nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý trường thcs suối đá

TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ NỘI DUNG BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI ĐỀ 1: Một động tử xuất phát từ A chuyển động B cách A 120m với vận tốc 8m/s Cùng lúc đó, động tử khác chuyển động thẳng từ B A Sau 10s hai động tử gặp Tính vận tốc động tử thứ hai vị trí hai động tử gặp Đáp số: (V2= 4m/s, chỗ gặp caùch A: 80m) - Gọi S1, S2 quãng đường 10s động tử V 1, V2 vận tốc vật chuyển động từ A từ B Ta có: S1 = v1.t ; S2 = v2.t S 120 = 12 t 10 Khi hai vật gặp nhau: S = S1 + S2 = (v1 +v2)t ⇒ v1 + v2 = = Suy ra: v2 = 12 – v1 = 12 – = 4m/s Vị trí gặp cách A: S1 = v1.t = 8.10 = 80m Một người xe máy từ A đến B cách 400m Nửa quãng đường đầu, xe đường nhựa với vận tốc không đổi V 1, nửa quãng đường sau xe chuyển động cát V nên vận tốc V2 = V Hãy xác định vận tốc V 1, V2 cho sau phút người đến điểm B Đáp số: ( V1=10m/s, V2=5m/s) - Theo cho, ta có: t1 + t2 = t hay t1 +t2=60s S S S S 3S 3.400 ⇔2+ 2= + ⇔ = 60 ⇔ = 60 ⇔ 2v1 = 20 ⇒ v1 = 10m / s v1 2v1 v1 v1 2v1 2v1 v 10 Vaø v2 = = = 5m / s 2 Năng suất tỏa nhiệt củi khô 10.10 J/kg Nếu dùng 2kg củi khô đun sôi 50 lít nước từ 20oC đựng nồi nhôm khối lượng 3kg hay không? (Cho lượng hao phí) Cho biết nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg độ, nhiệt dung riêng nước 4200J/kg độ Đáp số: ( Được, Qcủi= 20.106J) - Nhiệt lượng thu vào nước: Q1 = m.C ∆ t = 50.4200.80 = 16800000J Nhiệt lượng thu vào ấm: Q2 = m.C ∆ t = 3.880.80 = 211200J Nhiệt lượng ấm nước: Q12 = Q1 + Q2 = 16800000 + 211200 = 17011200 = 17.106J Nhiệt lượng tỏa cuûa cuûi: Q = m.q = 2.10.10 = 20.106J Vì Qcủi > Q12 nên đun 50 lít nước cho Động máy bay cần có công suất để nâng máy bay lên cao 2km thời gian phút Biết trọng lượng máy bay 30 000N Đáp số: ( 500 000W ) - Ta coù: P = A P.h 30000.2000 = = = 500000 W t t 120 GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Một ôtô có khối lượng m=1000kg chạy lên dốc cao 12m với vận tốc 36km/h từ chân dốc đến đỉnh dốc hết 12 giây Cho biết hiệu suất dốc( mặt phẳng nghiêng) 80% a/ Xác định lực kéo động b/ Xác định độ lớn lực ma sát c/ Tính công suất động xe nói Giải: a) Công có ích đưa ô tô lên cao 12m: Ai = P.h = 10000.12 = 120000(J) A A 120000 i i Công toàn phần lực kéo động cơ: H = A ⇒ Atp = H = 0,8 =150000( J ) Lực kéo động cơ: A = Fk.S ⇒ Fk = A maø S = v.t = 10.12 = 120(m ) S A 150000 = = 1250(N) S 120 A b)Lực ma sát: Fms = ms mà Ams = Atp – Ai = 150000 – 120000 = 30000(N ) S A 30000 = 250(N) neân Fms = ms = S 120 A 150000 = 12500(W) = 12,5(kW) c) Công suất đông cơ: P = = t 12 nên Fk = ĐỀ 2: Một cầu thang đưa hành khách từ tầng lên tầng lầu siêu thị Cầu thang đưa người hành khách đứng yên lên lầu thời gian t 1= phút Nếu cầu thang không chuyển động người hành khách phải thời gian t 2= phút Hỏi cầu thang chuyển động, đồng thời người khách phải để đưa người lên lầu? Đáp số: t = 3/4 phút - Gọi v1: vận tốc chuyển động thang; v2: vận tốc người Nếu người đứng yên, S thang chuyển động chiều dài thang tính: S = v1.t1 ⇒ v1 = t (1) Nếu thang đứng yên, người chuyển động mặt thang chiều dài thang S tính: S = v2.t2 ⇒ v2 = t (2) Nếu thang chuyển động với v 1, đồng thời người S (3) t S S S 1 t1.t2 1.3 Thay (1),(2) vào (3) ta được: t + t = t ⇔ t + t = t ⇔ t = t + t = + = (phuùt) 2 thang với v2, chiều dài thang tính: S = (v1 + v2)t ⇒ v1 + v2 = GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Một ấm điện nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước 25 oC Muốn đun sôi lượng nước 20 phút ấm phải có công suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K, nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K 30% nhiệt lượng tỏa môi trường xung quanh Đáp số: P = 789,3(W ) - Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ ấm nhôm từ 25 oC tới 100oC là: Q1 = m1.c1(t2 – t1) = 0,5.880.(100 – 25) = 33000(J) Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ nước: Q = m 2.c2.(t2 – t1) = 2.4200.(100 – 25) = 630000(J) Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: Q = Q + Q2 = 33000 + 630000 = 663000J Mặt khác, nhiệt lượng có ích để đun nước ấm điện cung cấp thời Qtp H Qi gian 20 phút là: Ta có: H = Q 100 ⇒ Qi = 100 (với H = 100% - 30% = 70%) Hay Qi = Q 100 663000.100 P.t H ⇒P= i = = 789,3W 100 H t 70.1200 Cho mạch điện hình veõ: RV V A R2 R1 c B + U - U=180V; R1=2000 Ω ; R2=3000 Ω a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song song với R1, vôn kế U1=60V Hãy xác định cường độ dòng điện qua điện trở R1 R2 b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế bao nhiêu? Đáp số: a/ I2 = 0,04(A) b/ UBC = 90(V) GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI U1 60 a) Cường độ dòng điện qua R1( Hình vẽ) I1= R = 2000 = 0, 03 A U − U AB 180 − 60 = = 0, 04 A R2 3000 Cường độ dòng điện qua R2: I2 = b) Điện trở vôn kế RV Theo hình vẽ câu a ta có: I2 = IV + I1 hay IV = I2 – I1 = 0,04 U 60 – 0,03 = 0,01A Vaäy RV = I = 0, 01 = 6000 Ω V RV R2 6000.3000 Điện trở tương đương đoạn mạch BC: RBC = R + R = 6000 + 3000 = 2000Ω V U 180 AB Cường độ dòng điện toàn mạch: I = R + R = 2000 + 2000 = 0, 045 A BC Hiệu điện hai điểm BC: UBC = I.RBC = 0,045.2000 = 90V Người ta muốn có 100kg nước nhiệt độ 35 oC, phải đổ nước có nhiệt độ độ 15oC nước sôi? Đáp số: Nước 150C: m = 76,47(kg) Nước 1000C là: 23,53(kg) - Gọi m khối lượng nước 15 oC, nước 100oC là: 100 – m Nhiệt lượng m nước 15oC nhận vào để tăng lên 35oC: Q1 = mc.(t – t1) Nhiệt lượng (100 – m)nước sôi tỏa để 35 oC: Q2 = (100 – m)c(t2 – t) Phương trình cân nhiệt cho: Q1 = Q2 Hay: mc(t –t1) = (100 – m)c(t2 – t) ⇔ m(35 – 15) = (100 – m)(100 – 35) ⇔ 20m = 6500 – 65m ⇒ m = 6500 = 76, 47 kg 85 Lượng nước sôi cần dùng là: 100 – 76,47 = 23,53 kg Hiệu điện lưới điện U=220V dẫn đến nơi tiêu thụ cách xa l=100m hai dây dẫn đồng có điện trở suất ρ =1,7 10−8 Ωm (hình vẽ) U đ b U’ Nơi tiêu thụ gồm 100 bóng đèn loại 75W bếp loại 1000W mắc song song Tính đường kính dây dẫn, biết hiệu điện dụng cụ lúc hoạt động U ′ = 200V Đáp số: d = 3,7 (mm) GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Giải: Cường độ dòng điện qua đèn bếp điện: P1 75 = = 0,375( A) U ′ 200 P 1000 I2 = = = 5( A) U ′ 200 I1 = Vì dụng cụ điện mắc song song nên I chạy dây dẫn là: I = 100I1 + 5I2 = 100 0,375 + 5.5 = 62,5(A) Gọi R điện trở dây dẫn (cả về) thì: U = I.R + U ′ U − U ′ 220 − 200 = 0,32(Ω) I 62,5 ρ 2l ρ l 2.1,7.10 −8.100 VớiR = ⇒S= = = 10,625.10−6 m = 10,625mm S R 0,32 π d 4S 4.10,625 ⇒d= = = 3,7(mm) Tiết diện dây dẫn là: S = π 3,14 ĐỀ 3: Hai bến sông A B cách 24km, dòng nước chảy theo hướng AB với vận tốc 6km/h Một ca nô chuyển động từ A đến B hết Hỏi ca nô ngược từ B A bao lâu, biết xuôi ngược công suất máy ca nô Đáp số: t ′ = 2(h) Gọi V vận tốc ca nô nước n lặng Khi xi dịng vận tốc thực ca nơ là: V + (km/h) Ta có: S=AB=(V+4)t => V+4 = V= S t 24 − = 18(km / h) Khi ngược dòng vận tốc thực ca nô là: V ′ = V − = 18 − = 12(km / h) S 24 Vậy t ′ = = = 2(h) V ′ 12 Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m = 100g chứa m2 = 400g nước nhiệt độ t1 = 10oC Người ta thả vào nhiệt lượng kế thỏi hợp kim nhôm thiếc có khối lượng m = 200g nung nóng đến nhiệt độ t2 = 120oC Nhiệt độ cân hệ thống 14oC Tính khối lượng nhôm thiếc có hợp kim Cho nhiệt dung riêng nhôm, nước thiếc C1 = 900J/kg.K; C2 = 4200J/kg.K; C3 = 230J/kg.K Đáp số: m3=0,031kg; m4= 0,169kg GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Gọi t nhiệt độ có cân nhiệt Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nhôm hấp thụ là: Q1 = m1.C1 (t − t1 ) Nhiệt lượng nước hấp thụ là: Q2 = m2 C2 (t − t1 ) Nhiệt lượng thỏi hợp kim nhôm tỏa ra: Q3 = m3 C3 (t2 − t ) Nhiệt lượng thỏi thiếc tỏa ra: Q4 = m4 C4 (t2 − t ) Q1 + Q2 = Q3 + Q4 ⇔ m1C1 + m2C2 (t − t1 ) = m3C3 + m4C4 (t − t ) Khi có cân nhiệt: ⇒ m3C3 + m4C4 = m1C1 + m2C2 (t − t1 ) = 66, (t − t ) ⇔ m3C3 + m4C4 = 66, 7(1) Và m3 + m4 = 0, 2(2) Theo đề ⇒ m3 = 0, − m4 (*) Thay (*) vào (1) Ta có: m3=0,031kg; m4= 0,169kg Trộn lẫn rượu vào nước người ta thu hỗn hợp 188g nhiệt độ 30 oC Tính khối lượng nước rượu pha Biết lúc đầu rượu có nhiệt độ 20 oC nước có nhiệt độ 80oC Cho nhiệt dung riêng rượu 2500J/kg.độ nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.độ Bỏ qua bốc rượu? Đáp số: m1=20g; m2= 168g Nhiệt lượng rượu hấp thu: Q1 = m1C1 (t − t1 ) = 25000.m1 Nhiệt lượng nước tỏa ra: Q2 = m2C2 (t2 − t1 ) = 210000.m2 Phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 ⇔ 25000m1 = 210000m2 Vaø ⇒ m1 = 8, 4m2 m1 + m2 = 188 ⇔ 9, 4m2 = 188 188 = 20( g ) 9, m1 = 188 − 20 = 168( g ) ⇒ m2 = Một cục nước đá có khối lượng 1,2kg nhiệt độ -12 oC Tính nhiệt lượng cần dùng để làm nóng chảy hoàn toàn cục nước đá Biết nhiệt dung riêng nước đá 1800J/kg.độ; nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg? Đáp số: Q= 433920(J) Nhiệt lượng khối nước đá tăng nhiệt độ từ -120C-> 00C Q1=mC(t2 – t1) = 1,2.1800.(0-(-12) = 25920(J) Nhiệt lượng khối nước đá 00C đến nóng chảy hoaøn toaøn: Q2 = mλ = 1, 2.3, 4.10 = 408000( J ) Tổng nhiệt lượng cần thiết: Q1 + Q2 = 25920 + 408000 = 433920 (J) Người ta dùng đòn bẩy kim loại dài 2m để nâng vật nặng có trọng lượng 2000N Hỏi phải đặt điểm tựa vị trí đòn bẩy để dùng lực 500N tác dụng lên đầu kim loại đòn bẩy đạt điều kiện cân bằng? GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Đáp số: Đặt điểm tựa địa điểm cách vật 0,4m Gọi x khoảng cách từ người đến điểm tựa(l1) 2-x khoảng cách từ vật đến điểm tựa(l2) Điều kiện cân đòn F1 = l2 ⇔ 500 = − x baåy: F2 l1 2000 x ⇔ 500 x = 4000 − 2000 x ⇔ 2500 x = 4000 ⇒ x = 1, 6( m) Vậây đặt điểm tựa địa điểm cách vật 0,4m.( Tự vẽ hình ) ĐỀ 4: Một cốc có dung tích 250cm Đầu tiên người ta bỏ vào vài miếng nước đá có nhiệt độ -8oC, sau rót thêm nước nhiệt độ 35oC vào miệng cốc Khi đá tan hết nhiệt độ nước 15oC a) Khi đá tan hết mực nước cốc hạ xuống hay tràn ngoài? b) Tính khối lượng nước đá ban đầu Biết nhiệt dung riêng nước đá C đ = 2100J/kg.độ Nhiệt nóng chảy nước đá 0oC Q = 335.103 J/kg Nhiệt dung riêng nước Cn = 4200J/kg.độ Đáp số: a) Không có giọt nước tràn b) m1=0,042kg; m2= 0,208kg Giải:a) Nước đá có D nhỏ nước nên lên mặt nước Theo định luật Acsimet: Pđá = Pnước bị choán chỗ Mà miếng nước đá choán chỗ phần nước từ miệng cốc trở xuống, tan thành nước, chỗ nước có trọng lượng chỗ nước bị choán chỗ, giọt tràn b) Khi nước đá tan hết nước vừa tới miệng cốc nên: Tổng khối lượng đá khối lượng nước khối lượng 250cm nước tức 250g Gọi m1 : Khối lượng nước đá m2 = 0,25 – m1 (Khối lượng nước) Nhiệt lượng cục nước đá thu vào qua giai đoạn biến đổi: q1= m1.Cđ ( t2 – t1 ) = 2100m1(0-(-8)=16800m1 q2= m1 λ = 335000m1 q3= m1.Cn ( t3 – t2 ) = 4200m1(15-0 = 63000m1 Nhieät lượng tất cục nước đá thu vào: Q1 = q1+q2+q3 = 414800m1 Nhiệt lượng nước tỏa ra: Q2=m2.Cn(t4-t3)= 4200m2(35-15)=84000m2 Hay: Q2 = 84000(0,25-m1) Ta có phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 ⇔ 414800m = 84000(0,25 − m ) 1 ⇒ m1 = 0,042(kg) vaø m2 = 0,25 − 0,042 = 0,208(kg) GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Một pa lăng gồm ròng rọc cố định O ròng rọc động O’ dùng để kéo vật M có khối lượng 60kg lên cao Người kéo dây có khối lượng 65kg đứng bàn cân tự động (cân đồng hồ) Hỏi: a) Số cân lúc kéo b) Lực F tác dụng vào điểm treo ròng rọc O lúc kéo Đáp số: a) Số cân lúc kéo: 85kg b) Lực F tác dụng vào điểm treo ròng rọc O lúc kéo: 400N Giải: a) Trọng lượng vật M P = 10M = 10 60 = 600( N ) Theo cách mắc pa lăng lợi lần lực: Vậy lực kéo F laø: F = 600 : = 200 ( N ) Lực tương đương với trọng lực tác dụng vào vật có khối lượng m: m = P : 10 =F :10 = 200 : 10 = 20 ( kg ) Lực kéo F hướng lên, thẳng đứng, dây xuất phản lực kéo người xuống lực F Như khối lượng người tăng thêm 20kg số cân là: M ′ = M + m =65 + 20 = 85 ( kg ) b/ Ròng rọc O chịu lực kéo hai dây Vậïy lực tác dụng vào điểm treo laø: F ′ = 2F = 200 = 400 ( N ) Một khối gỗ hình hộp có chiều cao h = 10cm, có khối lượng riêng D = 880kg/cm3, thả bình nước có khối lượng riêng D = 1000kg/m3 a) Tìm chiều cao mặt gỗ nhô lên khỏi mặt nước b) Đổ thêm vào bình lớp dầu không trộn lẫn với nước có khối lượng riêng D = 700kg/m3 Tính chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước Đáp số: a) 1,2cm b) cm Giải a/ Gọi V : thể tích khối gỗ h1: chiều cao phần gỗ chìm nước V ′ : thể tích phần gỗ chìm nước Ta có: V ′ : V = h′ : h ⇒ h′ = h ( V ′ :V ) ( ) Vật mặt nước nên trọng lượng vật M với lực đẩy Acsimet (tức với trọng lượng khối nước tích V’) PM = FAr ⇒ V D1 = V’.Dnước ⇒ D V/ 880 = = (2) V Dnước 1000 Từ (1) (2) ta suy ra: h’ = 10 880 = 8,8 cm 1000 Chiều cao phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước: 10 – 8,8 = 1,2cm GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI b) Mỗi dm3 vật phần chìm nước chịu tác dụng lực hướng lên, lực hiệu lực đẩy Acsimet trọng lực tác dụng vào 1dm ấy: f = 10(Dnước – D1) = 10(1 – 0,88) = 1,2N Mỗi dm3 phần chìm dầu chịu tác dụng lực tương tự hướng xuống: f’ = 10(D1 - Ddaàu) = 10(0,88 – 0,7) = 1,8N hay f 1,2 = = f / 1,8 Để vật cân lực tác dụng vào phần phài Do đó, thể tích hai phần tỉ lệ với f f’, nghóa tỉ lệ với Nhưng thể tích lại tỉ lệ với chiều chiều cao phần chìm dầu, tức 3 chiều cao vật Vậy chiều cao khối gỗ chìm nước: 10 = 6cm 5 cao nên chiều cao phần chìm nước a) Bóng đèn thứ Đ ( có điện trở R1) chịu hiệu điện lớn 120V Bóng đèn thứ hai Đ2 ( có điện trở R2 = 0,5.R1) chịu hiệu điện lớn 30V.Ghép hai bóng đèn nối tiếp hai điểm có hiệu điện U Hỏi U lớn bao nhiêu? b) Một dây dẫn đồng tính, tiết diện AB có điện trở R=60 Ω Một vôn kế có điện trở Rv mắc hai điểm A B hiệu điện 110V Mắc vôn kế A C ( AC = 1/3 AB) vôn kế 30V Hỏi mắc vôn kế C B vôn kế bao nhiêu? Đáp số: a) Đèn 1: U lớn = 60V b) UCB= 60V Giải: U U U a) Cường độ dòng điện qua đèn: I = ( R + R ) = ( R + R ) = 3R 2 2 ( Vì R2 = 0,5R1 ⇒ R1=2R2) U 2U Hiệu điện hai đầu đèn laø: U1= R1.I = 3R R2 = Vì U1 ≤ 120V nên 2U ≤ 120 ⇒ U ≤ 180V Hiệu điện hai đầu ñeøn 2: U2 = I.R2 = U U U R2 = VìU ≤ 30V nên ≤ 30 ⇒ U ≤ 90 V 3R2 3 Từ kết ta suy U lớn 60V GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 10 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI 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 = = 30(cm) h3 = SA 100 AÙp suất đáy hai bình nên d2h1 + d1h3 = d2h2 10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2 ⇒ h2 = h1 + 24 (2) Từ (1) (2) ta suy ra: h1+2(h1 +24 ) = 54 ⇒ h1= cm ⇒ h2= 26 cm Baøi 6: A B h1 k Gọi m1, V1, D1 ,là 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 cân nước   m1 m2 +  D1 D2 P = P0 - (V1 + V2).d = m1 + m2 −        = 10.m1 1 −   D D  + m 1 −   D D1     .D .10 =        (2) Từ (1) (2) ta    D −  =P - P0 1 −   D  vaø    D2 D1   10m1.D      D  =P - P0 1 −  −   D    D1 D2   10m2.D   Thay số ta m1=59,2g m2= 240,8g ĐỀ 17 Câu 1: Một vật chuyển động hai đoạn đường với vận tốc trung bình V V2 Trong điều kiện vận tốc trung bình đoạn đường trung GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 59 h2 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI bình cộng hai vận tốc trên? Hãy chọn đáp án giải thích phương án chọn A/ t1 = t2 ; B/ t1 = 2t2 C/ S1 = S2 D/ Một đáp án khác Câu2: Cho đồ thị biểu diễn công A tác dụng lực F theo quãng đường s So sánh độ lớn lực tác dụng vào vật hai thời điểm biểu diễn hai điểm M N đồ thị A(J) N A/ FN > FM B/ FN=FM C/ FN < FM D/ Không so sánh M B.TỰ LUẬN: S(m ()))) Câu 3: ) Một người từ A đến B quãng đường đầu người với vận tốc v 1, thời gian lại với vận tốc v Quãng đường cuối với vận tốc v Tính vận tốc trung bình người quãng đường? Câu 4: Ba ống giống thông đáy, chưa đầy Đổ vào cột bên trái cột dầu cao H 1=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 bến B đến bến A Biết thời gian từ B đến A gấp 1,5 lần thời gian từ A đến B (nước chảy đều) Khoảng cách hai bến A, B 48 km thời gian Canô từ B đến A 1,5 Tính vận tốc Canô, vận tốc dòng nước vận tốc trung bình Canô lượt về? GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 60 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI 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 lửng nước? Biết dnhôm = 27 000N/m3, dnước =10 000N/m3 ==========Hết========== ĐÁP ÁN: A.Trắc nghiệm Câu 1: A/ t1 = t2 Ta có vận tốc trung bình: Vtb = V1 t1 + V2 t t1 + t (1) Còn trung bình cộng vận tốc là: V1 + V2 (2) V1 t1 + V2 t V +V ⇒ = t1 + t 2 V’tb = Tìm điều kiện để Vtb = V’tb ⇒ 2V t +2V2.t2 = V1.t1+V2.t1 +V1.t2+V2.t2 1.(t1 - t2) + V2.(t2- t1) = Hay ( V1-V2 ) (t1 - t2) = Vì V1 # V2 nên t1 - t2 = Vaäy: t1 = t2 ⇒ V 1 A(J) A2 Câu 2: B/ FN=FM Xét hai tam giác đồng dạng OMS1 ONS2 MS1 A1 NS Có OS = OS 2 Vì MS1=A1; OS1= s1; NS2=A2; OS2= s2 A1 M  S1 A2 Neân s = FM = s = FN Vaäy chọn đáp án B B.Tự luận: Câu 3: Gọi s1 quãng đường với vận tốc v1, thời gian t1 GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU N 61 S2 S(m ) TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Gọi s2 quãng đường với vận tốc v2, thời gian t2 Gọi s3 quãng đường với vận tốc v3, thời gian t3 Gọi s quãng đường AB s Theo ta có:s1= s = v1 t1 ⇒ t1 = 3v (1) s2 Maø ta coù:t2 = v s3 ; t3= v Mà ta có: s2 + s3 = s Từ (2) (3) ta ⇒ s2 Do t2 = t3 s3 neân v = v (2) (3) s3 2s = t3 = 3( 2v + v ) v3 s2 4s = t2 = 3( 2v + v ) v2 (4) (5) Vận tốc trung bình quãng đường laø: s vtb = t + t + t Từ (1), (4), (5) ta vtb = + 3v1 3v1 ( 2v + v3 ) = 6v + 2v + v + 3( 2v + v3 ) 3( 2v + v3 ) Câu 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 ta coù: PA=PC ⇒ H1d2=h3d1 (1) PB=PC ⇒ H2d2 +h2d1 =h3d1 (2) Mặt khác thể tích nước không đổi nên ta có: h1+ h2+ h3 = 3h (3) Từ (1),(2),(3) ta suy ra: h d2 ( H + H ) = cm ∆ h=h3- h = 3d1 Câu 5: Cho biết: t2=1,5h ; S = 48 km ; Cần tìm: V1, V2, Vtb Gọi vận tốc Canô V1 Gọi vận tốc dòng nước V2 GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 62 H2 H1 t2=1,5 t1 ⇒ t1=1 h h1 h3 A B C h2 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Vận tốc Canô xuôi dòng từ bến A đến bến B là: Vx=V1+V2 Thời gian Canô từ A đến B S 48 48 ⇒ 1= t1= V = V + V V1 + V2 N Vận tốc Canô ngược dòng từ B đến A V N = V - V2 Thời gian Canô từ B đến A : S ⇒ V1 + V2 = 48 48 t2= V = V − V ⇒ V1 - V2= 32 N Công (1) với (2) ta ⇒ V1= 40km/h 2V1= 80 Thế V1= 40km/h vào (2) ta ⇒ V2 = 8km/h 40 - V2 = 32 (1) (2) Vận tốc trung bình Canô lượt - là: S 48 Vtb = t + t = + 1,5 = 19,2km / h Câu 6: Thể tích toàn cầu đặc là: V= d P n hom = 1,458 = 0,000054 = 54cm 27000 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’ = dnước.V ⇒ V’= d nuoc V 10000.54 = = 20cm3 d n hom 27000 Vậy thể tích nhôm phải khoét là: 54cm3 - 20cm3 = 34 cm3 ĐỀ 18 Câu 1: Một vật chuyển động từ A đến B cách 180m Trong nửa đoạn đường đầu vật với vận tốc v1=5m/s, nửa đoạn đường lại vật chuyển động với vận tốc v2= 3m/s a Sau vật đến B? b Tính vận tốc trung bình vật đoạn đường AB Câu 2: Hai sắt đồng có chiều dài 2m 30 0C Hỏi chiều dài dài dài nung nóng hai lên 200 0C? Biết GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 63 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI nung nóng lên thêm 10C sắt dài thêm 0,000018 chiều dài ban đầu, đồng dài thêm 0,000012 chiều dài ban đầu Câu 3: Một chùm tia sáng chiếu lên mặt gương phẳng theo phương nằm ngang, muốn có chùm tia phản xạ chiếu xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng ta cần phải đặt gương nào? Câu 4: Số ampe kế A1 A2 hình vẽ 1A 3A Số vôn kế V là 24V Hãy cho biết: a/ Số ampe kế A bao nhiêu? Hiệu điện hai cực nguồn điện bao nhiêu? b/ Khi công tắc K ngắt, số vôn kế ampe kế bao nhiêu? Coi nguồn điện pin K Đ1 A A1 Đ2 A2 V V ĐÁP ÁN: AB 180 AB 180 Câu 1: a.Thời gian nửa đoạn đường đầu: t1= 2v = 2.5 = 18 (s) Thời gian nửa đoạn đường sau: t2= 2v = 2.3 = 30 (s) Thời gian đoạn đường: t = t1 + t2 = 18 + 30 = 48 (s) Vậy sau 48 giây vật đến B b.Vận tốc trung bình : v= AB 180 = = 3,75 (m/s) t 48 Câu 2: Gọi chiều dài sắt đồng nhiệt độ chúng 0C làl0s vàl0đ Ta có: l0s=l0đ=2m GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 64 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Theo đề ta biết, nhiệt độ tăng lên thêm 0C độ dài tăng thêm là: ∆ L0s=0,000018 L0s ∆ L0đ=0,000018 L0đ Nhiệt độ tăng thêm hai sắt đồng là: ∆ t= 200 – 30 =170 (00C) Chiều dài tăng thêm sắt là: l1 = ∆ L0s ∆ t =0,000018 170= 0,00612 (m) Chiều dài tăng thêm đồng là: l2 = ∆ L0ñ ∆ t =0,000012 170= 0,00408 (m) Vậy chiều dài tăng sắt nhiều chiều dài tăng thêm đồng Độ dài chiều dài sắt dài đồng 2000C laø: l3= l1 – l2 = 0,00612 – 0,0048 = 0,00204 (m) Câu 3: I S N Tia tới SI có phương nằm ngang Tia phản xạ có phương thẳng đứng Do : góc SIâR = 900 Suy : SIââN=NIâR =45 Vậy ta phải đặt gương hợp với phương nằm ngang góc 450, có mặt phản chiếu quay xuống hình vẽ Câu 4:a/Số ampe kế A tổng số ampe kế A A2 tức 1+3 = (A) Hiệu điện hai cực nguồn 24V b/Khi công tắc K ngắt, số ampe kế A, A 1, A2 số vôn kế V 24V ( Vì pin nên coi hiệu điện pin không đổi) ĐỀ 19 Câu 1: Hai anh em Nam Việt cách trường 27km mà có xe đạp không chở Vận tốc Nam xe đạp 5km/h 15km/h, vận tốc Việt xe đạp 4km/h 12km/h Nếu muốn xuất phát từ nhà đến trường lúc hai anh em phải thay GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 65 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI dùng xe nào? Biết xe dựng bên đường thời gian lên xuống xe không đáng kể Câu 2: Trong ruột khối nước đá lớn 00C có hốc với thể tích V = 160 cm3 Người ta rót vào hốc 60g nước nhiệt độ 75 0C Hỏi nước nguội hẳn thể tích hốc rỗng lại bao nhiêu? Cho khối lượng riêng nước Dn = 1g/cm3 nước đá Dd = 0,9g/cm3; nhiệt dung riêng nước C = 4200J/Kg.K để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp nhiệt lượng 3,36.105J * Câu 3: Khi xuôi dòng sông, ca nô vượt bè điểm A Sau thời gian t = 60phút, ca nô ngược lại gặp bè điểm cách A phía hạ lưu khoảng l = 6km Xác định vận tốc chảy dòng nước Biết động ca nô chạy với chế độ hai chiều chuyển động * Câu 4: Một người có khối lượng 60kg ngồi xe đạp có khối lượng 15kg Diện tích tiếp xúc lốp xe mặt đất 30cm a) Tính áp suất khí tối thiểu phải bơm vào bánh xe, biết trọng lượng người xe phân bố sau: lên bánh trước lên bánh sau b) Xác định vận tốc tối đa người đạt đạp xe Biết hệ số ma sát xe đường 0,2 Công suất tối đa người đạp xe 1500 J/s * Câu 5: Một bóng bay trẻ em thổi phồng khí Hiđrô tích 4dm Vỏ bóng bay có khối lượng 3g buộc vào sợi dây dài có khối lượng 1g 10m Tính chiều dài sợi dây kéo lên bóng đứng cân không khí Biết khối lượng 1lít không khí 1,3g lít Hđrô 0,09g Cho thể tích bóng khối lượng riêng không khí không thay đổi bóng bay lên ĐÁP ÁN Câu Nội dung Gọi x(km) quãng đường Nam xe, quãng đường Nam (27-x ) Vì xuất phát đến nơi lúc nên quãng đường Việt x xe 27-x Nam xe Nam GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 66 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI x (27-x) Việt Việt xe Thời gian nam từ nhà đến trường thời gian Việt từ nhà đến trường: Câu tN = tV ⇒ x 27 − x x 27 − x + = + ⇒ x = 10,5km 15 12 Vậy có hai phương án: -Nam xe đạp 10,5km để xe bên đường tiếp tục 16,5km để đến trường Việt xuất phát lúc với Nam , 10,5km gặp xe Nam để lại đạp xe quãûng đưòng 16,5km đến trường lúc với Nam - Hoặc ngược lại , Việt xe đạp 16,5 km tiếp tục 10,5km.Nam 16,5km tiếp tục xe đạp 10,5km - Do khối nước đá lớn 00C nên lượng nước đổ vào nhanh chóng nguội đến 00C -Nhiệt lượng 60g nước toả nguội tới 00Clà: Q= 0,06.4200.75 = 18900J -Nhiệt lượng làm tan lượng nước đá : m= 18900 = 0, 05625(kg ) = 56, 25 g 3,36.105 -Thể tích phần nước đá tan là: Caâu V1 = m Dd = 56, 25 = 62,5(cm3 ) 0,9 -Thể tích hốc đá là: V2 = V + V1 = 160 + 62,5 = 222,5(cm3) -Trong hốc đá chứa lượng nước là:60 + 56,25 = 116,25(g) - Lïng nước chiếm thể tích: 116,25 cm3 - Vậy thể tích phần rỗng hốc đá lại là: 222,5-116,25 = 106,25 cm3 Gọi v1 vận tốc dòng nước (chiếc bè) A C v1 D v − v1 B v vận tốc ca nô nước đứng yên Khi vận tốc ca nô: l - Khi xuôi dòng : v + v1 - Khi ngược dòng: v – v1 Giả sử B vị trí ca nô bắt đầu ngược, ta coù: AB = (v + v 1)t Khi ca nô B giả sử bè C thì: AC = v1t Ca nô gặp bè ngược lại D thì: l = AB – BD (Gọi t / thời gian ca nô ngược lên gặp bè) GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 67 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI ⇒ l = (v + v1)t – (v – v1)t/ Mặt khác : l = AC + CD ⇒ l = v1t + v1t/ (1) (2) Từ (1) (2) ta có (v + v1)t – (v – v1)t/ = v1t + v1t/ ⇔ vt + v1t –vt/ + v1t/ = v1t + v1t/ ⇔ vt = –vt/ ⇔ t = t/ Thay (3) vào (2) ta có : l = v1t + v1t ⇒ v1 = Caâu (3) l = = 3(km/h) 2t a) Áp suất khí bánh xe áp suất xe lên mặt đường bánh trước : m.10 75.10 N ptr = = ≈ 27778 S 3.0,003 m m.10 2.75.10 N ôû baùnh sau : ps = = ≈ 55554 S 3.0,003 m b) Lực kéo xe chuyển động : FMS = k.m.10 = 0,2.75.10 = 150(N) Vận tốc tối đa xe đạp : v = Caâu P 1500 = = 10(m / s ) = 36km/h F 150 Khi cân lực đẩy ácsimet FA không khí tác dụng lên bóng tổng trọng lượng : P0 vỏ bóng; P1 khí hiđrô P2 phần sợi dây bị kéo leân FA = P0 + P1 + P2 ⇒ d2V = P0 + d1V + P2 Suy trọng lượng P2 phần sợi dây bị kéo lên là: P2 = d2V - d1V - P0 = V(d2 – d1) – = V (D1 – D2).10 – P0 P2 = 4.10-3(1,3 – 0,09).10 – 3.10-3.10 = 0,018(N) Khối lượng sợi dây bị kéo lên : m2 = 0,018 = 0,0018 (kg) = 1,8g 10 Chiều dài sợi dây bị kéo lên l = 1,8.10 = 18(m) GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 68 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI ĐỀ THI KHẢO SÁT VÒNG TRƯỜNG MÔN THI VẬT LÝ Năm học: 2010 - 2011 (4 điểm) Một động diện có ghi 220V – 2,2kW Biết hiệu suất động 80% Động hoạt động liên tục hiệu điện 220V Tính: a) Điện tiêu thụ động thời gian b) Công có ích công hao phí động thời gian (4 điểm) Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 100 W cường độ dòng điện qua bếp I = 4A a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa phút b) Dùng bếp điện để đun 2lít nước có nhiệt độ ban đầu 20 oC sau 10 phút nước sôi Tính hiệu suất bếp Coi nhiệt lượng cung cấp làm sôi nước phần nhiệt lượng có ích Biết nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.K khối lượng riêng nước D = 1kg/lít c) Nếu sử dụng bếp ngày 2,5 số đếm công tơ điện tháng (30 ngày) bao nhiêu? (4 điểm) Một viên bi thả lăn xuống dốc dài 1,2m hết 0,5 giây Khi hết dốc, bi lăn tiếp quãng đường nằm ngang dài 3m 1,4 giây Tính vận tốc trung bình bi quãng đường dốc, quãng đường nằm ngang hai quãng đường Nêu nhận xét kết tìm (4 điểm) Một xuồng máy chạy từ bến sông A đến bến sông B cách A 120km Vận tốc xuồng nước yên lặng 30km/h Sau xuồng đến B Nếu : a/-Nước sông không chảy b/- Nước sông chảy từ A đến B với vận tốc 5km/h (4 điểm) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15 cm Điểm A nằm a) Hãy dựng ảnh A’B’ AB b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh Cho biết vật AB có chiều cao h = cm B GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU ∆ A 69 F O F’ TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI ĐÁP ÁN: Giải: a) Điện tiêu thụ động thời gian là: A = P.t = 2,2.2 = 4,4 kWh = 4,4.103.3600 = 15,840.106J = 15,840 MJ b) Hiệu suất động cơ: (4 điểm) Tóm tắt: UM = 220V PM = 2,2kW H = 80% t = 2h a) W =? b) Aích =? Ahao phí =? H= A ích 100% = 80% A Vậy công có ích động thời gian đó: A ích = 0,8.A = 0,8.15,84.106 = 12,672.106J = 12,672 MJ Công hao phí (vô ích) động thời gian là: A hao phí = A – A ích = 15,840 – 12,672 = 3,168 MJ Baøi 2: (4 điểm) I =4A t1 = phút Q =? b) V = 2l t1 = 20oC t2 = 100oC c = 4200 J/kg.K D = 1kg/lít H = ?% c) t = 2,5 n = 30 ngày A =? GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa phút là: Q1 = RI2t = 100.42.60 = 96000(J )= 96k(J) b) Nhiệt lượng mà bếp cung cấp làm sôi nước ( phần nhiệt lượng có ích) là: Q ích = mc(t2 – t1) = VDc(t2 – t1) Þ Qích = 2.1.4200(100 – 20) = 672000(J) Nhiệt lượng mà bếp tỏa 10 phút là: Qtoàn phần = Q1.t2 = 96000.10.60 = 57600 000(J) Hiệu suất bếp là: Q ích 672000 100% =1,2% H= Q = 57600000 c) Nếu sử dụng bếp ngày 2,5 số đếm công tơ điện tháng (30 ngày) bằng: A = nRI2t = 30.100.42.2,5 = 120kWh = 120 soá 70 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI S 1, Bài 3: (4 điểm) Vận tốc trung bình đoạn đường dốc là: v1 = t = 0,5 = 2, 4m / s S Vận tốc trung bình đoạn đường ngang: v1 = t = 1, = 2,14m / s S1 + S2 1, + Vận tốc trung bình hai đoạn đường: v1 = t + t = 0,5 + 1, = 2, 2m / s Nhận xét: Vận tốc trung bình tính quãng đường khác có giá trị khác Bài 4: (4 điểm) Vận tốc thực xuồng máy nước yên lặng v = vxuồng + vnước = 30 + = 30km/h Thời gian xuồng từ A nước không chảy : t1 = S / V = 120 / 30 = 4h Vaän tốc thực xuồng máy nước chảy từ A đến B V ′ = vxuồng + vnước = 30 + = 35km/h Thời gian xuồng từ A nước chảy từ A đến B t2 = S / V ′ = 120 / 35 = 3,42h Baøi 5: (4 điểm) a) Vẽ hình: B I A’ A F O B’ ∆ ' ' b) Xeùt ∆OAB ～ ∆O B coù: AB OA = (1) A' B ' OA' ' ' ' ' Xeùt ∆ OIF ～ ∆A B F coù: OI OF ′ AB OI = (2) mà = A′B′ A′F ′ A′B′ A′B′ Từ (1) (2) suy : GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU F’ 71 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIOÛI OA OF ′ OA′ OA′ − OF ′ = ⇔ = OA′ A′F ′ OA OF ′ d f ⇔ = ⇔ dd ′ − df = d ′f (*) d′ d′ − f Chia hai vế (*) cho dd ′f , ta : 1 − = f d′ d df 36.15 ⇒ d′ = = = 25,7(cm) d − f 36 − 15 Từ (1) suy ra: A′B′ = AB OA′ h d ′ 1.25,7 ⇔ h′ = = = 0,71(cm) OA d 36 GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 72 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI 73 ... Sự vật GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 43 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI Một vật thả vào chất lỏng lên bề mặt chất lỏng, chìm xuống đáy lơ lửng lòng chất lỏng - Khi vật nổi: P< F - Khi vật. .. có tính tương đối Bởi : Cùng vật chuyển động nhanh vật chuyển động chậm vật khác GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 33 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI ( cần nói rõ vật làm mốc ) V = S t Trong... trục hai vật, cách vật 40cm GIÁO VIÊN : LÊ THỊ DIỆU 11 TRƯỜNG THCS SUỐI ĐÁ BỒI DƯỢNG HỌC SINH GIỎI a) Tìm đường kính vật, biết bóng đèn có đường kính 16cm b) Tìm bề rộng vùng nửa tối Đáp số: a)