Tính vận tốc trung bình của ngời đi xe máy trên cả quãng đờng AB ra m/s và km/h.. Hãy tính áp lực của khí quyển lên ngời đó trong điều kiện tiêu chuẩn.[r]
(1) KIỂM TRA HSG MÔN VẬT LÍ (Thời gian làm bài 90 phút) Câu 1: Lúc 4h30ph hai xe đạp cùng xuất phát điểm trên vòng tròn đua bán kính 250m với vận tốc không đổi là 32,5km/h và 35km/h Hỏi: a) Lần đầu tiên xe gặp lúc giờ? Khi đó xe quãng đường bao nhiêu km? b) Trong thời gian biểu diễn 1,5h hai xe gặp bao nhiêu lần? Câu 2: Một xe tải chuyển động lên cái dốc dài 4km, cao 60m Công để thắng lực ma sát 40% công động thực Lực kéo xe động là 2500N Tính: a) Khối lượng xe tải và lực ma sát xe tải và mặt đường? b) Vận tốc xe tải lên dốc? Biết đó công suất động là 20kW c) Lực hãm phanh xe xuống dốc Biết xe chuyển động Câu 3: Cho hệ hình vẽ, AB là đồng chất có khối lượng 2kg trạng thái cân Ròng rọc có khối lượng 0,5kg Biết đầu A gắn vào lề, mB = 5,5kg, mC = 10kg và AC = 20cm Tìm độ dài AB A C mC B mB Câu 4: Một bếp dầu dùng để đun sôi lít nước đựng ấm nhôm có khối lượng 200g 200C sau 10 phút nước sôi Biết bếp tỏa nhiệt cách đặn Nhiệt dung riêng nhôm là 880J/kg.K và nhiệt dụng riêng nước là 4200J/kg.K, suất tỏa nhiệt dầu là 44.106J/kg a) Tính nhiệt lượng thu vào ấm nước phút b) Tính thời gian cần thiết để đun lượng nước đó từ 200C bay hoàn toàn Biết 1kg nước bay hoàn toàn 1000C cần phải cung cấp nhiệt lượng là 2,3.106J (trong quá trình bay nhiệt độ không thay đổi) c) Tính hiệu suất bếp biết để đun sôi lượng nước nói trên thì phải đốt cháy hết 52g dầu hỏa (2) Hướng dẫn chấm Câu Yêu cầu nội dung a) Thời điểm xe gặp Chu vi vòng đua: CV = R = 2.3,14.250 = 1570m = 1,57km Gọi t là thời gian từ xuất phát đến hai xe gặp lần đầu, thì quãng đường xe là: S1 = v1.t = 32,5.t S2 = v2.t = 35t Vì gặp lần đầu tiên nên quãng đường xe thứ lớn xe thứ đúng chu vi vòng đua Nên: (2,5đ) S1 + CV = S2 hay 32,5.t + 1,57 = 35.t Điểm 0.25 0.5 0.5 1,57 0,628(h) , <=> 2,5t – 1,57 => t = = 38ph Vậy hai xe gặp lúc : 4h30ph + 38ph = 5h8ph b) Số lần xe gặp thời gian 1,5h 0.25 0.5 1,5 2,4 n = 0,626 lần Do n phải nguyên nên 1,5h, xe gặp lần a) Gọi A, Aci, và Ams là công động thực hiện, công có ích và công để thắng lực ma sát A = Aci + Ams => Aci = A – Ams = A- 0,4.A = 0,6.A Mà Aci = P.h và A = F.s nên P.h = 0,6 F.s 0,6.F s 0,6.2500.40000 100000( N ) 60 => P = h P 100000 10000(kg ) 10 Vậy khối lượng xe tải: m = 10 Ta có Ams = 0,4.A <=> Fms.s = 0,4.F.s => Fms = 0,4.F = 0,4.2500 = 1000N (2,5đ) b) Vận tốc xe lên dốc: 0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 A F s P 20000 F v 8( m / s) t Ta có: P = t => v = F 2500 c) Lực hãm phanh xuống dốc đều: - Nếu không có ma sát: 0.5 P.h 100000.60 1500( N ) 4000 Fh0.l =P.h => Fh0 = l - Nếu có ma sát: Fh = Fh0-Fms = 1500 – 1000 = 500(n) 0.5 (3) A PC C mC G PA B B FB T mB T (2,5đ) PB PRR 10(5,5 0,5) 30( N ) FB = PB (2,5đ) Dựa vào phân tích lực hình vẽ trên, ta có lực tác dụng vào đầu B 0.5 là: Khi thanhAB thăng bằng, ta có: PC.AC + PAB.GA = FB.AB 0.5 AB AB Mà GA = nên 10.10.0,2 + 10.2 =30.AB 0.5 <=> 20 + 10 AB = 40.AB <=> 20.AB = 20 => AB = 1(m) a) Nhiệt lượng cần cung cấp nước và ấm sôi: Q1 = Qa + Qn = (maca+mncn)(t2-t1) = (0,2.880 + 2.4200)(100-20) = 686080 (J) Do bếp tỏa nhiệt đặn nên nhiệt lượng ấm và nước thu vào phút: 0.5 0.25 Q1 686080 68608( J ) 10 Q1p = 10 b) Nhiệt lượng cần cung cấp nước hóa hơi: Q2 = mn.2,3.106 = 2.2,3.106 = 4,6.106 (J) Trong thời gian nước hóa nhiệt độ nước không đổi 1000 nên ấm nhôm không thu nhiệt 0.5 0.5 Q2 4,6.106 67 Q1 p 68608 Thời gian nước hóa hơi: t’ = (ph) = 1h7ph Vậy thời gian đun nước từ 20 C đến hóa hoàn toàn: T = t +t’ = 10ph + 67ph = 77ph = 1h17ph c) Nhiệt lượng tỏa đốt cháy hoàn toàn 0,052kg dầu: Qd = m q = 0,052.44.106 = 2,288.106 (J) 0.25 0.25 (4) Hiệu suất bếp dầu: 0.25 Q1 686080 0,3 30% H = Qd 2288000 §Ò thi häc sinh giái cÊp huyÖn m«n VËt lý N¨m häc: 2009 - 2010 Thêi gian lµm bµi: 150 phót Bài 1(4điểm): Một ngời dự định thăm quê, may nhờ đợc bạn đèo xe đỡ quãng nên sau 2giờ 05phút đã đến nơi Biết vận tốc lúc là 6km/h, lúc nhờ xe là 25km/h, đoạn đờng dài đoạn đờng xe là 2,5km Hãy tính độ dài đoạn đờng thăm quê? Bài 2(4 điểm): Ba ngời xe đạp từ A đến B với các vận tốc không đổi Ngời thứ nhÊt vµ ngêi thø hai cïng xuÊt ph¸t mét lóc víi vËn tèc t¬ng øng lµ V1 = 10km/h vµ V2 = 12km/h Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau hai ngêi nãi trªn 30phót Kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn gÆp cña ngêi thø ba víi hai ngêi tríc lµ Δ t =1giê T×m vËn tèc cña ngêi thø ba? Bµi 3(4®iÓm): Mét khèi gç h×nh hép ch÷ nhËt tiÕt diÖn S = 40cm cao h = 10cm cã khèi lîng m = 160g a, Th¶ khèi gç vµo níc T×m chiÒu cao cña phÇn gç næi trªn mÆt níc Cho khèi lîng riªng cña níc lµ D0 =1000kg/m3 b, Bây khối gỗ đợc khoét lỗ hình trụ có tiết diện Δ S = 4cm2 sâu Δ h vµ lÊp ®Çy ch× cã khèi lîng riªng D2 = 11300kg/m3 Khi th¶ vµo níc ngêi ta thấy mực chất lỏng ngang với mặt trên khối gỗ Tìm độ sâu Δ h khối gç? Bài 4(4 điểm): Một xe tải chuyển động lên cái dốc dài 4km, cao 60m Công để thắng lực ma sát 40% công động thực Lực kéo động c¬ lµ 2500N Hái: a, Khối lợng xe tải và lực ma sát xe với mặt đờng? b, Vận tốc xe lên dốc? Biết công suất động là 20kW c, Lực hãm phanh xe xuống dốc? Biết xe chuyển động Bài 5(4điểm): Một thau nhôm có khối lợng 0,5kg đựng 2lít nớc 200C a, Thả vào thau nhôm thỏi đồng có khối lợng 200g lấy lò thấy thau nớc nóng lên đến 21,20C Tìm nhiệt độ thỏi đồng Bỏ qua trao đổi nhiệt ngoài môi trờng Biết nhiệt dung riêng nớc, nhôm, đồng lầ lợt là 4200J/kg.K; 880J/Kg.K; 380J/Kg.K b, Thùc trêng hîp nµy nhiÖt lîng to¶ ngoµi m«i trêng b»ng 10% nhiÖt lợng cung cấp cho thau nớc Tìm nhiệt lợng thực bếp cung cấp và nhiệt độ thỏi đồng? c, Nếu tiếp tục bỏ vào thau nớc thỏi nớc đá có khối lợng 100g 00C Nớc đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng hệ thống nớc đá còn sót lại không tan hết? Biết 1kg nớc đá nóng chảy hoàn toàn thành nớc 00C phải cung cÊp cho nã mét lîng nhiÖt lµ 3,4.105J Bµi 1(4®iÓm): BiÓu ®iÓm Néi dung Tóm tắt đúng, đủ, có đổi đơn vị 0,5®iÓm - Viết đợc biểu thức tính t1,t2 từ công thức tính vận tốc 0,5®iÓm - Từ đó có t1 + t2 = 2h05ph =125/60 s 1®iÓm (5) => t1 = 125/60 – t2 (1) - Theo bµi cho cã: S1 = S2 + 2,5 (2) - Giải (1) và(2) tìm đợc t1 =105/60; t2 = 20/60 Từ đó tìm đợc S1 = 10,5km ; S2 = 8km - Độ dài đoạn đợc thăm quê là: S = S1 + S2 = 18,5km Bµi 2(4®iÓm): Néi dung Tóm tắt đúng, đủ, có đổi đơn vị - Tính đợc quãng đờng mà ngời thứ và ngời thứ hai đợc sau 30ph ADCT : V = S/t => S1 = 5km ; S2 = 6km - Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau hai ngêi trªn 30phót Gäi t1, t2 lµ ngêi thø ba xuất phát gặp lần lợt hai ngời trên Khi đó ngời thứ ba đợc các quãng đờng tơng ứng là: S3 = V3 t1 ; S3’ = V3 t2 - Sau t1, t2 ngời thứ và thứ hai đợc các quãng đờng là: S1’ = + V1.t1 ; S’2 = + V2.t2 - Ngêi thø ba gÆp ngêi thø nhÊt khi: S3 = S’1 V3 t1 = + V1.t1 => t1 = V −10 - Ngêi thø ba gÆp ngêi thø hai khi: t2 = V −12 S3 = S V3 t1 = + V2.t2 => - Theo bµi cho kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn gÆp cña ng¬× thø ba víi hai ngêi trªn lµ: Δ t = t2 – t1 => V32 – 23V3 + 120 = (V3 – 15) (V3 – 8) = V3 = 15 V3 = - XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu bµi cho V3 = 15km/h lµ phï hîp VËy vËn tèc cña ngêi thø ba lµ 15km/h Bµi 3(4®iÓm): C©u Néi dung Tóm tắt đúng, đủ, có đổi đơn vị a, - Vẽ hình, đặt x là phần trên mặt nớc Lập luận khèi gç næi th× träng lùc c©n b»ng víi lùc ®Èy AcsimÐt: P =FA -ViÕt c¸c biÓu thøc t¬ng øng: 10.m = d0.S.(h-x) - Thay các kiện tính đợc: x = 6(cm) b, - Tìm đợc khối lợng khúc gỗ sau khoét: ’ ’ m1 = D1.(S.h - Δ S ( Δ h)= m − Δ S Δh s.h ) - Tìm đợc biểu thức khối lợng chì lấp vào: m2 = D Δ S Δ h - Khèi lîng tæng céng cña khóc gç vµ ch×: M = m1 + m2 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm BiÓu ®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm BiÓu ®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm - Dùa vµo bµi cho mÆt trªn cña khèi gç ngang b»ng víi mÆt níc 0,5®iÓm 0,5®iÓm gç ch×m FA = P 10.D0.s.h = 10.M => Δ h = 5,5cm Bµi 4(4®iÓm): C©u Néi dung BiÓu ®iÓm (6) -Tóm tắt đúng, đủ, đổi đơn vị a, - Viết đợc biểu thức: + Công thực động cơ: A = F s +Công có ích động cơ: A = P.h - Theo bµi cã: Aci = 40%A => P = 100000(N) - Từ đó tìm đợc m = 10000(kg) - Tính đợc: Ams = 0,4A => Fms = 1000(N) b, - Viết đợc: P = A/t = F.V - Thay số tìm đợc V = 8(m/s) c, - Nếu không có lực ma sát tính đợc: Fho = P/h/l = 1500 N - NÕu cã lùc ma s¸t: Fh = Fho – Fms = 500(N) Bµi 5(4®iÓm): C©u Néi dung Tóm tắt đúng, đủ, có đổi đơn vị a, -Tính đợc nhiệt lợng cần cung cấp để xô và nớc tăng nhiệt độ là: 10608(J) (QThu) - Tính đợc nhiệt lợng toả thỏi đồng hạ từ t30C –t10C: QTo¶ = m3C3.(t3 – t1) - Do QHP = => QTo¶ = QThu = 10608 => t3 = 160,780C b, LËp luËn: + Do cã sù to¶ nhiÖt m«i trêng lµ 10% nhiÖt lîng cung cÊp cho thau níc. QHP = 10%QThu = 1060,8J + Tổng nhiệt lợng thực mà thỏi đồng cung cấp là: Q’To¶ = QThu + QHP = 11668.8 (J) + Khi đó nhiệt độ thỏi đồng phải là: Q’To¶ = 0,2.380.(t’3 – 21,2) = 11668,8 => t3’ 1750C c, Giả sử nhiệt độ hỗn hợp là 00C: - Tính đợc nhiệt lợng mà thỏi đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn lµ:34000J - Nhiệt lợng thau, nớc đồng toả hạ nhiệt độ: QTo¶ = 189019,2(J) Có: QToả > QThu => Đá tan hết và tăng lên nhiệt độ t’ nào đó => nhiệt lợng nớc đá 00C thu vào tăng đến t’ là: 420 t’ - Nhiệt lợng thau, nớc đồng toả hạ nhiệt độ: QTo¶ = 8916(21,2 - t’) => t’ = 16,60C (Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng, cho điểm tối đa) 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm BiÓu ®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm (7) Trêng THCS Quúnh Hoµng đề thi chọn học sinh giỏi Môn Vật lý N¨m häc 2008-2009 Thêi gian lµm bµi: 120 phót I/Tr¾c nghiÖm kh¸ch quan (5,0®iÓm) Chọn đáp án đúng các phơng án câu hỏi ghi vào bài làm: C©u1:§Ó ®i lªn tÇng cña mét toµ nhµ, hai b¹n ®i theo hai cÇu thang kh¸c Gi¶ sö träng lîng hai b¹n nh th×: A.B¹n nµo ®i cÇu thang cã nhiÒu bËc sÏ tèn nhiÒu c«ng h¬n B.B¹n nµo ®i cÇu thang cã Ýt bËc sÏ tèn nhiÒu c«ng h¬n C.B¹n nµo mÊt Ýt thêi gian h¬n th× sÏ tèn Ýt c«ng h¬n D.C«ng cña hai b¹n nh Câu2: Ba vật làm ba chất khác nhau: đồng, sắt, nhôm có khối lợng nhau, nhóng ngËp chóng vµo níc th× lùc ®Èy cña níc t¸c dông vµo vËt nµo lµ lín nhÊt, bé nhất? Chọn thứ tự đúng lực đẩy Acsimet từ lớn đến bé ? A Nh«m – S¾t - §ång B Nh«m - §ång – S¾t C S¾t – Nh«m - §ång D §ång – Nh«m – S¾t Câu 3: Để đo độ cao đỉnh núi ngời ta sử dụng khí áp kế để đo áp suất Kết các phép đo cho thấy: chân núi ,áp kế 75cmHg, đỉnh núi áp kế 71,5cmHg BiÕt träng lîng riªng cña kh«ng khÝ lµ 12,5N/m vµ träng lîng riªng cña thuû ng©n lµ 136000N/ m3 Độ cao đỉnh núi là bao nhiêu? A h = 360,8m B h = 380,8m C h = 370,8m D h = 390,8m Câu :Hai bình A và B thông Bình A đựng dầu, bình B đựng nớc tới cùng độ cao nối thông đáy ống nhỏ Hỏi sau mở khoá ống nối, nớc và dầu có ch¶y tõ b×nh nä sang b×nh kh«ng? A.Không, vì độ cao cột chất lỏng hai bình B.DÇu ch¶y sang níc v× lîng dÇu nhiÒu h¬n C.DÇu ch¶y sang níc v× lîng dÇu nhÑ h¬n D.Níc ch¶y sang dÇu v× ¸p suÊt cét níc lín h¬n ¸p suÊt cét dÇu träng lîng riªng cña níc lín h¬n cña dÇu Câu :Hành khách trên tàu A thấy tàu B chuyển động phía trớc, còn hành khách trên tàu B lại thấy tàu C chuyển động phía trớc.Vậy, hành khách trªn tµu A sÏ thÊy tµu C : A.§øng yªn B.Ch¹y lïi vÒ phÝa sau (8) C.TiÕn vÒ phÝa tríc sau D.Tiến phía trớc sau đó lùi phía II/ PhÇn tù luËn ( 15 ®iÓm) Bµi 1: ( ®iÓm ) Tại hai điểm A và B trên cùng đờng thẳng cách 120 km Hai «t« cïng khëi hµnh lóc ch¹y ngîc chiÒu Xe ®i tõ A cã vËn tèc v1 = 30 km/h , xe ®i tõ B cã vËn tèc v2 = 50 km/h a./ Lập công thức xác định vị trí hai xe A vào thời điểm t kể từ lúc hai xe khëi hµnh b./ Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp c./ Xác định thời điểm và vị trí hai xe cách 40 km Bµi 1: (7 ®iÓm) Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác hai nhiệt độ ban đầu kh¸c Ngêi ta dïng mét nhiÖt kÕ lÇn lît nhóng ®i nhóng l¹i vµo b×nh 1, råi l¹i vµo b×nh ChØ sè cña nhiÖt kÕ lÇn lît lµ 400C ; 80C ; 390C ; 9,50C a./ §Õn lÇn nhóng tiÕp theo nhiÖt kÕ chØ bao nhiªu? b./ Sau mét sè rÊt lín lÇn nhóng nh vËy, nhiÖt kÕ sÏ chØ bao nhiªu? HÕt đáp án và Biểu điểm I/ PhÇn tr¾c nghiÖm C©u §¸p ¸n D A B D C (9) II/ PhÇn tù luËn C©u 1: ( ®iÓm ) ý a b c C¸c bíc chÝnh §iÓm Quãng đờng xe từ A ; B đợc : S1 = v1 t = 30.t S2 = v2 t = 50.t Xe xuÊt ph¸t tõ A vµ tõ B c¸ch A : S1 = 30.t S’ = S – S2 = 120 – 50.t Vị trí hai xe A : S1 = 30.t S’ = 120 – 50.t Vị trí hai xe A : S1 = 30.t S’ = 120 – 50.t Hai xe gÆp nhau: S1 = S’ 30.t = 120 – 50.t => t = 1,5 ( h) Hai xe gÆp sau 1,5 h vµ c¸ch A lµ 45 km Cã hai trêng hîp: */ TH1:Khi hai xe cha gÆp nhau, c¸ch 40 km S’ – S1 = 40 t = h Xe tõ A c¸ch A 30 km; xe tõ B c¸ch A 70 km */ TH2: Sau hai xe đã gặp S1` - S’ = 40 t=2h Xe tõ A c¸ch A 60 km; xe tõ B c¸ch A 20 km Bµi 2: ( ®iÓm ) ý C¸c bíc chÝnh - Gọi q1 là nhiệt dung bình và chất lỏng đó Gọi q2 là nhiệt dung bình và chất lỏng đó Gäi q lµ nhiÖt dung cña nhiÖt kÕ - Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt nhóng nhiÖt kÕ vµo b×nh lÇn thứ hai ( nhiệt độ ban đầu bình là 40 0C; nhiệt kế là 80C; a nhiệt độ cân là 390C): (40 - 39).q1 = (39 – 8).q ⇒ q1 = 31.q - Với lần nhúng sau đó vào bình 2, ta có phơng trình cân nhiÖt: ( 39 – t).q = ( – 8,5 ).q2 ⇒t ≈ 38 C Sau mét sè lín lÇn nhóng : b ( q1 + q ).( 38 – t’) = q2.( t’ – 9,5 ) ⇒t ' ≈ 27 , C 1,5 1,5 1,5 §iÓm 0,5 1,5 (10) UBND HuyÖn Phßng GD&§T Tham kh¶o §Ò thi häc sinh giái cÊp huyÖn n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian lµm bµi 150 phót A.Tr¾c nghiÖm ®iÓm Câu 1(1,5 điểm): Một xe chuyển động trên 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 trên 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 trên đoạn AB chia làm hai giai đoạn AC và CB với AC = CB với vận tốc tơng ứng là V1và V2 Vận tốc trung bình trên đoạn đờng AB đợc tính công thức nào sau đây? Hãy chọn đáp án đúng và giải thích kết qu¶ m×nh chän A/ Vtb= D/ Vtb= V V C/ Vtb= B/ V = tb V +V 2.V V V +V 2 B.Tù lËn ®iÓm V +V 2 V +V 2 V V Câu (1,5 điểm): Một Canô chạy từ bến A đến bến B lại trở lại bến A trên dßng s«ng.TÝnh vËn tèc trung b×nh cña Can« suèt qu¸ tr×nh c¶ ®i lÉn vÒ? C©u (2 ®iÓm): Lóc giê s¸ng mét ngêi ®i xe g¾n m¸y tõ thµnh phè A vÒ phÝa thµnh phè B ë c¸ch A 300km, víi vËn tèc V 1= 50km/h Lóc giê mét xe « t« ®i tõ B vÒ phÝa A víi vËn tèc V2= 75km/h a/ Hái hai xe gÆp lóc mÊy giê vµ c¸ch A bao nhiªu km? b/ Trên đờng có ngời xe đạp, lúc nào cách hai xe trên Biết ngời xe đạp khởi hành lúc h Hỏi (11) -Vận tốc ngời xe đạp? -Ngời đó theo hớng nào? -Điểm khởi hành ngời đó cách B bao nhiêu km? Câu 5(2 điểm): Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lợt là 100cm2 và 200cm2 đợc nối thông đáy b»ng mét èng nhá qua kho¸ k nh h×nh vÏ Lóc ®Çu kho¸ k để ngăn cách hai bình, sau đó đổ lít dầu vào bình A, A B đổ 5,4 lít nớc vào bình B Sau đó mở khoá k để tạo thành bình thông Tính độ cao mực chất lỏng b×nh Cho biÕt träng lîng riªng cña dÇu vµ cña níc lÇn lk ît lµ: d1=8000N/m3 ; d2= 10 000N/m3; Bµi (1,5 ®iÓm): Mét chiÕc vßng b»ng hîp kim vµng vµ b¹c, c©n kh«ng khÝ cã träng lîng P0= 3N Khi c©n níc, vßng cã träng lîng P = 2,74N H·y xác định khối lợng phần vàng và khối lợng phần bạc vòng xem thể tích V vòng đúng tổng thể tích ban đầu V vàng và thể tích ban ®Çu V2 cña b¹c Khèi lîng riªng cña vµng lµ 19300kg/m3, cña b¹c 10500kg/m3 (12) ==========HÕt========== đáp án chấm thi học sinh giỏi cấp huyện n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp UBND HuyÖn Phßng GD&§T Tham kh¶o A.Tr¾c nghiÖm ®iÓm C©u 1: B/ 34,2857km/h C©u 2: Chọn đáp án C/ (1,5 ®iÓm) V 1V Vtb= V +V (0,5 ®iÓm) Gi¶i thÝch AC AB = V 2V CB AB = Thời gian vật hết đoạn đờng CB là: t2= V2 2V2 Thời gian vật hết đoạn đờng AC là: t1= Vận tốc trung bình trên đoạn AB đợc tính công thức: Vtb= V V AB AB AB = = = t t +t AB AB V +V + V 2V (1,0 ®iÓm) B Tù luËn ®iÓm C©u (1,5 ®iÓm) Gäi V1 lµ vËn tèc cña Can« Gäi V2 lµ vËn tèc dßng níc Vận tốc Canô xuôi dòng (Từ A đến B) Vx = V1 + V2 Thời gian Canô từ A đến B: t1 = S S = V x V +V (0,25 ®iÓm) Vận tốc Canô ngợc dòng từ B đến A VN = V1 - V2 Thời gian Canô từ B đến A: t2 = S S = V N V 1− V ( 0,25 ®iÓm) Thời gian Canô hết quãng đờng từ A - B - A: t=t1 + t2 = 2S.V1 S S + = V +V V −V V −V 2 ®iÓm) (0,5 2 V −V S S = = VËy vËn tèc trung b×nh lµ:Vtb= t S V 2V1 V −V C©u (2 ®iÓm) a/ Gäi t lµ thêi gian hai xe gÆp Quãng đờng mà xe gắn máy đã là : S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6) 2 (0,5 ®iÓm) (13) Quãng đờng mà ô tô đã là : S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7) Quãng đờng tổng cộng mà hai xe đến gặp AB = S1 + S2 (0,5 ®iÓm) ⇒ AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7) ⇒ 300 = 50t - 300 + 75t - 525 ⇒ 125t = 1125 t = (h) ⇒ S1=50 ( - ) = 150 km ⇒ (0,5 ®iÓm) VËy hai xe gÆp lóc h vµ hai xe gÆp t¹i vÞ trÝ c¸ch A: 150km vµ c¸ch B: 150 km b/ VÞ trÝ ban ®Çu cña ngêi ®i bé lóc h Quãng đờng mà xe gắn mắy đã đến thời điểm t = 7h AC = S1 = 50.( - ) = 50 km Kho¶ng c¸ch gi÷a ngêi ®i xe g¾n m¸y vµ ngêi ®i «t« lóc giê CB =AB - AC = 300 - 50 =250km Do ngời xe đạp cách hai ngời trên nên: DB = CD = CB =250 =125 km (0,5 ®iÓm) 2 Do xe ôtô có vận tốc V2=75km/h > V1 nên ngời xe đạp phải hớng phía A Vì ngời xe đạp luôn cách hai ngời đầu nên họ phải gặp điểm G cách B 150km lúc Nghĩa là thời gian ngời xe đạp là: t = - = 2giê Quãng đờng đợc là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km Vận tốc ngời xe đạp là V3 = DG =25 =12 ,5 km/h (0,5 ®iÓm) Δt C©u 5(2 ®iÓm): Gọi h1, h2 là độ cao mực nớc bình A và bình B đã cân SA.h1+SB.h2 =V2 ⇒ 100 h1 + 200.h2 =5,4.103 (cm3) (1) ⇒ h1 + 2.h2= 54 cm §é cao mùc dÇu ë b×nh B: h3 = V 103 = =30 (cm) (0,25 ®iÓm) S A 100 B áp suất đáy hai bình là nên d2h1 + d1h3 = d2h2 k 10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2 h1 (2) (0,25 ®iÓm) ⇒ h2 = h1 + 24 Tõ (1) vµ (2) ta suy ra: h1+2(h1 +24 ) = 54 ⇒ h1= cm (0,5 ®iÓm) ⇒ h2= 26 cm Bµi (1,5 ®iÓm): Gäi m1, V1, D1 ,lµ khèi lîng, thÓ tÝch vµ khèi lîng riªng cña vµng Gäi m2, V2, D2 ,lµ khèi lîng, thÓ tÝch vµ khèi lîng riªng cña b¹c Khi c©n ngoµi kh«ng khÝ P0 = ( m1 + m2 ).10 (1) (0,5 ®iÓm) A h2 (14) Khi c©n níc P = P0 - (V1 + V2).d = = [ ( 10 m1 − [ m1 +m2 − D D +m2 1− D1 D2 ) ( ( m1 m2 + D 10 D1 D2 ] ) )] = (2) (0,5 ®iÓm) Từ (1) và (2) ta đợc ( D1 − D1 ) 1 10m D ( − ) D D 10m1.D 1 2 ( DD ) D =P - P (1 − ) D =P - P0 − vµ Thay số ta đợc m1=59,2g và m2= 240,8g UBND HuyÖn Phßng GD&§T Tham kh¶o (0,5 ®iÓm) §Ò thi häc sinh giái cÊp huyÖn n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian lµm bµi 150 phót A Tr¾c nghiÖm ®iÓm C©u (1,5 ®iÓm): Một vật chuyển động trên hai đoạn đờng với vận tốc trung bình là V1 và V2 Trong điều kiện nào thì vận tốc trung bình trên đoạn đờng trung bình cộng hai vận tốc trên? Hãy chọn đáp án đúng và giải thích phơng án mình chọn ; A/ t = t2 C©u2(1,5®iÓm): 2t2 ; B/ t1 = S2 ; C/ S1 = kh¸c D/ Một đáp án (15) Cho đồ thị 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 và N trên đồ thị A/ FN > FM B/ FN=FM C/ FN < FM D/ Không so sánh đợc B.Tù luËn ®iÓm A(J) C©u 3(1,5®iÓm): N Một ngời từ A đến B quãng đờng đầu ngời đó víi vËn tèc v1, 3 M thời gian còn lại với vận tốc v Quãng đờng cuối với vận tốc v3 Tính vận tốc trung bình ngời đó trên quãng đờng? S(m C©u ( 2®iÓm): ) Ba ống giống và thông đáy, cha đầy Đổ vào cột bên trái cột dầu cao H1=20 cm và đổ vào ống bên phải mét cét dÇu cao 10cm Hái mùc chÊt láng ë èng gi÷a sÏ d©ng cao lªn bao nhiªu? BiÕt träng lîng riªng cña níc vµ cña dÇu lµ: d1= 10 000 N/m3 ; d2=8 000 N/m3 C©u (2 ®iÓm): Một Canô chuyển động theo dòng sông thẳng từ bến A đến bến B xuôi theo dòng nớc Sau đó 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 là 48 km và thời gian Canô từ B đến A là 1,5 TÝnh vËn tèc cña Can«, vËn tèc cña dßng níc vµ vËn tèc trung b×nh cña Can« mét lît ®i vÒ? C©u 6(1,5®iÓm): Một cầu đặc nhôm, ngoài không khí có trọng lợng 1,458N Hỏi phải khoét lõi cầu phần có thể tích bao nhiêu để thả vào nớc cầu n»m l¬ löng níc? BiÕt dnh«m = 27 000N/m3, dníc =10 000N/m3 ==========HÕt========== (16) UBND HuyÖn Phßng GD&§T tham kh¶o đáp án chấm thi học sinh giỏi cấp huyện n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian lµm bµi 150 phót A.Tr¾c nghiÖm C©u (1,5 ®iÓm): A/ t1 = t2 Ta cã vËn tèc trung b×nh: Vtb = Cßn trung b×nh céng vËn tèc lµ: (0,5 ®iÓm) V t +V t t +t V +V 2 V t +V t t +t (1) V’tb = Tìm điều kiện để Vtb = V’tb ®iÓm) ⇒ (2) = V +V 2 (0,5 ⇒ 2V1.t1+2V2.t2 = V1.t1+V2.t1 +V1.t2+V2.t2 ⇒ V1.(t1 - t2) + V2.(t2- t1) = Hay ( V1-V2 ) (t1 - t2) = V× V1 ≠ V2 nªn t1 - t2 = VËy: t1 = t2 (0,5 ®iÓm) V× MS1=A1; OS1= s1; NS2=A2; OS2= s2 A1 A2 =F M = =F N s1 s2 N S(m ) C©u 3(1,5®iÓm): S2 Vậy chọn đáp án B là đúng B.Tù luËn ®iÓm (1 ®iÓm) S1 Nªn M MS1 NS = OS2 OS2 A(J) Cã A A C©u (1,5 ®iÓm): B/ FN=FM (0,5 ®iÓm) Xét hai tam giác đồng dạng OMS1 và ONS2 (17) Gọi s1 là quãng đờng với vận tốc v1, thời gian t1 Gọi s2 là quãng đờng với vận tốc v2, thời gian t2 Gọi s3 là quãng đờng với vận tốc v3, thời gian t3 Gọi s là quãng đờng AB Theo bµi ta cã:s1= ®iÓm) s s=v t ⇒ t 1= 3 v1 s2 v2 Mµ ta cã:t2 = s3 v3 ; t3= (1) Do t2 = t3 nªn s2 v2 (2) (0.25 ®iÓm) Mµ ta cã: s2 + s3 = s ®iÓm) ⇒ = s3 v3 (3) Từ (2) và (3) ta đợc (0.25 s3 v3 s2 v2 = t3 = 2s ( v2 + v ) (4) (0.25 = t2 = 4s ( v2 + v ) (5) (0.25 ®iÓm) Vận tốc trung bình trên quãng đờng là: vtb = s t +t 2+t Từ (1), (4), (5) ta đợc vtb = 1 + + v ( v + v ) ( v 2+ v ) = v ( v +v ) v 1+ v + v ®iÓm) C©u ( 2®iÓm): Sau đổ dầu vào nhánh trái và 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 ®iÓm) h PB=PC ⇒ H2d2 +h2d1 =h3d1 (2) (0,25 ®iÓm) Mặt khác thể tích nớc là không đổi nªn ta cã: h1+ h2+ h3 = 3h (3) (0.5 ®iÓm) H Tõ (1),(2),(3) ta suy ra: d2 (0.5 ®iÓm)h1 (H + H 2) = cm Δ h=h3- h = d1 C©u ( ®iÓm) : A Cho biÕt: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 ⇒ t1=1 h CÇn t×m: V1, V2, Vtb Gäi vËn tèc cña Can« lµ V1 Gäi vËn tèc cña dßng níc lµ V2 Vận tốc Canô xuôi dòng từ bến A đến bến B là: Vx=V1+V2 ®iÓm) Thời gian Canô từ A đến B (1 H h3 B (0.25 h2 C (18) S 48 = V N V +V t1= ⇒ 1= 48 V +V ⇒ V1 + V2 = 48 (1) (0.25 ®iÓm) Vận tốc Canô ngợc dòng từ B đến A VN = V1 - V2 (0.25 ®iÓm) Thời gian Canô từ B đến A : t2= S 48 = V N V 1− V ⇒ V1 - V2= 32 (2) (0.25 ®iÓm) Công (1) với (2) ta đợc 2V1= 80 ⇒ V1= 40km/h (0.25 ®iÓm) Thế V1= 40km/h vào (2) ta đợc 40 - V2 = 32 ⇒ V2 = 8km/h ®iÓm) (0.25 VËn tèc trung b×nh cña Can« mét lît ®i - vÒ lµ: Vtb = S 48 = =19 , km/h t +t 1+1,5 (0.5 ®iÓm) C©u 6(1,5®iÓm): Thể tích toàn cầu đặc là: V= P d n hom = , 458 =0 , 000054=54 cm (0.5 27000 ®iÓm) Gọi thể tích phần đặc cầu sau khoét lỗ là V’ Để cầu nằm lơ löng níc th× träng lîng P’ cña qu¶ cÇu ph¶i c©n b»ng víi lùc ®Èy ¸c si mÐt: P’ = FAS dnhom.V’ = dníc.V ⇒ V’= ®iÓm) d nuoc V 10000 54 = =20 cm d n hom 27000 (0.5 ®iÓm) VËy thÓ tÝch nh«m ph¶i khoÐt ®i lµ: 54cm3 - 20cm3 = 34 cm3 T rêng thcs §«ng S¥N đề thi chọn học sinh giỏi lớp m«n : vËt lý Thêi gian : 90 phót Bµi 1: (5®) (0.5 (19) Lúc 7h ngời xe đạp đuổi theo ngời cách 10 km hai chuyển động với các vận tốc 12 km/h và km/h Tìm vị trí và thời gian ngời xe đạp đuổi kịp ngời Bµi 2: (5®) Một toà nhà cao 10 tầng tầng cao 3,4m, có thang máy chở tối đa đợc 20 ngêi, mçi ngêi cã khèi lîng trung b×nh 50 kg Mçi chuyÕn lªn tÇng 10 nÕu kh«ng dõng ë c¸c tÇng kh¸c mÊt mét phót a Công suất tối thiểu động thang máy phải là bao nhiêu? b Để đảm bảo an toàn, ngời ta dùng động có công suất gấp đôi mức tối thiểu trên Biết giá kw điện là 750 đồng Hỏi chi phí lần lên thang m¸y lµ bao nhiªu? Bµi 3: (6®) Ngời kê ván để kéo cái hòm có trọng lợng 600N lên xe t¶i sµn xe cao 0,8m, tÊm v¸n dµi 2,5 m, lùc kÐo b»ng 300N a Tính lực ma sát đáy hòm và mặt ván? b TÝnh hiÖu suÊt cña mÆt ph¼ng nghiªng ? Bµi 4: (4®) Một động công suất 20 kw Tính lợng xăng tiêu thụ 1h Biết hiệu suất động là 30% và suất toả nhiệt xăng là 46.106 J/kg Trêng thcs §«ng S¬n đáp án và biểu điểm m«n : vËt lý Thêi gian : 90 phót S1 Bµi 1: (5®) V1 V2 S = 10 km A B Gọi s1 là quãng đờng ngời xe đạp đợc: S1 = v1.t (víi v1 = 12 km/h) (0,5®) Gọi s2 là quãng đờng ngời đi đợc: S2 = v2.t (víi v2 = 4km/h) (0,5®) Khi ngời xe đạp đuổi kịp ngời bộ: S2 C (0,5®) (20) S1 = s2 + s (0,5®) hay v1t = s + v2t (0,5®) => (v1 - v2)t = s => t = s v1 − v2 (0,5®) thay sè: t = 10 = 1,25 (h) (0,5®) 12− Vì xe đạp khởi hành lúc 7h nên thời điểm gặp là: t = + 1,25 = 8,25 h (0,5®) hay t = 8h15’ vÞ trÝ gÆp c¸ch A mét kho¶ng: AC = s1 = v1t = 12.1,25 = 15 km (1®) Bµi 2: (5®) a.(3đ) Để lên cao đến tầng 14, thang máy phải vợt qua tầng Vậy phải lên cao: h = 3,4.9 = 30,6 m (0,5®) Khèi lîng cña 20 ngêi lµ: m = 50.20 = 1000 kg (0,5®) Träng lîng cña 20 ngêi lµ: p = 10m = 10 000 N VËy c«ng ph¶i tiªu tèn cho mçi lÇn thang lªn tèi thiÓu lµ: A = P.h = 10 000 30,6 J = 306 000 J (1®) Công tối thiểu động kéo thang lên là: P = A =306000 =5100 w = 5,1 kw (1®) t 60 b (2đ) Công suất thực động cơ: P’ = 2P = 10200w = 10,2kw VËy chi phÝ cho mét lÇn thang lªn lµ: T = 750 10 , =127 , (đồng) 60 Bµi 3: (6®) a (3®) NÕu kh«ng cã ma s¸t th× lùc kÐo hßm sÏ lµ F’: (0,5®) áp dụng định luật bảo toàn công ta đợc: F’.l = P.h (0,5®) P h 600 0,8 = =192 N => F’ = (0,5®) l 2,5 Vậy lực ma sát đáy hòm và mặt ván: Fms = F – F’ (0,5®) = 300 – 192 = 108 N (0,5®) b (3®) ¸p dông c«ng thøc hiÖu suÊt: H= A0 100 % A ⃗ F ms (0,5®) Mµ A0 = P.h (0,5®) Vµ A = F.l (0,5®) => H = P h 100 % F.l ⃗ Fk (0,5®) thay sè vµo ta cã: H = 600 0,8 100 %=64 % (0,5®) 300 2,5 VËy hiÖu suÊt cña mÆt ph¼ng nghiªng lµ 64% (0,5®) Bµi 4: (4®) Nhiệt lợng toàn phần xăng bị đốt cháy toả ra: Q = m.q = 16.106 m (1®) Công cần thiết động cơ: l ⃗ P h (0,5®) (21) A = P.t = 20000.3600 = 72 000 000J = 72.106 J (1®) Hiệu suất động cơ: H = A 100 % (0,5®) Q Thay số vào ta đợc: 30% = 72 10 (0,5®) 46 10 m => m = 72 10 100 % =5,2 46 10 30 % kg VËy lîng x¨ng tiªu thô lµ 5,2 kg Lu ý: - vẽ hình đúng: 0,5đ - Viết đúng công thức: 0,5đ - Thay số và kết đúng: 0,5đ - KÕt luËn: 0,5® Bµi luyÖn thi thi häc sinh giái lÇn ( hay) Thêi gian: 90 phót Hä vµ tªn: Câu 1: (2 điểm) Một canô suôi dòng từ A đến B hết giờ, ngợc dòng từ B đến A hết 3giờ Biết khóc s«ng AB dµi 36 km.TÝnh vËn tèc cña ca n« vµ vËn tèc cña dßng níc Câu 2: (2 điểm) Một ngời xe đạp 1/4 đoạn đờng đầu.với vận tốc: V1= km /h 1/4 đoạn đờng với vận tốc V2= 10 km/h Đoạn đờng còn lại ngời với vận tốc V3 = 12km/h Tính vận tốc trung bình ngời trên đoạn đờng Câu 3: (2 điểm) Một ông nhôm chữ U hai nhánh nh bên có chứa nớc, Ngời ta đổ vào nhánh phải cột dầu hoả có chiều cao h= 20cm Xác định độ chênh lệch mực nớc hai nhánh : BiÕt träng lîng riªng cña níc 10.000 N/ m3, cña dÇu lµ 80.000 N/m3 C©u 4; (2 ®iÓm) Träng lîng cña mét vËt ®o kh«ng khÝ lµ N,trong níc lµ 1,8 N vµ mét chÊt láng lµ 2,04 N BiÕt träng lîng riªng cña níc lµ 10.000N/m3 TÝnh träng lîng riªng cña chÊt láng Câu 5: (2 điểm) Một xe đạp có bán kính đĩa là R= 10 cm chiều dài đùi đĩa là OA= 16cm Tay quay bàn đạp đặt nằm ngang, muốn khởi động cho xe chạy ngời xe đạp phải tác dụng lên bàn đạp lực F1= 400N luôn vuông góc với OA Tính lực cản xe? A F1 B A o R F2 Bµi luyÖn thi thi häc sinh giái lÇn Thêi gian: 90 phót Hä vµ tªn: Câu 1: (2 điểm) Một canô suôi dòng từ A đến B hết giờ, ngợc dòng từ B đến A hết 3giờ Biết khóc s«ng AB dµi 36 km.TÝnh vËn tèc cña ca n« vµ vËn tèc cña dßng níc Câu 2: (2 điểm) Một ngời xe đạp 1/4 đoạn đờng đầu.với vận tốc: V1= km /h 1/4 đoạn đờng với vận tốc V2= 10 km/h Đoạn đờng còn lại ngời với vận tốc V3 = 12km/h Tính vận tốc trung bình ngời trên đoạn đờng (22) Câu 3: (2 điểm) Một ông nhôm chữ U hai nhánh nh bên có chứa nớc, Ngời ta đổ vào nhánh phải cột dầu hoả có chiều cao h= 20cm Xác định độ chênh lệch mực nớc hai nhánh : BiÕt träng lîng riªng cña níc 10.000 N/ m3, cña dÇu lµ 80.000 N/m3 C©u 4; (2 ®iÓm) Träng lîng cña mét vËt ®o kh«ng khÝ lµ N,trong níc lµ 1,8 N vµ mét chÊt láng lµ 2,04 N BiÕt träng lîng riªng cña níc lµ 10.000N/m3 TÝnh träng lîng riªng cña chÊt láng Câu 5: (2 điểm) Một xe đạp có bán kính đĩa là R= 10 cm chiều dài đùi đĩa là OA= 16cm Tay quay bàn đạp đặt nằm ngang, muốn khởi động cho xe chạy ngời xe đạp phải tác dụng lên bàn đạp lực F1= 400N luôn vuông góc với OA Tính lực cản xe? A F1 B B o R F2 §¸p ¸n Lý lÇn Câu 1: Gọi vận tốc ca nô nớc yên lặng là V1 VËn tèc cña dßng níc lµ v2 * ca n« xu«i dßng S= (V1+ V2) t1 → V1 + V2 = 36(1) * Khi ca n« ngîc dßng : S= (V1+ V2) t1 → V1 + V2 = 36(2) * Từ (1) và (2) ta đợc hệ phơng trình (1) {V 1− V 2=12(2)V 1+V 2=18(1) Giải hệ phơng trình ta tính đợc : V1 = 15 km/ h ; V2 = 3km/h C©u 2: S (1) 4V1 S Thời gian ngời hết 1/4 quãng đờng t2 = (2) 4V Thời gian ngời hết 1/4 quãng đờng đầu t1 = Thời gian ngời hết 2/4 đoạn đờng còn lại:t3 = 2S (3) 4V Thời gian ngời hết quãng đờng là : S (4) V TB S + 4V = ⇒ V TB t= Tõ (1),(2),(3), (4) ta cã t= t1+ t2 + t3 ⇒ + + 4.8 10 12 ⇒ VTB = 120 47 S = V TB S 4V1 + S 4V 10,2(km/h) C©u 3: (2 ®iÓm) ¸p dông tÝnh chÊt cña ¸p suÊt chÊt láng +Trong cùng chất lỏng đứng yên áp suất điểm có cùng mức ngang nh nhau (0,5đ) + XÐt hai ®iÓm A,B cïng n»m níc, vµ cã cïng møc ngang nªn ta cã : PA = PB = h2 d n ⇒ h1d1 160000 = 16(cm) ⇒ 20.8000 = 10000.h2 ⇒ h2 = 10000 VËy mùc mÆt tho¸ng cña níc ë nh¸nh c¸ch nhau: 16 cm (23) C©u 4: Mét vËt nhóng chÊt láng, chÊt láng chÞu t¸c dông cña lùc ®Èy AcsimÐt: FA= PKK- Pn ⇒ FA = 3-1,8 = 1,2(N) ThÓ tÝch cña vËt: FA = 1,2 N ⇒ dn.Vv = 1,2 ⇒ V= 1,2 = 0,00012 m3 10000 * Khi nhóng vËt chÊt láng:FA’= PKK – Pcl = 3- 2,04 = 0,96 (N) Träng lîng riªng cña chÊt láng : ' FA = de.V ⇒ de = ’ FA = V , 04 = 17000 (N/m3) ,00012 Câu 5: (2 điểm) Hệ thống bàn đạp xem nh đòn bẩy áp dụng điều kiện cân đòn bẩy: Ta có: OA.F1 = OB.F2 ⇒ F2 = OA F1 = OB 16 400 10 = 640(N) VËy lùc c¶n cña xÝch xe lµ: 640 N Phßng GD & §T HuyÖn S«ng L« Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp Ngµy 26/01/2010 N¨m häc: 2009-2010 M«n: VËt lý (Thêi gian lµm bµi:120 phót – Vßng 1) (24) Câu 1(2 điểm): Một ngời xe máy chuyển động trên quãng đờng AB Nửa quãng đờng đầu ngời đó chuyển động với vận tốc v1=10 m/s ; nửa quãng đờng sau ngời đó chuyển động với vận tốc v2=54 km/h Tính vận tốc trung bình ngời xe máy trên quãng đờng AB m/s và km/h C©u 2(2 ®iÓm): a)Mét ngêi nÆng 60 kg cao 1,6 m th× cã diÖn tÝch c¬ thÓ trung b×nh lµ 1,6m2 Hãy tính áp lực khí lên ngời đó điều kiện tiêu chuẩn Tại ngời ta có thể chịu đợc áp lực lớn tới nh vậy? Và không cảm thấy tác dụng áp lực nµy? BiÕt ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn ¸p suÊt cña khÝ quyÓn lµ 101293Pa b)Để đo độ cao tháp Eppen ngời sử dụng khí áp kế Kết các phép đo nh sau: chân tháp, áp kế 76cmHg; đỉnh tháp, áp kế 733mmHg Biết träng lîng riªng cña kh«ng khÝ vµ thuû ng©n lÇn lît lµ:12,5N/m3.136000N/m3 X¸c định chiều cao tháp Eppen C©u3(2®iÓm) a.Mét khinh khÝ cÇu cã thÓ tÝch 10m3 chøa hi®ro, cã thÓ kÐo lªn trªn kh«ng trung mét vËt nÆng b»ng bao nhiªu? BiÕt träng lîng cña vá khÝ cÇu b»ng 100N, träng lîng riªng cña kh«ng khÝ lµ 12,9N/m3, cña hi®ro lµ 0,9N/m3 b Muèn kÐo mét ngêi nÆng 50kg lªn trªn kh«ng th× thÓ tÝch tèi thiÓu cña khinh khí cầu phải bao nhiêu? coi trọng lợng vỏ khinh khí cầu không đổi C©u (2 ®iÓm) Cần phải mắc các ròng rọc cố định và động nh nào để kéo vật A có träng lîng P=800N lªn cao chØ cÇn mét lùc F=100N t¸c dông vµo ®Çu d©y t¹i B ứng với cách mắc trên, thì chiều dài đoạn dây di chuyển nào theo độ cao vật ? Tính công lực kéo vật A đợc kéo lên cao 1m C©u 5(2®iÓm) Em hãy nêu phơng án để xác định khối lợng riêng hòn đá có hình dạng với dụng cụ sau: Lực kế, hòn đá, bình đựng nớc, biết nớc có khối lợng riêng là D, dây buộc có tiết diện nhỏ, khối lợng không đáng kể, không biến d¹ng C©u §¸p ¸n Nội dung kiến thức cần đạt Tãm t¾t: v1 = 10m/s; v2=54km/h =15m/s AB = AB v1 20 AB -Thời gian ngời xe máy nửa đoạn đờng sau:t2= = AB v2 30 -Thời gian ngời xe máy nửa đoạn đờng đầu: t1= -Vận tốc trung bình ngời đó trên quãng đờng AB là: AB v1 v2 AB Vtb= = AB + AB = t +t v 1+ v 2 v v -Thay sè vµo ta cã: Vtb= 2 v1 v2 = 10 15 =12 m/s = 43,2 km/h 10+15 v 1+ v a)m=60Kg, S=1,6m2, P0=101293 Pa, F= ? ¸p lùc mµ kh«ng khÝ t¸c dông lªn ngêi: F=P0.S = 101293 1,6 = 162068,8(N) BiÓu ®iÓm 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 (25) -V× c¬ thÓ ngêi còng cã kh«ng khÝ nªn kh«ng khÝ bªn ngêi còng t¸c dông vµo ngêi víi mét lùc F nh trªn, hai lùc nµy lµ lùc 0,5 c©n b»ng chÝnh v× vËy chóng ta kh«ng c¶m thÊy cã t¸c dông cña ¸p lùc nµy b) h1=76cm=0,76(m); h2=0,733(m); dkk=12,5(N/m3); dHg=136000 (N/m3); 0,25 - ¸p xuÊt cña kh«ng khÝ t¹i ch©n th¸p: P1=dHg.h1=103360 Pa - áp xuất không khí đỉnh tháp: P2=dHg.h2=99688 Pa 0,25 - áp xuất không khí chân tháp và đỉnh tháp là : P = dkk.h =P1-P2 = dHg (h1- h2) Suy ra: h= dHg (h1- h2)/dkk=293,76 m V = 10 m3; P = 100 N; d1 =12,9 N/m3; d2 = 0,9N/m3 a) m =?; b;m0= 50kg; Vmin=? -Lùc ®Èy ¸csimÐt cña kh«ng khÝ t¸c dông vµo qu¶ khinh khÝ cÇu lµ: FA= d1.V = 12,9.10 = 129N -Träng lîng cña khÝ Hi®r« khÝnh khÝ cÇu lµ: P’=d2.V = 0,9.10 = 9N - Gäi m lµ khèi lîng cña vËt mµ khinh khÝ cÇu cã thÓ kÐo lªn, ta cã: FA P+P’+10.m ⇒ m ≤(F A − P − P ') :10=2 kg VËy khèi lîng lín nhÊt mµ khinh khÝ cÇu cã thÓ n©ng lªn lµ m=2kg b) Giả sử để nâng ngời nặng m0 lên cao thì khinh khí cầu phải có thể tích V0 Khi đó lực đẩy ácsimét tác dụng vào khinh khí cầu ít ph¶i b»ng tæng träng lîng cña ngêi mµ träng lîng khÝ Hi®r« bªn Ta cã: F’A= V0.d1 V0.d2+P+10.m0 Suy ra: V0 (P+10.m0):(d1-d2) ⇒ V ≥50 (m3) VËy Vmin= 50 (m3) P=800(N); F=100(N); h=1(m); -Vì P =800 =8 nên ta phải thiết kế hệ gồm có ròng rọc động F 100 và ròng rọc cố định đợc lợi lần lực nh hình 1: 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 (26) B A -Vì hệ đợc lợi lần lực nên vật lên cao đoạn H thì ta phải kÐo d©y mét ®o¹n L=8.H -C«ng cña lùc kÐo trêng hîp nµy: A=P.h=800.1=800(J) -Dùng dây buộc hon đá, sau đó dụng lực kế móc vào dây để cân trọng lợng hòn đá ngoài không khí đợc giá trị là P MÆt kh¸c P = 10.D0.V(*) Với D0 là khối lợng riêng hòn đá, V là thể tích hòn đá Thả hòn đá chìm hoàn toàn vào bình đựng nớc (hòn đá đợc cheo ë lùc kÕ) ta thÊy lùc kÕ chØ gi¸ trÞ P0 Ta cã: P0= P-PA= P-10.D.V 0,5 Với FA= 10.D.V là lực đẩy ácsimét nớc tác dụng vào hòn đá 0,5 P − P0 ⇒V = (**) 10 D P -Tõ (*) vµ (**) ta suy : D0= P − P D Chó ý : -Các đáp số không đúng đơn vị, không có đơn vị trừ bài 0,5điểm -Nếu học sinh giải theo phơng pháp khác đúng thì cho điểm tối đa -Ph¬ng ph¸p tr×nh bµy kh«ng râ rµng kh«ng cho ®iÓm tèi ®a -Nếu kết sai mà biểu thức thiết lập đúng cho ẵ tổng số điểm bài -Điểm bài làm tròn đến 0,25 điểm 0,5 0,5 (27) đề thi chọn học sinh khiếu lớp năm học 2007-2008 M«n: VËt lý Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề §Ò chÝnh (§Ò nµy cã 01 trang) thøc C©u1.(2,5®iÓm) Trên đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, ngời xe máy, ngời xe đạp và ngời hai ngời xe đạp và xe máy thời điểm ban đầu, ba ngời ba vị trí mà khoảng cách ngời và ngời xe đạp phần hai khoảng cách ngời và ngời xe máy Ba ngời cùng bắt đầu chuyển động và gặp thời điểm sau thời gian chuyển động Ngời xe đạp với vận tốc 20km/h, ngời xe máy với vận tốc 60km/h và hai ngời này chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động ba ngời là chuyển động thẳng Hãy xác định hớng chuyển động và vận tốc ngời bộ? C©u2 (2,5®iÓm) Mét c¸i nåi b»ng nh«m chøa níc ë 200C, c¶ níc vµ nåi cã khèi lîng 3kg §æ thªm vào nồi lít nớc sôi thì nhiệt độ nớc nồi là 450C Hãy cho biết: phải đổ thêm bao nhiêu lít nớc sôi nớc sôi để nhiệt độ nớc nồi là 600C Bỏ qua mát nhiệt môi trờng ngoài quá trình trao đổi nhiệt, khói lợng riêng cña níc lµ 1000kg/m3 C©u3.(2,5®iÓm) Mét qu¶ cÇu cã träng lîng riªng d1=8200N/m3, thÓ tÝch V1=100cm3, næi trªn mÆt mét b×nh níc Ngêi ta rãt dÇu vµo phñ kÝn hoµn toµn qu¶ cÇu Träng lîng riªng cña dÇu lµ d2=7000N/m3 vµ cña níc lµ d3=10000N/m3 a/ Tính thể tích phần cầu ngập nớc đã đổ dầu b/ NÕu tiÕp tôc rãt thªm dÇu vµo th× thÓ tÝch phÇn ngËp níc cña qu¶ cÇu thay đổi nh nào? C©u4.(2,5®iÓm) G1 Hai gơng phẳng G1 và G2 đợc bố trí hợp với mét gãc α nh h×nh vÏ Hai ®iÓm s¸ng A và B đợc đặt vào hai gơng a/ Tr×nh bµy c¸ch vÏ tia s¸ng suÊt ph¸t từ A phản xạ lần lợt lên gơng G2 đến gơng G1 đến B b/ NÕu ¶nh cña A qua G1 c¸ch A lµ 12cm vµ ¶nh cña A qua G2 c¸ch A lµ 16cm G2 A Khoảng cách hai ảnh đó là 20cm Tính góc α B (28) HÕt Hä vµ tªn thÝ sinh:…………………………………… SBD………………… Ghi chó: C¸n bé coi thi kh«ng cÇn gi¶i thÝch g× thªm! kú thi chän häc sinh n¨ng khiÕu líp BiÓu ®iÓm 2,5 Yªu cÇu néi dung C©u1 A B C Gọi vị trí ban đầu ngời xe đạp ban đầu A, ngời B, ngời xe máy C; S là chiều dài quãng đờng AC tinh theo đơn vị km(theo đề bài AC=3AB);vận tốc ngời xe đạp là v1, vận tốc ngời xe máy là v2, vận tốc ngời là vx Ngời xe đạp chuyển động từ A C, ngời ®i xe m¸y ®i tõ C vÒ A Kể từ lúc xuất phát thời gian để hai ngời xe đạp và xe máy gặp S = lµ: t= S S = v 1+ v 20+60 80 (h) 0,5 0,5 Chç ba ngêi gÆp c¸ch A: S 0=v t = S ⋅20= S 0,5 Nhận xét: S < S suy : hớng ngời là từ B đến A 0,5 80 S S − v x= ≈ , 67 km/h S 80 VËn tèc cña ngêi ®i bé: 0,5 C©u2 Gäi m lµ khèi lîng cña nåi, c lµ nhiÖt dung riªng cña nh«m, cn lµ nhiÖt dung riêng nớc, t1=240C là nhiệt độ đầu nớc, t2=450C, t3=600C, t=1000C th× khèi lîng níc b×nh lµ:(3-m ) (kg) NhiÖt lîng lÝt níc s«i táa ra: Qt=cn(t-t1) NhiÖt lîng níc nåi vµ nåi hÊp thô lµ:Qth=[mc+(3-m)cn](t2-t1) Ta cã ph¬ng tr×nh: [ mc+ ( −m ) c n ] ( t −t )=c n ( t − t n ) 2,5 m c c n 3c n t t1 cn t t 0,5 m ( c − cn ) +3 c n=c n t −t t −t (1) 0,5 Gọi x là khối lợng nớc sôi đổ thêm ta có phơng trình t −t (2) x − t t − t3 t − t2 t − t3 t −t Lấy (2) trừ cho (1) ta đợc: c n=cn x − cn ⇒1= x− t −t t −t t −t t − t1 t −t t − t2 t − t t −t Từ (3) ta đợc: x= 1+ (4) = 2⋅ t − t3 t −t t −t t − t O,5 [ m(c − c n)+ c n ] (t − t2 )=c n (t −t 3) x ⇒ m(c − cn )+4 c n=c n t [ ] (3) 0,25 0,5 (29) Thay số vào (4) ta tính đợc: x=60 − 45 ⋅ 100 −24 =15 ⋅76 ≈ ,78 kg=1 , 78 lít 0,25 C©u3 a/ Gäi V1, V2, V3lÇn lît lµ thÓ tÝch cña qu¶ cÇu, thÓ tÝch cña qu¶ cÇu ngËp dÇu vµ thÓ tÝch phÇn qu¶ cÇungËp níc Ta cã V1=V2+V3 (1) Qu¶ cÇu c©n b»ng níc vµ dÇu nªn ta cã: V1.d1=V2.d2+V3.d3 (2) Từ (1) suy V2=V1-V3, thay vào (2) ta đợc: V1d1=(V1-V3)d2+V3d3=V1d2+V3(d3-d2) 2,5 0,25 0,5 0,5 100 −60 40− 24 ⇒ ⇒ V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2 V 3= 40 ⋅16 V (d − d 2) d3− d2 0,25 Tay sè: víi V1=100cm3, d1=8200N/m3, d2=7000N/m3, d3=10000N/m3 V (d − d) 100 (8200 −7000) 120 = = =40 cm d −d 10000 −7000 V (d − d ) b/Tõ biÓu thøc: V 3= 1 Ta thÊy thÓ tÝch phÇn qu¶ cÇu ngËp d3− d2 V 3= nớc (V3) phụ thuộc vào V1, d1, d2, d3 không phụ thuộc vào độ sâu cầu dầu, nh lợng dầu đổ thêm vào Do đó tiếp tục đổ thêm dầu vào thì phần cầu ngập nớc không thay đổi C©u4 a/-Vẽ A’ là ảnh A qua gơng G2 cách lấy A’ đối xứng với A qua G2 - Vẽ B’ là ảnh B qua gơng G1 cách lấy B’ đối xứng với B qua G1 - Nèi A’ víi B’ c¾t G2 ë I, c¾t G1 ë J - Nối A với I, I với J, J với B ta đợc đờng tia sáng cần vẽ G1 B’ 0,5 0,5 2,5 1.5 J G2 A B .A1 b/ Gäi A1 lµ ¶nh cña A qua g¬ng GI1 A2 lµ ¶nh cña A qua g¬ng G2 Theo gi¶ thiÕt: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm A’ Ta thÊy: 202=122+162 VËy tam gi¸c AA1A2 lµ tam gi¸c vu«ng t¹i A suy α =90 A HÕt A2 tèi ®a Chú ý: Nếu học sinh giải theo cách khác đúng thì cho điểm 1,0 (30) UBND HuyÖn Phßng GD&§T Tham kh¶o A.Tr¾c nghiÖm ®iÓm §Ò thi häc sinh giái cÊp huyÖn n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian lµm bµi 150 phót Câu 1(1,5 điểm): Một xe chuyển động trên 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 trên 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 trên đoạn AB chia làm hai giai đoạn AC và CB với AC = CB với vận tốc tơng ứng là V1và V2 Vận tốc trung bình trên đoạn đờng AB đợc tính công thức nào sau đây? Hãy chọn đáp án đúng và giải thích kết qu¶ m×nh chän A/ Vtb= C/ Vtb= D/ Vtb= V V B/ Vtb= V +V V 1V V +V 2 V +V V +V 2 V V B.Tù lËn ®iÓm Câu (1,5 điểm): Một Canô chạy từ bến A đến bến B lại trở lại bến A trên dßng s«ng.TÝnh vËn tèc trung b×nh cña Can« suèt qu¸ tr×nh c¶ ®i lÉn vÒ? C©u (2 ®iÓm): Lóc giê s¸ng mét ngêi ®i xe g¾n m¸y tõ thµnh phè A vÒ phÝa thµnh phè B ë c¸ch A 300km, víi vËn tèc V 1= 50km/h Lóc giê mét xe « t« ®i tõ B vÒ phÝa A víi vËn tèc V2= 75km/h a/ Hái hai xe gÆp lóc mÊy giê vµ c¸ch A bao nhiªu km? b/ Trên đờng có ngời xe đạp, lúc nào cách hai xe trên Biết ngời xe đạp khởi hành lúc h Hỏi -Vận tốc ngời xe đạp? -Ngời đó theo hớng nào? -Điểm khởi hành ngời đó cách B bao nhiêu km? Câu 5(2 điểm): Hai hình trụ A và B đặt thẳng đứng có tiết diện lần lợt là 100cm2 và 200cm2 đợc nối thông đáy b»ng mét èng nhá qua kho¸ k nh h×nh vÏ Lóc ®Çu kho¸ k để ngăn cách hai bình, sau đó đổ lít dầu vào bình A, đổ 5,4 lít nớc vào bình B Sau đó mở khoá k để tạo thành bình thông Tính độ cao mực chất lỏng b×nh Cho biÕt träng lîng riªng cña dÇu vµ cña níc lÇn lît lµ: d1=8000N/m3 ; d2= 10 000N/m3; A B k Bµi (1,5 ®iÓm): Mét chiÕc vßng b»ng hîp kim vµng vµ b¹c, c©n kh«ng khÝ cã träng lîng P0= 3N Khi c©n níc, vßng cã träng lîng P = 2,74N H·y xác định khối lợng phần vàng và khối lợng phần bạc vòng xem thể tích V vòng đúng tổng thể tích ban đầu V vàng và thể tích ban ®Çu V2 cña b¹c Khèi lîng riªng cña vµng lµ 19300kg/m3, cña b¹c 10500kg/m3 ==========HÕt========== (31) UBND HuyÖn Phßng GD&§T Tham kh¶o đáp án chấm thi học sinh giỏi cấp huyện n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp A.Tr¾c nghiÖm ®iÓm C©u 1: B/ 34,2857km/h C©u 2: Chọn đáp án C/ V 1V Vtb= V +V (1,5 ®iÓm) (0,5 ®iÓm) Gi¶i thÝch AC AB = V 2V CB AB = Thời gian vật hết đoạn đờng CB là: t2= V2 2V2 Thời gian vật hết đoạn đờng AC là: t1= Vận tốc trung bình trên đoạn AB đợc tính công thức: Vtb= ®iÓm) V V AB AB AB = = = t t +t AB AB V +V + V 2V (1,0 (32) B Tù luËn ®iÓm C©u (1,5 ®iÓm) Gäi V1 lµ vËn tèc cña Can« Gäi V2 lµ vËn tèc dßng níc Vận tốc Canô xuôi dòng (Từ A đến B) Vx = V1 + V2 Thời gian Canô từ A đến B: t1 = S S = V x V +V (0,25 ®iÓm) Vận tốc Canô ngợc dòng từ B đến A VN = V1 - V2 Thời gian Canô từ B đến A: t2 = S S = V N V 1− V ( 0,25 ®iÓm) Thời gian Canô hết quãng đờng từ A - B - A: t=t1 + t2 = 2S.V1 S S + = V +V V −V V −V 2 ®iÓm) (0,5 2 V −V S S = = VËy vËn tèc trung b×nh lµ:Vtb= t S V 2V1 (0,5 ®iÓm) V 21 − V 22 C©u (2 ®iÓm) a/ Gäi t lµ thêi gian hai xe gÆp Quãng đờng mà xe gắn máy đã là : S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6) Quãng đờng mà ô tô đã là : S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7) Quãng đờng tổng cộng mà hai xe đến gặp AB = S1 + S2 (0,5 ®iÓm) ⇒ AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7) ⇒ 300 = 50t - 300 + 75t - 525 ⇒ 125t = 1125 t = (h) ⇒ S1=50 ( - ) = 150 km ⇒ (0,5 ®iÓm) VËy hai xe gÆp lóc h vµ hai xe gÆp t¹i vÞ trÝ c¸ch A: 150km vµ c¸ch B: 150 km b/ VÞ trÝ ban ®Çu cña ngêi ®i bé lóc h Quãng đờng mà xe gắn mắy đã đến thời điểm t = 7h AC = S1 = 50.( - ) = 50 km Kho¶ng c¸ch gi÷a ngêi ®i xe g¾n m¸y vµ ngêi ®i «t« lóc giê CB =AB - AC = 300 - 50 =250km Do ngời xe đạp cách hai ngời trên nên: DB = CD = CB =250 =125 km (0,5 ®iÓm) 2 Do xe ôtô có vận tốc V2=75km/h > V1 nên ngời xe đạp phải hớng phía A (33) Vì ngời xe đạp luôn cách hai ngời đầu nên họ phải gặp điểm G cách B 150km lúc Nghĩa là thời gian ngời xe đạp là: t = - = 2giê Quãng đờng đợc là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km Vận tốc ngời xe đạp là V3 = DG =25 =12 ,5 km/h (0,5 ®iÓm) Δt C©u 5(2 ®iÓm): Gọi h1, h2 là độ cao mực nớc bình A và bình B đã cân SA.h1+SB.h2 =V2 ⇒ 100 h1 + 200.h2 =5,4.103 (cm3) (1) ⇒ h1 + 2.h2= 54 cm §é cao mùc dÇu ë b×nh B: V 103 = =30 (cm ) (0,25 ®iÓm) S A 100 h3 = A B áp suất đáy hai bình là nên d2h1 + d1h3 = d2h2 10000.h1 + 8000.30 = 10000.h2 k (2) (0,25 ®iÓm) h1 ⇒ h2 = h1 + 24 Tõ (1) vµ (2) ta suy ra: h1+2(h1 +24 ) = 54 ⇒ h1= cm (0,5 ®iÓm) ⇒ h2= 26 cm Bµi (1,5 ®iÓm): Gäi m1, V1, D1 ,lµ khèi lîng, thÓ tÝch vµ khèi lîng riªng cña vµng Gäi m2, V2, D2 ,lµ khèi lîng, thÓ tÝch vµ khèi lîng riªng cña b¹c Khi c©n ngoµi kh«ng khÝ P0 = ( m1 + m2 ).10 (1) (0,5 ®iÓm) Khi c©n níc P = P0 - (V1 + V2).d = = [ ( 10 m1 − [ m1 +m2 − D D +m2 1− D1 D2 ) ( ( m1 m2 + D 10 D1 D2 ) )] ] = (2) (0,5 ®iÓm) Từ (1) và (2) ta đợc ( D1 − D1 ) 1 10m D ( − ) D D 10m1.D 1 2 ( DD ) D =P - P (1 − ) D =P - P0 − vµ Thay số ta đợc m1=59,2g và m2= 240,8g (0,5 ®iÓm) h2 (34) UBND HuyÖn Phßng GD&§T Tham kh¶o §Ò thi häc sinh giái cÊp huyÖn n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian lµm bµi 150 phót A Tr¾c nghiÖm ®iÓm C©u (1,5 ®iÓm): Một vật chuyển động trên hai đoạn đờng với vận tốc trung bình là V1 và V2 Trong điều kiện nào thì vận tốc trung bình trên đoạn đờng trung bình cộng hai vận tốc trên? Hãy chọn đáp án đúng và giải thích phơng án mình chọn ; A/ t = t2 2t2 ; B/ t1 = S2 ; C/ S1 = kh¸c D/ Một đáp án C©u2(1,5®iÓm): Cho đồ thị 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 và N trên đồ thị A/ FN > FM B/ FN=FM C/ FN < FM D/ Không so sánh đợc B.Tù luËn ®iÓm A(J) C©u 3(1,5®iÓm): N Một ngời từ A đến B quãng đờng đầu ngời đó víi vËn tèc v1, 3 M thời gian còn lại với vận tốc v Quãng đờng cuối với vận tốc v3 Tính vận tốc trung bình ngời đó trên quãng đờng? S(m C©u ( 2®iÓm): ) Ba ống giống và thông đáy, cha đầy Đổ vào cột bên trái cột dầu cao H1=20 cm và đổ vào ống bên phải mét cét dÇu cao 10cm Hái mùc chÊt láng ë èng gi÷a sÏ d©ng cao lªn bao nhiªu? BiÕt träng lîng riªng cña níc vµ cña dÇu lµ: d1= 10 000 N/m3 ; d2=8 000 N/m3 C©u (2 ®iÓm): Một Canô chuyển động theo dòng sông thẳng từ bến A đến bến B xuôi theo dòng nớc Sau đó 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 là 48 km và thời gian Canô từ B đến A là 1,5 (35) TÝnh vËn tèc cña Can«, vËn tèc cña dßng níc vµ vËn tèc trung b×nh cña Can« mét lît ®i vÒ? C©u 6(1,5®iÓm): Một cầu đặc nhôm, ngoài không khí có trọng lợng 1,458N Hỏi phải khoét lõi cầu phần có thể tích bao nhiêu để thả vào nớc cầu n»m l¬ löng níc? BiÕt dnh«m = 27 000N/m3, dníc =10 000N/m3 ==========HÕt========== UBND HuyÖn Phßng GD&§T tham kh¶o A.Tr¾c nghiÖm C©u (1,5 ®iÓm): A/ t1 = t2 đáp án chấm thi học sinh giỏi cấp huyện n¨m häc 2007 – 2008 M«n thi: VËt Lý líp Thêi gian lµm bµi 150 phót (0,5 ®iÓm) (36) Ta cã vËn tèc trung b×nh: Vtb = Cßn trung b×nh céng vËn tèc lµ: V t +V t t +t V +V 2 V t +V t t +t (1) V’tb = ⇒ Tìm điều kiện để Vtb = V’tb ®iÓm) (2) = V +V 2 (0,5 ⇒ 2V1.t1+2V2.t2 = V1.t1+V2.t1 +V1.t2+V2.t2 ⇒ V1.(t1 - t2) + V2.(t2- t1) = Hay ( V1-V2 ) (t1 - t2) = V× V1 ≠ V2 nªn t1 - t2 = VËy: t1 = t2 (0,5 ®iÓm) V× MS1=A1; OS1= s1; NS2=A2; OS2= s2 A1 A2 =F M = =F N s1 s2 (1 ®iÓm) N S2 Vậy chọn đáp án B là đúng B.Tù luËn ®iÓm S1 Nªn M MS1 NS = OS2 OS2 A(J) Cã A A C©u (1,5 ®iÓm): B/ FN=FM (0,5 ®iÓm) Xét hai tam giác đồng dạng OMS1 và ONS2 S(m ) C©u 3(1,5®iÓm): Gọi s1 là quãng đờng với vận tốc v1, thời gian t1 Gọi s2 là quãng đờng với vận tốc v2, thời gian t2 Gọi s3 là quãng đờng với vận tốc v3, thời gian t3 Gọi s là quãng đờng AB Theo bµi ta cã:s1= ®iÓm) s s=v t ⇒ t 1= 3 v1 s2 v2 Mµ ta cã:t2 = ; t3= s3 v3 Do t2 = t3 (1) nªn (2) (0.25 ®iÓm) Mµ ta cã: s2 + s3 = s ®iÓm) ⇒ s3 v3 s t +t 2+t s3 v3 s2 v2 = t3 = 2s ( v2 + v ) (4) (0.25 = t2 = 4s ( v2 + v ) (5) (0.25 ®iÓm) Vận tốc trung bình trên quãng đờng là: vtb = = (3) Từ (2) và (3) ta đợc s2 v2 (0.25 (37) Từ (1), (4), (5) ta đợc vtb = + + v ( v + v ) ( v 2+ v ) = v ( v +v ) v 1+ v + v (1 ®iÓm) C©u ( 2®iÓm): Sau đổ dầu vào nhánh trái và 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 ®iÓm) h PB=PC ⇒ H2d2 +h2d1 =h3d1 (2) (0,25 ®iÓm) Mặt khác thể tích nớc là không đổi nªn ta cã: h1+ h2+ h3 = 3h (3) (0.5 ®iÓm) H Tõ (1),(2),(3) ta suy ra: d2 (0.5 ®iÓm)h1 (H + H 2) = cm Δ h=h3- h = d1 C©u ( ®iÓm) : A Cho biÕt: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 ⇒ t1=1 h CÇn t×m: V1, V2, Vtb Gäi vËn tèc cña Can« lµ V1 Gäi vËn tèc cña dßng níc lµ V2 Vận tốc Canô xuôi dòng từ bến A đến bến B là: Vx=V1+V2 ®iÓm) Thời gian Canô từ A đến B S 48 = V N V +V t1= ⇒ 1= 48 V +V ⇒ H h3 h2 B C (0.25 V1 + V2 = 48 (1) (0.25 ®iÓm) Vận tốc Canô ngợc dòng từ B đến A VN = V1 - V2 (0.25 ®iÓm) Thời gian Canô từ B đến A : t2= S 48 = V N V 1− V ⇒ V1 - V2= 32 (0.25 ®iÓm) Công (1) với (2) ta đợc 2V1= 80 ⇒ V1= 40km/h (0.25 ®iÓm) Thế V1= 40km/h vào (2) ta đợc 40 - V2 = 32 ⇒ V2 = 8km/h ®iÓm) VËn tèc trung b×nh cña Can« mét lît ®i - vÒ lµ: Vtb = S 48 = =19 , km/h t +t 1+1,5 (0.5 ®iÓm) (2) (0.25 (38) C©u 6(1,5®iÓm): Thể tích toàn cầu đặc là: V= P , 458 = =0 , 000054=54 cm (0.5 d n hom 27000 ®iÓm) Gọi thể tích phần đặc cầu sau khoét lỗ là V’ Để cầu nằm lơ löng níc th× träng lîng P’ cña qu¶ cÇu ph¶i c©n b»ng víi lùc ®Èy ¸c si mÐt: P’ = FAS dnhom.V’ = dníc.V ⇒ V’= ®iÓm) d nuoc V 10000 54 = =20 cm d n hom 27000 (0.5 ®iÓm) VËy thÓ tÝch nh«m ph¶i khoÐt ®i lµ: 54cm3 - 20cm3 = 34 cm3 (0.5 K× thi chän häc sinh giái líp THCS n¨m häc 2006 - 2007 M«n: VËt lÝ C©u I (1,5 ®iÓm): Hãy chọn câu trả lời đúng các bài tập sau: 1) Tốc độ xe hoả là 72km/h , tốc độ xe ô tô là 18m/s thì: A Tốc độ xe hoả lớn B Tốc độ ô tô lớn C Hai xe có tốc độ nh D Không xác định đợc xe nào có tốc độ lín h¬n 2) Ba vật đặc A, B, C lần lợt có tỉ số khối lợng là : : và tỉ số khối lợng riêng là : : Nhóng c¶ ba vËt trªn ch×m vµo níc th× tØ sè lùc ®Èy ¸csimÐt cña níc lªn c¸c vËt lÇn lît lµ: A 12 : 10 : B 4,25 : 2,5 : C 4/3 : 2,5 : D 2,25 : 1,2 : 3) Cã hai khèi kim lo¹i Avµ B TØ sè khèi lîng riªng cña A vµ B lµ Khèi lîng cña B gÊp lÇn khèi lîng cña A VËy thÓ tÝch cña A so víi thÓ tÝch cña B lµ: A 0,8 lÇn B 1,25 lÇn C 0,2 lÇn D lÇn C©u II.(1.5 ®iÓm): Một ngời xe đạp trên đoạn đờng MN Nửa đoạn đờng đầu ngời với vận tốc v1 = 20km/h.Trong nöa thêi gian cßn l¹i ®i víi vËn tèc v2 =10km/hcuèi cïng ngêi Êy ®i víi vËn tèc v3 = 5km/h.Tính vận tốc trung bình trên đoạn đờng MN? C©uIII.(1.5 ®iÓm): Mét c¸i cèc h×nh trô, chøa mét lîng níc vµ lîng thuû ng©n cïng khèi lîng §é cao tæng cộng nớc và thuỷ ngân cốc là 120cm.Tính áp suất các chất lỏng lên đáy cốc? Cho khèi lîng riªng cña níc , thuû ng©n lÇn lît lµ 1g/cm3 vµ 13,6g/cm3 C©uIV.(2.5 ®iÓm): Một thau nhôm khối lợng 0,5 kg đựng kg nớc 200C Thả vào thau nớc thỏi đồng có khối lợng 200 g lấy lò ra, nớc nóng đến 21,2 0C Tìm nhiệt độ bếp lò? Biết nhiệt dung riêng nhôm, nớc, đồng lần lợt là C1=880J/kg.K; C2=4200J/kg.K; C3=380J/kg.K Bỏ qua toả nhiÖt m«i trêng C©uV.(3.0 ®iÓm): Trong bình đựng hai chất lỏng không 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 th¶ vµo chÊt láng 1) T×m chiÒu cao cña phÇn khèi gç chÊt láng d1? (39) níc 2) Tính công để nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn chất lỏng d1? Bỏ qua thay đổi mực §¸p ¸n , híng dÉn chÊm C©u Nội dung đáp án §iÓm I II Chän A Chän D Chän B 1,5 0,5 0,5 0,5 1.5 -Gọi S là chiều dài quãng đờng MN, t1 là thời gian nửa đoạn đờng, t2 là thời gian nửa đoạn đờng còn lại theo bài ta có: S S t1= = v1 v1 t t -Thêi gian ngêi Êy ®i víi vËn tèc v2 lµ S2 = v2 2 t2 t2 -Thêi gian ®i víi vËn tèc v3 còng lµ S = v3 2 t2 t S S -Theo ®iÒu kiÖn bµi to¸n: S2 + S 3= v2 + v3 = t2 = 2 2 S v 2+ v S S S S -Thời gian hết quãng đờng là : t = t1 + t2 t = + = + v1 v 2+ v 40 15 S 40 15 -Vận tốc trung bình trên đoạn đờng là : vtb= = 10,9( km/h ) t 40+15 III 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 1.5 - Gọi h1, h2 là độ cao cột nớc và cột thuỷ ngân, S là diện tích đáy bình - Theo bµi ta cã h1+h2=1,2 (1) - Khèi lîng níc vµ thuû ng©n b»ng nªn : Sh1D1= Sh2D2 (2) ( D1, D2 lÇn lît lµ khèi lîng riªng cña níc vµ thñy ng©n) - áp suất nớc và thuỷ ngân lên đáy bình là: 10 Sh1 D+10Sh D2 p= (3) =¿ 10(D1h1 +D2h2) S D1 h1 D1 + D2 h1 +h2 D2 1,2 1,2 - Tõ (2) ta cã: = h1= = = h1 D2 h2 D2 h1 D1 + D2 D 1,2 - T¬ng tù ta cã : h2= D1 + D2 -Thay h1 vµ h2 vµo(3)ta cã : p = 22356,2(Pa) IV 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 1.5 -Gọi t0C là nhiệt độ bếp lò , là nhiệt độ ban đầu thỏi đồng - Nhiệt lợng thau nhôm nhận đợc để tăng từ 200C đến 21,20C: Q1= m1C1(t2 - t1) (1) 0,5® -Nhiệt lợng nớc nhận đợc để tăng từ 200C đến 21,20C: 0,5® 0,5® -Nhiệt lợng thỏi đồng toả để hạ từ t0C đến 21,20C: Q2= m2C2(t2 - t1) (2) Q3= m3C3(t0C - t2) (3) 0,5® (40) -Do kh«ng cã sù to¶ nhiÖt bªn ngoµi nªn theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: 0,5® 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 thì cho 0,25đ ý V - Do d2<d<d1 nªn khèi gç n»m ë mÆt ph©n c¸ch gi÷a hai chÊt láng - Gäi x lµ chiÒu cao cña khèi gç chÊt láng d1 Do khèi gç n»m c©n b»ng nªn ta cã: P= F1+F2 ⇒ da3=d1xa2 + d2(a-x)a2 ⇒ da3=[(d1 - d2)x + d2a]a2 d − d2 a Thay số vào ta tính đợc : x = 5cm ⇒ x= d − d2 3.0 1,5 0,25 0,25 0,5 0,5 1,5 - Khi nhÊn ch×m khèi gç vµo chÊt láng d1 thªm mét ®o¹n y, ta cÇn t¸c dông mét lùc 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 - ë vÞ trÝ c©n b»ng ban ®Çu (y=0) ta cã: F0=0 - ë vÞ trÝ khèi gç ch×m hoµn toµn chÊt láng 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 F +F - Công thực đợc: A= ( C ) y Thay số vào ta tính đợc A = 1,8J Chú ý: Nếu học sinh làm theo cách khác đúng phơng pháp và kết cho điểm tèi ®a 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (41)