Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 10 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án - Trường THPT Lưu Hoàng, Hà Nội

Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 10 cấp trường năm 2020-2021 có đáp án - Trường THPT Lưu Hoàng, Hà Nội nhằm giúp học sinh tự rèn luyện, nâng cao kiến thức, chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp đến. Đặc biệt đây còn là tài liệu tham khảo hữu ích dành cho giáo viên trong quá trình biên soạn đề thi, các bài kiểm tra đánh giá năng lực, phân loại học sinh.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT LƯU HỒNG ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020 – 2021 Môn thi: Vật lý - Lớp: 10 (Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề) Bài (2 điểm): Một chất điểm chuyển động từ A đến B (cách A đoạn s = 315m) Cứ chuyển động giây chất điểm lại nghỉ giây Trong giây đầu chất điểm chuyển động với vận tốc v0  m / s Trong khoảng giây chất điểm chuyển động với vận tốc 2vo, 3v0, …, nv0 Tìm vận tốc trung bình chất điểm quãng đường AB? Bài (2 điểm): Cùng lúc đỉnh A mặt phẳng nghiêng AB có độ cao h, góc nghiêng so với mặt phẳng ngang , người ta truyền cho vật vận tốc ban đầu v C chuyển động mặt phẳng nghiêng ném vật theo phương nằm ngang với vận tốc vo Hệ số ma sát vật mặt nghiêng  Bỏ qua sức cản khơng khí Tính vận tốc v vo để hai vật lúc đến chân mặt phẳng nghiêng Biết gia tốc trọng trường g Bài (2 điểm): Một đồng chất AB có tiết diện dài 90 cm có khối lượng m1 = 4kg quay quanh lề B (gắn vào tường thẳng đứng) giữ cân nằm ngang nhờ sợi dây AC, BC = 90cm (như B A D hình vẽ) Treo vật có khối lượng m2 = 6kg vào điểm D thanh, AD = 30cm Tính lực tác dụng vào AB, lấy g = 10m/s2 Bài (2 điểm): Một vật có khối lượng m2 = 300g nối với tường nhờ lị xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30cm, độ cứng k = 100N/m, khối lượng không đáng kể, đứng yên Một vật khác có khối lượng m1 = 100g chuyển động dọc theo trục lò xo với vận tốc v1= 1m/s đến va chạm xuyên tâm vào (xuyên trục lò xo) m2 Bỏ qua lực cản, lực ma sát khối lượng lò xo Tìm chiều dài cực tiểu lị xo biết sau va chạm hai vật dính vào chuyển động với vận tốc (va chạm mềm) Bài (2 điểm): Hai bình cầu thủy tinh A, B chứa khơng khí nối với ống nhỏ nằm ngang, tiết diện S = 2cm2, bên ống có cột thủy ngân nhỏ Khi nhiệt độ bình cầu A 00C, bình cầu B 100C cột thủy ngân nằm Thể tích khí bên cột thủy ngân V0 = 56,6cm3 Hỏi: a) Khi nhiệt độ phía bên A tăng lên thêm 20oC nhiệt độ phía bên B không thay đổi, giọt thủy ngân dịch chuyển bao nhiêu? Về hướng nào? b) Trong trường hợp nhiệt độ hai bên thay đổi, muốn cho cột thủy ngân nằm tỉ số nhiệt độ hai bên phải bao nhiêu? HẾT -Cán coi thi khơng giải thích thêm! Họ tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị coi thi số 1: Chữ ký giám thị coi thi số 2: ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG KHỐI 10 NĂM HỌC 2020-2021 Bài (2 điểm): Đặt: t1  3( s ) Gọi quãng đường mà chất điểm sau nt1 giây s: s  s1  s   s n Trong s1 quãng đường chất điểm giây s2,s3,…,sn quãng đường mà chất điểm khoảng giây Suy ra: (0,5 điểm) s  v0.t1  2v0t1   nv0t1  v0t1 (1    n) n(n  1) s v0t1  7,5n(n  1) (m) n  Với s  315 m  7,5n(n+1) = 315   (loại giá trị n=-7) (0,5 điểm) n  7 Thời gian chuyển động: (0,5 điểm) t  nt1  n   23( s ) s 315 Vận tốc trung bình: v   t 23 (0,5 điểm) v  13, 7(m / s ) Câu 2: Chọn hệ quy chiếu cho hai vật vẽ hình Vật chuyển động ném ngang chịu ảnh hưởng trọng lực nên thời gian tới mặt phẳng nằm ngang √ (1) Vật chuyển động mặt phẳng nghiêng: S = v.t + (2) Mặt phẳng nghiêng có chiều dài: S = (3) Biểu diễn lực tính theo gia tốc a = g(sin-cos) (4) Thay (1), (3) vào (2) Tính vận tốc ban đầu vật trượt mặt phẳng nghiêng √ √ √ (0,5 điểm) (0,5 điểm) (0,5 điểm) Tính vận tốc đầu vo vật ném: x = √ √ Câu 3: Vẽ lực tác dụng lên AB 0.5 điểm Viết phương trình cân lực cân mơ men 0.5 điểm Chiếu phương trình cân lực lên phương 0.5 điểm Giải hệ tìm đủ lực T=86N; Q=72N 0.5 điểm Câu 4: Chọn mốc năng, khẳng định hệ cô lập Áp dụng định luật bảo tồn động lượng, tìm vận tốc vật sau va chạm: (0,5 điểm) (0,5 điểm) (0,5 điểm) Áp dụng định luật bảo tồn tìm độ biến dạng lớn lò xo (nén) Chiều dài cực tiểu lò xo: l = lo - l = 28,45 cm (0,5 điểm) (0,5 điểm) Bài 5: a Gọi độ tăng nhiệt độ bình A T, giả sử cột thủy ngân dịch sang phải, cột thủy ngân cân áp suất hai bên 0,25 điểm Phương trình trạng thái bình A: 0,25 điểm Phương trình trạng thái bình B (đẳng nhiệt): 0,25 điểm Giải hệ tìm ; dịch phía B 0,25 điểm b Gọi TA TB nhiệt độ bên, cột thủy ngân không thay đổi chứng tỏ thể tích bình khơng đổi, thủy ngân cân nên áp suất bình A bình B 0,25 điểm Phương trình đẳng tích bình A: 0, 25 điểm Phương trình đẳng tích bình B: Tỉ số nhiệt độ hai bên: TA TB 273 283 0,25 điểm 0,25 điểm  ...ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG KHỐI 10 NĂM HỌC 202 0-2 021 Bài (2 điểm): Đặt: t1  3( s ) Gọi quãng đường mà chất điểm sau nt1 giây... hai vật vẽ hình Vật chuyển động ném ngang chịu ảnh hưởng trọng lực nên thời gian tới mặt phẳng nằm ngang √ (1) Vật chuyển động mặt phẳng nghiêng: S = v.t + (2) Mặt phẳng nghiêng có chiều dài: S... tính theo gia tốc a = g(sin? ?-? ??cos) (4) Thay (1), (3) vào (2) Tính vận tốc ban đầu vật trượt mặt phẳng nghiêng √ √ √ (0,5 điểm) (0,5 điểm) (0,5 điểm) Tính vận tốc đầu vo vật ném: x = √ √ Câu 3: Vẽ