Đề thi môn vật lý (Thời gian 150phút - Không k giao ) Bài 1/ (4 điểm) Một ngời du lịch xe đạp, xuất phát lúc 30 phút với vận tốc 15km/h Ngời dự định đợc nửa quÃng đờng nghỉ 30 phút ®Õn 10 giê sÏ tíi n¬i Nhng sau nghØ 30 phút phát xe bị hỏng phải sửa xe 20 phút Hỏi đoạn đờng lại ngời phải với vận tốc để đến đích nh dự định? Bài 2/ (4 điểm) Từ dới đất kéo vật nặng lên cao ngời ta mắc hệ thống gồm ròng rọc động ròng rọc cố định Vẽ hình mô tả cách mắc để đợc lợi: a) lần lực b) lần lực Muốn đạt đợc điều ta phải ý đến điều kiện gì? Bài 3/ (4 điểm) Trong tay ta có cân 500gam, thớc thẳng kim loại có vạch chia số sợi dây buộc Làm để xác nhận lại khối l ợng vật nặng 2kg vật dụng đó? Vẽ hình minh hoạ Bài 4/ (4 điểm) Hai gơng phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào tạo với góc 600 Một điểm S nằm khoảng hai gơng a) HÃy nêu cách vẽ đờng tia sáng phát từ S phản xạ lần lợt qua G1, G2 råi quay trë l¹i S ? b) TÝnh gãc t¹o tia tới xuất phát từ S tia phản xạ qua S ? Bài 5: (4 điểm) Thả 1,6kg nớc đá -100C vào nhiệt lợng kế đựng 2kg nớc 600C Bình nhiệt lợng kế nhôm có khối lợng 200g nhiệt dung riêng 880J/kg.độ a) Nớc đá có tan hết không? b) Tính nhiệt độ cuối nhiệt lợng kế? Biết Cnớc ®¸ = 2100J/kg.®é , Cníc = 4190J/kg.®é , λníc ®¸ = 3,4.105J/kg, - HÕt Bài (4đ) Hớng dẫn chấm Thời gian từ nhà đến đích 10 giê – giê 30’ = 4,5 giê V× dù định nghỉ 30 nên thời gian đạp xe đờng Thời gian nửa đầu đoạn ®êng lµ: 4: = giê VËy nưa qu·ng đờng đầu có độ dài: S = v.t = 15 x = 30km Trên nửa đoạn đờng sau, phải sửa xe 20 nên thời gian đờng thùc tÕ chØ cßn: giê – 1/3 giê = 5/3 Vận tốc nửa đoạn đờng sau lµ: V = S/t = 30: 5/3 = 18 km/h Trả lời: Ngời phải tăng vận tốc lên 18 km/h ®Ĩ ®Õn ®Ých nh dù kiÕn 1,0® 1,0 ® 0,5 đ 1,0 đ 0,5đ Bài (4 đ) a/ Vẽ (0,5 đ) b/ Vẽ (1,5 đ) Điều kiện cần ý là: - Khối lợng ròng rọc, dây nối không đáng kể so với trọng vËt - Ma s¸t ë c¸c ỉ trơc nhá cã thể bỏ qua - Các đoạn dây đủ dài so với kích thớc ròng rọc để coi nh chóng song song víi 0,5® 0,5 ® 1,0® Bài (4 đ) Vẽ hình: 0,5 điểm Chọn điểm kim loại làm điểm tựa Vận dụng nguyên lý đòn bảy Buộc vật nặng điểm gần sát điểm mút kim loại Điều chỉnh vị trí treo cân cho thăng nằm ngang Theo nguyên lý đòn bảy: P1/P2 = l2/l1 Xác định tỷ lệ l1/l2 cách đo độ dài OA OB Nếu tỷ lệ 1/4 khối lợng vật nặng 2kg Câu (4 ®) a/ (1,5 ®iĨm) LÊy S1 ®èi xøng víi S qua G1 ; lÊy S2 ®èi xøng víi S qua G2 , nối S1 S2 cắt G1 I cắt G2 J Nối S, I, J, S ta đợc tia sáng cần vẽ b/ (2 điểm) Ta phải tính góc ISR 1,0đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1,0đ Kẻ pháp tuyến I J cắt K Trong tứ giác ISJO có góc vuông I J ; có góc O = 600 Do góc lại K = 1200 Suy ra: Trong tam giác JKI : I1 + J1 = 600 Các cặp góc tới góc phản xạ I1 = I2 ; J1 = J2 Tõ ®ã: I1 + I2 + J1 +J2 = 1200 XÐt tam gi¸c SJI cã tỉng góc I J = 1200 Từ đó: góc S = 600 Do vËy : gãc ISR = 1200 (VÏ hình 0,5 điểm) Câu (4 đ) Tính giả định nhiệt lợng toả 2kg nớc từ 600C xuống 00C So sánh với nhiệt lợng thu vào nớc đá để tăng nhiệt từ -100C nóng chảy 00C Từ kết luận nớc đá có nóng chảy hết không Nhiệt lợng cần cung cấp cho 1,6kg nớc đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -10 C lªn 00C: Q1 = C1m1∆t1 = C1m1 (0 – (-10)) = 2100 x 1,6 x 10 = 33600 (J) Nhiệt lợng nớc đá thu vào để nóng chảy hoàn hoàn 00C Q2 = m1 = 3,4.105 x 1,6 = 5,44.105 = 544000 (J) NhiƯt lỵng 2kg nớc toả để hạ nhiệt độ từ 500C ®Õn 00C Q3 = c2m2(60 – 0) = 4190 x x 60 = 502800 (J) NhiƯt lỵng nhiƯt lợng kế nhôm toả để hạ nhiệt độ tõ 80 0C xuèng tíi 00C Q4 = c3m3(60 – 0) = 880 x 0,2 x 60 = 10560 (J) Q3 + Q4 = 502800 + 10560 = 513360 (J) Q1+ Q2 = 33600 + 544000 = 577600 (J) 1,0® 0,5đ 0,5đ 0,5đ HÃy so sánh Q1 + Q2 Q3 + Q4 ta thÊy: Q1 + Q2 > Q3 + Q4 Vì Q thu > Q toả chứng tỏ nớc đá cha tan hết 0,5 đ b) Nhiệt độ cuối hỗn hợp nớc nớc đá nhiệt độ cuối nhiệt lợng kế 00C 1,0 đ (Học sinh làm cách khác đợc tính điểm) THI HSG LÝ Thời gian làm bài: 90’ C©uI:Cho AB gắn vuông góc với tờng thẳng đứng nhờ lề B nh hình vẽ.Biết AB = AC cân Tính lực căng dây AC biết trọng lợng AB P = 40N C B A Câu II: Một ngời xe đạp đoạn đờng MN Nửa đoạn đờng đầu ngời ®i víi vËn tèc v1 = 20km/h.Trong nưa thêi gian lại với vận tốc v2 =10km/h cuối ngưêi Êy ®i víi vËn tèc v3 = 5km/h TÝnh vận tốc trung bình đoạn ờng MN? Câu III: Một vận động viên bơi xuất phát điểm A sông bơi xuôi dòng 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 nớc không đổi a.Tính vận tốc nớc vận tốc bơi ngời so với bờ xuôi dòng ngợc dòng b.Giả sử gặp bóng vận động viên lại bơi xuôi tới B lại bơi ngợc, gặp bóng lại bơi xuôi nh ngời bóng gặp B Tính tổng thời gian bơi vận động viên Đáp án CâuI: Ta có h×nh vÏ:  C H B T O A P Ta thấy AB chịu tác dụng sức căng T trọng lợng P nh hình vẽ.Khi cân b»ng th× T.BH = P.OB víi OB = 1/2 AB tam giác ABC vuông cân nên BH = AB P 40 Tõ ®ã T.AB = P AB T = = = 20 N 2 2 CâuII:-Gọi S chiều dài quÃng đờng MN, t1 thời gian nửa đoạn đờng, t2 thời gian nửa đoạn đờng lại theo ta cã: S S1 = v1 2v1 t t -Thêi gian ngêi Êy ®i víi vËn tèc v2 lµ ⇒ S2 = v2 2 t2 t2 -Thời gian với vận tốc v3 ⇒ S3 = v3 2 S S S t t -Theo điều kiện toán: S2 + S 3= ⇒ v2 + v3 = ⇒ t2 = v2 + v 2 2 S S S S -Thời gian hết quÃng đờng : t = t1 + t2 ⇒ t = 2v + v + v = + 40 15 S 40.15 -Vận tốc trung bình đoạn đờng lµ : vtb= = ≈ 10,9( km/h ) t 40 + 15 t1= Câu III: a,Thêi gian b¬i cđa vËn động viên thời gian trôi bóng , vận tốc dòng nớc vận tốc bóng Vn=Vb=AC/t = 15 − 0,9 =1,8(km/h) 1/ Gäi vËn tốc vận động viên so với nớc Vo.vận tốc so với bờ xuôi dòng ngợc dòng làV1vàV2 => V1=Vo+Vn ; V2=Vo-Vn Thời gian bơi xuôi dòng t1=AB/V1=AB/(Vo+Vn) (1) Thời gian bơi ngợc dòng t2=BC/V1=BC/(Vo-Vn) (2) Theo bµi ta cã t1+t2=1/3h (3) Tõ (1) (2) vµ (3) ta cã Vo2 – 7,2Vo= o => Vo=7,2(km/h ) =>Khi xuôi dòng V1=9(km/h) Khi ngợc dòng V2=5,4(km/h) b,Tổng thời gian bơi vận động viên thời gian bóng trôi từ Ađến B t=AB/Vn= 1,5/1,8 0,83h THI HSG LÝ Thời gian làm bài: 150’ Câu1: Mét ngời xe đạp đoạn đờng MN Nửa đoạn ®êng ®Çu ngêi Êy ®i víi vËn tèc v1 = 20km/h.Trong nửa thời gian lại với vận tốc v2 =10km/h ci cïng ngêi Êy ®i víi vËn tèc v3 = 5km/h Tính vận tốc trung bình đoạn đờng MN? Câu2: Lúc 10h Hai xe máy khởi hành từ hai địa điểm A B cách 96 km, ngợc chiều Vận tốc xe từ A 36 km/h, xe từ B 28 km/h a.Xác định vị trí thời điểm hai xe gặp b.Sau hai xe cách 32km? Câu3: Một thỏi hợp kim tích 1dm3 khối lợng 9,850kg tạo bạc thiếc Xác định khối lợng bạc thiếc thỏi hợp kim đó.Biết khối lợng riêng bạc 10500kg/m3 thiếc 2700kg/m3 Câu 4: Cho điểm sáng S, gơng phẳng MN điểm A nh hình vẽ S A ã ã M N a.HÃy vẽ ảnh S.(Nêu rõ cách vẽ.) b.Vẽ tia phản xạ qua A (Nêu rõ cách vẽ.) Đáp án Câu1: -Gọi S chiều dài quÃng đờng MN, t1 thời gian nửa đoạn đờng, t2 thời gian nửa đoạn đờng lại theo bµi ta cã: t1= S S1 = v1 2v1 t2 t ⇒ S2 = v2 2 t t -Thêi gian ®i víi vËn tèc v3 cịng lµ ⇒ S3 = v3 2 S S S t t -Theo điều kiện toán: S2 + S 3= ⇒ v2 + v3 = ⇒ t2 = v2 + v 2 2 S S S S -Thêi gian ®i hÕt qu·ng ®êng lµ : t = t1 + t2 ⇒ t = 2v + v + v = + 40 15 S 40.15 -Vận tốc trung bình đoạn đờng : vtb= = 10,9( km/h ) t 40 + 15 -Thêi gian ngêi Êy ®i với vận tốc v2 Câu2: a) Ta có đờng ®i cña hai xe: S1 = v1.t = 36t S2 = v2.t = 28t Và vị trí hai xe: x1 = S1 = 36t x2 = AB – S2 = 96-28t Lúc hai xe gặp thì: x1 = x2 → 36t = 96-28t → 64t = 96 → t = 1,5h VËy: x1 = S1 = 54km hai xe gặp lúc 11,5h b) Sau hai xe cách 32km? Trớc gặp ta có: x2 – x1 = l → 96-28t1+36t1 = 32 → 64t1 = 64t t1 = 1h.thời điểm gặp lóc 11h Saukhi gỈp ta cã: x1 – x2 = l → 36t2 – (96-28t2 ) = 32 → 64t2 = 128 t2 = 2h thời điểm gặp lúc 12h Câu3: Gọi khối lợng bạc m1 thể tích V1 khối lợng riêng D1 Ta cã: D1 = m1/ V1 (1) T¬ng tù: thiếc có: D2 = m2/ V2 (2) Khối lợng riêng hỗn hợp là: D = m/ V = (m1 + m2 )/(V1+V2) (3) Thay giá trị (1)và(2) vào (3) ta cã: D = (m1 + m2 )/(m1/ D1 + m2/ D2 ) = (m1 + m2 )D2D1 /(m1/ D2 +m2/ D1 ) V×: M = m1 + m2 nªn m2 = M - m1 VËy:D = MD1D2/m1D2+(M-m1)D1) = M/V → VD1D2 = m1 D2 + m1D1 → m1 = D1 (M-VD2)/D1-D2) thay sè cã: m1= 9,625kg C©u4: HS vẽ đợc hình sau: đề thi khảo sát HSG lần năm học 2010- 2011 Môn: Vật lý thời gian: 90 Câu 1: (2điĨm) Trên đường thẳng AB có chiều dài 1200m xe thứ chuyển động từ A theo hướng AB với vận tốc 8m/s Cùng lúc xe khác chuyển động thẳng từ B đến A với vận tốc 4m/s a) Tính thời gian hai xe gặp b) Hỏi sau hai xe cỏch 200m Câu ( điểm ) Lúc giờ, hai ô tô khởi hành từ địa điểm A, B cách 180km ngợc chiều Vận tốc xe từ A ®Õn B lµ 40km/h, vËn tèc cđa xe ®i tõ B đến A 32km/h a) Tính khoảng cách xe vào lúc b) Đến xe gặp nhau, vị trí hai xe lúc gặp cách A km ? Câu3 (2 điểm) Hai ôtô chuyển động thẳng đờng thẳng Nếu ngợc chiều để gặp sau 10 giây khoảng cách hai ôtô giảm 16 km Nếu chiều sau 10 giây, khoảng cách hai ôtô giảm km a) Tính vận tốc ôtô b) Tính quÃng đờng ôtô đợc 30 giây Câu 4(2điểm):Một ô tô chuyển động từ địa điểm A đến địa điểm B cách 180km Trong nửa đoạn đờng đầu xe ®i víi vËn tèc v 1= 45 km/h, nưa đoạn đờng lại xe chuyển động với vận tốc v2 = 30 km/h a) Sau xe đến B? b) Tính vận tốc trung bình xe đoạn đờng AB Câu 5( điểm) Một vật chuyển động đoạn đờng thẳng AB 1/2 đoạn ®êng ®Çu ®i víi vËn tèc V1 = 25 km/h 1/2 đoạn đờng lại vật chuyển động theo hai giai đoạn : Giai đoạn 1/3 thời gian ®i víi vËn tèc V2= 17 km/h Giai ®o¹n 2/3 thêi gian vËt chun ®éng víi vËn tèc V3= 14 km/h TÝnh vËn tèc trung bình vật đoạn đờng AB HÕt Đáp án chấm Cõu Gii: Cho biết AB = 1200m; v1 = 8m/s; v2 = 4m/s a) Tính thời gian hai xe gặp nhau.( 1®iĨm) Chon A làm mốc.Gọi quãng đường AB S, Giả sử thời điểm t xe thứ đến C cách A S = v1t S2 cách A khoảng (tại D) S2 = S - v2t Giả sử thời gian hai xe gặp t: Ta có S1 = S2 v1t + v2t = 1200m hay t(v1 + v2) = 1200m Thay vào ta có: t.(8+4)m/s = 1200m t = 1200 : 12 = 100(s) ĐS 100s b) * Trường hợp hai xe chưa gặp cách 200m ( 1®iĨm) Khi hai xe chưa gặp S2 〉 S1 ta có: S2 - S1 = 200m Giải ta có: t1 = 1000 250 s= s 12 Trường hợp hai hai xe qua cách 200 m Khi hai xe vượt qua S1 〉 S2 ta có: S1 - S2 = 200m S1 - S2 = 200 Thay vào ta có: v1t - S + v2t = 200 ⇒ v1t + v2t = S +200 1400 350 = (s) 12 250 350 ĐS: t1 = s; t2 = s 3 giải ta được: t2 = A C B D V2 V1 7h 7h A C 8h E GỈp D 8h B C©u SAB = 180 km, t1 = 7h, t2 = 8h v1 = 40 km/h , v2 = 32 km/h a/ S CD = ? b/ Thời điểm xe gặp Tìm SAE = ? a/ Qu·ng ®êng xe ®i tõ A ®Õn thêi ®iĨm 8h lµ : (1 ®iĨm) SAc = 40.1 = 40 km Qu·ng ®êng xe ®i tõ B ®Õn thêi ®iĨm 8h lµ : SAD = 32.1 = 32 km Vậy khoảng cách xe lúc : SCD = SAB - SAc - SAD = 180 - 40 - 32 = 108 km Cho b/ Gäi t khoảng thời gian xe từ lúc bắt đầu ®i ®Õn gỈp nhau, Ta cã.(1 ®iĨm) Qu·ng ®êng từ A đến gặp : SAE = 40.t (km) QuÃng đờng từ B đến gặp lµ : SBE = 32.t (km) Mµ : SAE + SBE = SAB Hay 40t + 32t =180 => 72t = 180 => t = 2,5 VËy : - Hai xe gỈp lóc : + 2,5 = 9,5 (giê) Hay giê 30 - Qu·ng ®êng tõ A đến điểm gặp :SAE = 40 2,5 =100km \Câu ( điểm) - Khi ngợc chiều, độ giảm khoảng cách hai vật tổng qu·ng ®êng hai vËt ®· ®i: S1 + S2 = 16km S1 + S2 =(v1 + v2) t = 16 => v1 + v2 = s +s t = 16 = 1, (1) 10 - Khi ®i chiều (hình b), độ giảm khoảng cách hai vËt b»ng hiƯu cđa qu·ng ®êng hai vËt ®· ®i: S1 – S2 = 4km S1 – S2 = ( v1 – v2 ) t => v1 – v2 = s −s t = = 0, (2) ( điểm) 10 a) Từ (1) (2), ta cã: v1 + v2 = 1,6 vµ v1 – v2 = 0,4 ( 0,5 ®iĨm) suy v1 = 1m/s; v2 = 0,6m/s b) Qu·ng ®êng xe ®i đợc là: S1 = v1t = 10 = 10(m) QuÃng đờng xe đợc là: S2 = v2t = 0,6.10 = 6(m) ( 0,5 điểm) Câu 4(2đ): a) Thời gian xe nửa đoạn đờng đầu: t1= AB 180 = = giê 2v1 2.45 (0,5®) Thêi gian xe nửa đoạn đờng sau : t2 = AB 180 = = giê 2.v 2.30 (0,5®) Thêi gian xe đoạn đờng : t = t1 + t2 = 2+ 3= giê b) VËn tèc trung b×nh cđa xe : v = AB 180 = = 36 km/h t Câu (2 điểm) - Gọi S độ dài đoạn đờng AB ( 0,5 đ) t1 thời gian 1/2 đoạn đờng đầu t2 thời gian 1/2 đoạn đờng t thời gian vật hết đoạn ®êng t=t1+t2 S S S t 2t 3S (0,5®iÓm) t1 = ⇒ t1 = ; = V2 + V3 ⇒ t2 = V1 2V1 3 2(V1 + 2V2 ) Thêi gian ®i hÕt qu·ng ®êng: t = t1 + t2 = S 3S 8S + ⇒t = ( 0,5 ®) 2V1 2(V2 + 2V3 ) 150 Vận tốc trung bình : (0,5điểm) v= s S 150 = = = 18, 75(km / h) ( 0,5 ®) t 8S 150 §Ị thi häc sinh giái năm học 2008 -2009 Môn thi: Vật lý lớp Thời gian: 90 phút Câu 1.(5điểm) Tại hai địa điểm A B đờng thẳng cách 120km, hai ô tô khởi hành lúc ngợc chiỊu Xe ®i tõ A cã vËn tèc v 1= 30km/h; xe ®i tõ B cã vËn tèc v2= 50km/h C- Phần Nhiệt học Bài 1: Có 0,5kg nước đựng ấm nhôm nhiệt độ 250C a) Nếu khối lượng ấm nhơm khơng đáng kể Tính nhiệt lượng cần thiết để lượng nước sôi 1000C b) Nếu khối lượng ấm nhơm 200(g) Tính nhiệt lượng cần thiết để lượng nước sôi 1000C c) Nếu khối lượng ấm 200g; phần nhiệt lượng thất mơi trường ngồi 25% phần nhiệt lượng có ích Tính nhiệt lượng mà bếp cung cấp để đun sơi lượng nước nói Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.k ; nhôm 880 J/kg.k Bài : Trong bình nhiệt lượng kế chứa hai lớp nước Lớp nước lạnh lớp nước nóng Tổng thể tích hai khối nước thay đổi chúng sảy tượng cân nhiệt? Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình với mơi trường Bài 3: Thả cục nước đá có mẩu thuỷ tinh bị đóng băng vào bình hình trụ chứa nước Khi mực nước bình dâng lên đoạn h = 11mm Cục nước đá ngập hoàn toàn nước Hỏi cục nước đá tan hết mực nước bình thay đổi nào? Cho khối lượng riêng nước Dn = 1g/cm3 Của nước đá Dđ = 0,9g/cm3 thuỷ tinh Dt = 2g/cm3 Bài 4: Một lò sưởi giữ cho phòng nhiệt độ 200C nhiệt độ trời 50C Nếu nhiệt độ trời hạ xuống tới – 50C phải dùng thêm lị sưởi có cơng suất 0,8KW trì nhiệt độ phịng Tìm cơng suất lị sưởi đặt phịng lúc đầu? Bài 5: Muốn có 100 lít nước nhiệt độ 35 0C phải đổ lít nước sơi vào lít nước nhiệt độ 150C Lấy nhiệt dung riêng nước 4190J/kg.K ? Bài 6: Một thỏi nhôm thỏi sắt có trọng lượng Treo thỏi nhơm sắt vào hai phía cân treo Để cân thăng nhúng ngập hai thỏi đồng thời vào hai bình đựng nước Cân cịn thăng khơng ? Tại sao? Biết trọng lượng riêng nhôm 27 000N/m3 sắt 78 000N/m3 Bài : (2,5điểm ) Một cầu tích V1 = 100cm3 có trọng lượng riêng d1= 8200N/m3 thả chậu nước Người ta rót dầu vào chậu dầu ngập hoàn toàn cầu Biết trọng lượng riêng nước 10000N/m a.Khi trọng lượng riêng dầu 7000N/m3 tính thể tích phần ngập nước cầu sau đổ ngập dầu b.Trọng lượng riêng dầu phần ngập nước phần ngập dầu ? Bài 8: (2,5điểm ) Một nhiệt lượng kế đựng 2kg nước nhiệt độ 150C Cho khối nước đá nhiệt độ -100C vào nhiệt lượng kế Sau đạt cân nhiệt người ta tiếp tục cung cấp cho nhiệt lượng kế nhiệt lượng Q= 158kJ nhiệt độ nhiệt lượng kế đạt 100C Cần cung cấp thêm nhiệt lượng để nước nhiệt lượng kế bắt đầu sôi ? Bỏ qua truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế môi trường Cho nhiệt dung riêng nước Cn=4200J/kg.độ Cho nhiệt dung riêng nước đá : Cnđ =1800J/kg.độ Nhiệt nóng chảy nước đá : λ nđ = 34.104 J/kg Đáp án Phần nhiệt Bài 2: Gọi V1; V2; V’1; V’2 thể tích nước nóng, nước lạnh ban đầu nước nóng, nước lạnh nhiệt độ cân độ nở co lại nước thay đổi 10C phụ thuộc vào hệ số tỷ lệ K thay đổi nhiệt độ lớp nước nóng nước lạnh ∆t1 ∆t2 V1 = V’1 + V’1K∆t1 V2 = V’2 - V’2K∆t2 Ta có V1 + V2 = V’1 + V’2 + K(V’1∆t1 - V’2∆t2) Theo phương trình cân nhiệt thì: m1C∆t1 = m2C∆t2 với m1, m2 khối lượng nước tương ứng điều kiện cân nhiệt, điều kiện nên chúng có khối lượng riêng Nên: V’1DC∆t1 = V’2DC∆t2 ⇒ V’1∆t1 – V’2∆t2 = Vậy: V1 + V2 = V’1 + V’2 nên tổng thể tích khối nước khơng thay đổi Bài 3: Gọi thể tích nước đá V; thể tích thuỷ tinh V’, V1 thể tích nước thu nước đá tan hoàn toàn, S tiết diện bình Vì ban đầu cục nước đá nên ta có: (V + V’)Dn = VDđ + V’Dt Thay số V = 10V’ ( 1) Ta có: V + V’ = Sh Kết hợp với (1) có V = 10Sh (2) 11 Khối lượng nước đá khối lượng nước thu nước đá tan hết nên: DđV = Dn V1 ⇒ V1 = Dđ V = 0,9V Dn Khi cục nước đá tan hết thể tích giảm lượng V – V1 =V – 0,9V = 0,1V Chiều cao cột nước giảm lượng là: h’ = 0,1V 10 Sh.0,1 = = (mm) S S 11 Bài 4: Gọi cơng suất lị sưởi phịng ban đầu P, nhiệt toả mơi trường tỷ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ, nên gọi hệ số tỷ lệ K Khi nhiệt độ phịng ổn định cơng suất lị sưởi cơng suất toả nhiệt mơi trường phịng Ta có: P = K(20 – 5) = 15K ( 1) Khi nhiệt độ trời giảm tới -50C thì:(P + 0,8) = K[20 – (-5)] = 25K (2) Từ (1) (2) ta tìm P = 1,2 KW Bài Gọi x khối lượng nước 150C y khối lượng nước sơi Ta có: x + y = 100kg (1) Nhiệt lượng y kg nước sôi toả ra: Q1= y.4190.(100 - 35) Nhiệt lượng x kg nước nhiệt độ 150C thu vào để nóng lên Q2 = x.4190.(35 - 15) Vì nhiệt lượng thu vào nhiệt lượng toả nên: x.4190.(35 - 15) = y.4190.(100 - 35) (2) Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: x ≈ 76,5kg; y ≈ 23,5kg Vậy phải đổ 23,5 lít nước sơi vào 76,5 lít nước 150C Bài 6: Cân không thăng Lực đẩy nước tác dụng vào hai thỏi tính theo cơng thức: FA1 = d.V1; FA2 = d.V2 ( d trọng lượng riêng nước; V thể tích thỏi nhơm; V thể tích thỏi sắt ) Vì trọng lượng riêng sắt lớn nhơm nên V2 > V1, FA2 > FA1 D_ Phần Bài 1: Đầu thép búa máy có khối lượng 12 kg nóng lên thêm 20 0C sau 1,5 phút hoạt động Biết có 40% búa máy chuyển thành nhiệt đầu búa Tính cơng cơng suất búa Lấy nhiệt dung riêng thép 460J/kg.K Bài 2: Vật A Hình 4.1 có khối lượng 2kg Hỏi lực kế ? Muốn vật A lên 2cm, ta phải kéo lực kế xuống cm ? A Bài : (2,5điểm ) Cho hệ hình vẽ bên Vật P có khối lượng 80kg, MN dài 40cm Bỏ qua trọng lượng dây , trọng lượng MN , lực ma sát R1 a.Khi trọng lượng rịng rọc ,vật P treo MN người ta phải dùng lực F=204 N để giữ cho hệ cân B R4 C A R3 F R2 M N P Hãy tính tổng lực kéo mà xà phải chịu b.Khi thay rịng rọc R2 rịng rọc có khối lượng 1,2 kg ,các rịng rọc R1, R3, R4 có khối lượng 0,8kg Dùng lực căng dây F vừa đủ Xác định vị trí treo vật P MN để hệ cân ( MN nằm ngang ) Bài 4: Cho hệ rịng rọc giống ( hình vẽ) Vật A có khối lượng M = 10 kg a) Lực kế bao nhiêu? (bỏ qua ma sát khối lượng ròng rọc) b) Bỏ lực kế ra, để kéo vật lên cao thêm 50 cm P người ta phải tác dụng lực F = 28N vào điểm B Tính: + Hiệu suất Pa lăng + Trọng lượng ròng rọc P (bỏ qua ma sát) Đáp án phần co học Bài 1: (4 điểm ) P Nhiệt lượng đầu búa nhận được: Q = m.c.(t1 - t2) =12.460.20 =110 400 J Công búa máy thực 1,5 phút là: A= Q.100 110400.100 = =276000J 40 40 P H×nh 4.2 A Cơng suất búa là: P P= A 276000 = ≈ 3067 W ≈ 3kW t 90 Bài 2: (4 điểm) Gọi trọng lượng vật P ( Hình 4.2) P P Lực căng sợi dây thứ hai P Lực căng sợi dây thứ ba P Vậy lực kéo lò xo Lực căng sợi dây thứ Vật có khối lượng 2kg trọng lượng P = 20N Do lực kế 20 N =2,5N (2điểm ) Như ta lợi lần lực ( cần dùng lực kéo nhỏ lần so với kéo trực tiếp ) phải thiệt lần đường đi, nghĩa muốn vật lên 2cm, tay phải kéo dây đoạn dài lần, tức kéo dây đoạn 16cm (2 điểm ) Bài 3: Biểu diễn lực (hình vẽ) a)Vật A có trọng lượng P=100N RRọc RRọc động  F1 = P/2 =50N RRọc RRọc động  F2 = F1/2 =50/2 = 25N Số lực kế F0=F2= 25N b)Để nâng vật lên cao 50 cm RRọc phải lên cao 50 cm  RRọc lên cao 100 cm  Điểm đạt lực Phải di chuyển qng đường 200 cm = 2m Cơng có ích nâng vật lên A1= P.h = 100 0,5 = 50j Cơng tồn phần lực kéo sinh A= F.S = 28 = 56j Hiệu suất pa lăng H= A1 100%/A = 5000/56 =89,3% + Công hao phí nâng RRọc động A2= A-A1= 56-50 =6j Gọi trọng lượng RRọc Pr , ta có: A2 = Pr 0,5 + Pr  Pr = A2/1,5 = 6/1,5 = N trọng lượng RRọc Pr = 4N 10 ĐỀ THI HSG VẬT LÍ ĐỀ Câu 1: (2,5 điểm) Một nhóm học sinh có em, từ trường đến sân vận động cách km Nhưng nhóm có xe đạp nên đành phải cử người liên tục đạp xe lại để đưa người đến nơi Trong người đạp xe, số cịn lại phải tiếp tục người đạp xe chở đến người cuối Tính tổng quãng đường mà người xe đạp Biết vận tốc xe đạp 12km/h, vận tốc km/h Câu 2: (2,0 điểm) Trộn hai chất lỏng có nhiệt dung riêng c = 6000 J/kg.độ, c2 = 4200 J/kg.độ nhiệt độ ban đầu t = 800C, t2 = 400C với Nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt bao nhiêu? Biết chất lỏng khơng gây phản ứng hóa học với chúng trộn với theo tỷ lệ (về khối lượng) 3:2 Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Câu 3: (2,5 điểm) a Bỏ cầu thép đặc vào chậu chứa thủy ngân ngân, tính tỷ lệ % thể tích phần cầu ngập thủy ngân b Người ta đổ chất lỏng (không tan thủy ngân) vào chậu thủy ngân cầu ngập hồn tồn (như hình bên) Phần ngập thủy ngân lại 30% Xác định khối lượng riêng chất lỏng nói Biết khối lượng riêng thủy ngân thép là: 13,6 g/ml, 7850 kg/m Câu 4: (1,5 điểm) Cho dụng cụ sau đây: Một ăcquy loại 12V, hai bóng đèn có ghi 6V – 0,5A , bóng đèn 12V – 1A Làm để mắc chúng vào nguồn điện nói mà đèn sáng bình thường Vẽ sơ đồ mạch điện Câu 5: (1,5 điểm) Vẽ ảnh người cao 1,60 m qua gương phẳng cao 80 cm, treo thẳng đứng, mép cao ngang đỉnh đầu Người soi gương nhìn thấy phần thể mắt người cách đỉnh đầu 10 cm? Phải dịch chuyển gương để nhìn thấy tồn thể? (Coi người gương song song với nhau) Đ Ề ĐỊ thi m«n vËt lý (Thêi gian 150phút - Không kể giao đề) Bài 1/ (4 điểm) Một ngời du lịch xe đạp, xuất ph¸t lóc giê 30 víi vËn tèc 15km/h Ngời dự định đợc nửa quÃng đờng nghỉ 30 phút đến 10 tới nơi Nhng sau nghỉ 30 phút phát xe bị hỏng phải sửa xe 20 phút Hỏi đoạn đờng lại ngời phải với vận tốc để đến đích nh dự định? Bài 2/ (4 điểm) Từ dới đất kéo vật nặng lên cao ngời ta mắc hệ thống gồm ròng rọc động ròng rọc cố định Vẽ hình mô tả cách mắc để đợc lợi: a) lần lực b) lần lực Muốn đạt đợc điều ta phải ý đến điều kiện gì? Bài 3/ (4 điểm) Trong tay ta có cân 500gam, thớc thẳng kim loại có vạch chia số sợi dây buộc Làm để xác nhận lại khối lợng vật nặng 2kg vật dụng đó? Vẽ hình minh hoạ Bài 4/ (4 điểm) Hai gơng phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào tạo với góc 600 Một điểm S nằm khoảng hai gơng a) HÃy nêu cách vẽ đờng tia sáng phát từ S phản xạ lần lợt qua G1, G2 råi quay trë l¹i S ? b) Tính góc tạo tia tới xuất phát từ S tia phản xạ qua S ? Bài 5: (4 điểm) Thả 1,6kg nớc đá -100C vào nhiệt lợng kế đựng 2kg nớc 600C Bình nhiệt lợng kế nhôm có khối lợng 200g nhiệt dung riêng 880J/kg.độ a) Nớc đá có tan hết không? b) Tính nhiệt độ cuối nhiệt lợng kế? Biết Cnớc đá = 2100J/kg.độ , Cnớc = 4190J/kg.độ , nớc đá = 3,4.105J/kg, Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu1.(2,5điểm) Trên đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, ngời xe máy, ngời xe đạp ngời hai ngời xe đạp xe máy thời điểm ban đầu, ba ngời ba vị trí mà khoảng cách ngời ngời xe đạp phần hai khoảng cách ngời ngời xe máy Ba ngời bắt đầu chuyển động gặp thời điểm sau thời gian chuyển động Ngời xe đạp với vận tốc 20km/h, ngời xe máy với vận tốc 60km/h hai ngời chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động ba ngời chuyển động thẳng HÃy xác định hớng chuyển động vận tốc ngời bộ? Câu2 (2,5điểm) Một nồi nhôm chứa nớc 200C, nớc nồi có khối lợng 3kg Đổ thêm vào nồi lít nớc sôi nhiệt độ nớc nồi 450C HÃy cho biết: phải đổ thêm lít nớc sôi nớc sôi để nhiệt độ cđa níc nåi lµ 600C Bá qua sù mÊt mát nhiệt môi trờng trình trao đổi nhiệt, khói lợng riêng nớc 1000kg/m3 Câu3.(2,5điểm) Một cầu có trọng lợng riêng d1=8200N/m3, thể tích V1=100cm3, mặt bình nớc Ngời ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn cầu Trọng lợng riêng dầu d2=7000N/m3 nớc d3=10000N/m3 a/ Tính thể tích phần cầu ngập nớc đà đổ dầu b/ Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thể tích phần ngập nớc cầu thay đổi nh nào? Câu4.(2,5điểm) G1 Hai gơng phẳng G1 G2 đợc bố trí hợp với góc nh hình vẽ Hai điểm sáng A B đợc đặt vào hai gơng a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát từ A phản xạ lần lợt lên gơng G2 đến gơng G1 đến B b/ Nếu ảnh A qua G1 cách A G2 12cm ảnh A qua G2 cách A 16cm A Khoảng cách hai ảnh 20cm Tính góc B ề khảo sát học sinh giỏi năm học 2008-2009 Môn : Vật Lý Lớp (Thời gian: 120 phút ) I, Trắc nghiệm : (3 điểm) (Mỗi câu có phơng án trả lời có phơng án , em hÃy ghi lại chữ đầu phơng án mà em cho vào làm ) Câu Khi treo vật vào lực kế đặt không khÝ th× lùc kÕ chØ P = 2,4 N Khi nhúng vật vào nớc lực kế P = 1,3N Lực đẩy ác si mét tác dụng vào vật có giá trị: A: 2,4 N B : 1,3N C: 1,1 N D: 3,7 N Câu 2: Công xuất máy bơm nớc 1000W , máy thực c«ng: A: 3600 000 J B: 600 000J C: 3600 J D: 1000J C©u 3:Trén lÝt níc ë 10 C vµ lÝt níc ë 30 C vào nhiệt lợng kế có đợc 10 lít nớc có nhiệt độ là: A, 10 C B, 15 C C, 20 C D, 25 C Câu 4: Tốc độ 36km/h giá trị dới A, 36 m/s B, 36000 m/s C, 100 m/s D, 10 m/s Câu 5: Để có nớc nhiệt độ 40 C phải pha nớc lạnh 20 C với nớc sôi 100 C theo tØ lƯ A: Soi nh thÕ nµo: Lanh B: C: D: Câu 6: ngời dùng ròng rọc để nâng mọt vật lên cao 10m với lực kéo đầu dây tự 150N Hỏi ngời đà thực công bao nhiêu: A, A = 3400 J B, A = 3200J C, A = 3000 J D, A= 2800J II Tự Luận: ( 17 điểm) Bài 1: (6 điểm) Lúc 10h hai xe máy khởi hành từ hai địa điểm A B cách 96Km ngợc chiều , vận tốc xe từ A 36Km, xe từ B 28Km a, xác định vị trí thời điểm hai xe gỈp b, Hái: - Tríc gỈp nhau, sau hai xe cách 32 km - Sau gặp nhau, sau hai xe cách 32 km Bài 2: (5 điểm) Một bình đồng có khối lợng 120g chứa 0.8lít nớc nhiệt độ 18 C ngời ta thả vào bình nớc thỏi chì có khối lợng 450g nhiƯt ®é 95 C TÝnh nhiƯt ®é cđa thái chì , nớc bình có cân nhiệt Cho biết nhiệt dung riêng cuả nớc 4200J/Kg.K Của chì 130 J/kg.K ,của đồng là380 J/kg.K Bài ( điểm ) Một khối nớc đá hình lập phơng cạnh 3cm, khối lợng riêng 0.9 g /cm Viên đá mặt nớc Tính tỷ số thể tích phần phần chìm viên đá, từ suy chiều cao phần Biết khối lợng riêng nớc 1g /cm A Phần trắc nghiệm Chọn phơng án cách ghi chữ đứng trớc phơng án trả lời làm Câu 1: Ba vật chuyển động với vận tốc tơng ứng sau: v1= 54km/h; v2 = 10m/s; v3 = 0,02km/s Sù s¾p xếp sau đúng: A v1