Bài 1: (2 điểm)Hai xe xuất phát cùng lúc từ A để đi đến B với cùng vận tốc 30 kmh. Đi được 13 quãng đường thì xe thứ hai tăng tốc và đi hết quãng đường còn lại với vận tốc 40 kmh, nên đến B sớm hơn xe thứ nhất 5 phút. Tính thời gian mỗi xe đi hết quãng đường AB?
Trang 1ĐỀ SỐ 1:
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – KHỐI 10 – MÔN LÝ
Năm học: 2012-2013 Thời gian làm bài: 90 phút
Bài 1: (2 điểm)
Hai xe xuất phát cùng lúc từ A để đi đến B với cùng vận tốc 30 km/h Đi được 1/3 quãng đường thì
xe thứ hai tăng tốc và đi hết quãng đường còn lại với vận tốc 40 km/h, nên đến B sớm hơn xe thứ nhất 5 phút Tính thời gian mỗi xe đi hết quãng đường AB?
Bài 2 (2 điểm):
Một chất điểm chuyển động từ A đến B (cách A một đoạn s = 315m) Cứ chuyển động được 3 giây thì chất điểm lại nghỉ 1 giây Trong 3 giây đầu chất điểm chuyển động với vận tốc v0 =5m s/ Trong các khoảng 3 giây tiếp theo chất điểm chuyển động với vận tốc 2vo, 3v0, …, nv0 Tìm vận tốc trung bình của chất điểm trên quãng đường AB?
Bài 3 (2 điểm):
Một vật rơi tự do đi được 10m cuối cùng của quãng đường trong khoảng thời gian 0,25s Cho g = 9,8m/s2 Tính:
a Vận tốc của vật khi chạm đất và độ cao từ đó vật bắt đầu rơi?
b Gỉa sử cũng từ độ cao này người ta ném thẳng đứng một vật thứ hai (cùng một lúc với khi thả vật thứ nhất rơi tự do) Hỏi phải ném vật thứ hai với vận tốc ban đầu có hướng và độ lớn như thế nào để vật này chạm mặt đất trước vật rơi tự do 1 giây
Trang 2-HẾT -SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TPHCM
TRƯỜNG THPT PHÚ NHUẬN ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn : Vật lý lớp 10
Năm học : 2012 - 2013
1 - Gọi chiều dài quãng đường AB là s (km)
- Thời gian xe thứ nhất đi hết quãng đường này là t1 = s
n n
s= + v t = n n+
(m)
Với s 315= m⇒7,5n(n+1) = 315 ⇔ n n==−67 (loại giá trị n=-7)
Thời gian chuyển động:
A A
Trang 386,712
2 1
t n 1 = 2( −1)
− Toa thứ n vượt qua người ấy trong thời gian∆t:
∆ = − −1 = 2 ( n − n−1)
a
S t
t
∆t = ( n− n− 1 )t1
5 Thời gian để người đi bộ đi hết một vòng là: t = 1,8/4,5 = 0,4 h
Coi người đi bộ là đứng yên so với người đi xe đạp Vận tốc của người đi xe đạp so
với người đi bộ là:
V = v1 – v2 = 22,5 – 4,5 = 18 km/h
Quãng đường của người đi xe đạp so với người đi bộ là: S = Vt = 0,4 18 = 7,2 km
Số vòng người đi xe đạp đi được so với người đi bộ là: n = = 7,2/1,8 = 4 (vòng)
Vậy người đi xe đạp gặp người đi bộ 4 lần
Khi đi hết 1 vòng so với người đi bộ thì người đi xe đạp gặp người đi bộ 1 lần ở cuối đoạn đường
Thời gian người đi xe đạp đi hết một vòng so với người đi bộ là: t’= = 1,8/18 = 0,1 h
Trang 4Bài 1 : Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2m/s2 Lúc thang máy có vận tốc 2,4m/s thì
từ trần thang máy có một vật rơi xuống Trần thang máy cách sàn là h=2,47m Hãy tính:
a/ Thời gian rơi của vật?
b/ Độ dịch chuyển của vật so với mặt đất?
c/ Quãng đường vật đã đi được?
Bài 2: Hai chiếc tàu chuyển động động với cùng tốc độ v hướng đến điểm O theo quỹ đạo là những
đường thẳng hợp với nhau góc α =600 Xác định khoảng cách nhỏ nhất giữa các tàu Cho biết ban đầu chúng cách O những khoảng l1=20km và l2=30km
Bài 3: Con ếch có khối lượng m1 ngồi ở đầu 1 tấm ván có khối lượng m2 có chiều dài l, tấm ván nổi trên mặt hồ yên lặng Con ếch nhảy lên theo phương hợp với phương ngang 1 góc α dọc theo tấm ván Tìm vận tốc ban đầu của con ếch để nó nhảy trúng đầu kia của tấm ván?
Bài 4: Một toa tàu khối lượng M=2000kg đứng yên có một hòn bi nằm yên trên mặt bàn nằm ngang
gắn với toa tàu và cao hơn sàn toa 1,25m Toa tàu bắt đầu chạy thì hòn bi lăn không ma sát trên mặt bàn được 50cm rồi rơi xuống sàn toa cách mép bàn theo phương ngang 78cm Tính lực kéo toa tàu Bỏ qua ma sát cản chuyển động của tàu
Bài 5: Một thanh đồng chất AB có tiết diện đều dài 90
cm có khối lượng m1=4kg có thể quay quanh bản lề B
(gắn vào tường thẳng đứng) được giữ cân bằng nằm
ngang nhờ sợi dây AC, BC=90cm (như hình vẽ) Treo
một vật có khối lượng m2=6kg vào điểm D của thanh,
AD=30cm Tính các lực tác dụng vào thanh AB, lấy
g=10m/s2.
-Hết -Học sinh không được sử dụng bất cứ tài liệu nào, giám thị không giải thích gì thêm.
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10
1 Viết được phương trình chuyển động của vật và của đáy thang máy 0.5
Khi vật chạm sàn thang máy thì x1=x2, từ đó giải phương
Thay t vào phương trình chuyển động của vật để tìm độ dịch 0.5
AB
C
D
Trang 5chuyển x1=-0,52m
2 Ở thời điểm t bất kì, 2 xe cách O nhừng đạon là:L
Khoảng cách giữa 2 xe là S
S2=(l1-vt)2+(l2-vt)2-2(l1-vt)(l2-vt)cos 600 0.5xác định được toạ độ đỉnh của hàm số bậc 2 ở trên 0.5
3
Gọi vận tốc của tấm ván so với nước là V, vận tốc của con
ếch so với tấm ván là u, vận tốc của con ếch so với nước là v
gl
0.5
4 Gọi vận tốc của bi trước khi rời mặt bàn là v⇒Tầm xa 0.5
Tính được vận tốc cảu bi trước khi rời mép bàn 0.5
Bài 1 : (2đ) Một thang máy chuyển động lên cao với gia tốc 2m/s2 Lúc thang máy có vận tốc 2,4m/s thì từ trần thang máy có một vật rơi xuống Trần thang máy cách sàn là h=2,47m Hãy tính: a/ Thời gian rơi của vật?
b/ Độ dịch chuyển của vật so với mặt đất?
Bài 2 : (4đ) Một vật có khối lượng m = 1,5 kg được đặt trên một bàn dài nằm ngang Tác dụng lên
vật một lực kéo F = 4,5 N , lực cản trong quá trình chuyển động có độ lớn bằng 2,5N song song với mặt bàn
Trang 6a Tính gia tốc và vận tốc của vật sau 2s kể từ khi tác dụng lực?
b lực F chỉ tác dụng lên vật trong 2s Tính quãng đường tổng cộng mà vật đi được cho đến khi dừng lại Lấy g = 10m/s2
Bài 3: ( 3đ) Một ô tô chuyển động chậm dần đều, sau khi đi được đoạn đường AB = 36m đầu tiên,
vận tốc của xe giảm đi 14,4 km/h Đi thêm đoạn đường BC = 28m nữa vận tốc của xe lại giảm thêm 4m/s nữa Hỏi sau đó xe còn đi thêm được đoạn đường dài bao nhiêu nữa mới dừng hẳn?
Bài 4: (3đ) Một thỏi kim loại hình trụ bán kính 5cm được đặt vào máy tiện một cái rãnh tròn Thỏi
kim loại quay với vận tốc góc 120 vòng/ phút Cứ mỗi vòng quay lưỡi dao tiện bóc được một lớp kim loại dày 0,1mm
a Viết các biểu thức của vận tốc dài và gia tốc hướng tâm của điểm tiếp xúc giữa thỏi kim loại và lưỡi dao tiện
b Tính giá trị của v và an khi rãnh đã sâu 1cm
Bài 5: (4đ) Từ trên một ngôi nhà cao tầng, người ta ném thẳng đứng từ dưới lên trên một viên đá
với vận tốc 6,54m/s
a Tính độ cao cực đại mà vật lên được?
b Sau bao lâu vật rơi ngang qua vị trí ban đầu?Tính vận tốc lúc rơi ngang qua vị trí ném?
c Sau 2,5s viên đá chạm đất Tính chiều cao cảu ngôi nhà và vận tốc của viên đá khi chạm đất?
Bài 6: (4đ) Có một xe khối lượng 1 tấn chuyển động trên một dốc dài 100m,cao 60m.Trong suốt
quá trình khỏa sát lực cản luôn có độ lớn bằng 2500N
a Xe xuống dốc không vận tốc đầu.Tính thời gian xe xuống dốc và vận tốc tại chân dốc ?
b.Khi xe xuống dốc muốn xe chuyển động thẳng đều tài xế phải hãm phanh Tính lực hãm?
c Giả sử xe bắt đầu lên dốc với vận tốc 20m/s Xe có lên tới đỉnh dốc được không Tính quãng đường và thời gian xe lên dốc?
Trang 7Viết đúng định luật 2 NiuTon
Viết được phương trình hình chiếu lên 2 trục
Tính đúng gia tốc a1 =
5,1
5,25,
Viết đúng công thức tính quãng đường , tính đúng quãng
đường của giai đoạn 1 nhanh dần đều s1 = 8/3m=2,7m
b.Khi ngừng tác dụng lực kéo, vật chỉ chịu tác dụng tác dụng
lực cản, giai đoạn này vật chuyển động chậm dần đều
tính đúng gia tốc a2 = -5/3m/s2 =
5,1
5,2
)8(v A − 2 −v2A = a→v A = − a
4(3đ)
a.Số vòng quay mỗi s là n= 120/60=2(vòng/s)
Vận tốc góc của thỏi kim loại ω =2πn=4π(rad/s)
Bán kính ban đầu của thỏi kim loại R = 5 cm = 50mm(Mỗi s
2 vòng của thỏi kim loại giảm đi 0,1.2=0,2mm
Bán kính của thỏi kim loại vào thời điểm t là r =R- 0,2t(mm)
Vận tốc dài v của điểm tiếp xúc là:
v=ωr =4π(R−0,2t)= 629 – 2,5t(mm)(1)Gia tốc hướng tâm
của điểm đó
an = rω2 =16π2(R−0,2t)=7888−31,55t(mm/s2)(2)
b.Để con tiện có rãnh sâu 1cm = 10mm thì bán kính của thỏi
kim loại còn lại là r = 5-1=4cm
Thay giá trị đó của r vào (1) và (2) ta được:
Trang 8v= (v o2 +2as)=10 7 = 26,5m/s, và thời gian chuyển
động là 7,6s=t=
5,3
05,26
b.Lực hãm để xe xuống dốc đều thì lực hãm ngược chiều
chuyển động, có nghĩa là cùng chiều với lực cản và có độ lớn
Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1: Quả cầu nhỏ ( được xem là chất điểm) có khối lượng m = 500 gam được treo vào điểm cố
định 0 bằng dây treo mảnh, nhẹ, có chiều dài L = 1,0 m Kéo quả cầu tới vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng góc α rồi buông nhẹ Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua mọi ma sát
1) Cho α = 900 Hãy xác định lực căng dây, vận tốc và gia tốc của quả cầu khi nó đi qua vị trí mà dây treo tạo với phương thẳng đứng gócβ= 300
2) Khi quả cầu qua vị trí cân bằng, dây treo vướng đinh ở điểm Icách 0 một khoảng b = 0,7m Xác định gócα để quả cầu thực hiện được chuyển động tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh I
Bài 2: Một vật dạng bán cầu, bán kính R được đặt trên
mặt phẳng nằm ngang Trên đỉnh bán cầu có đặt một vật
nhỏ khối lượng m (xem hình 1).Vật m bắt đầu trượt xuống
với vận tốc ban đầu không đáng kể Bỏ qua ma sát giữa
vật m và bán cầu Tìm vị trí vật m bắt đầu rời khỏi bán cầu
trong hai trường hợp:
1) Bán cầu được giữ cố định
2) Bán cầu có khối lượng M = m và có thể trượt không
ma sát trên mặt phẳng nằm ngang
Bài 3: Một ván trượt dài L = 4m, khối lượng phân bố đều
theo chiều dài, đang chuyển động với vận tốc v0 = 5m/s
trên mặt băng nằm ngang thì gặp một dải đường nhám có
chiều rộng l = 2m vuông góc với phương chuyển động
(xem hình 2) Sau khi vượt qua dải nhám ván có vận tốc v
= 3m/s Lấy g = 10m/s2 Tính hệ số ma sát trượt giữa ván
trượt với dải đường nhám
Hình 1
mR
0
v r
Hình 2
l
Trang 9Bài 4: Một ống hình trụ thẳng đứng có thể tích V Ở phía dưới pít tông khối lượng m, diện tích S,
có một lượng khí lý tưởng đơn nguyên tử ở nhiệt độ T0 Pít tông ở vị trí cân bằng chia ống thành hai nửa bằng nhau Người ta đun nóng khí từ từ đến khi nhiệt độ khí là 4T0 Ở phía trên có làm hai vấu
để pít tông không bật ra khỏi ống.Hỏi khí trong ống đã nhận được một nhiệt lượng là bao nhiêu? Bỏ qua bề dày pít tông và ma sát giữa pít tông và thành ống Cho áp suất khí quyển bên ngoài là P0 và nội năng của một mol khí lý tưởng đơng nguyên tử được tính theo công thức 3
- Gia tốc tiếp tuyến : at =gsinβ= 5m/s2
- Gia tốc pháp tuyến: a n v2 2 cosg 10 3 /m s2
⇒ ≥α 75,50
0.50.50.50.50.50.5
0.5 0.5 0.5 0.5
Trang 10- Gọi Vrlà vận tốc bán cầu, urlà vận tốc của
M so với bán cầu Vận tốc của m so với đất là :
- Với M=m ,ta có : cos3α−6cosα+ =4 o
- Giải phương trình này ta được cosα = 3 1−
0.5 0.5 0.5 0.5
0.5 0.5 0.5 0.5
0.5 0.5
Trang 11- Trong giai đoạn đầu,pớt tụng chưa chạm vấu khớ biến đổi đẳng ỏp, khi bắt
đầu chạm vấu khớ cú nhiệt độ T2
22
- Sau khi pớt tụng chạm vấu, thể tớch khụng đổi,dõy là quỏ trỡnh đẳng tớch
Khớ nhận nhiệt lượng chỉ làm tăng nội năng:
1.0
1.0
ĐỀ SỐ 5 11:
Lớp: 10C Mụn: Vật Lý 10 NC Thời gian: 45 phỳt Đế Số 1
Học sinh làm bài vào tờ giấy thi, trả lời (đánh dṍu đáp án) vào các cõu tương ứng trong các ụ sau :
Cõu1: Cơ năng là một đại lợng:
A Luôn luôn dơng hoặc bằng không B Có thể dơng, âm hoặc bằng không
Cõu 2: Một quả bóng đang bay ngang với động lợng →p thì đập vuông góc vào một bức tờng
thẳng đứng, bay ngợc trở lại theo phơng vuông góc với bức tờng với cùng độ lớn vận tốc Độ biến thiênđộng lợng của quả bóng là: A 0 B 2→p C →p
Cõu 4: Một động cơ điện cung cấp một công suất 15kw cho một cần cẩu nặng 1000kg lên cao 30m
lấy g = 10m/s2 Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó?
Cõu 5: Một vật có khối lợng 500g rơi tự do (không vận tốc ban đầu) từ độ cao h = 100m xuống đất,
lấy g = 10m/s2 Động năng của vật tại độ cao 50m là bao nhiêu?
Trang 12Cõu 6:Khi một vật chuyển động có vận tốc tức thời biến thiên từ v1 đến v2 thì công của ngoại lực tác dụng lên vật đợc tính bằng công thức nào?
A m→v2− m→v1 B mv2 − mv1 C
22
2 1
2
2 mv mv
nào sau đây: A 2,42106J B 3,20106J C 2,47105J D 2,52104J
Cõu 9: Khi vận tốc của vật tăng gấp đôi thì:
A Động năng của vật tăng gấp đôi B Gia tốc của vật tăng gấp đôi
C Thế năng của vật tăng gấp đôi D Động lợng của vật tăng gấp đôi
Cõu 10:Tổng động lợng của một hệ không bảo toàn khi nào?
A Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không
B Hệ cô lập C Hệ chuyển động có ma sát
D Hệ là gần đúng cô lập (các ngoại lực không đáng kể so với các nội lực)
Cõu 11: Động năng của một vật tăng khi:
A Các lực tác dụng lên vật sinh công dơng B Vận tốc của vật v>0
C Gia tốc của vật tăng D Gia tốc của vật a>0
Cõu 12: Từ điểm M (có độ cao so với mặt đất bằng 0,8m) ném một vật lên với vận tốc 2 m/s Biết
A Thời gian rơi bằng nhau B Độ lớn vận tốc chạm đất bằng nhau
C Công của trọng lực bằng nhau D Gia tốc rơi bằng nhau
Cõu 13: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công suất?
Cõu 14: Một vật có khối lợng 1,0 kg có thế năng 1,0J đối với mặt đất, lấy g = 9,8 m/s2 khi đó vật ở
a Tớnh độ cao h là vị trớ lỳc bắt đầu nộm vật lờn cao. (1đ)
b Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất. (1đ)
c Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng (1đ)
Bài 2: Hai xe lăn nhỏ cú khối lượng 300g và 2kg chuyển động trờn mặt phẳng ngang ngược chiều
nhau với cỏc vận tốc tương ứng 2 m/s và 0,53 m/s Sau va chạm 2 xe dớnh vào nhau và chuyển động với cựng vậntốc
a Tỡm độ lớn và chiều của vận tốc này (2đ) Bỏ qua mọi lực cản
b Nhiệt lượng tỏa ra sau va chạm (1đ)
Trang 13Họ tên học sinh: ……… Kiểm tra một tiết HKII - Năm học 2012-2013
Lớp: 10C Môn: Vật Lý 10 NC Thời gian: 45 phút Đế Số 2
Học sinh làm bài vào tờ giấy thi, trả lời (đánh dấu đáp án) vào các câu tương ứng trong các ô sau :
C Ba lực phải đồng phẳng và đồng qui và có hợp lực bằng không
D Ba lực đồng qui nhưng không đồng phảng
Câu 2: Một vật sinh công dương khi
A Vật chuyển động thẳng đều B Vật chuyển động chậm dần đều
C Vật chuyển động nhanh dần đều D Vật chuyển động tròn đều
Câu 3: Một lò xo có độ cứng k = 250 N/m được đặt nằm ngang Một đầu gắn cố định, một đầu gắn một vật khối
lượng M = 0,1 kg có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng
A 2,5 m/s B 5 m/s C 7,5 m/s D 1,25 m/s
Câu 4: Chuyển động nào dưới đây là chuyển động bằng phản lực:
A Vận động viên bơi lội đang bơi B Chuyển động của máy bay trực thăng khi cất cánh
C Chuyển động của vận động viên nhảy cầu khi giậm nhảy D Chuyển động của con Sứa
Câu 5: Một tấm ván nặng 30kg dài 2m được bắc qua một con mương Lấy g = 10 m/s2
Biết trọng tâm cách A là 0,8m Áp lực của tấm ván tác dụng lên hai bờ mương A và B là:
A 120N;180N B 150N; 150N C 300N;200N D 180N;120N
Câu 6: Một lò xo có hệ số đàn hồi k=20N/m Người ta kéo lò xo giãn dài thêm 10cm Khi thả lò xo từ độ giãn 10cm
Câu 7: Một vật trượt trên mặt phẳng nghiêng có ma sát, sau khi lên tới điểm cao nhất, nó trượt xuống vị trí ban đầu
Trong quá trình chuyển động trên:
A.Xung lượng của trọng lực đặt vào vật bằng 0 B Công của lực ma sát đặt vào vật bằng 0
C xung lượng của lực ma sát đặt vào vật bằng 0 D công của trọng lực đặt vào vật bằng 0
Câu 8: Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc 3m/s đến va chạm với một vật có khối lượng 2m đang đứng
yên Sau va chạm, 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với vận tốc bao nhiêu?
A 2 m/s B 4 m/s C 1 m/s D 1,5 m/s
Câu 9: hệ thức nào sau đây là đúng khi uurF1 và Fuur2 là hai lực song song và ngược chiều:
A F= F1−F F d2 ; 1 2 =F d2 1 B F = −F1 F F d2; 1 1=F d2 2
C F= F1−F F d2 ; 1 1 =F d2 2 D F=F2−F F d1; 1 1=F d2 2
Câu 10: Động năng của vật tăng khi :
A Vận tốc của vật v > 0 B Gia tốc của vật a > 0
Câu 11: Chọn phát biểu sai về động lượng: Động lượng
A là một đại lượng động lực học liên quan đến tương tác,va chạm giữa các vật.
B đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác
C tỷ lệ nghịch với khối lượng và tốc độ của vật
D là một đại lượng véc tơ ,được tính bằng tích của khối lượng với véctơ vận tốc