Đang tải... (xem toàn văn)
Một chiếc tàu đi xuôi dòng từ bến A đến bến B hết 2 giời. Nếu tàu này đi ngược dòng từ bến B đến bến A thì hết 3 giờ. Hỏi một khúc gỗ trôi từ bến A đến bến B hết bao nhiêu thời gian? Cho rằng vận tốc của tàu và nước là không đổi
Bài (3 điểm): Một tàu xuôi dòng từ bến A đến bến B hết giời Nếu tàu ngược dòng từ bến B đến bến A hết Hỏi khúc gỗ trôi từ bến A đến bến B hết thời gian? Cho vận tốc tàu nước không đổi Giải: - Gọi S (km) độ quãng đường AB - Gọi v1 vận tốc thực tàu - Gọi v2 vận tốc dòng nước - Khi tầu xuôi dòng từ bến A đến bến B, ta có: S S S v1 + v2 = ⇔ v1 + v2 = ⇒ v1 = − v2 ( 1) tx 2 - Khi tầu ngược dòng từ bến B đến bến A, ta có: S S S v1 − v2 = ⇔ v1 − v2 = ⇒ v1 = + v2 ( ) tn S S S S S − v2 = + v2 ⇔ 2v2 = − ⇒ v2 = 3 12 - Từ (1) (2) ta có: S S t= = = 12 ( h ) S v2 12 - Thời gian nước chảy từ A đến B là: - Vậy khúc gỗ trôi từ bến A đến bến B hết 12 Bài (3 điểm): Một mô tô chuyền động quãng đường Trong nửa thời gian đầu ô tô chuyển động với vận tốc 50km/h Trên đoạn đường lại, chuyển động với vận tốc 30km/h nửa đầu với vận tốc 20km/h nửa sau Tính vận tốc trung bình mô tô quãng đường Giải: - Gọi S1, t1 quãng đường thời gian mô tô nửa thời gian đầu - Gọi S2, t2 quãng đường thời gian mô tô nửa đầu quãng đường lại - Gọi S3, t3 quãng đường thời gian mô tô nửa sau quãng đường lại - Khi ta có: S +)S1 = v1 t1 ⇒ t1 = v1 +)S2 = v2 t ⇒ t = S2 v2 +)S3 = v3 t ⇒ t = S3 v3 +)S2 = S3 tvv S2 S3 S2 ( v2 + v3 ) + = ⇒ S2 = v v3 v2 v3 v + v3 - Vận tốc trung bình mô tô quãng đường là: Suy : t = t + t ⇔ t = v tb = S1 + S2 + S3 S1 + 2S2 = = t1 + t + t 2t1 2t1v2 v3 v2 + v3 v1v2 + v1v3 + 2v2 v3 = 2t1 ( v + v3 ) v1t1 + Bài (3 điểm): Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện 40 cm 2, cao 10cm, khối lượng 160g nước a) Tìm chiều cao phần khối gỗ mặt nước Cho biết trọng lượng riêng nước 10000 N/m3 b) Nếu khối gỗ khoét lỗ hình trụ có tiết diện 5cm lấp đầy chì chiều cao lỗ phải để thả khối gỗ vào nước, khối gỗ được? Cho biết khối lượng riêng chì 11300 kg/m3 Giải: a) - Gọi S tiết diện khối gỗ - Gọi h chiều cao khổi gỗ - Gọi h' chiều cao khổi gỗ mặt nước - Gọi m khối lượng khối gỗ - Vì khối gỗ nước nên ta có: 10.m P = FA ⇒ 10.m = d n S ( h − h' ) ⇔ = h − h' d n S ⇒ h' = h − 10.m 10.0,16 = 0,1 − = 0,06 ( m ) = 6cm d n S 10 40.10 −4 b) - Gọi D khối lượng riêng gỗ - Gọi S1 tiết diện lỗ - Gọi h1 chiều cao lỗ - Gọi m' khối lượng khối gỗ sau khoét - Gọi m1 khối lượng chì lỗ - Để khỗi gỗ có chì nỗi nước lực đẩy Ác si mét tác dụng lên khối gỗ phải tổng trọng lượng khối gỗ bị khoét khối lượng chì lỗ: P ' = FA' ⇔ 10 ( m '+ m1 ) = d n Vc (Trong Vc phần thể tích chìm nước) 10 ( m '+ m1 ) 10 ( m − DS1h1 + m ) ⇒ Vc = = dn dn - mà Vc ≤ V ⇔ Vc ≤ Sh ⇔ 10 ( m − DS1h1 + m1 ) dn ≤ Sh ⇔ 10 ( m − DS1h1 + D1S1h1 ) ≤ Shd n Shd n = ShD n 10 ShDn − m ShDn − m ShDn − m ⇒ h1 ≤ = = D1S1 − DS1 S1 ( D1 − D ) m S1 D1 − Sh ÷ −4 1000.40.10 0,1 − 0,16 = ≈ 0,044 ( m ) 0,16 −4 5.10 11300 − 40.10 −4.0,1 ÷ ⇔ m − DS1h1 + D1S1h1 ≤ ⇒ h1 ≤ 0,044 m = 4,4 cm Bài (3 điểm): Hai bình hình trụ thông đáy đặt thẳng đứng, có tiết diện cm 10 cm2 đựng thủy ngân Mực thủy ngân bình độ cao 20cm Đổ vào bình lớn 0,272 kg nước a) Tính độ chênh lệch hai mặt thoáng hai bình b) Tính độ cao cột thủy ngân bình nhỏ Cho biết lượng riêng thủy ngân 136 000 N/m3, nước 10 000 N/m3 Giải: h1 h3 h2 B A h - Gọi h độ cao mực thủy ngân ban đầu hình - Gọi h1 chiều cao cột nước - Gọi h2 độ giảm mực thủy ngân bình lớn - Gọi h3 độ tăng mực thủy ngân bình nhỏ d m = DV = Sh 10 - Ta có: 10.m 10.0,272 h1 = = = 0,272 ( m ) = 27,2cm −4 S d 10.10 10 1 Suy ra: Chiều cao h cột nước là: - Ta lại có: p A = p B ⇔ d h1 = d ( h + h ) d1h1 104.27,2 ⇔ h2 + h3 = = = ( cm ) d2 13600 h' = h1 − ( h + h ) = 27,2 − = 25,2 ( cm ) - Độ chênh hai mặt thoáng hai bình là: h + h3 = ⇒ h = − h ( 1) b) Theo câu a) ta có: - Mặt khác, phần thủy ngân giảm bình lớn V1 phần thể tích thủy ngân tăng lên bình nhỏ V2, ta có: - Từ (1) (2) suy ra: S1 ( − h3 ) = S2 h3 ⇔ h3 = 2S1 2.10 = ≈ 1,3 ( cm ) S1 + S2 10 + - Vậy độ cao cột thủy ngân bình nhỏ là: h + h = 20 + 1,3 = 21,3 ( cm ) TRƯỜNG THCS NGÔ VĂN SỞ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP NĂM HỌC 2015 - 2016 Môn: VẬT LÝ Thời gian làm 150 phút (Đề thi có trang, gồm câu) Câu (4 điểm): Một tàu xuôi dòng từ bến A đến bến B hết giời Nếu tàu ngược dòng từ bến B đến bến A hết Hỏi khúc gỗ trôi từ bến A đến bến B hết thời gian? Cho vận tốc tàu nước không đổi Câu (3 điểm): Một mô tô chuyền động quãng đường Trong nửa thời gian đầu mô tô chuyển động với vận tốc 50km/h Trên đoạn đường lại, chuyển động với vận tốc 30km/h nửa đầu với vận tốc 20km/h nửa sau Tính vận tốc trung bình mô tô quãng đường Câu (4 điểm): Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện 40 cm 2, cao 10cm, khối lượng 160g nước a) Tìm chiều cao phần khối gỗ mặt nước Cho biết trọng lượng riêng nước 10000 N/m3 b) Nếu khối gỗ khoét lỗ hình trụ có tiết diện 5cm lấp đầy chì chiều cao lỗ phải để thả khối gỗ vào nước, khối gỗ được? Cho biết khối lượng riêng chì 11300 kg/m3 Câu (3 điểm): Hai bình hình trụ thông đáy đặt thẳng đứng, có tiết diện cm và///////////////////////////////////////// 10 cm đựng thủy ngân Mực thủy ngân bình độ cao 20cm Đổ vào bình lớn 0,272 S kg nước a) Tính độ chênh lệch hai mặt thoáng hai bình ////////////////////////////////////////// b) Tính độ cao cột thủy ngân bình nhỏ 3 Cho biết lượng riêng thủy ngân 136 000 N/m , nước 10 000 N/m Câu (6 điểm): Bài 1: Cho hai gương phẳng G1 G2 đặt song song với (như hình vẽ) Vẽ đường tia sáng phát từ S sau hai lần phản xạ gường G1 lần phản xạ gương G2 qua điểm M cho trước Bài 2: Một tia sáng SI chiếu tới hệ quang gồm hai gương phẳng, sau khỏi hệ theo phương J song song ngược chiều với tia tới hình vẽ a) Nêu cách bố trí hai gương phẳng hệ đó? K b) Có thể tịnh tiến tia ló SI (tức tia tới luôn song song với tia ban đầu) cho tia ló JK trùng với tia tới I khổng? Nêu có tia tới vào vị trí hệ? ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// S M ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// S ***************** Hết ***************** ...v tb = S1 + S2 + S3 S1 + 2S2 = = t1 + t + t 2t1 2t1v2 v3 v2 + v3 v1v2 + v1v3 + 2v2 v3 = 2t1 ( v + v3 ) v1t1 + Bài (3 điểm): Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện 40 cm 2, cao 10cm, khối... có: 10.m 10.0 ,27 2 h1 = = = 0 ,27 2 ( m ) = 27 ,2cm −4 S d 10.10 10 1 Suy ra: Chiều cao h cột nước là: - Ta lại có: p A = p B ⇔ d h1 = d ( h + h ) d1h1 104 .27 ,2 ⇔ h2 + h3 = = = ( cm ) d2 13600 h' =... tăng lên bình nhỏ V2, ta có: - Từ (1) (2) suy ra: S1 ( − h3 ) = S2 h3 ⇔ h3 = 2S1 2. 10 = ≈ 1,3 ( cm ) S1 + S2 10 + - Vậy độ cao cột thủy ngân bình nhỏ là: h + h = 20 + 1,3 = 21 ,3 ( cm ) TRƯỜNG