c Khi kéo vật lên hết mặt phẳng nghiêng, nếu người đó giữ nguyên công suất và kéo vật chuyển động đều trên mặt nằm ngang có lực ma sát như trên mặt phẳng nghiêng thì vận tốc của vật tăng[r]
(1)Phòng giáo dục & đào tạo thuỷ đề thi chọn học sinh khiếu lớp thcs năm học 2012-2013 M«n: vËt lý Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề thi có: 01 trang Đề chính thức Câu (4,0 điểm) Một xe phải từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian quy định t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1=48km/h thì đến B sớm dự định18 phút Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2=12km/h thì đến B trễ dự định 27 phút a) Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian quy định t b) Để chuyển động từ A đến B theo đúng thời gian quy định t, xe chuyển động từ A đến C ( C trên AB) với vận tốc v 1=48km/h tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2=12km/h Tìm chiều dài quãng đường AC Câu (4,5 điểm) Người ta kéo vật có khối lượng 100 kg chuyển động trên mặt phẳng nghiêng có chiều dài 10 m, chiều cao m a) Tìm lực kéo ( bỏ qua lực ma sát) b)Thực tế có ma sát và độ lớn lực ma sát là 50N Hãy tính công toàn phần kéo vật trên mặt phẳng nghiêng và hiệu suất mặt phẳng nghiêng c) Khi kéo vật lên hết mặt phẳng nghiêng, người đó giữ nguyên công suất và kéo vật chuyển động trên mặt nằm ngang có lực ma sát trên mặt phẳng nghiêng thì vận tốc vật tăng lên lần? Câu (4,0 điểm) Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m (kg) nhiệt độ t = 230C, cho vào nhiệt lượng kế khối lượng m (kg) nước nhiệt độ t Sau hệ cân nhiệt, nhiệt độ nước giảm 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t = 45 0C, có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân nhiệt lần thứ Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng nhôm và nước là c = 900 J/kg.K và c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt môi trường Câu (3,5 điểm) Một cầu nhôm, ngoài không khí có trọng lượng 1,458N Hỏi phải khoét bớt lõi cầu phần có thể tích bao nhiêu hàn kín lại, để thả vào nước cầu nằm lơ lửng nước? Biết trọng lượng riêng nhôm và nước là 27000N/m và 10 000N/m3 Câu (4,0 điểm) Một người quan sát ảnh chính mình gương phẳng AB treo trên tường thẳng đứng Mắt người cách chân 150cm và gương có chiều cao AB = 0,5m a) Hỏi chiều cao lớn trên thân mình mà người đó quan sát có thể thấy gương bao nhiêu? b) Nếu người đứng xa gương thì có thể quan sát khoảng lớn trên thân mình không? Vì sao? c) Hỏi phải đặt mép gương cách sàn nhà xa là bao nhiêu để có thể nhìn thấy chân mình gương? … Hết…… Họ và tên thí sinh: .SBD Cán coi thi không cần giải thích gì thêm / PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH THUỶ (2) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP THCS NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: VẬT LÝ Nội dung Điểm 4,0 Câu a) Gọi s là chiều dài quãng đường AB Đổi: 18 phút= 0,3h 27 phút= 0,45h s 48 Thời gian xe chuyển động xe với vận tốc v1 = 48km/h là: s t2 v 12 Thời gian xe chuyển động xe với vận tốc = 12km/h là: s s t 0,3 t 0.45 48 Theo bài ta có: (1); 12 (2) 0,5 Từ (1) & (2) ta tìm được: s=12km; t= 0,55h 0,5 0,5 t1 b)Gọi s1 là chiều dài quãng đường AC s1 48 Thời gian xe chuyển động hết đoạn đường AC là: s s t2 ' 12 Thời gian xe chuyển động hết đoạn đường CB là s1 s s1 t ' t ' Mà = 0,55h , suy 48 12 = 0,55 (3) Thay s= 12km, giải phương trình (3) s1 = 7,2km = AC 0,5 0,5 t1 ' Câu Vật có khối lượng m = 100kg → P = 10 m = 1000 N a) Vì bỏ qua ma sát nên áp dụng định luật công, ta có: F.l= P.h F P.h 1000.2 200( N ) l 10 Vậy lực kéo vật bỏ qua ma sát là 200(N) b) Thực tế độ lớn lực ma sát là 50(N) nên lực kéo vật trên mặt phẳng nghiêng là F’ = F + Fms= 200 + 50 = 250 (N) Vậy công toàn phần là : ATP = F’.l = 250 10 = 2500(J) Công có ích là : ACi = P h = 1000 = 2000(J) Aci 2000.100% 100% 80% 2500 Theo công thức H = ATP c)Sau vật chuyển động hết mặt phẳng nghiêng (MPN), vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang có lực ma sát lực ma sát trên mặt phẳng nghiêng nên lực kéo vật trên mặt phẳng nằm ngang là: F’’ = Fms= 50(N) A F S F v t t Mà công suất kéo vật: Gọi vận tốc trên MPN là v , trên mặt phẳng nằm ngang là v Vì công suất kéo vật không đổi nên ta có p = F’ v = F’’ v = 250 v = 50 v 0,5 0,5 0,5 4,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 p 0,5 (3) → v 250 = =5 v 50 → v 2=5 v Vậy vận tốc tăng lên lần 0,5 Câu Khi có cân nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân hệ là t, ta có m.c1.(t - t1) = m.c2.(t2 - t) (1) o mà t = t2 - , t1 = 23 C , c1 = 900 J/kg.K , c2 = 4200 J/kg.K (2) từ (1) và (2) ta có 900(t2 - - 23) = 4200(t2 - t2 + 9) 900(t2 - 32) = 4200.9 => t2 - 32 = 42 suy t2 = 740C và t = 74 - = 650C Khi có cân nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân hệ là t', ta có 2m.c.(t' - t3) = (mc1 + m.c2).(t - t') (3) o mà t' = t - 10 = 65 - 10 = 55, t3 = 45 C , (4) từ (3) và (4) ta có 2c.(55 - 45) = (900 + 4200).(65 - 55) 2c(10) = 5100.10 suy c = 5100 4,0 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 1,0 = 2550 J/kg.K Vậy nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào là 2550J/kg.K Câu P 3,5 1,0 1, 458 0, 000054m3 54cm3 27000 Thể tích toàn cầu là: V = d n h ôm Gọi thể tích phần đặc cầu sau khoét lỗ là V’ Để cầu nằm lơ lửng nước thì trọng lượng P’ cầu phải cân với lực đẩy ác si mét: P’ = FA dnhôm.V’ = dnước.V 1,0 0,5 d nuoc V 10000.54 20cm3 27000 V’= d n hom 0,5 Vậy thể tích nhôm phải khoét là: 54cm3 - 20cm3 = 34 cm3 Câu + Gọi M’ là ảnh mắt M qua gương, 0,5 4,0 mắt có thể quan sát thấy phần ED trên thân mình giới hạn hai đường thẳng M’A và M’B M H A E B M , < < ' 1,0 D C K a) Vì M’ đối xứng với M qua gương nên ta có AB//ED, ta có: AB M ' H ED M ' M 0,5 (4) => ED = 2AB = 2.50 = 100cm = 1m Vậy chiều cao lớn trên mình mà người quan sát có thể thấy gương là 1m AB b) Dù quan sát gần hay xa gương thì tỉ số ED và không thay đổi, đó khoảng quan sát không tăng lên giảm c) Muốn nhìn thấy ảnh chân mình thì phải điều chỉnh gương cho D trùng với C Khi đó: 1,5 HB MC 0, 75m BK 1,5 0, 75 0, 75m 2 0,5 1,0 0,5 0,5 Vậy phải treo gương cho mép cách mặt đất xa 0,75 m Hướng dẫn chấm: 1.HS làm theo cách khác đúng cho điểm tối đa phần tương ứng 2.Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài sau: sai thiếu lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,5 điểm; sai thiếu trên lỗi thì trừ toàn bài 1,0 điểm Hết - (5)