Đang tải... (xem toàn văn)
Tuyển tập đề thi học sinh giỏi có đáp án chi tiết kèm theo Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60 km, cả hai chuyển động cùng chiều theo hướng từ A đến B. Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc v1 = 30 kmh, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc v2 = 40 kmh (cả hai xe đều chuyển động thẳng đều). a. Tính khoảng cách giữa hai xe sau một giờ kể từ lúc xuất phát. b. Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt tới vận tốc v’1 = 50 kmh. Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau. Câu 2: ( 4 điểm)
PHÒNG GD&ĐT YÊN THẾ -Đề gồm 01 trang ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2015-2016 MƠN: VẬT LÍ Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 26/4/2016 Câu (3,5 điểm) Một xe máy xuất phát từ điểm A chạy đường thẳng với vận tốc không đổi 36km/h Sau 20 phút xe rẽ trái (vng góc với đường lúc đầu) với vận tốc 30km/h không đổi 10 phút dừng lại a Tính quãng đường xe b Khoảng cách từ điểm xe dừng lại tới điểm A bao nhiêu? c Tính vận tốc trung bình xe hai quãng đường Câu (4,0điểm) Công đưa vật lên cao 1,6m mặt phẳng nghiêng 2400J Chiều dài mặt phẳng nghiêng 3m, hiệu suất mặt phẳng nghiêng 0,8.Vật chuyển động a Tính độ lớn lực kéo? (Lực kéo ln có phương song song với mặt phẳng nghiêng) b Tính cơng có ích trọng lượng vật? c Tính cơng hao phí độ lớn lực ma sát Câu (3,5 điểm) Một tủ chưa chứa đồ có khối lượng 80kg, đặt sàn nhà nằm ngang Tổng diện tích tiếp xúc chân tủ với sàn nhà 100 cm2 a Tính áp suất tủ tác dụng lên sàn nhà b Mặt sàn chịu áp suất tối đa 280000N/m2 (tức áp suất lớn sàn nhà bị lún) Tìm khối lượng đồ tối đa chứa tủ để khơng bị lún Câu (3,0 điểm) Người ta vớt mảnh sắt ngâm nước sôi (ở 1000C) thả vào cốc chứa nước 250C Mảnh sắt có khối lượng gấp lần khối lượng nước cốc Cho nhiệt dung riêng nước sắt c1=4200J/kg 0C c 2=460J/kg.0C.Tính nhiệt độ nước sau thả miếng sắt? Bỏ qua nhiệt lượng cốc hấp thụ nhiệt khơng khí Câu (6,0 điểm) Một vật treo vào lực kế Trong khơng khí, lực kế 26N, vật chìm hồn tồn nước, lực kế 16N Cho trọng lượng riêng nước 10000N/m3 a Tính trọng lượng riêng vật? b Từ toán trên, em nêu phương án thí nghiệm xác định trọng lượng riêng vật rắn khơng thấm nước chìm nước với dụng cụ sau: Lực kế, chậu đựng nước ( nước có trọng lượng d0 biết), dây buộc Công thức lien hệ trọng lượng khối lượng vật P=m.g, vật mặt đất g=9,8N/kg (ở bậc THCS, để tiện cho việc tính tốn ta thường lấy g=10N/kg) Trong thực tế, giá trị g giảm dần theo độ cao cịn khối lượng m vật khơng đổi trọng lượng vật giảm đưa lên cao Một cầu thả vào chậu nước mặt đất 1/2 thể tích Nếu đưa chậu nước có chứa cầu lên độ cao mà trọng lượng cầu 0,9 trọng lượng mặt đất a Khi khối lượng riêng trọng lượng riêng cầu có thay đổi khơng? b Phần thể tích nước cầu có thay đổi hay khơng? Hãy giải thích câu trả lời em - Hết -(Cán coi thi khơng giải thích thêm!) Họ tên thí sinh: .SBD: PHỊNG GD&ĐT ĐỀ THI HSG LỚP – MƠN VẬT LÝ Thời gian làm bài: 120 phút ( Đề thi gồm trang) Bài 1(3,5 đ): Một khối gỗ thả nước dầu thể tích, thả thể tích Hãy xác định khối lượng riêng dầu, biết khối lượng riêng nước 1g/cm3 Bài 2(3,5 đ): Một vật nặng gỗ, kích thước nhỏ, hình trụ, hai đầu hình nón thả khơng có vận tốc ban đầu từ độ cao 15 cm xuống nước Vật tiếp tục rơi nước, tới độ sâu 65 cm dừng lại, từ từ lên Xác định gần khối lượng riêng vật Coi có lực ác si mét lực cản đáng kể mà Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 Bài 3(3 đ): Một cốc hình trụ có đáy dày 1cm thành mỏng Nếu thả cốc vào bình nước lớn cốc thẳng đứng chìm 3cm nước.Nếu đổ vào cốc chất lỏng chưa xác định có độ cao 3cm cốc chìm nước cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng nói có độ cao để mực chất lỏng cốc cốc Bài 4(4 đ): Một động tử xuất phát từ A đường thẳng hướng B với vận tốc ban đầu V0 = m/s, biết sau giây chuyển động, vận tốc lại tăng gấp lần chuyển động giây động tử ngừng chuyển động giây chuyển động động tử chuyển động thẳng Sau động tử đến B biết AB dài 6km? L(m) Bài 5(4 đ): Trên đoạn đường thẳng dài, 400 ô tô chuyển động với vận tốc không đổi v1(m/s) cầu chúng phải 200 chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s) Đồ thị bên biểu diễn phụ thuộc khoảng 10 30 60 80 T(s) Cách L hai ô tô chạy Thời gian t tìm vận tốc V1; V2 chiều Dài cầu Bài 6(2 đ): Trong tay có cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng, bình lớn đựng nước, thước thẳng có vạch chia tới milimet Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng khối lượng riêng cốc thủy tinh Cho bạn biết khối lượng riêng nước -HẾT - HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI HSG LỚP NĂM HỌC 2007 – 2008 Đáp án Điểm Bài 1: (3,5 đ) Gọi thể tích khối gỗ V; Trọng lượng riêng nước D trọng lượng riêng dầu D’; Trọng lượng khối gỗ P Khi thả gỗ vào nước: lực Ác si met tác dụng lên vât là: FA = Vì vật nên: FA = P ⇒ 2.10 DV =P 2.10 DV (1) 0,5 0,5 Khi thả khúc gỗ vào dầu Lực Ác si mét tác dụng lên vật là: 0,5 3.10 D'V 3.10 D 'V =P Vì vật nên: F’A = P ⇒ 2.10 DV 3.10 D'V = Từ (1) (2) ta có: Ta tìm được: D' = D F 'A = Thay D = 1g/cm3 ta được: D’ = (2) 0,5 0,5 g/cm3 Bài 2(3,5 đ):Vì cần tính gần khối lượng riêng vật vật có kích thước nhỏ nên ta coi gần vật rơi tới mặt nước chìm hồn tồn Gọi thể tích vật V khối lượng riêng vật D, Khối lượng riêng nước D’ h = 15 cm; h’ = 65 cm Khi vật rơi khơng khí Lực tác dụng vào vật trọng lực P = 10DV Công trọng lực là: A1 = 10DVh Khi vật rơi nước lực ác si mét tác dụng lên vật là: FA = 10D’V Vì sau vật lên, nên FA > P Hợp lực tác dụng lên vật vật rơi nước là: F = FA – P = 10D’V – 10DV Công lực là: A2 = (10D’V – 10DV)h’ Theo định luật bảo tồn cơng: A1 = A2 ⇒ 10DVh = (10D’V – 10DV)h’ ⇒ D= h' D' h + h' 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 Thay số, tính D = 812,5 Kg/m3 0,25 Bài 3(3 đ): Gọi diện tích đáy cốc S khối lượng riêng cốc D0, 0.25 Khối lượng riêng nước D1, khối lượng riêng chất lỏng đổ vào cốc D2, thể tích cốc V Trọng lượng cốc P1 = 10D0V Khi thả cốc xuống nước, lực đẩy ác si mét tác dụng lên cốc là: FA1 = 10D1Sh1 Với h1 phần cốc chìm nước ⇒ 10D1Sh1 = 10D0V ⇒ D0V = D1Sh1 (1) Khi đổ vào cốc chất lỏng có độ cao h2 phần cốc chìm nước h3 Trọng lượng cốc chất lỏng là: P2 = 10D0V + 10D2Sh2 Lực đẩy ác si mét là: FA2 = 10D1Sh3 Cốc đứng cân nên: 10D0V + 10D2Sh2 = 10D1Sh3 Kết hợp với (1) ta được: D1h1 + D2h2 = D1h3 h −h ⇒ D2 = D1 h2 (2) Gọi h4 chiều cao lượng chất lỏng cần đổ vào cốc cho mực chất lỏng cốc cốc ngang Trọng lượng cốc chất lỏng là: P3 = 10D0V + 10D2Sh4 Lực ác si mét tác dụng lên cốc chất lỏng là: FA3 = 10D1S( h4 + h’) (với h’ bề dày đáy cốc) Cốc cân nên: 10D0V + 10D2Sh4 = 10D1S( h4 + h’) ⇒ D1h1 + D2h4 = D1(h4 + h’) ⇒ h1 + ⇒ h4 = h3 − h1 h4 =h4 + h’ h2 h1 h2 − h' h2 h1 + h2 − h3 Thay h1 = 3cm; h2 = 3cm; h3 = 5cm h’ = 1cm vào Tính h4 = cm Vậy lượng chất lỏng cần đổ thêm vào – = ( cm) Bài 4(4 đ) :cứ giây chuyển động ta gọi nhóm chuyển động Dễ thấy vận tốc động tử n nhóm chuyển động là: 30 m/s; 31 m/s; 32 m/s …… , 3n-1 m/s ,…… , quãng đường tương ứng mà động tử nhóm thời gian tương ứng là: 4.30 m; 4.31 m; 4.32 m; … ; 4.3n-1 m;…… Vậy quãng đường động tử chuyển động thời gian là: Sn = 4( 30 + 31 + 32 + ….+ 3n-1) Đặt Kn = 30 + 31 + 32 + … + 3n – ⇒ Kn + 3n = + 3( + 31 + 32 + … + 3n – 1) ⇒ Kn + 3n = + 3Kn ⇒ Kn = 3n − Vậy: Sn = 2(3n – 1) Vậy ta có phương trình: 2(3n -1) = 6000 ⇒ 3n = 2999 Ta thấy 37 = 2187; 38 = 6561, nên ta chọn n = Quãng đường động tử nhóm thời gian là: 2.2186 = 4372 m 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Quãng đường lại là: 6000 – 4372 = 1628 m Trong quãng đường lại động tử với vận tốc ( với n = 8): 37 = 2187 m/s 1628 = 0,74( s) Thời gian hết quãng đường lại là: 2187 Vậy tổng thời gian chuyển động động tử là: 7.4 + 0,74 = 28,74 (s) Ngoài trình chuyển động động tử có nghỉ lần ( không chuyển động) lần nghỉ giây, nên thời gian cần để động tử chuyển động từ A tới B là: 28,74 + 2.7 = 42,74 giây Bài 5(4 đ): Từ đồ thị ta thấy: đường, hai xe cách 400m Trên cầu chúng cách 200 m Thời gian xe thứ chạy cầu T1 = 50 (s) Bắt đầu từ giây thứ 10, xe thứ lên cầu đến giây thứ 30 xe thứ lên cầu Vậy hai xe xuất phát cách 20 (s) Vậy: V1T2 = 400 ⇒ V1 = 20 (m/s) V2T2 = 200 ⇒ V2 = 10 (m/s) Chiều dài cầu l = V2T1 = 500 (m) Bài 6(2 đ): Gọi diện tích đáy cốc S, Khối lượng riêng cốc D0; Khối lượng riêng nước D1; khối lượng riêng chất lỏng cần xác định D2 thể tích cốc V chiều cao cốc h Lần 1: thả cốc khơng có chất lỏng vào nước phần chìm cốc nước h1 Ta có: 10D0V = 10D1Sh1 ⇒ D0V = D1Sh1 (1) ⇒ D0Sh = D1Sh1 ⇒ D0 = h1 D1 ⇒ xác định khối lượng riêng h cốc Lần 2: Đổ thêm vào cốc lượng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng ( vừa phải) có chiều cao h2, phần cốc chìm nước có chiều cao h3 Ta có: D1Sh1 + D2Sh2 = D1Sh3 ( theo (1) P = FA) D2 = (h3 – h1)D1 ⇒ xác định khối lượng riêng chất lỏng Các chiều cao h, h1, h2, h3 xác định thước thẳng D1 biết 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 0.25 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ Thời gian: 120 phút Câu 1:( đ) Lúc sáng người xe gắn máy từ thành phố A phía thành phố B cách A 300km, với vận tốc v1= 50km/h Lúc xe tơ từ B phía A với vận tốc v2= 75km/h a/ Hỏi hai xe gặp lúc cách A km? b/ Xác định thời điểm hai xe cách 125 km? Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12 km/h, nửa quãng đường lại với vận tốc v2 Biết vận tốc trung bình qng đường km/h Hãy tính vận tốc v2 ? Câu 2: (5 đ) Hai hình trụ thơng đặt thẳng đứng có tiết diện thẳng bên 20cm2 10cm2 đựng thủy ngân, mực thủy ngân độ cao 10cm thước chia khoảng đặt thẳng đứng bình a) Đổ vào bình lớn cột nước nguyên chất cao 27,2 cm Hỏi độ chênh lệch độ cao mặt cột nước mặt thoáng thủy ngân bình nhỏ? b) Mực thủy ngân bình nhỏ dâng lên đến độ cao thước chia độ? c)Cần phải đổ thêm vào bình nhỏ lượng nước muối có chiều cao để mực thủy ngân bình trở lại ngang nhau? Biết KLR thủy ngân 13600 kg/m3, nước muối 1030kg/m3, nước nguyên chất 1000kg/m3 Câu 3: (4đ): Hai cầu A, B có trọng lượng làm hai chất khác nhau, treo vào hai đầu địn cứng có trọng lượng khơng đáng kể có độ dài l = 84 cm Lúc đầu địn cân Sau đem nhúng hai cầu ngập nước Người ta thấy phải dịch chuyển điểm tựa cm phía B để địn trở lại thăng Tính trọng lượng riêng chất làm cầu B Biết trọng lượng riêng chất làm cầu A dA = 3.104 N/m3, nước dn = 104 N/m3 Câu 4: (5đ) Người ta cho vịi nước nóng 700C vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể có sẳn 100kg nước nhiệt độ 600C Hỏi phải mở hai vịi thu nước có nhiệt độ 450C Cho biết lưu lượng vòi 20kg/phút Bỏ qua tỏa nhiệt môi trường .Hết HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC: 2013 – 2014 Câu 1: đ (4 điểm) a Giả sử thời gian hai xe gặp t (h) kể từ xe từ B xuất phát Quãng đường xe từ A là: S1 = 50.(t + 1) Km (0,25 đ) Quãng đường xe từ B là: S2 = 75.t (0,25 đ) Km Vì hai xe gặp nên: S1 + S2 = 300 ⇒ 50.(t+ 1)+75.t = 300 Giải tìm t = h Vậy hai xe gặp lúc h Và cách A 150 km (0,5 đ) (0,25 đ) ( 0,5 đ ) ( 0,25đ) b Để hai xe cách 125 km ta có: (0,5đ) + (0,5đ) + S1 + S2 = 300 - 125 ⇒ 50.(t +1) + 75t = 175 ⇒ t = (h) S2 + S1 = 300 + 125 ⇒ 50.(t+1) + 75t = 425 ⇒ t = 3(h) Vậy hai xe cách 125 km lúc h lúc 10 h (0,5đ) (2 điểm) - Gọi S chiều dài nửa quãng đường (0,25đ) - Thời gian hết nửa quãng đường đầu : t1 = S : v1 (1) ( 0,25đ) - Thời gian hết nửa quãng đường lại: t2 = S: v2 (2) (0,25 đ) - Vận tốc trung bình quãng đường là: vtb = 2.S : (t1 + t2) (3) ( 0,25đ) (0,5đ) - Thay (1) (2) vào (3) thay số giải v2 = km/h Vậy vận tốc trung bình người nửa qng đường lại km/h (1đ) Câu 2: đ E a)Khi đổ nước nguyên chất vào bình lớn(H.vẽ) (0,25 đ) h nước gây áp suất lên mặt thủy ngân p1 = d1.h1 (0,25đ) + Áp suất cột thủy ngân tác dụng lên điểm b A B a 10cm D C Trên mặt phẳng nằm ngang CD trùng với mặt Của cột nước bình lớn Áp suất áp suất cột nước tác dụng lên mặt nên ta có: ⇔ h2 = d1h1 = d2h2 (0,5đ) d1h1 10 D1h1 D1h1 1000.0, 272 = = = = 0,02(m) = 2(cm) (0,5đ) d2 10 D2 D2 13600 Vậy độ chênh lệch mặt nước bình lớn mặt thủy ngân bình nhỏ H = h1 - h2 = 27,2 - = 25,2(cm) (0,5đ) b) Mực thủy ngân bình lúc đầu nằm mặt phẳng ngang AB, sau đổ nước vào bình lớn, mực thủy ngân bình lớn hạ xuống đoạn AC = a dâng lên bình nhỏ đoạn BE = b Vì thể tích thủy ngân bình lớn giảm chuyển sang bình nhỏ nên ta có Sb S1a = S2b ⇒ a = S (0,5đ) Mặt khác ta có h2 = DE = DB + BE = a + b (0,25đ) h2 h2 h2 Sh S 2b S2 = = Từ h2 = S + b = b( S + 1); BE = b mà b = S2 + S + S1 S2 + S1 1 S1 S1 (0,5đ) Sh 2.20 Suy BE = b = S + S = 30 = 1,3(cm) (0,5đ) Vậy thước chia khoảng mực thủy ngân bình nhỏ 10 + 1,3 = 11,3(cm) (0,25đ) c) Khi đổ nước muối lên mặt thủy ngân bình nhỏ, muốn cho mực thủy ngân trở lại ngang bình áp suất cột muối gây trêm mặt thủy ngân bình nhỏ phải áp suất cột nước nguyên chất gây bình lớn d1h1 = d3h3 ⇒ h3 = (0,5 đ) d1h1 D1h1 1000.0, 272 = = =0,264(m) = 264(cm) (0,5 đ) d3 D3 1030 Câu 3: đ Vì trọng lượng hai cầu cân nên lúc đầu điểm tựa O địn: OA = OB = 42 cm 0,25 đ Khi nhúng hai cầu vào nước điểm tựa O' ta có O'A = 48 cm; O'B =36 cm 0,25 đ Lực đẩy Ác si met tác dụng lên hai cầu là: FA1 = d n P dA FA = d n P dB 1đ Hợp lực tác dụng lên đầu A : P – FA1 Hợp lực tác dụng lên đầu B : P – FA2 0,5 đ Địn bẩy cân nên ta có: (P – FA1) O’A = (P – FA2).O’B Thay giá trị vào ta : O A O’ B FA FB P P 0,5 đ UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN : VẬT LÝ Đáp án Điểm a) Gọi v1 v2 vận tốc xe tải xe du lịch Vận tốc xe du lịch xe tải : v21 Câu Khi chuyển động ngược chiều: V21 = v2 + v1 (1) Mà v21 = 0,5 đ S t (2) S S ⇒ v2 = - v1 t t 300 − = 10m / s = 20 Từ (1) ( 2) ⇒ v1+ v2 = Thay số ta có: v2 Gọi khoảng cách sau 40s kể từ xe gặp l l = v21 t = (v1+ v2) t ⇒ l = (5+ 10) = 600 m a/ Dùng ròng rọc động lợi hai lần lực, nên lực kéo vật lên khỏi mặt nước là: F = 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ P 5340 = = 2670( N ) 2 b/ Khi tượng nước, tể tích chiếm chỗ là: V = 0,5 đ P 5340 = = 0, 06(m3 ) d 89000 Câu - Lực đẩy Acsimet tác dụng lên tượng bằng: FA = V.d0 = 0,06 10000 = 600(N) Do đó, lực dây treo tác dụng lên rịng rọc động là: P1 = P – FA = 5340 – 600 = 4740(N) Vậy lực kéo tượng cịn chìm hồn tồn nước là: 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ P1 4740 = = 2370( N ) F = 2 ’ Câu Đường lực bị thiệt hai lần, nên công tổng cộng lực kéo là: A = F1.2H + F.2h = 2370.2.10 + 2670.2.4 = 68760(N) - Theo ta biết tổng khối lượng nước rượu 140g = 0,14Kg m1 + m2 = m ⇔ m1 = m - m2 (1) - Nhiệt lượng nước tỏa ra: Q1 = m1 C1 (t1 - t) - Nhiệt lượng rượu thu vào: Q2 = m2 C2 (t - t2) 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ - Theo PTCB nhiệt: Q1 = Q2 m1 C1 (t1 - t) = m2 C2 (t - t2) ⇔ m14200(100 - 36) = m22500 (36 - 19) 0,5 đ ⇔ 268800 m1 = 42500 m2 m2 = 268800m1 (2) 42500 Câu Thay (1) vào (2) ta được:268800 (m - m2) = 42500 m2 ⇔ 37632 - 268800 m2 = 42500 m2 ⇔ 311300 m2 = 37632 ⇔ m2 = 0,12 (Kg) - Thay m2 vào pt (1) ta được:(1) ⇔ m1 = 0,14 - 0,12 = 0,02 (Kg) Vậy ta phải pha trộn 0,02Kg nước vào 0,12Kg rượu để thu hỗn hợp nặng 0,14Kg 360C a) Lấy S1 đối xứng với S qua G1 ; lấy S2 đối xứng với S qua G2 , nối S1 S2 cắt G1 I cắt G2 J Nối S, I, J, S ta tia sáng cần vẽ b/ Ta phải tính góc ISR.Kẻ pháp tuyến I J cắt K Trong tứ giác ISJO có góc vng I J ; có góc O = 600 Do góc cịn lại K = 1200 Suy ra: Trong tam giác JKI : I1 + J1 = 600 Các cặp góc tới góc phản xạ I1 = I2 ; J1 = J2 Từ đó: I1 + I2 + J1 +J2 = 1200 Xét tam giác SJI có tổng góc I J = 1200 Từ đó: góc S = 600 Do : góc ISR = 1200 Vẽ hình a -Áp suất mặt pittông nhỏ : 10m2 10m1 = + 10 Dh S2 S1 Câu m2 m1 = + Dh S S1 (1) 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ - Khi đặt cân m lên pittông lớn mực nước hai bên ngang nên: 10m2 10(m1 + m) m m +m = ⇔ = (2) S2 S1 S2 S1 m1 + m m1 = + 10 Dh Từ (1) (2) ta có : S1 S1 0,5 đ m = D.h => m S1 = DS1h = 2kg b Khi chuyển cân sang pittơng nhỏ ta có : 10(m2 + m) 10m1 m + m m1 = + 10 DH = + Dh S2 S1 S2 S1 0,5 đ m2 + m m1 = + Dh (3) S2 S1 Kết hợp (1), (3) m = DhS1 ta có : H = h( + 0,25 đ S1 ) S2 H= 0,3m UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN: VẬT LÝ Thời gian: 90 phút (Khơng kể thời gian giao đề) Câu ( điểm ) Lúc giờ, hai ô tô khởi hành từ địa điểm A, B cách 180km ngược chiều Vận tốc xe từ A đến B 40km/h, vận tốc xe từ B đến A 32km/h e) Tính khoảng cách xe vào lúc f) Đến xe gặp nhau, vị trí hai xe lúc gặp cách A km ? Câu 2: ( điểm ) Người kê ván để kéo hịm có trọng lượng 600N lên xe tải sàn xe cao 0,8m, ván dài 2,5 m, lực kéo 300N a Tính lực ma sát đáy hịm mặt ván? b Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng ? Câu ( điểm ) Đặt bao gạo khối lượng 50kg lên ghế bốn chân có khối lượng 4kg Diện tích tiếp xúc với mặt đất chân ghế 8cm Tính áp suất chân ghế tác dụng lên mặt đất Câu 4: ( 3điểm ) Một bình thơng có chứa nước Hai nhánh bình có kích thước Đổ vào nhánh bình lượng dầu có chiều cao 18 cm Biết trọng lượng riêng dầu 8000 N/m 3, trọng lượng riêng nước 10000 N/m Hãy tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh bình ? UBND HUYỆN THUỶ NGUN PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ 180 km 7h 7h A C 8h Câu1 (3đ) E D Gặp 8h B * Tóm tắt a/ Quãng đường xe từ A đến thời điểm 8h : SAC = 40.1 = 40 km Quãng đường xe từ B đến thời điểm 8h : SBD = 32.1 = 32 km Vậy khoảng cách xe lúc : SCD = SAB - SAC - SBD = 180 - 40 - 32 = 108 km b/ Gọi t khoảng thời gian xe từ lúc bắt đầu đến gặp nhau, Ta có Quãng đường từ A đến gặp : SAE = 40.t (km) Quãng đường từ B đến gặp : SBE = 32.t (km) Mà : SAE + SBE = SAB Hay 40t + 32t =180 => 72t = 180 => t = 2,5 Vậy : - Hai xe gặp lúc : + 2,5 = 9,5 (giờ) Hay 30 -Quãng đường từ A đến điểm gặp :SAE = 40.2,5=100km 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 Câu2 (2đ) Câu3 (2đ) a Nếu khơng có ma sát lực kéo hịm F’ áp dụng định luật bảo tồn cơng ta được: F’.l = P.h P.h 600.0,8 = = 192 N => F’ = l 2,5 Vậy lực ma sát đáy hòm mặt ván: Fms = F – F’ = 300 – 192 = 108 N b áp dụng công thức hiệu suất: A0 = P.h P.h 100% Và A = F.l => H = F l 600.0,8 100% = 64% thay số vào ta có: H = 300.2,5 Vậy hiệu suất mặt phẳng nghiêng 64% * Tóm tắt : + Trọng lượng bao gạo ghế là: P = 10.(50 + 4) = 540 N 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 + Áp lực ghế bao gạo tác dụng lên mặt đất là: F = P = 540 N + Áp suất chân ghế tác dụng mặt đất là: 0,5 p= F 540 540 = = = 168750( N / m ) S 4.0, 0008 0, 0032 0,5 Đáp số : 168 750 N/m2 0,25 Đổi 18 cm = 0,18 m Câu4 (3đ) A A B B h Hinh vẽ ? Nước 18cm Dầu 18 cm + Gọi h độ cao chênh lệch mực chất lỏng nhánh bình + Gọi A B hai điểm có độ cao so với đáy bình nằm hai nhánh + Ta có : áp suất A B cột chất lỏng gây nhau: PA = PB Hay dd 0,18 = dn (0,18 - h) 8000 0,18 = 10000 (0,18 - h) 0,5 điểm 0,25 0,25 1440 = 1800 - 10000.h 10000.h = 360 h = 0,036 (m) = 3,6 ( cm) 0,5 0,5 Vậy:Độ cao chênh lệch mực chất lỏng 3,6 cm 0,25 0,5 0,25 UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN : VẬT LÍ Thời gian : 90 phút ( Không kể thời gian giao đề) Bài 1: (2 điểm) Một người xe đạp đoạn đường thẳng AB Trên với vận tốc 12km/h, đoạn đường đầu 1 đoạn đường với vận tốc 15km/h đoạn 3 đường cuối với vận tốc 10km/h Tính vận tốc trung bình xe đạp đoạn đường AB Bài (2 điểm): Một vòng hợp kim vàng bạc, cân khơng khí có trọng lượng P0= 3N Khi cân nước, vịng có trọng lượng P = 2,74N Hãy xác định khối lượng phần vàng khối lượng phần bạc vòng xem thể tích V vịng tổng thể tích ban đầu V vàng thể tích ban đầu V2 bạc Khối lượng riêng vàng 19300kg/m 3, bạc 10500kg/m3 Bài (2 điểm) Hai bình nước giống nhau,chứa hai lượng nước Bình thứ có nhiệt độ t1, bình thứ hai có nhiệt độ t2 = t1 Sau trộn lẫn với nhiệt độ cân 250C Tìm nhiệt độ ban đầu bình Bài 4: (2,5 điểm) Hai bình trụ thơng đặt thẳng đứng chứa nước đậy pittong có khối lượng M1 = 1kg, M2 = kg Ở vị trí cân bằng, pittong thứ cao pittong thứ hai đoạn h = 10 cm.Khi đặt lên pittong thứ cân m = kg, pittong cân độ cao Nếu đặt cân pittong thứ hai, chúng cân vị trí nào? Bài 5: (1,5 điểm) Một tia sáng mặt trời nghiêng góc α = 300 so với phương nằm ngang Dùng gương phẳng hứng tia sáng để soi sáng đáy ống trụ thẳng đứng Hỏi góc nghiêng β mặt gương so với phương nằm ngang ? (Có vẽ hình biểu diễn đường truyền tia sáng nói trên) * Hết * -( Ghi chú: Giám thị không cần giải thích thêm) UBND HUYỆN THỦY NGUN PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MƠN : VẬT LÍ S Thời gian chuyển động đoạn đường đầu: t = = S = S v1 3.12 36 0,5đ (1,0đ) S Thời gian chuyển động đoạn đường giữa: t = = S = S v2 3.15 45 0,25đ (1,0đ) Bài 1: (2 điểm) 0,25đ S Thời gian chuyển động đoạn đường cuối: t = = S = S 3 v3 3.10 30 (1,0đ) Thời 0,5đ gian chuyển động đoạn đường: S S S S t = t1 + t2 + t3 = + + = 36 45 30 12 0,5đ (1,0đ) Vận tốc trung bình đoạn đường S: Bài (2 điểm) vtb = S S = = 12km / h S t 12 (1,0đ) - Gọi m1, V1, D1 ,là khối lượng, thể tích khối lượng riêng vàng - Gọi m2, V2, D2 ,là khối lượng, thể tích khối lượng riêng bạc Khi cân ngồi khơng khí P0 = ( m1 + m2 ).10 (1) 0.25đ 0.25đ Khi cân nước m + m ÷.D 10 m +m P = P0 - (V1 + V2).d = D D2 ÷ = 10 m1 1 D D ÷ +m2 1- ÷ D2 ÷ D1 ÷ (2) 1 D - ÷ =P - P0 1÷ D D1 D2 Từ (1) (2) ta được: 10m1.D 0.5đ 0.5đ 0.25đ 1 D ÷ =P - P0 1- ÷ D1 D D1 10m2.D 0.25đ Thay số ta : m1=59,2g m2= 240,8g Áp dụng ngun lí cân nhiệt, ta có: Bài (2 điểm) Q tỏa = Q thu vào 0.25đ ↔ m1C(t1- t) = m2C(t – t2) ( hai bình chứa lượng nước 0.5đ nên m1 = m2 = m) 0.25đ Suy ra: t1 – 250 = 250 – t2 0.25đ Suy ra: t1 = 500 - t2 0.25đ Mà theo đề bài, t2 = t1/2 nên t1 = 20o 0.25đ 0.25đ t2 = 30o Giải Bài 4: (2,5điểm ) Bài 5: (1,5 điểm) + Chọn điểm tính áp suất mặt pittong thứ 2(hai điểm A,B) Theo nguyên lí bình thơng nhau, ta có: PA = PB Khi khơng có vật nặng: M1/S1+ Do h = M2/S2 (1) (Do : khối lượng riêng nước) Vật nặng M1: M1/S1 + m/S1 = M2/S2 (2) Từ (1) (2)=> S2 = 2S1/3 Do h =2M1/S1 Vật nặng M2 : M1/S1 + Do.H = M2/S2 + m/S2 (3) Từ suy ra: H = 5h/2 = 25 cm 0.25đ -Vẽ hình: SI tia tới, IP tia phản xạ để soi đáy ống trụ, · Đường phân giác IN SIP pháp tuyến gương 0.5đ G 0.25đ 0.5đ 0.5đ 0.25đ 0.5đ 0.25đ S A 300 I N · = 30 + 90 = 120 SIP · · · : = 1200 : = 600 ⇒ SIN = NIP = SIP · ¶ = 600 − 300 = 300 ⇒ ·AIN = SIN − SIA 0 0.5đ P 0.25đ · · ⇒ β = GIA = GIN − ·AIN = 900 − 300 = 600 Vậy góc nghiêng gương so với phương ngang 600 Trên gợi ý đáp án biểu điểm, Học sinh giải theo cách khác Tùy vào làm cụ thể học sinh, giám khảo cho điểm tương ứng 0.25đ UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN GIỎI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH MÔN: VẬT LÝ Thời gian : 90 phút ( Không kể thời gian giao đề) Câu 1:( điểm ) Hai cầu giống hệt treo vào hai đầu A B kim loại mảnh, nhẹ Thanh giữ thăng nhờ dây mắc O Biết OA = OB = l = 20cm Nhúng cầu đầu B vào chậuđựng chất lỏng người ta thấy AB thăng Để cân trở lại phải dịch điểm treo O phía A đoạn x = 2cm Tìm KLR chất lỏng Quả cầu có D0 = 7,8 g/cm3 Câu 2:(3 điểm) lúc hai xe máy khởi hành từ hai địa điểm A B cách 96km ngược chiều Vận tốc xe từ A 36km/h xe từ B 28km/h.Xác định vị trí thời điểm hai xe gặp Câu 3: (2 điểm ) Một tơ chạy với vận tốc 36km/h cơng suất máy phải sinh 50KW.Hiệu suất máy 35%.Để xe hết quãng đường 150km cần lít xăng?Biết khối lượng riêng xăng 700kg/m3, suất toả nhiệt xăng 4,6.107J/Kg Câu 4: (2 điểm ) Trong ống chữ U có chứa thuỷ ngân Người ta đổ cột nước cao h = 0,8m vào nhánh phải, đổ cột dầu cao h = 0,4m vào nhánh trái Tính độ chênh lệch mức thuỷ ngân hai nhánh, cho trọng lượng riêng nước, dầu thuỷ ngân d1 = 10000 N/m3, d2 = 8000 N/m3 d3 = 136000 N/m3 -Hết - UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN SINH GIỎI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC MÔN : SINH HỌC Câu Đáp án Điểm 0,25 o’ A l-x l+x B FA P P Quả cầu treo B chịu tác dụng lực FA P Gọi V: thể tích cầu D khối lượng riêng chất lỏng Theo điều kiện cân lực với điểm treo o’(o’ dịch x=2cm) P.O’A=(P-FA).O’B 0,25 0,5 Hay P.(l-x)=(P-FA)(l-x) (1) Câu mà P=10.Do.V (3.0 điểm) FA=d.V=10.D.V 0,5 (2) 0,5 (3) Thay 2,3 vào ta có 0,5 10.Do.V(l-x)=(10.Do V-10.D.V)(l+x) 10.Do.V(l-x)=10.V( Do-D)(l+x) Do(l- x) = ( Do-D)(l+x) Do.l-Dox=Do.l+Do.x-D.l-D.x D(l+x)=2Dox 0.5 D x 2.7,8.2 = 1,4 g / cm3 biến đổi ta được: D= o = l+x 20 + Câu Gọi V1,S1,t1 Vận tốc , quãng đường , thời gian xe máy từ A đến (3.0 điểm) gặp G Gọi V2,S2,t2 Vận tốc , quãng đường , thời gian xe máy từ B đến gặp G S S1 A S2 G B 0,25 0,25 0,25 a ta có S1=V1.t1 S2=V2.t2 Vì hai xe xuất phát lúc gặp điểm nên t=t1=t2 Mà: S=S1+S2=V1.t+V2.t=t(V1+V2) 0,25 0,5 0,5 ⇒t = S 96 = = 1,5h V1 + V2 36 + 28 0,5 Sau 1,5 h hai xe gặp Vị trí hai xe gặp cách A S1=V1.t= 36.1,5=54km 0,5 Công sinh quãng đường S: A=P.t=P 0,5 S V Nhiệt lượng xăng toả để sinh cơng Q = 0,5 A P.S = H H V Câu (2.0 điểm) Mặt khác, nhiệt lượng toả xăng bị đốt cháy hoàn toàn Q=q.m=q.D.V ⇒ V= 0,5 Q P.S = = 88dm = 88l q.D H v.q.D 0,5 Gọi độ chênh lệch mức thuỷ ngân hai nhánh 0,25 h Ta có: pA = d1.h1 0,25 PB = d3.h + d2.h2 h2 h Do pA = pB nên Câu (2.0 điểm) d1.h1 = d3.h + d2.h2 ⇔d3.h= d1.h1 - d2.h2 ⇔h= h1 A 0,25 0,25 B d1.h1 − d h2 d3 0,5 Thay số với: d1 = 10000 N/m3, d2 = 8000 N/m3, d3 = 136000 N/m3, h1 = 0, 8m h2 = 0,4m Ta có: h = Tổng 10000.0,8 − 8000.0, ≈ 0, 035m 136000 0,5 10.0 ... (maca+mncn)(t2-t1) = (0,2 .88 0 + 2.4200)(100-20) = 686 080 (J) Do bếp tỏa nhiệt đặn nên nhiệt lượng ấm nước thu vào phút: Q1p = (2,5đ) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 Q1 686 080 = = 686 08( J ) 10 10 b) Nhiệt lượng... 16 28 m Trong quãng đường lại động tử với vận tốc ( với n = 8) : 37 = 2 187 m/s 16 28 = 0,74( s) Thời gian hết quãng đường lại là: 2 187 Vậy tổng thời gian chuyển động động tử là: 7.4 + 0,74 = 28, 74... = 2, 288 .106 (J) Hiệu suất bếp dầu: Q1 686 080 = ≈ 0,3 = 30% H= Qd 2 288 000 0.25 0.25 0.25 UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN: VẬT LÝ Thời gian: 90 phút