UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN: VẬT LÝ, LỚP Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian giao đề) Câu (2,0 điểm) Một tàu điện qua sân ga với vận tốc không đổi khoảng thời gian qua hết sân ga (tức khoảng thời gian tính từ đầu tàu điện ngang với đầu sân ga đến đuôi ngang với đầu sân ga) t1 = 18 giây Một tàu điện khác chuyển động qua sân ga theo chiều ngược lại, khoảng thời gian qua hết sân ga t = 14 giây Xác định khoảng thời gian hai tàu điện qua (tức từ thời điểm hai đầu tàu ngang tới hai đuôi tàu ngang nhau)? Biết hai tàu có chiều dài nửa chiều dài sân ga Câu (2,5 điểm) Người ta thả miếng đồng có khối lượng m = 0,2 kg đốt nóng đến nhiệt độ t vào nhiệt lượng kế chứa m = 0,28kg nước nhiệt độ t = 200C Nhiệt độ có cân nhiệt t3 = 800C Biết nhiệt dung riêng, khối lượng riêng đồng nước là: c = 400J/kg.K, D1 = 8900kg/m3, c2 = 4200J/kg.K, D2 = 1000kg/m3; nhiệt hoá nước L = 2,3.106 J/kg Bỏ qua trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế với môi trường a Xác định nhiệt độ ban đầu t1 đồng? b Sau đó, người ta thả thêm miếng đồng khối lượng m nhiệt độ t1 vào nhiệt lượng kế lập lại cân nhiệt, mực nước nhiệt lượng kế mực nước trước thả miếng đồng m3 Xác định khối lượng m3 miếng đồng? Câu (2,5 điểm) Một vật đồng chất, khối lượng phân bố đều, hình lập phương tích V1 = 10-3m3, nhúng chìm hoàn toàn thùng nước hình trụ Vật giữ sợi dây lý tưởng, cho mặt cách mặt nước đoạn x0 = 2cm (hình H1), sức căng sợi dây F0 = 20N Biết trọng lượng riêng nước d2=104N/m3, tiết diện ngang đáy thùng S2 = 0,03m2 a Xác định trọng lượng riêng vật? b Xác định công tối thiểu để kéo vật lên khỏi mặt nước? H1 Câu (1,5 điểm) B Một người dùng nhổ đinh có dạng hình vẽ (hình H2) để nhổ đinh cắm sâu vào gỗ Cho biết OB = 10.OA a Khi tác dụng lực F= 100N vuông góc với OB đầu B ta nhổ đinh Tính lực giữ gỗ tác dụng vào đinh lúc này? A 45α=0 b Nếu lực tác dụng vào đầu B vuông góc với gỗ phải O có độ lớn nhổ đinh? H2 Câu (1,5 điểm) Trước gương phẳng (M) lấy hai điểm A, B a Giả sử A điểm sáng, nêu cách vẽ tia sáng phát từ A, phản xạ I (M) qua B? b Chứng minh rằng, đường tia sáng theo (AIB) đường ngắn số đường nối A, B với điểm gương? -HẾT (Thí sinh không sử dụng tài liệu Cán coi thi không giải thích thêm) Họ tên thí sinh:…………………….……… ; Số báo danh…………… http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 MÔN: VẬT LÝ Câu Nội dung cần tính nêu L - Gọi chiều dài sân ga L, chiều dài tàu điện - Theo ra, thời gian t1 = 18s tàu điện thứ quãng đường là: L + L 3L = 2 3L 3L L = = 2t1 36 12 3L 3L v2 = = 2t 28 Dó đó, vận tốc tàu điện thứ là: v1 = Câu 2,0 điểm - Tương tự, vận tốc tàu thứ hai là: Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 - Chọn tàu thứ hai làm mốc Khi vận tốc tàu thứ so với tàu thứ hai là: v = v1 + v = L 3L 4L + = 12 28 21 0,5 - Gọi thời gian cần tìm t Trong thời gian đó, theo đề bài, đầu tàu thứ quãng đường hai lần chiều dài tàu, tức L t= Vậy: Câu 2,5 điểm L L = = 5,25 (s) 4L v 21 0,5 a Tính nhiệt độ t1: - Nhiệt lượng m1 kg đồng toả để hạ nhiệt độ từ t1 xuống 80 0C là: Q1 = c1.m1(t1 – 80) - Nhiệt lượng m2 kg nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 0C đến 800C là: Q2 = 60c2.m2 - Phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 ⇒ t1 = 60m 2c + 80 = 9620C m1c1 b Tính m3: - Khi thả thêm m3 kg đồng nhiệt độ t1 vào nhiệt lượng kế, sau có cân nhiệt mà mực nước không thay đổi Điều chứng tỏ: + Nhiệt độ cân nhiệt 1000C + Có lượng nước bị hóa Thể tích nước hóa thể tích miếng đồng m3 chiếm chỗ: V2′ = m3 D1 - Khối lượng nước hóa 1000C : m′2 = V2′.D = m3 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 D2 D1 0,25 - Nhiệt lượng thu vào m1 kg đồng, m2 kg nước để tăng nhiệt độ từ 800C đến 1000C m’2 kg nước hoá hoàn toàn 100 0C là: Q3 = (c1m1 + c m )20 + m D2 L D1 - Nhiệt lượng toả m3 kg đồng để hạ nhiệt độ từ t1 = 9620C xuống Q = 862c1m3 1000C là: http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 0,25 0.25 - Phương trình cân nhiệt mới: Q3 = Q ⇒ (c1m1 + c m )20 + m3 ⇒ m3 = D2 L = 862c1m3 D1 (c1m1 + c m )20 ; 0,29 (kg) D 862c1 - L D1 a Các lực tác dụng lên vật: Trọng lực P, lực đẩy Acsimet F A, lực căng dây F0; - Khi khúc gỗ cân ta có: F0 + FA= P hay F0 + d2.V1 = d1.V1 ⇒ d1 = d + Câu 2,5 điểm F0 20 = 104 + −3 = 30000N/m3 V1 10 b Công kéo vật khỏi nước gồm giai đoạn: - Giai đoạn từ lúc bắt đầu kéo đến lúc mặt vật ngang mặt nước: A1= F0.x0 = 20.0,02= 0,4J - Giai đoạn từ lúc mặt vật ngang mặt nước đến lúc vật khỏi nước, lực kéo tăng từ F0 đến P; - Giả sử kéo vật lên đoạn x nước hạ xuống đoạn y, ta có: x + y = 10cm (chiều cao vật) - Theo bảo toàn thể tích, ta có: x S = y (S2 – S1), (S1 tiết diện vật), từ ta tính được: x = 20 10 cm; y = cm ; 3 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 - Vậy công để kéo vật giai đoạn là: A2 = F0 + P 20 + 30 20 −2 x = 10 = J 2 3 Vậy công tổng cộng để kéo vật khỏi nước là: A = A1+ A2= 0,4 + Câu 1,5 điểm = 2,07J a Gọi FC lực cản gỗ, theo quy tắc cân đòn bẩy ta có: FC.OA = F.OB ⇒ FC = OB F = 10.100 = 1000N OA b Nếu lực F’ tác dụng vuông góc với gỗ, lúc theo quy tắc cân ta có: OB FC OA = F’.OH Với OH = (do tam giác OHB vuông cân) OA ⇒ F’ = 2.FC = 2.1000 = 100 ( N ) OB 10 http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 a Vẽ tia sáng: - Giả sử ta vẽ tia sáng AIB: + Tia tới AI phát từ A; + Tia phản xạ IB qua B có đường kéo dài qua ảnh A’ A; Do I ∈A’B - Cách vẽ: + Xác định ảnh A’ A; + Nối A’B cắt (M) I; + AIB tia phải vẽ Câu 1,5 điểm 0,25 0,25 0,5 b Chứng minh AIB ngắn nhất: Lấy J ∈ (M) J ≠ I; Ta có: (AJB) = AJ + JB = A’J + JB (AIB) = AI + IB = A’I + IB = A’B Trong ∆A’JB, ta có A’B < A’J + JB Vậy (AIB) < (AJB) với ∀J ∈ (M) J ≠ I 0,25 0,25 Chú ý: - Trên cách làm, học sinh làm theo cách khác chất vật lý vấn đề cho điểm tối đa; - Thiếu sai đơn vị lần trừ 0,25 điểm, toàn không trừ lần HẾT - http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77 ...UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015- 2016 MÔN: VẬT LÝ Câu Nội dung cần tính nêu L - Gọi chiều... độ từ t1 xuống 80 0C là: Q1 = c1.m1(t1 – 80 ) - Nhiệt lượng m2 kg nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 0C đến 80 0C là: Q2 = 60c2.m2 - Phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 ⇒ t1 = 60m 2c + 80 = 9620C m1c1... ∀J ∈ (M) J ≠ I 0,25 0,25 Chú ý: - Trên cách làm, học sinh làm theo cách khác chất vật lý vấn đề cho điểm tối đa; - Thiếu sai đơn vị lần trừ 0,25 điểm, toàn không trừ lần HẾT - http://violet.vn/nguyenthienhuongvp77