khi gương dịch chuyển với vận tốc v vuông góc với tường sao cho gương luôn ở vị trị thẳng đứng và song song với tường thì ảnh S’ của S và kích thước của vệt sáng thay đổi như thế nào?. G[r]
(1)ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Vật Lý Thời Gian: 120 phút Câu 1: (3 điểm) Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách 60km, chúng chuyển động cùng chiều từ A đến B Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc v1=30km/h, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc v2=40km/h, (cả hai xe chuyển động thẳng đều) Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát Sau xuất phát 30 phút, xe thứ đột ngột tăng tốc và đạt đến vận tốc V1’=50km/h Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp Câu 2: (2 điểm) Một bình chứa ít nước, trên có cục đá lạnh nổi, người ta đổ dầu vào bình cục đá lạnh chìm hẳn dầu, đó mức dầu phía trên xác định độ cao h kể từ đáy bình Độ cao đó có thay đổi không và thay đổi nào cục đá lạnh tan hoàn toàn thành nước Dầu Nước đá h Nước Câu 3: (2 điểm) Cho gương phẳng hình vuông cạnh a đặt thẳng đứng trên sàn nhà, mặt hướng vào tường và song song với tường Trên sàn nhà, sát chân tường, trước gương có nguồn sáng điểm S Xác định kích thước vệt sáng trên tường chùm tia phản xạ từ gương tạo nên gương dịch chuyển với vận tốc v vuông góc với tường (sao cho gương luôn vị trị thẳng đứng và song song với tường) thì ảnh S’ S và kích thước vệt sáng thay đổi nào? Giải thích Tìm vận tốc ảnh S’ Câu 4: (3 điểm) Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m 1=100g chứa m2=400g nước nhiệt độ t1=10oC Người ta thả vào nhiệt lượng kế thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m=200g nung nóng đến nhiệt độ t 2=1200C Nhiệt độ cân hệ thổng là t=140C Tính khối lượng nhôm và thiếc có hợp kim Biết nhiệt dung riêng nhôm, nước và thiếc là 900J/kg.K, 4200J/kg.K, 230J/kg.K - HẾT - (2) ĐÁP ÁN ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2008-2009 Môn: Vật Lý Thời Gian: 120 phút Câu 1: (3điểm) a Quãng đường xe sau thời gian 1h là: TCT: v1=s1/t=>s1=v1.t=30km Quãng đường xe sau thời gian 1h là: TCT: v2=s2/t=>s2=v2.t=40km Vị trí xe A: x1=s1=v1t=30km Vị trí xe A: x2=s+s2= s+v2t2=100km Khoảng cách hai xe sau 1h là: s2-s1=100-30=70km b Quãng đường xe sau thời gian 1h30phút là: TCT: v1=s1/t=>s1=v1.t=45km Quãng đường xe sau thời gian 1h30phút là: TCT: v2=s2/t=>s2=v2.t=60km Vị trí xe A sau thời gian t1’ là: x1=s1+s1’=s1+v1’t1’ Vị trí xe A sau thời gian t2’ là: x2=sAB+s2+s2’=sAB+ s2+v2’t2’ Điều kiện để hai xe gặp nhau: t1’=t2’=t’ x1=x2 ’ ’ ’ ’ s1+v1 t =sAB+ s2+v2 t t’ =7,5h Vị trí hai xe gặp cách A khoảng: L=420km (0,5đ) (0,5đ) (0,5đ) (0,5đ) (0,5đ) (0,5đ) Câu 2: (2 điểm) Giả sử xét riêng cục đá lạnh có thể tích V, trọng lượng riêng d Khi cục đá tan ra, nước đá tan có thể tích V’ và trọng lượng riêng d’ (0,5đ) ’ Khối lượng không đổi tức: V.d=V.d (0,5đ) ’ Nhưng thả nước, cục đá nghĩa là d >d (0,5đ) ’ Từ đó suy V <V Thể tích cục đá lớn thể tích nước nó tan Trong điều kiện bài toán, cục đá tan hoàn toàn thành nước thể tích giảm đó độ cao giảm (0,5đ) (3) Câu 3: (2 điểm) a Xét phản xạ ánh sáng từ gương nằm mặt phẳng đứng (như B’ hình bên) B Xét tam giác S’SB’; AB là đường trung bình tam giác nên SB’=2AB=2a S’ S Vậy vệt sáng trên tường là hình A vuông cạnh 2a (không phụ thuộc vị trí điểm S chân tường) (1đ) b Điểm sáng S có thể dịch chuyển lại gần gương Lúc đó ảnh S ’ S di chuyển lại gần gương với cùng vận tốc Mặt khác, S’ dịch chuyển lại gần gương thì vệt sáng trên tường tăng lên (vẫn là hình vuông) (1đ) Câu 4: (3 điểm) Nhiệt lượng tỏa hợp kim Qtỏa=10600(9m3+2,3m4) Nhiệt lượng thu vào để nước và NLK tăng nhiệt độ: Qthu=7080J Theo PT cân nhiệt ta có: Qtỏa=Qthu 10600(9m3+2,3m4)=7080J Mà m3+m4=m=0,2kg thay vào ta tính m3=0,031kg và m4=0,169kg (0,5đ) (0,5đ) (1 đ) (1 đ) (4)