PHÒNG GD&ĐT THANH OAI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2014-2015 Môn: Vật lý TRƯỜNG THCS THANH THÙY Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Câu (6 điểm): 1.Một người xe đạp đoạn đường AB Nửa đoạn đường đầu, người với vận tốc v1= 20km/h Trong nửa thời gian lại với vận tốc v2= 10km/h, cuối người với vận tốc v3= 5km/h Tính vận tốc trung bình đoạn đường AB Một người xe đạp đoạn đường AB với vận tốc dự địnhv1= 12km/h Nếu người tăng vận tốc thêm 3km/h đến sớm thời gian dự định 1h.Tìm quãng đường AB thời gian dự định để hết quãng đường AB Câu (5 điểm): Một khối thủy tinh có dạng hình hộp chữ nhật với kích thước: dài 30cm, rộng 20cm, cao 15cm Mặt có hốc rỗng có dạng hình hộp chữ nhật với kích thước: dài 25cm, rộng 15cm, cao 10cm Thả nhẹ khối thủy tinh vào nước thấy Cho biết trọng lượng riêng thủy tinh 14000N/m 3, nước 10000N/m3 a) Tính chiều cao phần khối thủy tinh b) Rót vào hốc rỗng lượng nước cao khối thủy tinh bắt đầu chìm? Câu 3(4 điểm): Một người công nhân dùng ván đẩy bao cát có khối lượng 50kg lên độ cao cách mặt đất 1,2m Tính chiều dài ván cho người cơng nhân cần tạo lực đẩy 200N để đưa bao cát lên độ cao mong muốn Giả sử ma sát bao cát mặt ván không đáng kể Trong thực tế ma sát luôn tồn hiệu suất mặt phẳng nghiêng 75%.Tính lực ma sát tác dụng vào bao cát Câu (5 điểm): Chỉ có ba cục đồng A, B C có dạng khối lập phương, kích thước Cục A có nhiệt độ 2000 C, cục B cục C có nhiệt độ 00 C Hỏi có cách làm cho nhiệt độ cục A thấp nhiệt độ hai cục không? a) Nêu phương án thực b) Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường Tính nhiệt độ cuối A, B C sau làm theo cách -Hết DUYỆT CỦA TỔ CHUYÊN MÔN Câu ý 3đ DUYỆT CỦA BGH HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2014-2015 MÔN: VẬT LÝ Hướng dẫn chấm Than g điểm Gọi S chiều dài đoạn đường AB; t1 thời gian nửa đầu đoạn đường; t2 thời gian nửa đoạn đường lại 0.25 S1 S Ta có: t1 = v 2v 1 Thời gian người với vận tốc v2 là: t2 0.25 t Đoạn đường tương ứng với thời gian là: S2= v2 2 t2 Thời gian với vận tốc v3 t Đoạn đường tương ứng: S3= v3 2 t t S S Theo đầu ta có: S2 + S3 = hay v2 + v3 = 2 t2 S v v3 S 2v1 +v S v3 S 3đ S = 40 15 Vận tốc trung bình quãng đường AB là: vtb= 0.25 Thời gian hết quãng đường: t = t1 + t2= S S 40.15 10,9 S S t 40 15 km/h 40 15 0.25 Vậy vtb = 10,9 km/h ( biết v1= 12km/h; v2= v1 + 3(km/h) Gọi thời gian hết quãng đường: t -Nếu thời gian với vận tốc v1 quãng đường người là: S1 = v1.t (1) -Nếu người tăng thêm 3km/h qng đường người là: S2 = v2.t” Suy ra: S2 = (v1+ 3)(t-1) (2) Theo rat ta có S1 = S2 (3) Thay (1), (2) vào (3) ta 5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 v1.t = (v1+ 3)(t-1) giải t =5h quãng đườngS= v1.t =60km/h đáp số: t =5h; S= 60km/h Câu a 0,5 0,5 -Học sinh tóm tắt đổi đơn vị Tính thể tích thủy tinh: V= 0,3.0,2.0,15 – 0,25.0,15.0,1= 0,00525m3 Tính trọng lượng vật: P= 14000 0,00525= 73,5N Do vật nên FA= P=73,5N Chiều cao phần thủy tinh chìm nước là: F 73,5 h A 0,1225m 12,25cm d S 10000.0,3.0,2 b Vậy phần thủy tinh cao: 15- 12,25= 2,75cm Khi bắt đầu chìm FA' 10000.0,3.0,2.0,15 90 N Do đó: P’= 90N Tính trọng lượng nước rót vào Pn= 90- 73,5= 16,5N Chiều cao cột nước rót vào là: a 2đ h' Pn 0,044m 4,4cm d 0,25.0,15 b 2đ Từ công thức định luật công ta suy chiều dài mpn là: P/F =h/l suy l = F.h/P Hay l= 500.1,2/200= 3(m) Cơng có ích là: Aci = 500.1,2 = 600(J) Cơng tồn phần:Atp = (Aci 100%) :H =(600.100%) :75% = 800(J) Công hao phí: Ahp = Atp - Aci= 800- 600= 200(J) Lực ma sát là: Ahp = Fms.l suy Fms= Ahp/l =200/3 = 66,67(N) a -Học sinh tóm tắt 0,5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1,5 2,5 0,25 Kí hiệu khối lượng cục đồng m, nhiệt dung riêng c Cách thực sau: Bước 1: Đem cục A áp váo cục B Gọi nhiệt độ hai cục cân t1 Bước 2: Đem cục A áp váo cục C A truyền nhiệt cho C Gọi nhiệt độ cục cân t2 Bước 3: Đem cục B áp vào cục C, nhiệt độ cân cục cân t3 b 0.5 - Khi cục A áp vào cục B, ta có phương trình: mc (200 – t1) = mc (t1 - 0) t1 = 1000c - Khi cục A áp vào cục C, ta có phương trình: mc(100 – t2) = mc (t2 - 0) t2 = 500C - Khi đem cục B áp vào cục C, ta có phương trình mc(t1 – t3) = mc(t3 – t2) 100 – t3 = t3 – 50 t3 = 750C - Sau trình truyền nhiệt nhiệt độ cục A t = 50, nhiệt độ cục B C t3 = 750C Đáp số: t3 = 750C DUYỆT CỦA TỔ CHUYÊN MÔN 0.25 DUYỆT CỦA BGH