20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay

20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay 20 đề thi HSG vật lý 8 cấp huyện có đáp án rất hay v

ĐỀ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN VẬT LÍ LỚP I PHẦN TRẮC NGHIỆM: (10,0 điểm) Chọn đáp án ghi vào Bài làm tờ giấy thi (Ví dụ: – A) Câu 1: Một ngựa kéo xe chuyển động với lực kéo 4500N Trong phút công thực 2050kj Vận tốc chuyển động xe A 18m/s B 0,5m/s C 180m/s D 5m/s Câu 2: Một bình thơng gồm hai nhánh A B thẳng đứng thơng với ống nhỏ có khóa K Nhánh A có tiết diện lớn gấp lần tiết diện nhánh B Ban đầu, khóa K đóng, nhánh A chứa nước có chiều cao 12 cm nhánh B khơng chứa Mở khóa K, nước hai nhánh ổn định mực nước nhánh B A cm B cm C cm D cm Câu 3: Khi đun nóng chất khí đựng bình kín thể tích khí bình A tăng lên B giảm C thể tích bình D khơng Câu 4: Người ta dùng máy bơm có cơng suất 800W để bơm nước từ độ sâu 5,5m lên mặt đất Cho bơm chạy 30 phút bơm nước? A 78,5 B 80,5 C 157 D 440 Câu 5: Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 2dm, có trọng lượng riêng 8000N/m thả vào chậu chứa đầy nước Thể tích nước tràn là: A 8dm3 B 4dm3 C 6,4dm3 D 64dm3 Câu 6: Một viên gạch dạng hình hộp chữ nhật có khối lượng 2kg Đặt viên gạch lên mặt phẳng nằm ngang theo mặt khác thi áp suất viên gạch tác dụng lên mặt phẳng nằm ngang 1kPa, 2kPa, 4kPa Kích thước viên gạch (đơn vị cm) A x x10 B x 10 x 20 C x 10 x 20 D 10 x 20 x 40 Câu 7: Một vật lơ lửng chất lỏng có trọng lượng riêng d mặt chất lỏng khác có trọng lượng riêng d2 A d2 = d1 B d2 > d1 C d2 = D d2 < d1 Câu 8: Một người dùng mặt phẳng nghiêng dài m để kéo vật có trọng lượng 1500 N lên cao 1,5 m lực kéo 900 N Hiệu suất mặt phẳng nghiêng A 83,33% B 60% C 40% D 16,67% Câu 9: Một vật có trọng lượng 10 N, diện tích đáy 100 cm , nằm yên mặt phẳng nghiêng góc 30o so với mặt ngang Áp suất sức nặng vật lên mặt phẳng nghiêng A 8660,25 N/m2 B 8,66 N/m2 C N/m2 D 5000 N/m2 Câu u10: r Một vật chuyển động mặt phẳng nhẵn unằm u r ngang tác dụng lực F F2 có phương nằm ngang, ngược kéo theo ur phương ngang Người ta tác dụng ur thêm lực F F chiều với có độ lớn độ lớn vào vật vật chuyển động với vận tốc A tăng dần đến giá trị không đổi B giảm dần đến giá trị không đổi C tăng dần D giảm dần Câu 11: Hai cốc A B đựng hai lượng nước tích khác nhiệt độ t = 60o t2 = 40o Kết luận sau đúng? A Cốc A có nhiệt lớn B Cốc B có nhiệt lớn C Hai cốc có nhiệt D Chưa xác định nhiệt hai vật Câu 12: Một cục nước đá tích 600cm3 mặt nước Biết khối lượng riêng nước đá 0,92g/cm3 Thể tích phần cục nước đá A 48cm3 B 480cm3 C 24cm3 D 552cm3 Trang Câu 13: Một tảng băng mặt nước Biết khối lượng riêng tảng băng 0,8 khối lượng riêng nước Tỉ lệ phần thể tích tảng băng so với phần chìm A 30% B 25% C 20% D 5% Câu 14: Một xe tải chuyển động lên dốc dài 4km, cao 60m Công để thắng lực ma sát 40% công động thực Lực kéo xe động 2500N Lực hãm phanh xe xuống dốc A 500N B 1000N C 1500N D 2000N Câu 15: Một sà lan dọc bờ sông quãng đường AB với vận tốc 12km/h Nếu tăng vận tốc thêm 3km/h sà lan đến B sớm dự định 10 phút Quãng đường AB A 5km B 10km C 15km D 20km Câu 16: Một người có chiều cao AB = 170cm, mắt O cách đỉnh đầu A 5cm đứng soi gương gắn tường Để nhìn thấy ảnh chân người khoảng cách lớn từ mép gương đến sàn nhà là: A 85 cm B 80cm C 55cm D 82,5cm Câu 17: Một người đoạn đường dài 1,5 km hết thời gian 12phút , 1,5 km hết thời gian 18 phút Tính vận tốc trung bình quãng đường được? A: vtb = km/h B: vtb = km.h C: vtb = 6,25km/h D: vtb = 6,25km.h Một cầu đồng treo vào lực kế lực kế 4,45N Nhúng chìm cầu Câu 18: vào rượu lực kế bao nhiêu? Biết drượu = 8000N/m3, dđồng = 89000N/m3 A 4,45N B 4,25N C 4,15N D 4,05N Câu 19: Chiếu tia tới lên mặt gương phẳng với góc tới i = 300 Muốn tia phản xạ tia tới vuông góc với phải thay đổi góc tới tia tới trên: A Tăng 300 B Tăng 150 C Giảm 150 D Giảm 300 Câu 20: Một canô dọc sông từ A đến B hết 2h ngược hết 3h Hỏi người tắt máy ca nơ trơi theo dịng nước từ A đến B A 5h B 6h C 12h D Khơng thể tính II PHẦN TỰ LUẬN: (10,0 điểm) Bài (4,0 điểm) Lúc sáng có hai xe xuất phát từ hai địa điểm A B cách 60 km, chúng chuyển động chiều Xe thứ khởi hành từ A đến B với vận tốc 30km/h, xe thứ khởi hành từ B với vận tốc 40km/h a Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát b Sau xuất phát giờ, xe thứ (từ A) tăng tốc đạt đến vận tốc 50km/h Hãy xác định thời điểm xe thứ đuổi kịp xe thứ hai, hai xe cách A km c Xác định thời điểm hai xe cách 10 km? Bài (4,0 điểm) Cho bình hình trụ A B thơng với ống nhỏ tích khơng đáng kể có khóa K Tiết diện bình A S1, bình B S2 = 0,25S1 (khóa K đóng) Đổ vào bình A hai loại chất lỏng có trọng lượng riêng mực chất lỏng bình d = 10 000N/m3; d2 = 9000N/m3 h1 = 18cm; h2 = 4cm Đổ vào bình B chất lỏng có chiều cao h3 = 6cm, trọng lượng riêng d3 = 8000N/m3 (các chất lỏng khơng hịa lẫn vào nhau) Mở khóa K để hai bình thơng với Hãy tính: a Độ chênh lệch chiều cao mặt thoáng chất lỏng bình b Thể tích chất lỏng có trọng lượng riêng d1 bình B Biết bán kính đáy bình A 2cm Bài (2,0 điểm) Bốn gương phẳng G1, G2, G3, G4 quay mặt sáng vào làm thành mặt bên hình hộp chữ nhật Chính gương G1 có lỗ nhỏ A (G4) a) Vẽ đường tia sáng (trên mặt phẳng giấy vẽ) từ vào lỗ A sau phản xạ A gương G2 ; G3; G4 lại qua lỗ A ngồi (G3) b) Tính đường tia sáng trường hợp (G1) nói Quãng đường có phụ thuộc vào vị trí lỗ (G2) A hay không? Trang Hết Họ tên thí sinh: …………………………………… Số báo danh ……… ĐÁP ÁN I TRĂC NGHIỆM (10 điểm):Mỗi câu 0,5 điểm Câu Đáp án Khôn C C A C g Câu 11 12 13 14 15 Đáp án D A B C B B B A 16 D 17 A 18 D Khôn g 19 B II TỰ LUẬN (10 điểm) Bài 1: (4,0 điểm) a Quãng đường xe sau thời gian t1 = + Xe I: S1 = v1t1 = 30km + Xe II: S2 = v2t1 = 40km Vì khoảng cách ban đầu giữ hai xe là: S = 60km Khoảng cách hai xe sau là: l = S2 + S - S1 = 70km b - Chọn trục tọa độ 0x trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ A đến B, gốc tọa độ vị trí xe thứ giờ, gốc thời gian lúc sáng - Phương trình tọa độ hai xe: + Xe I: x1 = v3 t = 50.t (1) + Xe II: x2 = 70 + v2 t = 70 + 40.t (2) - Khi xe thứ đuổi kịp xe thứ thì: x1 = x2 hay 50.t = 70 + 40.t => t = 7h Vậy xe I đuổi kịp xe II lúc 15 h Thay t= vào (1) được: x1 = v1t = 50.t = 350 km Vậy xe I đuổi kịp xe II xe cách A 380 km hay cách B 290 km c Thời điểm hai xe cách 10 km │x1 - x2│= 10 + Trường hợp 1: x1 - x2 = 10 thay t = 8h Vậy hai xe cách 10 km lúc 16h + Trường hợp 1: x1 - x2 = -10 thay t = 6h Vậy hai xe cách 10 km lúc 14h Bài (4,0 điểm) a) Gọi chất lỏng có trọng lượng riêng d1; d2; d3 chất lỏng (1); (2); (3) Xét điểm N bình B nằm mặt phân A B cách lớp chất lỏng chất lỏng Điểm M nằm bình A mặt phẳng nằm ngang với điểm N Ta có áp suất cột h3 chất lỏng gây lên điểm M N là: (2) h2 PM = d2.h2 + d1.x (x độ dày lớp chất lỏng nằm M) X M(1) N PN = d3.h3 H Mà PM = PN => d2.h2 + d1.x = d3.h3 Thay số ta x = 1,2cm Vậy mặt thoáng chất lỏng bình B cao cao mặt thống chất lỏng bình A là: y = h3 – (h2 + x) = 0,8cm b) Tiết diện bình A S1 = 3,14.22 = 12,56cm2 S2 = S1/4 = 3,14cm2 Thể tích chất lỏng bình B là: VB = S2.H = 3,14.H cm3 Thể tích chất lỏng cịn lại bình A là: Trang 10 B 20 C 0, 0, 0, 0, 25 0, 25 0, 0, 0, 0.5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 VA = S1.(H + x) = 12,56 (H + 1,2) cm3 Thể tích chất lỏng đổ vào bình A lúc đầu là: V = S1.h1 = 12,56.18 = 226,08 cm3 Vậy ta có V = VA + VB => 226,08 = 12,56.(H + 1,2) + 3,14.H = 15,7.H + 15,072 => H = 13,44 cm Vậy thể tích chất lỏng có bình B VB = 3,14.H = 42,2016 cm3 0,5 0,5 A6 Bài (2,0 điểm) A3 A5 I3 A I2 I1 A4 A2 a) Vẽ đường tia sáng - Tia tới G2 AI1 cho tia phản xạ I1I2 có đường kéo dài qua A2 (là ảnh A qua G2) - Tia tới G3 I1I2 cho tia phản xạ I2I3 có đường kéo dài qua A4 (là ảnh A2 qua G3) - Tia tới G4 I2I3 cho tia phản xạ I3A có đường kéo dài qua A6 (là ảnh A4 qua G4) Mặt khác để tia phản xạ I3A qua điểm A tia tới I2I3 phải có đường kéo dài qua A3 (là ảnh A qua G4) Muốn tia I2I3 có đường kéo dài qua A tia tới gương G3 I1I2 phải có đường kéo dài qua A5 (là ảnh A3 qua G3) Cách vẽ: Lấy A2 đối xứng với A qua G2; A3 đối xứng với A qua G4 Lấy A4 đối xứng với A2 qua G3; A6 Đối xứng với A4 qua G4 Lấy A5 đối xứng với A3 qua G3 Nối A2A5 cắt G2 G3 I1, I2 Nối A3A4 cắt G3 G4 I2, I3, tia AI1I2I3A tia cần vẽ b) Do tính chất đối xứng nên tổng đường tia sáng hai lần đường chéo hình chữ nhật Đường khơng phụ thuộc vào vị trí điểm A G1 0,50 0,25 0,75 0,50 * Lưu ý: Học sinh có cách giải khác cho điểm tối đa ĐỀ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MƠN VẬT LÍ LỚP Câu Hai người xe máy khởi hành từ A B Người thứ nửa quãng đường đầu với vận tốc 40km/h nửa quãng đường sau với vận tốc 60km/h Người thứ hai với vận tốc 40km/h nửa thời gian đầu với vận tốc 60km/h nửa thời gian lại Hỏi tới đích B trước? Câu Một khối gỗ hình trụ nặng 3kg có diện tích đáy 200cm thả thẳng đứng nước Biết khối lượng riêng nước gỗ 1000 kg/m3 600 kg/m3 a.Tính chiều cao phần gỗ chìm nước Trang b.Tính chiều cao phần gỗ nước c.Muốn giữ khối gỗ chìm hồn tồn đứng n nước cần tác dụng lực có cường độ bao nhiêu? Câu 3: Mắt anh cao mắt em 37cm Nếu anh đứng sát sau em nhìn vào ảnh mặt Trời qua lớp nước mỏng sân gạch thấy ảnh mặt Trời hai chỗ khác cách khoảng theo phương ngang Tính khoảng cách đó, lúc tia sáng mặt trời nghiêng với mặt sân góc 450 ? Câu 4: Một chùm tia sáng mặt trời nghiêng góc α = 30 so với phương nằm ngang Dùng gương phẳng hứng chùm tia sáng để chiếu xuống đáy giếng sâu, thẳng đứng hẹp (như hình vẽ) a Vẽ hình biểu diễn đường truyền tia phản xạ? b Tính góc nghiêng β mặt gương so với phương nằm ngang? Câu 5: Khi đưa vật lên cao 2.5m mặt phẳng nghiêng người ta phải thực công 4600J.Biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng 0.85, chiều dài mặt phẳng nghiêng 14m a Tính trọng lượng vật b Tính công để thắng lực ma sát kéo vật lên c Tìm độ lớn lực ma sát đó? ĐÁP ÁN Câu Câu 5,5 đ Đáp án Thang điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ -Gọi chiều dài quãng đường S( S > km) S S S t1 = = = v1 2v1 80 Thời gian nửa quãng đường đầu t2 = S2 S S = = v 2v 120 Thời gian nửa quãng đường sau Vận tốc trung bình người thứ là: S + S2 S S vTB = = = S S  t1 + t  + S +  80 120  80 120  ⇒ vTB = 48(km / h) - Gọi thời gian quãng đường t( t>0 s) 1,0 đ S1 = v1t1 = 40 Quãng đường người thứ hai thời gian đầu là: Quãng đường người thứ hai thời gian sau là: t S = v t = 60 Vận tốc trung bình người thứ hai là: t t 40 + 60 S1 + S 2 = 50( km / h) vTB = = t t t1 + t + 2 Do vTB = 50km / h > vTB1 = 48km / h Nên người thứ hai đến đích B Câu 4,0 đ trước a).Vì vật đứng cân bề mặt chất lỏng nên : FA = P  d n Vc = 10 m  10 Dn S h c = 10.m Trang t 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 0,5 đ 1,5 đ M2 M1  hI1 c = = = (m) I2 Vậy chiều cao phần gỗ chìm nước (m) N b) Thể tích vật là: V = = = ( m3) S’1 S’2là: Chiều cao toàn vật V = S.h => h = = = (m) Chiều cao phần : h n = h – h c = – = (m) S1 1,5 đ c) Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật vật chìm hoàn toàn đứng cân nước là: F’A = d n V = 10 Dn V = 10 1000 = 50 450dụng vào miếng gỗ có phương thẳng đứng, chiều từ Lực cần tác xuống có cường độ là: F = F’A – P = 50 – 30 = 20 N Câu 3,0 đ 1,0 đ Vậy muốn khúc gỗ chìm hoàn toàn đứng yên nước ta cần tác dụng lực có cường độ 20 N, theo phương thẳng đứng từ xuống Có thể coi lớp nước mỏng sân gạch gương phẳng Mặt Trời xa Trái Đất nên tia sáng từ mặt trời tới coi tia sáng song song Trên hình vẽ hai tia sáng mặt Trời S1I1 S2I2 phản xạ lớp nước 1,0 đ vào mắt M1 anh M2 em Hai anh em thấy ảnh mặt trời hai chỗ khác S’1 S’2 1,0 đ S2 1,0 đ Câu 4,0 đ Dựa vào hình vẽ ta có: S/1S/2 = I1I2 ; I2N = M1M2 Mà I1I2 = I2N ( ∆I1I N vuông cân) ⇒ M1M2 = S/1S/2 = 37cm a) Vẽ hình biểu diễn đường truyền tia sáng - Vẽ tia phản xạ IS’ - Xác định pháp tuyến IN đường truyền tia sáng · ' · ' 0 0 b) Có AIS = 90 ⇒ SIS = 90 + 30 =120 · ' · , = SIS = 120 = 60 · SIN = NIS 2 2,0 đ 2,0 đ Trang · · -SIA · = SIN · -α = 60 -30 = 30 AIN = SIN · · · β = GIA = GIN - AIN= 900 -300 = 60 Câu 3,5 đ Vậy góc nghiêng β mặt gương so với phương nằm ngang 1, Trọng lượng vật là: H= 1,5 đ Ai p.h A.H 4600.0,85 = ⇒ p= = = 1564 ( J ) A A h 2,5 1,0 đ 2, Cơng có ích là: Ai = p.h = 1564.2,5 = 3910 ( J ) ' Công để thắng ma sát là: A = A − Ai = 4600 − 3910 = 690( J ) 3, Độ lớn lực ma sát : Fms = ĐỀ 1,0 đ ' A 690 = ≈ 49,29 ( N ) s 14 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MƠN VẬT LÍ LỚP Câu (3 điểm): Ba người xe đạp xuất phát từ A B đoạn đường thẳng AB Người thứ với vận tốc v1 = 8km/h Người thứ hai xuất phát sau người thứ 15 phút với vận tốc v2 = 12km/h Người thứ ba xuất phát sau người thứ hai 30 phút Sau gặp người thứ nhất, người thứ ba thêm 30 phút cách người thứ người thứ hai Tìm vận tốc người thứ ba Giả thiết chuyển động ba người chuyển động thẳng Câu (3 điểm): Người ta dùng cốc để đổ loại nước nóng vào nhiệt lượng kế chưa chứa chất Lần đổ cốc đầy nước nóng vào, có cân nhiệt thấy nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 50C Lần đổ tiếp cốc đầy nước nóng, có cân nhiệt thấy nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 0C Lần người ta lại đổ tiếp cốc đầy nước nóng, xác định nhiệt độ tăng thêm nhiệt lượng kế sau lần đổ Bỏ qua hấp thụ nhiệt cốc trao đổi nhiệt hệ với mơi trường ngồi Câu (4 điểm): Bình thơng gồm hai nhánh hình trụ tiết diện S1, S2 có chứa nước hình vẽ Trên mặt nước có đặt pittơng mỏng, khối lượng m1, m2 Mực nước hai nhánh chênh đoạn h = 10cm a Tính khối lượng m cân đặt lên pittông lớn để mực nước hai nhánh ngang b Nếu đặt cân sang pittơng nhỏ mực nước hai nhánh lúc chênh đoạn H bao nhiêu? Cho khối lượng riêng nước D = 1000kg/m3, S1 = 200cm2, S2 = 100cm2 bỏ qua áp suất khí Câu (4 điểm): Cho hình vẽ, AB đồng chất có khối lượng 1,2 kg Mỗi rịng rọc có trọng lượng 2N Biết đầu A gắn vào lề, m1 = kg, m2 = 10 kg a Khi vật treo C hệ thống cân Tìm độ dài AB Biết AC = 20cm Trang B A C m2 m1 Bỏ qua ma sát khối lượng dây treo b Nếu nhúng chìm vật nước vật phải treo vào vị trí để hệ thống cân Biết khối lượng riêng chất vật 2500kg/m3 khối lượng riêng nước 1000kg/m3 * Chú ý: Để làm cần phải học thêm về: Cân vật có trục quay cố định (kiến thức lớp 10) Mômen lực trục quay đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay địn nó: + Ta có: M = F.d (cánh tay đòn d: khoảng cách từ tâm quay đến đường thẳng chứa lực) Đơn vị mômen lực niutơn mét (N.m) Điều kiện cân vật có trục quay cố định (hay quy tắc mơmen lực): + Quy tắc: Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân tổng mơmen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng mômen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ Câu (4 điểm): Trong bình đựng hai chất lỏng khơng trộn lẫn có trọng lượng riêng d1 = 12000 N/m3 d2 = 8000 N/m3 Một khối gỗ hình lập phương có cạnh a = 20 cm, trọng lượng riêng d = 9000 N/m3 thả vào chất lỏng (một phần chìm chất lỏng d1 phần cịn lại nằm hồn tồn chất lỏng d2) a Tìm chiều cao khối gỗ ngập chất lỏng d1 b Tính cơng để nhấn chìm khối gỗ hồn tồn chất lỏng d1 Bỏ qua thay đổi mực chất lỏng Câu (2 điểm): Hãy trình bày phương án xác định khối lượng riêng rượu với dụng cụ sau : Một bình thủy tinh rỗng, nước (có khối lượng riêng Dn biết), rượu, cân đồng hồ có giới hạn đo độ chia nhỏ phù hợp ĐÁP ÁN Câu (3 điểm): Giải Khi người thứ ba xuất phát người thứ : l1 = v1t01 = = 6km ; người thứ hai : l2 = v2t02 = 12.0,5 = 6km Gọi t1 thời gian người thứ ba đến gặp người thứ : l1 v t = l + v t ⇒ t = v3 − v1 = v3 − (1) 1 1 Sau thời gian t2 = (t1 + 0,5) (h) quãng đường người thứ : s1 = l1 + v1t2 = + (t1 + 0,5) Quãng đường người thứ hai là: s2 = l2 + v2t2 = + 12 (t1 + 0,5) Quãng đường người thứ ba : s3 = v3t2 = v3 (t1 + 0,5) Theo đầu bài: s2 – s3 = s3 – s1 , tức là: s1 +s2 = 2s3 ⇔ + (t1 + 0,5) + + 12 (t1 + 0,5) = 2v3 (t1 + 0,5) ⇔ 12 = (2v3 – 20)(t1 + 0,5) (2) Thay t1 từ (1) vào (2) ta phương trình: v - 18v3 + 56 = (*) Giải phương trình bậc hai (*) ta hai giá trị v3 : v3 = 4km/h v3 = 14km/h Ta lấy nghiệm v3 = 14km/h (loại nghiệm v3 = 4km/h, giá trị v3 < v1, v2) Trang Câu (3 điểm): Giải Goi khối lượng nhiệt lượng kế m1; Khối lượng cốc nước nóng m2 Nhiệt độ nước nóng ban đầu la tn; Nhiệt độ nhiêt lượng kế ban đầu t0 Nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng lên đổ tổng cộng cốc nước nóng vào nhiệt lượng kế ∆ t C1; C2 la nhiệt dung riêng nhiệt lượng kế nước Theo đề ta có phương trình cân nhiệt: Đổ lần 1: m1.c1.5 = m2.c2.(tn - t0 - 5) (1) Đổ lần 2: m1.c1.8 = 2.m2.c2.( tn - t0 - 8) (2) Đổ lần 3: m1.c1 ∆ t = 9.m2.c2.(tn - t0 - ∆ t) (3) t −t −5 = n Chia (1) cho(2) ta được: 2(tn − t0 − 8) ⇒ tn - t0 = 20 0C 2(tn − t0 − 8) = Chia (2) cho (3) ta : ∆t 9(tn − t0 − ∆t ) thay tn - t0 = 20 vào tính ∆ t = 15 0C ⇒ Nhiệt độ tăng thêm nhiệt lượng kế sau lần đổ này: 15 – = 0C (các em giải phương trình theo khác để tìm ∆ t)  Câu (4 điểm): Giải a, Áp suất mặt pittông nhỏ : 10m2 10m1 = + 10 Dh S2 S1 m2 m1 = + Dh S2 S1 ⇔ (1) - Khi đặt cân m lên pittông lớn mực nước hai bên ngang nên: 10m2 10(m1 + m) m m +m = ⇔ = S2 S1 S2 S1 (2) m1 + m m1 = + 10 Dh S S 1 Từ (1) (2) ta có : m = D.h ⇔ S1 ⇒ m = DS h = 2kg b, Khi chuyển cân sang pittơng nhỏ ta có : 10(m2 + m) 10m1 m2 + m m1 = + 10 DH = + Dh S2 S1 S1 ⇔ S2 m2 + m m1 = + Dh S1 ⇔ S2 (3) Kết hợp (1), (3) m = DhS1 ta có : S1 H = h( + S2 ) H = 0,3m Câu (4 điểm): Giải a Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là: Trang A C A C G B PAB m2 P2m2 B FB T T m1 P1 m1 FB = P1 + PRR 10.5 + = = 26 ( N ) 2 Khi AB thăng ta có: P2 AC + PAB AG = FB AB Mà AG = AB (G trọng ABtâm AB) ⇒ 10.10.0, + 10.1, 2 = 26 AB ⇔ 20 + 6.AB = 26.AB ⇒ 20.AB = 20 ⇒ AB = 1(m) b Khi nhúng chìm vật nước vật chịu m1 : thêm lực đẩy Acsimet = 2( N ) V F = D V = D = 1000 2500 A1 n n Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là: FB' = P1 + PRR − FA1 10.5 + − = = 25 ( N ) 2 Khi AB thăng ta có: ' P AC’ + P AG = FB AB Mà AB) AG = G A C’ B PAB m2 T' FB T FA1 m1 P1 P2 AB AB = ( m) 2 (G trọng tâm ⇒ 10.10 AC '+ 10.1, = 25.1 ⇔ 100 AC’+ = 25 ⇒ 100 AC’= 19 ⇒ AC’= 0,19(m) = 19cm Vậy phải treo vật vào vị trí cách A 19cm Câu (4 điểm): Giải a Gọi x phần gỗ chìm chất lỏng d1 lúc khối gỗ nằm cân tác dụng trọng lực P, lực đẩy Ácsimet FA1 FA2 chất lỏng d1 d2 d − d2 9000 − 8000 ⇔ P = FA1 + FA ⇔ d a = d1.a x + d a ( a − x ) ⇒ x = a = 0, = 0, 05m = 5cm d1 − d 12000 − 8000 b Khi nhấn chìm khối gỗ vào chất lỏng d1 thêm đoạn y lực cần tác dụng vào khối gỗ lúc ' ' ⇔ F = F ' A1 + F ' A − P với F A1 = d1.a ( x + y ) , F A = d a ( a − x − y ) ⇔ F = ( d1 − d ) a y + d1a x + d a ( a − x ) − d a ( d1 − d ) a y Từ ta có = Lực cần tác dụng tăng dần từ (do y = 0) đến chìm hồn toàn chất lỏng d 1(do y = a-x) ( d − d ) a y ( a − x ) = 24 N F= Trang 10 b Có cốc thủy tinh khơng có vạch chia độ chưa biết khối lượng, cân Rơbécvan hộp cân có số lượng khối lượng cân hợp lý, chai nước biết khối lượng riêng nước Dn khăn lau khô Hãy nêu bước tiến hành thí nghiệm xác định khối lượng riêng chất lỏng X ĐÁP ÁN Câu (4,0 điểm) a Quãng đường xe sau thời gian t1 = • • Xe I: S1 = v1t1 = 30km Xe II: S2 = v2t1 = 40km Vì khoảng cách ban đầu giữ hai xe là: S = 60km Khoảng cách hai xe sau là: l = S2 + S - S1 = 70km b - Chọn trục tọa độ 0x trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ A đến B, gốc tọa độ vị trí xe thứ giờ, gốc thời gian lúc sáng - Phương trình tọa độ hai xe: • • Xe I: x1 = v3 t = 50.t (1) Xe II: x2 = 70 + v2 t = 70 + 40.t (2) - Khi xe thứ đuổi kịp xe thứ thì: x1 = x2 hay 50.t = 70 + 40.t => t = 7h Vậy xe I đuổi kịp xe II lúc 15 h Thay t = vào (1) được: x1 = v1t = 50.t = 350 km Vậy xe I đuổi kịp xe II xe cách A 380 km hay cách B 290 km c Thời điểm hai xe cách 10 km:│x1 - x2│= 10 • • Trường hợp 1: x1 - x2 = 10 thay t = 8h o Vậy hai xe cách 10 km lúc 16h Trường hợp 1: x1 -x2 = -10 thay t = 6h o Vậy hai xe cách 10 km lúc 14h Câu (4,0 điểm) - Tóm Tắt đúng, đủ đổi đơn vị Gọi D1, D2 khối lượng riêng vật bên vật bên (kg/m3) a Theo ra: m1 = 4m2 nên D1 = 4D2 (1) • Các lực tác dụng lên vật là: trọng lực P2, lực đẩy Ác-si-mét FA2, lực kéo sợi dây T Áp dụng điều kiện cân bằng: FA2 = P2 + T (2) Trang 53 • Các lực tác dụng lên vật là: trọng lực P1, lực đẩy Ác-si-mét FA2, lực kéo sợi dây T Áp dụng điều kiện cân bằng: FA1 + T = P1 (3) Cộng (2) (3) được: P1 + P2 = FA1 + FA2 hay D1 + D2 = 1,5 Dn (4) • Từ (1) (4) được: D1 = 1200 kg/m3; D2 = 300 kg/m3 b Thay D1, D2 vào phương trình (2) được: T = FA2 – P2 = N c Xét hệ hai vật nói vật đặt lên khối hộp có trọng lượng P: Khi vật cân ta có: P + P1 + P2 = FA1 + FA2 = FA1 Hay P = FA1- P1 - P2 Thay số: P = N Câu (4 điểm) Cách Công nâng vật trực tiếp lên 10 mét là: Ai = P.h =10.m.h = 20000J Công nâng vật hệ thống rịng rọc là: Từ cơng thức: H = Ai/Aφ 100% => Atp = Ai 100%/H => A1 = 20000/0.8333 ≈ 24000(J) Dùng ròng rọc động lợi lần lực lại thiệt nhiêu lần đường đi, nên nâng vật đoạn h kéo dây đoạn s = 2h Do lực kéo dây là: Atp = F1.s = F1.2h => F1= Atp/2.h = 24000/2.10 = 1200(N) Cách Lực ma sát – hiệu suất mặt phẳng nghiêng Cơng tồn phần dùng để kéo vật:A'tp = F2.l = 1900.12 = 22800 (J) Cơng hao phí ma sát: A'hp= A'tp – A1 = 22800 - 20000 = 2800 (J) Vậy lực ma sát: Fms = A'tp/l = 2800/12 = 233,33N Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: H2 = A1/A'tp = 87,72% Công suất kéo: P = F2 v = 1900.2 = 3800 (W) ĐỀ 17 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MƠN VẬT LÍ LỚP Câu 1: (4 điểm) Một vận động viên bơi xuất phát điểm A sơng bơi xi dịng Cùng thời điểm A thả bóng Vận động viên bơi đến B cách A 1,5km bơi quay lại, hết 20 phút gặp bóng C cách B 900m Vận tốc bơi so với nước khơng đổi a) Tính vận tốc nước vận tốc bơi người so với bờ xi dịng ngược dịng Trang 54 b) Giả sử gặp bóng vận động viên lại bơi xi tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xuôi người bóng gặp B Tính tổng thời gian bơi vận động viên Câu 2: (5 điểm) Đưa vật khối lượng m=200kg lên độ cao h = 10m người ta dùng hai cách sau: 1) Dùng hệ thống gồm ròng rọc cố định, ròng räc động Lúc lực kéo dây để nâng vật lên F1=1200N Hãy tính: a) Hiệu suất hệ thống b) Khối lượng ròng rọc động, bit hao phớ nõng ròng rc ng bng ẳ hao phí tổng cộng ma sát 2) Dùng mặt phẳng nghiêng dài l =12m Lực kéo vật lúc F 2=1900N Tính lực ma sát vật mặt phẳng nghiêng, hiệu suất hệ Bài 3: (4 điểm) Thả khối gỗ lập phương có cạnh a = 20cm, trọng lượng riêng d = 9000N/m3 vào chậu đựng chất lỏng có trọng lượng riêng d1 = 12000 N/m3 1) Tìm chiều cao khối gỗ chìm chất lỏng d1 2) Đổ nhẹ vào chậu chất lỏng có khối lượng riêng d2 = 8000 N/m3 cho chúng kh«ng hồ lẫn vào Tìm phần gỗ ngập chất lỏng d1 (khối gỗ nằm hoàn toàn chất lỏng) Câu 4: (4 điểm) Một khối sắt có khối lượng m nhiệt độ 150 0c ,khi thả vào bình nước m 0 làm nhiệt độ nước tăng từ 20 c lên 60 c.Thả tiếp vào nước khối sắt thứ hai có khối lượng 1000c nhiệt độ sau nước bao nhiêu? Coi có trao đổi nhiệt gữa khối sắt nước Câu 5: (3 điểm) Một người cao 1,7m mắt người cách đỉnh đầu 10 cm Để người nhìn thấy tồn ảnh gương phẳng chiều cao tối thiểu gương mét? Mép gương phải cách mặt đất mét? ĐÁP ÁN Câ u Nội Dung Điểm Câu1: (4 điểm) a) Thời gian bơi vận động viên thời gian trơi bóng , vận tốc dịng nước vận tốc bóng 1,5 − 0,9 Vn=Vb=AC/t= / =1,8(km/h) Gọi vận tốc vận động viên so với nước Vo (V0>Vn).vận tốc so với bờ xi dịng ngược dòng làV1vàV2 => V1=Vo+Vn ; V2=Vo-Vn Thời gian bơi xi dịng t1=AB/V1=AB/(Vo+Vn) (1) Thời gian bơi ngược dịng t2=BC/V1=BC/(Vo-Vn) (2) Theo ta có t1+t2=1/3h (3) Từ (1) (2) (3) ta có Vo2 – 7,2Vo=o => Vo=7,2(km/h ) =>Khi xi dịng V1=9(km/h) Khi ngược dịng V2=5,4(km/h) b, Tổng thời gian bơi vận động viên thời gian bóng trơi từ Ađến B;t=AB/Vn=1,5/1,8≈0,83h Câu 2(5 điểm) 1a Hiệu suất hệ thống Cơng có ích nâng vật lên 10 mét là: Ai= P.h =10.m.h = 20000J Dùng ròng rọc động lợi lần lực lại thiệt nhiêu lần đường đi, nên nâng vật đoạn h kéo dây đoạn s = 2h Do cơng Trang 55 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 1,0 0,5 toàn phần phải dùng là: Atp=F1.s=F1.2h=1200.2.10 = 24000J Ai A Hiệu suất hệ thống là: H = 100%= 83,33% 1b Khối lượng rịng rọc Cơng hao phí: Ahp=Atp-A1= 4000J Gọi Ar cơng hao phí nâng rịng rọc động, Ams cơng thắng ma sát Theo đề ta có: Ar = Ams => Ams = 4Ar Mà Ar + Ams = 4000 => 5Ar=4000 4000 => Ar= = 800J => 10.mr.h = 800 => mr= 8kg 2.Lực ma sát – hiệu suất hệ Cơng tồn phần dùng để kéo vật: A’tp=F2.l =1900.12=22800J Cơng hao phí ma sát: A’hp=A’tp – A1 =22800-20000=2800J A'hp 2800 Vậy lực ma sát: Fms= l = 12 = 233,33N 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 A1 100% A'tp Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: H2= =87,72% Câu 3( 4điểm) 1) - Do d < d1 nên khối gỗ chất lỏng d1 - Gọi x chiều cao khối gỗ nằm chất lỏng d1 (0 < x P = d.V= d.a = d1.a y + d2a2(a-y) d − d2 ( ).a = 5cm => y = d1 − d (*) Câu (4 điểm) Gọi khối lượng nước bình m0 (kg) (m0 > 0) Khi bỏ khối sắt thứ nhất: Qtỏa= m.c ∆ t = m.c.(150 – 60)=mc.90 (j) với c nhiệt dung riêng sắt Qthu= m0.c0.(60 – 20) =40.m0.c0 (j) Với c0 nhiệt dung riêng nước Theo phương trình cân nhiệt Qtỏa = Qthu 9mc 90mc = 40m0c0 ⇔ m0.c0 = ( 1) Khi bỏ khối sắt thứ hai vào bình nước : m Qtỏa = c.(100 – t) (j) Với t nhiệt độ cân sau bỏ khối sắt thứ hai Trang 56 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Qthu= m.c.(t - 60) +m0c0.(t - 60) (j) Theo phương trình cân nhiệt mc Qtỏa = Qthu ⇔ (100 – t) = mc(t – 60) +m0c0(t – 60) (2) Thay (1) vào (2) mc 9mc (100 – t) = mc(t – 60) + (t – 60) 50 – 0,5t = t – 60 +2,25t – 135 3,75t = 245 ⇒ t = 65,30c Câu (3điểm) - Vật thật AB (người) qua gương phẳng cho ảnh ảo A’B’ đối xứng - Để người thấy tồn ảnh kích thước nhỏ vị trí đặt gương phải thỗ mãn đường tia sáng hình vẽ A′B ′ AB = = 0,85m B B' I ∆ MIK ~ MB’A’ => IK = M MA = 0,8m ∆ A’KH ~ ∆ A’MA => KH = Vậy chiều cao tối thiểu gương 0,85 m K Mép gương đặt cách mặt đất tối đa 0,8 m A ĐỀ 18 H 0,5 0,5 0,5 Vẽ hình 1,0điểm 0,5 1,0 0,5 A' ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MƠN VẬT LÍ LỚP Câu 1.(4 điểm) Hai người xe máy khởi hành từ A B Người thứ nửa quãng đường đầu với vận tốc 40km/h nửa quãng đường sau với vận tốc 60km/h Người thứ hai với vận tốc 40km/h nửa thời gian đầu với vận tốc 60km/h nửa thời gian cịn lại Hỏi tới đích B trước Câu (4 điểm) Một khối gỗ hình trụ nặng 3kg có diện tích đáy 200cm2 thả thẳng đứng nước Biết khối lượng riêng nước gỗ 1000 kg/m3 600 kg/m3 a.Tính chiều cao phần gỗ chìm nước b.Tính chiều cao phần gỗ nước c.Muốn giữ khối gỗ chìm hồn tồn đứng n nước cần tác dụng lực có cường độ bao nhiêu? Câu (3 điểm) Trang 57 Khi đưa vật lên cao 2,5m mặt phẳng nghiêng người ta phải thực công 3600J Biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng 0,75, chiều dài mặt phẳng nghiêng 24m a Tính trọng lượng vật b Tính cơng để thắng lực ma sát kéo vật lên c Tìm độ lớn lực ma sát B Câu (5 điểm) Hai gương phẳng giống AB AC đặt hợp với góc 600, mặt phản xạ hướng vào (A,B,C tạo thành tam giác đều) Một nguồn sáng điểm S di chuyển cạnh BC Ta xét mặt phẳng hình vẽ a Hãy nêu cách vẽ đường tia sáng phát từ S, phản xạ AB, AC S A b Hãy tính góc tạo tia tới từ S đến gương AB tia phản xạ cuối c Với vị trí S BC tổng đường tia sáng câu a) bé nhất? Câu (4 điểm) S C Một bình thơng hình chữ U có hai nhánh chứa nước (khơng đầy) có khối lượng riêng D = 1000kg/m3 Tiết diện nhánh lớn S = 100 cm gấp lần nhánh nhỏ Đổ dầu vào nhánh nhỏ cho chiều cao cột dầu H = 10 cm, khối lượng riêng D2 = 800kg/m3 a Tính độ chênh lệch mực nước hai nhánh, lúc mực nước nhánh lớn dâng lên bao nhiêu, mực nước nhánh nhỏ hạ xuống b Cần đặt lên nhánh lớn pittơng có khối lượng để mực nước hai nhánh Hết ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG Câu (4 điểm) - Gọi chiều dài quãng đường S( S > km) S S S t1 = = = v1 2v1 80 Thời gian nửa quãng đường đầu t2 = S2 S S = = v 2v 120 Thời gian nửa quãng đường sau Vận tốc trung bình người thứ là: S + S2 S S vTB = = = S S  t1 + t  + S +  80 120  80 120  ⇒ vTB = 48(km / h) - Gọi thời gian quãng đường t( t>0 s) Quãng đường người thứ hai thời gian đầu là: t S1 = v1t1 = 40 Quãng đường người thứ hai thời gian sau là: t S = v t = 60 Vận tốc trung bình người thứ hai là: 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5điểm 0,5 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,5điểm Trang 58 t t 40 + 60 S + S2 2 = 50(km / h) vTB = = t t t1 + t + 2 Do vTB = 50km / h > vTB1 = 48km / h Nên người thứ hai đến đích B trước 0,5 điểm 0,5 điểm Câu (3 điểm) a) Vì vật đứng cân bề mặt chất lỏng nên : FA = P d n Vc = 10 m 10 Dn S h c = 10.m h c = = = (m) Vậy chiều cao phần gỗ chìm nước (m) 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm b) Thể tích vật là: Chiều cao toàn vật là: Chiều cao phần : V= = = (m ) 0,5 điểm V = S.h => h = = = (m) h n = h – h c = – = (m) 0,5 điểm 0,5 điểm c) Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật vật chìm hồn tồn đứng cân nước là: F’A = d n V = 10 Dn V = 10 1000 = 50 N Lực cần tác dụng vào miếng gỗ có phương thẳng đứng, chiều từ xuống có cường độ là: F = F’A – P = 50 – 30 = 20 N 0,5 điểm 0,5 điểm Vậy muốn khúc gỗ chìm hồn tồn đứng n nước ta cần tác dụng lực có cường độ 20 N, theo phương thẳng đứng từ xuống Câu (3điểm) 1, Trọng lượng vật là: H= Ai p.h A.H 3600.0,75 = ⇒ p= = 2,5 = 1080( J ) A A h 1điểm 2, Công có ích là: Ai = p.h = 1080.2,5 = 2700( j ) Công để thắng ma sát là: I A = A − Ai = 3600 − 2700 = 900( J ) ' 3, Độ lớn lực ma sát F= 0,5 điểm K B S1 S O 0,5 điểm 21 A ' 900 = = 37,5( N ) s 24 A J C 1,0 điểm H Câu 4( điểm) Hình vẽ 0,5 điểm Trang 59 S2 Cách vẽ 1,0 điểm a, S1 ảnh S qua gương AB => S1 đối xứng với S qua AB S2 ảnh S1 qua gương AC => S2 đối xứng với S qua AC Ta nối S2 với S cắt AC J, nối J với S1 cắt AB I  SI, IJ, JS ba đoạn tia sáng cần dựng b) Dựng hai phỏp tuyến I J cắt tai O Gúc tạo tia phản xạ JK tia tới SI gúc ISK Theo tớnh chất gúc tam giỏc ta cú: ISKˆ = Iˆ + Jˆ = Iˆ2 + Jˆ = 2(180 − IOˆ J ) = 2.BAˆ C = 120 c) Tổng độ dài ba đoạn: SI + IJ + JS = S1I + IJ + JS = S1J + JS = S2J + JS = S2S (Đối xứng trục) Vậy SI + IJ + JS = S2S Ta có: góc S1AS = góc S1AB (1) góc S1AS2 = góc S1AC (2) Lấy (2) – (1): góc S1AS2 - góc S1AS = 2(góc S1AC -góc S1AB)  góc SAS2 = góc BAC  góc SAS2 = 1200 Xét tam giác cân SAS2 A, có góc A = 1200  góc AS H=góc AS2H = 300 với đường cao AH, ta có: SS2 = 2SH Xét tam giác vng SAH taị H có góc AS H = 300 ta có: AH = AS/2 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm SA Trong tam giác vuông SAH H Theo định lí pitago ta tính : SH = 0,5 điểm SA = SA nên SS2 = 2SH = (0,25đ) => SS2 nhỏ  SA nhỏ  AS đường cao tam giác ABC  S trung điểm BC Câu 5: đ A B Trang 60 C D a) * Gọi độ chênh lệch mực nước hai nhánh h Xét áp suất điểm A, B độ cao điểm B mặt phân cách dầu nước: - Lúc cân ta có : PA = PB d1h = d2H d H 10 D2 H D2 800 = = H= 10 = 8cm 10 D1 D1 1000 ⇔ h = d1 Vậy độ chênh lệch mặt nước hai nhánh h=8(cm) * Gọi mực nước nhánh lớn dâng lên x mực nước nhánh nhỏ tụt xuống y - Ta có x + y = h = (1) - Vì Thể tích nước tụt xuống nhánh nhỏ thể tích nước dâng lên nhánh lớn nên ta có : S1.x = S2.y x S2 = = y S (2) => ≈ 2,7cm - Từ (1) (2) ta suy x = 16 ≈ 5,3 y= cm b) Gọi m khối lượng Pittong cần đặt lên nhánh lớn Lúc cân thị áp suất mặt Pittong mặt phân cách nước dầu nên ta có P = d2H S1 10m d H S1 = d2H = D2 HS1 = 800.0,1.0,01 = 0,8kg S1 => m = 10 ĐỀ 19 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MƠN VẬT LÍ LỚP Câu 1: ( điểm) Lúc sáng, người đạp xe từ thành phố A phía thành phố B cách thành phố A : 114 Km với vận tốc 18Km/h Lúc 7h , xe máy từ thành phố B phía thành phố A với vận tốc 30Km/h Hai xe gặp lúc nơi gặp cách A Km ? Trang 61 Trên đường có người lúc cách xe đạp xe máy, biết người khởi hành từ lúc 7h Hỏi : a Vận tốc người b Người theo hướng ? c Điểm khởi hành người cách A Km ? Câu 2: (2 điểm ) Một thỏi hợp kim tích dm khối lượng 9,850kg tạo bạc thiếc Xác định khối lượng bạc thiếc hợp kim , biết khối lượng riêng bạc 10500 kg/m3, thiếc 2700 kg/m3 Nếu : a Thể tích hợp kim tổng thể tích bạc thiếc b Thể tích hợp kim 95% tổng thể tích bạc thiếc Câu ( điểm) Một bình thơng hình chữ U tiết diên S = cm chứa nước có trọng lượng riêng d0 =10 000 N/m3 đến nửa chiều cao nhánh a Người ta đổ vào nhánh trái lượng dầu có trọng lượng riêng d = 8000 N/m3 cho độ chênh lệch hai mực chất lỏng hai nhánh chênh lệch đoạn 10 cm.Tìm khối lượng dầu rót vào ? b Nếu rót thêm vào nhánh trái chất lỏng có trọng lượng riêng d với chiều cao 5cm mực chất lỏng nhánh trái ngang miệng ống Tìm chiều dài nhánh chữ U trọng lượng riêng d1 Biết mực chất lỏng nhánh phải với mặt phân cách dầu chất lỏng đổ vào ? Câu ( điểm ) Có hai bình nhiệt lượng kế, bình I chứa m = 2kg nước nhiệt độ t = 200C, bình II chứa m2 (kg) nước nhiệt độ t (0C) Người ta đổ thêm lượng nước m = kg nhiệt độ t3 = 800C vào bình I a) Tính nhiệt độ nước bình I sau cân nhiệt b) Nếu đổ nửa nước bình II sang bình I nhiệt độ nước sau cân nhiệt 42,5 0C Nếu đổ tồn nước bình II sang bình I nhiệt độ nước sau cân nhiệt 380C Tính m2, t2 Cho nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt nước với bình với mơi trường HẾT - ĐÁP ÁN Câ u I Nội dung Điểm Chọn A làm mốc Gốc thời gian lúc 7h A Chiều dương từ A đến B C Lúc 7h xe đạp từ A đến C AC = V1 t = 18 = 18Km Phương trình chuyển động xe đạp : Trang 62 B 0,25 S1 = S01 + V1 t1= 18 + 18 t1 ( ) Phương trình chuyển động xe máy : S2 = S02 - V2 t2 = 114 – 30 t2 Vì hai xe xuất phát lúc h gặp chỗ nên t1 = t2= t S1 = S2 18 + 18t = 114 – 30t t=2(h) Thay vào (1 ) ta : S = 18 + 18 = 48 ( Km ) Vậy xe gặp lúc : + = h nơi gặp cách A 48 Km Vì người lúc cách người xe đạp xe máy nên : * Lúc h phải xuất phát trung điểm CB tức cách A : 114 − 18 AD = AC + CB/2 = 18 + = 66 ( Km ) a b c II 0,25 0,25 0,25 0,25 * Lúc h vị trí hai xe gặp tức cách A: 48 Km Vậy sau chuyển động h người đi quãng đường : S = 66- 48 = 12 ( Km ) 12 0,25 Vận tốc người : V3 = = ( Km/h) Ban đầu người cách A:66Km , Sauk hi 2h cách A 0,25 48Km nên người theo chiều từ B A 0,25 Điểm khởi hành cách A 66Km Gọi khối lượng thể tích bạc hợp kim : m1 ; V1 Gọi khối lượng thể tích thiếc hợp kim : m2 ; V2 Ta có: V1 = m1 D1 V2 = m2 D2 0,25 0,25 m1 m2 Theo : V1 + V2 = H V ⇔ D1 + D2 = H.V (1) Và m1 + m2 = m (2 ) Từ (1) (2) suy : m1 = 0,25 D1 ( m − H V D2 ) D1 − D21 D2 ( m − H V D1 ) D1 − D21 m2 = a Nếu H= 100% thay vào ta có : 0,25 0,25 10500( 9,850 − 0,001.2700) 10500 − 2700 m1 = = 9,625 (Kg) 0,25 m2 = m – m1 = 9,850 -9,625 = 0,225 (Kg.) b Nếu H = 95% thay vào ta có : 0,25 Trang 63 10500( 9,850 − 0,95.0,001.2700 ) 10500 − 2700 m1 = = 9,807 (Kg.) III 0,25 m2 = 9,850 – 9,807 = 0,043 (Kg) a Do d0> d nên mực chất lỏng nhánh trái cao nhánh phải PA = P0+ d.h1 PB = P0 + d0.h2 áp suất điểm A B nên : PA = PB ⇔ d.h1 = d0.h2 (1) ` ∆ h1 Mặt khác theo đề ta có : h1 – h2 = ∆ h1 (2) h2 Từ (1) (2) suy : B A 0,25 0,25 0,25 0,25 d0 10000 ∆h1 = 10 = 50 d − d 10000 − 8000 h1 = (cm) Với m lượng dầu rót vào ta có : 10.m = d.V = d s.h1 ⇒m= dh1s 8000.0,0006.0,5 = = 0,24 10 10 (Kg) b Gọi l chiều cao nhánh U Do ban đầu nhánh chứa nước có chiều cao l/2 , sau đổ thêm l chất lỏng mực nước nhánh phải ngang mặt phân cách dầu chất lỏng đổ vào nghĩa cách miệng ống ∆ h2, bỏ qua thể tích nước ống nằm ngang phần nước nhánh bên trái ∆ h2 ∆ h2 h1 A 0,25 0,25 0,25 B 0,25 0,5 Ta có : H1 + ∆ h2 = l ⇒ l = 50 +2.5 =60 cm áp suất A : PA = d.h1 + d1 ∆ h2 + P0 áp suất B : PB = P0 + d0.h1 IV Vì PA= PB nên ta có : m3) d1 = ( d0 − d ) h1 = (10000 − 8000) 50 = 20000 ∆h2 0,5 ( N/ 0,5 a) Gọi nhiệt độ nước bình I sau cân nhiệt t'1 (0C) Áp dụng phương trình cân nhiệt, ta có Q1 = Q3 m1C(t '1 − t1 ) = m3C(t − t '1 ) ⇒ 2.(t '1 − 20) = 1(80 − t '1 ) 0,5 ⇔ t '1 = 500 C Khối lượng nước bình I lúc là: m = 1+ = 3(kg) b) Nếu đổ nửa nước từ bình II sang bình I, sau cân nhiệt, Trang 64 0,5 ta có: Q1 = Q m2 C(t − t ) m ⇒ 3.(50 − 42,5) = (42, − t ) ⇔ m (42, − t ) = 45 (1) m '1 C(t '1 − t ) = 0,5 Nếu đổ toàn nước từ bình II sang bình I, sau cân nhiệt, ta có: m '1 C(t '1 − t ) = m C(t − t ) 0,5 0,5 ⇒ 3.(50 − 38) = m (38 − t ) ⇔ m (38 − t ) = 36 (2) Giải hệ phương trình (1)(2) ta t2 = 200C, m2 = 1kg ĐỀ 20 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN VẬT LÍ LỚP Câu (2,0 điểm): Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt phao Do không phát kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rớt 5km Tìm vận tốc dịng nước biết vận tốc thuyền nước không đổi Câu (2,5 điểm): Trong bình hình trụ, tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm Người ta thả vào bình đồng chất, tiết diện cho nước mực nước dâng lên đoạn h = 8cm Cho khối lượng riêng nước D1 = 1g/cm3; D2 =0,8g/cm3 a) Nếu nhấn chìm hồn tồn mực nước cao bao nhiêu? b) Tính cơng thực nhấn chìm hồn tồn thanh, biết có chiều dài L = 20cm; tiết diện S’ = 10cm2 Diện tích Pittơng sy lanh S = 30cm Khi khí cháy sinh áp suất p = 5.10 N/m2 đẩy pittông chuyển động đoạn 8cm Tính cơng khí cháy sinh Câu (2,0 điểm): Cho hình vẽ, AB đồng chất có khối lượng kg trạng thái cân Mỗi rịng rọc có khối lượng 0,5 kg Biết đầu A gắn vào lề, m B = B A C 5,5 kg, mC = 10 kg AC = 20 cm, ta thấy AB cân Tìm độ dài AB mB Câu (2,5 điểm): mC 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 90C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (khơng tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t = 450C Khi có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 100C so với nhiệt độ cân lần thứ Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng nhôm nước C = 900J/(kg.K) C2 = 4200J/(kg.K) Bỏ qua mát nhiệt khác Câu (1,0 điểm): Trang 65 Một ô tô chuyển động đoạn đường chiều dài AB = 10km với vận tốc v = 60km/h tiêu thụ hết V1 = 0,9 lít xăng Nếu ôtô chạy đoạn đường CD = 10km khó hơn, có lực cản tăng thêm 20% ôtô chạy với vận tốc tiêu thụ lít xăng? Cho hiệu suất động ôtô đoạn CD 90% đoạn AB cịn cơng suất động sinh không đổi -Hết ( Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: Số báo danh: ĐÁP ÁN Câu Câu 1: điểm Đáp án Điểm S’1 C S’2 S2 S1 B Gọi A điểm làm rớt phao v1 , v2 vận tốc thuyền vận tốc nước Trong 30ph thuyền quãng đường: S1 = 0,5.(v1 – v2) Trong thời gian đó, phao trơi theo dịng nước đoạn: S2 = 0,5.v2 Sau thuyền phao chuyển động thời gian t gặp C: S’1 = (v1 + v2).t S’2 = v2 t 0,25 Theo ta có phương trình sau: S2 + S’2 = hay 0,5v2 + v2.t = 0,5 Mặt khác: S’1 – S1 =  (v1 + v2).t - 0,5.(v1 – v2) = (1) 0,5 (2) Từ (1) (2) ta có: v2 = 5km/h Câu 2: 2,5 điểm 0,25 0,5 Khi cân ta có: P = FA  10.D2 S’ L = 10.D1.(S – S’).h D S − S' ⇒L= .h D2 S ' (1) 0,25 Khi nhần chìm nước thể tích nước dâng lên thể tích V0 = S’ L (2) 0,25 D V0 = ( S − S ').h D2 Từ (1) (2) ta có : Lúc đo mực nước dâng lên đoạn: 0,25 Trang 66 ∆h = V0 D = h = 10cm S − S ' D2 a) Chiều cao cột nước bình lúc là: H’ = H + ∆h = 25 cm 0,25 b) Từ điều kiện cân ta tìm chiều dài chìm nước: P = FA ⇒ hc = D2 L = 16cm D1 0,25 Khi chiều cao nước là: ⇒ hn = 4cm Khi nhấn chìm đoạn x mức nước bình dâng đoạn y:  x = cm x + y =  ⇒   xS ' = ( S − S ') y  y = cm  Ta có: Lực tác dụng lên thay đổi từ tới Fa = 10.D1.S’hn = 0,4N Công thực để nhấn chìm hồn tồn là: F A = A x = 0, 0053 J = 5,3.10-3J Cơng khí cháy sinh : A = F x = p.S.x = 5.106.30.10-4.0,08 = 1200 J Câu 3: (2điểm) 0,25 0,25 0,25 0,5 Phân tích biểu diễn lực hình vẽ G A C B FB T PAB mC T 0,5 mB PB PC Dựa vào hình vẽ ta có lực tác dụng vào đầu B là: F= PB + PRR 10.(5,5 + 0,5) = = 30 ( N ) 2 Trang 67 0,5 ... bình, ta có: q1 ( 420 - 380 ) = q2( 380 - 200 ) 4q1 = 18q2 q1 = q2 (1) ⇔ ⇔ + Khi thả chai sữa thứ hai vào bình, ta có: q1( 380 – t1) = q2(t1 - 200 ) (2) Thay (1) vào (2) => q2( 380 – t1) = q2(t1 - 200 )... sử vật đặc trọng lượng vật P =Vd2 =216N +Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : FA = V.d1 = 80 N +Tổng độ lớn lực nâng vật F = 120N + 80 N F