Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc nớc đá còn sót lại không tan hết?. Biết cứ 1kg nớc đá nóng chảy hoàn toàn thành nớc ở 00C phải cung cÊp cho nã mét lîng nhiÖt lµ 3,4.105J...[r]
(1)§Ò thi thu häc sinh giái cÊp huyÖn m«n VËt lý N¨m häc: 2012 - 2013 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 §¸p ¸n híng dÉn chÊm thi N¨m häc: 2012 - 2013 Bµi 1(4®iÓm): Néi dung Tóm tắt đúng, đủ, có đổi đơn vị - Viết đợc biểu thức tính t1,t2 từ công thức tính vận tốc - Từ đó có t1 + t2 = 2h05ph =125/60 s => 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 BiÓu ®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 1®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm (2) 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 - Dùa vµo bµi cho mÆt trªn cña khèi gç ngang b»ng víi mÆt níc gç ch×m FA = P 10.D0.s.h = 10.M => Δ h = 5,5cm Bµi 4(4®iÓm): C©u Néi dung -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 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 0,5®iÓm 0,5®iÓm BiÓu ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm (3) - 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 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 (4)