc trung bình Canô lượt - là: Vtb = S 48   19,2km / h t1  t 1,5 (0.5 điểm) Câu 6: Thể tích toàn cầu đặc là: V= P d n hom  1,458  0,000054  54cm 27000 (0.5 ®iĨm) Gọi thể tích phần đặc cầu sau khoét lỗ V Để cầu nằm lơ lửng nước trọng lượng P cầu phải cân với lực đẩy ác si mét: P = FAS dnhom.V’ = dn­íc.V  V’= d nuoc V 10000.54   20cm3 d n hom 27000 (0.5 ®iĨm) VËy thể tích nhôm phải khoét là: 54cm3 - 20cm3 = 34 cm3 (0.5 điểm) Kì thi chọn học sinh giỏi lớp THCS năm học 2006 - 2007 Môn: VËt lÝ Thêi gian: 120 (Kh«ng kĨ thêi gian giao đề) Đề thi gồm: 01 trang Câu II.(1.5 điểm): Một người xe đạp đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người với vận tốc v1 = 20km/h.Trong nửa thời gian lại với vận tèc v2 =10km/hci cïng ng­êi Êy ®i víi vËn tèc v3 = 5km/h.Tính vận tốc trung bình đoạn đường MN? ThuVienDeThi.com CâuIII.(1.5 điểm): Một cốc hình trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân khối lượng Độ cao tổng cộng nước thuỷ ngân cốc 120cm.Tính áp suất chất lỏng lên đáy cốc? Cho khối lượng riêng nước , thuỷ ngân 1g/cm3 13,6g/cm3 CâuIV.(2.5 điểm): Một thau nhôm khối lượng 0,5 kg đựng kg nước 200C Thả vào thau nước thỏi đồng có khối lượng 200 g lấy lò ra, nước nóng đến 21,2 0C Tìm nhiệt độ bếp lò? Biết nhiệt dung riêng nhôm, nước, đồng C1=880J/kg.K; C2=4200J/kg.K; C3=380J/kg.K Bỏ qua toả nhiệt môi trường CâuV.(3.0 điểm): Trong bình đựng hai chất lỏng không trộn lẫn có trọng lượng riêng d1=12000N/m3; d2=8000N/m3 Một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 20cm có trọng lượng riêng d = 9000N/m3được thả vào chất lỏng 1) Tìm chiều cao phần khối gỗ chất lỏng d1? 2) Tính công để nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn chất lỏng d1? Bỏ qua thay đổi mực nước ****Hết**** Đáp án , hướng dẫn chấm Câu Nội dung đáp án II Điểm 1.5 -Gọi S chiều dài quÃng đường MN, t1 thời gian nửa đoạn đường, t2 thời gian nửa đoạn đường lại theo ta có: S S t1= = v1 2v1 t t -Thêi gian người với vận tốc v2  S2 = v2 2 t t -Thêi gian với vận tốc v3 S3 = v3 2 t t S S S -Theo điều kiện toán: S2 + S 3=  v2 + v3 =  t2 = 2 v2  v 2 -Thêi gian ®i hÕt qu·ng ®­êng lµ : t = t1 + t2 t = -Vận tốc trung bình đoạn đường : vtb= S S S S + = + 2v1 v  v 40 15 S 40.15 =  10,9( km/h ) t 40  15 III 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 1.5 - Gọi h1, h2 độ cao cột nước cột thuỷ ngân, S diện tích đáy bình - Theo bµi ta cã h1+h2=1,2 (1) - Khèi lượng nước thuỷ ngân nên : Sh1D1= Sh2D2 (2) ( D1, D2 khối lượng riêng nước thủy ngân) - áp suất nước thuỷ ngân lên đáy bình là: 10 S h1 D  10 Sh2 D2 p= (3)  10(D1h1 +D2h2) S D h D1  D2 h1  h2 1,2 D 1,2 - Tõ (2) ta cã:    =  h1= D2 h2 D2 h1 h1 D1  D2 D 1,2 - T­¬ng tù ta cã : h2= D1  D2 -Thay h1 h2 vào(3)ta có : p = 22356,2(Pa) ThuVienDeThi.com 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ IV 1.5 -Gọi t0C nhiệt độ bếp lò , nhiệt độ ban đầu thỏi đồng - Nhiệt lượng thau nhôm nhận để tăng từ 200C đến 21,20C: Q1= m1C1(t2 - t1) (1) 0,5đ -Nhiệt lượng nước nhận để tăng từ 200C đến 21,20C: Q2= m2C2(t2 - t1) (2) -Nhiệt lượng thỏi đồng toả để hạ từ t0C ®Õn 21,20C: Q3= m3C3(t0C - t2) (3) 0,5® 0,5® -Do toả nhiệt bên nên theo phương trình cân nhiệt ta có: Q3=Q1+Q2 (4) -Tõ (1),(2),(3) thay vµo (4) ta cã t = 160,780C Chú ý: Nếu HS viết công thức thay số vào tính sai cho 0,25đ ý V - Do d2 t= 2s/(v1+v2) vËn tèc trung b×nh vB = s/t = s/ 2s/(v1+v2) = ( v1 +v2) /2 (2) - Chứng minh v1 > v2 tức : (v1+v2)/2 > v1v2/(v1+v2) Câu 3.(3điểm) -(1đ) Xác định lực tác dụng vào cầu Quả cầu 1: trọng lực p1 lực đẩy acsimet FA lực căng dây T, Quả cầu 2: trọng lực p2 lực đẩy acsimet FA lực căng dây T, - a(1®) v1=v2 = v ; p2 = p1 => D2 = D1 (1) Träng lùc b»ng lùc ®Èy acsimmet : p1 + p2 = FA + FA => D1+D2 = 3/2D (2) 3 tõ (1)vµ (2) D1 = 3D/10 = 300(kg/m ) ; D2 = 4D1 = 1200(kg/m ) -(2đ) cầu : FA = p1 + T cầu : p2 = FA + T FA = 10v D F’A = 1/2 FA P2 = P1 => T = FA /5 = 0,2 N Câu 4.(4 điểm) Gọi khối lượng nước cần thêm mX , cân hỗn hợp có nước lượng nước đá nên cân 00 Nhiệt lượng toả mX kg nước đá lµ Q1 = Q2 => mX c3( t2 – 0) Nhiệt thu vào nhiệt lượng kế nước đá Q2 = (m1c1 +m2c2) ( 00-t1)+ m1/2 Phương trình cân nhiệt Q1 = Q2 = mX c3 (t2-0) – ( m1c1+m2c2)(00 – t1) +  m1/2 mX = (-t1( m1c1+m2c2)+  m1/2)/ c3t2 = 0,264 (kg) -PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH OAI TRƯỜNG THCS HỒNG DƯƠNG ĐỀ THI OLYMPIC MÔN: VẬT LÝ LỚP NĂM HỌC: 2013 - 2014 Thời gian làm bài: 120 phút( không kể thời gian giao đề) Câu I: (6đ) 1, Một người từ A đến B sau: nửa quãng đường đầu với vận tốc 40km/h, nửa quãng đường lại với vận tốc 50 km/h Tìm vận tốc trung bình người tồn qng đường 2, Một người từ A đến B Cứ 15 phút lại nghỉ phút Vận tốc chặng v1 = 10km/h, chặng v = 20km/h, chặng v3 = 30km/h Biết quãng đường AB 100km Tìm vận tốc trung bình tồn quãng đường Câu II:(5đ) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có tiết diện S = 40cm2, cao h = 10 cm, có khối lượng 160 gam 1, Thả khối gỗ vào nước Tìm chiều cao phần gỗ nước Cho khối lượng riêng nước D0 = 1000 kg/m3 2, Bây người ta kht lỗ có diện tích S1 = 4cm2 độ sâu h1 lấp đầy chì có khối lượng riêng D1 = 11300kg/m3 Khi thả vào nước người ta thấy mực nước với mặt khối gỗ Tìm h1 lỗ Câu III: (4đ) Người ta kéo vật có khối lượng 100 kg mặt phẳng nghiêng có chiều dài 10 m, chiều cao m 1, Tìm lực kéo ( bỏ qua lực cản ma sát) 2, Thực lực cản ma sát 50N Hãy tính cơng tồn phần kéo vật mặt phẳng nghiêng Hiệu suất mặt phẳng nghiêng ThuVienDeThi.com 3, Khi kéo vật lên hết mặt phẳng nghiêng người giữ ngun cơng suất kéo vật mặt phẳng nghiêng nằm ngang có lực cản ma sát mặt phẳng nghiêng vận tốc vật tăng lên lần? Câu IV: (5đ) Một ấm đun nước nhơm có khối lượng 500 gam, chứa lít nước nhiệt độ 200c 1, Tính nhiệt lượng cần thiết để đun ấm nước sơi Biết nhiệt dung riêng Nhôm 900J/kgK Nước 4200J/kgK 2, Nếu người ta dùng dây đun điện có cơng suất 1000W để đun sơi ấm nước nói từ đầu thời gian đun sơi ấm nước bao lâu? ( Biết Hiệu suất truyền nhiệt 100%) 3, Thực tế Hiệu suất truyền nhiệt đạt 80% Hỏi sau đun sôi ấm nước nhấc dây đun hỏi sau ấm nước hạ 100c Hết ( Cán coi thi không giải thích thêm) HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI OLYMPIC MÔN : VẬT LÝ LỚP NĂM HỌC 2013 - 2014 Câu I: (6đ) 1, Gọi quãng đường từ A đến B S ( S > km) S S Ta có thời gian nửa đầu quãng đường :  (h) 40 80 S S thời gian nửa cuối quãng đường :  ( h) 50 100 S S 9S Vậy thời gian quãng đường :   ( h) 80 100 400 S S 400 Vậy vận tốc trung bình người là: vTB     44,4(km / h) 9S t 400 2, Ta có quãng đường người chặng : S1  10 chặng : S  20 chặng : S  30 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ chặng thứ n : S n  10.n Vậy S1  S  S   S n  S AB 1 1  10  20  30   10.n  100 4 4 10  (1     n)  100      n  40 n(n  1)  40  n(n  1)  40 Vì n  N* n   ThuVienDeThi.com 0,75đ 0,75đ  n  81 Vậy sau chặng người quãng đường là: S1 + S2 + S3 + + S8 = 90 km Vậy thời gian 10 km cuối : 0,5đ 10  ( h) 90 1 19   (h) 9 19 19 25 Vậy thời gian nghỉ :     (h) 12 9 Vậy tổng thời gian người quãng đường là: 0,5đ Vậy vận tốc trung bình tồn qng đường là: vTB  0,5đ S AB 100 100.9    36(km / h) 25 t 25 Câu II:(5đ) 1, ta có m = 160 g = 0,16kg  Pgỗ = m 10 = 1,6 (N) Vậy thả vào nước khối gỗ cân Ta có ( h phần chiều cao ngập ) P = F  P = dn Vngập P 1,6 1,6    P = dn h.S1  h  d n S1 10 0,004 10 40.10  0,5đ 0,5đ  0,04(m) Vậy phần : 10 - = ( cm) 2, Ta có khối lượng riêng gỗ là:  D  0,4.10 4 m 0,16 0,16 D   3 1 V 4.10 10 4.10   400(kg / m ) Khối lượng gỗ lại sau khoét là: m - m1 = m - V1 Dgỗ Khối lượng chì lấp vào là: m2 = V1 D1 Vậy khối lượng tổng cộng là: ( m - m1 + m2) (kg)  P = 10.m = 10 ( m - m1 + m2) (N) Vì khối gỗ gập hồn tồn nên P = F  10( m - m1 + m2) = dn S h (*) Thay m1 = Dgỗ S1 h1 m2 = Dchì S1 h1 Thay vào (*)  h1 = 5,5 (cm) Câu III.(4 đ) Vật có khối lượng m = 100kg  P = 10 m = 1000 N 1, Theo hệ thức mặt phẳng nghiêng: F h P.h 1000.2  F   200( N ) P l l 10 Vậy lực kéo vật F ma sát không đáng kể 200(N) 2, Thực tế lực ma sát 50(N) nên lực kéo vật mặt phẳng nghiêng F = 200 + 50 = 250 (N) Vậy cơng tồn phần : ATP = F l = 250 10 = 2500(J) Cơng có ích : ACi = P h = 1000 = 2000(J) ThuVienDeThi.com 0,75đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ Theo công thức H = Aci ATP 100  2000.100  80% 2500 3, Sau vật chuyển động hết MPN tiếp tục chuyển động mặt phẳng nằm ngang có lực cản ma sát lực cản ma sát mặt phẳng nghiêng nên lực kéo vất mặt phẳng nằm ngang là: F = 50(N) Mà công suất kéo khơng thay đổi Ta có : P  A  F S  F v t t Gọi vận tốc MPN v1 Vận tốc MP nằm ngang Ta có P = 250 v1 = 50 v2  v2 Q 708000   708( giây ) 1000 1000 3, Thực tế hiệu suất truyền nhiệt đạt 80% có nghĩa giây nhiệt lượng tỏa môi trường 200 J Vậy sau đun sơi nhấc dây đun lúc ấm nước tỏa nhiệt môi trường, giây tỏa môi trường 200 J Nhiệt lượng tỏa 500 g Nhôm để hạ 100c : Q3 = C.m  t = 900.0,5.10 = 4500(J) Nhiệt lượng tỏa 2kg nước để hạ 100c : Q4 = C.m  t = 4200 10 = 84 000(J) Vậy thời gian ấm nước hạ 100c : Q  Q4 4500  84000 88500 t    442,5(giây) 200 0,25đ v 250  5 v1 50 Vậy vận tốc tăng lên lần Câu IV : (5đ) 1, Ta có NL thu vào để 0,5 kg Nhôm tăng nhiệt độ từ 200c lên 1000c : Q1 = C.m  t = 900 0,5 80 = 36000(J) N lượng thu vào kg nước tăng nhiệt độ từ 200c lên 1000c : Q2 = C.m  t = 4200 80 = 672000(J) Vậy nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước : Q = Q1 + Q2 = 36000 + 672 000 = 708 000(J) 2, Nếu dùng dây có cơng suất 1000W để đun ấp nước , tức giây dây đun cung cấp cho ấm nhiệt lượng 1000J Vậy thời gian đun sôi ấm nước : 200 0,5đ 0,5đ  v  5.v1 t 0,5đ 0,5đ 200 _Hết ThuVienDeThi.com 0,25đ 0,5đ 0,5đ 1đ 1đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ HỊNG GD-ĐT THANH OAI Trường THCS Bình Minh ĐỀ THI OLYMPIC MƠN VẬT LÍ LỚP Năm học 2013-2014 (Thời gian làm 120 phút) Câu 1: (6đ) Một động tử xuất phát từ A chuyển động đường thẳng hướng điểm B với vận tốc ban đầu v1=32m/s Biết sau giây vận tốc động tử lại giảm nửa giây động tử chuyển động a) Sau động tử đến điểm B, biết khoảng cách AB = 60m b) Ba giây sau kể từ lúc động tử xuất phát có động tử thứ hai xuất phát từ A chuyển động phía B với vận tốc v2 = 31m/s Hai động tử có gặp khơng? Nếu có xác định thời điểm gặp kể từ động tử thứ xuất phát vị trí gặp cách B m? Câu 2: (5đ) 1.(2đ) Hai bình thơng chứa chất lỏng khơng hịa tan nước có trọng lượng riêng 12700 N/m3 Người ta đổ nước vào bình tới mặt nước cao 30 cm so với mặt chất lỏng bình Hãy tìm chiều cao cột chất lỏng bình so với mặt ngăn cách hai chất lỏng Cho biết trọng lượng riêng nước 10000N/m3 2.(3đ) Trong bình đựng hai chất lỏng khơng trộn lẫn có trọng lượng riêng d1 = 12000 N/m3 ; d2 = 8000 N/m3 Một khối gỗ lập phương có cạnh a=20cm có trọng lượng riêng d = 9000 N/m3 thả vào chất lỏng cho ln có cạnh song song với đáy bình a) Tìm chiều cao phần gỗ chất lỏng d1 b) Tính lực tác dụng vào khối gỗ cho khối gỗ nằm trọn chất lỏng d1 Câu 3: (4đ) Để kéo vật có khối lượng m = 60 kg lên độ cao h = m người ta dùng hai cách sau: a) Dùng hệ thống gồm ròng rọc cố định ròng rọc động, thấy lực kéo dây nâng vật lên F1 = 360 N Hãy tính: + Hiệu suất hệ thống + Khối lượng ròng rọc động, biết hao phí để nâng rịng rọc động ¼ hao phí tổng cộng ma sát b) Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12 m Lực kéo vật lúc 320N Tính lực ma sát vật với mặt phẳng nghiêng hiệu suất hệ Câu 4: (5đ) Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 2kg nước t1= 200C , bình chứa m2 = 4kg nước t2 = 600C Người ta rót lượng nước m từ bình sang bình 2, sau cân nhiệt, người ta lại rót lượng nước m từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t = 220C a) Tính lượng nước m lần rót nhiệt độ cân bình b) Ngay sau trút tồn nước bình vào bình nhiệt độ cân nước bình ? (Xem có nước bình trao đổi nhiệt với nhau) - Đáp án biểu điểm đề thi Olympic môn Vật lí lớp Năm học 2013-2014 ThuVienDeThi.com Câu Nội dung 1) Thời gian chuyển động, vận tốc quãng đường động tử biểu diễn bảng sau: Giây thứ Vận 32 16 tốc Quãng 32 48 56 60 62 63 đường Căn vào bảng ta thấy: Sau giây động tử 60 m đến điểm B 2) Cũng vào bảng ta thấy hai động tử gặp điểm cách A khoảng 62 m Thật vậy, để đạt quãng đường 62 m động tử thứ hai giây S2 = v2.t2 = 31.2 = 62 (m) Trong giây động tử thứ 4+2 = 6m Đây qng đường giây thứ Quãng đường tổng cộng, động tử thứ giây 62m Vậy hai động tử gặp sau giây kể từ động tử thứ xuất phát cách B 62-60 = 2m Vẽ hình sau đổ nước vào Xác định điểm A thuộc mặt phân cách nước chất lỏng B thuộc nhánh bên cho A B nằm mặt phẳng nằm ngang ta có áp suất hai điểm pA = dn h1 pB = d h2 h1 h2  h2 = (0,3.10000) : 12700 = 0,236(m) = 23,6 cm A B chiều cao cột chất lỏng so với mặt phân cách chất lỏng nước 23,6 cm a)Vẽ hình phân tích lực trọng lượng riêng khối gỗ F2 d2 < d P nên lực F phải có hướng với lực P P + F = F3  F = a3.d1 – a3 d = 24 N a) Cơng có ích đưa vật lên cao m : ThuVienDeThi.com Điểm (3đ) (3đ) 0.5 đ 1,5 đ 0,5đ 1,5 đ 1đ 0,5đ A = P.h = 10.m.h = 10.60.5 = 3000 (J) Khi dùng rịng rọc động vật lên cao đoạn dây kéo phải đoạn s =2 h = 2.5 =10 m Vậy cơng tồn phần kéo vật lên cao Atp = F.s = 360 10 = 3600 (J) Hiệu suất hệ thống là: H = A/Atp = (3000: 3600) 100% = 83,33% + Cơng hao phí tổng cộng Ahp = 3600 – 3000 = 600 (J) Cơng hao phí để nâng rịng rọc động là: A’ = ¼ Ahp = ¼ 600 = 150 (J) Mà A’ = 10.m’.h Khối lượng ròng rọc động (m’) m’= A’: (10.h) = 1,5 kg b) Cơng tồn phần kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng là: Atp = F l = 320.12 = 3840 (J) Hiệu suất mặt phẳng nghiêng : H = A/ATP = (3000:3840).100% = 78,125 % Cơng hao phí ma sát : Ahp = 3840-3000 = 840 (J) Lực ma sát Ahp : l = 840 :12 = 70 N a)Gọi nhiệt độ cân sau lần trao đổi thứ t (0C) PTCBN : mc(t-t1) = m2c.(60-t) (1) Lần trao đổi thứ hai rót lượng nước m trở bình PTCBN : mc (t-22) = (m1-m)c(22-20) (2) 0C Từ (1) (2) tìm t = 59 m = 0,1 kg b) Lúc nhiệt độ bình 22 0C khối lượng kg bình khối lượng kg, nhiệt độ 590c Đổ hết bình bình gọi nhiệt độ cân t’ PTCBN : m1c(t’-22) = m2c(59-t’) t’  46,7 0C ThuVienDeThi.com 0,5đ 0,5đ 0,5 đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ 1đ 1đ 1đ 1đ ... Thay số ta m1=59,2g m2= 240,8g UBND Huyện Phòng GD&ĐT Tham khảo Câu 3:Một người từ A đến B (0,5 điểm) Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 20 08 Môn thi: Vật Lý lớp Thời gian làm 150 phút... là: 54cm3 - 20cm3 = 34 cm3 (0.5 điểm) Kì thi chọn học sinh giỏi lớp THCS năm học 2006 - 2007 Môn: VËt lÝ Thêi gian: 120 (Kh«ng kĨ thêi gian giao đề) Đề thi gồm: 01 trang Câu II.(1.5 điểm): Một... sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa ThuVienDeThi.com UBND Huyện Phòng GD&ĐT Tham khảo Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 – 20 08 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian làm 150 phút Câu (1,5