Sở GD&ĐT Nghệ An Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Môn thi: VậTLý lớp 12 THPT- bảng a Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Bi 1. (4,0 im) Mt dõy dn cng cú in tr khụng ỏng k, c un thnh khung ABCD nm trong mt phng nm ngang,cú AB v CD song song vi nhau, cỏch nhau mt khong l=0,5m, c t trong mt t trng u cú cm ng t B=0,5T hng vuụng gúc vi mt phng ca khung nh hỡnh 1. Mt thanh dn MN cú in tr R=0,5 cú th trt khụng ma sỏt dc theo hai cnh AB v CD. a) Hóy tớnh cụng sut c hc cn thit kộo thanh MN trt u vi vn tc v=2m/s dc theo cỏc thanh AB v CD. So sỏnh cụng sut ny vi cụng sut ta nhit trờn thanh MN v nhn xột. b) Thanh ang trt u thỡ ngng tỏc dng lc. Sau ú thanh cũn cú th trt thờm c on ng bao nhiờu nu khi lng ca thanh l m=5gam? Bi 2(4,0 im) Vt nng cú khi lng m nm trờn mt mt phng nhn nm ngang, c ni vi mt lũ xo cú cng k, lũ xo c gn vo bc tng ng ti im A nh hỡnh 2a. T mt thi im no ú, vt nng bt u chu tỏc dng ca mt lc khụng i F hng theo trc lũ xo nh hỡnh v. a) Hóy tỡm quóng ng m vt nng i c v thi gian vt i ht quóng ng y k t khi bt u tỏc dng lc cho n khi vt dng li ln th nht. b) Nu lũ xo khụng khụng gn vo im A m c ni vi mt vt khi lng M nh hỡnh 2b, h s ma sỏt gia M v mt ngang l à . Hóy xỏc nh ln ca lc F sau ú vt m dao ng iu hũa. Bi 3.(3.0 im) Hai ngun súng kt hp S 1 v S 2 cỏch nhau 2m dao ng iu hũa cựng pha, phỏt ra hai súng cú bc súng 1m. Mt im A nm khong cỏch l k t S 1 v AS 1 S 1 S 2 . a)Tớnh giỏ tr cc i ca l ti A cú c cc i ca giao thoa. b)Tớnh giỏ tr ca l ti A cú c cc tiu ca giao thoa. Bi 4(2,5 im) Mt ampe k nhit cú in tr khụng ỏng k mc vo mch o giỏ tr hiu dng ca dũng in xoay chiu trong mch in nh hỡnh 3. Khi khúa K úng, ampe k ch I 1 =1A. Khi khúa K ngt thỡ ampe k ch bao nhiờu? it l lý tng, R l in tr thun. Bi 5(3,0 im) Biu thc ca cng dũng in trong mt mch dao ng LC l .cos 0 tIi = Sau 1/8 chu k dao ng thỡ nng lng t trng ca mch ln hn nng lng in trng bao nhiờu ln? Sau thi gian bao nhiờu chu k thỡ nng lng t trng ln gp 3 ln nng lng in trng ca mch? Bi 6(3,5) Mt cỏi loa in ng vi mng rung cú din tớch S=300cm 2 , khi lng m=5g v cú tn s dao ng riờng l f 0 =100Hz. Tn s dao ng riờng ca nú s l bao nhiờu khi gn nú lờn ming mt cỏi hp rng cú th tớch V 0 =40lớt nh hỡnh 4 .Trong khi h thng hot ng, coi nhit ca khớ trong hp l khụng i. Ly ỏp sut khớ quyn p 0 =10 5 Pa. -------------Ht------------- H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: . 1 A B C D v M N Hỡnh 1 B F m k Hỡnh 2a A F m k Hỡnh 2b M A K Hỡnh 3 R V 0 S Hỡnh 4 Đề chính thức Sở GD&ĐT Nghệ An Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Hớng dẫn chấm và biểu điểm đề chính thức Môn: vậtlý lớp 12 thpt- bảng a Bi 1. (4) Khi thanh MN chuyn ng thỡ dũng in cm ng trờn thanh xut hin theo chiu MN. 0.25 Cng dũng in cm ng ny bng: . R Bvl R I == E 0.5 Khi ú lc t tỏc dng lờn thanh MN s hng ngc chiu vi vn tc v v cú ln: . 22 R vlB BIlF t == 0.5 Do thanh chuyn ng u nờn lc kộo tỏc dng lờn thanh phi cõn bng vi lc t. 0.25 Vỡ vy cụng sut c hc (cụng ca lc kộo) c xỏc nh: . 222 R vlB vFFvP t === 0.25 Thay cỏc giỏ tr ó cho nhn c: .5,0 WP = 0.25 Cụng sut ta nhit trờn thanh MN: . 222 2 R vlB RIP n == 0.25 Cụng sut ny ỳng bng cụng sut c hc kộo thanh. Nh vy ton b cụng c hc sinh ra c chuyn hon ton thnh nhit (thanh chuyn ng u nờn ng nng khụng tng), iu ú phự hp vi nh lut bo ton nng lng. 0.25 b) Sau khi ngng tỏc dng lc, thanh ch cũn chu tỏc dng ca lc t. ln trung bỡnh ca lc ny l: . 22 22 R vlB F F t == 0.5 Gi s sau ú thanh trt c thờm on ng S thỡ cụng ca lc t ny l: . 2 22 S R vlB SFA == 0.25 ng nng ca thanh ngay trc khi ngng tỏc dng lc l: . 2 1 2 mvW = 0.25 Theo nh lut bo ton nng lng thỡ n khi thanh dng li thỡ ton b ng nng ny c chuyn thnh cụng ca lc t (lc cn) nờn: . 22 1 22 2 S R vlB mv = 0.25 2 Từ đó suy ra: .8)(08,0 22 cmm lB mvR S === 0.25đ Bài 2(4đ) a) Chọn trục tọa độ hướng dọc theo trục lò xo, gốc tọa độ trùng vào vị trí cân bằng của vật sau khi đã có onthioline.net ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn: Vật lí Thời gian làm 150 phút Câu 1: Một người từ A đến B Một phần ba quãng đường đầu người đó với vận tốc v1, hai phần ba thời gian còn lại với vận tốc v2, quãng đường cuối cùng với vận tốc v3 Tính vận tốc trung bình của người đó cả quãng đường Áp dụng số v1= 10 km/h; v2=15 km/h; v3=18km/h Câu 2: 1) Một quả cầu đặc (quả cầu 1) có thể tích V = 100cm3 thả vào một bể nước đủ rộng Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó nước không chạm đáy bể Tìm khối lượng của quả cầu Cho khối lượng riêng của nước D=1000kg/m 2) Người ta nối quả cầu với quả cầu đặc khác (quả cầu 2) có cùng kích thước một sợi dây nhỏ, nhẹ không co dãn thả cả hai quả vào bể nước Quả cầu bị chìm hoàn toàn (không chạm đáy bể) đồng thời quả cầu bị chìm một nửa nước a) Tìm khối lượng riêng của quả cầu lực mà sợi dây tác dụng lên nó b) Người ta đổ dầu từ từ vào bể cho đến phần thể tích V x của quả cầu chìm dầu phần thể tích của nó chìm nước Tìm V x biết khối lượng riêng của dầu Dd = 800kg/m3 Câu 3: Đưa một vật khối lượng m=200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng một hai cách sau: 1) Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng rọc động có hiệu suất 80% Hãy tính: a) Lực kéo dây để nâng vật lên b) Công nâng ròng rọc động, biết hao phí để nâng ròng rọc động ¼ hao phí tổng cộng ma sát 2) Dùng mặt phẳng nghiêng dài l=12m Lực kéo vật lúc F2=1900N Tính lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của mặt phẳng nghiêng Câu 4: Hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách một đoạn d = 120 cm Nằm khoảng hai gương có hai điểm O S cùng cách gương M1 một đoạn a = 40 cm; ( biết OS = h = 60 cm) a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến gương M tại I, phản xạ đến gương M2 tại J phản xạ đến O b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B (AB đường thẳng qua S vuông góc với mặt phẳng của hai gương) Câu 5:Một lọ thuỷ tinh đựng đầy thuỷ ngân, nút chặt nút thuỷ tinh Tìm cách xác khối lượng thuỷ ngân lọ mà không mở nút, biết khối lượng riêng của thuỷ ngân và thuỷ tinh D1 D2 Cần dụng cụ gì? Họ tên thí sinh: SBD: Trường THCS Lý Tự Trọng Tiên Phước onthioline.net HƯỚNG DẪN CHẤM HSG LỚP NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn: Vật lí Bài 1(2đ) Nội dung Gọi s1 Thang điểm quãng đường với vận tốc v1, thời gian t1 s2 quãng đường với vận tốc v2, thời gian t2 s3 quãng đường cuối với vận tốc v3 thời gian t3 s quãng đường AB Theo đề ta có: s1 = s = v1 t1 ⇒ t1 = Và: t = s 3v1 (1) s s2 ; t3 = v2 v3 Do: t2 = 2.t3 nên : Mà: s + s = s s2 = v2 v3 3s 0,25 0,25 (2) (3) 0,25 Giải phương tình (2) (3) ta được: t3= 2s/(3(2v2+v3)) (4) s2 4s = t2 = v2 3( 2v + v ) (5) 0,25 Vận tốc trung bình cả quãng đường là: v tb = s t1 + t + t thay(1), (4), (5) vào ta được: 3v ( 2v + v ) v tb = = 2 6v1 + 2v + v + + 3v1 3( 2v + v ) 3( 2v + v ) Áp dụng số: vtb= 3.10(2.15+18)/(6.10+2.15+18) =40/3(km/h) =13,33(km/h) Khi quả cầu cân nó chịu tác dụng của hai lực cân lực đẩy 2(2,5đ) 1)(0,75đ) Acsimet trọng lực Ta có: FA = P1 ⇔ 10.D.0,25.V = m1.10 ⇒ m1 = 1000.0,25.100.10-6 = 0,025(kg ) 2)(1,75) a) Vì dây nhỏ nhẹ nên bỏ qua trọng lượng của dây lực đẩy Acsimet tác dụng lên dây Trường THCS Lý Tự Trọng Tiên Phước 0,5 0,5 0,5 onthioline.net * Lực tác dụng lên quả cầu 1: P1, T1 FA1 Lực tác dụng lên quả cầu 1: P2, T2 FA2 Điều kiện cân bằng: FA1 = T1 + P1 (1) FA2 + T2 = P2 (2) Vì dây không giãn: T1 = T2 = T; (1) + (2) ⇒ FA1 + FA2 = P1 + P2 V ⇔ 10.D.V + 10.D = 10.D1.V + 10.D2.V m ⇒ D2 = 1,5D – D1 = 15D - = 1250(kg/m3 ) V ⇒ * (1) T = - P1 + FA1 = - 10.D1.V + 10.D.0,5.V = 0,25(N) b) Lực tác dụng lên quả cầu 1: F’A1, F’’A1, T’1 P1 (F’A1: lực đẩy Ácsimét dầu,FA1’’ lực đẩy Acsimet nước tác dụng lên quả cầu 1) Lực tác dụng lên quả cầu 2: FA2, T’2 P2 Tương tự phần a điều kiện cân bằng: F’A1 + F’’A1 = T’1 + P1 (3) FA2 + T’2 = P2 (4) Lấy (3) + (4) ⇒ F’A1 + F’’A1 + FA2 = P1 + P2 ⇔ 10.Dd.Vx + 10.D.Vx + 10.D.V = 10.(D1 + D2).V D + D2 − D ⇒ Vx = V = 5V/13 ≈ 27,78(cm3 ) Dd + D 0,5 0,25 0,5 0,25 0,5 3(2,25đ) 1)(1,5đ) 1a Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai= P.h =10.m.h = 20000J 0,25 Công nâng vật hệ thống ròng rọc là: từ công thức H= Ai 100% => Atp= Ai 100%/H= 20000/0.8 = 25000(J) Atp 0,25 Dùng ròng rọc động lợi lần về lực thì lại thiệt nhiêu lần về đường đi, nên nâng vật đoạn h thì kéo dây một đoạn s = 2h Do đó lực kéo dây là: 0,25 Atp=F1.s=F1.2h => F1= Atp/2.h = 25000/2.10 = 1250(N) O bCông hao phí: Ahp=Atp-A1= 5000(J) M2 O1 0,25 Gọi Ar công hao phí nâng ròng rọc động, Ams công thắng ma sát Theo đề ta có: Ar = J Ams => Ams = 4Ar 0,25 Mà Ar + Ams = 4000 => 5Ar=5000 (0,75đ) 0,25 I => Ar=5000/5=1000(J ) A 2.Lực ma sát – hiệu suất mặtSphẳng nghiêng S B a a 2.l =1900.12=22800(J) Công toàn phần dùng để kéo vật:A’tp=F d (d-a) Công hao phí ma sát: A’ =A’ – A =22800-20000=2800(J) hp Vậy ... Trường THCS Mạc Đónh Chi GV ra đề: Nguyễn Thò Cẩm Lệ ĐỀTHI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN – NĂM 2008 – 2009 MÔN : VẬTLÝ THỜI GIAN: 150 PHÚT Bài 1: (2điểm) Hai ô tô cùng lúc khởi hành từ A đến B, xe ô tô thứ nhất trong nửa quãng đường đầu đi với vận tốc V 1 = 40km/h và nửa quãng đường sau đi với vận tốc V 2 = 60km/h. xe ôtô thứ 2 trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc V 1 = 60km/h và nửa thời gian sau đi với vận tốcV 2 = 40km/h. hãy tính xem ô tô nào đến trước. Bài 2: (2điểm) Một ô tô có khối lượng m = 57 tấn đang chuyển động với vận tốc V= 36km.h thì hãm thắng, biết lực hãm F=10000N. ô tô đi thêm một quãng đường S nữa thì dừng hẳn. Dùng đònh lí động năng tính công của lực hãm, từ đó suy ra quãng đường S đi thêm sau khi hãm thắng. Bài 3 (2điểm) Muốn có 85 kg nước ở nhiệt độ 35 0 thì phải đổ bao nhiêu nước có nhiệt độ 15 0 C và bao nhiêu nước đang sôi? Biết C n = 4200 J/kg độ. Bài 4 (2điểm) Cho mạch điện (hình vẽ) , trong đó điện trở R 2 = 20Ω. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U MN . Biết khi K 1 đóng, K 2 ngắt, ampe kế A chỉ 2A. còn khi K 1 ngắt, K 2 đóng thì ampe kế A chỉ 3A. tìm dòng điện qua mỗi điện trở và số chỉ của ampe kế A khi cả khoá K 1 và K 2 cùng đóng. K 1 M A N R 1 R 2 R 3 K 2 Bài 5 (2điểm): Cho hình vẽ: A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính hội tụ. Gọi d =OA là khoảng cách từ AB đến thấu kính, d’ =OA’ là khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính , f = OF là tiêu cự của thấu kính. a. Hãy chứng minh công thức : AB d d BA ddf . ' '': ' 111 =−= b. Nếu cho f = 20cm; d =10cm. hãy xác đònh vò trí của ảnh. ĐÁPÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN VẬTLÝ NĂM HỌC 2008-2009 THỜI GIAN: 150 phút Bài 1( 2điểm): Cho biết: V 1 = 40km/h V 2 = 60km/h V 1 / = 60km/h V / 2 = 40km/h So sánh t 1 và t 2 Bài làm: Gọi t 1 là thời gian xe thứ 1 đi hết quãng đường t 2 là thời gian xe thứ 2 đi hết quãng đường. Thời gian xe thứ nhất đi hết quãng đường. t 1 = 2121 22 2/2/ V S V S V S V S +=+ (0,25đ) hay t 1 = 4840.60.2 )4060( .2 21 12 SS VV VV S = + = + ( 0,5đ) (1) quãng đường xe thứ 2 đi (quãng đường AB) S = V 1 / . 22 2 / 2 2 t V t + = )( 2 / 2 / 1 2 VV t + (0,25đ) Suy ra thời gian xe thư 2 đi hết quãng đường t 2 = / 2 / 1 2 VV S + (0,25đ) hay t 2 = 504060 2 SS = + (0,25đ) (2) từ (1) và (2) ⇒ t 1 〉 t 2 . vậy xe thứ 2 đến B trước (0,5đ) bài 2:(2đ) cho biết: m = 57 tấn = 57.000kg V 1 = 36km/h = 10m/s F c = 10.000N V 2 = 0 Tính A h = ? S = ? Bài làm: Động năng của xe sau khi hãm thắng. W đ2 = 2 1 m V 2 1 (0,25đ) Đôïng năng của xe sau khi dừng hẳn W đ2 = 0 2 1 2 2 = mV (0,25đ) p dụng đònh lý động năng, ta có công lực hãm. A h = W đ2 – W đ1 (0,25đ) Hay: A h = -W đ1 = - 2 1 2 1 mV 0,25đ) Hay: A h = - 2 1 .57.000.10 = - 285.10 3 (J) (0,25đ) Có dấu( - ) vì đó là công hãm. A h = - F c . S (0,25đ) Suy ra quãng đường S đi được sau khi hãm. S= )(5,28 000.10 10.285 3 m E A c h = − − = − (0,25đ) Bài 3: (2đ) Cho biết: - nước ở 15 0 C t 1 = 15 0 C t 2 = 35 0 C - nước ở 100 0 C t 1 / = 100 0 C t 2 = 35 0 C m 1 +m 2 = 85kg C n = 4200J kg Tính m 1 ; m 2 = ? Bài làm: Gọi m 1 là khối lượng của nước ở 15 0 C m 2 là khối lượng của nước ở 100 0 C ta có: m 1 + m 2 = 85 (1) (0,5đ) nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 10 0 C đến 35 0 C. Q 1 = m 1 C n (t 2 -t 1 )= 20m 1 C n (0,25đ) Nhiệt lượng nứơc toả ra để hạ nhiệt độ từ 100 0 C còn 35 0 C. Q 2 = m 2 C n (t’ 1 -t 2 ) = 65m 2 C n (0,25đ) Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q 1 = Q 2 20m 1 C n = 65m 2 C n (0,5đ) Hay 20m 1 = 65m 2 (2) Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: = =+ 21 21 6520 86 mm mm Giải hệ phương trình ta được: m 2 = 20(kg) (0,25đ) m 1 = 65 (kg) (0,25đ) Vậy cần có 20 kg nước ở 100 0 C và 65 kg nước ở 15 0 C Bài 4: (2đ) Cho biết: R 2 = 20Ω U MN = 60V K 1 ngắt, K 2 đóng; I A = 2A K 1 đóng, K 2 ngắt; I A = 3A Tính I 1 ; I 2 ; I 3 =? I A = ? (K 1 ; K 2 đóng) Bài làm: Khi K 1 ngắt , K 2 đóng thì mạch chỉ có điện trở R 3 Phòng Giáo dục Cư' Mgar ĐỀTHI HỌC SINH GIỎI - NĂM HỌC: 2009 - 2010 Trường THCS ………… MÔN: VẬT LÍ - LỚP 9 Thời gian: 150 phút Bài 1. (3điểm) Một ôtô chuyển động trên nửa đoạn đường đầu với vận tốc 60km/h. Phần còn lại nó chuyển động với vận tốc 15km/h trong nửa thời gian đầu và 45km/h trong nửa thời gian sau. Tìm vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường. Bài 2. (4điểm) Ca nô đi ngược dòng qua điểm A thì gặp một bè gỗ trôi xuôi. Ca nô đi tiếp 40 phút, do hỏng máy nên bị trôi theo dòng nước. Sau 10 phút sửa xong máy, ca nô quay lại đuổi theo bè và gặp bè tại B. Cho biết AB = 4,5km, công suất của ca nô không đổi trong suốt quá trình chuyển động. Tính vận tốc dòng nước. Bài 3. (3điểm) Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m 1 = 100g chứa m 2 = 400g nước ở nhiệt độ t 1 = 10 0 C Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m 3 = 200g được nung nóng tới nhiệt độ t 2 = 120 0 C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 14 0 C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Cho nhiệt dung riêng của nhôm, nước và thiếc lần lượt là c 1 = 900J/kgK, c 2 = 4200J/kgK, c 3 = 230/kgK. Bài 4. (5điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R 0 =0,5Ω, R 1 =5Ω, R 2 =30Ω, R 3 =15Ω, R 4 = 3Ω, R 5 = 12Ω, U = 48V . Bỏ qua điện trở của các am pe kế. Tìm: a. Điện trở tương đương R AB . R 4 M R 5 b. Số chỉ của các am pe kế A 1 và A 2 . c. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N R 1 N R 2 R 0 R 3 - A 2 U + A 1 Bài 5. (5điểm)Vật là đoạn thẳng sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính) cho ảnh thật A 1 B 1 cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh ảo A 2 B 2 cao 2,4cm. a. Xác định khoảng cách từ vật thật đến thấu kính trước khi dịch chuyển. b. Tìm độ cao của vật. ---------------------------------------------------------------------------------- ĐÁPÁN Bài 1. Gọi s là quãng đường. Thời gian đi nửa quãng đường đầu t 1 = 1 v s . Thời gian đi nửa quãng đường sau t 2 . Quãng đường đi được tương ứng với khoảng thời gian 2 2 t là S 2 = v 2 . 2 2 t S 3 = v 3. 2 2 t Mặt khác s 2 + s 3 = s v 2 2 2 t + v 3 2 2 t = s (v 2 + v 3 )t 2 = 2s => t 2 = 32 2 vv s + Vậy vận tốc trung bình trên cả quãng đường là: V tb = 21 2 tt s + = 321 2 2 vv s v s s + + = 321 321 2 )(2 vvv vvv ++ + = 40km/h Bài 2. Trong thời gian t 1 = 3 2 h ca nô và bè đi được : s 1 = = 3 2 (v c - v n ) s 2 = 3 2 v b (với v b = v n ) Trong thời gian t 2 = 6 1 h ca nô và bè trôi theo dòng nước s 1' = s 2' = 6 1 v b Trong thời gian t quay lại đuổi theo bè, ca nô và bè đi được: s 1 '' s 1 ' B C A s 2 " s 2 ' s 2 s 1 s 1 " = (v c + v b )t s 2 " = v b t Ta có s 1 + s 2 ' + s 2 " = 4,5 Hay: 3 2 v b + 6 1 v b + v b t = 4,5 6 5 v b + v b t = 4,5 (1) Mặt khác : s 1 " + s 1 ' - s 1 = 4,5 (v c + v b )t + 6 1 v b - 3 2 (v c + v b ) = 4,5 v c + v b t + 6 5 v b - 3 2 v b = 4,5 (2) Từ (1) và (2) => 6 5 v b + v b t = v c t + v b t + 6 5 v b - 3 2 v c => t = 3 2 h. T ừ (1): 6 5 v b + 3 2 v b = 4,5 => v b = 3km/h Vậy vận tốc của dòng nước là 3km/h. Bài 3. Gọi m 3 , m 4 là khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Ta có m 3 + m 4 = 0,2 (1) Nhiệt lượng do hợp kim tỏa ra để giảm nhiệt độ từ t 2 = 120 0 C đến t = 14 0 C là: Q = (m 3 c 1 + m 4 c 1 )t 2 = 106(900m 3 + 230m 4 ). Nhiệt lượng thu vào: Q' = (m 1 c 1 + m 2 c 2 )t 1 = 4(900m 1 + 4200m 2 ). = 7080J. Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q' = Q 106(900m 3 + 230m 4 ) = 7080 Giải hệ: 106(900m 3 + 230m 4 ) = 7080 m 3 + m 4 = 0,2 ta được m 3 = 0,031kg; m 4 = 0,169kg. Bài 4. R 4 R 5 Mạch được vẽ lại: R 0 M a, R 23 = 32 32 . RR RR + = 10Ω A P R 2 B R 123 = R 1 + R 23 = 15Ω N R 45 = R 4 + R 5 = 15Ω R 1 R 12345 = 45123 45123 . RR RR + = 7,5Ω R AB = R 0 + R 12345 = 0,5 + 7,5 = 8Ω R 3 Phòng gd&đt phú vang Đềthi học sinh giỏi năm học 2008 -2009 Môn thi: Vậtlý lớp 8 Thời gian: 90 phút Câu 1.(5điểm) Tại hai địa điểm A và B trên cùng một đờng thẳng cách nhau 120km, hai ô tô cùng khởi hành một lúc ngợc chiều nhau. Xe đi từ A có vận tốc v 1 = 30km/h; xe đi từ B có vận tốc v 2 = 50km/h. a) Lập công thức xác định vị trí của hai xe đối với A vào thời điểm t, kể từ lúc hai xe cùng khởi hành (vẽ sơ đồ). b) Xác định thời điểm và vị trí (đối với A) lúc hai xe gặp nhau (vẽ sơ đồ). Câu 2. (5điểm) a) Hai quả cầu không rỗng, có thể tích bằng nhau nhng đợc chế tạo từ các chất liệu khác nhau, đợc móc vào hai lực kế rồi nhúng vào nớc. Các chỉ số F 1 , F 2 , F 3 (nh hình vẽ). Hỏi chỉ số F 1 có giá trị là bao nhiêu ? b) Ngời ta thả một khối gỗ đặc vào chậu chất lỏng, thấy phần gỗ chìm trong chất lỏng có thể tích V 1 (cm 3 ). Tính tỉ số thể tích giữa phần gỗ ngoài không khí (V 2 ) và phần gỗ chìm (V 1 ). Cho khối lợng riêng của chất lỏng và gỗ lần lợt là D 1 = 1,2 g/cm 3 ; D2 =0,9 g/cm 3 gỗ không thấm chất lỏng. Câu 3. (4điểm) Một chiếc cốc nổi trong bình chứa nớc, trong côcs có một hòn đá. Mức n- ớc trong bình thay đổi thế nào, nếu lấy hòn đá trong cốc ra rồi thả vào bình nớc. Câu 4. (6 điểm) một bình cách nhiệt chứa 5 lít nớc ở 40 0 C; thả đồng thời vào đó một khối nhôm nặng 5kg đang ở 100 0 C và một khối đồng nặng 3kg đang ở 10 0 C . Tính nhiệt độ cân bằng. Cho hiệt dung riêng của nớc, nhôm, đồng lần lợt là 4200 J/kg K; 880 J/kg K; 380 J/kg.K. Phòng gd&đt phú vang ĐáPáN BIểU ĐIểM MÔN: VậtLý8 Câu Nội dung Điểm 1 a. Công thức xác định vị trí của hai xe: Giả sử hai xe chuyển động trên đ- ờng thẳng Abx Quãng đờng mỗi xe đi đợc sau thời gian t: - Xe đi từ A: S 1 = v 1 t = 30t - Xe di từ B: S 2 = v 2 t = 50t Vị trí của mỗi xe đối với A - Xe đi từ A: x 1 AM 1 => x 1 = S 1 = v 1 t = 30t (1) - Xe đi từ B: x 2 = AM 2 => x 2 =AB - S 2 => x 2 = 120 - v 2 t = 120 - 50t (2) Vẽ các hình minh hoạ đúng b. Thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau: + Khi hai xe gặp nhau thì x 1 = x 2 Từ (1) và (2) ta có: 30t = 120 - 50t => 80t = 120 => t = 1,5h; hai xe gặp nhau sau khi khởi hành 1,5h Vị trí gặp nhau cách A + Thay t = 1,5h vào (1) ta đợc: x 1 = x 2 = 30 x 1,5 = 45km Vẽ minh hoạ đúng 0,5 0,5 0,5 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 0,5 2 a)+ Vì hai quả cầu có thể tích bằng nhau và chìm hẳn trong cùng một chất lỏng nên lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên chúng bằng nhau: + Lực dảy Ac-si-met tác dụng lên quả cầu V 2 là F A = 8,9 - 7 = 1,9N + Vì vậy F 1 = 2,7 - 1,9 = 0,8N b. + Gọi d 1 ; d 2 lần lợt là trọng lợng riêng của chất lỏng và gỗ. Khối gỗ nổi cân bằng trên mặt chất lỏng nên F = P => d 1 V 1 = d 2 (V 1 + V 2 ) + => D 1 V 1 = D 2 (V 1 + V 2 ) => + => V 2 / V 1 = (D 1 / D 2 ) - 1 => V 2 / V 1 =1/3 0,75 0,5 0,5 1,25 1 1 3 + Goi h là độ cao ban đàu của nớc trong bình. S là diện tích đáy của bình D n là trọng lợng riêng của nớc. P đá là trọng lợng riêng của viên đá + áp lực của nớc tác dụng lên đáy bình F 1 = d n .h.S + Khi lấy hòn đá từ trong cốc ra rồi thả vào bình nớc thì mức nớc trong bình thay đổi thành h + áp lực của nớc tác dụng lên đáy bình là: F 2 = d n .h.S + P đá Trọng lợc của cốc, nớc và viên đá ở trong bình không đổi nên; 0,5 0,5 0,25 0,75 F 1 = F 2 = d n .h.S = d n .h.S + P đá Vì P đá > 0 d n .h.S > d n .h.S + P đá h > h Vậy mực nớc trong bình giảm xuống thành h. 1 1 + Gọi m 1 = 5kg (vì v = 5 lít); t 1 = 40 0 C ; c 1 = 4200 J/kg.K: m 2 = 5 kg; t 2 = 100 0 C; c 2 = 880 J/kg.K: m 3 = 3kg; t 3 = 10 o C; c 3 = 380 J/kg.K lần lợt là khối lợng, nhiệt độ dầu và nhiệt dung riêng của nớc, nhôm, đồng. + Ba vật cùng trao đổi nhiệt vì t 3 < t 1 < t 2 + Nhôm chắc chắn toả nhiệt; đồng chắc chắn thu nhiệt; Nớc có thể thu hoặc toả nhiệt. + Giả sử nớc thu nhiệt. Gọi t là nhiệt độ cân bằng, ta có phơng trình cân bằng nhiệt: Q toả ra = Q thu vào m 1 c đềthi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 năm học 2007-2008 Môn: Vậtlý Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề. (Đề này có 01 trang) Câu1.(2,5điểm) Trên một đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, một ngời đi xe máy, một ngời đi xe đạp và một ngời đi bộ ở giữa hai ngời đi xe đạp và đi xe máy. ở thời điểm ban đầu, ba ngời ở ba vị trí mà khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời đi xe đạp bằng một phần hai khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời đi xe máy. Ba ngời đều cùng bắt đầu chuyển động và gặp nhau tại một thời điểm sau một thời gian chuyển động. Ngời đi xe đạp đi với vận tốc 20km/h, ngời đi xe máy đi với vận tốc 60km/h và hai ngời này chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động của ba ngời là những chuyển động thẳng đều. Hãy xác định hớng chuyển động và vận tốc của ngời đi bộ? Câu2. (2,5điểm) Một cái nồi bằng nhôm chứa nớc ở 20 0 C, cả nớc và nồi có khối lợng 3kg. Đổ thêm vào nồi 1 lít nớc sôi thì nhiệt độ của nớc trong nồi là 45 0 C. Hãy cho biết: phải đổ thêm bao nhiêu lít nớc sôi nớc sôi nữa để nhiệt độ của nớc trong nồi là 60 0 C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trờng ngoài trong quá trình trao đổi nhiệt, khói lợng riêng của nớc là 1000kg/m 3 . Câu3.(2,5điểm) Một quả cầu có trọng lợng riêng d 1 =8200N/m 3 , thể tích V 1 =100cm 3 , nổi trên mặt một bình nớc. Ngời ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu. Trọng lợng riêng của dầu là d 2 =7000N/m 3 và của nớc là d 3 =10000N/m 3 . a/ Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nớc khi đã đổ dầu. b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nớc của quả cầu thay đổi nh thế nào? Câu4.(2,5điểm) G 1 Hai gơng phẳng G 1 và G 2 đợc bố trí hợp với nhau một góc nh hình vẽ. Hai điểm sáng A và B đợc đặt vào giữa hai gơng. a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát từ A phản xạ lần lợt lên gơng G 2 đến gơng G 1 rồi đến B. b/ Nếu ảnh của A qua G 1 cách A là 12cm và ảnh của A qua G 2 cách A là 16cm. G 2 Khoảng cách giữa hai ảnh đó là 20cm. Tính góc . Hết Họ và tên thí sinh: SBD Ghi chú: Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm! kỳ thi chọn học sinh năng khiếu lớp 8 năm học 2007-2008 hớng dẫn chấm môn vậtlý Yêu cầu nội dung Biểu điểm Câu1 2,5 A B C Gọi vị trí ban đầu của ngời đi xe đạp ban đầu ở A, ngời đi bộ ở B, ngời đi xe máy ở C; S là chiều dài quãng đờng AC tinh theo đơn vị km(theo đề bài AC=3AB);vận tốc của ngời đi xe đạp là v 1 , vận tốc ngời đi xe máy là v 2 , vận 0,5 . A . B Đề chính thức tốc của ngời đi bộ là v x . Ngời đi xe đạp chuyển động từ A về C, ngời đi xe máy đi từ C về A. Kể từ lúc xuất phát thời gian để hai ngời đi xe đạp và đi xe máy gặp nhau là: 806020 21 SS vv S t = + = + = (h) 0,5 Chỗ ba ngời gặp nhau cách A: 4 20 80 . 10 SS tvS === 0,5 Nhận xét: 3 0 S S < suy ra : hớng đi của ngời đi bộ là từ B đến A 0,5 Vận tốc của ngời đi bộ: hkm S SS v x /67,6 80 43 = 0,5 Câu2 2,5 Gọi m là khối lợng của nồi, c là nhiệt dung riêng của nhôm, c n là nhiệt dung riêng của nớc, t 1 =24 0 C là nhiệt độ đầu của nớc, t 2 =45 0 C, t 3 =60 0 C, t=100 0 C thì khối lợng nớc trong bình là:(3-m ) (kg) Nhiệt lợng do 1 lít nớc sôi tỏa ra: Q t =c n (t-t 1 ) Nhiệt lợng do nớc trong nồi và nồi hấp thụ là:Q th =[mc+(3-m)c n ](t 2 -t 1 ) 0,5 Ta có phơng trình: ( ) [ ] ( ) ( ) nnn ttcttcmmc =+ 12 3 ( ) [ ] ( ) ( ) =+ 212 3 ttcttcccm nnn ( ) n ccm 12 2 3 tt tt cc nn =+ (1) 0,5 Gọi x là khối lợng nớc sôi đổ thêm ta cũng có phơng trình [ ] x tt tt ccccmxttcttcccm nnnnnn 23 3 323 4)()()(4)( =+=+ (2) O,5 Lấy (2) trừ cho (1) ta đợc: 12 2 23 3 12 2 23 3 1 tt tt x tt tt tt tt cx tt tt cc nnn = = (3) 0,25 Từ (3) ta đợc: 12 1 3 23 12 2 3 23 1 tt tt tt tt tt tt tt tt x = + = (4) 0,5 Thay số vào (4) ta tính đợc: 78,178,1 1640 7615 2440 24100 60100 4560 = = = kgx lít 0,25 Câu3 2,5 a/ Gọi V 1 , V 2 , V 3 lần lợt là thể tích của quả cầu, thể tích của quả cầu ngập trong dầu và thể tích phần quả cầungập trong nớc. Ta có V 1 =V 2 +V 3 (1) 0,25 Quả cầu cân bằng trong nớc và trong dầu nên ta có: V 1 .d 1 =V 2 ...onthioline.net HƯỚNG DẪN CHẤM HSG LỚP NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn: Vật lí Bài 1(2đ) Nội dung Gọi s1 Thang điểm quãng đường với vận tốc v1, thời gian t1 s2 quãng đường... Ai 100% => Atp= Ai 100%/H= 20000/0 .8 = 25000(J) Atp 0,25 Dùng ròng rọc động lợi lần về lực thi lại thi t nhiêu lần về đường đi, nên nâng vật đoạn h thi kéo dây một đoạn s = 2h Do... Công hao phí ma sát: A’ =A’ – A =2 280 0-20000= 280 0(J) hp Vậy lực ma sát: Fms= A'hp 280 0 = = 233,33N 12 l H 0,25 0,25 0,25 Trường THCS Lý Tự Trọng Tiên Phước onthioline.net Hiệu suất của mặt phẳng