DE THI HSG VAT lylop 8 20142015 HH

KÌ THI HỌC SINH GIỎI LỚP Đề thức Năm học: 2014 – 2015 Môn: Vật lý Ngày thi: 10 tháng năm 2015 Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề) ( Đề thi có trang) Câu 1:( đ) Bài Lúc sáng người xe gắn máy từ thành phố A phía thành phố B cách A 300km, với vận tốc v1= 50km/h Lúc xe ô tô từ B phía A với vận tốc v2= 75km/h a/ Hỏi hai xe gặp lúc điểm gặp cách A km? b/ Xác định thời điểm hai xe cách 125 km? Bài Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12 km/h, nửa quãng đường lại với vận tốc v2 Biết vận tốc trung bình quãng đường km/h Hãy tính vận tốc v2 ? Câu 2: (5 đ) Hai bình hình trụ đáy thông đặt thẳng đứng có tiết diện 20cm 10cm2 đựng thủy ngân, mực thủy ngân độ cao 10cm Đổ vào bình lớn cột nước nguyên chất cao 27,2 cm a) Tính độ chênh lệch độ cao mặt thoáng cột nước bình lớn mặt thoáng thủy ngân bình nhỏ? b) Mực thủy ngân bình nhỏ dâng lên đến độ cao bao nhiêu? c) Cần phải đổ thêm vào bình nhỏ lượng nước muối có chiều cao để mực thủy ngân bình trở lại ngang nhau? Biết khối lượng riêng thủy ngân 13600 kg/m 3, nước muối 1030kg/m3, nước nguyên chất 1000kg/m3 Câu 3: (4đ): Một người có chiều cao AB đứng gần cột điện CD Trên đỉnh cột có bóng đèn nhỏ Bóng người mặt đất nằm ngang có chiều dài AB’ (hình vẽ) a) Nếu người bước xa cột thêm c = 1,5m , bóng dài thêm d = 0,5m Hỏi từ vị trí ban đầu người h vào gần cột thêm e = 1m , bóng ngắn ? b) Biết chiều cao cột điện H= 6,4m Hãy tính chiều cao h người ? Câu 4: (5đ) Người ta cho vòi nước nóng 700C vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể có sẳn 100kg nước nhiệt độ 600C Hỏi phải mở hai vòi thu nước bể có nhiệt độ 450C Biết lưu lượng nước chảy vòi 20kg/phút Bỏ qua trao đổi nhiệt với bể môi trường Hết Cán coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh………………………SBD………… HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC: 2014 – 2015 Câu 1: đ Bài (4 điểm) a Giả sử thời gian hai xe gặp t (h) kể từ xe từ B xuất phát Quãng đường xe từ A là: S1 = 50.(t + 1) km Quãng đường xe từ B là: S2 = 75.t km (0,5 đ) Khi hai xe gặp nên: S1 + S2 = 300 ⇒ 50.(t+ 1)+75.t = 300 (0,5 đ) Giải tìm t = h ( 0,5 đ ) Vậy hai xe gặp lúc h Và cách A 150 km ( 0,5đ) b Để hai xe cách 125 km ta có: (0,5đ) S1 + S2 = 300 - 125 ⇒ 50.(t +1) + 75t = 175 ⇒ t = (h) + + S2 + S1 = 300 + 125 ⇒ 50.(t+1) + 75t = 425 ⇒ t = 3(h) (0,5đ) (0,5đ) Vậy hai xe cách 125 km lúc h lúc 10 h (0,5đ) Bài (2 điểm) - Gọi S chiều dài nửa quãng đường (0,5đ) - Thời gian hết nửa quãng đường đầu : t1 = S : v1 (1) (0,5đ) - Thời gian hết nửa quãng đường lại: t2 = S: v2 (2) - Vận tốc trung bình quãng đường là: vtb = 2.S : (t1 + t2) (3) (0,5 đ) - Thay (1) (2) vào (3) thay số giải v2 = km/h ( 0,5đ) Vậy vận tốc trung bình người nửa quãng đường lại km/h Câu 2: đ E h1 b A B a 10cm D C h2 a)Khi đổ nước nguyên chất vào bình lớn (H.vẽ) + Áp suất cột nước có chiều cao h1 : p1 = d1.h1 + Áp suất cột thủy ngân có chiều cao h2 : p2 = d2h2 ta có: d1h1 = d2h2 ⇔ h2 = d1h1 10 D1h1 D1h1 1000.0, 272 = = = = 0,02(m) = 2(cm) d2 10 D2 D2 13600 (0,25 đ) (0,25đ) (0,5đ) (0,5đ) Vậy độ chênh lệch mặt thoáng bình H = h1 - h2 = 27,2 - = 25,2(cm) (0,5đ) b) Mực thủy ngân bình lúc đầu nằm mặt phẳng ngang AB, sau đổ nước vào bình lớn, mực thủy ngân bình lớn hạ xuống đoạn AC = a dâng lên bình nhỏ đoạn BE = b Vì thể tích thủy ngân bình lớn giảm chuyển sang bình nhỏ nên ta có Sb S1a = S2b ⇒ a = S Mặt khác ta có h2 = DE = DB + BE = a + b S 2b (0,5đ) (0,25đ) S2 Từ h2 = S + b = b( S + 1); BE = b mà 1 h2 h2 Sh = b = S2 + S + S1 S2 + S1 S1 S1 S1h2 2.20 Suy BE = b = S + S = 30 = 1,33(cm) = (0,5đ) (0,5đ) Vậy chiều cao mực thủy ngân bình nhỏ 10 + 1,33 = 11,33(cm) (0,25đ) c) Khi đổ nước muối lên mặt thủy ngân bình nhỏ, muốn cho mực thủy ngân trở lại ngang bình áp suất cột muối gây trêm mặt thủy ngân bình nhỏ phải áp suất cột nước nguyên chất gây bình lớn d1h1 = d3h3 (0,5 đ) ⇒ h3 = d1h1 D1h1 1000.0, 272 = = =0,264(m) = 26,4(cm) d3 D3 1030 (0,5 đ) Câu 3: 4đ a) Ký hiệu AB’= a , AC= b - AB AB ' a = = ' CD CB a+b AB a+d a + 0,5 = = Tương tự bước xa ta có : CD a + b + c + d a + b + Tại vị trí ban đầu : ∆B’AB ~ ∆B’CD ta có (1) 0,5đ (2) 0,5đ Khi tiến lại gần bóng ngắn đoạn x Ta có: AB a−x a−x = = CD a − x + b − a + b − ( x + 1) (3) 0,5đ Áp dụng tính chất tỷ lệ thức vào cặp phương trình (1) (2) ta suy Do từ (3) ta có : b)Từ (4) Ta suy AB a 0,5 = = CD a + b 2,0 x 0,5 = → x = 1/3 (m) x +1 AB h 0,5 = = → h = 1,6 (m) CD H (4) 0,5đ 1đ 1đ Câu 4: 5đ Vì lưu lượng hai vòi chảy nên khối lượng hai loại nước xả vào bể nhau.Gọi khối lượng loại nước m(kg), c nhiệt dung riêng nước 0,5 đ Nhiệt lượng nước 700C tỏa là: Q1 = m.c.(70 – 45) 0.5 đ Nhiệt lượng nước 60 C tỏa là: Q2 = m1.c.(60 – 45) = 100.c.(60 – 45) 0,5 đ Nhiệt lượng nước 10 C thu vào là: Q3 = m.c.( 45 – 10) 0,5 đ Theo phương trình cân nhiệt ta có: Q1 + Q2 = Q3 0,5 đ Suy ra: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10) 0,5 đ ⇔ 25.m + 1500 = 35.m ⇔ 10.m = 1500 ⇒m= 1500 = 150(kg ) 10 Thời gian mở hai vòi là: t = 1đ 15 = 7,5( phút ) 20 1đ ( Nếu học sinh thay c = 4200J/Kg.K trừ điểm) Hết Chú ý: Học sinh giải cách khác mà cho điểm tối đa ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC: 2014 – 2015 Câu 1: đ Bài (4 điểm) a Giả sử thời gian hai... thủy ngân bình lớn giảm chuyển sang bình nhỏ nên ta có Sb S1a = S2b ⇒ a = S Mặt khác ta có h2 = DE = DB + BE = a + b S 2b (0,5đ) (0,25đ) S2 Từ h2 = S + b = b( S + 1); BE = b mà 1 h2 h2 Sh = b