Nếu thả cốc vào một bình nước lớn thì cốc nổi thẳng đứng và chìm 3cm trong nước.Nếu đổ vào cốc một chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm thì cốc chìm trong nước 5 cm.. Hỏi phải đổ thêm v[r]
(1)MỘT SỐ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI ĐỀ Baøi 1: (4 ñieåm) Có hai cốc thuỷ tinh giống cùng đựng 100g nước nhiệt độ t1 = 1000C Người ta thả vào cốc thứ miếng nhôm 500g có nhiệt độ t2 (t2 < t1) và cốc thứ hai miếng đồng có cùng nhiệt độ với miếng nhôm Sau cân nhiệt thì nhiệt độ hai cốc Tính khối lượng miếng đồng Trường hợp nhiệt độ ban đầu miếng nhôm là 200C và nhiệt độ đạt caân baèng laø 700C Hãy xác định khối lượng cốc Cho biết nhiệt dung riêng thuỷ tinh, nước, nhôm, đồng, là C1 = 840J/kg.K, C2 = 4200J/kg.K, C3 = 880J/kg.K, C4 = 380J/kg.K Baøi 2: (5 ñieåm) Trong hai heä thoáng roøng roïc nhö hình veõ (hình và hình 2) hai vật A và B hoàn toàn giống Lực kéo F1 = 1000N, F2 = 700N Bỏ qua lực ma sát và khối lượng caùc daây treo Tính: Khối lượng vật A A Hiệu suất hệ thống hình F F B HÌNH HÌNH Baøi 3: (5,5 ñieåm) Một ôtô có công suất động là 30000W chuyển động với vận tốc 48km/h Một ôtô khác có công suất động là 20000W cùng trọng tải ôtô trước chuyển động với vận tốc 36km/h Hỏi nối hai ôtô này dây cáp thì chúng chuyển động với vận tốc bao nhiêu? Baøi 4: (5,5 ñieåm) Ba người xe đạp trên cùng đường thẳng Người thứ và người thứ hai chiều, cùng vận tốc 8km/h hai địa điểm cách khoảng l Người thứ ba ngược chiều gặp người thứ và thứ hai, vừa gặp người thứ hai thì quay lại đuổi theo người thứ với vận tốc cũ là 12km/h Thời gian kể từ lúc gặp người thứ và quay lại đuổi kịp người thứ là 12 phút Tính l (2) ĐỀ 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 thêm 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 nåi lµ 600C Bá qua sù mÊt m¸t nhiÖt m«i trêng ngoµi qu¸ tr×nh trao đổi nhiệt, khói lợng riêng nớc là 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 cầu 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 A G2 Khoảng cách hai ảnh đó là 20cm Tính góc α B HÕt Hä vµ tªn thÝ sinh:…………………………………… SBD………………… Ghi chó: C¸n bé coi thi kh«ng cÇn gi¶i thÝch g× thªm! ĐỀ 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 V 1= 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 (3) Câu (1,5 điểm): Một vật chuyển động trên đoạn AB chia làm hai giai đoạn AC vµ CB víi AC = CB víi vËn tèc t¬ng øng lµ V1vµ V2 VËn tèc trung b×nh trên đoạn đờng AB đợc tính công thức nào sau đây? Hãy chọn đáp án đúng và giải thích kết mình chọn A/ Vtb= C/ Vtb= D/ Vtb= V V B/ Vtb= V +V 2.V V V +V V +V 2 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 trªn mét 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 V1= 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 ống nhỏ qua khoá k nh hình vẽ Lúc đầu khoá 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 bình 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 Hãy xác định khối lợng phần vàng và khối lợng phần bạc vòng xem thể tích V vòng đúng tổng thể tích ban đầu V cña vµng vµ thÓ tÝch ban ®Çu V2 cña b¹c Khèi lîng riªng cña vµng lµ 19300kg/m3, cña b¹c 10500kg/m3 ==========HÕt========== ĐỀ 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 t2 ; A/ t1 = C©u2(1,5®iÓm): 2t2 ; B/ t1 = S2 ; C/ S1 = 2 V V D/ kh¸c Một đáp án (4) 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) N quãng đờng đầu ngời đóđi với vận tốc M v1, thời gian còn lại với vận tốc v2 Quãng đờng cuối ®i víi vËn tèc v3 S(m Tính vận tốc trung bình ngời đó trên quãng đờng? ) 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 bªn ph¶i 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: d 1= 10 000 N/m3 ; d2=8 000 N/m 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 Tính vận tốc Canô, vận tốc dòng nớc và vận tèc trung b×nh cña Can« mét lît ®i vÒ? C©u 3(1,5®iÓm): Một ngời từ A đến B 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 qu¶ cÇu n»m l¬ löng níc? BiÕt dnh«m = 27 000N/m3, dníc =10 000N/m3 ==========HÕt========== ĐỀ Bài 1(3,5 đ): Một khối gỗ thả nước thì thể tích, thả dầu thì thể tích Hãy xác định khối lượng riêng dầu, biết khối lượng riêng nước là 1g/cm3 Bài 2(3,5 đ): Một vật nặng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón thả không có vận tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước Vật tiếp tục rơi nước, tới độ sâu 65 cm thì dừng lại, từ từ lên Xác định gần đúng khối lượng riêng vật Coi có lực ác si mét là lực cản đáng kể mà thôi Biết khối lượng riêng nước là 1000 kg/m3 Bài 3(3 đ): Một cốc hình trụ có đáy dày 1cm và thành mỏng Nếu thả cốc vào bình nước lớn thì cốc thẳng đứng và chìm 3cm nước.Nếu đổ vào cốc chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm thì cốc chìm nước cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói trên có độ cao bao nhiêu để mực chất lỏng cốc và ngoài cốc (5) Bài 4(4 đ): Một động tử xuất phát từ A trên đường thẳng hướng B với vận tốc ban đầu V0 = m/s, biết sau giây chuyển động, vận tốc lại tăng gấp lần và chuyển động giây thì động tử ngừng chuyển động giây chuyển động thì động tử chuyển động thẳng Sau bao lâu động tử đến B biết AB dài 6km? L(m) Bài 5(4 đ): Trên đoạn đường thẳng dài, 400 các ô tô chuyển động với vận tốc không đổi v1(m/s) trên cầu chúng phải 200 chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s) Đồ thị bên biểu diễn phụ thuộc khoảng 10 30 60 T(s Cách L hai ô tô chạy 80 ) Thời gian t tìm các vận tốc V1; V2 và chiều Dài cầu Bài 6(2 đ): Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng nào đó và khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn đã biết khối lượng riêng nước -HẾT - ĐỀ Câu 1: Một vật chuyển động từ A đến B cách 180m Trong nửa đoạn đường đầu vật với vận tốc v1=5m/s, nửa đoạn đường còn lại vật chuyển động với vận tốc v2= 3m/s a.Sau bao lâu vật đến B? b.Tính vận tốc trung bình vật trên đoạn đường AB Câu 2: Hai sắt và đồng có cùng chiều dài là 2m 300C Hỏi chiều dài naøo daøi hôn vaø daøi hôn bao nhieâu nung noùng caû hai leân 2000C? Bieát raèng nung noùng leân theâm 10C thì saét daøi theâm 0,000018 chieàu dài ban đầu, đồng dài thêm0,000012 chiều dài ban đầu Caâu 3:Moät chuøm tia saùng chieáu leân maët göông phaúng theo phöông naèm ngang, muốn có chùm tia phản xạ chiếu xuống đáy giếng theo phươg thẳng đứng ta caàn phaûi ñaët göông nhö theá naøo? Câu 4: Số các ampe kế A1 và A2 hình vẽ là 1A và 3A Soá chæ cuûa voân keá V laø laø 24V Haõy cho bieát: a/Số ampe kế A là bao nhiêu? Hiệu điện hai cực nguồn điện đó là bao nhiêu? (6) b/Khi coâng taéc K ngaét, soá chæ cuûa caùc voân keá vaø ampe keá laø bao nhieâu? Coi nguồn điện là pin còn K Ñ1 A A1 Ñ2 A2 V Hình ĐỀ Bài 1/ (4 điểm) Một ngời du lịch xe đạp, xuất phát lúc 30 phút với vận tốc 15km/h Ngời đó dự định đợc nửa quãng đờng nghỉ 30 phút và đến 10 tới nơi Nhng sau nghỉ 30 phút thì phát xe bÞ háng ph¶i söa xe mÊt 20 phót Hỏi trên đoạn đờng còn lại ngời đó phải với vận tốc bao nhiêu để đến đích đúng nh dự định? Bài 2/ (4 điểm) Từ dới đất kéo vật nặng lên cao ngời ta mắc hệ thống gồm ròng rọc động và ròng rọc cố định Vẽ hình mô tả cách mắc để đợc lợi: a) lÇn vÒ lùc b) lÇn vÒ lùc Muốn đạt đợc điều đó ta phải chú ý đến điều kiện gì? Bµi 3/ (4 ®iÓm) Trong tay ta cã mét qu¶ c©n 500gam, mét thíc th¼ng kim loại có vạch chia và số sợi dây buộc Làm nào để xác nhận lại khối lợng vật nặng 2kg các vật dụng đó? Vẽ hình minh hoạ Bµi 4/ (4 ®iÓm) Hai g¬ng ph¼ng G1 , G2 quay mÆt ph¶n x¹ vµo vµ t¹o víi mét gãc 600 Mét ®iÓm S n»m kho¶ng hai g¬ng (7) a) Hãy nêu cách vẽ đờng tia sáng phát từ S phản xạ lần lợt qua G1, G2 råi quay trë l¹i S ? b) TÝnh gãc t¹o bëi tia tíi xuÊt ph¸t tõ S vµ tia ph¶n x¹ ®i qua S ? Bài 5: (4 điểm) Thả 1,6kg nớc đá -100C vào nhiệt lợng kế đựng 2kg níc ë 600C B×nh nhiÖt lîng kÕ b»ng nh«m cã khèi lîng 200g vµ nhiÖt dung riêng là 880J/kg.độ a) Nớc đá có tan hết không? b) Tính nhiệt độ cuối cùng nhiệt lợng kế? Biết Cnớc đá = 2100J/kg.độ , Cnớc = 4190J/kg.độ , nớc đá = 3,4.105J/kg, - HÕt ĐỀ Bài 1(3,5 đ): Một khối gỗ thả nước thì thể tích, thả dầu thì thể tích Hãy xác định khối lượng riêng dầu, biết khối lượng riêng nước là 1g/cm3 Bài 2(3,5 đ): Một vật nặng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón thả không có vận tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước Vật tiếp tục rơi nước, tới độ sâu 65 cm thì dừng lại, từ từ lên Xác định gần đúng khối lượng riêng vật Coi có lực ác si mét là lực cản đáng kể mà thôi Biết khối lượng riêng nước là 1000 kg/m3 Bài 3(3 đ): Một cốc hình trụ có đáy dày 1cm và thành mỏng Nếu thả cốc vào bình nước lớn thì cốc thẳng đứng và chìm 3cm nước.Nếu đổ vào cốc chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm thì cốc chìm nước cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói trên có độ cao bao nhiêu để mực chất lỏng cốc và ngoài cốc Bài 4(4 đ): Một động tử xuất phát từ A trên đường thẳng hướng B với vận tốc ban đầu V0 = m/s, biết sau giây chuyển động, vận tốc lại tăng gấp lần và chuyển động giây thì động tử ngừng chuyển động giây chuyển động thì động tử chuyển động thẳng Sau bao lâu động tử đến B biết AB dài 6km? L(m) Bài 5(4 đ): Trên đoạn đường thẳng dài, 400 các ô tô chuyển động với vận tốc không đổi v1(m/s) trên cầu chúng phải 200 chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s) Đồ thị bên biểu diễn phụ thuộc khoảng 10 30 60 T(s Cách L hai ô tô chạy 80 ) (8) Thời gian t tìm các vận tốc V1; V2 và chiều Dài cầu Bài 6(2 đ): Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng nào đó và khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn đã biết khối lượng riêng nước -HẾT - đề Câu Có thuỷ tinh và mảnh lụa Hãy trình bày cách làm để ph¸t hiÖn mét qu¶ cÇu kim lo¹i ®ang treo b»ng mét sîi chØ kh«ng so¾n mang ®iÖn tÝch ©m hay ®iÖn tÝch d¬ng BiÕt r»ng qu¶ cÇu ®ang nhiÔm ®iÖn C©u Mét ngêi tiÕn l¹i gÇn mét gH ơng phẳng AB trên đờng trùng với đA B I 900 êng trung trùc cña ®o¹n th¼ng AB Hỏi vị trí đầu tiên để ngời đó có thể nh×n thÊy ¶nh cña mét ngêi thø hai đứng trớc gơng AB (hình vẽ) Biết N2 AB = 2m, BH = 1m, HN2 = 1m, N1 (Ngêi lµ vÞ trÝ b¾t ®Çu xuÊt ph¸t cña ngêi N1 thø hai) thø nhÊt, N2 lµ vÞ trÝ cña ngêi thø (Ngêi hai thø nhÊt) Câu Cùng lúc từ hai địa điểm cách 20km trên cùng đờng th¼ng cã hai xe khëi hµnh ch¹y cïng chiÒu Sau giê xe ch¹y nhanh ®uæi kÞp xe ch¹y chËm BiÕt mét xe cã vËn tèc 30km/h a) T×m vËn tèc cña xe cßn l¹i b) Tính quãng đờng mà xe đợc lúc gặp Câu Bình thông có hai nhánh cùng tiết diện, ngời ta đổ chất lỏng có träng lîng riªng d1 vµo b×nh cho mùc chÊt láng b»ng nöa chiÒu cao H bình Rót tiếp chất lỏng khác có trọng lợng riêng d2 đầy đến miệng bình nhánh Tìm chiều cao cột chất lỏng đó (Chất lỏng có trọng lîng riªng d2) Gi¶ sö c¸c chÊt láng kh«ng trén lÉn vµ chÊt láng cã träng lîng riªng d1 ë bªn nh¸nh cßn l¹i kh«ng trµn khái b×nh Câu Một ngời và vận động viên xe đạp cùng khởi hành điểm và cùng chiều trên đờng tròn có chu vi 1800m Vận tốc ngời xe đạp là 6m/s, ngời là 1,5m/s Hỏi ngời đi đợc vòng thì gặp ngời xe đạp lần Tính thời gian và địa điểm gặp HÕt Chó ý: C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm ĐỀ 10 Bài 1(3,5 đ): Hai nhánh bình thông chứa chất lỏng có tiết diện S Trên nhánh có pitton có khối lượng không đáng kể Người ta đặt cân có trọng lượng P lên trên pitton ( Giả sử không làm chất lỏng (9) tràn ngoài) Tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh hệ đạt tới trạng thái cân học? Khối lượng riêng chất lỏng là D Bài (4 đ): Trong bình nhiệt lượng kế chứa hai lớp nước Lớp nước lạnh và lớp nước nóng trên Tổng thể tích hai khối nước này thay đổi nào chúng sảy tượng cân nhiệt? Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình và với môi trường Bài 3(5,5 đ) Thả cục nước đá có mẩu thuỷ tinh bị đóng băng đó vào bình hình trụ chứa nước Khi đó mực nước bình dâng lên đoạn là h = 11mm Cục nước đá ngập hoàn toàn nước Hỏi cục nước đá tan hết thì mực nước bình thay đổi nào? Cho khối lượng riêng nước là Dn = 1g/cm3 Của nước đá là Dđ = 0,9g/cm3 và thuỷ tinh là Dt = 2g/cm3 Bài 4(4 đ) Một lò sưởi giữ cho phòng nhiệt độ 200C nhiệt độ ngoài trời là 50C Nếu nhiệt độ ngoài trời hạ xuống tới – 50C thì phải dùng thêm lò sưởi có công suất 0,8KW trì nhiệt độ phòng trên Tìm công suất lò sưởi đặt phòng lúc đầu? Bài 5(2 đ) Một nhà du hành vũ trụ chuyển động dọc theo đường thẳng từ A đến B Đồ thị chuyển động biểu thị hình vẽ (V là vận tốc nhà du hành, x là khoảng cách từ vị trí nhà du hành tới vật mốc A ) tính thời gian người đó chuyển động từ A đến B (Ghi chú: v -1 = v ) Bài 6(2,5 đ) Hãy tìm cách xác định khối lượng cái chổi quét nhà với các dụng cụ sau: Chiếc chổi cần xác định khối lượng, số đoạn dây mềm có thể bỏ qua khối lượng, thước dây có độ chia tới milimet gói mì ăn liền mà khối lượng m nó ghi trên vỏ bao ( coi khối lượng bao bì là nhỏ so với khối lượng cái chổi) Hết - 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: (10) 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 Hướng dẫn chấm Câu Yêu cầu nội dung Điểm a) Thời điểm xe gặp 0.25 (2,5đ) 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 0.5 lần đầu, thì quãng đường xe là: (11) 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: S1 + CV = S2 hay 32,5.t + 1,57 = 35.t 0.5 1,57 0,628(h) <=> 2,5t – 1,57 => t = 2,5 = 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) A PC C G mC (2,5đ) 0.5 PA B B FB T mB (12) T PB Dựa vào phân tích lực hình vẽ trên, ta có lực tác dụng vào đầu B là: 0.5 PB PRR 10(5,5 0,5) 30( N ) FB = 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 (2,5đ) 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: 0.25 T = t +t’ = 10ph + 67ph = 77ph = 1h17ph c) Nhiệt lượng tỏa đốt cháy hoàn toàn 0,052kg dầu: 0.25 6 Qd = m q = 0,052.44.10 = 2,288.10 (J) Hiệu suất bếp dầu: 0.25 Q1 686080 0,3 30% Q 2288000 H= d §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 thø 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 (13) 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 s©u Δ h vµ lÊp ®Çy ch× cã khèi lîng riªng D2 = 11300kg/m3 Khi th¶ vµo níc ngêi ta thÊy mùc chÊt láng ngang b»ng víi mÆt trªn cña khèi gç Tìm độ sâu Δ h khối gỗ? 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 là 2500N Hỏi: 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 lîng cung cÊp cho thau níc T×m nhiÖt lîng thùc sù bÕp cung cÊp vµ 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 ë 00C ph¶i 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 => t1 = 125/60 – t2 (1) - Theo bµi cho cã: S1 = S2 + 2,5 (2) 0,5®iÓm - Giải (1) và(2) tìm đợc t1 =105/60; t2 = 20/60 0,5®iÓm Từ đó tìm đợc S1 = 10,5km ; S2 = 8km 0,5®iÓm - Độ dài đoạn đợc thăm quê là: S = S1 + S2 = 18,5km 0,5®iÓm Bµi 2(4®iÓm): BiÓu ®iÓm Néi dung Tóm tắt đúng, đủ, có đổi đơn vị 0,5®iÓm - Tính đợc quãng đờng mà ngời thứ và ngời thứ hai đợc sau 0,5điểm 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: 0,5®iÓm S3 = V3 t1 ; S3’ = V3 t2 - Sau t1, t2 ngời thứ và thứ hai đợc các quãng đờng là: 0,5®iÓm S1’ = + V1.t1 ; S’2 = + V2.t2 - Ngêi thø ba gÆp ngêi thø nhÊt khi: 0,5®iÓm S3 = S’1 V3 t1 = + V1.t1 => t1 = V −10 (14) - Ngêi thø ba gÆp ngêi thø hai khi: t2 = V −12 S3’ = S’2 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 = D2 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 - 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: 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 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm BiÓu ®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm 0,5®iÓm (15) c, 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 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 0,5®iÓm (Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng, cho điểm tối đa) 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 lµm: 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 nào là lớn nhất, bé nhất? Chọn thứ tự đúng lực đẩy Acsimet từ lớn đến bÐ nhÊt ? 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 thuỷ ngân là 136000N/ m3 Độ cao đỉnh núi là bao nhiêu? (16) 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 chảy từ bình sang bình không? 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, hµnh kh¸ch trªn tµu A sÏ thÊy tµu C : A.§øng yªn B.Ch¹y lïi vÒ phÝa sau C.TiÕn vÒ phÝa tríc D.Tiến phía trớc sau đó lùi vÒ phÝa sau 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 v = 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 ®Çu 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 II/ PhÇn tù luËn C©u 1: ( ®iÓm ) ý a b C¸c bíc chÝnh 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’ §iÓm 1,5 (17) c 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 lần thứ hai ( nhiệt độ ban đầu bình là 40 0C; nhiệt a kế là 80C; 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 b»ng 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 , 20 C 1,5 1,5 §iÓm 0,5 1,5 (18) Trêng thcs §«ng S¥N đề thi chọn học sinh giỏi lớp m«n : vËt lý Thêi gian : 90 phót Bµi 1: (5®) 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®) Mét toµ nhµ cao 10 tÇng mçi tÇng cao 3,4m, cã mét thang m¸y chë tèi đa đợc 20 ngời, ngời có khối lợng trung bình 50 kg Mỗi chuyến lên 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 lªn thang m¸y lµ bao nhiªu? Bµi 3: (6®) Ngời kê ván để kéo cái hòm có trọng lợng 600N lên chiÕc 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: S1 = s2 + s (0,5®) hay v1t = s + v2t (0,5®) => (v1 - v2)t = s => t = s v1 − v2 S2 C (0,5®) (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: (19) 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®) => F’ = P h =600 0,8 =192 N (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: 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 l ⃗ P h (0,5®) (20) - 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 3giê BiÕt 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 C©u 3: (2 ®iÓm) Mét «ng nh«m ch÷ U hai nh¸nh nh bªn cã chøa níc, Ngêi ta đổ vào nhánh phải cột dầu hoả có chiều cao h= 20cm Xác định độ chênh lệch mực nớc hai nhánh : Biết trọng lợng riêng nớc 10.000 N/ m3, dầu là 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 3giê BiÕt 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 C©u 3: (2 ®iÓm) Mét «ng nh«m ch÷ U hai nh¸nh nh bªn cã chøa níc, Ngêi ta đổ vào nhánh phải cột dầu hoả có chiều cao h= 20cm Xác định độ chênh lệch mực nớc hai nhánh : Biết trọng lợng riêng nớc 10.000 N/ m3, dầu là 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) (21) * Từ (1) và (2) ta đợc hệ phơng trình (1) V 1+V 2=18(1) {V 1− V 2=12(2) Giải hệ phơng trình ta tính đợc : V1 = 15 km/ h ; V2 = 3km/h C©u 2: Thời gian ngời hết 1/4 quãng đờng đầu t1 = S (1) 4V1 Thời gian ngời hết 1/4 quãng đờng t2 = Thời gian ngời hết 2/4 đoạn đờng còn lại:t3 = S (2) 4V 2S (3) 4V Thời gian ngời hết quãng đờng là : t= S (4) V TB Tõ (1),(2),(3), (4) ta cã t= t1+ t2 + t3 ⇒ S S + 4V 4V = + + ⇒ V TB 4.8 10 12 ⇒ S = V TB VTB = 120 47 S 4V1 + 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 = P B = 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 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 = F A = 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 = N OA F1 = OB 16 400 10 = 640(N) VËy lùc c¶n cña xÝch xe lµ: 640 (22) 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) 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 1,6m 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 t¸c dông cña ¸p lùc 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 BiÕt träng lîng riªng cña kh«ng khÝ vµ thuû ng©n lÇn lît là:12,5N/m3.136000N/m3 Xác 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 khÝ cÇu ph¶i b»ng bao nhiªu? coi träng lîng cña vá khinh khÝ cÇu không đổi C©u (2 ®iÓm) Cần phải mắc các ròng rọc cố định và động nh nào để kéo vật A cã träng lîng P=800N lªn cao chØ cÇn mét lùc F=100N t¸c dông vµo ®Çu d©y t¹i B øng víi c¸ch m¾c trªn, th× chiÒu dµi cña ®o¹n d©y di chuyÓn thÕ 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 kÓ, kh«ng biÕn 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= BiÓu ®iÓm 0,5 0,5 (23) -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= v1 v2 = 10 15 =12 m/s = 43,2 km/h 10+15 v 1+ v 0,5 0,5 a)m=60Kg, S=1,6m2, P0=101293 Pa, F= ? ¸p lùc mµ kh«ng khÝ t¸c dông lªn ngêi: 0,5 F=P0.S = 101293 1,6 = 162068,8(N) -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 (24) 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 0,5 0,5 -Tõ (*) vµ (**) ta suy : D0= P − P D 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) (25) Mét c¸i nåi b»ng nh«m chøa níc ë 200C, c¶ níc vµ nåi cã khèi lîng 3kg §æ thêm 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 nåi lµ 600C Bá qua sù mÊt m¸t nhiÖt m«i trêng ngoµi qu¸ tr×nh trao đổi nhiệt, khói lợng riêng nớc là 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 cầu 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 A G2 Khoảng cách hai ảnh đó là 20cm Tính góc α B 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 xe máy từ C A Kể từ lúc xuất phát thời gian để hai ngời xe đạp và xe máy gặp S = lµ: t= v 1+ v S S = 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 (26) 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 nhiệt 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 − tn ) 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 x − t2 [ m(c − c n)+ c n ] (t − t )=c n (t −t 3) x ⇒m(c − cn )+4 c n=c n t (2) O,5 Lấy (2) trừ cho (1) ta đợc: t − t3 t − t2 t − t3 t −t (3) 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+ = ⋅ t − t3 t −t t −t t − t 0,25 c n=cn [ ] (4) 0,5 Thay số vào (4) ta tính đợc: x= 60 − 45 100 −24 15 ⋅76 ⋅ = ≈ ,78 kg=1 , 78 lÝt 100 −60 40− 24 40 ⋅16 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) ⇒ V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2 ⇒ V 3= V (d − d 2) d3− d2 0,25 2,5 0,25 0,5 0,5 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 d3− d2 V 3= ngËp níc (V3) chØ phô thuéc vµo V1, d1, d2, d3 kh«ng phô thuéc 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 B’ 0,5 0,5 2,5 1.5 (27) J A G1 B I A’ G2 b/ Gäi A1 lµ ¶nh cña A qua g¬ng G1 A2 lµ ¶nh cña A qua g¬ng G2 Theo gi¶ thiÕt: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm Ta thÊy: 202=122+162 VËy tam gi¸c AA1A2 lµ tam gi¸c vu«ng t¹i A suy α =90 HÕt Chú ý: Nếu học sinh giải theo cách khác đúng thì cho điểm tối đa 1,0 (28) 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 lớn 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 l5 îng 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 céng cña níc vµ cña thuû ng©n cèc lµ 120cm.TÝnh ¸p suÊt cña c¸c chÊt láng 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 Bá qua sù to¶ 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 Mét khèi gç h×nh lËp ph¬ng c¹nh a = 20cm cã träng lîng riªng d = 9000N/m3đợc thả vào chất lỏng 1) T×m chiÒu cao cña phÇn khèi gç chÊt láng d1? 2) Tính công để nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn chất lỏng d1? Bỏ qua thay đổi mực nớc §¸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: 0,25® (29) t1= -Thêi gian ngêi Êy ®i víi vËn tèc v2 lµ t -Thêi gian ®i víi vËn tèc v3 còng lµ 2 S -Theo ®iÒu kiÖn bµi to¸n: S2 + S 3= S v 2+ v S1 S = v1 v1 t2 t S2 = v2 2 t2 S3 = v3 t2 t v2 + v3 2 -Thời gian hết quãng đờng là : t = t1 + t2 t = -Vận tốc trung bình trên đoạn đờng là : vtb= S t 0,25® 0,25® = S 0,25® t2 = S v1 S S S + = + v 2+ v 40 15 40 15 = 10,9( km/h ) 40+15 III 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) -Do kh«ng cã sù to¶ nhiÖt bªn ngoµi nªn theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: Q3=Q1+Q2 (4) 0,5® 0,5® -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 (30) 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 ®iÓm tèi ®a đề thi học sinh giỏi cụm năm học 2010-2011 M«n vËt lÝ líp Thêi gian (150 phót) C©u1.(5 ®iÓm) Lúc 6h20ph hai bạn chở học với vận tốc v1=12km/h.sau đợc 10 ph mét b¹n chît nhí m×nh bá quªn bót ë nhµ nªn quay l¹i vµ ®uæi theo với vận tốc nh cũ.Trong lúc đó bạn thứ tiếp tục đến trờng với vận tốc v2=6km/h vµ hai b¹n gÆp t¹i trêng a/ Hai bạn đến trờng lúc ? đúng hay trễ học?Biết vào học là 7h b/ Tính quãng đờng từ nhà đến trờng c/ Để đến nơi đúng vào học ,bạn quay xe đạp phải với vận tốc b»ng bao nhiªu?Hai b¹n gÆp lóc mÊy giê? N¬i gÆp c¸ch trêng bao xa? C©u2.(4 ®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 cầu thay đổi nh nào? C©u 3(5 ®iÓm) Một chậu nhôm khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước 200C a) Thả vào chậu nhôm thỏi đồng có khối lượng 200g lấy lò Nước nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ bếp lò? Biết nhiệt dung riêng nhôm, nước và đồng là: c1= 880J/kg.K , c2= 4200J/kg.K , c3= 380J/kg.K Bỏ qua toả nhiệt môi trường b) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu nước thỏi nước đá có khối lượng 100g 00C Nước đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng hệ thống 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (31) lượng nước đá còn sót lại tan không hết? Biết nhiệt nóng chảy nước đá là = 3,4.105J/kg Bài (4điÓm) Người ta dïng mặt phẳng nghiªng cã chiều dài l=12m và cã hiệu suất 80% để n©ng vật nặng cã khối lượng m Lực ma s¸t cã độ lớn là 250N a/ TÝnh lực kÐo vật b/ Vật n©ng cao 4m TÝnh khối lượng vật c/ Lực kÐo nãi trªn thực xe kÐo cã vận tốc 2m/s TÝnh c«ng suất động nãi trªn và c«ng sinh nã C©u 4(2 diÓm) Một đầu tàu khởi hành cần lực kéo 10 000N, đã chuyển động thẳng trên đường sắt thì cần lực kéo 5000N a) Tìm độ lớn lực ma sát bánh xe lăn trên đường sắt Biết đầu tàu có khối lượng 10 Hỏi lực ma sát này có độ lớn bao nhiêu phần trọng lượng đầu tàu ? b) Đoàn tàu khởi hành chịu tác dụng lực gì ? Tính độ lớn hợp lực làm cho đầu tàu chạy nhanh dần lên khởi hành? (32) §¸p ¸n C©u1(5 ®iÓm) a Quảng đờng bạn cùng 10 ph tức 1/6h là AB= v 1/6=2km (0,25 ®) bạn xe đến nhà ( 10 ph )thì bạn đã đến D :BD=v2/6=6/6=1km (0,25 ®) k/c gi÷a b¹n b¹n ®i xe b¾t ®Çu ®uæi theo : AD=AB+BD=3km (0,25®) thời gian từ lúc bạn xe đuổi theođến lúc gặp ngời trờng là: t=AD/(v1-v2)= 3/6=1/2h=30ph (0.5 ®) tæng thêi gian ®i häc:T=30ph+2.10ph=50ph trÔ häc 10 ph (0,5®) A B D C b Quãng đờng từ nhà đến trờng: AC= t v1=1/2.12=6km (1 đ) c.* Gọi vận tốc xe đạp phải sau phát bỏ quênlà v1* ta có: quảng đờng xe đạp phải đi: S=AB+AC=8km (0,25đ) 8/12-8/v1*=7h10ph-7h v1*=16km/h (0,25®) * Thời gian để bạn xe quay đến nhà là t1=AB/v1*=2/16=0,125h=7,5ph đó bạn đã đến D cách A là AD1= AB+ v2 0,125=2,75km (0,5 ®) *Thơi gian để ngời xe đuổi kịp ngời là: t2=AD1/(v1*-v2)=0,275h=16,5ph (0,25®) Thêi ®iÓm gÆp nhau: 6h20ph+ 7,5ph + 16,5ph + 6h 54ph (0,5®) vÞ trÝ gÆp c¸ch A: X= v1*t2=16.0,125=4,4km c¸ch trêng 6-4,4=1,6km (0,5®) C©u2(4 ®iÓm) 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) (0,5®) Qu¶ cÇu c©n b»ng níc vµ dÇu nªn ta cã: P= FA (0,5®) V1.d1=V2.d2+V3.d3 (2) (0,5®) Từ (1) suy V2=V1-V3, thay vào (2) ta đợc: V1d1=(V1-V3)d2+V3d3=V1d2+V3(d3-d2) ⇒ V3(d3-d2)=V1.d1-V1.d2 ⇒ V 3= V (d − d 2) d3− d2 (0,5 ®) Thay sè: víi V1=100cm3, d1=8200N/m3, d2=7000N/m3, d3=10000N/m3 V (d − d) 100 (8200 −7000) 120 = = =40 cm (1®) d −d 10000 −7000 V (d − d 2) b/Tõ biÓu thøc: V 3= 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 (1đ) C©u 3(4®iÓm) a) Công ma sát: A ms = Fms l = 250.12 = 3000(N) (0,5®) Hiệu suất 80% nên công ma sát chiếm 20% công toàn phần Công toàn phần nâng vật: A = A ms 3000 = = 15000(J) 20% 0,20 (0,5®) Lực kéo vật: (33) F= A l = 15000 = 1250(N) 12 (0,5®) b) Công có ích nâng vật: A i = A - A ms = 15000 - 3000 = 12000(J) (0,5®) Trọng lượng vật: A1 12000 3000 N h (0,5®) P 3000 m = 10 10 = 300kg (0,25®) P c) Thời gian xe hết dốc dài 12m: S 12 t = = = 6(s) v (0,5®) Công suất động cơ: P = A t = 15000 = 2500(W) (0,5®) Công sinh nó là công toàn phần: 15000J (0,25®) C©u 4(2 ®iÓm) a.vì tàu chuyển động nên các lực tác dụng vào tàu cân nên lực ma sát lực kéo tàu chuyển động Fms=Fk=5000N (0,5®) Träng lîng cña tµu lµ :P=10m=10.10000=100000N (0,25®) Lùc ma s¸t b»ng 5000:100000=1/20 träng lîng (0,25®) b.§oµn tµu khëi hµnh chÞu t¸c dông cña nh÷ng lùc sau: - Träng lîng(P) - Phản lực đờng ray (N) (0,5®) - Lùc kÐo (Fk) - Lùc ma s¸t (Fms) -Hîp lùc t¸c dông lªn tµu lµ Fhl=Fk-Fms=10000-5000=5000N (0,5®) C©u 5(5®iÓm) a) Gọi t0C là nhiệt độ bếp lò, là nhiệt độ ban đầu thỏi đồng Nhiệt lượng chậu nhôm nhận để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C: Q1 = m1 c1 (t2 – t1) (m1 là khối lượng chậu nhôm ) (0,5®) Nhiệt lượng nước nhận để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C: Q2 = m2 c2 (t2 – t1) (m2 là khối lượng nước ) (0,5®) Nhiệt lượng khối đồng toả để hạ từ t0C đến t2 = 21,20C: Q3 = m3 c3 (t0C – t2) (m2 là khối lượng thỏi đồng ) (0,5®) Do không có toả nhiệt môi trường xung quanh nên theo phương trình cân nhiệt ta có : Q3 = Q1 + Q2 (0,5®) m3 c3 (t0C – t2) = (m1 c1 + m2 c2) (t2 – t1) (m1 c1 m2 c2 )(t t1 ) m3 c3t (0,5.880 4200)(21,2 20) 0,2.380 21,2 m3 c3 0,2.380 t0 C = (34) t0C = 232,160C (1®) b) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn 00C Q = .m = 3,4.105.0,1 = 34 000J (0,5®) Nhiệt lượng hệ thống gồm chậu nhôm, nước, thỏi đồng toả để giảm từ 21,20C xuống 00C là : Q’ = (m1.c1 + m2.c2 + m3.c3) (21,2 – 0) = ( 0,5 880 + 4200 + 0,2 380) 21,2 = 189019J (0,5®) Do Q’ > Q nên nước đá tan hết và hệ thống nâng lên đến nhiệt độ t’’ tính :(0,5®) Q = Q’ – Q = [m1.c1 + (m2 + m).c2 + m3.c3] t’’ Nhiệt lượng còn thừa lại dùng cho hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t’’ Q 189019 34000 16,6 C m c (m m).c m c 880 ( , ) 4200 , 380 2 3 t’’ = 1 (0,5®) (35)