Đề thi olympic vật lý lớp 10 2016 2017 trường THPT chuyên quang trung bình phước file word có lời giải chi tiết

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 THPT CHUYÊN QUANG TRUNG – BÌNH PHƯỚC Câu 1: Hai tàu A, B cách khoảng a, đồng thời chuyển động với độ lớn vận tốc v, từ hai điểm sát với bờ hồ thẳng Tàu A chuyển động theo hướng vng góc với bờ, tàu B hướng tàu A Sau thời gian đủ lâu, tàu A tàu B chuyển động đường thẳng cách khoảng khơng đổi d Tìm d Câu 2: Cho hệ hình vẽ cầu khối lượng m bán kính R đặt tiếp xúc với vật đỡ A cố định, vật đỡ B chuyển động thẳng với vận tốc v Bỏ qua ma sát lực cản Hãy xác định áp lực cầu tác dụng lên giá đỡ cố định A vào thời điểm khoảng cách hai điểm tiếp xúc A B AB  R Cho lúc đầu hai vật đỡ gần Câu 3: Hai cứng AB  l1  0,5m AC  l2  0, 7m nối với với tường (đứng thẳng) chốt BC = d = 0,3m, hình vẽ Treo vật có khối lượng m = 45kg vào đầu A Các có khối lượng khơng đáng kể Tính lực mà phải chịu, lực lực kéo hay nén? Lấy g  10m / s Câu 4: Một vật A coi chất điểm có khối lượng m chuyển động với vận tốc v hình vẽ, đến gặp vật cản B có khối lượng M = m đứng yên mặt nằm ngang Một mặt vật B mặt bán cầu đường kính DE = 2R Bỏ qua loại ma sát biết sau gặp nhau, vật A chuyển động mặt bán cầu vật B B chuyển động tịnh tiến mặt nằm ngang a Tìm điều kiện v để vật A lên tới điểm E b Tính áp lực vật A tác dụng lên B trung điểm N cung DE Câu 5: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Một khối khí lý tưởng (của loại khí) lập xilanh pittơng hồn tồn cách nhiệt Pittơng nhẹ chuyển động khơng ma sát xilanh a Gọi cp c v nhiệt dung mol đẳng áp đẳng tích khối khí Chứng minh cp  c v  R b Lúc đầu khối khí trạng thái (1) có áp suất p1 , thể tích V1 nhiệt độ T1 Cho khối khí dãn đoạn nhiệt đến thể tích V2  1, 64V1 áp suất khí p  p1 Tính nhiệt dung mol đẳng tích khí cho biết phân tử khí có ngun tử c Từ trạng thái (1), áp đặt đột ngột áp suất p3  p1 lên mặt pittơng thể tích khí thu lại V3 Chứng minh tỉ số V3 nhỏ giá trị xác định dù p3 có trị số Tính V1 giá trị Biết R số khí lý tưởng R  8,3J / mol.K Câu 6: Một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực chu trình có đường biểu diễn đồ thị T-V hình vẽ Các điểm đường cong parapol qua O Hiệu suất chu trình 4% Biết T1  300K, T2  400K , tìm nhiệt độ T3 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: - Rõ ràng tàu B khơng phải chuyển động thẳng Hình vẽ biểu diễn vị trí hai tàu thời điểm Gọi B’ hình chiếu vng góc B phương chuyển động tàu A vA  vB  v Tại thời điểm ta có:   v1B  v.cos ; v1A  v.cos  - Xét phương AB, sau thời gian nhỏ t , khoảng cách AB giảm lượng là:  v B  v1A  t  v 1  cos   t - Xét phương chuyển động tàu A: sau thời gian nhỏ t , khoảng cách AB’ tăng lượng là:  v A  v1B  t  v 1  cos   t - Như ta nhận điều là: khoảng cách AB giảm khoảng cách AB’ tăng lên nhiêu, tức AB  AB '  const - Ban đầu ta có: v1B  0, v2B  v; v1A  v, v2A   AB  AB'  a   a Khi hai tàu đường thẳng thì: AB  AB'  d  AB  AB'  2d  a  d  a Câu 2: * Chọn HQC gắn với mặt đất, hệ trục toạ độ Axy hình vẽ * Xét cầu thời điểm AOB  2 hình vẽ x B , nên B chuyển động theo phương Ox với vận tốc v cầu chuyển động v theo Ox với vận tốc v x  (1) - Vì khoảng cách từ O đến A không đổi nên tâm O cầu m quay cung tròn tâm A bán - Vì x O  kính R Do vận tốc v O tâm cầu vng góc với OA Từ vận tốc tâm O theo phương thẳng đứng: v y  v x tan   v tan  (2) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369  vO  v 2x  v 2y  v cos  (3) * Phương trình động lực học tâm O: P  N A  N B  m a - Chiếu (*) lên Ax: N A  N B (4) - Chiếu (*) lên OA: P cos   N A  N B cos 2  ma ht  Từ (4) (5) suy ra: N A  (*) mvO2 R (5) mv2 mvO2 mg cos   R4cos  R   cos 2  cos 2 mg cos   (6) R 3 1  cos   , cos 2   * Tại thời điểm AB  R sin    R 2 Thay vào phương trình (6), ta được: N A  mg  2mv2 R (7) 2mv2 * Áp lực cầu tác dụng vào A: QA  N A  mg  (8) R Câu 3: Chốt A cân tác dụng trọng lượng P = 450N phản lực chốt FB có phương AB FC có phương AC Ta vẽ tam giác lực, hình vẽ, thấy AB bị kéo, AC bị nén Gọi   góc mà AC AB hợp với tường Suy góc tam giác hợp lực ghi hình: F F P sin   B  C  FB  FC sin      sin  sin  sin  Gọi a khoảng cách từ A đến tường thì: l a a sin   ; sin    FB  FC  FC l2 l1 l2 (1) Từ hệ thức lượng cho tam giác ABC, ta có: l12  l22  d  2l2d cos   cos   0,785    380 Và: l22  l12  d  2l1d cos   cos   0,5    600 Do cân bằng: P  FB  FC   P  FB cos   FC cos  (2) Từ (1) (2), ta được: FC  1051N; FB  751N Câu 4: a Tại điểm cao nhất, gọi u vận tốc m so với M, v vận tốc M + Phương trình bảo tồn động lượng: mv  Mv  m  v  u  mv02 m  v  u  + Phương trình bảo tồn lượng:   Mv2  mg2R 2 (1) (2) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 + Phương trình lực hướng tâm: N  mu  mg  R Suy v  gR (3) (4) b Khi vật N phản lực Q có phương nằm ngang, Fqt hướng chiều Q Gọi v x , v y thành phần vận tốc A hươgs theo hai trục hình vẽ thời điểm v  vx Q  Fqt  mv 2y (1) R mQ Fqt  ma  M (2) 2 mv02 m  v x  v y    Mv  mgR (3) 2 (4)  M  m  v x  mv0 Giải hệ ta được: Q  m v02  4gR 4R Câu 5: a Chứng minh cp  cv  R - Xét mol khí: pV  RT - Trong q trình đẳng tích: Q  U  cv T Mặt khác nội khí lí tưởng: U  i i RT nên U  R.T 2 (1) (2) i R (I bậc tự khí) - Trong q trình đẳng áp, cơng A  p.V  RT Từ (1) (2) ta có: c V  Q  U  A  i i  R.T  R.T  1   R.T  2 i  Mặt khác Q  cp T nên c p  1   R  R  c v Hay cp  cv  R  2 cp b Quá trình đoạn nhiệt: p1V1  p2 V2 với   cv  p V  lg  1,  c p  1, 4.c v hay      1, 64    p  V1  lg1, 64 R R  cp  cv  0, 4cv  c v   R  20, 78J / molK i = 5: khí lưỡng nguyên tử 0, c Đặt áp suất p3 lên pittơng cách đột ngột áp suất khí tăng đột ngột lên p3 Cơng mà khối khí thực hiện: A   p3  V1  V3  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Bình cách nhiệt hồn toàn nên: Q  suy U   A  p3  V1  V3  5 nRT   nRT3  nRT1    p3V3  p1V1  2 n số mol khí xilanh V p Từ (3) (4) ta có:  p3V3  p1V1   p3  V1  V3     V1 7 p3 Mặt khác U  Vậy (3) (4) V3   0, 29 V1 Câu 6: Vẽ lại đường biểu diễn giản đồ p-V Q trình 1-2: đẳng tích Q trình2-3: đẳng áp Quá trình 3-1: T  aV  bV  a b  p V pV R R T  R  Q trình 3-1 có đường biểu diễn đoạn thẳng T   T  1   p3  p1  V3  V1    p3V3  p1V1  p3V1  p1V3   R  T3  T1  T2  T1  ;  V3  V1   T2   T1  Khí nhậ nhiệt q trình 1-2 2-3: Q  CV  T2  T1   Cp  T3  T2   R  5T3  2T2  3T1  A' Hiệu suất: H  Tahy vào ta tìm T3  640K  Q 100 A'  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... nhiệt độ T3 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: - Rõ ràng tàu B khơng... hiện: A   p3  V1  V3  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Bình cách nhiệt hoàn toàn nên: Q... trình bảo tồn lượng:   Mv2  mg2R 2 (1) (2) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 + Phương trình