Đang tải... (xem toàn văn)
Do ban đầu mỗi nhánh chứa nước có chiều cao l/2 , sau khi đổ thêm chất lỏng thì mực nước ở nhánh phải ngang mặt phân cách giữa dầu và chất lỏng mới đổ vào nghĩa là cách miệng ống Δ[r]
(1)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Năm học: 2012 -2013
Môn: Vật Lý
(Thời gian làm 120 phút không kể thời gian giao đề)
Đề bài
Câu I: ( điểm) Lúc sáng, người đạp xe từ thành phố A phía thành
phố B cách thành phố A : 114 Km với vận tốc 18Km/h Lúc 7h , xe máy từ thành phố B phía thành phố A với vận tốc 30Km/h
1 Hai xe gặp lúc nơi gặp cách A Km ?
2 Trên đường có người lúc cách xe đạp xe máy, biết người khởi hành từ lúc 7h Hỏi :
a Vận tốc người
b Người theo hướng ?
c Điểm khởi hành người cách A Km ?
Câu2: (4 điểm ) Một thỏi hợp kim tích dm3 khối lượng 9,850kg tạo
bởi bạc thiếc Xác định khối lượng bạc thiếc hợp kim , biết khối lượng riêng bạc 10500 kg/m3, thiếc 2700 kg/m3 Nếu :
a Thể tích hợp kim tổng thể tích bạc thiếc Thể tích hợp kim 95% tổng thể tích bạc thiếc
Câu : ( điểm ) Một bình thơng hình chữ U tiết diên S = cm2 chứa
nước có trọng lượng riêng d0 =10 000 N/m3 đến nửa chiều cao nhánh
a Người ta đổ vào nhánh trái lượng dầu có trọng lượng riêng d = 8000 N/m3 cho độ chênh lệch hai mực chất lỏng hai nhánh chênh
lệch đoạn 10 cm.Tìm khối lượng dầu rót vào ?
b Nếu rót thêm vào nhánh trái chất lỏng có trọng lượng riêng d1 với chiều
cao 5cm mực chất lỏng nhánh trái ngang miệng ống Tìm chiều dài nhánh chữ U trọng lượng riêng d1 Biết mực chất lỏng
nhánh phải với mặt phân cách dầu chất lỏng đổ vào ?
Câu ( điểm ) Dùng mặt phẳng nghiêng đẩy bao xi măng có khối lượng
50Kg lên sàn ô tô Sàn ô tô cách mặt đất 1,2 m
a Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng cho người công nhân cần tạo lực đẩy 200N để đưa bì xi măng lên ô tô Giả sử ma sát mặt phẳng nghiêng bao xi măng không đáng kể
b Nhưng thực tế không thêt bỏ qua ma sát nên hiệu suất mặtphẳng nghiêng 75% Tính lực ma sát tác dụng vào bao xi măng
(2)-Câu Đáp án Điểm
I 5đ
1
- Chọn A làm mốc Gốc thời gian lúc 7h
- Chiều dương từ A đến B, Lúc 7h xe đạp từ A đến C AC = V1 t = 18 = 18Km
- Phương trình chuyển động xe đạp : S1 = S01 + V1 t1= 18 + 18 t1 ( )
- Phương trình chuyển động xe máy : S2 = S02 - V2 t2 = 114 – 30 t2
- Vì hai xe xuất phát lúc h gặp chỗ nên t1 = t2= t S1 = S2
18 + 18t = 114 – 30t t = ( h )
Thay vào (1 ) ta : S = 18 + 18 = 48 ( Km )
- Vậy xe gặp lúc : + = h nơi gặp cách A 48 Km
0,25đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
0,25 đ
2
- Vì người lúc cách người xe đạp xe máy nên : * Lúc h phải xuất phát trung điểm CB tức cách A : AD = AC + CB/2 = 18 +
114 18
= 66 ( Km )
* Lúc h vị trí hai xe gặp tức cách A: 48 Km
a.Vậy sau chuyển động h người đi quãng đường : S = 66 48 = 12 ( Km )
Vận tốc người : V3 = 122 = ( Km/h)
b Ban đầu người cách A:66Km , Sauk hi 2h cách A 48Km nên người theo chiều từ B A
c Điểm khởi hành cách A 66Km
1 đ
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ
2 4đ
- Gọi khối lượng thể tích bạc hợp kim : m1 ; V1
Gọi khối lượng thể tích thiếc hợp kim : m2 ; V2
- Ta có:
1
1
1
m m
V = , V =
D D
- Theo : V1 + V2 = H V ⇔
m1 D1 +
m2
D2 = H.V (1)
Và m1 + m2 = m (2 )
- Từ (1) (2) suy : m1 =
D1(m− H V D2) D1− D2
1
, m2 = D2(m − H V D1)
D1− D21
0,25 đ 0,25đ
0,25đ
0,25đ
a
Nếu H= 100% thay vào ta có :
m1 = 10500 (9 , 850− , 001 2700)10500− 2700 = 9,625 (Kg)
m2 = m – m1 = 9,850 -9,625 = 0,225 (Kg.)
1,5đ
(3)m1 =
10500 (9 , 850− , 95 , 001 2700 )
10500− 2700 = 9,807 (Kg.)
m2 = 9,850 – 9,807 = 0,043 (Kg)
3 6 đ
a
Do d0>d nên mực chất lỏng nhánh
trái cao nhánh phải PA = P0 + d h1
PB = P0 + d0.h2
áp suất điểm A B nên : PA = PB ⇔ d.h1 = d0.h2 (1) `
Mặt khác theo đề ta có : h1 – h2 = Δ h1 (2)
Từ (1) (2) suy : h1 =
d0 d0− d
Δh1=10000
10000− 8000 10=50 (cm)
Với m lượng dầu rót vào ta có : 10.m = d.V = d s.h1 ⇒m=dh1s
10 =
8000 , 0006 0,5
10 =0 , 24 (Kg)
1đ
1 đ
1 đ
b
- Gọi l chiều cao nhánh U Do ban đầu nhánh chứa nước có chiều cao l/2 , sau đổ thêm chất lỏng mực nước nhánh phải ngang mặt phân cách dầu chất lỏng đổ vào nghĩa cách miệng ống Δ h2, bỏ qua thể tích
nước ống nằm ngang phần nước nhánh bên trái cịn Δ h2
3 đ
4 5đ
Ta có : H1 + Δ h2 = l ⇒ l = 50 +2.5 =60 cm
áp suất A : PA = d.h1 + d1 Δ h2 + P0
áp suất B : PB = P0 + d0.h1 Vì PA= PB nên ta có : d1=(d0−d)h1
Δh2
=(10000− 8000) 50
5 =20000 ( N/ m
3)
Trọng lượng bì xi măng : P = 10 m = 10.50 = 500 (N) a Nếu bỏ qua ma sát , theo định luật bảo tồn cơng ta có: P.h = F l ⇒ l = P hF =500 1,2
200 =3 (m)
b Lực toàn phần để kéo vật lên là: H = Ai
Atp =
F li Ftp l
= Fi F +Fmsi
⇒ Fms =
Fi(1 − H )
H =
200 (1− ,75 )
0 , 75 = 66,67 (N)
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1 đ