Đề thi olympic vật lý lớp 10 2016 2017 trường THPT chuyên nguyễn trãi ninh thuận file word có lời giải chi tiết

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI – NINH THUẬN Câu 1: (5 điểm) Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A B chuyển động ngược chiều Ơ tơ thứ chạy với gia tốc không đổi 1/3 quãng đường AB, 1/3 quãng đường chuyển động 1/3 quãng đường lại chuyển động chậm dần với gia tốc có độ lớn gia tốc 1/3 qng đường Trong tơ thứ hai chuyển động nhanh dần 1/3 thời gian từ B tới A, 1/3 thời gian chuyển động đều, 1/3 thời gian chậm dần dừng lại A Vận tốc chuyển động hai xe 70km/h Tìm khoảng cách AB, biết thời gian chạy xe thứ dài thứ hai phút Câu 2: (5 điểm) Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có nêm khối lượng M đứng yên Mặt nghiêng nêm lập với mặt phẳng ngang góc  Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động với vận tốc v mặt bàn lên mặt nghiêng nêm Xem chỗ tiếp xúc mặt nghiêng với bàn đảm bảo tránh mát động va chạm Tìm thời gian vật lên đến điểm cao mặt nghiêng nêm Hãy tính độ dịch chuyển nêm đến thời gian Bỏ qua ma sát Câu 3: (5 điểm) Một thang có khối lượng m = 15kg phân bố chiều dài l Đầu (đã mài nhẵn) đặt tựa không ma sát vào tường thẳng đứng; đầu đặt sàn nhà nằm ngang Góc nghiêng thang so với phương nằm ngang   600 Trên thang có người khối lượng l M  60kg đứng vị trí cách đầu thang khoảng a  Tìm hướng độ lớn mà sàn tác dụng lên thang cân bằng? Câu 4: (5 điểm) Một bóng đàn hồi rơi tự từ độ cao h = 2m Sau va chạm với sàn ngang lại k  81% so với trước lúc va chạm Quỹ đạo bóng ln thẳng đứng Lấy g  9,8m / s Hỏi sau bóng dừng, thời gian bóng quãng đường dài bao nhiêu? Câu 5: (5 điểm) Một hỗn hợp nước nước nhiệt độ t  1100 C chứa xilanh nhờ pittông Trong nước chiếm   0,1% thể tích xilanh Khi giảm chậm đẳng nhiệt thể tích nước bắt đầu bay Đến thời điểm mà nước bay hết thực cơng A  177  J  , thể tích chiếm tăng lên V  1, 25  l  Hãy tính áp suất nước tròn xilanh q trình thực cơng Tính khối lượng nước hới nước có xilanh lúc đầu Cho khối lượng riêng nước   103  kg / m3  , khối lượng mol nước   28  g / mol  Câu 6: (5 điểm) Một xilanh nằm ngang chia làm hai phần pittông cách nhiệt Mỗi phần có chiều dài l0  30cm , chữa lượng khí 270 C Nung nóng phần xilanh thêm 100 C http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 làm lạnh phần 100 C Hỏi pittơng di chuyển đoạn phía nào? (Bỏ qua bề dày pittông trao đổi nhiệt xilanh với môi trường xung quanh) HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: * Vận tốc trung bình ô tô 1/3 quãng đường đầu cuối: v '  v0 AB AB AB 5AB Suy thời gian chạy ô tô 1: t1     v v v 3v 2 * Tương tự vận tốc trung bình ô tô 1/3 thời gian đầu cuối v v.t v t v t 3AB Và AB     t  3 2v 5AB 3.AB Mà t1  t  phút  h  Suy AB = 14km   30 3.70 2.70 30 Câu 2: - Ngay sau va chạm vật có vận tốc v hướng theo mặt nêm Khi lên đến vị trí cao mặt nêm, nêm vật có vận tốc v - Định luật bảo toàn động lượng: mv0 cos    m  M  v  v  mv0 cos  mM - Gọi a gia tốc nêm, áp dụng định luật II Niuton cho nêm, ta có: N  P2  N '1  Ma N '1 sin   Ma  a  , chiếu phương trình (a) lên trục Ox  Oxy  , ta được:  2 - Xét m hệ quy chiếu (O’x’y’) gắn với nêm: Theo định luật II Niuton, ta có: P1  N1  Fq  ma '  b  , ( a ' gia tốc m đối M), chiếu phương trình (b) lên trục O’y’(O’x’y’), ta được: N1  ma sin   mg cos    N1  mg cos   ma sin  (3) Theo định luật III Niuton: N1  N '1 (4) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Từ (2), (3), (4):  Ma  mg cos  sin   ma sin  a mg sin  2  (5)  M  m sin   - Thời gian vật nhỏ lên đến vị trí cao là: t  v a (6) - Độ dịch chuyển nêm: 2 2 v  mv  cos   M  m sin   m  M  m sin   v s   2 2a mg sin  2  2g tan   M  m  M  m Câu 3: * Các lực tác dụng vào thang phân tích hình vẽ l * Điều kiện cân momen với trục quay A: N l sin   P1 cos   P2  l  a  cos  l Trong đó: a  1m  ; P1  mg; P2  Mg  m 2M  Suy ra: N    (1)  g.c tan   2 * Điều kiện cân lực: N1   M  m  g (2) N  Fms (3)  m 2M  Từ (1), (3): Fms     g.c tan   2 * Vậy lực mà sàn tác dụng lên thang là: (4) 2  m 2M  F N F g    ctg    M  m   800  N   2 2 ms * Góc hợp F so với phương thẳng đứng: F 3m  4M  3m  4M  tan   ms  c tan ;   arctg  ctg   200 N1  M  m   6M  6m  Câu 4: Cơ ban đầu bóng: E  mgh Sau va chạm thứ i: Ei  k i E0  mghk i độ cao bóng đạt là: h i  k i h Thời gian bóng bay từ sau va chạm thứ i đến va chạm với sàn là: ti  2h i 2h 2 g g  k i n Thời gian để bóng dừng là: t  t   t i với t  i 1 t 2h 2h n 2  g g i 1  k  i 2h 2h  2 1 g g  2h , n số lần va chạm g  k     k   n http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369  k  1  2h  k   k  1 k  k  1 g k  nên n    k   n 1 n 1 2h 2h  2 g g n 1 Vì 2h  k  12s g 1 k Quãng đường bóng là: Do đó: t  s  h  2 h1  h  2h  k i  h  2h  k  k   k n  n n i 1 i 1 k n 1  1  k  2k n 1 h k 1 1 k 1 k Vì k < nên n   k n 1  đó: s  h  19,1m 1 k Câu 5: Trong trình đẳng nhiệt nước xulanh trạng thái bão hồ có áp suất khơng đổi pb  h  2h 1  k  k   k n   h  2h Công mà nước thực hiện: A  pb V , (bỏ qua thể tích nước nhỏ) A  1, 416.105  Pa  V Vì trình đẳng nhiệt, tồn nước bị bay nên độ tăng thể tích bình V phần nước tăng thêm nước bay tạo thành, khối lượng phần nước khối lượng nước ban đầu - Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng: p p V m p b V  RT  m   103  kg   T  t  273  383K   RT  pb  - Suy thể tích ban đầu nước xilanh: Vn  m  106  m   - Thể tích nước   0,1% thể tích xilanh Suy thể tích xilanh: Vxl  100Vn  103  m3  0,1 Thể tích nước lúc đầu: Vh  Vxl  Vn  103  106  0, 000999  m3  Khối lượng nước lúc đầu: pb Vh  mb p V RT  mh  b h  8.104  kg   0,8  g   RT Câu 6: * Trước sau di chuyển, pittông đứng yên, áp suất khí hai bên pittơng Gọi S diện tích tiết diện pit tơng, p p áp suất khí trước sau di chuyển * Đối với phần xilanh bị nung nóng: P0 V0 PV1  T0 T1 (1) Với: V0  Sl0 , T0  27  273  300K, T1  T0  10  310K http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 * Đối với phần xilanh bị làm lạnh: P0 V0 PV2  T0 T2 (2) với T2  T0  10  290K * Từ (1) (2): V1 V2  (3) Vì T1  T2 nên V1  V2 suy pittông di chuyển phần bị làm lạnh T1 T2 * Gọi đoạn di chuyển pittông x, ta có: V1   l0  x  S, V2   l0  x  S Theo (3): l T  T  l0  x l0  x   X   1cm T1 T2 T1  T2 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... n số lần va chạm g  k     k   n http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369  k  1  2h ... Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 * Đối với phần xilanh bị làm lạnh: P0 V0 PV2  T0 T2 (2) với T2  T0  10  290K... chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Từ (2), (3), (4):  Ma  mg cos  sin   ma sin  a mg sin  2  (5)  M  m sin   - Thời