Đang tải... (xem toàn văn)
Trên mặt nước có đặt các pít tông mỏng có khối lượng riêng khác nhau, người ta thấy mực nước ở nhánh nhỏ thấp hơn mực nước ở nhánh lớn một đoạn h = 3cm.. Đổ một lớp dầu lên trên mặt pi[r]
(1)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP MÔN : VẬT LÝ
Thời gian làm : 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
-Bài :
Hai bình hình trụ có tiết diện S1, S2 (S1 = 1,5S2) thơng với ống nhỏ có chứa nước Trên mặt nước có đặt pít tơng mỏng có khối lượng riêng khác nhau, người ta thấy mực nước nhánh nhỏ thấp mực nước nhánh lớn đoạn h = 3cm Đổ lớp dầu lên mặt pittông lớn mực nước hai nhánh ngang Nếu lượng dầu đổ lên pít tơng nhỏ mực nước hai nhánh chênh lệch đoạn ? Bài :
Người ta thả thỏi đồng nặng 600g vào bình đựng 500g nước có nhiệt độ 200C Khi cân nhiệt nhiệt độ nước 800C Nhiệt lượng hao phí 20% Hãy xác định nhiệt độ thỏi đồng trước thả vào nước Biết nhiệt dung riêng đồng nước c1 = 380J/kg.K, c2 = 4200J/kg.K
Bài :
Một người khởi hành từ C đến B với vận tốc v1 = 5km/h Sau 2h, người ngồi nghỉ 30 phút tiếp B Một người khác xe đạp khởi hành từ A ( AC > CB C nằm AB ) B với vận tốc v2 = 15km/h khởi hành sau người
a Tính quãng đường AC AB, biết hai người đến B lúc người bắt đầu ngồi nghỉ người xe đạp 3/4 quãng đường AC
b Để gặp người chỗ ngồi nghỉ, người xe đạp phải với vận tốc ?
Bài :
Hai gương phẳng giống AB AC đặt hợp với góc α nhọn, mặt phản xạ hướng vào Một điểm sáng S nằm khoảng hai gương Gọi S1 ảnh S qua AB, S2 ảnh S1 qua AC
a Hãy nêu cách vẽ đường tia sáng phát từ S, phản xạ AB, AC quay S Chứng tỏ độ dài đường SS2
b Tia phản xạ gương AC hợp với tia tới ban đầu góc 800 Tính góc α Bài :
Một lọ thuỷ tinh đựng đầy thủy ngân, nút chặt nút thủy tinh Trình bày phương án xác định khối lượng thủy ngân lọ mà không mở nút Biết khối lượng riêng thủy ngân thủy tinh D1, D2 , dùng dụng cụ có phịng thí nghiệm
(2)-HD CHẤM THI HSG LỚP MÔN : VẬT LÝ
-Thang điểm toàn 10 điểm, học sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa , khơng đủ ý trừ lỗi 0,25 điểm
Sau gợi ý cách cho điểm Bµi ( điểm ) :
Hình vÏ 0,25 ®
Xét áp suất nớc hai nhánh mặt đáy pít tơng nhỏ S2 :
- Lúc đầu mực nớc hai bên chênh đoạn h ta có phơng trình : P2/S2 = P1/S1 + hdn (1)
0,25đ Đổ dầu lên pít tơng lớn , gọi chiều cao lớp dầu H pít tụng
ngang , ta có phơng trình : P2/S2 = P1/S1 + Hdd (2) 0,25®
Tõ (1) vµ (2) suy H = dn.h/dd (3) 0,25®
Đổ lợng dầu sang S2 chiều cao H’, thể tích dầu khơng đổi
nªn ta cã : HS1 = H’S2 suy H’ = S1 H/S2
Thay vào (3) ta đợc H’ = dn S1.h/ddS2 0,25đ
Khi mùc níc chªnh lệch đoạn x ta có phơng trình P2/S2 + H’dn = P1/S1 + x.dd (5)
0,25đ
Từ (1) (5) ta có x = ( H’dd + hdn)/dn (6) 0,25®
Thay (4) vào (6) đợc x = (S1 + S2 )h/S2
Thay số đợc x = 7,5 cm
0,25®
Bài ( điểm ) :
Gi nhiệt độ ban đầu đồng trớc thả vào nờc tx
Nhiệt lợng toả đồng giảm nhiệt độ từ tx tới t Q1 = m1c1(tx – t) (1)
0,25® NhiƯt lợng hao phí có cân nhiệt : Q’ = 20% Q1/100% (2) 0,25®
Nhiệt lợng nớc thu vào để tăng nhiệt độ từ t1 đến t vlà :
Q2 = c2m2(t – t2)
(3)
0,25đ Ta có phơng trình c©n b»ng nhiƯt : Q1 = Q’ + Q2
m1c1(tx - t) = 0,2m1c1(tx - t) + m2c2(t – t1) 0,5®
Thay số ta đợc tx = 7710C 0,25
Bài ( 2,5 điểm ) :
Sơ đồ chuyển động hai ngời nh hình vẽ
a) Sau tghời gian t1 = 2h ngời đến điểm E đợc quãng đờng
CE = v1t1 = 10km 0.25®
Ngời xe đạp khởi hành từ A sau ngời thời gian t = 1h Do đến ngời bắt đầu ngồi nghỉ ngời xe đạp đợc 1h đến điểm D : AD = v2t2 = 15km mà AD = 3AC/4 suy AC = 20km
0,25đ Khi ngời ngồi nghỉ thời gian t3 = 30ph = 1/2h ngời xe đạp thêm
đ-ợc đến F : DF = v2t3 = 7,5km 0,25đ
Trên quãng đờng ngời đi quãng đờng EB ngời xe đạp quãng đờng FB ctrong thời gian (Do đến BG lúc ) ta có :
EB/v1 = FB/v2 0,25đ
Mà EB = CB – CE = CB – 10
FB = CB – CF = CB – 2,5 0,25đ Suy (CB – 10 )/v1 = (CB – 2,5)/v2 Giải đợc CB = 13,75 km 0,25đ
VËy AB = AC + CB = 20 + 13,75 = 33,75km 0,25®
b) Để gặp ngời bắt đầu ngồi nghỉ ngời xe đạp phải quãng đờng AE
thêi gian t = 1h Ta cã v’2 = AE/t = (AC +CE)/t = 30km/h 0,25®
B E
F C
(3)Để gặp ngời nghỉ xong, ngời xe đạp phải quãng đờng AE thời gian t’ = 1,5h
Ta cã v’2 = AE/t’ = 20km/h
0,25đ Vậy để gặp ngời nghỉ ngời xe đạp phải với vận tốc
20km/h v2 30km/h 0,25 ®
Bài ( điểm ) :
`
0,25đ
a) Cánh vẽ :
- Lấy S1 đối xứng S qua AB
- Lấy S2 đối xứng S1 qua AC
Nèi S2 với S cắt AC J ; nối S1 với J cắt AB I
Ni SI JS ta đợc tia sáng cần vẽ
0,25
Ta cã IS = IS1 nªn IS + IJ = S1J (1) 0,25đ
Tơng tự ta có S1J = S2J
Từ SS2 = S2J + JS = S1J + JS (2)
0,25®
Tõ (1) vµ (2) suy SS2 = SIJS = SI + IJ + JS 0,25đ
b) áp dụng tính chất góc tam giác : Tại I J ta kẻ pháp tuyến
SIJ : Góc β=2(I1+J1) 0,25®
ΔHIJ : Gãc H=α=(I1+J1) 0,25®
Suy =2=400 0,25đ
Bài ( 1,5 điểm ) :
Dụng cụ : Dùng cân cân xác định khối lợng tổng cộng lọ(là M) bao gồm m1 thuỷ ngân m2 thuỷ tinh
Ta cã M = m1 + m2 (1)
0,5đ Dùng bình chia độ nớc ta xác định đợc thể tích V lọ bao gồm thể tớch V1 ca
thuỷ ngân V2 thuỷ tinh
Ta cã V = V1 + V2
0,5®
Suy V = m1/D1 + m2/D2 (2) 0,25®
Từ (1) (2) ta tính đợc khối lợng thuỷ ngan lọ là:
m1 = D1(m – VD2 )/(D1 – D2 ) 0,25®
S1
HJ
I
C B
A
S A