Gọi t là nửa thời gian chuyển động, S1 và S2 là quãng đường đi được trong mỗi nửa thời gian đầu và nửa thời gian cuối của xe thứ hai.. Thời gian chuyển động của xe thứ nhất..[r]
(1)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2014-2015 MÔN : VẬT LÝ Người đề: Hồ Tấn Phương Đơn Vị : Trường THCS Phan Bội Châu Bài 1:( điểm) Có hai xe máy cùng bắt đầu khởi hành từ địa điểm A đến địa điểm B Vận tốc chuyển động thứ trên nửa đoạn đường đầu là 45km/h và trên nửa đoạn đường sau là 30km/h Vận tốc xe thứ hai nửa thời gian đầu là 45km/h và nửa thời gian còn lại là 30 km/h Tính a Vận tốc trung bình xe, từ đó cho biết xe nào đến B sớm hơn? b Chiều dài quãng đường từ A đến B và thời gian chuyển động xe Biết xe này đến sớm xe phút Bài 2: ( điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình chứa kg nước nhiệt độ 200C Bình hai chứa kg nước 400C Người ta trút lượng nước (m) từ bình sang bình Sau nhiệt độ bình đã ổn định, người ta lại trút lượng nước (m) từ bình vào bình Nhiệt độ bình sau ổn định là 380C hãy tính lượng nước (m) đã trút lần và nhiệt độ bình sau lần đổ thứ nhất? Bài 3:( điểm) Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm mặt phân cách dầu và nước, ngập hoàn toàn dầu, mặt hình lập phương thấp mặt phân cách 4cm Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng dầu là 0,8g/cm3; nước là 1g/cm3 Bài ( điểm) Hai cầu A,B có trọng lượng làm hai chất khác nhau, treo vào đầu đòn có trọng lượng không đáng kể và chiều dài l = 84cm Lúc đầu, đòn bẩy cân Sau đó đem nhúng hai cầu ngập nước Người ta thấy phải dịch chuyển điểm tựa 6cm phía B để đòn trở lại cân Tính trọng lượng riêng cầu B trọng lượng riêng cầu A là dA = 3.104N/m3 nước dn = 104N/m3 Bài 5: ( điểm) Cho hai gương phẳng (G1) và (G2) có mặt phản xạ quay vào tạo với góc α (hình 2) Tia tới SI chiếu lên gương (G 1) phản xạ lần trên gương (G 1) lần lên gương (G2) Biết góc tới trên gương (G1) 400 tìm góc α tia tới trên gương (G1) và tia phản xạ trên gương (G2) vuông góc với (G2) S N 40 (G1) I α (2) HƯỚNG DẪN CHẤM Bài : (4điểm) AB a Gọi S = , v1, v2 là vận tốc xe thứ nửa đoạn đường với thời gian tương ứng là t1, t2 AB Vận tốc trung bình trên quãng đường xe thứ AB AB AB v 2.v2 t t 1 vTb1= = = 2.v1.v2 v1 v2 = 36 km/h Gọi t là nửa thời gian chuyển động, S1 và S2 là quãng đường nửa thời gian đầu và nửa thời gian cuối xe thứ hai AB S1 S2 v1.t v2 t v1 v2 vTB2 = 2.t = 2.t = 2.t = = 37,5 km/h Ta thấy vTB2 > vTb1 nên xe đến sớm xe thứ b Ta có xe thứ hai đến sớm xe thứ phút (0,1h) nên AB AB vTb1 - vTb = 0,1 AB AB 36 - 37,5 = 0,1 0,1 1 1 AB ( 36 - 37,5 ) = 0,1 AB = 36 37,5 Thời gian chuyển động xe thứ 0,1.36.37,5 AB = 37,5 36 = 90 (km) AB 90 txe1 = vTb1 = 36 = 2,5 (h) AB 90 txe2 = vTb = 37,5 = 2,4 (h) Thời gian chuyển động xe thứ hai Bài 2: Khi trút lượng nước m (kg) từ bình sang bình nước bình có nhiệt độ cân là t1’ ta có: m.c.(t2 - t1’) = m1c.(t1’- t1) hay: m.(t2 - t1’) = m1.(t1’- t1) (1) (1.0đ) sau trút trả m (kg) từ bình sang bình ta lại có: (m2 - m).c.(t2 - t2’) = m.c(t2’ - t1’) hay: m2t2 - m2t2’ - mt2 + mt2’ = mt2’- mt1’ m(t2 - t1’) = m2( t2 - t2’) (2) (1.0đ) từ (1) và (2) ta có: m1.(t1’- t1) = m2( t2 - t2’) hay : 4.(t1’ - 20) = 8.( 40 - 38) t1’ = 24 1.0 m1 (t 1' - t ) 4.( 24 20) ' t t1 40 24 = (kg) thay t1’ = 240c vào (1) ta có m = ĐS: m = (kg) ; t1’ = 24 c Bài 3: D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3 Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V Lực đẩy Acsimét lên phần chìm dầu: F1=10D1.V1 Lực đẩy Acsimét lên phần chìm nước: F2=10D2.V2 F1 12cm P 4cm F2 (1.0đ) (3) ⇔ Do vật cân bằng: P = F1 + F2 10DV = 10D1V1 + 10D2V2 DV = D1V1 + D2V2 m = D1V1 + D2V2 m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) ( 0,5đ ) Bài 4: l = 84cm PA = PB = P dA= 3.104N/m3 dn = 104N/m3 dB = ? O O1 ' A B Vì trọng lượng hai cầu nên lúc đầu điểm tựa O chính thanh, nên ta có : A l 84 OA = OB = 2 = 42(cm) B Khi nhúng A và B vào nước thì phải dịch chuyển O đến vị trí O1 thì cân nên ta có : O1A = 42 + = 48(cm) và O1B = 42 - = 36(cm) Khi đó lực đẩy Ác-Si-Mét tác dụng lên vật A và B là mA 10.PA PA D 10 d d A Nên F = A A FA = dn.VA mà VA = A mB 10.PB PB D 10 d d B Nên F = B B F = d V mà V = B n B B B PA d A d (1) n PB d B d (2) n Theo điều kiện cân đòn bẩy ta có (PA - FA) O1A = (PB - FB) O1B (3) Thay (1) và(2) vào (3) ta PA PB (PA - d A dn ).O1A = (PB - d B dn ) O1B mà PA = PB = P nên ta có P P (P - d A dn ).O1A = (P - d B dn ) O1B d n O1B.d A Biến đổi ta kết d = O1 A.d A d n O1 A O1B.d A B 108000000 1200 Thay số vào ta dB = 90000(N/m3) Vậy trọng lượng riêng vật B là dB = 90000(N/m3) Bài 5: G2 S L I1 N M N1 G1 α I Vận dụng tính chất gương phẳng ta có hình vẽ K (4) Ta có: Góc IKI1 = 1800 – (I1IK + II1K) ( T/C Tæng ba gãc tam gi¸c) TÝnh gãc: I1IK Theo tích chất gương phẳng ta có góc: MIN = 400 => góc NII1 = 400 I1IK = NIK - NII1 = 900 - 400 = 500 TÝnh gãc: II1K XÐt MII1 cã gãc MII1 = 800 v× (MII1 = MIN+NII1) , IMI1 = 900 (theo ®Çu bµi) Gãc M I1I = 1800 - (MII1 + IMI1) = 1800 - (800 + 900) = 100 N1 I1I = 50 (T/C G¬ng ph¼ng vµ N1I1 lµ ph¸p tuyÕn) II1K = 900- 50 = 850 IKI1 = 1800 - (II1K + I1IK) = 1800 - (850 + 500) = 450 Vậy để tia phản xạ qua gơng vuông góc với tia tới thì góc α = IKI1 = 450 (5)