Khi thả vào nước người ta thấy mực nước ngang bằng với mặt trên của khối gỗ khối gỗ chìm hoàn toàn trong nước và không chạm đáy bể.. Câu 3 6đ: Một quả cầu bằng sắt có khối lượng m được n[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT Đề chính thức KÌ THI HỌC SINH GIỎI LỚP (số 3) Năm học: 2015 – 2016 Môn: Vật lý Ngày thi: 15 tháng năm 2016 Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề) ( Đề thi có trang) Câu (6đ): 1) Một người từ A đến B sau: nửa quãng đường với vận tốc 40km/h, quãng đường còn lại với vận tốc 50 km/h Tìm vận tốc trung bình người đó trên toàn quãng đường 2) Một người từ A đến B Cứ 15 phút lại nghỉ phút Vận tốc chặng là v1 = 10km/h, chặng là v2 = 20km/h, chặng là v3 = 30km/h , vận tốc chặng sau lớn vận tốc chặng liền trước đó 10km/h Biết quãng đường AB là 100km Tìm vận tốc trung bình người đó trên toàn quãng đường Câu (4đ): Một khối gỗ hình trụ diện tích đáy S = 40 cm2, chiều cao h = 10 cm, có khối lượng 160 g a) Thả khối gỗ vào bể nước rộng và sâu, khối gỗ thẳng đứng trên mặt nước Tìm chiều cao phần gỗ trên nước Cho khối lượng riêng nước là D0 = 1000 kg/m3 b) Bây người ta khoét lỗ hình trụ có diện tích đáy S = cm2 và độ sâu h1 lấp đầy chì vào lỗ đó Khi thả vào nước người ta thấy mực nước ngang với mặt trên khối gỗ (khối gỗ chìm hoàn toàn nước và không chạm đáy bể) Tìm h1 Biết khối lượng riêng chì là D1 = 11300kg/m3 Câu (6đ): Một cầu sắt có khối lượng m nung nóng đến nhiệt độ tooC Nếu thả cầu đó vào bình cách nhiệt thứ chứa kg nước nhiệt độ oC thì nhiệt độ cân hệ là 4,2 oC Nếu thả cầu đó vào bình cách nhiệt thứ hai chứa kg nước nhiệt độ 25 oC thì nhiệt độ cân hệ là 28,9 oC Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình và môi trường Xác định khối lượng m và nhiệt độ to ban đầu cầu Biết nhiệt dung riêng sắt và nước là 460 J/kg.K và 4200 J/kg.K Câu 4(4đ): Chiếu tia sáng nghiêng góc 45o chiều từ trái sang phải xuống gương phẳng đặt nằm ngang Ta phải quay gương phẳng góc bao nhiêu so với vị trí gương ban đầu để tia phản xạ có45o phương nằm ngang Hết Họ và tên: SBD: (2) HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC: 2015 – 2016 Câu (6đ) 1, Gọi quãng đường từ A đến B là S ( S > km) Ta có thời gian nửa đầu quãng đường là : S S = (h) 40 80 S thời gian quãng đường còn lại là : = S (h) 50 100 S S 9S Vậy thời gian quãng đường là : 80 + 100 =400 (h) Vậy vận tốc trung bình S S 400 v TB= = = =44 , ( km/h) t 9S 400 người đó 1 là: 2, Ta có quãng đường người đó chặng là : 1 S 1= 10 ; chặng là : S 2= 20 ; chặng là : 4 S 3= 30 chặng thứ n là : S n= 10 n Vậy S1 S S3 S n S AB 1 1 10 20 30 10.n 100 4 4 10 (1 n) 100 n 40 n( n 1) 40 n( n 1) 80 0,25 0,25 0,5 ¿ Vì n ∈ N* n 8 ¿ Vậy sau chặng người đó quãng đường là: S1 + S2 + S3 + + S8 = 90 km 10 0,5 Vậy thời gian 10 km cuối cùng là : 90 = ( h) Vậy tổng thời gian người đó quãng đường là: 1 19 8+ = (h) 9 Vậy thời gian và nghỉ là : 19 19 25 + 8= + = (h) 12 9 0,5 (3) Vậy vận tốc trung bình trên toàn quãng đường là: v TB= S AB 100 100 = = =36(km/h) t 25 25 1) ta có m = 160 g = 0,16kg → Pgỗ = m 10 = 1,6 (N) 0,5 Vậy thả vào nước khối gỗ cân Gọi h là phần chiều cao phần vật ngập nước P = F → P = dn Vngập → P = dn 0,5 P 1,6 1,6 h S1 → h= = = =0 , 04 (m) d n S1 10 , 004 10 40 10 −4 Câu (4đ) Câu (6đ) 0,5 Vậy phần là : 10 - = ( cm) 0,5 2, Ta có khối lượng riêng gỗ là: 0,5 m 0,16 0,16 D 400 kg / m3 3 1 V 4.10 10 4.10 Khối lượng gỗ còn lại sau khoét là: m - m1 = m - V1 Dgỗ Khối lượng chì lấp vào là: m2 = V1 D1 Vậy khối lượng tổng cộng là: ( m - m1 + m2) → P = 10.m = 10 ( m - m1 + m2) 0,5 Vì khối gỗ gập hoàn toàn nên P = F → 10( m - m1 + m2) = dn S h (*) Thay m1 = Dgỗ S1 h1 m2 = Dchì S1 h1 Thay vào (*) → h1 = 5,5 (cm) 0,5 - Đối với bình cách nhiệt thứ : Qtỏa1 = Qthu1 m.cqc.(t0 - 4,2) = m1.c (4,2 - 0) m.cqc.(t0 - 4,2) = 5.4200.4,2 = 88200 - Đối với bình cách nhiệt thứ hai : Qtỏa2 = Qthu2 m.cqc.(t0 - 28,9) = m2.c (28,9 - 25) m.cqc.(t0 - 28,9) = 4.4200.3,9 = 65520 t - 4,2 88200 t 28,9 65520 Từ (1) và (2) ta có : t0 100 (0C) Thế t0 vào (1) ta có : m.460.(100 - 4,2) = 88200 m (kg) 1,5 1,5 (4) 0,5 N S D A I G Câu (4đ) TH1: tia phản xạ hướng từ trái qua phải: Vẽ tia sáng SI tới gương cho tia phản xạ ID theo phương ngang (như hình vẽ) Ta có SID = 1800 - SIA = 1800 - 450 = 1350 IN là pháp tuyến gương và là đường phân giác góc SID 0,5 Góc quay gương là: DIG mà i + i, = 1800 – 450 = 1350 1,0 135 67,5o Ta có: i’ = i = IN vuông góc với AB NIG = 900 DIG = NIG - i’ = 900- 67,5 =22,50 Vậy ta phải xoay gương phẳng góc α = 22,5 TH2: Tia phản xạ hướng từ phải qua trái Tương tự ta có α =67,5o 1,0 (5)