de thi hsg vat li hay

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HSG LỚP – MÔN VẬT LÝ Thời gian làm bài: 120 phút ( Đề thi gồm trang) Bài 1(3,5 đ): Một khối gỗ thả nước dầu thể tích, thả thể tích Hãy xác định khối lượng riêng dầu, biết khối lượng riêng nước 1g/cm3 Bài 2(3,5 đ): Một vật nặng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón thả vận tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước Vật tiếp tục rơi nước, tới độ sâu 65 cm dừng lại, từ từ lên Xác định gần khối lượng riêng vật Coi có lực ác si mét lực cản đáng kể mà Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 Bài 3(3 đ): Một cốc hình trụ có đáy dày 1cm thành mỏng Nếu thả cốc vào bình nước lớn cốc thẳng đứng chìm 3cm nước.Nếu đổ vào cốc chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm cốc chìm nước cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói có độ cao để mực chất lỏng cốc cốc Bài 4(4 đ): Một động tử xuất phát từ A đường thẳng hướng B với vận tốc ban đầu V0 = m/s, biết sau giây chuyển động, vận tốc lại tăng gấp lần chuyển động giây động tử ngừng chuyển động giây chuyển động động tử chuyển động thẳng Sau động tử đến B biết AB dài 6km? L(m) Bài 5(4 đ): Trên đoạn đường thẳng dài, 400 ô tô chuyển động với vận tốc không đổi v1(m/s) cầu chúng phải 200 chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s) Đồ thị bên biểu diễn phụ thuộc khoảng 10 30 60 80 T(s) Cách L hai ô tô chạy Thời gian t tìm vận tốc V1; V2 chiều Dài cầu Bài 6(2 đ): Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn biết khối lượng riêng nước -HẾT - HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI HSG LỚP NĂM HỌC 2007 – 2008 Môn: Vật lý Đáp án Điểm Bài 1: (3,5 đ) Gọi thể tích khối gỗ V; Trọng lượng riêng nước D trọng lượng riêng dầu D’; Trọng lượng khối gỗ P Khi thả gỗ vào nước: lực Ác si met tác dụng lên vât là: FA = Vì vật nên: FA = P ⇒ 2.10 DV =P 2.10 DV (1) 0,5 0,5 Khi thả khúc gỗ vào dầu Lực Ác si mét tác dụng lên vật là: 0,5 3.10 D'V 3.10 D 'V =P Vì vật nên: F’A = P ⇒ 2.10 DV 3.10 D'V = Từ (1) (2) ta có: Ta tìm được: D' = D F 'A = Thay D = 1g/cm3 ta được: D’ = (2) 0,5 0,5 0,5 g/cm3 Bài 2(3,5 đ):Vì cần tính gần khối lượng riêng vật vật có kích thước nhỏ nên ta coi gần vật rơi tới mặt nước chìm hoàn toàn Gọi thể tích vật V khối lượng riêng vật D, Khối lượng riêng nước D’ h = 15 cm; h’ = 65 cm Khi vật rơi không khí Lực tác dụng vào vật trọng lực P = 10DV Công trọng lực là: A1 = 10DVh Khi vật rơi nước lực ác si mét tác dụng lên vật là: FA = 10D’V Vì sau vật lên, nên FA > P Hợp lực tác dụng lên vật vật rơi nước là: F = FA – P = 10D’V – 10DV Công lực là: A2 = (10D’V – 10DV)h’ Theo định luật bảo toàn công: A1 = A2 ⇒ 10DVh = (10D’V – 10DV)h’ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ⇒ D= h' D' h + h' 0,25 Thay số, tính D = 812,5 Kg/m3 0,25 Bài 3(3 đ): Gọi diện tích đáy cốc S khối lượng riêng cốc D0, 0.25 Khối lượng riêng nước D1, khối lượng riêng chất lỏng đổ vào cốc D2, thể tích cốc V Trọng lượng cốc P1 = 10D0V Khi thả cốc xuống nước, lực đẩy ác si mét tác dụng lên cốc là: 0.25 FA1 = 10D1Sh1 Với h1 phần cốc chìm nước 0.25 ⇒ 10D1Sh1 = 10D0V ⇒ D0V = D1Sh1 (1) Khi đổ vào cốc chất lỏng có độ cao h2 phần cốc chìm nước h3 0.25 Trọng lượng cốc chất lỏng là: P2 = 10D0V + 10D2Sh2 Lực đẩy ác si mét là: FA2 = 10D1Sh3 0.25 Cốc đứng cân nên: 10D0V + 10D2Sh2 = 10D1Sh3 Kết hợp với (1) ta được: 0.25 h3 − h1 D = D D1h1 + D2h2 = D1h3 ⇒ (2) h Gọi h4 chiều cao lượng chất lỏng cần đổ vào cốc cho mực chất lỏng cốc cốc ngang Trọng lượng cốc chất lỏng là: P3 = 10D0V + 10D2Sh4 Lực ác si mét tác dụng lên cốc chất lỏng là: FA3 = 10D1S( h4 + h’) (với h’ bề dày đáy cốc) Cốc cân nên: 10D0V + 10D2Sh4 = 10D1S( h4 + h’) ⇒ D1h1 + D2h4 = D1(h4 + h’) ⇒ h1 + h1 h2 − h' h2 h3 − h1 h4 =h4 + h’ h2 ⇒ h4 = h + h − h Thay h1 = 3cm; h2 = 3cm; h3 = 5cm h’ = 1cm vào Tính h4 = cm Vậy lượng chất lỏng cần đổ thêm vào – = ( cm) Bài 4(4 đ) :cứ giây chuyển động ta gọi nhóm chuyển động Dễ thấy vận tốc động tử n nhóm chuyển động là: 30 m/s; 31 m/s; 32 m/s …… , 3n-1 m/s ,…… , quãng đường tương ứng mà động tử nhóm thời gian tương ứng là: 4.30 m; 4.31 m; 4.32 m; … ; 4.3n-1 m;…… Vậy quãng đường động tử chuyển động thời gian là: Sn = 4( 30 + 31 + 32 + ….+ 3n-1) 0.25 0.25 0.5 0.25 0.25 0.5 0.5 Đặt Kn = 30 + 31 + 32 + … + 3n – ⇒ Kn + 3n = + 3( + 31 + 32 + … + 3n – 1) ⇒ Kn + 3n = + 3Kn ⇒ Kn = 3n − Vậy: Sn = 2(3n – 1) Vậy ta có phương trình: 2(3n -1) = 6000 ⇒ 3n = 2999 Ta thấy 37 = 2187; 38 = 6561, nên ta chọn n = Quãng đường động tử nhóm thời gian là: 2.2186 = 4372 m Quãng đường lại là: 6000 – 4372 = 1628 m Trong quãng đường lại động tử với vận tốc ( với n = 8): 37 = 2187 m/s 1628 = 0,74( s) Thời gian hết quãng đường lại là: 2187 Vậy tổng thời gian chuyển động động tử là: 7.4 + 0,74 = 28,74 (s) Ngoài trình chuyển động động tử có nghỉ lần ( không chuyển động) lần nghỉ giây, nên thời gian cần để động tử chuyển động từ A tới B là: 28,74 + 2.7 = 42,74 giây Bài 5(4 đ): Từ đồ thị ta thấy: đường, hai xe cách 400m Trên cầu chúng cách 200 m Thời gian xe thứ chạy cầu T1 = 50 (s) Bắt đầu từ giây thứ 10, xe thứ lên cầu đến giây thứ 30 xe thứ lên cầu Vậy hai xe xuất phát cách 20 (s) Vậy: V1T2 = 400 ⇒ V1 = 20 (m/s) V2T2 = 200 ⇒ V2 = 10 (m/s) Chiều dài cầu l = V2T1 = 500 (m) Bài 6(2 đ): Gọi diện tích đáy cốc S, Khối lượng riêng cốc D0; Khối lượng riêng nước D1; khối lượng riêng chất lỏng cần xác định D2 thể tích cốc V chiều cao cốc h Lần 1: thả cốc chất lỏng vào nước phần chìm cốc nước h1 Ta có: 10D0V = 10D1Sh1 ⇒ D0V = D1Sh1 (1) ⇒ D0Sh = D1Sh1 ⇒ D0 = h1 D1 ⇒ xác định khối lượng riêng h cốc Lần 2: Đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng ( vừa phải) có chiều cao h2, phần cốc chìm nước có chiều 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 cao h3 Ta có: D1Sh1 + D2Sh2 = D1Sh3 ( theo (1) P = FA) D2 = (h3 – h1)D1 ⇒ xác định khối lượng riêng chất lỏng Các chiều cao h, h1, h2, h3 xác định thước thẳng D1 biết 0.25 0.25 1.Một vật chuyển động đoạn đường thẳng MN.Nửa đoạn đường đầu vật với vận tốc =30km/h,nữa đoạn đường sau vật chuyển động theo giai đoạn: -Trong thời gian đầu với =20km/h -Trong thời gian sau với vận tốc =10km/h Tính vận tốc trung bình vật đoạn đường MN 2)Lúc 7h00,2 xe xuất phát từ điểm A B cách 24km,chúng chuyển động thẳng chiều từ A đến B.Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc 42km/h,xe thứ từ B với vận tốc 36km/h a)Tìm khoảng cách xe sau 45' kể từ lúc xuất phát b)Hai xe có gặp không?Nếu có chúng gặp lúc giờ?Cách B km? 3)Một người xe máy từ A đến B cách 2400m.Nữa quảng đường đầu,xe với vận tốc ,nữa quảng đường sau xe với vận tốc Hãy xác định cho sau 10 phút người đến điểm B 4)Người ta thả miếng đồng khối lượng 0.5kg vào 500g nước Miếng đồng nguội từ 80 độ C xuống 20 độ C Hỏi nước nhận lượng nhiệt nóng lên thêm độ Đề Bài 1: Từ bến A dọc theo bờ sông, thuyền bè bắt đầu chuyển động Thuyền chuyển động ngược dòng bè thả trôi theo dòng nước Khi thuyền chuyển động 30 phút đến vị trí B, thuyền quay lại chuyển động xuôi dòng Khi đến vị trí C, thuyền đuổi kịp bè Cho biết vận tốc thuyền dòng nước không đổi, vận tốc dòng nước v1 a) Tìm thời gian từ lúc thuyền quay lại B lúc thuyền đuổi kịp bè b) Cho biết khoảng cách AC km Tìm vận tốc v1 dòng nước Bài 2: Một bình nhiệt lượng kế, bình có chứa lượng nước Binh có khối lượng m' nhiệt dung riêng c' Nước có khối lượng m va nhiệt dung riêng c Nhiệt độ bình nước bình t=20 độ C Đổ thêm vào bình lượng nước có khối lượng m nhiệt độ t'=60 độ C, nhiệt độ bình cân nhiệt t1= 38 độ C Hỏi đổ thêm vào bình lượng nước khối lượng m 60 độ C nhiệt độ t2 cân nhiệt bao nhiêu? Bỏ qua hấp thụ nhiệt môi trường xung quanh Bài 3: Một thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự 20 cm Vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ L1, AB vuông góc với trục chính, A nằm trục cách thấu kính đoạn a Ảnh AB qua thấu kính ảnh ảo A'B' cách thấu kính đoạn b Một thấu kính khác thấu kính phân kì L2, vật AB đặt trước L2 đoạn b ảnh AB qua thấu kính L2 ảnh ảo A"B" cách thấu kính đoạn a a) Vẽ ảnh tạo thấu kính trường hợp b) Tìm tiêu cự thấu kính phân kì L2 Bài 4: Một nguồn điện có hiệu điện U không đổi Một điện trở có giá trị R0 biết, điện trở có giá trị R chưa biết, ampe kế có điện trở Ra chưa biết Các dây nối có điện trở không đáng kể Hãy nêu phương án đo R dựa thiết bị, dụng cụ nêu Chú ý: không mắc trực tiếp ampe kế vào cực nguồn điện làm hỏng ampe kế Bài 5: bóng đèn dây tóc có HĐT định mức U, có công suất định mức P1=18 W P2=36 W a) Tìm tỉ số điện trở bóng đèn R2/R1 b) Mắc đèn nối tiếp vào nguồn HĐT U với HĐT định mức đèn Tính công suất tiêu thụ bóng đèn lúc c) Dây tóc bóng đèn làm chất liệu Đường kính tiết diện độ dài dây tóc đèn I d1 l1, dây tóc đèn II d2 l2 Cho đèn sáng định mức, công suất nhiệt đèn tỏa môi trường tỉ lệ thuận với diện tích xung quanh dây tóc đèn Tìm tỉ số d2/d1 l2/l1 Đề Bài 1: (4 điểm) Một khối hộp trọng lượng P=1000N đặt nằm ngang hồ nước, mặt khối hộp ngang với mặt nước Khối hộp có chiều cao h=0.6m, tiết diện S=0.1m2 Trọng lượng riêng D=10000N/m3 Tác dụng lực F lên khối hộp theo phương thẳng đứng để di chuyển khối hộp thật chậm khỏi mặt nước a) Gọi quãng đường khối hộp x (0 ...HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI HSG LỚP NĂM HỌC 2007 – 2008 Môn: Vật lý Đáp án Điểm Bài 1: (3,5 đ) Gọi thể tích khối gỗ V; Trọng... D 'V =P Vì vật nên: F’A = P ⇒ 2.10 DV 3.10 D'V = Từ (1) (2) ta có: Ta tìm được: D' = D F 'A = Thay D = 1g/cm3 ta được: D’ = (2) 0,5 0,5 0,5 g/cm3 Bài 2(3,5 đ):Vì cần tính gần khối lượng riêng... toàn công: A1 = A2 ⇒ 10DVh = (10D’V – 10DV)h’ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ⇒ D= h' D' h + h' 0,25 Thay số, tính D = 812,5 Kg/m3 0,25 Bài 3(3 đ): Gọi diện tích đáy cốc S khối lượng riêng cốc D0, 0.25