ĐỀ THI OLYMPIC LỚP Năm học 2014-2015 MÔN THI: VẬT LÝ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN THANH OAI TRƯỜNG THCS THANH MAI Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm có 01 trang) Câu 1: (6 điểm) Một tô chuyển động nửa đoạn đường đầu với vận tốc 60km/h Phần lại chuyển động với vận tốc 15km/h nửa thời gian đầu 45km/h nửa thời gian sau.Tìm vận tốc trung bình tơ đoạn đường Lúc 6h người xe đạp xuất phát từ A B với vận tốc v1 = 12km/h Sau 2h, người từ B A với vận tôc v2 = 4km/h Biết AB = 48km a/ Hai người gặp lúc giờ? Nơi gặp cách A km? b/ Nếu người xe đạp sau 2h nghỉ 1h hai người gặp lúc giờ? Nơi gặp cách A km? Câu 2: (5 điểm) Một khối gỗ hình trụ nặng 3kg, có diện tích đáy 200cm2 thả thẳng đứng nước Biết khối lượng riêng nước gỗ 1000kg/m3 600kg/m3 a Tính chiều cao phần gỗ chìm nước b Tính chiều cao phần gỗ mặt nước c Muốn giữ khúc gỗ chìm hồn tồn đứng n nước cần tác dụng lực có cường độ bao nhiêu? Câu 3: (4 điểm) Đưa vật khối lượng m= 200 kg lên độ cao h = 10m, người ta dùng hai cách sau: Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m Lực kéo vật lúc F1 = 1900N a Tính lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng b Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng Dùng hệ thống gồm ròng rọc cố định ròng rọc động Lúc lực kéo dây để nâng vật lên F2 = 1200N Hãy tính hiệu suất hệ thống Câu 4: (5 điểm) 1/ Một ấm nhơm có khối lượng 500g chứa 1kg nước nhiệt độ 20oC Người ta đổ thêm vào ấm 2kg nước nhiệt độ 60oC Tìm nhiệt độ cuối ấm cân nhiệt xảy (Coi nhiệt lượng tỏa môi trường không đáng kể), cho nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200J/kg.K c2 = 900J/kg.K 2/ Sau cân nhiệt người ta dùng dây đun điện có cơng suất 1000W để đun ấm nước Hỏi ấm nước sơi? (Cơng suất dây đun 1000W điều có nghĩa là: giây, dây đun cung cấp cho ấm nhiệt lượng 1000J) Biết hiệu suất truyền nhiệt đạt 80% (Cán coi thi không giải thích thêm) NGƯỜI RA ĐỀ Lã Văn Tâm ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI OLYMPIC MÔN: VẬT LÍ LỚP NĂM HỌC 2014 – 2015 Câu Nội dung 1/ Gọi quãng đường S, S >0 Nửa quãng đường đầu S1 = , quãng đường sau S2 = Thời gian nửa đoạn đường đầu là: t1 = = h = Điểm 0,5đ Gọi thời gian hết quãng đường lại là: t2 Quãng đường nửa thời gian đầu nửa thời gian sau t2 là: S’1 = = = 7,5t2 S’2 = Mà S’1 + S’2 = (6đ) = = 22,5t2 Hay: 7,5t2 + 22,5t2 = 30t2 = t2 = 1đ h Vận tốc trung bình đoạn đường là: v= = = = 40km/h a/- Gọi khoảng cách hai người AB Thời gian từ lúc xe từ A bắt đầu xuất phát đến lúc gặp t Quãng đường người đến chỗ gặp nhau: S1 = v1 t S2 = v2 (t – 2) Vì hai người chuyển động ngược chiều gặp nên: S1 + S2 = AB hay v1 t + v2 (t – 2) = AB v1 t + v2 t - 2v2 = AB t (v1 + v2) = AB + 2v2 t (12 + 4) = 48 + = 56 t = 3,5h Thay t = 3,5h vào S1 = v1t = 12 3,5 = 42 (km) Vậy hai người gặp lúc 30 phút Nơi gặp cách A: 42km b/ Quãng đường người xe đạp 2h là: 12 x = 24 km Quãng đường người đi 1h là: x = km Gọi t’ thời gian từ lúc người đi km đến người gặp - Quãng đường người đến gặp là: S’1 = 24 + v1 t’ = 24 + 12t’ S’2 = + v2 t’ = + 4t’ Theo ta có: S’1 + S’2 = AB 12t’ + 4t’ + 28 = 48 ThuVienDeThi.com 0,5đ 1đ 1đ 0,5đ 16t’ = 20 t’ = 1,25h Thay t’ =1,25 vào S’1 = 24 + v1 t’ = 24 + 12t’ = 12 1,25 = 39km Vậy hai người gặp lúc 10h 15 phút nơi gặp cách A: 39 km Thể tích khối gỗ V = a/ = Chiều cao khối gỗ là: V = S.h h = = 5000cm3 0,5đ - Khối gỗ thả thẳng đứng nước chịu tác dụng hai lực: P, FA - Khi khối gỗ nằm cân mặt thoáng nước ta có: P = FA dgỗ.V = dn.Vc dgỗ.S.h = dn.S.hc 10Dgỗ.h = 10Dn.hc 600.25 = 1000.hc hc = 15cm Vậy phần gỗ chìm nước 15cm 0,5đ = b/ Chiều cao phần gỗ mặt nước: hn = h - hc = 25 - 15 = 10cm c/ Muốn khúc gỗ chìm hồn tồn đứng n nước cần tác dụng lực F lên khúc gỗ cho: F + P = FA F + dgỗ.V = dn.V F = dn.V - dgỗ.V = V (dn - dgỗ) F = 10.V (Dn - Dgỗ) F = 10.0,005(1000 - 600) = 20N 3(4đ) 1đ 0,5đ = 25cm3 - 2(5đ) = 0,005m3 0,5đ 1/- Công có ích để nâng vật độ cao h = 10m là: Ai = P.h = 10m.h = 10.200.10 = 20000J - Công kéo vật mặt phẳng nghiêng là: Atp = F1.l =1900.12 = 22800J - Công để thắng lực ma sát là: Ahp = Atp - Ai = 22800 - 20000 = 2800J - Lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng là: Fms=Ahp/ l = 2800/12 233,3N - Hiệu suất mặt phẳng nghiêng là: H = Ai/Atp = 20000/22800 = 87,7% 2/ Dùng ròng rọc động lợi lần lực thiệt lần đường Để kéo vật lên cao 10m dây kéo phải xuống đoạn S = 2.10 = 20m Công lực kéo vật là: A’tp = F2.S = 1200.20 = 24000J Hiệu suất hệ thống là: H = Ai/A’tp =20000/24000 83,3% 1/ Gọi nhiệt độ cuối ấm cân nhiệt xảy toC Nhiệt lượng ấm nhơm nước thu vào để nóng lên là: Qthu = (m1c1+ m2c2) (to - to1) = (1.4200 + 0,5.900) (to - 20) Qthu = 4650(to - 20) ThuVienDeThi.com 0,5đ 1đ 0,5đ 0,5đ 1đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ (5đ) Nhiệt lượng kg nước 60oC tỏa là: Qtỏa = m3c1 ( to2 - to) = 2.4200 (60 - to) = 8400(60 -to) Vì coi nhiệt lượng tỏa vào mơi trường khơng đáng kể nên: Qtỏa = Qthu 8400(60 -to) = 4650(to - 20) to 45,7oC Nhiệt độ cân 45,7oC 2/ Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước Qi = (M.c1+m2c2) (100 - 45,7) = (3.4200 + 0,5.900).54,3 = 708615J Nhiệt lương mà dây đun tỏa để đun sôi ấm nước là: Qtp = = = 885768,75J Thời gian đun sôi nước là: t = 885s ThuVienDeThi.com 0,5đ 1đ 1đ 0,75đ 0,75đ ...HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI OLYMPIC MÔN: VẬT LÍ LỚP NĂM HỌC 2014 – 2015 Câu Nội dung 1/ Gọi quãng đường S, S >0 Nửa quãng đường đầu S1... 20000 = 280 0J - Lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng là: Fms=Ahp/ l = 280 0/12 233,3N - Hiệu suất mặt phẳng nghiêng là: H = Ai/Atp = 20000/2 280 0 = 87 ,7% 2/ Dùng ròng rọc động lợi lần lực thi? ??t lần... 7 086 15J Nhiệt lương mà dây đun tỏa để đun sôi ấm nước là: Qtp = = = 88 57 68, 75J Thời gian đun sôi nước là: t = 88 5s ThuVienDeThi.com 0,5đ 1đ 1đ 0,75đ 0,75đ