TUYEN CHON DE THI HSG VAT LY 8 RAT HAY

Nếu thả cốc vào một bình nước lớn thì cốc nổi thẳng đứng và chìm 3cm trong nước.Nếu đổ vào cốc một chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm thì cốc chìm trong nước 5 cm.. Hỏi phải đổ thêm[r]

Bµi tËp båi dìng häc sinh giái vËt lÝ 8 * C©u 20:

ChiÕu mét tia sáng hẹp vào gơng phẳng Nếu cho gơng quay ®i mét gãc  quanh mét trơc bÊt k× n»m mặt gơng vuông góc với tia tới tia phản xạ quay góc bao nhiêu? Theo chiều nào?

* Câu 21:

Hai gơng phẳng M1 , M2 đặt song song có mặt

phản xạ quay vào Cách đoạn d Trên đ-ờng thẳng song song với hai gơng có hai điểm S, O với khoảng cách đợc cho nh hình vẽ

a) Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến g-ơng M1 I, phản xạ đến gơng M2 J phản xạ đến

O

b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B * Câu 22:

Một ngời cao 1,65m đứng đối diện với gơng phẳng hình chữ nhật đợc treo thẳng đứng Mắt ngời cách đỉnh đầu 15cm

a) Mép dới gơng cách mặt đất để ngời nhìn thấy ảnh chân gơng?

b) Mép gơng cách mặt đất nhiều để ngời thấy ảnh đỉnh đầu gơng?

c) Tìm chiều cao tối thiểu gơng để ngời nhìn thấy tồn thể ảnh gơng

d) Các kết có phụ thuộc vào khỏng cách từ ngời tới gơng khơng? sao? * Câu 23:

Ngời ta dự định đặt bốn bóng điện trịn bốn góc trần nhà hình vng cạnh 4m quạt trần trần nhà Quạt trần có sải cánh (Khoảng cách từ trục quay đến đầu cánh) 0,8m Biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn Em tính tốn thiết kế cách treo quạt để cho quạt quay Khơng có điểm mặt sàn bị sáng loang lống

* C©u 24:

Ba gơng phẳng (G1), (G21), (G3) đợc lắp thành

lăng trụ đáy tam giác cân nh hỡnh v

Trên gơng (G1) có lỗ nhỏ S Ngời ta chiếu

chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên theo phơng vuông góc với (G1) Tia sáng sau phản xạ lần lợt gơng

li i ngồi qua lỗ S khơng bị lệch so với phơng tia chiếu vào Hãy xác định góc hợp cặp gơng với

Híng dÉn gi¶i

* Xét gơng quay quanh trục O từ vị trí M1 đến vị trí M2 (Góc M1O M1 = ) lúc

ph¸p tun cịng quay gãc N1KN2 =

(Góc có cạnh tơng ứng vuông góc) * XÐt IPJ cã:

Gãc IJR2 = ∠JIP+∠IPJ hay:

2i’ = 2i +  = 2(i’-i) (1) * XÐt IJK cã

∠IJN2=∠JIK +∠IKJ hay i’ = i +    = 2(i’-i) (2) Tõ (1) vµ (2) ta suy  = 2

Tóm lại: Khi gơng quay góc quanh trục tia phản xạ quay ®i mét gãc 2 theo chiỊu quay cđa g¬ng

* C©u 21;

a) Chọn S1 đối xứng S qua gơng M1 ;

Chọn O1 đối xứng O qua gơng M2 , nối S1O1

c¾t gơng M1 I , gơng M2 J Nối SIJO ta

đợc tia cần vẽ

b) S1AI ~  S1BJ

 AI BJ=

S1A S1B=

a a+d

 AI = a

a+d BJ (1) XÐt S1AI ~  S1HO1

 AI HO1

=S1A

S1H

= a

2d

 AI = a

2d.h thau vào (1) ta đợc BJ =

(a+d).h 2d

* C©u 22:

a) Để mắt thấy đợc ảnh chân mép dới gơng cách mặt đất nhiều đoạn IK Xét B’BO có IK đờng trung bình nên : IK = BO

2 =

BA−OA

2 =

1,65−0,15

2 =0,75m

b) Để mắt thấy đợc ảnh đỉnh đầu mép gơng cách mặt đất đoạn JK Xét O’OA có JH đờng trung bình nên : JH = OA

2 = 0,15

2 =7,5 cm=0,075m

Mặt khác : JK = JH + HK = JH + OB  JK = 0,075 + (1,65 – 0,15) = 1,575m

Ta cã : IJ = JK – IK = 1,575 – 0,75 = 0,825m

d) Các kết không phụ thuộc vào khoảng cách từ ngời đến gơng kết khơng phụ thuộc vào khoảng cách Nói cách khác, việc giải toán dù ngời soi gơng vị trí tam giác ta xét phần a, b IK, JK đờng trung bình nên phụ thuộc vào chiều cao ngời

* C©u 23:

Để quạt quay, không điểm sàn bị sáng loang lống bóng đầu mút quạt in tờng tối đa đến chân tng C v D

Vì nhà hình hộp vuông, ta xét trờng hơph cho bóng, bóng lại tơng tự (Xem hình vẽ bªn)

Gọi L đờng chéo trần nhà : L = √2  5,7m

Khoảng cách từ bóng đèn đến chân tờng đối diện :

S1D =

4√2¿2 ¿

3,2¿2+¿ ¿ √H2+L2=√¿

T điểm treo quạt, O tân quay cánh quạt A, B đầu mút cánh qu¹t quay XÐt S1IS3 ta cã : AB

S1S2= OI

IT ⇒OI= AB

S1S2 IT= 2R.H

2

L =

2 0,8.3,2

5,7 =0,45m

Khoảng cách từ quạt đến điểm treo : OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15m Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa 1,15m

* C©u 24:

Vì sau phản xạ lần lợt gơng, tia phản xạ ló ngồi lỗ S trùng với tia chiếu vào Điều cho thấy mặt phản xạ có trùng tia tới tia ló Điều xảy tia KR tới gơng G3 theo hớng vuông góc với mặt gơng Trên

h×nh vÏ ta thÊy :

T¹i I : ^I1=^I2 = ^A Tại K: ^K

1=^K2 Mặt khác ^K

1 = ^I1+ ^I2=2^A Do KRBC ⇒^K

2= ^B=^C  B^=^C=2^A

Trong ABC cã ^A+ ^B+ ^C=1800

 ^A+2^A+2A^=5^A=1800⇒^

A=180

5 =36

0

^

Bài tập vật lí

Câu 1:

Mt động tử xuất phát từ A chuyển động thẳng B cách A 120m với vận tốc 8m/s Cùng lúc động tử khác chuyển động thẳng từ B A Sau 10s hai động tử gặp Tính vận tốc động tử thứ hai vị trí hai động tử gặp

C©u 2:

Hai đoàn tàu chuyển động sân ga hai đờng sắt song song Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m

Nếu hai tàu chiều, tàu A vợt tàu B khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B 70s Nếu hai tàu ngợc chiều từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B 14s Tính vận tốc tàu

C©u 3:

Một động tử xuất phát từ A chuyển động đờng thẳng hớng điểm B với vận tốc ban đầu v1= 32m/s Biết sau giây vận tốc động tử lại giảm nửa

trong giây động tử chuyển động

1) Sau động tử đến đợc điểm B, biết khoảng cách AB = 60m

2) Ba giây sau kể từ lúc động tử xuất phát, động tử khác xuất phát từ A chuyển động B với vận tốc không đổi v2 = 31m/s Hai động tử có gặp khơng? Nếu

có xác định thời điểm gặp Câu 4:

Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lợng m = 664g, khối lợng riêng D = 8,3g/cm3 Hãy xác định khối lợng thiếc chì hợp kim Biết khối lợng riêng

của thiếc D1 = 7300kg/m3, chì D2 = 11300kg/m3 coi thể tích hợp kim

bằng tổng thể tích kim loại thành phần Câu 5:

Mt mnh, ng cht, phõn bố khối lợng quay quanh trục O phía Phần dới nhúng nớc, cân nằm nghiêng nh hình vẽ, nửa chiều dài nằm nớc Hãy xác định khối lợng riêng chất làm Câu 6:

Một hình trụ đợc làm gang, đáy tơng đối rộng bình chứa thuỷ ngân phía ngời ta đổ nớc Vị trí hình trụ đợc biểu diễn nh hình vẽ Cho trọng lợng riêng nớc thuỷ ngân lần lợt d1 d2 Diện tích đáy hình trụ S Hãy xác định

lực đẩy tác dụng lên hình trụ

Hớng dẫn giải

* Câu 1:

Gi S1, S2 quãng đờng đợc 10s v1 S v2

N íc

TH NG¢N

M

E

A B

K C

của động tử (xem hình bên)

v1 vận tốc động tử chuyển động từ A

v2 vận tốc động tử chuyển động từ B

S1 = v1.t ; S2 = v2.t

B S1 M S2

Khi hai động tử gặp nhau: S1 + S2 = S = AB = 120m

S = S1 + S2 = ( v1 + v2 )t

 v1 + v2 = S

t  v2 = S

t − v1 Thay sè: v2 = 120

10 8=4 (m/s)

Vị trí gặp cách A đoạn: MA = S1 = v1t = 8.10 = 80m * C©u 2: SB

Khi hai tàu chiều (hình bên) Quãng đờng tàu A đợc SA = vA.t

Quãng đờng tàu B đợc SB = vB.t

NhËn xÐt : SA – SB = (vA-vB)t = lA + lB

Víi t = 70s ; lA = 65m ; lB = 40m

vA – vB =

lA+lB t =

65+40

70 =1,5(m/s)

(1)

lA

SA

SA

Khi hai tàu ngợc chiều (hình bên) Tơng tù : SA = vA.t/

SB = vB.t/

NhËn xÐt : SA + SB = (vA+vB)t/ = lA + lB

Víi t/ = 14s

vA + vB =

lA+lB t❑ =

65+40

14 =7,5(m/s)

(2)

Tõ (1) vµ (2) suy vA = 4,5 (m/s)

VB = (m/s)

SB

lA + lB

* C©u 3 :

1) Thời gian chuyển động, vận tốc quãng đờng đợc động tử biểu diễn bảng sau :

Gi©y thø

VËn tèc (m/s) 32 16

Quãng đờng (m) 32 48 56 60 62 63

Căn vào bảng ta thấy : Sau 4s động tử đợc 60m đến đợc điểm B

2) Cũng vào bảng ta thấy hai động tử gặp điểm cách A khoảng 62m Để đợc quãng đờng động tử thứ hai 2s: s2 = v2t = 31.2 = 62(m)

Trong 2s động tử thứ đợc s1 = + = 6m (Quãng đờng đợc giây thứ

và 5) Vậy để gặp động tử thứ giây đông tử thứ hai 3s * Câu 4:

Ta cã D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 ; D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3

Gäi m1 vµ V1 khối lợng thể tích thiếc hợp kim

Gọi m2 V2 khối lợng thể tích chì hợp kim A

A

B B A

A

B

N íc

TH NG¢N

M

E

A B

K C

Ta cã m = m1 + m2  664 = m1 + m2 (1)

V = V1 + V2  m D=

m1 D+

m2 D2

⇒664

8,3= m1 7,3+

m2

11,3 (2)

Từ (1) ta có m2 = 664- m1 Thay vào (2) ta đợc 664 8,3=

m1 7,3+

664− m1

11,3 (3)

Giải phơng trình (3) ta đợc m1 = 438g m2 = 226g

* Câu 5:

Khi cân bằng, lực tác dụng lên gồm: Trọng lực P lực đẩy Acsimet FA (hình bên)

Gọi l chiều dài Ta có phơng trình cân lùc:

FA P =

d2 d =

1 2l 4l

=2

3 (1)

Gọi Dn D khối lợng riêng nớc

chất làm M khối lợng cđa thanh, S lµ tiÕt diƯn ngang cđa

FA

d1

P

d2

Lùc ®Èy Acsimet: FA = S

2 Dn.10 (2)

Träng lỵng cđa thanh: P = 10.m = 10.l.S.D (3) Thay (2), (3) vµo (1) suy ra:

2 S.l.Dn.10 = 2.10.l.S.D

Khối lợng riêng chất làm thanh: D =

4 Dn

* C©u 6:

Trên đáy AB chịu tác dụng áp suất là: pAB = d1(h + CK) + d2.BK Trong đó:

h bề dày lớp nớc đáy d1 trọng lợng riêng nc

d2 trọng lợng riêng thuỷ ngân

Đáy MC chịu tác dụng áp suÊt: pMC = d1.h

h

Gọi S diện tích đáy trụ, lực đẩy tác dụng lên hình trụ bằng: F = ( pAB - pMC ).S

F = CK.S.d1 + BK.S.d2

Nh lực đẩy trọng lợng nớc thĨ tÝch EKCM céng víi trngj lỵng cđa thủ ngân thể tíc ABKE

Bài tập Vật lí

* C©u 7:

Khi xi dịng sông, ca nô vợt bè điểm A Sau thời gian t = 60phút, ca nô ngợc lại gặp bè điểm cách A phía hạ lu khoảng l = 6km Xác định vận tốc chảy dòng nớc Biết động ca nô chạy với chế độ hai chiều chuyển động

* C©u 8:

a) Tính áp suất khí tối thiểu phải bơm vào bánh xe, biết trọng lợng ngời xe đợc phõn b nh sau:

3 lên bánh trớc

3 lên bánh sau

b) Xỏc định vận tốc tối đa ngời đạt đợc đạp xe Biết hệ số ma sát xe đờng 0,2 Công suất tối đa ngời đạp xe 1500 J/s

* C©u 9:

Một bóng bay trẻ em đợc thổi phồng khí Hiđrơ tích 4dm3 Vỏ

bóng bay có khối lợng 3g buộc vào sợi dây dài có khối lợng 1g 10m Tính chiều dài sợi dây đợc kéo lên bóng đứng cân khơng khí Biết khối ợng 1lít khơng khí 1,3g lít Hđrơ 0,09g Cho thể tích bóng khối l-ợng riêng khơng khí khơng thay đổi búng bay lờn

* Câu 10:

Một bình chứa chất lỏng có trọng lợng riêng d0 , chiỊu cao cđa cét chÊt láng

trong bình h0 Cách phía mặt thống khoảng h1 , ngời ta thả rơi thẳng đứng

vật nhỏ đặc đồng chất vào bình chất lỏng Khi vật nhỏ chạm đáy bình lúc vận tốc khơng Tính trọng lợng riêng chất làm vật Bỏ qua lực cản khơng khí chất lỏng vật

* C©u11:

Một thiết bị đóng vịi nớc tự động bố trí nh hình vẽ Thanh cứng AB quay quanh lề đầu A Đầu B gắn với phao hộp kim loại rỗng hình trụ, diện tích đáy 2dm2,

trọng lợng 10N Một nắp cao su đặt C, AB nằm ngang nắp đậy kín miệng vòi AC =

2 BC

áp lực cực đại dòng nớc vòi lên nắp đậy 20N Hỏi mực nớc lên đến đâu vịi nớc ngừng chảy Biết khoảng cách từ B đến đáy phao 20cm Khối lợng AB không đáng kể

Hớng dẫn giải

* Câu7 :

Gọi v1 vận tốc dòng nớc (chiếc bè) A C ⃗v1 D ⃗v −⃗v1 B vlà vận tốc ca nô nớc đứng n

Khi vận tốc ca nơ:

l

- Khi xuôi dòng : v + v1

- Khi ngợc dòng: v v1

Giả sử B vị trí ca nô bắt đầu ngợc, ta có: AB = (v + v1)t

Khi ca nô B giả sư chiÕc bÌ ë C th×: AC = v1t

Ca nô gặp bè ngợc lại D thì: l = AB – BD (Gäi t/ lµ thêi gian ca nô ngợc lên gặp bè)

l = (v + v1)t – (v – v1)t/ (1)

Mặt khác : l = AC + CD

 l = v1t + v1t/ (2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã (v + v1)t – (v – v1)t/ = v1t + v1t/  vt + v1t –vt/ + v1t/ = v1t + v1t/

B C

 vt = –vt/  t = t/(3)

Thay (3) vµo (2) ta cã : l = v1t + v1t  v1 = l 2t=

6

2=¿ 3(km/h)

* C©u 8 :

a) áp suất khí bánh xe áp suất xe lên mặt đờng bánh trớc : ptr =

1 3m.10

S =

75 10

3 0,003≈27778 N m2

ë b¸nh sau : ps = 3m.10

S =

2 75 10

3 0,003≈55554 N m2

b) Lực kéo xe chuyển động : FMS = k.m.10 = 0,2.75.10 = 150(N)

Vận tốc tối đa xe đạp : v = FP=1500

150 =10(m/s) = 36km/h

* C©u 9 :

Khi c©n b»ng lùc đẩy ácsimet FA không khí tác dụng lên bãng b»ng tỉng

träng lỵng : P0 cđa vá bóng; P1 khí hiđrô P2 phần sợi dây bị kéo lên

FA = P0 + P1 + P2

 d2V = P0 + d1V + P2

Suy trọng lợng P2 phần sợi dây bị kéo lên là: P2 = d2V - d1V - P0

= V(d2– d1) – P0

= V (D1 – D2).10 – P0

P2 = 4.10-3(1,3 – 0,09).10 – 3.10-3.10 = 0,018(N)

Khối lợng sợi dây bị kéo lên : m2 =

0,018

10 =0,0018 (kg) = 1,8g

Chiều dài sợi dây bị kéo lên l = 1,8.10 = 18(m)

* Câu 10: C Khi rơi khơng khí từ C đến D vật chịu tác dụng

cña träng lùc P Công trọng lực đoạn CD = P.h1

đúng động vật D : A1 = P.h1 = Wđ

Tại D vật có động Wđ so với ỏy

bình E Wt = P.h0

Vậy tổng vật D : W® + Wt = P.h1 + P.h0 = P (h1 +h0)

Từ D đến C vật chịu lực cản lực đẩy Acsimet FA:

FA = d.V

Công lực đẩy Acsimet từ D đến E E A2 = FA.h0 = d0Vh0

Từ D đến E tác động lực cản lực đẩy Acsimet nên động vật giảm đến E Vậy công lực đẩy Acsimét tổng động vật D:

 P (h1 +h0) = d0Vh0

 dV (h1 +h0) = d0Vh0

 d = d0h0 h1+h0 * C©u 11:

h1

FA D

P

Trọng lợng phao P, lực đẩy Acsimét tác dụng lên phao F1, ta có:

F1 = V1D = S.hD

Với h chiều cao phần phao ngập n-ớc, D trọng lợng riêng nớc

Lực đẩy tổng cộng tác dụng lên đầu B là: F = F1– P = S.hD – P (1)

áp lực cực đại nớc vòi tác dụng lên nắp F2 đẩy cần AB xuống dới Để nớc

ngừng chảy ta phải có tác dụng lực F trục quay A lớn tác dụng lực F2

đối với A:

F.BA > F2.CA (2)

Thay F ë (1) vµo (2): BA(S.hD – P) > F2.CA

BiÕt CA = 13 BA Suy ra: S.hD – P > F2

3

 h >

F2 +P SD

 h >

20 +10 0,02 10000

 0,8(3)m

Vậy mực nớc bể phải dâng lên đến phần phao ngập nớc vợt q 8,4cm vịi nớc bị đóng kín

Bµi tËp vËt lÝ

* C©u 12:

a)

b)

Một vật có trọng lợng P đợc giữ cân nhờ hệ thống nh hình vẽ với lực F1 = 150N

Bỏ qua khối lợng ròng räc

a) Tìm lực F2 để giữ vật vật đợc treo vào hệ thống hình b)

b) Để nâng vật lên cao đoạn h ta phải kéo dây đoạn cấu (Giả sử dây đủ dài so với kích thớc rịng rọc)

* C©u 13:

Hai cầu kim loại có khối lợng đợc treo vào hai đĩa cân đòn Hai cầu có khối lợng riêng lần lợt D1 = 7,8g/cm3; D2 = 2,6g/cm3 Nhúng cầu thứ

vào chất lỏng có khối lợng riêng D3, cầu thứ hai vào chất lỏng có khối lợng riêng D4 cân

mt thng bng cõn thng trở lại ta phải bỏ vào đĩa có cầu thứ hai khối lợng m1

= 17g Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng ta phải thêm m2 = 27g vào a cú

quả cầu thứ hai Tìm tỉ số hai khối lợng riêng hai chất lỏng * Câu 14:

Một xe đạp có đặc điểm sau

1) Tay quay bàn đạp đặt nằm ngang Muốn khởi động cho xe chạy, ngời xe phải tác dụng lên bàn đạp lực 400N thẳng đứng từ xuống

a) Tính lực cản đờng lên xe, cho lực cản tiếp tuyến với bánh xe mặt đờng b) Tính lực căng sức kéo

2) Ngời xe đoạn đờng 20km tác dụng lên bàn đạp lực nh câu 1/10 vòng quay

a) Tính cơng thực qng đờng

b) Tính công suất trung bình ngờng xe biết thời gian * Câu 15:

Rót nớc nhiệt độ t1 = 200C vào nhiệt lợng kế(Bình cách nhiệt) Thả nớc cục

nớc đá có khối lợng m2 = 0,5kg nhiệt độ t2 = - 150C Hãy tìm nhiệt độ hỗn hợp sau cân

bằng nhiệt đợc thiết lập Biết khối lợng nớc đổ vào m1 = m2 Cho nhiệt dung riêng nớc C1 =

4200J/Kgđộ; Của nớc đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy nớc đá  =

3,4.105J/kg Bá qua khèi lỵng cđa nhiƯt lỵng kÕ

Đáp án - hướng dẫn giải

* Câu 12

a) Trong cấu a) bỏ qua khối lợng ròng rọc dây dài nên lực căng điểm F1

Mặt khác vật nằm cân nên:

P = 3F1= 450N

Hoàn toàn tơng tự sơ đồ b) ta có: P = 5F2

Hay F2 = P 5=

450

5 = 90N

b) + Trong cấu hình a) vật lên đoạn h ròng

a)

b) Rọc động lên đoạn h dây phải di chuyển đoạn s1 = 3h

+ Tơng tự cấu hình b) vật lên đoạn h dây phải di chuyển đoạn s2

= 5h

* Câu 13:

Do hai cầu có khối lợng Gọi V1, V2 thể

tích hai cầu, ta có D1 V1 = D2 V2 hay

V2 V1

=D1

D2

=7,8

2,6=3

Gäi F1 vµ F2 lµ lùc đẩy Acsimet tác dụng vào

quả cầu Do c©n b»ng ta cã: (P1- F1).OA = (P2+P’– F2).OB

Với P1, P2, P trọng lợng cầu cân;

OA = OB; P1 = P2 từ suy ra:

P’ = F2– F1 hay 10.m1 = (D4.V2- D3.V1).10

Thay V2 = V1 vào ta đợc: m1 = (3D4- D3).V1 (1)

Tơng tự cho lần thứ hai ta cã; (P1- F’1).OA = (P2+P’’– F’2).OB

 P’’ = F’2 - F’1 hay 10.m2=(D3.V2- D4.V1).10

 m2= (3D3- D4).V1 (2) (1)

(2)= m1 m2

=3D4- D3 3D3- D4

 m1.(3D3– D4) = m2.(3D4– D3)

F

P

F

P

F1

 ( 3.m1 + m2) D3 = ( 3.m2 + m1) D4

 D3

D4

=3m2+m1 3m1+m2

= 1,256 * C©u 14:

a) Tác dụng lên bàn đạp lực F thu đợc lực F1 vành đĩa, ta có :

F AO = F1 R  F1 = Fd

R (1) Lực F1 đợc xích truyền tới vành líp làm cho

líp quay kéo theo bánh xe Ta thu đợc lực F2

trên vành bánh xe tiếp xúc với mặt đờng Ta có: F1 r = F2

D

A  F2 = 2r

D F1=

2 rd DR F=

2 16

60 10 400N ≈85,3N

Lực cản đờng lực F2 85,3N

b) Lực căng xích kéo lực F1 theo (1) ta cã F1 = 400 16

10 =640N

a) Mỗi vòng quay bàn đạp ứng với vòng quay đĩa n vịng quay líp, n vịng quay bánh xe Ta có: 2R = 2rn n= R

r= 16

4 =4

Mỗi vòng quay bàn đạp xe đợc quãng đờng s n lần chu vi bánh xe s = Dn = 4D

Muốn hết quãng đờng 20km, số vòng quay phải đạp là: N = l

4πD

b) Công thực quãng đờng là: A = F2πdN

20 =F

2πdl 20 4πD=

Fdl 20D=

400 0,16 20000

20 0,6 =106 664J

c) Công suất trung bình ngời xe quãng đờng là: P = A

t =

106 664J

3600s =30W

* C©u 15:

Khi đợc làm lạnh tới 00C, nớc toả nhiệt lợng bằng:

Q1 = m1.C1(t – 0) = 0,5.4200.20 = 42 000J

Để làm “nóng” nớc đá tới 00C cần tốn nhiệt lợng:

Q2 = m2.C2(0 – t2) = 0,5.2100.15 = 15 750J

Bây muốn làm cho toàn nớc đá 00C tan thành nớc 00C cần nhiệt

lợng là: Q3 = .m2 = 3,4.105.0,5 = 170 000J

NhËn xÐt:

+ Q1 > Q2 : Nớc đá nóng tới 00C cách nhận nhiệt lợng nớc toả

+ Q1– Q2 < Q3 : Nớc đá khơng thể tan hồn tồn mà tan phần

Vậy sau cân nhiệt đợc thiết lập nớc đá khơng tan hồn toàn nhiệt độ hỗn hợp 00C

Bµi tËp vËt lÝ

Nhiệt độ bình thờng thân thể ngời ta 36,60C Tuy ngời ta không cảm thấy

lạnh nhiệt độ khơng khí 250C cảm thấy nóng nhiệt độ khơng khí 360C

Cịn nớc ngợc lại, nhiệt độ 360C ngời cảm thấy bình thờng, cịn

250C , ngêi ta c¶m thÊy lạnh Giải thích nghịch lí nh nào?

* C©u 17

Một chậu nhơm khối lợng 0,5kg đựng 2kg nớc 200C

a) Thả vào chậu nhơm thỏi đồng có khối lợng 200g lấy lị Nớc nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ bếp lị? Biết nhiệt dung riêng nhơm, nớc đồng lần lợt là:

c1= 880J/kg.K , c2= 4200J/kg.K , c3= 380J/kg.K Bá qua sù to¶ nhiƯt m«i trêng

b) Thực trờng hợp này, nhiệt lợng toả môi trờng 10% nhiệt lợng cung cấp cho chậu nớc Tìm nhiệt độ thực bếp lò

c) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu nớc thỏi nớc đá có khối lợng 100g 00C Nớc đá có

tan hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối hệ thống lợng nớc đá cịn sót lại tan khơng hết? Biết nhiệt nóng chảy nớc đá  = 3,4.105J/kg

* C©u 18

Trong bình đậy kín có cục nớc đá có khối lợng M = 0,1kg nớc, cục đá có viên chì có khối lợng m = 5g Hỏi phải tốn nhiệt lợng để cục nớc đá có lõi chì bắt đầu chìm xuống Cho khối lợng riêng chì 11,3g/cm3, nớc đá 0,9g/cm3, nhiệt nóng chảy nớc đá  = 3,4.105J/kg Nhiệt

độ nớc trung bình 00C

* Câu 19

Có hai bình cách nhiƯt B×nh chøa m1 = 2kg níc ë t1 = 200C, b×nh chøa m2 = 4kg

níc ë t2 = 600C Ngêi ta rãt mét lỵng níc m từ bình sang bình 2, sau cân b»ng nhiƯt,

ngời ta lại rót lợng nớc m nh từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t’1 = 21,950C

a) Tính lợng nớc m lần rót nhiệt độ cân t’2 bình

b) Nếu tiếp tục thực lần hai, tìm nhiệt độ cân bình

Híng dẫn giải

* Câu 16:

Con ngi l hệ nhiệt tự điều chỉnh có quan hệ chặt chẽ với mơi trờng xung quanh Cảm giác nóng lạnh xuất phụ thuộc vào tốc độ xạ thể Trong khơng khí tính dẫn nhiệt kém, thể ngời q trình tiến hố thích ứng với nhiệt độ trung bình khơng khí khoảng 250C nhiệt độ khơng khí hạ xuống thấp

hoặc nâng lên cao cân tơng đối hệ Ngời – Khơng khí bị phá vỡ xuất cảm giác lạnh hay nóng

bằng nhiệt thể môi trờng đợc tạo ngời không cảm thấy lạnh nh nóng

* C©u 17

a) Gọi t0C nhiệt độ bếp lò, nhiệt độ ban đầu thỏi đồng.

Nhiệt lợng chậu nhôm nhận đợc để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C:

Q1 = m1 c1 (t2 t1) (m1 khối lợng chậu nhôm )

Nhiệt lợng nớc nhận đợc để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C:

Q2 = m2 c2 (t2 t1) (m2 khối lợng nớc )

Nhiệt lợng khối đồng toả để hạ từ t0C đến t

2 = 21,20C:

Q3 = m3 c3 (t0C – t2) (m2 khối lợng thi ng )

Do toả nhiệt môi trờng xung quanh nên theo phơng trình cân b»ng nhiÖt ta cã : Q3 = Q1 + Q2

 m3 c3 (t0C – t2) = (m1 c1 + m2 c2) (t2 – t1)

 t0C =

(m1.c1+m2.c2)(t2− t1)+m3c3t m3c3

=(0,5 880+2 4200)(21,2−20)+0,2 380 21,2 0,2 380

t0C = 232,160C

b) Thực tế, có toả nhiệt mơi trờng nên phơng trình cân nhiệt đợc viết lại: Q3– 10%( Q1 + Q2) = Q1 + Q2

 Q3 = 110%( Q1 + Q2) = 1,1.( Q1 + Q2)

Hay m3 c3 (t’– t2) = 1,1.(m1 c1 + m2 c2) (t2– t1)

 t’ = 1,1 (m1.c1+m2m.c2)(t2− t1)+m3c3t 3c3

=1,1(0,5 880+2 4200)(21,2−20)+0,2 380 21,2 0,2 380

t’ = 252,320C

c) Nhiệt lợng thỏi nớc đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn 00C

Q = .m 3,4.105.0,1 = 34 000J

Nhiệt lợng hệ thống gồm chậu nhôm, nớc, thỏi đồng toả để giảm từ 21,20C

xuèng 00C lµ Q’ = (m

1.c1 + m1.c1 + m1.c1) (21,2 – 0)

= ( 0,5 880 + 4200 + 0,2 380) 21,2 = 189019J

Do Q > Q’ nên nớc đá tan hết hệ thống âng lên đến nhiệt độ t’’ đợc tính : Q = Q’– Q = [m1.c1 + (m2 + m).c2 + m3.c3] t’’

Nhiệt lợng thừa lại dùng cho hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t’’

t’’ = m ΔQ

1.c1+(m2+ m).c2+ m3.c3

=189019−34000

0 880+(2+0,1) 4200+0,2 380=16,6

C

* C©u 18

Để cục chì bắt đầu chìm khơng cần phải tan hết đá, cần khối lợng riêng trung bình nớc đá cục chì khối lợng riêng nớc đủ

Gọi M1 khối lợng lại cục nớc đá bắt đầu chìm; Điều kiện để cục chì

bắt đầu chìm : M1+m

V =Dn Trong V : Thể tích cục đá chì

Dn : Khối lợng riêng nớc Chú ý r»ng : V = DM

da + m

Dchi Do : M1 + m = Dn (

M Dda+

Suy : M1 = m

(Dchi− Dn)Dda

(Dn− D)Dchi =5

(11,3−1) 0,9 (1−0,9).11,3=41g

Khối lợng nớc đá phải tan : M = M – M1 = 100g 41g = 59g

Nhiệt lợng cần thiết lµ: Q = .M = 3,4.105.59.10-3 = 20 060J

Nhiệt lợng xem nh cung cấp cho cục nớc đá làm tan * Câu 19

a) Sau rót lợng nớc m từ bình sang bình 2, nhiệt độ cân bình t’2 ta

cã: m.c(t’2- t1) = m2.c(t2- t’2)

 m (t’2- t1) = m2 (t2- t’2) (1)

Tơng tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bình t’1 Lúc lợng nớc

trong bình cịn (m1– m) Do

m.( t’2 - t’1) = (m1– m)( t’1– t1)

 m.( t’2 - t’1) = m1.( t’1– t1) (2)

Từ (1) vµ (2) ta suy : m2 (t2- t’2) = m1.( t’1 – t1)

 t’2 =

m2t2−m1(t'1−t

1)

m2

(3) Thay (3) vµo (2) ta rót ra:

m = m1.m2(t

'1− t

1) m2(t2− t1)− m1(t

'1− t1

) (4)

Thay số liệu vào phơng trình (3); (4) ta nhận đợc kết t’2  590C; m = 0,1kg = 100g

b) Bây bình có nhiệt độ t’1= 21,950C Bình có nhiệt độ t’2 = 590C nên sau lần

rãt tõ b×nh sang bình ta có phơng trình cân nhiệt: m.(t’’2- t’1) = m2.(t’2– t’’2)

 t’’2(m + m2) = m t’1 + m2 t’2

 t’’2 =

mt'1− m

2t

'2

m+m2 Thay số vào ta đợc t

’’

2 = 58,120C

Và cho lần rót từ bình sang b×nh 1:

m.( t’’2 - t’’1) = (m1 – m)( t’’1- t’1)  t’’1.m1 = m t’’2 + (m1 - m) t’1

 t’’1 = m.t''2

+(m1− m).t'1

m1 =23,76

0

C

K× thi chọn học sinh giỏi lớp THCS năm học 2006 - 2007

M«n: VËt lÝ

Thời gian: 120 phút (Khơng kể thời gian giao đề)

§Ị thi gồm: 01 trang

Câu I (1,5 điểm):

Hãy chọn câu trả lời tập sau:

1) Tốc độ xe hoả 72km/h , tốc độ xe tơ 18m/s thì:

A Tốc độ xe hoả lớn B Tốc độ ô tô lớn

C Hai xe có tốc độ nh D Khơng xác định đợc xe có tốc độ lớn 2) Ba vật đặc A, B, C lần lợt có tỉ số khối lợng : : tỉ số khối lợng riêng

C 4/3 : 2,5 : D 2,25 : 1,2 : 3) Cã hai khối kim loại Avà B Tỉ số khối lợng riêng A B

5 Khối lợng B gấp

lần khối lợng cđa A VËy thĨ tÝch cđa A so víi thĨ tÝch cđa B lµ:

A 0,8 lÇn B 1,25 lÇn C 0,2 lần D lần

Câu II.(1.5 ®iÓm):

Một ngời xe đạp đoạn đờng MN Nửa đoạn đờng đầu ngời với vận tc

v1 = 20km/h.Trong nửa thời gian lại ®i víi vËn tèc v2 =10km/hcuèi cïng ngêi Êy ®i víi vËn tèc

v3 = 5km/h.Tính vận tốc trung bỡnh trờn c on ng MN?

CâuIII.(1.5 điểm):

Một cốc hình trụ, chứa lợng nớc lợng thuỷ ngân khối lợng Độ cao tổng cộng nớc thuỷ ngân cốc 120cm.Tính áp suất chất lỏng lên đáy cốc?

Cho khối lợng riêng nớc , thuỷ ngân lần lợt 1g/cm3 13,6g/cm3.

CâuIV.(2.5 điểm):

Một thau nhôm khối lợng 0,5 kg đựng kg nớc 200C Thả vào thau nớc thỏi đồng có khối

l-ợng 200 g lấy lị ra, nớc nóng đến 21,2 0C Tìm nhiệt độ bếp lị? Biết nhiệt dung riêng nhơm,

n-ớc, đồng lần lợt C1=880J/kg.K; C2=4200J/kg.K; C3=380J/kg.K Bỏ qua s to nhit mụi trng

CâuV.(3.0 điểm):

Trong bình đựng hai chất lỏng khơng trộn lẫn có trọng lợng riêng d1=12000N/m3; d2=8000N/m3

Một khối gỗ hình lập phơng cạnh a = 20cm có trọng lợng riêng d = 9000N/m3đợc thả vào chất lỏng.

1) Tìm chiều cao phần khối gỗ chất lỏng d1?

2) Tính cơng để nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn chất lỏng d1? Bỏ qua thay i mc nc

****Hết****

Đáp án , h íng dÉn chÊm

Câu Nội dung đáp án Điểm

I 1,5

1 Chän A 0,5

2 Chän D 0,5

3 Chän B 0,5

II 1.5

-Gọi S chiều dài quãng đờng MN, t1 thời gian nửa đoạn đờng, t2 thời gian

nửa đoạn đờng lại theo ta có: t1=

S1 v1

= S

2v1

-Thêi gian ngêi với vận tốc v2 t2

2  S2 = v2 t2

2

-Thời gian với vận tốc v3 t2

2  S3 = v3 t2

2

-Theo điều kiện toán: S2 + S 3= S

2  v2 t2

2 + v3 t2

2 = S

2  t2 = S

v2+v3

-Thời gian hết quãng đờng : t = t1 + t2 t = S 2v1 +

S v2+v3

= S

40 + S 15

-Vận tốc trung bình đoạn đờng : vtb= S t =

40 15

40+15  10,9( km/h )

0,25®

III 1.5

- Gọi h1, h2 độ cao cột nớc cột thuỷ ngân, S diện tích đáy bình

- Theo bµi ta cã h1+h2=1,2 (1)

- Khối lợng nớc thuỷ ngân b»ng nªn : Sh1D1= Sh2D2 (2)

( D1, D2 lần lợt khối lợng riêng nớc thủy ngân) - áp suất nớc thuỷ ngân lên đáy bình là:

p = 10Sh1D+10Sh2D2

S =¿ 10(D1h1 +D2h2) (3)

- Tõ (2) ta cã: D1

D2 =h1

h2

 D1+D2 D2

=h1+h2 h1

= 1,2

h1  h1=

D21,2 D1+D2

- T¬ng tù ta cã : h2=

D11,2 D1+D2

-Thay h1 vµ h2 vµo(3)ta cã : p = 22356,2(Pa)

0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® IV 1.5

-Gọi t0C nhiệt độ bếp lò , nhiệt độ ban đầu thỏi đồng

- Nhiệt lợng thau nhôm nhận đợc để tăng từ 200C đến 21,20C: Q

1= m1C1(t2 - t1) (1)

-Nhiệt lợng nớc nhận đợc để tăng từ 200C đến 21,20C: Q

2= m2C2(t2 - t1) (2)

-Nhiệt lợng thỏi đồng toả để hạ từ t0C đến 21,20C: Q

3= m3C3(t0C - t2) (3)

-Do toả nhiệt bên nên theo phơng trình cân nhiÖt ta cã: Q3=Q1+Q2 (4)

-Tõ (1),(2),(3) thay vµo (4) ta cã t = 160,780C.

Chú ý: Nếu HS viết đợc công thức nhng thay số vào tính sai cho 0,25đ ý 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ V 3.0 1 1,5

- Do d2<d<d1 nên khối gỗ nằm mặt phân cách hai chất lỏng

- Gọi x chiều cao khối gỗ chất lỏng d1 Do khối gỗ nằm cân nên ta có:

P= F1+F2

⇒ da3=d

1xa2 + d2(a-x)a2 ⇒ da3=[(d1 - d2)x + d2a]a2 ⇒ x = d − d2

d1− d2

.a Thay số vào ta tính đợc : x = 5cm 0,25 0,25 0,5 0,5 2 1,5

- Khi nhấn chìm khối gỗ vào chất lỏng d1 thêm đoạn y, ta cần tác dụng lực F:

F = F'

1+F'2-P (1)

- Víi : F'

1= d1a2(x+y) (2)

F'

2= d2a2(a-x-y) (3)

- Tõ (1); (2); (3) ta cã : F = (d1-d2)a2y

- vị trí cân ban đầu (y=0) ta có: F0=0

- vị trí khối gỗ chìm hoàn toàn chất lỏng d1 (y= a-x) ta cã:

FC= (d1-d2)a2(a-x) Thay số ta tính đợc FC=24N

- Vì bỏ qua thay đổi mực nớc nên khối gỗ di chuyển đợc quãng đờng y=15cm - Công thực đợc: A= (F0+FC

2 ).y Thay số vào ta tính đợc A = 1,8J

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

PHÒNG gdĐT TP BUÔN MA THUỘT

TRƯỜNG THCS PHAN CHU TRINH



KỲ THI THÔNG TIN PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2007 -2008

MÔN: VẬT LÝ - LỚP 8

==================

THỜI GIAN : 90 PHÚT (KHÔNG KỂ THỜI GIAN GIAO ĐỀ)

BÀI 1: (4 ĐIỂM)

CÓ HAI CHIẾC CỐC BẰNG THUỶ TINH GIỐNG NHAU CÙNG ĐỰNG 100G

NƯỚC Ở NHIỆT ĐỘ T1 = 1000C NGƯỜI TA THẢ VAØO CỐC THỨ NHẤT MỘT

MIẾNG NHƠM 500G CĨ NHIỆT ĐỘ T2 (T2 < T1) VÀ CỐC THỨ HAI MỘT MIẾNG

ĐỒNG CĨ CÙNG NHIỆT ĐỘ VỚI MIẾNG NHÔM SAU KHI CÂN BẰNG NHIỆT THÌ NHIỆT ĐỘ CỦA HAI CỐC BẰNG NHAU

A)TÍNH KHỐI LƯỢNG CỦA MIẾNG ĐỒNG

B) TRƯỜNG HỢP NHIỆT ĐỘ BAN ĐẦU CỦA MIẾNG NHƠM LÀ 200C VÀ

NHIỆT ĐỘ KHI ĐẠT CÂN BẰNG LAØ 700C.

HÃY XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA MỖI CỐC

CHO BIẾT NHIỆT DUNG RIÊNG CỦA THUỶ TINH, NƯỚC, NHÔM, ĐỒNG, LẦN

LƯỢT LAØ C1 = 840J/KG.K, C2 = 4200J/KG.K, C3 = 880J/KG.K, C4 = 380J/KG.K

BÀI 2: (5 điểm)

TRONG HAI HỆ THỐNG RỊNG RỌC NHƯ HÌNH VẼ (HÌNH VÀ HÌNH 2) HAI VẬT A VÀ B HOAØN TOAØN

GIỐNG NHAU LỰC KÉO F1 = 1000N,

F2 = 700N BỎ QUA LỰC MA SÁT VAØ

KHỐI LƯỢNG CỦA CÁC DÂY TREO TÍNH:

A) KHỐI LƯỢNG CỦA VẬT A B) HIỆU SUẤT CỦA HỆ THỐNG Ở

HÌNH

BÀI 3: (5,5 ĐIỂM)

MỘT ƠTƠ CĨ CƠNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ LÀ 30000W CHUYỂN ĐỘNG VỚI VẬN TỐC 48KM/H MỘT ÔTÔ KHÁC CĨ CƠNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ LÀ 20000W CÙNG TRỌNG TẢI NHƯ ÔTÔ TRƯỚC CHUYỂN ĐỘNG VỚI VẬN TỐC

B

2

F

A

1

F

HÌNH

36KM/H HỎI NẾU NỐI HAI ƠTƠ NÀY BẰNG MỘT DÂY CÁP THÌ CHÚNG SẼ CHUYỂN ĐỘNG VỚI VẬN TỐC BAO NHIÊU?

BAØI 4: (5,5 ĐIỂM)

BA NGƯỜI ĐI XE ĐẠP TRÊN CÙNG MỘT ĐƯỜNG THẲNG NGƯỜI THỨ NHẤT VAØ NGƯỜI THỨ HAI ĐI CHIỀU, CÙNG VẬN TỐC 8KM/H TẠI HAI ĐỊA ĐIỂM CÁCH NHAU MỘT KHOẢNG L NGƯỜI THỨ BA ĐI NGƯỢC CHIỀU LẦN LƯỢT GẶP NGƯỜI THỨ NHẤT VAØ THỨ HAI, KHI VỪA GẶP NGƯỜI THỨ HAI THÌ LẬP TỨC QUAY LẠI ĐUỔI THEO NGƯỜI THỨ NHẤT VỚI VẬN TỐC NHƯ CŨ LAØ 12KM/H THỜI GIAN KỂ TỪ LÚC GẶP NGƯỜI THỨ NHẤT VAØ QUAY LẠI ĐUỔI KỊP NGƯỜI THỨ NHẤT LÀ 12 PHÚT TÍNH L

ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM BÀI 1: (4 ĐIỂM )

CÂU A:

KHI THẢ THỎI NHƠM VÀO BÌNH THỨ NHẤT TA CÓ

(M1C1 + M2C2)(T1 – T) = M3C3 (T – T2) (1) (1Đ)

KHI THẢ THỎI ĐỒNG VÀO BÌNH THỨ HAI TA CĨ

(M1C1 + M2C2)(T1 – T) = M4C4 (T – T2) (2) (1Ñ)

TỪ (1) VÀ (2) TA CĨ : M3C3 = M4C4 > M4  1,2 KG (1Đ)

CAÂU B:

TỪ (1) TA CÓ: (M1.840 + 0,1 4200)30 = 0,5.880.50 > M10,4 KG

(1Đ)

BÀI 2: (5 ĐIỂM)

CÂU A:

GỌI TRỌNG LƯỢNG CỦA RỊNG RỌC LÀ PR

Ở HÌNH TA CĨ F1 =

A R

P P 

> pR = F1 - PA (1) (1Đ)

Ở HÌNH TA CĨ F2 =

B R R

P P P

2 



=

B R

P 3P 

> pR =

2

4F P

 B

TỪ (1) VÀ (2) TA CĨ F1 - PA =

4F P

 B

(0,5Đ)

MÀ PA = PB > F1 – 4F2 = 2PA > PA = 1600(N) (0,5Đ)

CÂU B:

Ở HỆ THỐNG HÌNH CĨ RỊNG RỌC ĐỘNG NÊN ĐƯỢC LỢI LẦN VỀ LỰC VAØ THIỆT LẦN VỀ ĐƯỜNG ĐI (0,5Đ)

TA COÙ H =

B B B

2 2

P h P h P

F S F h 4F 57% (1Ñ) BÀI 3: (5,5 ĐIỂM)

LỰC KÉO CỦA ĐỘNG CƠ THỨ NHẤT GÂY RA LAØ: F1 =

1

P

v

(0,5Ñ)

LỰC KÉO CỦA ĐỘNG CƠ THỨ HAI GÂY RA LAØ: F2 =

2

P

v

(0,5Ñ)

KHI NỐI HAI ƠTƠ VỚI NHAU THÌ CƠNG SUẤT CHUNG LÀ:

P = P1 + P2 (1) (1Đ)

MĂT KHAÙC P = F.V= (F1 + F2)V = (

1

P

v +

2

P

v ) V (2) (1Ñ)

TỪ (1) VÀ (2) TA CĨ P1 + P2 = (

1

P

v +

2

P

v ) V (1Ñ)

> V =

1 2 2

(P P ) P v +P v

v v



 42,4 KM/H (1,5Đ)

BÀI 4: (5,5 ÑIEÅM)

QUÃNG ĐƯỜNG NGƯỜI THỨ ĐI ĐƯỢC KỂ TỪ KHI GẶP NGƯỜI THỨ NHẤT LẦN ĐẦU ĐẾN KHI GẶP NGƯỜI THỨ LÀ

S3 = V3T1 (0,5Đ)

QUÃNG ĐƯỜNG NGƯỜI THỨ ĐI ĐƯỢC KỂ TỪ KHI NGƯỜI THỨ GẶP NGƯỜI THỨ NHẤT LẦN ĐẦU ĐẾN KHI GẶP MÌNH LÀ:

S2 = V2T1 (0,5Đ)

QUÃNG ĐƯỜNG NGƯỜI THỨ ĐI ĐƯỢC KỂ TỪ KHI GẶP NGƯỜI THỨ HAI ĐẾN KHI QUY LẠI GẶP NGƯỜI THỨ NHẤT LÀ

S’3 = V3T2 (0,5Đ)

QUÃNG ĐƯỜNG NGƯỜI THỨ NHẤT ĐI ĐƯỢC KỂ TỪ KHI NGƯỜI THỨ GẶP NGƯỜI THỨ HAI QUAY LAI ĐẾN KHI GẶÏP MÌNH LẦN 2:

VÌ NGƯỜI THỨ NHẤT VAØ NGƯỜI THỨ ĐI CÙNG VẬN TỐC NÊN TA LN CĨ

S3 + S2 = L (1) (0,5Đ)

VÀ S’3 - S1 = L (2) (0,5Ñ)

TỪ (1) TA CÓ V3T1 + V2T1 = L > T1 = 3 2

l

v +v (0,5Ñ)

TỪ (2) TA CÓ V3T2 - V1T2 = L > T2 = 3

l

v  v (0,5Đ)

THEO BÀI RA TA CÓ T1 + T2 = T (0,5Đ)

THAY SỐ VÀ GIẢI TA ĐƯỢC L = 1,5KM (1Đ)

Phßng gd & ®t thñy

đề thi chọn học sinh khiếu lớp năm học 2007-2008 Môn: Vật lý

Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề ( ny cú 01 trang)

Câu1.(2,5điểm)

Trờn mt đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, ngời xe máy, ngời xe đạp ngời hai ngời xe đạp xe máy thời điểm ban đầu, ba ngời ba vị trí mà khoảng cách ngời ngời xe đạp phần hai khoảng cách ngời ngời xe máy Ba ngời bắt đầu chuyển động gặp thời điểm sau thời gian chuyển động Ngời xe đạp với vận tốc 20km/h, ngời xe máy với vận tốc 60km/h hai ngời chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động ba ngời chuyển động thẳng Hãy xác định hớng chuyển động v tc ca ngi i b?

Câu2 (2,5điểm)

Một nồi nhôm chứa nớc 200C, nớc nồi có khối lợng 3kg Đổ thêm vµo nåi

1 lít nớc sơi nhiệt độ nớc nồi 450C Hãy cho biết: phải đổ thêm lít

nớc sơi nớc sơi để nhiệt độ nớc nồi 600C Bỏ qua mát nhiệt môi

trờng ngồi q trình trao đổi nhiệt, khói lợng riêng nớc 1000kg/m3 Câu3.(2,5điểm)

Mét qu¶ cầu có trọng lợng riêng d1=8200N/m3, thể tích V1=100cm3, mặt bình

nớc Ngời ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn cầu Trọng lợng riêng dầu d2=7000N/m3 nớc d3=10000N/m3

a/ Tính thể tích phần cầu ngập nớc đổ dầu

b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thể tích phần ngập nớc cầu thay i nh th no?

Câu4.(2,5điểm) G1

Hai gơng phẳng G1 G2 đợc bố trí hợp với

nhau góc α nh hình vẽ Hai điểm sáng A B đợc đặt vào hai gơng

a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát từ A phản xạ lần lợt lên gơng G2 đến gơng

G1 đến B

b/ Nếu ảnh A qua G1 cách A

12cm ảnh A qua G2 cách A lµ 16cm G2

Khoảng cách hai ảnh 20cm Tính góc α

.

A

B



HÕt

Hä vµ tªn thÝ sinh:……… SBD………

Ghi chó: Cán coi thi không cần giải thích thêm!

Phòng gd & đt kỳ thi chọn học sinh khiếu lớp

thủy năm học 2007-2008

hớng dẫn chấm môn vật lý

Yêu cầu nội dung điểmBiểu

Câu1 2,5

A B C

Gọi vị trí ban đầu ngời xe đạp ban đầu A, ngời B, ngời xe máy C; S chiều dài quãng đờng AC tinh theo đơn vị km(theo đề

AC=3AB);vận tốc ngời xe đạp v1, vận tốc ngời xe máy v2, vận tốc

của ngời vx Ngời xe đạp chuyển động từ A C, ngời xe máy

tõ C vÒ A

0,5 Kể từ lúc xuất phát thời gian để hai ngời xe đạp xe máy gặp là:

t= S v1+v2=

S 20+60=

S

80 (h) 0,5

Chỗ ba ngời gặp c¸ch A: S0=v1.t= S 80 ⋅20=

S

4 0,5

NhËn xÐt: S0<S

3 suy : hớng ngời từ B đến A 0,5

VËn tèc cđa ngêi ®i bé: vx= S 3−

S S 80

≈6,67 km/h

0,5

Câu2 2,5

Gọi m khối lợng nồi, c nhiệt dung riêng nhôm, cn lµ nhiƯt dung

riêng nớc, t1=240C nhiệt độ đầu nớc, t2=450C, t3=600C, t=1000C

khối lợng nớc bình là:(3-m ) (kg) Nhiệt lợng lÝt níc s«i táa ra: Qt=cn(t-t1)

NhiƯt lợng nớc nồi nồi hấp thụ là:Qth=[mc+(3-m)cn](t2-t1) 0,5

Ta có phơng trình: [mc+(3m)cn](t2t1)=cn(t tn)

 

        

 m c cn 3cn t2 t1 cn t t2

m(c − cn) +3cn=cn t −t2

t2−t1

(1) 0,5

Gọi x khối lợng nớc sơi đổ thêm ta có phơng trình

[m(c − cn)+4cn](t3− t2)=cn(t −t3)x⇒m(c − cn)+4cn=cn t −t3

t3− t2

x (2) O,5

Lấy (2) trừ cho (1) ta đợc: cn=cn t − t3 t3−t2

x − cn t − t2 t2−t1

⇒1=t − t3 t3−t2

x − t −t2 t2− t1

(3) 0,25

Từ (3) ta đợc: x=t3−t2 t − t3 [1+

t − t2 t2−t1]=

t3− t2 t −t3 ⋅

t −t1

t2− t1 (4) 0,5

Thay số vào (4) ta tính đợc: x=60−45 100−60⋅

100−24 40−24 =

15⋅76

C©u3 2,5 a/ Gäi V1, V2, V3lần lợt thể tích cầu, thể tích cầu ngập

dầu thể tích phần cầungập nớc Ta có V1=V2+V3 (1) 0,25

Quả cầu cân nớc dầu nên ta có: V1.d1=V2.d2+V3.d3 (2) 0,5

T (1) suy V2=V1-V3, thay vào (2) ta đợc:

V1d1=(V1-V3)d2+V3d3=V1d2+V3(d3-d2) 0,5

⇒ V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2 ⇒ V3=

V1(d1− d2)

d3− d2 0,25

Tay sè: víi V1=100cm3, d1=8200N/m3, d2=7000N/m3, d3=10000N/m3 V3=V1(d1− d)

d3−d2 =

100(8200−7000) 10000−7000 =

120

3 =40 cm

3 0,5

b/Tõ biÓu thøc: V3=V1(d1− d2)

d3 d2 Ta thấy thể tích phần cầu ngËp níc

(V3) phụ thuộc vào V1, d1, d2, d3 không phụ thuộc vào độ sâu cầu

trong dầu, nh lợng dầu đổ thêm vào Do tiếp tục đổ thêm dầu vào phần cầu ngập nớc khơng thay i

0,5

Câu4. 2,5

a/-Vẽ A ¶nh cđa A qua g¬ng G

2 cách lấy A’ đối xứng với A qua G2

- Vẽ B ảnh B qua gơng G

1 cách lấy B’ đối xứng với B qua G1 - Nối A’ với B’ cắt G

2 ë I, c¾t G1 ë J

- Nối A với I, I với J, J với B ta đợc đờng tia sáng cần vẽ G1

G2

1.5

b/ Gọi A1 ảnh A qua gơng G1

A2 ảnh A qua gơng G2

Theo gi¶ thiÕt: AA1=12cm

AA2=16cm, A1A2= 20cm

Ta thấy: 202=122+162

Vậy tam giác AA1A2 tam giác vuông

tại A suy =900

HÕt

1,0

Chú ý: Nếu học sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa

.

A

B



B’

A’ J

I

.

A



.A2

UBND Huyện Phòng GD&ĐT

Tham khảo

Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 2008

M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian làm 150 phút

A.Trắc nghiệm điểm

Câu 1(1,5 điểm): Một xe chuyển động đoạn đờng AB Nửa thời gian đầu xe chuyển động với vận tốc V1= 30 km/h, nửa thời gian sau xe chuyển động với vận tốc V2= 40km/h

Vận tốc trung bình đoạn đờng AB là:

A/ 70km/h B/ 34,2857km/h C/ 30km/h D/ 40km/h

Câu (1,5 điểm): Một vật chuyển động đoạn AB chia làm hai giai đoạn AC CB với AC = CB với vận tốc tơng ứng V1và V2 Vận tốc trung bình đoạn đờng AB đợc tính

bởi cơng thức sau đây? Hãy chọn đáp án giải thích kết chọn A/ Vtb=

V1+V2

B/ Vtb=

V1.V2 V1+V2

C/ Vtb= V1V2

V1+V2

D/ Vtb= V1+V2 V1.V2

B.Tù l Ën ®iĨm

Câu (1,5 điểm): Một Canô chạy từ bến A đến bến B lại trở lại bến A dịng sơng.Tính vận tốc trung bình Canơ suốt q trình lẫn về?

C©u (2 ®iĨm) : Lóc giê s¸ng mét ngêi ®i xe gắn máy từ thành phố A phía thành phố B ë c¸ch A 300km, víi vËn tèc V1= 50km/h Lúc xe ô tô từ B vỊ phÝa A víi

vËn tèc V2= 75km/h

a/ Hỏi hai xe gặp lúc cách A km?

b/ Trờn ng cú ngời xe đạp, lúc cách hai xe Biết ngời xe đạp khởi hành lúc h Hỏi

-Vận tốc ngời xe đạp? -Ngời theo hớng nào?

-Điểm khởi hành ngời cách B km?

Câu 5(2 điểm): Hai hình trụ A B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lợt 100cm2 200cm2 đợc nối thông đáy một

ống nhỏ qua khố k nh hình vẽ Lúc đầu khố k để ngăn cách hai bình, sau đổ lít dầu vào bình A, đổ 5,4 lít nớc vào bình B Sau mở khố k để tạo thành bình thơng Tính độ cao mực chất lỏng bình Cho biết trọng lợng riêng dầu nớc lần lợt là: d1=8000N/m3 ; d2= 10

000N/m3;

Bài (1,5 điểm): Một vòng hợp kim vàng bạc, cân khơng khí có trọng lợng P0= 3N Khi cân nớc, vịng có trọng lợng P = 2,74N Hãy xác nh

l-ợng phần vàng khối ll-ợng phần bạc vòng xem thể tích V cđa vßng

B A

đúng tổng thể tích ban đầu V1 vàng thể tích ban đầu V2 bạc Khối lợng

riêng vàng 19300kg/m3, bạc 10500kg/m3.

==========Hết==========

UBND Huyện Phòng GD&ĐT

Tham khảo

ỏp án chấm thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 – 2008

M«n thi: VËt Lý líp A.Trắc nghiệm điểm

Cõu 1: B/ 34,2857km/h (1,5 điểm) Câu 2: Chọn đáp án C/ Vtb=

2 V1V2 V1+V2

(0,5 điểm) Giải thích

Thi gian vật hết đoạn đờng AC là: t1= AC

V1 = AB 2V1

Thời gian vật hết đoạn đờng CB là: t2= CB

V2= AB 2V2

Vận tốc trung bình đoạn AB đợc tính công thức: Vtb=

AB t =

AB t1+t2

=AB AB 2V1

+AB 2V2

=2 V1.V2

V1+V2 (1,0 ®iĨm)

B Tù luận điểm

Câu (1,5 điểm)

Gọi V1 vận tốc Canô

Gọi V2 vËn tèc dßng níc

Vận tốc Canơ xi dịng (Từ A đến B) Vx = V1 + V2

Thời gian Canô từ A đến B: t1 =

S Vx=

S

V1+V2 (0,25 ®iĨm)

Vận tốc Canơ ngợc dịng từ B đến A VN = V1 - V2

Thời gian Canô từ B đến A: t2 =

S VN=

S

V1− V2 ( 0,25 ®iĨm)

Thời gian Canơ hết qng đờng từ A - B - A: t=t1 + t2 = S

V1+V2 + S

V1−V2

= 2S.V1 V12−V22

(0,5 ®iĨm)

VËy vËn tèc trung bình là:Vtb= S t =

S 2S.V1 V1

2

− V2

=V1

−V2

2V1 (0,5 điểm) Câu (2 ®iÓm)

a/ Gọi t thời gian hai xe gặp nhau Quãng đờng mà xe gắn máy :

S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6)

Quãng đờng mà ô tô : S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7)

Quãng đờng tổng cộng mà hai xe đến gặp

AB = S1 + S2 (0,5 ®iĨm)

⇒ 300 = 50t - 300 + 75t - 525 ⇒ 125t = 1125

⇒ t = (h)

⇒ S1=50 ( - ) = 150 km (0,5

®iĨm)

VËy hai xe gặp lúc h hai xe gặp vị trí cách A: 150km cách B: 150 km

b/ Vị trí ban đầu ngời ®i bé lóc h.

Quãng đờng mà xe gắn mắy đến thời điểm t = 7h AC = S1 = 50.( - ) = 50 km

Khoảng cách ngời xe gắn máy ngời ôtô lúc CB =AB - AC = 300 - 50 =250km

Do ngời xe đạp cách hai ngời nên: DB = CD = CB

2 = 250

2 =125 km (0,5 ®iĨm)

Do xe ơtơ có vận tốc V2=75km/h > V1 nên ngời xe đạp phải hớng phía A

Vì ngời xe đạp cách hai ngời đầu nên họ phải gặp điểm G cách B 150km lúc Nghĩa thời gian ngời xe đạp là:

t = - = 2giờ Quãng đờng đợc là:

DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km Vận tốc ngời xe đạp

V3 = DG Δt =

25

2 =12,5 km/h (0,5 điểm)

Câu 5(2 điểm):

Gi h1, h2 độ cao mực nớc bình A bình B cân

SA.h1+SB.h2 =V2

⇒ 100 h1 + 200.h2 =5,4.103 (cm3) ⇒ h1 + 2.h2= 54 cm (1)

Độ cao mực dầu ë b×nh B: h3 = V1

SA

=3 10

100 =30(cm) (0,25 ®iĨm)

áp suất đáy hai bình nên d2h1 + d1h3 = d2h2

10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2

⇒ h2 = h1 + 24 (2) (0,25 điểm)

Từ (1) (2) ta suy ra:

h1+2(h1 +24 ) = 54

⇒ h1= cm

⇒ h2= 26 cm (0,5 ®iĨm)

Bài (1,5 điểm):

Gọi m1, V1, D1 ,là khối lợng, thể tích khối lợng riêng vàng

Gọi m2, V2, D2 ,là khối lợng, thể tích khối lợng riêng bạc

Khi cân không khí

P0 = ( m1 +m2 ).10 (1) (0,5 điểm)

Khi cân níc

P = P0 - (V1 + V2).d = [m1+m2−(

m1 D1+

m2

D2).D] 10 =

= 10 [m1(1−DD 1)

+m2(1−DD 2)]

(2) (0,5 ®iĨm)

Từ (1) (2) ta đợc

B A

k

B A

k h1

10m1.D ( D2−

1

D1) =P - P0 (1− D D2) vµ

10m2.D ( D1−

1

D2) =P - P0 (1− D D1)

Thay số ta đợc m1=59,2g m2= 240,8g (0,5 điểm)

UBND Huyện Phòng GD&ĐT Tham khảo

Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 2008

M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian làm 150 phút

A Trắc nghiệm điểm

Câu (1,5 điểm):

Mt vt chuyn động hai đoạn đờng với vận tốc trung bình V1 V2 Trong

điều kiện vận tốc trung bình đoạn đờng trung bình cộng hai vận tốc trên? Hãy chọn đáp án giải thích phơng án chọn

Câu2(1,5điểm):

Cho th biểu diễn công A tác dụng lực F theo quãng đờng s So sánh độ lớn lực tác dụng vào vật hai thời điểm đợc biểu diễn hai điểm M N đồ thị

A/ FN > FM B/ FN=FM

C/ FN < FM D/ Không so sánh đợc

B.Tự luận điểm

Câu 3(1,5điểm):

Một ngời từ A đến B

3 quãng đờng đầu ngời với vận tốc v1,

3 thêi

gian lại với vận tốc v2 Quãng đờng cuối với vận tốc v3 Tính vận tốc trung bình

của ngời quãng đờng? Câu ( 2điểm):

Ba ống giống thông đáy, cha đầy Đổ vào cột bên trái cột dầu cao H1=20 cm đổ vào ống bên phải cột

dÇu cao 10cm Hái mùc chÊt láng ë ống dâng cao lên bao nhiêu? Biết trọng lợng riêng nớc dầu là: d1=

10 000 N/m3 ; d

2=8 000 N/m3 Câu (2 điểm):

Mt chic Canụ chuyn động theo dịng sơng thẳng từ bến A đến bến B xi theo dịng nớc Sau lại chuyển động ngợc dòng nớc từ bến B đến bến A Biết thời gian từ B đến A gấp 1,5 lần thời gian từ A đến B (nớc chảy đều) Khoảng cách hai bến A, B 48 km thời gian Canô từ B đến A 1,5 Tính vận tốc Canơ, vận tốc dịng nớc vận tốc trung bình Canơ mt lt i v?

Câu 6(1,5điểm):

Một cầu đặc nhơm, ngồi khơng khí có trọng lợng 1,458N Hỏi phải khoét lõi cầu phần tích để thả vào nớc cầu nằm lơ lửng nớc? Biết dnhôm = 27 000N/m3, dnớc =10 000N/m3

==========HÕt==========

UBND Huyện Phòng GD&ĐT

tham khảo

ỏp ỏn chấm thi học sinh giỏi cấp huyện năm học 2007 – 2008

M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian làm 150 phút

A.Trắc nghiệm Câu (1,5 ®iĨm):

A/ t1 = t2 (0,5 điểm)

Ta có vận tốc trung bình: Vtb =

V1.t1+V2.t2

t1+t2

(1)

Còn trung bình cộng vận tốc là:

Vtb =

V1+V2

2 (2)

Tìm điều kiện để Vtb = V’tb ⇒

V1.t1+V2.t2

t1+t2

= V1+V2

2 (0,5 ®iĨm)

⇒ 2V1.t1+2V2.t2 = V1.t1+V2.t1 +V1.t2+V2.t2 ⇒ V1.(t1 - t2) + V2.(t2- t1) =

Hay ( V1-V2 ) (t1 - t2) =

Vì V1 V2 nên t1 - t2 = VËy: t1 = t2 (0,5 ®iĨm) Câu (1,5 điểm):

A(J)

S(m ) M

N

 

A

(J

)

M

A

B/ FN=FM (0,5 ®iĨm)

Xét hai tam giác đồng dạng OMS1 ONS2

Cã MS1 OS2

=NS

OS2

V× MS1=A1; OS1= s1; NS2=A2; OS2= s2

Nªn A1

s1

=FM=A2 s2

=FN (1 điểm) Vậy chọn đáp án B l ỳng

B.Tự luận điểm Câu 3(1,5điểm): Gäi s1 lµ

3 quãng đờng với vận tốc v1, thời gian t1

Gọi s2 quãng đờng với vận tốc v2, thời gian t2

Gọi s3 quãng đờng với vận tốc v3, thời gian t3

Gọi s quãng đờng AB Theo ta có:s1=

1

3.s=v1.t1⇒t1=

s

3v1 (1) (0.25 ®iĨm)

Mµ ta cã:t2 =

s2 v2

; t3=

s3 v3

Do t2 = t3 nªn

s2 v2

= s3 v3

(2) (0.25 ®iĨm)

Mµ ta cã: s2 + s3 =

3s (3)

Từ (2) (3) ta đợc s3

v3

= t3 =

2s

3(2v2+v3) (4) (0.25 ®iĨm)

⇒ s2

v2 = t2 =

4s

3(2v2+v3) (5) (0.25 ®iĨm)

Vận tốc trung bình quãng đờng là: vtb =

s t1+t2+t3

Từ (1), (4), (5) ta đợc vtb =

1

3v1

+ 3(2v2+v3)

+ 3(2v2+v3)

= 3v1(2v2+v3)

6v1+2v2+v3 (1 điểm)

Câu ( 2®iĨm):

Sau đổ dầu vào nhánh trái nhánh phải,

mực nớc ba nhánh lần lợt cách đáy là:h1, h2, h3,

áp suất ba điểm A, B, C ta có:

PA=PC ⇒ H1d2=h3d1 (1) (0.25 ®iĨm)

PB=PC ⇒ H2d2 +h2d1 =h3d1 (2) (0,25 ®iĨm)

Mặt khác thể tích nớc khơng đổi nên ta có:

h1+ h2+ h3 = 3h (3) (0.5 ®iĨm)

Tõ (1),(2),(3) ta suy ra:

Δ h=h3- h = d2 3d1

(H1+H2) = cm (0.5 điểm) Câu ( điểm) :

S (m ) M N   S S H

h1 h3 h2

H

A B C

Cho biÕt: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 t1=1 h Cần tìm: V1, V2, Vtb

Gọi vận tốc Canô V1

Gọi vận tốc dòng nớc V2

Vn tc Canơ xi dịng từ bến A đến bến B là:

Vx=V1+V2 (0.25 ®iĨm)

Thời gian Canơ từ A đến B t1=

S VN=

48

V1+V2 ⇒ = 48

V1+V2 ⇒ V1 + V2 = 48 (1) (0.25 ®iĨm)

Vận tốc Canơ ngợc dịng từ B đến A

VN = V1 - V2 (0.25

®iĨm)

Thời gian Canơ từ B đến A : t2=

S VN=

48

V1− V2 ⇒ V1 - V2= 32 (2) (0.25 ®iĨm)

Công (1) với (2) ta đợc

2V1= 80 ⇒ V1= 40km/h (0.25

®iĨm)

Thế V1= 40km/h vào (2) ta đợc

40 - V2 = 32 ⇒ V2 = 8km/h (0.25 điểm)

Vận tốc trung bình Canô lợt - là: Vtb =

S t1+t2=

48

1+1,5=19,2 km/h (0.5

điểm) Câu 6(1,5điểm):

Thể tích tồn cầu đặc là: V= dP

nhom

=1,458

27000=0,000054=54 cm

3

(0.5 điểm) Gọi thể tích phần đặc cầu sau khoét lỗ V’ Để cầu nằm lơ lửng nớc trọng lợng P’ cầu phải cân với lực đẩy ác si mét: P’ = FAS

dnhom.V’ = dníc.V

⇒ V’= dnuoc.V

dnhom

=10000 54

27000 =20 cm

3 (0.5

®iĨm)

VËy thể tích nhôm phải khoét là: 54cm3 - 20cm3 = 34 cm3 (0.5 ®iĨm)

PHỊNG GD&ĐT ĐỀ THI HSG LỚP – MÔN VẬT LÝ

Thời gian làm bài: 120 phút

( Đề thi gồm trang)

Bài 1(3,5 đ): Một khối gỗ thả nước 13 thể tích, thả dầu

1

4 thể tích Hãy xác định khối lượng riêng dầu, biết khối lượng riêng nước

1g/cm3.

rằng có lực ác si mét lực cản đáng kể mà Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3

Bài 3(3 đ): Một cốc hình trụ có đáy dày 1cm thành mỏng Nếu thả cốc vào bình nước lớn cốc thẳng đứng chìm 3cm nước.Nếu đổ vào cốc chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm cốc chìm nước cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói có độ cao để mực chất lỏng cốc cốc

Bài 4(4 đ): Một động tử xuất phát từ A đường thẳng hướng B với vận tốc ban đầu V0 = m/s, biết sau giây chuyển động, vận tốc lại tăng gấp lần chuyển

động giây động tử ngừng chuyển động giây chuyển động động tử chuyển động thẳng

Sau động tử đến B biết AB dài 6km? Bài 5(4 đ): Trên đoạn đường thẳng dài, ô tô chuyển động với vận

tốc không đổi v1(m/s) cầu chúng phải

chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s)

Đồ thị bên biểu diễn phụ thuộc khoảng Cách L hai ô tô chạy Thời gian t tìm vận tốc V1; V2 chiều

Dài cầu

Bài 6(2 đ): Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn biết khối lượng riêng nước

-HẾT -HƯỚNG DẪN

CHẤM BÀI THI HSG LỚP NĂM HỌC 2007 – 2008 Môn: Vật lý

Đáp án Điểm

Bài 1: (3,5 đ)

Gọi thể tích khối gỗ V; Trọng lượng riêng nước D trọng lượng riêng dầu D’; Trọng lượng khối gỗ P

Khi thả gỗ vào nước: lực Ác si met tác dụng lên vât là:

FA=2 10 DV

0,5 Vì vật nên: FA = P  10 DV3 =P (1) 0,5

Khi thả khúc gỗ vào dầu Lực Ác si mét tác dụng lên vật là: F'A

=3 10D' V

0,5 Vì vật nên: F’A = P  104D' V =P (2) 0,5

L(m)

T(s ) 400

200

Từ (1) (2) ta có: 10 DV3 =3 10D ' V

4 0,5

Ta tìm được: D'=8

9D 0,5

Thay D = 1g/cm3 ta được: D’ =

9 g/cm3 0,5

Bài 2(3,5 đ):Vì cần tính gần khối lượng riêng vật vật có kích thước nhỏ nên ta coi gần vật rơi tới mặt nước chìm hồn tồn

Gọi thể tích vật V khối lượng riêng vật D, Khối lượng riêng nước D’ h = 15 cm; h’ = 65 cm

Khi vật rơi khơng khí Lực tác dụng vào vật trọng lực P = 10DV

0,5

Công trọng lực là: A1 = 10DVh 0,5

Khi vật rơi nước lực ác si mét tác dụng lên vật là: FA = 10D’V 0,5

Vì sau vật lên, nên FA > P

Hợp lực tác dụng lên vật vật rơi nước là: F = FA – P =

10D’V – 10DV

0,5 Công lực là: A2 = (10D’V – 10DV)h’ 0,5

Theo định luật bảo tồn cơng:

A1 = A2 10DVh = (10D’V – 10DV)h’ 0,5

 D = hh '+h 'D ' 0,25

Thay số, tính D = 812,5 Kg/m3 0,25

Bài 3(3 đ): Gọi diện tích đáy cốc S khối lượng riêng cốc D0,

Khối lượng riêng nước D1, khối lượng riêng chất lỏng đổ

vào cốc D2, thể tích cốc V

Trọng lượng cốc P1 = 10D0V

0.25

Khi thả cốc xuống nước, lực đẩy ác si mét tác dụng lên cốc là: FA1 = 10D1Sh1

Với h1 phần cốc chìm nước

0.25

 10D1Sh1 = 10D0V  D0V = D1Sh1 (1) 0.25

Khi đổ vào cốc chất lỏng có độ cao h2 phần cốc chìm nước

là h3

Trọng lượng cốc chất lỏng là: P2 = 10D0V + 10D2Sh2

0.25 Lực đẩy ác si mét là: FA2 = 10D1Sh3 0.25

Cốc đứng cân nên: 10D0V + 10D2Sh2 = 10D1Sh3

Kết hợp với (1) ta được:

D1h1 + D2h2 = D1h3  D2= h3−h1

h2

D1 (2)

0.25 Gọi h4 chiều cao lượng chất lỏng cần đổ vào cốc cho

mực chất lỏng cốc cốc ngang

Trọng lượng cốc chất lỏng là: P3 = 10D0V + 10D2Sh4

(với h’ bề dày đáy cốc)

Cốc cân nên: 10D0V + 10D2Sh4 = 10D1S( h4 + h’)

 D1h1 + D2h4 = D1(h4 + h’)  h1 +

h3− h1 h2

h4 =h4 + h’  h4 =

h1h2−h ' h2 h1+h2−h3

0.5 Thay h1 = 3cm; h2 = 3cm; h3 = 5cm h’ = 1cm vào

Tính h4 = cm 0.25

Vậy lượng chất lỏng cần đổ thêm vào – = ( cm) 0.25 Bài 4(4 đ) :cứ giây chuyển động ta gọi nhóm chuyển động

Dễ thấy vận tốc động tử n nhóm chuyển động là: 30 m/s; 31 m/s; 32 m/s …… , 3n-1 m/s ,…… , quãng đường

tương ứng mà động tử nhóm thời gian tương ứng là: 4.30 m; 4.31 m; 4.32 m; … ; 4.3n-1 m;…….

0.5 Vậy quãng đường động tử chuyển động thời gian là:

Sn = 4( 30 + 31 + 32 + ….+ 3n-1) 0.5

Đặt Kn = 30 + 31 + 32 + … + 3n – 1 Kn + 3n = + 3( + 31 + 32 +

… + 3n – 1)

 Kn + 3n = + 3Kn  Kn=3 n−1

2

Vậy: Sn = 2(3n – 1)

0.5 Vậy ta có phương trình: 2(3n -1) = 6000  3n = 2999

Ta thấy 37 = 2187; 38 = 6561, nên ta chọn n = 0.5

Quãng đường động tử nhóm thời gian là: 2.2186 = 4372 m

Quãng đường lại là: 6000 – 4372 = 1628 m

0.5 Trong quãng đường lại động tử với vận tốc ( với n = 8):

37 = 2187 m/s

Thời gian hết quãng đường lại là: 16282187=0,74(s)

0.5 Vậy tổng thời gian chuyển động động tử là:

7.4 + 0,74 = 28,74 (s) 0.5

Ngồi q trình chuyển động động tử có nghỉ lần ( khơng chuyển động) lần nghỉ giây, nên thời gian cần để động tử chuyển động từ A tới B là: 28,74 + 2.7 = 42,74 giây

0.5 Bài 5(4 đ): Từ đồ thị ta thấy: đường, hai xe cách 400m 0.5

Trên cầu chúng cách 200 m 0.5

Thời gian xe thứ chạy cầu T1 = 50 (s) 0.5

Bắt đầu từ giây thứ 10, xe thứ lên cầu đến giây thứ 30 xe

thứ lên cầu 0.5

Vậy hai xe xuất phát cách 20 (s) 0.5 Vậy: V1T2 = 400  V1 = 20 (m/s) 0.5

Chiều dài cầu l = V2T1 = 500 (m) 0.5

Bài 6(2 đ): Gọi diện tích đáy cốc S, Khối lượng riêng cốc D0; Khối lượng riêng nước D1; khối lượng riêng chất lỏng

cần xác định D2 thể tích cốc V chiều cao cốc h

Lần 1: thả cốc khơng có chất lỏng vào nước phần chìm cốc nước h1

Ta có: 10D0V = 10D1Sh1 D0V = D1Sh1 (1)

0.5

 D0Sh = D1Sh1 D0 =

h1

h D1 xác định khối lượng riêng

của cốc 0.5

Lần 2: Đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng ( vừa phải) có chiều cao h2, phần cốc chìm nước có chiều

cao h3

Ta có: D1Sh1 + D2Sh2 = D1Sh3 ( theo (1) P = FA)

0.5 D2 = (h3 – h1)D1  xác định khối lượng riêng chất lỏng 0.25

Các chiều cao h, h1, h2, h3 xác định thước thẳng D1

biết 0.25

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG 1

Trường THCS Mơn thi: Vật lí

Thời gian: 60 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: Một vật chuyển động từ A đến B cách 180m Trong nửa đoạn đường đầu vật với vận tốc v1=5m/s, nửa đoạn đường lại vật chuyển động với vận tốc v2= 3m/s

a.Sau vật đến B?

b.Tính vận tốc trung bình vật đoạn đường AB

Câu 2: Hai sắt đồng có chiều dài 2m 300C Hỏi chiều dài dài dài

hơn nung nóng hai lên 2000C? Biết nung nóng lên thêm 10C

sắt dài thêm 0,000018 chiều dài ban đầu, đồng dài thêm0,000012 chiều dài ban đầu

Câu 3:Một chùm tia sáng chiếu lên mặt gương phẳng theo phương nằm ngang, muốn có chùm tia

phản xạ chiếu xuống đáy giếng theo phơg thẳng đứng ta cần phải đặt gương nào?

Câu 4: Số ampe kế A1 A2 hình vẽ 1A 3A Số vôn kế V

là 24V Hãy cho biết:

K

Ñ1 A

A1

Ñ2

A2

V

Hình

ĐÁP ÁN LÍ 8

Câu 1:(2,5 điểm).a.Thời gian nửa đoạn đường đầu: t1= AB2v

1 =180

2 5=18 (s)

Thời gian nửa đoạn đường sau: t2= AB2v

2 =180

2 3=30 (s)

Thời gian đoạn đường: t = t1 + t2 = 18 + 30 = 48 (s) Vậy sau 48 giây vật đến B

b.Vận tốc trung bình :

v = ABt =180

48 =3,75 (m/s)

Câu 2: Gọi chiều dài sắt đồng nhiệt độ chúng 00C làl0s vàl0đ Ta

có: l0s=l0đ=2m

Theo đề ta biết, nhiệt độ tăng lên thêm 10C độ dài thanh

tăng thêm là: Δ L0s=0,000018 L0s Δ L0đ=0,000018 L0đ

Nhiệt độ tăng thêm hai sắt đồng là:

Δ t= 200 – 30 =170 (00C)

Chiều dài tăng thêm sắt là:

l1 = Δ L0s Δ t =0,000018 170= 0,00612 (m)

Chiều dài tăng thêm đồng là:

l2 = Δ L0ñ Δ t =0,000012 170= 0,00408 (m)

Vậy chiều dài tăng sắt nhiều chiều dài tăng thêm đồng

Độ dài chiều dài sắt dài đồng 2000C là:

l3= l1 – l2 = 0,00612 – 0,0048 = 0,00204 (m)

Câu 3: Tia tới SI có phương nằm ngang Tia phản xạ có phương thẳng đứng

I Do : góc SIâR = 900

S Suy : SIââN=NIâR =450

N góc 450, có mặt phản chiếu quay xuống hình vẽ 2

Câu 4:a/Số ampe kế A tổng số ampe kế A1 A2 tức

1+3 = (A) Hiệu điện hai cực nguồn 24V

b/Khi công tắc K ngắt, số ampe kế A, A1, A2 số

vôn kế V 24V ( Vì pin cịn nên coi hiệu điện pin không đổi)

Phòng GD&Đt bỉm sơn kỳ thi học sinh giỏi líp cÊp thÞ x·

năm học 2008-2009 đề thi môn vật lý

(Thời gian 150phút - Không kể giao đề)

Bài 1/ (4 điểm) Một ngời du lịch xe đạp, xuất phát lúc 30 phút với vận tốc 15km/h Ngời dự định đợc nửa quãng đờng nghỉ 30 phút đến 10 tới nơi Nhng sau nghỉ 30 phút phát xe bị hỏng phải sửa xe 20 phút

Hỏi đoạn đờng cịn lại ngời phải với vận tốc để đến đích nh dự định?

Bài 2/ (4 điểm) Từ dới đất kéo vật nặng lên cao ngời ta mắc hệ thống gồm ròng rọc động rịng rọc cố định Vẽ hình mơ tả cách mắc để đợc lợi:

a) lÇn vỊ lùc b) lÇn vỊ lùc

Muốn đạt đợc điều ta phải ý đến điều kiện gì?

Bài 3/ (4 điểm) Trong tay ta có cân 500gam, thớc thẳng kim loại có vạch chia số sợi dây buộc Làm để xác nhận lại khối lợng vật nặng 2kg vật dụng đó? Vẽ hỡnh minh ho

Bài 4/ (4 điểm) Hai gơng phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào tạo với

a) Hãy nêu cách vẽ đờng tia sáng phát từ S phản xạ lần lợt qua G1, G2

quay trë l¹i S ?

b) Tính góc tạo tia tới xuất phát từ S tia phản xạ qua S ?

Bi 5: (4 điểm) Thả 1,6kg nớc đá -100C vào nhiệt lợng kế đựng 2kg nớc ở

600C Bình nhiệt lợng kế nhơm có khối lợng 200g nhiệt dung riêng 880J/kg.độ.

a) Nớc đá có tan hết khơng?

b) Tính nhiệt độ cuối nhiệt lợng kế?

Biết Cnớc đá = 2100J/kg.độ , Cnớc = 4190J/kg.độ , nớc đá = 3,4.105J/kg,

- HÕt

-Híng dÉn chÊm

Bµi (4®)

Thời gian từ nhà đến đích 10 – 30’ = 4,5

Vì dự định nghỉ 30’ nên thời gian đạp xe đờng 1,0đ Thời gian nửa đầu đoạn đờng là: 4: =

Vậy nửa quãng đờng đầu có độ dài: S = v.t = 15 x = 30km 1,0 đ

Trên nửa đoạn đờng sau, phải sửa xe 20’ nên thời gian đờng thực tế còn:

2 giê – 1/3 giê = 5/3 giê 0,5 ®

Vận tốc nửa đoạn đờng sau là:

V = S/t = 30: 5/3 = 18 km/h 1,0 ®

Trả lời: Ngời phải tăng vận tốc lên 18 km/h để đến đích nh dự kiến 0,5đ

Bài (4 đ) a/ Vẽ

(0,5 ®)

Điều kiện cần ý là:

- Khối lợng ròng rọc, dây nối không đáng kể so với trọng vật - Ma sát ổ trục nhỏ bỏ qua

- Các đoạn dây đủ dài so với kích thớc rịng rọc để coi nh chúng song song với

0,5® 0,5 ® 1,0®

Bài (4 đ)

V ỳng hỡnh: 0,5 im

Chọn điểm kim loại làm điểm tựa

Vn dng nguyờn lý ũn by 1,0

Buộc vật nặng điểm gần sát điểm mút kim loại 0,5đ

Điều chỉnh vị trí treo cân cho thăng nằm ngang 0,5đ

Theo nguyờn lý đòn bảy: P1/P2 = l2/l1

Xác định tỷ lệ l1/l2 cách đo độ dài OA v OB

Nếu tỷ lệ 1/4 khối lợng vật nặng 2kg

0,5đ 1,0đ

Câu 4 (4 đ) a/ (1,5 ®iÓm)

Lấy S1 đối xứng với S qua G1 ; lấy S2 đối xứng

víi S qua G2 , nối S1 S2 cắt G1 I cắt G2 J

Ni S, I, J, S ta đợc tia sáng cần vẽ b/ (2 điểm) Ta phải tính góc ISR

Kẻ pháp tuyến I J cắt K

Trong tứ giác ISJO có góc vuông I J ; có góc O = 600

Do góc cịn lại K = 1200

Suy ra: Trong tam gi¸c JKI : I1 + J1 = 600

Các cặp góc tới góc phản xạ I1 = I2 ; J1 = J2 Từ đó: I1 + I2 + J1 +J2 = 1200

Xét tam giác SJI có tổng góc I J = 1200 Từ đó: góc S = 600

Do vËy : gãc ISR = 1200

(Vẽ hình 0,5 điểm) Câu 5 (4 đ)

Tính giả định nhiệt lợng toả 2kg nớc từ 600C xuống 00C So

sánh với nhiệt lợng thu vào nớc đá để tăng nhiệt từ -100C nóng

chảy 00C Từ kết luận nớc đá có nóng chảy hết khơng

Nhiệt lợng cần cung cấp cho 1,6kg nớc đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -100C lên 00C:

Q1 = C1m1t1 = C1m1 (0 – (-10)) = 2100 x 1,6 x 10 = 33600 (J) 1,0®

Nhiệt lợng nớc đá thu vào để nóng chảy hồn hồn 00C

Q2 = m1 = 3,4.105 x 1,6 = 5,44.105 = 544000 (J) 0,5®

Nhiệt lợng 2kg nớc toả để hạ nhiệt độ từ 500C đến 00C

Q3 = c2m2(60 – 0) = 4190 x x 60 = 502800 (J) 0,5®

xuèng tíi 00C

Q4 = c3m3(60 – 0) = 880 x 0,2 x 60 = 10560 (J) 0,5®

Q3 + Q4 = 502800 + 10560 = 513360 (J)

Q1+ Q2 = 33600 + 544000 = 577600 (J)

H·y so s¸nh Q1 + Q2 vµ Q3 + Q4 ta thÊy: Q1 + Q2 > Q3 + Q4

Vì Q thu > Q toả chứng tỏ nớc đá cha tan hết 0,5 đ

b) Nhiệt độ cuối hỗn hợp nớc nớc đá nhiệt độ cuối nhiệt lợng kế 00C

1,0 ®

(Học sinh làm cách khác đợc tính điểm)

PHỊNG GD&ĐT

HUYỆN N MƠ ĐỀ THI HSG LỚP – MÔN VẬT LÝThời gian làm bài: 120 phút

( Đề thi gồm trang)

Bài 1(3,5 đ): Một khối gỗ thả nước 13 thể tích, thả dầu

1

4 thể tích Hãy xác định khối lượng riêng dầu, biết khối lượng riêng nước

1g/cm3.

Bài 2(3,5 đ): Một vật nặng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón thả khơng có vận tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước Vật tiếp tục rơi nước, tới độ sâu 65 cm dừng lại, từ từ lên Xác định gần khối lượng riêng vật Coi có lực ác si mét lực cản đáng kể mà Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3

Bài 3(3 đ): Một cốc hình trụ có đáy dày 1cm thành mỏng Nếu thả cốc vào bình nước lớn cốc thẳng đứng chìm 3cm nước.Nếu đổ vào cốc chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm cốc chìm nước cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói có độ cao để mực chất lỏng cốc cốc

Bài 4(4 đ): Một động tử xuất phát từ A đường thẳng hướng B với vận tốc ban đầu V0 = m/s, biết sau giây chuyển động, vận tốc lại tăng gấp lần chuyển

động giây động tử ngừng chuyển động giây chuyển động động tử chuyển động thẳng

Sau động tử đến B biết AB dài 6km? Bài 5(4 đ): Trên đoạn đường thẳng dài, ô tô chuyển động với vận

tốc không đổi v1(m/s) cầu chúng phải

chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s)

Đồ thị bên biểu diễn phụ thuộc khoảng Cách L hai ô tô chạy Thời gian t tìm vận tốc V1; V2 chiều

Dài cầu

Bài 6(2 đ): Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định

L(m)

T(s ) 400

200

khối lượng riêng chất lỏng khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn biết khối lượng riêng nước

-HẾT -HƯỚNG DẪN

CHẤM BÀI THI HSG LỚP NĂM HỌC 2007 – 2008 Môn: Vật lý

Đáp án Điểm

Bài 1: (3,5 đ)

Gọi thể tích khối gỗ V; Trọng lượng riêng nước D trọng lượng riêng dầu D’; Trọng lượng khối gỗ P

Khi thả gỗ vào nước: lực Ác si met tác dụng lên vât là:

FA=2 10 DV

0,5 Vì vật nên: FA = P  10 DV3 =P (1) 0,5

Khi thả khúc gỗ vào dầu Lực Ác si mét tác dụng lên vật là: F'A

=3 10D' V

0,5 Vì vật nên: F’A = P 

3 10D' V

4 =P (2) 0,5

Từ (1) (2) ta có: 10 DV3 =3 10D ' V

4 0,5

Ta tìm được: D'=8

9D 0,5

Thay D = 1g/cm3 ta được: D’ =

9 g/cm3 0,5

Bài 2(3,5 đ):Vì cần tính gần khối lượng riêng vật vật có kích thước nhỏ nên ta coi gần vật rơi tới mặt nước chìm hồn tồn

Gọi thể tích vật V khối lượng riêng vật D, Khối lượng riêng nước D’ h = 15 cm; h’ = 65 cm

Khi vật rơi khơng khí Lực tác dụng vào vật trọng lực P = 10DV

0,5

Công trọng lực là: A1 = 10DVh 0,5

Khi vật rơi nước lực ác si mét tác dụng lên vật là: FA = 10D’V 0,5

Vì sau vật lên, nên FA > P

Hợp lực tác dụng lên vật vật rơi nước là: F = FA – P =

10D’V – 10DV

0,5 Công lực là: A2 = (10D’V – 10DV)h’ 0,5

Theo định luật bảo tồn cơng:

A1 = A2 10DVh = (10D’V – 10DV)h’ 0,5

 D = hh '

Thay số, tính D = 812,5 Kg/m3 0,25

Bài 3(3 đ): Gọi diện tích đáy cốc S khối lượng riêng cốc D0,

Khối lượng riêng nước D1, khối lượng riêng chất lỏng đổ

vào cốc D2, thể tích cốc V

Trọng lượng cốc P1 = 10D0V

0.25

Khi thả cốc xuống nước, lực đẩy ác si mét tác dụng lên cốc là: FA1 = 10D1Sh1

Với h1 phần cốc chìm nước

0.25

 10D1Sh1 = 10D0V  D0V = D1Sh1 (1) 0.25

Khi đổ vào cốc chất lỏng có độ cao h2 phần cốc chìm nước

là h3

Trọng lượng cốc chất lỏng là: P2 = 10D0V + 10D2Sh2

0.25 Lực đẩy ác si mét là: FA2 = 10D1Sh3 0.25

Cốc đứng cân nên: 10D0V + 10D2Sh2 = 10D1Sh3

Kết hợp với (1) ta được:

D1h1 + D2h2 = D1h3  D2= h3−h1

h2 D1 (2)

0.25 Gọi h4 chiều cao lượng chất lỏng cần đổ vào cốc cho

mực chất lỏng cốc cốc ngang

Trọng lượng cốc chất lỏng là: P3 = 10D0V + 10D2Sh4

0.25 Lực ác si mét tác dụng lên cốc chất lỏng là: FA3 = 10D1S( h4 + h’)

(với h’ bề dày đáy cốc) 0.25

Cốc cân nên: 10D0V + 10D2Sh4 = 10D1S( h4 + h’)

 D1h1 + D2h4 = D1(h4 + h’)  h1 +

h3− h1

h2

h4 =h4 + h’

 h4 =

h1h2−h ' h2 h1+h2−h3

0.5 Thay h1 = 3cm; h2 = 3cm; h3 = 5cm h’ = 1cm vào

Tính h4 = cm 0.25

Vậy lượng chất lỏng cần đổ thêm vào – = ( cm) 0.25 Bài 4(4 đ) :cứ giây chuyển động ta gọi nhóm chuyển động

Dễ thấy vận tốc động tử n nhóm chuyển động là: 30 m/s; 31 m/s; 32 m/s …… , 3n-1 m/s ,…… , quãng đường

tương ứng mà động tử nhóm thời gian tương ứng là: 4.30 m; 4.31 m; 4.32 m; … ; 4.3n-1 m;…….

0.5 Vậy quãng đường động tử chuyển động thời gian là:

Sn = 4( 30 + 31 + 32 + ….+ 3n-1) 0.5

Đặt Kn = 30 + 31 + 32 + … + 3n – 1 Kn + 3n = + 3( + 31 + 32 +

… + 3n – 1)

 Kn + 3n = + 3Kn  Kn=3 n

−1

Vậy: Sn = 2(3n – 1)

Ta thấy 37 = 2187; 38 = 6561, nên ta chọn n =

Quãng đường động tử nhóm thời gian là: 2.2186 = 4372 m

Quãng đường lại là: 6000 – 4372 = 1628 m

0.5 Trong quãng đường lại động tử với vận tốc ( với n = 8):

37 = 2187 m/s

Thời gian hết quãng đường lại là: 16282187=0,74(s)

0.5 Vậy tổng thời gian chuyển động động tử là:

7.4 + 0,74 = 28,74 (s) 0.5

Ngoài q trình chuyển động động tử có nghỉ lần ( không chuyển động) lần nghỉ giây, nên thời gian cần để động tử chuyển động từ A tới B là: 28,74 + 2.7 = 42,74 giây

0.5 Bài 5(4 đ): Từ đồ thị ta thấy: đường, hai xe cách 400m 0.5

Trên cầu chúng cách 200 m 0.5

Thời gian xe thứ chạy cầu T1 = 50 (s) 0.5

Bắt đầu từ giây thứ 10, xe thứ lên cầu đến giây thứ 30 xe

thứ lên cầu 0.5

Vậy hai xe xuất phát cách 20 (s) 0.5 Vậy: V1T2 = 400  V1 = 20 (m/s) 0.5

V2T2 = 200  V2 = 10 (m/s) 0.5

Chiều dài cầu l = V2T1 = 500 (m) 0.5

Bài 6(2 đ): Gọi diện tích đáy cốc S, Khối lượng riêng cốc D0; Khối lượng riêng nước D1; khối lượng riêng chất lỏng

cần xác định D2 thể tích cốc V chiều cao cốc h

Lần 1: thả cốc khơng có chất lỏng vào nước phần chìm cốc nước h1

Ta có: 10D0V = 10D1Sh1 D0V = D1Sh1 (1)

0.5

 D0Sh = D1Sh1 D0 =

h1

h D1 xác định khối lượng riêng

của cốc 0.5

Lần 2: Đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng ( vừa phải) có chiều cao h2, phần cốc chìm nước có chiều

cao h3

Ta có: D1Sh1 + D2Sh2 = D1Sh3 ( theo (1) P = FA)

0.5 D2 = (h3 – h1)D1  xác định khối lượng riêng chất lỏng 0.25

Các chiều cao h, h1, h2, h3 xác định thước thẳng D1

biết 0.25

H

A B

Ubnd huyện văn yên

Phòng giáo dục đào tạo đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi Môn Vật Lý 8 Năm học 2008 2009–

(Thời gian làm 150 phút không kể thời gian giao đề)

đề bài

Câu 1. Có thuỷ tinh mảnh lụa Hãy trình bày cách làm để phát cầu kim loại treo sợi khơng soắn mang điện tích âm hay điện tích dơng Biết cầu nhiễm điện

Câu 2. Một ngời tiến lại gần g-ơng phẳng AB đờng trùng với đ-ờng trung trực đoạn thẳng AB Hỏi vị trí để ngời nhìn thấy ảnh ngời thứ hai đứng trớc gơng AB (hình vẽ) Biết AB = 2m, BH = 1m, HN2 = 1m, N1

là vị trí bắt đầu xuất phát ngời thứ nhất, N2 vị trí ngời thứ

hai

Câu 3. Cùng lúc từ hai địa điểm cách 20km đờng thẳng có hai xe khởi hành chạy chiều Sau xe chạy nhanh đuổi kịp xe chạy chậm Biết xe có vận tốc 30km/h

a) T×m vËn tốc xe lại

b) Tớnh quóng ng mà xe đợc lúc gặp

Câu 4. Bình thơng có hai nhánh tiết diện, ngời ta đổ chất lỏng có trọng lợng riêng d1 vào bình cho mực chất lỏng nửa chiều cao H bình Rót tiếp chất

lỏng khác có trọng lợng riêng d2 đầy đến miệng bình nhánh Tìm chiều cao cột

chất lỏng (Chất lỏng có trọng lợng riêng d2) Giả sử chất lỏng không trộn lẫn

và chất lỏng có trọng lợng riêng d1 bên nhánh lại không tràn khỏi bình

Câu 5. Một ngời vận động viên xe đạp khởi hành điểm chiều đờng trịn có chu vi 1800m Vận tốc ngời xe đạp 6m/s, ngời 1,5m/s Hỏi ngời đi đợc vịng gặp ngời xe đạp lần Tính thời gian địa điểm gặp

HÕt

Chó ý: C¸n bé coi thi không giải thích thêm.

ỏp ỏn bi thi chọn đội tuyển học sinh giỏi mơn vật lí

Câu Bài giải điểm

1

* Đầu tiên cọ sát thuỷ tinh vào mảnh lụa, sau cọ sát thuỷ tinh nhiễm điện dơng

* Sau đa đầu thuỷ tinh nhiễm điện dơng lại gần (nhng không chạm) cầu kim loi ang treo, nu:

+ Quả cầu kim loại bị hút lại gần thuỷ tinh cầu kim loại nhiễm điện âm

+ Quả cầu kim loại bị đẩy xa thuỷ tinh cầu kim loại nhiễm điện dơng

0,5 0,5 0,5 0,5

N2’

. N2 (Ng êi thø hai)

H

. N1 (Ng êi thø nhÊt)

A B

2

Cho biÕt: AB = 2m, BH = 1m HN2 = 1m

Tìm vị trí ngời thứ để nhìn thấy ảnh ngời thứ hai

Gi¶i:

* Khi ngời thứ tiến lại gần gơng AB vị trí mà ngời nhìn thấy ảnh ngời thứ hai N1’ vị trí giao tia

sáng phản xạ từ mép gơng B (Tia phản xạ có đợc tia sáng tới từ ngời thứ hai đến phản xạ mép gơng B)

* Gọi N2 ảnh ngời thứ hai qua g¬ng, ta cã HN2’ = HN2 = 1m

do I trung điểm AB nên IB=1 2AB=

1

2 = 1(m)

ta thấy IBN1’ = HBN2’ IN1’ = HN2’ = 1(m)

Vây, vị trí mà ngời thứ tiến lại gần gơng đờng trung trực gơng nhìn thấy ảnh ngời thứ hai cách gơng 1m

2,0 (vÏ h×nh) 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 3

Cho biÕt: S = 20km, t = 2h, v = 30km/h T×m: a) T×m vËn tèc cđa xe lại

b) Tỡm quóng đờng mà hai xe đợc lúc gặp Giải: a) Vận tốc xe lại:

* Nếu vận tốc xe chạy nhanh 30km/h, gọi vận tốc xe chạy chậm v1

+ Quãng đờng mà hai xe đợc hai gi l:

- Đối với xe chạy nhanh h¬n: S1 = v.t; S1 = 30.2 = 60(km)

- Đối với xe chạy chậm hơn: S2 = v1.t; S2 = 2v1(km)

+ Ta cã: S = S1 – S2 hay 60 – 2v1 = 20  v1 = 20(km/h)

* NÕu vËn tèc xe ch¹y chậm 30km/h, gọi vận tốc xe chạy nhanh v2

+ Quóng ng m hai xe đợc hai là: - Đối với xe chạy nhanh hơn: S3 = v2t; S3 = 2v2

- Đối với xe chạy chậm hơn: S4 = vt; S4 = 2.30 = 60(km)

+ Ta cã: S = S3 – S4 hay 2v2 – 60 = 20  v2 = 40(km/h)

b) Quãng đờng hai xe đợc đến lúc gặp nhau: * Nếu vận tốc xe chạy nhanh 30km/h:

+ Quãng đờng mà xe chạy nhanh đợc là: S1 = 30.2 = 60(km)

+ Quãng đờng mà xe chạy chậm đợc là: S2 = 20.2 = 40(km)

* NÕu vËn tèc cđa xe ch¹y chËm 30km/h:

+ Quóng ng m xe chy nhanh đợc là: S1 = 40.2 = 80(km)

+ Quãng đờng mà xe chạy chậm đợc là: S2 = 30.2 = 60(km)

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 * Gọi B điểm nằm mặt phân cách

chất lỏng có trọng lợng riêng d2 chất lỏng

có trọng lợng riêng d1, A điểm nằm

nhánh lại bình thông nằm mặt phẳng ngang so với điểm B

Gọi h2 chiều cao cột chất lỏng có trọng lợng

riêng d2, h1 lµ chiỊu cao cđa cét chÊt láng d1 tÝnh

tới điểm A Ta có:

+ áp suất A là: pA = d1h1

0,5

0,5 0,5

. N2 (Ng êi thø hai) B

H

+ áp suất B lµ: pB = d2h2

do pA = pB  d1h1 = d2h2 (1)

* Mặt khác, tiết diện hai bình nên chất lỏng nhánh chứa chất lỏng có trọng lợng riêng d2 hạ xuống đoạn h chất lỏng nhánh

cịn lại dâng lên đoạn h Từ ta có: h1 = 2h h2=

H

2 +Δh⇒h2=

H+h1

2 (2)

tõ (1) vµ (2) suy ra: h2= d1 2d1− d2

H

VËy, chiỊu cao cđa cét chÊt láng cã träng lợng riêng d2 h2=

d1 2d1 d2H

0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25

5

5

* Giả sử A vị trí xuất phát ban dầu Khi ngời xe đạp hết vịng (trở lại điểm A) ngời đi đến vị trí B cách A khoảng AB = v1t’ (trong t’ thời gian ngời xe p

đi hết vòng trở lại ®iĨm A, t’ = 1800:6 = 300(s)) Gi¶ sư A1 lµ

vị trí gặp lần thứ nhất, t khoảng thời gian để ngời từ B đến A1 (ngời xe đạp tứ A

đến A1)

* Ta cã: AA1 = AB + BA1

hay: v2t = v1t’ + v1t; (t’ = 300s)

⇒t= v1t ' v2−v1

;t=1,5 300

61,5 =100(s)

Nh vậy, thời điểm gặp lần thứ là: t1 = t + t; t1 = 300 + 100 = 400(s)

vị trí gặp c¸ch A: S1 = v2t; S1 = 6.100 = 600(m)

* Gọi vị trí gặp thứ hai A2, giải toán tơng tự nhng với điểm xuất phát

là A1, ta có thời điểm gặp thø hai lµ:

t2 = 400s + 400s = 800s

vị trí A2 cách A lµ: S2 = 600 + 600 = 1200(m)

* Tơng tự với vị trí A3: t3 = 400 + 400 + 400 = 1200(s)

S3 = 600 + 600 + 600 = 1800(m)

do t3 = 1200s thời gian ngời đi hết vòng (trở lại điểm A) nên

điểm gặp thứ t rơi vào đầu vòng thứ hai cđa ngêi ®i bé

Vậy, ngời đi hết vịng gặp ngời xe đạp lần (Trừ điểm xuất phát)

0,5

0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 Chú ý: Nếu học sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa.

PHÒNG DG – ĐT HUYỆN N MƠ

ĐỀ THI HSG VẬT LÍ LỚP ( Vòng 2)

(Thời gian làm bài: 120 phút – không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 06 câu 01 trang)

Bài 1(3,5 đ): Hai nhánh bình thơng chứa chất lỏng có tiết diện S Trên nhánh có pitton có khối lượng không đáng kể Người ta đặt cân có trọng lượng P lên pitton ( Giả sử khơng làm chất lỏng tràn ngồi) Tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh hệ đạt tới trạng thái cân học? Khối lượng riêng chất lỏng D

A .

B

Bài (4 đ): Trong bình nhiệt lượng kế chứa hai lớp nước Lớp nước lạnh lớp nước nóng Tổng thể tích hai khối nước thay đổi chúng sảy tượng cân nhiệt? Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình với mơi trường Bài 3(5,5 đ) Thả cục nước đá có mẩu thuỷ tinh bị đóng băng vào bình hình trụ chứa nước Khi mực nước bình dâng lên đoạn h = 11mm Cục nước đá ngập hoàn toàn nước Hỏi cục nước đá tan hết mực nước bình thay đổi nào? Cho khối lượng riêng nước Dn = 1g/cm3 Của nước đá

là Dđ = 0,9g/cm3 thuỷ tinh Dt = 2g/cm3

Bài 4(4 đ) Một lò sưởi giữ cho phòng nhiệt độ 200C nhiệt độ trời 50C Nếu

nhiệt độ ngồi trời hạ xuống tới – 50C phải dùng thêm lị sưởi có cơng suất

0,8KW trì nhiệt độ phịng Tìm cơng suất lị sưởi đặt phịng lúc đầu?

Bài 5(2 đ) Một nhà du hành vũ trụ chuyển động dọc theo đường thẳng từ A đến B Đồ thị chuyển động biểu thị hình vẽ (V vận tốc nhà du hành, x khoảng cách từ vị trí nhà du hành tới vật mốc A ) tính thời gian người chuyển động từ A đến B

(Ghi chú: v -1 =

v )

Bài 6(2,5 đ) Hãy tìm cách xác định khối lượng chổi quét nhà với dụng cụ sau: Chiếc chổi cần xác định khối lượng, số đoạn dây mềm bỏ qua khối lượng, thước dây có độ chia tới milimet gói mì ăn liền mà khối lượng m ghi vỏ bao ( coi khối lượng bao bì nhỏ so với khối lượng chổi)

- Hết

-HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1: ( 3,5 đ)

Gọi h1 chiều cao cột chất lỏng nhánh khơng có pitton, h2 chiều cao cột chất

lỏng nhánh có pitton Dễ thấy h1 > h2

Áp suất gây nhánh khơng có pitton: P1 = 10Dh1

Áp suất gây nhánh có pitton: P2 = 10Dh2 + PS 0,5 đ

Khi chất lỏng cân P1 = P2 nên 10Dh1 = 10Dh2 + PS đ

Độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh là: h1 – h2 = 10 DSP đ

Bài 2: ( đ) Gọi V1; V2; V’1; V’2 thể tích nước nóng, nước lạnh ban

đầu nước nóng, nước lạnh nhiệt độ cân độ nở co lại nước thay đổi 10C phụ thuộc vào hệ số tỷ lệ K thay đổi nhiệt độ lớp

nước nóng nước lạnh ∆t1 ∆t2

V1 = V’1 + V’1K∆t1 V2 = V’2 - V’2K∆t2

1 đ Ta có V1 + V2 = V’1 + V’2 + K(V’1∆t1 - V’2∆t2) đ

Theo phương trình cân nhiệt thì: m1C∆t1 = m2C∆t2 với m1, m2 khối lượng

nước tương ứng điều kiện cân nhiệt, điều kiện nên chúng có khối lượng riêng

0,5 đ Nên: V’1DC∆t1 = V’2DC∆t2 V’1∆t1 – V’2∆t2 = đ

Vậy: V1 + V2 = V’1 + V’2 nên tổng thể tích khối nước không thay đổi 0,5 đ

Bài 3: ( 5,5 đ) Gọi thể tích nước đá V; thể tích thuỷ tinh V’, V1 thể tích

nước thu nước đá tan hồn tồn, S tiết diện bình Vì ban đầu cục nước đá nên ta có: (V + V’)Dn = VDđ + V’Dt

1 đ

Thay số V = 10V’ ( 1) đ

Ta có: V + V’ = Sh Kết hợp với (1) có V = 10 Sh11 (2) đ Khối lượng nước đá khối lượng nước thu nước đá tan hết

nên: DđV = Dn V1 V1 =

DđV

Dn

=¿ 0,9V đ

Khi cục nước đá tan hết thể tích giảm lượng V – V1 =V – 0,9V = 0,1V 0,5 đ

Chiều cao cột nước giảm lượng là: h’ = 0,1SV=10 Sh 0,1

S 11 =¿ (mm) đ

Bài 4: ( đ) Gọi cơng suất lị sưởi phịng ban đầu P, nhiệt toả mơi trường tỷ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ, nên gọi hệ số tỷ lệ K Khi nhiệt độ phịng ổn định cơng suất lị sưởi cơng suất toả nhiệt mơi trường phịng Ta có: P = K(20 – 5) = 15K ( 1)

1 đ Khi nhiệt độ trời giảm tới -50C thì:(P + 0,8) = K[20 – (-5)] = 25K (2) 1,5 đ

Từ (1) (2) ta tìm P = 1,2 KW 1,5 đ Bài 5: ( đ) Thời gian chuyển động xác định công thức: t = xv = xv

-1 0,5 đ

Từ đồ thị ta thấy tích diện tích hình giới hạn đồ thị, hai trục

toạ độ đoạn thẳng MN.Diện tích 27,5 đơn vị diện tích 0,5 đ Mỗi đơn vị diện tích ứng với thời gian giây Nên thời gian chuyển động

của nhà du hành 27,5 giây đ

Bước 1: dùng dây mềm treo ngang chổi di chuyển vị trí buộc dây tới chổi nằm cân theo phương ngang, đánh dấu điểm treo trọng tâm chổi ( điểm M)

Bước 2: Treo gói mì vào đầu B làm lại để xác đinh vị trí cân

của chổi ( điểm N) 0,5 đ

Bước 3: lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn nên ta có: Pc.l1 = PM.l2

 mc l1 = m l2  mc =

m.l2 l1

1 đ Từ xác định khối lượng chổi chiều dài đo thước dây 0,5 đ

+ Nếu khơng có hình vẽ minh hoạ cho lời giải thể chất vật lý phương pháp thực nghiệm hợp lý cho điểm tối đa