Bộ đề thi học sinh giỏi vật lý 10 (có đáp án)

Bộ đề thi học sinh giỏi vật lý 10 có đáp án rất hay gồm 6 đề có phần trắc nghiệm và tự luận được soạn dưới dạng file  PDF gồm 27 trang. Bộ đề thi HSG Lý 10 này được chọn từ các Sở và các trường trên cả nước Các bạn xem và tải về ở dưới.

140 70 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Chủ đề: Đề thi Vật Lí 10

Môn: Vật Lí 10

Thông tin:

27 trang 9 tháng trước

Tác giả:

Profile Đỗ Kim Phượng
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ NAM
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm 02 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT
NĂM HỌC 2019 - 2020
Môn: Vật lí 10
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (4,0 điểm)
1. Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên quãng đường 15m
biết trong giây thứ sáu vật đi được quãng đường bằng 66cm. Tính gia tốc chuyển
động của vật và thời gian vật đi hết 0,5m cuối cùng trên quãng đường đó.
2. Một rađa cố định có ăng ten phát sóng điện từ truyền đi với tốc độ không đổi
c=3.10
8
m/s đến một máy bay đang bay với tốc độ không đổi về phía ra đa. Sóng điện
từ đến máy bay bị phản xạ trở lại và rađa thu được sóng phản xạ. Giả thiết rằng ăngten
và máy bay luôn cùng trên một đường thẳng.
a. Lần đầu tiên, thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở
lại là 110.10
-6
s. Tính khoảng cách từ ra đa đến máy bay lúc sóng điện từ vừa bị phản xạ.
b. Ăngten quay tròn với tốc độ 0,5vòng/s. Khi quay đúng một vòng thì ăng ten
lại hướng tới máy bay và lại phát sóng điện từ. Thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến
lúc ăng ten nhận sóng phản xạ trở lại trong trường hợp này là 106.10
-6
s. Tính tốc độ
của máy bay.
Câu 2 (6,0 điểm)
Hai vật A và B có khối lượng lần lượt
là m
1
=3kg và m
2
=2kg nối với nhau bằng một
sợi dây vắt qua ròng rọc gắn ở đỉnh mặt phẳng
nghiêng nhẵn cố định, đủ dài với góc nghiêng
α = 30
0
như hình 1. Ban đầu A được giữ ở vị
trí ngang với B, thả cho hai vật chuyển động.
Lấy g = 10 m/s
2
.
1. Hai vật chuyển động theo chiều nào.
2. Tính lực căng của dây và lực nén lên trục ròng rọc. Bỏ qua ma sát, khối lượng
của ròng rọc và dây.
3. Tại thời điểm vật nọ thấp hơn vật kia một đoạn bằng 0,75 m thì dây nối hai
vật bị đứt. Tính hiệu độ cao giữa hai vật sau khi dây đứt 0,8s. Biết B có độ cao đủ lớn.
Câu 3 (4,0 điểm)
Thanh OA đồng chất, tiết diện đều dài l=1m, khối lượng
M=0,5kg thanh có thể quay trong mặt phẳng thẳng đứng xung
quanh bản lề O gắn vào tường. Để thanh nằm ngang thì đầu A
của thanh được giữ bởi dây DA hợp với tường góc
= 45
o
như
hình 2. Tại B treo vật m=1kg biết OB=60cm, lấy g=10m/s
2
.
1. Tính lực căng dây AD, giá và độ lớn phản lực của thanh OA
lên bản lề .
2. Dây chỉ chịu được lực căng tối đa T
max
= 11,314N. Tìm vị
trí treo vật m trên thanh để dây không đứt.
Câu 4 (4,0 điểm)
Hình 1
A
B
α
A
O
D
B
Hình 2
Một lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng
k=40N/m chiều dài tự nhiên 50cm, một đầu cố định vào
điểm A đầu còn lại gắn với vật M=400g có thể trượt
không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang như hình 3. Hệ
đang ở trạng thái cân bằng thì bắn vật m=100g vào M
theo phương ngang với vận tốc v
0
=3,625m/s. Biết va
chạm là hoàn toàn đàn hồi, sau va chạm M chuyển động qua lại quanh O, lấy g=10m/s
2
.
1. Tính vận tốc của M ngay sau va chạm và lực nén cực đại tác dụng lên A.
2. Nếu hệ số ma sát giữa M và mặt phẳng ngang là
=0,1. Tính tốc độ của M
khi lò xo có chiều dài 46,5cm lần thứ hai và lực kéo cực đại tác dụng lên A.
3. Với điều kiện như ý a, tại thời điểm lực nén lên A cực đại thì giữ chặt một điểm
B trên lò xo với BA=
71
6
cm, biết độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài. Tính tốc độ
lớn nhất của M sau đó.
Câu 5 (2,0điểm)
1. Một thanh sắt có trọng lượng trong khoảng từ 10N đến 15N. Với dụng cụ
gồm lực kế có giới hạn đo 8N và sợi dây nhẹ, không dãn, đủ dài. Em hãy thiết kế một
phương án thí nghiệm để xác định trọng lượng của vật trên.
2. Một học sinh dùng thước có độ chia nhỏ nhất 1mm đo chiều dài của bàn
học ba lần được kết quả lần lượt là 2,456m; 2,454m; 2,458m, lấy sai số dụng cụ bằng
độ chia nhỏ nhất. Hãy tính toán và viết kết quả đo chiều dài của chiếc bàn trên.
--------- Hết --------
Họ và tên thí sinh:......................................... Số báo danh …..:...........................................
Giám thị coi thi số 1: ........................... Giám thị coi thi số 2: .............................................
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
HÀ NAM
ĐÁP ÁN, BIỂU ĐIỂM & HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI
CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2019-2020
Môn : VẬT LÝ
Câu
Nội dung
Điểm
Câu1
(4 điểm)
Tính quãng đường vật đi được sau 5s và sau 6s đầu tiên là:
S
5
=
1
2
a.5
2
=12,5.a
S
6
=
1
2
a.6
2
=18.a
1,0
Quãng đường vật đi được trong giây thứ sáu
L
6
= S
6
- S
5
= 5,5.a = 66m → a = 12cm/s
2
=0,12m/s
2
0,5
Thời gian vật đi hết 14,5m và 15m đầu là t
1
,t
2
A
Hình 3
Câu1.1.
(2,5điểm)
1
2
a.t
2
1
= 14,5
t
1
=
29
a
1
2
a.t
2
2
= 15
t
2
=
30
a
0,5
Thời gian để vật đi hết 0,5m cuối là:
t= t
2
– t
1
=
30
0,12
-
29
0,12
0,027s
0,5
Câu 1.2
(1,5điểm)
a. Gọi vị trí đặt ra đa
là O, vị trí máy bay
phản xạ sóng điện từ
lần đầu là M. Gọi t
1
là
thời gian sóng điện từ
truyền từ O đến M.
6
8
1
110.10
OM c.t 3.10 . 16500 m
2
−
= = =
.
0,5
b. Gọi tốc độ của máy bay là v. Ăngten quay với tốc độ 0,5 vòng/s. Thời gian
để ăngten quay hết 1 vòng là
1
T 2 s
0,5
==
.
Sau 2s, máy bay đi được đoạn
MN 2v=
.
0,25
Tại thời điểm t=2s, ra đa phát sóng điện từ lần thứ 2, khi sóng điện từ tới máy
bay thì máy bay đã đi được đoạn NP. Gọi t
OP
là thời gian sóng điện từ truyền
từ O tới P.
6
8
OP
6
6
OP
106.10
OP c.t 3.10 . 15900 m
2
106.10
PN=v.t v. 53.10 v
2
−
−
−
= = =
==
0,5
6
OM OP PN MN
16500 15900 53.10 v 2v
v 299,992 m/s
−
= + +
= + +

0,25
Câu 2
(6,0 điểm)
Câu 2.1
(1,25
điểm)
Hai vật chuyển động theo chiều nào
Chỉ ra các lực tác dụng lên các vật trong hệ như hình vẽ
0,25
Vật A có thể chuyển động dọc theo mặt phẳng nghiêng, còn vật B chuyển
động thẳng đứng. Xét hệ vật A và B.
Các thành phần ngoại lực có tác dụng làm hệ vật chuyển động là trọng lực P
2
của B và thành phần P
1
sinα trọng lực của A
0,25
Với: P
2
= m
2
g = 20 (N); P
1
sinα = m
1
gsinα = 15 (N).
0,25
Ta thấy P
2
> P
1
sinα.
vật B sẽ đi xuống, còn vật A đi lên
0,5
A
B
α
Câu 2.2
(2,0điểm)
Tính lực căng dây, lực nén lên trục ròng rọc
Theo định luật II Niu tơn ta có
1 1 1 1
P N T m a+ + =
(1)
2 2 2 2
P T m a+=
(2)
0,5
Chiếu (1) và (2) theo thứ tự lên hướng chuyển động của A và B ta có:
-P
1
sinα + T
1
= m
1
a
1
(3)
P
2
– T
2
= = m
2
a
2
(4)
Ta có a
1
= a
2
= a; T
1
= T
2
= T
từ (3) và (4) ta suy ra a =
21
12
( .sin )mm
mm
−
+
g = 1 (m/s
2
);
0,5
T = m
2
(g – a) = 18 (N)
0,25
Dây sẽ nén lên ròng rọc hai lực căng
1
T
và
2
T
với
1
T
=
2
T
=T
1
= T
2
= 18 (N).
Góc hợp bởi
1
T
và
2
T
là: β = 90
0
– α = 60
0
.
0,25
Do đó lực nén lên ròng rọc là
F
được xác định:
12
F T T

=+
và có độ lớn bằng: F = 2Tcos
2
=18
3
31,2 (N)
0,5
Câu 2.3
(2,75
điểm)
Tại thời điểm vật nọ ở thấp hơn vật kia một đoạn bằng 0,75 m
Quãng đường mỗi vật đã đi là: s
1
= s
2
= s =
1
2
at
2
0,25
Khoảng cách giữa hai vật theo phương thẳng đứng là:
d = s
2
+ s
1
sinα = s(1+ sinα) =
3
2
s
s =
2
3
d
=
2.0,75
3
= 0,5 (m)
0,25
Do đó: t=
2s
a
=1s
0,25
Thời điểm dây đứt hai vật có cùng vận tốc v
0
= a.t= 1m/s
0,25
Vật B coi như được ném thẳng đứng xuống : S
B
= v
0.
t
1
+
1
2
g.
2
1
t
= 4m
0,5
Vật A:
Giai đoạn 1: Đi lên chậm dần với gia tốc a
1
= -g.sin
=-5m/s
2
Thời gian A dừng lại t
2
= -
0
1
v
a
= 0,2s và đi lên được quãng đường -
2
1
2.
o
v
a
=0,1m
0,25
Giai đoạn 2: Đi xuống nhanh dần với gia tốc a
2
= g.sin
=5m/s
2
Quãng đường A đi xuống được trong 0,6s còn lại là
1
2
a.
2
t
= 0,9m
0,25
Vậy sau 0,8s kể từ khi dây đứt A ở dưới vị trí ban đầu đoạn :
S
A
= 0,9 - 0,1= 0,8m
0,25
Hiệu độ cao giữa hai vật lúc này: h= S
B
+0,75 - S
A
.sin
= 4,35 m
0,5
Câu 3
(4,0 điểm)
x
y
D
O
C
H
0,5
Câu 3.1
(3,0 điểm)
Lực căng dây AD, giá và độ lớn phản lực của thanh OA lên bản lề
Các lực tác dụng vào thanh OA:
1
, , ,P P T Q
như hình vẽ
Đối với trục quay qua bản lề O :
1
T P P
M M M=+
T.OH= P.OC+P
1
.OB
1
..P OC P OB
T
OH
+
=
(1)
0,5
8,5 2 12,02T N N =
0,25
Áp lực
N
.Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Vì thanh cân bằng tịnh tiến nên :
1
P P T Q O+ + + =
(2)
0,25
Chiếu (2) lên trục Ox ta có :
. os +Q os 0 Q os . osT c c c T c
− = = =
8,5N (3)
0,25
Chiếu (2) lên Oy ta có
1
1
.sin .sin 0
.sin .sin 6,5
T Q P P
Q P P T N


+ − − =
= + − =
(4)
0,25
Từ (3) và (4)
2 2 2
8,5 6,5 114,5 114,5 10,7Q Q N= + = =
0,25
Từ (4) suy ra
0'
6,5
sin 37 24
10,7

= =
0,25
Vậy phản lực
N
của thanh OA lên bản lề có độ lớn 10,7N, giá là đường thẳng
đi qua O và hợp với OD một góc 127
o
24’
0,5
Câu 3.2
(1,0 điểm)
Vị trí treo m
Từ (1) để dây không đứt
1
ax
..
m
P OC P OB
TT
OH
+
=
0,5
max
1
..
0,55 55
T OH POC
OB m cm
P
−
= =
0,25
Vậy treo treo vật trong đoạn OB =55cm thì dây không đứt
0,25
Câu4.
(4,0điểm)
Câu 4.1
(1,5 điểm)
Vì va chạm là hoàn toàn đàn hồi nên vận tốc của M sau va chạm
0,5
Lực nén lên A cực đại khi lò xo nén nhiều nhất x
max
Chọn mốc thế năng tai vị trí lò xo không biến dạng
Áp dụng ĐLBTCN :
22
ax
11
.
22
m
MV k x=
ax
.
m
M
xV
k
=
= 0,145m =14,5cm
0,5
Lực nén cực đại F
nmax
= k.
max
x
= 5,8N
0,5
Câu 4.2
(2,0 điểm)
Khi có ma sát độ nén cực đại của lò xo là x
1
Ta có
2 2 2
2
11
11
1
2
0
22
0,135 13,5
MV kx Mgx MV
Mgx x
kk
x m cm
= + + − =
=
0,5
Vì chiều dài nhỏ nhất của lò xo l
min
=36,5cm nên để lò xo có chiều dài 46,5cm
lần thứ 2 thì vật tiếp tục đi từ vị trí lò xo nén cực đại về vị trí lò xo nén
x
2
=3,5cm được quãng đường s = l- l
min
=10cm
0,25
Áp dụng ĐLBT năng lượng
22
2
12
.
2 2 2
kx kx
Mv
Mgs
= + +
v=
3
2
1,225m/s
0,5
Lực kéo cực đại tác dụng lên A khi lò xo giãn đoạn lớn nhất s
max
lần đầu tiên
Ta có
2
2
ax
1
1 ax ax
( ) 11,5
22
m
mm
ks
kx
Mg x s s cm
= + + =
0,5
F
kmax
=k.s
max
= 4,6N
0,25
Câu 4.3
(0,5 điểm)
Tại thời điểm giữ chặt B thì chiều dài lò xo l
t
= 35,5cm và thế năng của vật
lúc này
22
ax
11
W.
22
tm
k x MV==
ngay sau đó chiều dài còn lại của lò xo l
s
=35,5cm-
71
3
cm=
2
3
l
t
và thế năng
của vật mất đi một lượng tỉ lệ với chiều dài lò xo
W
t.mất đi
=
1
W
3
t
0,25
Bảo toàn CN : W
t.còn lại
=
2
2
ax
2
W
3 3 2
m
t
MV
MV
==
ax
2
3
m
VV =
1,184m/s
0,25
Câu 5
(2 điểm)
Câu 5.1
(1 điểm)
Vì thanh kim loại có trọng lượng lớn hơn giới hạn đo của lực kế
phải treo
thanh bằng hai nhánh của sợi dây và lực kế phải móc vào một trong hai
nhánh đó
0,25
Điều chỉnh để hai nhánh dây song song và thanh kim loại cân bằng nằm
ngang
0,25
Khi đó Lực căng T của mỗi nhánh dây bằng số chỉ lực kế
0,25
Trọng lượng P = 2.T và số chỉ lực kế T=P/2 trong giới hạn đo của lực kế
0,25
Câu 5.2
(1 điểm)
Tính
l
=
1 2 3
3
l l l++
=2,456m
0,25
11
0l l l = − =
;
22
0,002l l l m = − =
;
33
0,002l l l m = − =
0,25
l=
1 2 3
3
l l l + +
=0,001m
0,25
Kết quả l= 2,456
0,002 (m)
0,25
- Thiếu đơn vị, trừ 0,25 điểm toàn bài.
- Học sinh giải theo cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng với phần bài giải đó.
- Điểm của toàn bài thi được giữ nguyên, không làm tròn số.
Sở GD-ĐT Tỉnh Bình Dương KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG –
LÝ 10
Trường THPT Tân Phước Khánh Năm học 2016-2017
Ngày thi: 26/11/2016
Thời gian: 120 phút
Bài 1 (3 điểm):
Một chất điểm chuyển động từ A đến B (cách A một đoạn s = 315m) . Cứ chuyển động
được 3 giây thì chất điểm lại nghỉ 1 giây. Trong 3 giây đầu chất điểm chuyển động với
tốc độ
0
5/v m s=
. Trong các khoảng 3 giây tiếp theo chất điểm chuyển động với tốc độ
2v
o
, 3v
0
, …, nv
0.
Tìm tốc độ trung bình của chất điểm trên quãng đường AB?
Câu 2 (3 điểm):
Một ô tô đang chạy với vận tốc v
0
thì tài xế hãm phanh do phía trước có chướng ngại vật.
Xe chuyển động chầm dần đều và dừng lại sau khi đi được 25 m tính từ vị trí hãm phanh.
Biết quãng đường xe đi được trong giây đầu tiên gấp 5 lần quãng đường xe đi được trong
giây cuối cùng. Tìm v
0
và gia tốc chuyển động của xe.
Câu 3 (4 điểm): Một vật rơi tự do đi được 10m cuối cùng của quãng đường trong khoảng
thời gian 0,25s. Cho g = 9,8m/s
2
. Tính:
a. Vận tốc của vật khi chạm đất và độ cao từ đó vật bắt đầu rơi?
b. Gỉa sử cũng từ độ cao này người ta ném thẳng đứng một vật thứ hai (cùng một lúc với
khi thả vật thứ nhất rơi tự do) . Hỏi phải ném vật thứ hai với vận tốc ban đầu có hướng và
độ lớn như thế nào để vật này chạm mặt đất trước vật rơi tự do 1 giây.
Câu 4 (5 điểm): Một vật đặt ở chân mặt phẳng nghiêng một góc = 30
0
so với phương
nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là = 0,2. Vật được
truyền một vận tốc ban đầu v
0
= 2 m/s theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và
hướng lên phía trên. Cho g=10m/s
2
.
a) Sau bao lâu vật lên tới vị trí cao nhất?
b) Quãng đường vật đi được cho tới vị trí cao nhất là bao nhiêu?
Câu 5 (5 điểm):.Hai vật cùng khối lượng m = 1 kg được nối với nhau bằng sợi dây
không dãn và khối lượng không đáng kể. Một trong hai vật chịu tác động của lực kéo
F
hợp với phương ngang góc = 30
0
. Hai vật có thể trượt trên mặt bàn nằm ngang
góc = 30
0
.
Hệ số ma sát giữa vật và bàn là 0,268. Biết rằng dây chỉ chịu được lực căng
lớn nhất là 10 N. Tính lực kéo lớn nhất để dây không đứt. Lấy
3
= 1,732, g=10m/s
2
.
------------ HẾT -----------
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG- LÝ 10
BÀI
NỘI DUNG
ĐIỂM
Bài 1
(3đ)
Đặt:
)(3
1
st =
Gọi quãng đường mà chất điểm đi được sau
1
nt
giây là s:
n
ssss +++= ...
21
Trong đó s
1
là quãng đường đi được của chất điểm trong 3 giây đầu
tiên. s
2
,s
3
,…,s
n
là các quãng đường mà chất điểm đi được trong các
khoảng 3 giây kế tiếp.
Suy ra:
0. 1 0 1 0 1 0 1
2 ... (1 2 ... )s v t v t nv t v t n= + + + = + + +
01
( 1)
7,5 ( 1)
2
nn
s v t n n
+
= = +
Với
ms 315=
7,5n(n+1) = 315
−=
=
7
6
n
n
(loại giá trị n=-7)
Thời gian chuyển động:
)(231
1
snntt =−+=
Tốc độ trung bình:
23
315
==
t
s
v
=v
13,7( / )ms
.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Bài
2
Bài 3
(4đ)
Quãng đường vật đi trong giấy đầu tiên: s
AB
= v
0
+ a/2
Quãng đường vật đi trong giấy cuối cùng
s
CD
= v
C
+ a/2
v
D
= v
C
+ a.t => v
C
= - a
Mà s
AB
= 5s
CD
=> v
0
+ a/2 = 5(- a + a/2) => v
0
= -3a
Do s = (v
D
2
– v
0
2
)/(2a) => s = - v
0
2
/(2a) = -(-3a)
2
/2a => s = - 4,5a
=> a = - 5,56 m/s
2
=> v
0
= 16,67 m/s
a. Chọn gốc tọa độ tại nơi thả vật, chiều dương hướng xuống, gốc thời
gian lúc thả vật.
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Tại A (tại mặt đất ):
2
(1)
2
A
A
gt
yh==
Tại B (cách mặt đất 10m) :
2
10 (2)
2
B
B
gt
yh= − =
0,25 0,25 (3)
A B B A
t t s t t− = → = −
Từ (1) và (2) ta có :
22
10 (4)
22
AB
gt gt
=+
Thay (3) vào (4) ta có :
( )
2
2
0,25 20 4,9 0,6125 20 4,2066
A A A A
gt g t t t s= − + → = + → =
9,8.4,2066 41,225 /
AA
v gt m s = = =
2
.
86,71
2
A
gt
hm==
b.
2
00
'
. ' ( ' 1 3,2066 ) 11,33 /
2
A
A A A A
gt
y h v t t t s v m s= = + = − = =
và ném
xuống
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5x2
Bài 4
(5đ)
Ta chọn:
- Gốc toạ độ O: tại vị trí vật bắt đầu chuyển động .
- Chiều dương Ox: Theo chiều chuyển động của vật.
- Chiều dương Oy: vuông góc với mp nghiêng, hướng lên
- MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động ( t
0
= 0)
* Các lực tác dụng lên vật:
,,
ms
P N F
(vẽ hình)
* Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật:
ms
P N F ma+ + =
(1)
Chiếu phương trình(1) lên oy ta có:
N- P.cos= = = mgcos
➔ Lực ma sát tác dụng lên vật: F
ms
= .N = .mgcos
Chiếu phương trình (1) lên ox ta có:
- P.sin– F
ms
= ma
- mgsin - .mgcos = ma
a = - g(sin + cos) = - 6,7 m/s
2
a) Thời gian để vật lên đến vị trí cao nhất:
0
02
0,3
6,7
vv
ts
a
−
−
= = =
−
b) Quãng đường vật đi được:
22
0
04
0,3
2 2.6,7
vv
sm
a
−
−
= = =
−
0,25
0,5
0,5
0,25x2
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5+0,5
0,5+0,5
Học sinh làm theo các cách khác đúng, chấm điểm tương đương
Bài 5
(5đ)
Vật 1 có:
1 1 1 1 1ms
P N T F F ma+ + + + =
Chiếu xuống Ox ta có: F.cos 30
0
- T
1
- F
1ms
= m
1
a
1
Chiếu xuống Oy: Fsin 30
0
- P
1
+ N
1
= 0
Và F
1ms
= N
1
= (mg - Fsin 30
0
)
F.cos 30
0
- T
1
- (mg - Fsin 30
0
) = m
1
a
1
(1)
Vật 2:
2 2 2 2 2ms
P N T F ma+ + + =
Chiếu xuống Ox ta có: T - F
2ms
= m
2
a
2
Chiếu xuống Oy: -P
2
+ N
2
= 0
mà F
2ms
= N
2
= m
2
g
T
2
- m
2
g = m
2
a
2
Hơn nữa vì m
1
= m
2
= m; T
1
= T
2
= T ; a
1
= a
2
= a
F.cos 30
0
- T - (mg - Fsin 30
0
) = ma (3)
T - mg = ma (4)
Từ (3) và (4)
00
.(cos30 .sin30 )
2
F
T
=+
00
max
max
00
2
(cos30 .sin30 )
2
20
(cos30 .sin30 )
T
F
T
FN
=
+
=
+
0,5
0.25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,75
0,5
0,5
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
TRƯỜNG THPT NGÔ THÌ NHẬM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT VÒNG 1
Năm học: 2016 – 2017.
MÔN: VẬT LÍ.
Thời gian làm bài: 180 phút
( Đề thi gồm 50 câu trắc nghiệm, 2 bài tập tự luận)
I. Trắc nghiệm (14 điểm):
1. Dòng điện là:
A. dòng dịch chuyển của điện tích B. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do
C. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do
D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm
2. Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là:
A. Tác dụng nhiệt B. Tác dụng hóa học C. Tác dụng từ D. Tác dụng cơ học
3. Dòng điện không đổi là:
A. Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian
B. Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian
C. Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thời gian
D. Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian
4. Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng
15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây:
A. 5.10
6
B. 31.10
17
C. 85.10
10
D. 23.10
16
5. Để bóng đèn 120V – 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế 220V người ta mắc nối
tiếp nó với điện trở phụ R. R có giá trị:
A. 120Ω B. 180 Ω C. 200 Ω D. 240 Ω
6. Khi hai điện trở giống nhau mắc song song và mắc vào nguồn điện thì công suất tiêu thụ là 40W.
Nếu hai điện trở này mắc nối tiếp vào nguồn thì công suất tiêu thụ là:
A. 10W B. 80W C. 20W D. 160W
7. Một bếp điện gồm hai dây điện trở R
1
và R
2
. Nếu chỉ dùng R
1
thì thời gian đun sôi nước là 10
phút, nếu chỉ dùng R
2
thì thời gian đun sôi nước là 20 phút. Hỏi khi dùng R
1
nối tiếp R
2
thì thời gian
đun sôi nước là bao nhiêu: A. 15 phút B. 20 phút C. 30 phút
D. 10phút
8. Hai bóng đèn có công suất định mức là P
1
= 25W, P
2
= 100W đều làm việc bình thường ở hiệu điện
thế 110V. So sánh cường độ dòng điện qua mỗi bóng và điện trở của chúng:
A. I
1
.>I
2
; R
1
> R
2
B. I
1
.>I
2
; R
1
< R
2
C. I
1
.<I
2
; R
1
< R
2
D. I
1
.< I
2
; R
1
> R
2
9. Một nguồn điện có suất điện động ξ = 12V điện trở trong r = 2Ω nối với điện trở R tạo thành mạch
kín. Xác định R biết R > 2Ω, công suất mạch ngoài là 16W:
A. 3 Ω B. 4 Ω C. 5 Ω D. 6 Ω
10. Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện
chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực:
A. Cu long B. hấp dẫn C. lực lạ D. điện trường
11. Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây:
A. I = q.t B. I = q/t C. I = t/q D. I = q/e
12. Chọn một đáp án sai:
A. cường độ dòng điện đo bằng ampe kế
B. để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch
C. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt dương, đi ra chốt âm của ampe kế
D. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế
13. Công của lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là
24J. Suất điện động của nguồn là: A. 0,166V B. 6V C. 96V D.
0,6V
14. Một pin Vônta có suất điện động 1,1V. Khi có một lượng điện tích 27C dịch chuyển bên trong
giữa hai cực của pin thì công của pin này sản ra là:
A. 2,97J B. 29,7J C. 0,04J D. 24,54J
15. Một bộ acquy có suất điện động 6V có dung lượng là 15Ah. Acquy này có thể sử dụng thời gian
bao lâu cho tới khi phải nạp lại, tính điện năng tương ứng dự trữ trong acquy nếu coi nó cung cấp
dòng điện không đổi 0,5A:
A. 30h; 324kJ B. 15h; 162kJ C. 60h; 648kJ D. 22h; 489kJ
16. Mạch điện gồm điện trở R = 2Ω mắc thành mạch điện kín với nguồn ξ = 3V, r = 1Ω thì công suất
tiêu thụ ở mạch ngoài R là: A. 2W B. 3W C. 18W D.
4,5W
17. Một nguồn có ξ = 3V, r = 1Ω nối với điện trở ngoài R = 1Ω thành mạch điện kín. Công suất của
nguồn điện là: A. 2,25W B. 3W C. 3,5W D.
4,5W
18. Một mạch điện kín gồm nguồn điện suất điện động ξ = 6V, điện trở trong r = 1Ω nối với mạch
ngoài là biến trở R, điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị cực đại. Công suất đó là:
A. 36W B. 9W C. 18W D. 24W
19. Một mạch điện kín gồm nguồn điện suất điện động ξ = 3V, điện trở trong r = 1Ω nối với mạch
ngoài là biến trở R, điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị cực đại. Khi đó R có giá trị
là:
A. 1Ω B. 2Ω C. 3Ω D. 4Ω
20. Cho mạch điện như hình vẽ. R
1
= 3Ω, R
2
= 2Ω, R
3
= 3Ω, U
AB
=
12V. Tính R
x
để cường độ dòng điện qua ampe kế bằng không:
A. R
x
= 4Ω B.R
x
= 5Ω C. R
x
= 6Ω D. R
x
= 7Ω
21. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20. R
1
= 3Ω, R
2
= 2Ω, R
3
= 3Ω, U
AB
= 12V, R
x
= 1Ω. Tính
cường độ dòng điện qua ampe kế, coi ampe kế có điện trở không đáng kể
A. 0,5A B. 0,75A C. 1A D. 1,25A
22. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20, thay ampe kế bằng vôn kế, R
1
= 3Ω, R
2
= 2Ω, R
3
= 1Ω,
U
AB
= 12V. Tính R
x
để vôn kế chỉ số không:
A. 2/3Ω B. 1Ω C. 2Ω D. 3Ω
23. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20, thay ampe kế bằng vôn kế, R
1
= 3Ω, R
2
= 2Ω, R
3
= 1Ω,
U
AB
= 12V. Vôn kế chỉ 2V, cực dương mắc vào điểm M, coi điện trở vôn kế rất lớn. Tính R
x
:
A. 0,1Ω B. 0,18Ω C. 1,4Ω D. 0,28Ω
24. Công thức nào là định luật Ôm cho mạch điện kín gồm một nguồn điện và một điện trở ngoài:
A. I =

B. U
AB
= ξ – Ir C. U
AB
= ξ + Ir D. U
AB
= I
AB
(R + r) – ξ
25. Một nguồn điện mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65Ω thì hiệu điện thế hai cực
nguồn là 3,3V; khi điện trở của biến trở là 3,5Ω thì hiệu điện thế ở hai cực nguồn là 3,5V. Tìm suất
điện động và điện trở trong của nguồn:
A. 3,7V; 0,2Ω B.3,4V; 0,1Ω C.6,8V;1,95Ω D. 3,6V; 0,15Ω
26. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R
1
= R
2
= 2Ω,
R
3
= R
5
= 4Ω, R
4
= 6Ω. Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể.
Tìm số chỉ của ampe kế:
A. 0,25A B. 0,5A C. 0,75A D. 1A
A
R
1
R
3
R
2
R
x
A
+
-B
R
1
C
D
A
A
B
R
2
R
3
R
4
R
5
ξ
27. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 26. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R
1
= R
2
= 2Ω; R
3
= R
5
= 4Ω,
R
4
= 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể. Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
A. 0,5A B. 1A C. 1,5A D. 2A
28. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 26. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R
1
= R
2
= 2Ω,R
3
= R
5
= 4Ω,
R
4
= 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là:
A. 1,5V B. 2,5V C. 4,5V D. 5,5V
29. Một con lắc lò xo dao động điều hòa
8 s(4 )
2
x co t cm
=−
. Xác định pha ban đầu:
A.
( )
42t

+
B.
2
C.
2
−
D.
( )
42t

−
30. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ
x = 2cos(2πt +
2
) (x tính bằng
cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t =
4
1
s, chất điểm có li độ bằng:
A. 2 cm.
B. -
3
cm.
C.
3
cm.
D. – 2 cm.
31. Một con lắc lò xo dao động điều hòa
8 s(4 )
2
x co t cm
=+
. Chu kỳ và tần số là :
A. 0,5 s ; 2 Hz B. 5 s ; 2 Hz C. 0,5 s ; 4 Hz D. 0,6 s ; 2 Hz
32. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm. Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc
20 3 /cm s
. Chu kì dao động của vật là:
A. 1 s B. 0,5 s C. 0,1 s D. 5 s
33. Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, vận tốc của vật khi qua VTCB là 62.8cm/s và
gia tốc cực đại là 2m/s
2
. Biên độ và chu kỳ dao động của vật là:
A. A = 10cm, T = 1s B. A = 1cm, T = 0.1s C. A = 2cm, T = 0.2s D. A = 20cm, T = 2s
34. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 20cos
()
4
t cm
−
. Vận tốc của vật lúc qua vị
trí 10 cm và đi theo chiều âm là :
A. v
= 54,4 cm/s B. v
= - 54,4 cm/s C. v = 31,4 cm/s D. v = - 31,4 cm/s
35. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 6cos
(20 )t cm
. Tính vận tốc trung bình
trong 1/4 chu kỳ ? A. v
tb
= 60 cm/s B. v
tb
= 360 cm/s C. v
tb
= 30 cm/s
D. v
tb
= 240 cm/s
36. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 6cos
(20 )t cm
. Tính quãng đường mà vật đi
được kể từ t
1
= 0 đến t
2
= 1,1s .
A. s = 254 cm B. 264 cm C. 200 cm D. 100 cm
37. Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng
cos( )
2
x t cm
=−
. Gốc
thời gian đã được chọn từ lúc nào?
A. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. C. Lúc chất điểm có li độ x = +A.
B. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. D. Lúc chất điểm có li độ x = -A.
38. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 4 s . Thời gian ngắn nhất để chất điểm đi từ
vị trí cân bằng đến vị trí x = + A/2:
A. 0,5 s B. 1,25 s C. t = 0,33 s D. 0,75 s
39. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 4 s . Thời gian ngắn nhất để chất điểm đi từ
vị trí
x
1
= -A/2 đến vị trí x
2
= + A/2:
A. 0,5 s B. 0,67 s C. t = 0,33 s D. 0,75 s
40. Phương trình dao động của vật dao động điều hoà
4 s(10 )
2
x co t cm
=−
. Định thời điểm
vật qua vị trí x = 2 cm lần thứ 9 là : A. 0,55s B. 0,15 s C. 0,25s D.
0,82 s
41. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x=Acos2πt, t tính bằng giây. Vật qua vị
trí cân bằng lần thứ tư vào thời điểm.
A. 4s. B. 2s. C. 1,75s. D.3,75s.
42. Một chất điểm dao động với phương trình x = 5cos(4πt
2
−
) (cm). Trong 1006s dầu tiên, chất
điểm qua vị trí có li độ x= - 1cm theo chiều dương:
A. 2012 lần B. 1006 lần C. 2011lần D. 1005 lần
43. Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng. Vật có khối lượng m=0,2kg. Trong 20s con lắc thực hiện
được 50 dao động. Tính độ cứng của lò xo.
A. 60(N/m) B. 40(N/m) C. 50(N/m) D. 55(N/m)
44. Con lắc lò xo gồm quả cầu m = 300g và lò xo có độ cứng k = 30 N/m treo vào một điểm cố định.
Kéo quả cầu xuống khỏi vị trí cân bằng 4 cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu 40 cm/s hướng
xuống. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc truyền vận
tốc cho vật. Phương trình dao động của vật là:
A. x = 4cos(10t + ) cm B. x =
42
cos(10t
4
−
) cm
C. x =
42
cos(10t
3
4
−
) cm D. x = 4cos(10πt +
4
) cm
45. Mét chÊt ®iÓm dao ®éng ®iÒu hoµ däc trôc Ox quanh vÞ trÝ c©n b»ng O víi ph-¬ng tr×nh
( )
x 3cos 5 t /6= −
(cm,s). Trong gi©y ®Çu tiªn nã ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng theo chiÒu d-¬ng:
A. 5 lÇn B. 3 lÇn C. 2 lÇn D. 4 lÇn
46. Một chất điểm dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng O, trên quỹ đạo MN =
20cm. Thời gian chất điểm đi từ M đến N là 1s. Chọn trục toạ độ như hình vẽ, gốc
thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tốc độ trung bình của
chất điểm sau 9,5s dao động kể từ lúc t=0 là:
A. 20 cm/s B. 300/19cm/s C. 360/19cm/s D. 320/19 cm/s
47. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật m = 500g; phương trình dao động của vật là
x = 10cos(2πt
2
−
) (cm). Lấy g =
2
= 10 m/s
2
. Lực tác dụng vào điểm treo vào thời điểm 0,5 (s) là:
A. 1 N B. 5 N C. 5,5 N D. 0 N
48. Một lò xo độ cứng k, đầu dưới treo vật m = 500g, vật dao động với cơ năng 10
−
2
(J). Ở thời điểm
ban đầu nó có vận tốc 0,1 m/s và gia tốc
3−
m/s
2
. Phương trình dao động là:
A. x = 4cos(10πt) cm B. x = 2cos(t
2
−
) cm
C. x = 2cos(10t
6
−
)cm D. x = 2cos(20t
6
−
) cm
49. Một vật dao động điều hoà mô tả bởi phương trình: x = 4cos(5t - /3) (cm). Xác định thời điểm
lần thứ hai vật qua li độ x=4cm
A. 1/3 s
B.7/15 s
C. 2/15 s
D. 4/15 s
50. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình : x = 6cos(20t - 2π/3)cm. Quãng đường vật
đi được trong khoảng thời gian t = 5π/20(s), kể từ khi bắt đầu dao động là :
A. 58cm. B. 66cm. C. 60cm. D. 54cm.
II. Tự luận (6 điểm):
Câu 1. (2 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E
1
= 6 V; E
2
= 2 V;
r
1
= r
2
= 0,4 ; Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R
1
= 0,2 ;
R
2
= 3 ; R
3
= 4 ; R
4
= 1 . Tính:
a. Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
b. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và N.
Câu 2. (4 điểm) Một dây cao su nhẹ đàn hồi có chiều dài AB = l
0
= 1m,
có lực đàn hồi tuân theo định luật Húc: F = kx. Một đầu dây được treo ở A,
đầu kia gắn vật có khối lượng m = 0,2kg. Dây giãn đoạn OB và vật nằm vị
trí cân bằng O. Kéo vật xuống đoạn OC = 0,1m rồi buông ra.
Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T = 2s (hình
vẽ).
O
N
M
A
B
B
O
D
C
a. Tính hệ số đàn hồi của dây, vận tốc của vật ở vị trí OD = 0,05 m.
b. Tính thời gian để vật đi từ C đến D, động năng cực đại của vật.
c. Khối lượng m được nâng lên đến vị trí A rồi được thả rơi tự do. Tìm thời gian để vật m quay
lại A lần thứ nhất
d. Vẽ đồ thị vận tốc của vật m theo thời gian trong chuyển động ở ý (c).
.................................................................................HẾT……………………....
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
TRƯỜNG THPT NGÔ THÌ NHẬM
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT
Năm học: 2016 – 2017.
MÔN: VẬT LÍ.
(gồm 2 trang)
I. Trắc nghiệm :(14 điểm)
Mỗi câu đúng được 0,28 điểm
CÂU
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ĐÁP ÁN
B
C
D
B
C
A
C
D
B
D
CÂU
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
ĐÁP ÁN
B
D
B
B
A
A
D
B
A
C
CÂU
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
ĐÁP ÁN
B
A
B
A
A
A
B
D
C
D
CÂU
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
ĐÁP ÁN
A
A
D
B
D
B
A
C
B
D
CÂU
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
ĐÁP ÁN
C
A
C
B
C
A
D
C
B
C
II. Tự luận ( 6 điểm)
Câu 1. (2 điểm)
. Ta có: E
b
= E
1
+ E
2
= 8 V; r
b
= r
1
+ r
2
= 0,8 ; 0,25đ
R
đ
= = 12 ; R
24
= R
2
+ R
4
= 4 ; R
đ24
= = 3 ; 0,25đ
R = R
1
+ R
đ24
+ R
3
= 7,2 ; 0,25đ
a. I = = 1 A. 0,25đ
b. U
đ24
= U
đ
= U
24
= IR
đ24
= 3 V; 0,25đ
I
24
= I
2
= I
4
= = 0,75 A; 0,25đ
U
MN
= V
M
– V
N
= V
M
– V
C
+ V
C
– V
N
= U
MC
+ U
CN
= I(r
1
+ R
1
) – E
1
+ I
2
R
2
= – 3,15 V. 0,25đ
U
MN
< 0 cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N. 0,25đ
Câu 2: (4 điểm)
a. Hệ số đàn hồi của dây:
2
22
4 40.0,2
22
2
m m N
Tk
k T m

= = = =


. 0,25đ
Vận tốc của vật ở vị trí D:
( )
2 2 2 2
0,1 0,05 0,27 /v A x m s

= − = − =
. 0,25đ
b. Thời gian vật đi từ C đến D:
( )
1
63
T
ts = =
. 0,25đ
Động năng cực đại của vật:
( )
2 2 2
ax ax
1 1 1
W .2.0,1 0,01
2 2 2
đm m
mv kA J= = = =
. 0,25đ
đ
đ
P
U
2
24
24
RR
RR
đ
đ
+
b
b
rR
E
+
24
24
R
U
c. Khi vật lên đến điểm A rồi rơi xuống, gọi L là vị trí thấp nhất mà vật đi xuống được, K là vị
trí cân bằng.
Đặt BK = x’ ; KL = x
0
.
Tính x’: Ta có: mg = kx’
0,2.10
'1
2
mg
xm
k
= = =
. 0,5đ
x
0
được tính từ định luật bảo toàn năng lượng:
Cơ năng ở A bằng cơ năng ở L (chọn mốc thế năng ở B):
( ) ( )
2
0 0 0 0
1
' ' 3
2
mgl k x x mg x x x= + − + =
.
Hoặc:
2 2 2
00
1 1 1
'3
2 2 2
B
mv kx kx x+ = =
. 0, 5đ
Thời gian vật quay lại A: 1,5đ
( )
( )
( )
( )
( )
0
2.
2
0,447
0,196
0,196
0,5
4
2,286
AB BK KL
AB
BK
KL
t t t t
l
ts
g
ts
T
ts
ts


= + +
==
= = =
==
=
d. Đồ thị vận tốc: 0,5đ
................................................................................HẾT..........................................................................
SỞ GD ĐT HẢI DƯƠNG
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT
Năm học 2015 – 2016
Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 180 phút
( Đề thi gồm: 05 câu ; 02 trang)
Câu 1 (2,0 điểm):
Các giọt nước mưa rơi khỏi một đám mây trong thời tiết lặng gió. Giả sử các giọt
nước mưa giống nhau và có dạng hình cầu, rơi với vận tốc ban đầu bằng không, theo
phương thẳng đứng. Biết đám mây ở độ cao đủ lớn, coi trọng trường tại nơi khảo sát là
đều và
2
g 10(m /s )=
.
1. Bỏ qua mọi sức cản. Tìm quãng đường một giọt nước mưa rơi được trong 3
giây đầu và trong giây thứ 5.
2. Xét một giọt nước mưa rơi chịu lực cản của không khí là
C
F kv=−
(với k là hằng
số, v là vận tốc của giọt nước đối với đất). Tại lúc gia tốc của nó đạt tới giá trị
2
6 (m/ s )
thì vận tốc của nó đạt giá trị
( )
12 m / s
. Khi xuống tới gần mặt đất, thì giọt nước mưa rơi
với vận tốc không đổi, lúc này giọt nước đập vào tấm kính ở cửa bên của một ô tô đang
chuyển động thẳng đều theo phương ngang, giọt mưa để lại trên kính
một vết nước hợp với phương thẳng đứng một góc 30
0
. Tính tốc độ
của ô tô và cho biết người lái xe có vi phạm luật giao thông vì lỗi
vượt quá tốc độ quy định không? Biết tốc độ tối đa cho phép của ô
tô là 70 (km/h).
Câu 2 ( 1,5 điểm):
A
l
0
K
L
x’
x
0
A
B
K
L
K
B
A
v
t(s)
ĐỀ CHÍNH THỨC
G
B
A
Một chiếc thang đồng chất có chiều dài AB =
l
= 2,7m, trọng lượng P. Đầu A của
thang tựa vào sàn nhà nằm ngang, đầu B của thang tựa vào tường thẳng đứng. Khối tâm
G của thang ở cách đầu A một đoạn 0,9m. Thang cân bằng ở vị trí hợp với sàn nhà một
góc
0
60=
như hình vẽ. Gọi µ là hệ số ma sát giữa thang với sàn, bỏ qua ma sát giữa
thang và tường.
1. Tìm giá trị nhỏ nhất của µ để thang còn chưa bị trượt.
2. Cho
0,32=
. Một người có trọng lượng
1
P 3P=
trèo lên thang. Hỏi người đó
trèo được một đoạn tối đa bằng bao nhiêu (so với đầu A) để thang còn chưa bị trượt.
Câu 3 (2,5 điểm):
Một sợi dây nhẹ không giãn, chiều dài
l
= 1m,
một đầu cố định, một đầu gắn với vật nặng khối lượng
1
m 300g=
tại nơi có gia tốc trọng trường
2
g 10(m /s )=
.
Ban đầu vật m
1
ở vị trí B, dây treo hợp với phương
thẳng đứng góc
(với
00
0 90
), thả vật m
1
với vận
tốc ban đầu bằng không. Mốc tính thế năng trùng với
mặt sàn nằm ngang đi qua điểm A và vuông góc với OA
như hình vẽ, OA = OB =
l
. Bỏ qua mọi ma sát và lực
cản tác dụng lên vật m
1
, dây luôn căng trong quá trình vật m
1
chuyển động.
1. Cho
0
90=
. Xác định:
a. Cơ năng của vật m
1
ngay lúc thả.
b. Xác định độ lớn lực căng dây tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng
góc
0
30
(ở phía bên trái OA).
2. Khi vật m
1
chuyển động tới vị trí A, nó va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm
với vật m
2
= 100g (đang đứng yên tại vị trí A). Sau va chạm vật m
1
tiếp tục chuyển động
theo quỹ đạo tròn bán kính
l
= 1m đến vị trí có độ cao lớn nhất (vị trí K), D là chân
đường vuông góc từ K xuống mặt sàn. Vật m
2
chuyển động dọc theo mặt sàn nằm ngang
đến vị trí C thì dừng lại. Hệ số ma sát giữa m
2
và mặt sàn là 0,1. Biết
AD 15
AC 90
=
.
Xác định góc
.
Câu 4 (2 điểm):
Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng có chiều dài
l
được
chia thành hai ngăn nhờ một pittông cách nhiệt (bỏ qua bề dày
của pittông). Hai ngăn chứa cùng một chất khí lí tưởng, ngăn
trên chứa một 1mol khí, ngăn dưới chứa 5 mol khí. Khi chất khí
ở hai ngăn có cùng nhiệt độ T
1
thì pittông ở vị trí cân bằng và
cách đầu trên của bình một đoạn
1
0,25ll=
. Gọi P
0
là áp suất
của riêng pittông tác dụng lên chất khí ở ngăn dưới. Biết các
thông số trạng thái P, V, T và n (mol) liên hệ với nhau bằng
công thức: PV = nRT (với R là hằng số). Bỏ qua mọi ma sát.
1. Tính áp suất P
1
và P
2
của không khí trong hai ngăn theo P
0
.
2. Chất khí ở ngăn dưới được giữ ở nhiệt độ T
1
. Hỏi phải thay đổi nhiệt độ chất khí
ở ngăn trên đến giá trị bằng bao nhiêu (theo T
1
) để pittông cân bằng ở vị trí cách đều hai
đầu của bình?
Câu 5 (2 điểm):
Cho n = 1mol khí lí tưởng biến đổi qua các trạng thái
được biểu diễn trên đồ thị T-V như hình vẽ.
- Quá trình 1→2 là một đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua
gốc tọa độ.
P
1
P
2
K
A
B
C
D
O
T
O
V
2T
1
T
1
2
3
1
- Quá trình 2→3 là quá trình đẳng tích.
- Quá trình 3→1 là một đoạn cong thuộc đường cong có phương trình
1
T T (a bV)V=−
(trong đó T
1
là nhiệt độ ở trạng thái 1, a, b là hằng số dương). Biết
1
T 300K=
, V
1
= 1
(lít). Các thông số trạng thái P, V, T và n (mol) liên hệ với nhau bằng công thức
PV nRT=
, với
J
R=8,31
mol.K



.
1. Xác định P
1
, P
2
, P
3
.
2. Tính công của chất khí trong các quá trình 1→2 ; 2→3 ; 3→1.
……………………..Hết…………………..
Họ và tên thí sinh:…………………...................... Số báo danh:………………
Chữ kí giám thị 1:…………………… Chữ kí giám thị 2:………………………
SỞ GD ĐT HẢI DƯƠNG
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ
Năm học 2015 – 2016
Câu 1 (2 điểm):
1(1đ)
Quãng đường giọt nước rơi được trong 3 (s) đầu là :
2
1
S gt 45(m)
2
==
0,5
Quãng đường giọt nước rơi được trong giây thứ 5 là :
22
1
S 10.(5 4 ) 45(m)
2
= − =
0,5
2(1 đ)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của giọt nước mưa.
- Áp dụng Định luật II Niu-tơn cho giọt nước
hl C
F P F=+
Chiếu lên chiều dương, ta có: ma = P - F
C
Tại thời điểm a = 6 (m/s
2
), v = 12 (m/s), ta có:
m.6 m.10 k.12=−
;
m
3 (1)
k
=
Khi rơi gần mặt đất, do giọt nước chuyển động thẳng đều, ta có:
'
C
P F=
mg kv';=
Thay (1) vào, ta có: v’ = 30(m/s).
0,25
0,25
Gọi giọt nước là vật 1; ô tô là vật 2; mặt đất là vật 3.
13 12 23
v v v = +
Biết v
13
= v’ = 30(m/s) và
12
v
hợp với
13
v
góc 30
0
.
Từ hình vẽ:
0
23
13
v
tan30 ;
v
=
0,25
0
23 13
v v tan30 10 3(m / s) = =
62,35(km / h) 70(km / h)=
Vậy người lái xe không vi phạm giao thông
về tốc độ.
0,25
Câu 2 (1,5 điểm):
1 (1đ)
Chọn hệ trục tọa độ x’Oy’ như hình vẽ.
- Điều kiện cân bằng lực cho thang:
B A msA
P N N F 0+ + + =
Chiếu lên trục Oy’, ta có: N
A
= P (1)
Chiếu lên trục Ox’, ta có:
B msA
NF=
(2)
0,25
Chọn trục quay tại A, theo quy tắc mô men lực, ta có :
B
M(P) M(N )=
BB
AB 1
P. .cos N .AB.sin ; N P.cot (3)
33
= =
;
Từ (2) và (3), ta có:
msA B
1
F N P.cot
3
= =
0,25
Để thang không bị trượt thì :
msA A
F .N
1
.P.cot .P
3
1
cot
3
min
1
cot
3
=
Vậy, giá trị nhỏ nhất của hệ số ma sát là:
min
0,192=
0,25
0,25
2 (0,5đ)
Chọn hệ trục tọa độ xOy như hình vẽ. Gọi khoảng cách từ vị trí người
đến A là x.
Do thanh nằm cân bằng, ta có:
1 B A msA
P P N N F 0+ + + + =
Chiếu lên trục Oy’, ta có: N
A
= P + P
1
(1)
Chiếu lên trục Ox’, ta có:
B msA
N F 0−=
;
B msA
NF=
(2’)
Chọn trục quay tại A, theo quy tắc mô men
lực, ta có :
1B
M(P) M(P ) M(N )+=
1B
AB
P. .cos P.x.cos N .AB.sin
3
+ =
B1
1x
N P.cot P. .cot (3')
3
= +
0,25
B
A
G
y’
B
A
G
x’
Từ (2’) và (3’), ta có:
msA B 1
1x
F N P.cot P. .cot
3
= = +
Để thang không bị trượt thì :
msA A 1 1
1x
F .N P.cot P. .cot (P P )
3
+ +
1
1
3 (P P ).tan P (12 tan 1)
x ( ) x
3.P 9
+ − −
;
max
(12 tan 1)
x 1,695m
9
−
=
Vậy người đó trèo được tối đa một đoạn
1,695m
.
0,25
Câu 3 (2,5 điểm):
1 (1,5đ)
a. Cơ năng của vật m
1
là
1
W m gl 0,3.10.1 3(J)= = =
0,5
b. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật, tìm tốc độ của vật ở vị
trí góc lệch
0
30=
, ta được:
20
v 2glcos 2.10.1.cos30 10 3 v 4,1618m/s= = =
- Áp dụng định luật II Niu - tơn cho vật m
2
tại vị trí
0
30=
, chiếu lên
phương bán kính, chiều hướng vào tâm, ta được :
0
1
93
T 3m gcos 3.0,3.10.cos30 N 7,79N
2
= = =
0,5
0,5
2 (1 đ)
- Vận tốc của vật m
1
ngay trước va chạm là
2
v 2gl(1 cos )= −
- Gọi
12
v ,v
tương ứng là vận tốc của
mỗi vật ngay sau va chạm.
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, cơ năng cho hệ hai vật m
1
,
m
2
ngay trước và ngay sau va chạm (chiều dương có phương nằm
ngang, hướng từ trái sang phải)
1
1 1 1 2 2
2 2 2
1 1 1 2 2
2
v
v
m v m v m v
2
m v m v m v
3v
v
2
=
=+


=+
=
0,25
- Xét vật m
1
:
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật tại vị trí A và vị trí K, ta
được :
O
A
B
C
D
K
22
1 1 1
1
m v m gl(1 cos ) v 8gl(1 cos ) cos 0,75 0,25cos
2
AD lsin
= − = − = +
=
0,25
- Xét vật m
2
:
Áp dụng định luật II Niu - tơn cho vật theo phương ngang, chiều
dương hướng sang phải.
2
ag = −
Khi vật dừng lại tại C. Suy ra:
2
2
2
2
v
9v
AC
2a 8 g
==
0,25
Theo đề
AD 15 15 4 sin
AC 90 90 9(1 cos )

= =
−
22
4sin 15(1 cos ) 16(1 cos ) 15(1 cos ) = − − = −
(1)
Đặt
x cos=
0
2
0
x 0,5 cos 0,5 60 (T / m)
(1) 4x 6x 2
x 1 cos 1 0 (L)
= = =
− +
= = =
Vậy
0
60=
0,25
Câu 4 (2 điểm):
1 (1 đ)
Do pittông ở trạng thái cân bằng, ta có:
2 1 0
F F F=+
2 1 0
P .S P .S P .S = +
0
2 1 1 1 1
0
3P
n RT n RT RT
P
0,75V 0,25V V 8
= + =
Ta có:
11
1 1 1 1 1 0
1
n RT
PV n RT P 1,5P
V
= = =
2 1 0 0
P P P 2,5P = + =
0,25
0,25
0,25
0,25
2 (1 đ)
Xét ngăn dưới, ta có:
''
'
0
2 2 2 2 2 2
2
1 1 2
15P
P V P V P V
;P
T T V 4
= = =
Do pittông ở trạng thái cân bằng, ta có:
2 1 0 0
P ' P ' P 2,75P= + =
Xét ngăn dưới, ta có:
' ' ' '
'
1 1 1 1 1 1 1
11
'
1 1 1 1
PV P V P V 11T
; T T
T T PV 3
= = =
0,25
0,25
0,5
Câu 5 (2 điểm):
1 (1 đ)
- Ở trạng thái 1:
5
1 1 1
1
nRT
PV nRT; P 24,93.10 (Pa)
V
= = =
- Quá trình từ
12→
là quá trình đẳng áp, ta có:
5
21
P P 24,93.10 (Pa)==
0,5
0,25
Ta có :
12
21
12
VV
; V 2V
TT
= =
- Quá trình từ
23→
là quá trình đẳng tích, ta có:
5
3 3 2
22
3
3 2 2
P T .P
PP
; P 12,465.10 (Pa)
T T T 2
= = = =
0,25
2 (1 đ)
+) Quá trình
12→
là quá trình đẳng áp, chất
khí thực hiện công:
12 1 1 2 1 1 1
A P (V V ) PV nRT 2493(J)= − = − = − = −
+) Quá trình
23→
là quá trình đẳng tích, ta
có: A
23
= 0(J).
+) Xét quá trình
31→
, chất khí nhận công
Ta có :
( )
1
T T a bV V=−
và
PV nRT=
Suy ra :
P nRa nRbV=−
Ta thấy P là hàm bậc nhất của V với hệ số
a < 0.
Đồ thị của nó được biểu diễn trên trục (P,V) như hình vẽ.
( )( )
31 1 3 2 1 1
1 3 7479
A p p V V nRT (J)
2 4 4
= + − = =
0,25
0,25
0,25
0,25
Chú ý : Học sinh làm theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa theo ý tương ứng.
TRƯỜNG THPT LÝ TỰ TRỌNG
TỔ VẬT LÝ - KTCN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10
NĂM HỌC: 2016 – 2017
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)
I. CÂU HỎI PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC (0,2đ/ câu)
Câu 1: Trên nhãn của một bóng đèn Halogen có dòng chữ “20W/12V”, để bảo vệ bóng đèn này
người ta lắp vào hệ thống dây dẫn một cầu chì 1A. Điều gì sẽ xảy ra khi được lắp vào 1 máy biến
thế 12V?
a. Bóng đèn sáng bình thường. b. Bóng đèn sáng không bình thường.
c. Bóng đèn không sáng vì điện quá yếu. d. Cầu chì cháy.
Câu 2: Ô tô là phương tiện vận tải đường bộ phổ biến và có tính cơ động cao nhất. Em có biết
động cơ ô tô thuộc loại động cơ nào không?
a. Động cơ nhiệt. b. Động cơ 2 kì và 4 kì.
c. Động cơ xăng và động cơ điêzen. d. Các loại động cơ đốt trong.
Câu 3: Khi đưa vỏ ốc vào sát tai ta nghe thấy tiếng rì rầm khe khẽ. Nguyên nhân của hiện tượng
này là gì?
a. Tiếng rì rầm của máu chảy trong tai.
b. Tiếng ồn của khung cảnh xung quanh được phóng đại lên qua hiện tượng cộng
hưởng.
c. Rung động nhẹ nhàng của màng nhĩ.
d. Tiếng rì rầm của không khí trong hốc tai phụ.
Câu 4: Vì sao quả bóng bay dù buộc thật chặt để lâu ngày vẫn bị xẹp?
a. Vì cao su là chất đàn hồi nên sau khi bị thổi căng nó tự động co lại.
b. Vì khi thổi, không khí từ miệng vào bóng còn nóng, sau đó lạnh dần nên co lại.
c. Vì không khí nhẹ nên có thể chui qua đó thoát ra ngoài.
d. Vì giữa các phân tử của chất làm vỏ bóng có khoảng cách nên các phân tử không
khí có thể chui qua đó thoát ra ngoài.
Câu 5: Cách sắp xếp vật liệu dẫn nhiệt từ tốt hơn đến kém hơn nào dưới đây là đúng?
a. Đồng, không khí, nước. b. Không khí, đồng, nước.
c. Đồng, nước, không khí. d. Không khí, nước, đồng.
p
O
V
p
1
p
3
2
3
1
Câu 6: Bếp lửa truyền nhiệt ra môi trường xung quanh bằng cách nào?
a. Chỉ bằng cách dẫn nhiệt. b. Chỉ bằng cách đối lưu.
c. Chỉ bằng cách bức xạ nhiệt. d. Cả ba cách trên.
Câu 7: Sau nhiều năm sử dụng ôtô chạy bằng dầu Điêzen, lần này bố Hùng quyết định mua một
chiếc ôtô chạy bằng xăng. Theo thói quen khi đến cây xăng, bố Hùng cho đổ dầu Điêzen vào
chiếc xe mới thay vì xăng. Sau khi đi được chừng 1km, ôtô dừng lại. Bố Hùng phải cho bơm hút
toàn bộ phần nhiên liệu trong bình chứa ra ngoài. Tại sao chiếc ôtô chạy xăng lại không thể chạy
được bằng dầu Điêzen?
a. Dầu Điêzen không hoà trộn được với không khí trong bộ chế hoà khí.
b. Bộ phận đánh lửa không thể làm hỗn hợp dầu Điêzen và không khí cháy
được.
c. Dầu Điêzen đặc hơn xăng nên làm tắc các đường dẫn xăng.
d. Hỗn hợp dầu Điêzen và không khí không cháy hết trong xi lanh ôtô.
Câu 8: Mỗi ôtô ngày nay đều có bộ phận xúc tác và đa phần người ta cũng biết là nhờ nó mà
chúng ta có được khí thải sạch sẽ hơn. Nhưng nói chính xác thì bộ phận này có nhiệm vụ gì trong
chiếc ôtô của bạn?
a. Lọc sạch khí thải và các khí độc ra khỏi khí thải.
b. Làm cho quá trình cháy trong xi lanh của động cơ diễn ra triệt để hơn và sạch sẽ hơn.
c. Làm sạch nhiên liệu.
d. Chuyển đổi những thành phần có hại trong khí thải thành các chất vô hại.
Câu 9: Cô Thu muốn rót cho mình một tách cà phê nóng thì chuông điện thoại reo. Trước mặt
cô hiện đang có một tách màu trắng, một màu đen và một màu xám. Theo em cô Thu nên rót cà
phê vào tách nào để cà phê nguội ít nhất cho tới khi cô kết thúc cuộc điện thoại? a. Rót vào
tách trắng. b. Rót vào tách đen.
c. Rót vào tách màu xám. d. Rót vào tách nào kết quả cũng giống nhau.
Câu 10: Một vệ tinh bay vòng quanh trái đất với vận tốc 100m/s. Vệ tinh này bay với tốc độ bao
nhiêu trong đơn vị km/h? a. 200 km/h. b. 360 km/h. c. 630 km/h.
d. 720 km/h.
Câu 11: Hành khách đang ngồi trên ôtô đang đi thẳng bỗng thấy mình nghiêng sang trái. Vì sao
vậy?
a. Ôtô đột ngột tăng tốc. b. Ôtô đột ngột giảm tốc. c. Ôtô đột ngột rẽ phải. d. Ôtô đột ngột rẽ
trái.
Câu 12: Watt (W) và Volt (V) là các đơn vị đo quen thuộc. Vậy đơn vị Ohm được đặt tên theo
nhà vật lý học Georg Simon Ohm (1789 - 1854) dùng để đo đại lượng vật lý nào?
a. Độ cản quang. b. Vận tốc chảy của dòng điện trong một dây dẫn.
c. Điện trở. d. Cường độ dòng điện.
Câu 13: Công thức tính diện tích hình tròn đường kính D, bán kính R?
a. S = . R
2
/2 b. S = . D
2
c. S = . R
2
/4 d. S = . D
2
/4
Câu 14: Trên một gói bột làm bánh có ghi hướng dẫn là bánh trong khi được nướng sẽ nở lên
10%. Vậy thì trước khi nướng, chiếc bánh nhỏ hơn bánh thành phẩm khoảng bao nhiêu?
a. 9%. b. 11%. c. 10%. d. 12%.
Câu 15: Theo thuyết tương đối của Albert Einsein (1879 - 1955), không có một thứ gì dịch
chuyển trong không gian nhanh hơn ánh sáng. Bất kỳ một em nhỏ nào từng quan sát một cơn giông
đều biết, ta nhìn thấy tia chớp trước sau đó mới nghe thấy tiếng sấm. Nhưng chính xác thì ánh sáng
nhanh tới mức nào?
a. Khoảng 320 km/s. b. Khoảng 3200 km/s. c. Khoảng 300.000 km/s. d. Khoảng
5.000.000 km/s.
Câu 16: Các phương tiện giao thông đường bộ chủ yếu là sử dụng động cơ đốt trong. Xe máy
dùng động cơ xăng, ôtô chủ yếu dùng động cơ điêzen. Em có biết động cơ xăng đầu tiên ra đời
vào năm nào?
a. Năm 1883 - 1884. b. Năm 1884 - 1885. c. Năm 1885 - 1886. d. Năm
1886 - 1887.
Câu 17: Hoà phải giúp em làm bài tập về nhà. Bài tập của em Hoà là phải sắp xếp sắt, nhựa và
thuỷ tinh theo tỷ trọng tăng dần. Thứ tự nào là thứ tự đúng? a. Sắt, nhựa, thuỷ tinh.
b. Nhựa, sắt, thuỷ tinh. c. Thuỷ tinh, nhựa, sắt. d. Nhựa, thuỷ
tinh, sắt.
Câu 18: Trong những phát minh dưới đây, phát minh nào không thuộc về thế kỷ 19?
a. Điện thoại. b. Động cơ 4 kỳ. c. Dây chuyền sản xuất.
d. Nhựa.
Câu 19: Để chuyển từ hiệu điện thế 230V xuống hiệu điện thế 12V người ta dùng một máy biến
áp, gồm hai cuộn dây có chung một lõi bằng sắt. Cuộn dây thứ hai phải có số vòng dây là bao
nhiêu, nếu cuộn dây đầu nối với nguồn 230V, có số vòng 400 vòng? a. 4000 vòng. b. 400 vòng.
c. 120 vòng. d. 21 vòng.
Câu 20: Một quả bóng bay hình cầu được bơm căng đến khi bán kính của nó tăng gấp 3 lần, thì
thể tích của nó tăng lên bao nhiêu? a. Gấp 3 lần. b. Gấp 6 lần. c. Gấp 9 lần.
d. Gấp 27 lần.
II. TỰ LUẬN:
Bài 1: ( 2 điểm) Cho các dụng cụ sau:
- Một lọ thủy tinh chứa đầy thủy ngân, được đậy kín bằng nút thủy tinh (khối lượng riêng
của thủy ngân là D
1
, của thủy tinh là D
2
).
- Bình chia độ.
- Một cái cân.
- Một lượng nước đủ để làm thí nghiệm.
Hãy trình bày phương án xác định khối lượng thủy ngân chứa trong lọ mà không phải mở nút ra.
( Nêu rõ các bước tiến hành, các phép đo cần thiết trong thí nghiệm).
Bài 2: ( 2 điểm)
Đoạn mạch AB gồm bốn điện trở mắc như hình vẽ, cho biết R = 2014 Ω.
a) Tính điện trở tương đương R
AB
của đoạn mạch.
b) Nếu không cần tính toán, hãy chứng minh giá trị R
AB
nằm trong
khoảng 3023,5 Ω < R
AB
< 4031 Ω.
Bài 3: ( 2 điểm) Có 3 khối đồng hình lập phương có kích thước như nhau được đánh dấu A, B,
C. Khối A ở nhiệt độ 200
o
C, khối B và C ở nhiệt độ 0
o
C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi
trường. Hãy nêu quá trình làm cho khối A có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của hai khối kia. Sau
quá trình đó nhiệt độ của khối A là bao nhiêu?
( Đề thi có 2 trang, Giám Thị không giải
thích gì thêm)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ TĨNH
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT
NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn thi: VẬT LÝ – lớp 10
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu)
Câu 1: Trên cùng một đường thẳng đứng, người ta ném đồng thời hai vật theo phương ngang.
Vật A ở độ cao h
1
và vật B ở độ cao h
2
(so với sàn nằm ngang) với các vận tốc ban đầu tương
ứng là v
01
và v
02
. Bỏ qua mọi lực cản. Lấy g = 10 m/s
2
.
a. Cho h
1
= 80 m và v
01
= 10 m/s. Viết phương trình quỹ đạo của vật A. Tìm
khoảng cách từ vị trí ném vật A đến điểm mà vật A chạm sàn lần đầu tiên.
b. Vật B va chạm đàn hồi với sàn, nẩy lên và rơi xuống sàn lần thứ hai cùng một
vị trí và cùng thời điểm với vật A chạm sàn lần đầu tiên. Tìm tỷ số
01
02
v
v
và
1
2
h
h
.
Câu 2: Con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài l = 1 m, khối lượng m = 500 g, được
treo vào một điểm cố định. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng sao cho dây treo hợp
phương thẳng đứng góc
0
= 60
0
rồi thả nhẹ. Khi vật chuyển động đến vị trí dây treo
R
R+1
B
A
R+2
R+1
ĐỀ CHÍNH THỨC
0
Hình vẽ 1
hợp phương thẳng đứng góc
= 30
0
thì va chạm đàn hồi với mặt phẳng cố định thẳng đứng. Bỏ
qua mọi ma sát, dây không giãn. Lấy g = 10m/s
2
.(Hình vẽ 1)
a. Tìm vận tốc của vật và lực căng sợi dây ngay trước khi vật va chạm với mặt phẳng.
b. Tìm độ cao lớn nhất mà vật đạt được sau lần va chạm thứ nhất.
Câu 3: Một xilanh đặt nằm ngang, hai đầu kín, có thể tích 2V
0
và chứa khí lí tưởng ở áp suất p
0
.
Khí trong xilanh được chia thành hai phần bằng nhau nhờ một pit-tông mỏng, cách nhiệt có khối
lượng m. Chiều dài của xilanh là 2l. Ban đầu khí trong xilanh có nhiệt độ là T
0
, pit-tông có thể
chuyển động không ma sát dọc theo xi lanh.
a. Nung nóng chậm một phần khí trong xilanh để nhiệt độ tăng thêm
T và làm lạnh chậm
phần còn lại để nhiệt độ giảm đi
T. Hỏi pit-tông dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu
khi có cân bằng?
b. Đưa hệ về trạng thái ban đầu (có áp suất p
0
, nhiệt độ T
0
). Cho xilanh chuyển
động nhanh dần đều theo phương ngang dọc theo trục của xi lanh với gia tốc a
thì thấy pit-tông dịch chuyển một đoạn x so với vị trí cân bằng ban đầu. Tìm gia
tốc a. Coi nhiệt độ không đổi khi pit-tông di chuyển và khí phân bố đều
Câu 4: Cho hệ cân bằng như hình vẽ 2. Thanh AB tiết diện đều đồng chất, khối lượng m
= 2 kg, chiều dài l = 40 cm có thể quay quanh bản lề A. Sợi dây CB vuông góc với thanh
và tạo với tường thẳng đứng góc
= 30
0
. Đĩa tròn hình trụ bán kính R = 10 cm, khối
lượng M = 8 kg. Tìm độ lớn các lực tác dụng vào đĩa và thanh AB. Bỏ qua mọi ma sát.
Lấy g = 10m/s
2
.
Câu 5: Một nêm có tiết diện là tam giác ABC vuông tại A, và hai mặt bên là AB và AC.
Cho hai vật m
1
và m
2
chuyển động đồng thời không vận tốc đầu từ
A trên hai mặt nêm. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s
2
. (Hình vẽ
3)
a. Giữ nêm cố định, thời gian hai vật m
1
và m
2
trượt đến các
chân mặt nêm AB và AC tương ứng là t
1
và t
2
với t
2
= 2t
1
. Tìm
.
b. Để t
1
= t
2
thì cần phải cho nêm chuyển động theo phương
ngang một gia tốc a
0
không đổi bằng bao nhiêu?
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
- Giám thị không giải tích gì thêm.
Họ và tên thí sinh……………………………………………………SBD………………………….………………………
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ TĨNH
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT
NĂM HỌC 2012 - 2013
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu)
Câu 1
4 điểm
Điểm
a
1,5 điểm
Chọn: hệ tọa độ Oxy, gốc tọa độ, gốc thời gian
01
22
2
2
01
x v t
2v 20
y
2
gx x
y
gt
=
→ = =
=
0,5
Thời gian rơi chạm đất:
1
2
4
h
ts
g
==
Tầm xa mà vật đạt L = v
01
t = 40 m
0,5
Khoảng cách
22
80 40 40 5 89,4AM m m= + =
0,5
A
B
C
Hình vẽ 3
m
2
m
1
HẾT
Hình vẽ 2
A
B
C
HDC ĐỀ CHÍNH
THỨC
b
2,5 điểm
Va chạm giữa B và sàn là đàn hồi nên thành phần nằm
ngang của vận tốc luôn không đổi
0,5
HM = v
01
t
= v
02
t →
01
02
v
v
=1
0,5
Xét vật A: h
1
=
2
2
gt
(1) (t là thời gian kể từ lúc ném vật A đến khi hai vật
chạm M)
Xét B: h
2
=
2
2
2
gt
(2) (t
2
là thời gian chuyển động từ B đến C)
0,5
HM = 3HC → v
01
t = 3v
02
t
2
→ t = 3t
2
(3)
0,5
Từ (1), (2) và (3) ta được
1
2
h
h
=
2
2
2
t
t
= 9
0,5
Câu 2
4 điểm
a
1,5 điểm
Chọn mốc tính độ cao ở vị trí va chạm
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
mgh = mv
2
/2 → v = (2gh)
1/2
0,5
Với h = l(cos - cos
0
)
→ v = [2gl(cos - cos
0
)]
1/2
= 2,7 m/s
0,5
Áp dụng định luật II Niu–tơn:
T - mgcos = mv
2
/2 → T = mg(3cos - 2cos
0
) = 7,79 N.
0,5
b
2,5 điểm
Vì va chạm đàn hồi với mặt phẳng cố định nên ngay sau va chạm vật có vận tốc đối
xứng với vận tốc trước va chạm qua mặt phẳng thẳng đứng
0,5
v
’
= v = (2gh)
1/2
0,5
Ngay sau va chạm thành phần vận tốc v
’
x
= v
’
sin30
0
= (2gh)
1/2
sin30
0
sẽ kéo vật chuyển động
đi lên.
1
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: mgH
max
= mv
’
x
2
/2 → H
max
= h/4 9 cm
0,5
Câu 3
4 điểm
a
2 điểm
Phần xi lanh bi nung nóng:
1 1 1 1
10
oo
o
PV
PV PV
T T T T
==
+
0,5
Phần xi lanh bị làm lạnh:
2 2 2 2
20
oo
o
PV
PV PV
T T T T
==
−
0,5
Vì P
1
= P
2
→
0
1
20
TT
V
V T T
+
=
−
(1)
0,5
Gọi đoạn di chuyển của pit-tông là x, ta có: V
1
= (l + x)S và V
2
= (l - x)S
(2)
Từ (1) và (2) ta có
( )
( )
0
0
x S
x S
l
TT
l T T
+
+
=
− −
→ x =
0
lT
T
0,5
b
2 điểm
P
2
V
2
= P
0
V → P
2
= P
0
V
0
/(l - x)S (1)
0,5
P
1
V
1
= P
0
V → P
2
= P
0
V
0
/(l + x)S (2)
0,5
Xét pit-tông: F
2
- F
1
= ma → (P
2
- P
1
)S = ma (3)
0,5
Từ (1), (2), và (3) (
0
()
PV
S l r−
-
0
()
PV
S l r+
)S = ma → a = 2P
0
V
0
x/(l
2
– x
2
)m
0,5
N
3
.
C
B
A
O
P
t
N
1
P
đ
N
2
G
H
F
1
F
2
P
2
, V
2
P
1
, V
1
01
v
02
v
h
1
h
2
H
C
M
A
B
Câu 4
4 điểm
Đối với đĩa: P
đ
= Mg = 80 N, P
t
= mg = 20 N
0,5
N
2
cos30
0
= Mg → N
2
=
2 160
33
Mg
=
N ≈ 92,4 N
0,5
N
1
= N
2
sin30
0
→ N
1
=
80
3
N ≈ 46,19 N
0,5
Đối với thanh AB: AH = Rtan60
0
= R
3
cm.
Áp dụng quy tắc mô men đối với trục quay ở A
mg
2
l
cos30
0
+ N
3.
R
3
=T.l.
0,5
→ T =
0
3.
mg cos30 N R 3
2
l
l
+
48,7 N
0,5
Phản lực ở trục quay A:
N
x
+ N
3
sin30
0
= Tsin30
0
→ N
x
- 21,9 N
0,5
N
y
+ Tcos30
0
= mg + N
3
cos30
0
→ N
y
57,9 N
0,5
Phản lực ở trục quay: N =
22
xy
NN+
= 61,9 N
0,5
Câu 5
4 điểm
a
2 điểm
Gia tốc của các vật trên mặt phẳng nghiêng: a
1
= gsin, a
2
= gcos
0,5
AB = (gsin)t
2
/2 và AC = (gcos)t
2
/2
0,5
t
2
= 2t
1
→
4
tan
AC
AB
=
(1)
0,5
Mặt khác tan =
AC
AB
(2) → tan = 2 → = 63,4
0
.
0,5
b
2 điểm
để t
1
= t
2
thì nêm phải chuyển động về phía bên trái nhanh nhanh dần đều
0,5
Trong hệ quy chiếu gắn với nêm: a
1n
= gsin - a
0
cos
a
2n
= gcos + a
0
sin
0,5
Vì t
1
= t
2
→ tan =
AC
AB
=
2
1
n
n
a
a
=
0
0
gcos + a sin
gsin a cos


−
= 2
0,5
Thay số ta được a
0
=
3
4
g
= 7,5 m/s
2
.
0,5
| 1/27
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT HÀ NAM NĂM HỌC 2019 - 2020 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Vật lí 10
(Đề thi gồm 02 trang)
Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1 (4,0 điểm)
1. Một vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên quãng đường 15m
biết trong giây thứ sáu vật đi được quãng đường bằng 66cm. Tính gia tốc chuyển
động của vật và thời gian vật đi hết 0,5m cuối cùng trên quãng đường đó.
2. Một rađa cố định có ăng ten phát sóng điện từ truyền đi với tốc độ không đổi
c=3.108 m/s đến một máy bay đang bay với tốc độ không đổi về phía ra đa. Sóng điện
từ đến máy bay bị phản xạ trở lại và rađa thu được sóng phản xạ. Giả thiết rằng ăngten
và máy bay luôn cùng trên một đường thẳng.
a. Lần đầu tiên, thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở
lại là 110.10-6s. Tính khoảng cách từ ra đa đến máy bay lúc sóng điện từ vừa bị phản xạ.
b. Ăngten quay tròn với tốc độ 0,5vòng/s. Khi quay đúng một vòng thì ăng ten
lại hướng tới máy bay và lại phát sóng điện từ. Thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến
lúc ăng ten nhận sóng phản xạ trở lại trong trường hợp này là 106.10-6s. Tính tốc độ của máy bay. Câu 2 (6,0 điểm)
Hai vật A và B có khối lượng lần lượt
là m1=3kg và m2=2kg nối với nhau bằng một
sợi dây vắt qua ròng rọc gắn ở đỉnh mặt phẳng A B
nghiêng nhẵn cố định, đủ dài với góc nghiêng
α = 300 như hình 1. Ban đầu A được giữ ở vị α
trí ngang với B, thả cho hai vật chuyển động. Lấy g = 10 m/s2 Hình 1 .
1. Hai vật chuyển động theo chiều nào.
2. Tính lực căng của dây và lực nén lên trục ròng rọc. Bỏ qua ma sát, khối lượng của ròng rọc và dây.
3. Tại thời điểm vật nọ thấp hơn vật kia một đoạn bằng 0,75 m thì dây nối hai
vật bị đứt. Tính hiệu độ cao giữa hai vật sau khi dây đứt 0,8s. Biết B có độ cao đủ lớn. Câu 3 (4,0 điểm)
Thanh OA đồng chất, tiết diện đều dài l=1m, khối lượng D
M=0,5kg thanh có thể quay trong mặt phẳng thẳng đứng xung
quanh bản lề O gắn vào tường. Để thanh nằm ngang thì đầu A
của thanh được giữ bởi dây DA hợp với tường góc  = 45o như
hình 2. Tại B treo vật m=1kg biết OB=60cm, lấy g=10m/s2.
1. Tính lực căng dây AD, giá và độ lớn phản lực của thanh OA A B O lên bản lề .
2. Dây chỉ chịu được lực căng tối đa Tmax= 11,314N. Tìm vị m
trí treo vật m trên thanh để dây không đứt. Hình 2 Câu 4 (4,0 điểm)
Một lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng
k=40N/m chiều dài tự nhiên 50cm, một đầu cố định vào
điểm A đầu còn lại gắn với vật M=400g có thể trượt
không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang như hình 3. Hệ A Hình 3
đang ở trạng thái cân bằng thì bắn vật m=100g vào M
theo phương ngang với vận tốc v0=3,625m/s. Biết va
chạm là hoàn toàn đàn hồi, sau va chạm M chuyển động qua lại quanh O, lấy g=10m/s2.
1. Tính vận tốc của M ngay sau va chạm và lực nén cực đại tác dụng lên A.
2. Nếu hệ số ma sát giữa M và mặt phẳng ngang là  =0,1. Tính tốc độ của M
khi lò xo có chiều dài 46,5cm lần thứ hai và lực kéo cực đại tác dụng lên A.
3. Với điều kiện như ý a, tại thời điểm lực nén lên A cực đại thì giữ chặt một điểm 71 B trên lò xo với BA=
cm, biết độ cứng lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài. Tính tốc độ 6
lớn nhất của M sau đó. Câu 5 (2,0điểm)
1. Một thanh sắt có trọng lượng trong khoảng từ 10N đến 15N. Với dụng cụ
gồm lực kế có giới hạn đo 8N và sợi dây nhẹ, không dãn, đủ dài. Em hãy thiết kế một
phương án thí nghiệm để xác định trọng lượng của vật trên.
2. Một học sinh dùng thước có độ chia nhỏ nhất 1mm đo chiều dài của bàn
học ba lần được kết quả lần lượt là 2,456m; 2,454m; 2,458m, lấy sai số dụng cụ bằng
độ chia nhỏ nhất. Hãy tính toán và viết kết quả đo chiều dài của chiếc bàn trên.
--------- Hết --------
Họ và tên thí sinh:......................................... Số báo danh …..:...........................................
Giám thị coi thi số 1: ........................... Giám thị coi thi số 2: .............................................
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
ĐÁP ÁN, BIỂU ĐIỂM & HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI HÀ NAM
CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2019-2020 Môn : VẬT LÝ Câu Nội dung Điểm Câu1 (4 điểm)
Tính quãng đường vật đi được sau 5s và sau 6s đầu tiên là: 1 S a.52 =12,5.a 5= 2 1,0 1 S6 = a.62 =18.a 2
Quãng đường vật đi được trong giây thứ sáu 0,5 L
6= S6 - S5= 5,5.a = 66m → a = 12cm/s2 =0,12m/s2
Thời gian vật đi hết 14,5m và 15m đầu là t1,t2 Câu1.1. 1 29 (2,5điểm) a.t 2 = 14,5  t1 = 0,5 2 1 a 1 30 a.t 2 = 15  t2 = 2 2 a
Thời gian để vật đi hết 0,5m cuối là: 30 29 0,5  t= t2 – t1= -  0,027s 0,12 0,12
a. Gọi vị trí đặt ra đa là O, vị trí máy bay
phản xạ sóng điện từ
lần đầu là M. Gọi t1 là 0,5
thời gian sóng điện từ 6 − truyền từ O đến M. 110.10 8  = = = . OM c.t 3.10 . 16500 m 1 2
b. Gọi tốc độ của máy bay là v. Ăngten quay với tốc độ 0,5 vòng/s. Thời gian
để ăngten quay hết 1 vòng là 1 T = = 2 s . 0,5 0,25
Sau 2s, máy bay đi được đoạn = Câu 1.2 MN 2v . (1,5điể
Tại thời điểm t=2s, ra đa phát sóng điện từ lần thứ 2, khi sóng điện từ tới máy m)
bay thì máy bay đã đi được đoạn NP. Gọi tOP là thời gian sóng điện từ truyền từ O tới P. 6 106.10− 8 OP = c.t = 3.10 . = 15900 m OP 2 0,5 6 106.10− 6 PN=v.t = v. = 53.10− v OP 2 OM = OP + PN + MN 6
 16500 = 15900 + 53.10− v + 2v 0,25  v  299,992 m/s Câu 2 (6,0 điểm)
Hai vật chuyển động theo chiều nào + A 0,25 + B α Câu 2.1 (1,25
Chỉ ra các lực tác dụng lên các vật trong hệ như hình vẽ điể m)
Vật A có thể chuyển động dọc theo mặt phẳng nghiêng, còn vật B chuyển
động thẳng đứng. Xét hệ vật A và B. 0,25
Các thành phần ngoại lực có tác dụng làm hệ vật chuyển động là trọng lực P2 của B và thành phần P 1sinα trọng lực của A
Với: P2 = m2g = 20 (N); P1sinα = m1gsinα = 15 (N). 0,25
Ta thấy P2 > P1sinα. ⟹ vật B sẽ đi xuống, còn vật A đi lên 0,5
Tính lực căng dây, lực nén lên trục ròng rọc
Theo định luật II Niu tơn ta có
P + N + T = m a (1) 1 1 1 1 0,5
P + T = m a (2) 2 2 2 2
Chiếu (1) và (2) theo thứ tự lên hướng chuyển động của A và B ta có: -P1sinα + T1 = m1a1 (3) P2 – T2 = = m2a2 (4)
Ta có a1 = a2 = a; T1 = T2 = T 0,5 −  từ (m m .sin )
(3) và (4) ta suy ra a = 2 1 g = 1 (m/s2); m + m 1 2 Câu 2.2 T = m2 (g – a) = 18 (N) 0,25 (2,0điểm)
Dây sẽ nén lên ròng rọc hai lực căng T  và T  1 2
với T  = T  =T 1 2 1 = T2 = 18 (N). 0,25
Góc hợp bởi T  và T  là: β = 900 – α = 600. 1 2
Do đó lực nén lên ròng rọc là F được xác định: F = T+T 1 2  0,5
và có độ lớn bằng: F = 2Tcos =18 3  31,2 (N) 2
Tại thời điểm vật nọ ở thấp hơn vật kia một đoạn bằng 0,75 m Câu 2.3 1 0,25 (2,75
Quãng đường mỗi vật đã đi là: s1 = s2 = s = at2 2 điểm)
Khoảng cách giữa hai vật theo phương thẳng đứng là: 0,25 s 2d 2.0, 75
d = s2 + s1sinα = s(1+ sinα) = 3 ⟹ s = = = 0,5 (m) 2 3 3 Do đó: 2s t= =1s 0,25 a
Thời điểm dây đứt hai vật có cùng vận tốc v0= a.t= 1m/s 0,25
Vật B coi như được ném thẳng đứng xuống 1 : SB = v0.t1 + g. 2 t = 4m 2 1 0,5 Vật A:
Giai đoạn 1: Đi lên chậm dần với gia tốc a 1= -g.sin  =-5m/s2 2 0,25 Thời gian A dừng lại t v vo 2= -
0 = 0,2s và đi lên được quãng đường - =0,1m a 2.a 1 1
Giai đoạn 2: Đi xuống nhanh dần với gia tốc a2= g.sin =5m/s2 1 0,25
Quãng đường A đi xuống được trong 0,6s còn lại là a.  2 t = 0,9m 2
Vậy sau 0,8s kể từ khi dây đứt A ở dưới vị trí ban đầu đoạn : 0,25 SA= 0,9 - 0,1= 0,8m
Hiệu độ cao giữa hai vật lúc này: h= SB +0,75 - SA .sin = 4,35 m 0,5 Câu 3 (4,0 điểm) y D H x C O 0,5
Lực căng dây AD, giá và độ lớn phản lực của thanh OA lên bản lề
Các lực tác dụng vào thanh OA: ,
P P,T ,Q như hình vẽ 1
Đối với trục quay qua bản lề O : 0,5 .
P OC + P.OB
M = M + M  T.OH= P.OC+P1.OB 1  T = (1) T P P 1 OH
T = 8,5 2N 12,02N 0,25
Áp lực N .Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ
Vì thanh cân bằng tịnh tiến nên : + + + = 0,25 Câu 3.1 P P T Q O (2) 1
(3,0 điểm) Chiếu (2) lên trục Ox ta có : 0,25 T − . os c  +Q os c  = 0  Q os c  = T . os c  = 8,5N (3) Chiếu (2) lên Oy ta có T.sin + .
Q sin  − P − P = 0 0,25 1  (4) .
Q sin  = P + P − T.sin = 6,5N 1 Từ (3) và (4)  2 2 2
Q = 8,5 + 6,5 = 114,5  Q = 114,5  10, 7N 0,25 Từ (4) suy ra 6, 5 0,25 0 ' sin  =   = 37 24 10, 7
Vậy phản lực N của thanh OA lên bản lề có độ lớn 10,7N, giá là đường thẳng
đi qua O và hợp với OD một góc 127o24’ 0,5 Vị trí treo m Câu 3.2 + (1,0 điể . P OC P.OB
m) Từ (1) để dây không đứt 1  T =  T 0,5 ax m OH T .OH − . P OC max  OB
= 0,55m = 55cm 0,25 P 1 0,25
Vậy treo treo vật trong đoạn OB =55cm thì dây không đứt Câu4. (4,0điểm)
Vì va chạm là hoàn toàn đàn hồi nên vận tốc của M sau va chạm 0,5 Câu 4.1 (1,5 điểm)
Lực nén lên A cực đại khi lò xo nén nhiều nhất xmax
Chọn mốc thế năng tai vị trí lò xo không biến dạng 0,5 Áp dụng ĐLBTCN : 1 1 M 2 2 MV = k.xx = V. = 0,145m =14,5cm ax 2 2 m ax m k
Lực nén cực đại Fnmax= k. x = 5,8N 0,5 max
Khi có ma sát độ nén cực đại của lò xo là x1 2 2 2 MV kx 2Mgx MV 1 2 1 = + Mgx x + − = 0 0,5 1 1 Ta có 2 2 k k
x  0,135m = 13,5cm 1
Vì chiều dài nhỏ nhất của lò xo l
min =36,5cm nên để lò xo có chiều dài 46,5cm Câu 4.2
lần thứ 2 thì vật tiếp tục đi từ vị trí lò xo nén cực đại về vị trí lò xo nén 0,25
(2,0 điểm) x2=3,5cm được quãng đường s = l- lmin=10cm
Áp dụng ĐLBT năng lượng 2 2 2 kx kx M .v 3 1 2 = Mgs + +  v=  1,225m/s 0,5 2 2 2 2
Lực kéo cực đại tác dụng lên A khi lò xo giãn đoạn lớn nhất smax lần đầu tiên 2 2 0,5 kx ks 1 ax
= Mg( x + s ) m +  s = 11,5cm Ta có 1 a m x a m x 2 2  F 0,25 kmax=k.smax = 4,6N
Tại thời điểm giữ chặt B thì chiều dài lò xo lt = 35,5cm và thế năng của vật Câu 4.3 1 1 (0,5 điể = = m) lúc này 2 2 W k.x MV t ax 2 m 2 0,25
 ngay sau đó chiều dài còn lại của lò xo l 71 2 s=35,5cm- cm= lt và thế năng 3 3
của vật mất đi một lượng tỉ lệ với chiều dài lò xo  1 Wt.mất đi = W 3 t 2 2 2 MV MV 2
Bảo toàn CN : Wt.còn lại = ax W m = = V = V  1,184m/s 0,25 3 t 3 2 ax m 3 Câu 5 (2 điểm)
Vì thanh kim loại có trọng lượng lớn hơn giới hạn đo của lực kế  phải treo 0,25
thanh bằng hai nhánh của sợi dây và lực kế phải móc vào một trong hai Câu 5.1 nhánh đó (1 điểm)
Điều chỉnh để hai nhánh dây song song và thanh kim loại cân bằng nằm 0,25 ngang
Khi đó Lực căng T của mỗi nhánh dây bằng số chỉ lực kế 0,25
 Trọng lượng P = 2.T và số chỉ lực kế T=P/2 trong giới hạn đo của lực kế 0,25 l + l + l Tính l = 1 2 3 =2,456m 3 0,25 l
 = l − l = 0 ; l
 = l − l = 0,002m ; l
 = l − l = 0,002m 0,25 Câu 5.2 1 1 2 2 3 3 (1 điểm)  +  +   l l l l = 1 2 3 =0,001m 3 0,25
Kết quả l= 2,456  0,002 (m) 0,25
- Thiếu đơn vị, trừ 0,25 điểm toàn bài.
- Học sinh giải theo cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng với phần bài giải đó.
- Điểm của toàn bài thi được giữ nguyên, không làm tròn số.
Sở GD-ĐT Tỉnh Bình Dương KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG – LÝ 10
Trường THPT Tân Phước Khánh Năm học 2016-2017 Ngày thi: 26/11/2016
Thời gian: 120 phút Bài 1 (3 điểm):
Một chất điểm chuyển động từ A đến B (cách A một đoạn s = 315m) . Cứ chuyển động
được 3 giây thì chất điểm lại nghỉ 1 giây. Trong 3 giây đầu chất điểm chuyển động với
tốc độ v = 5 m / s . Trong các khoảng 3 giây tiếp theo chất điểm chuyển động với tốc độ 0
2vo, 3v0, …, nv0. Tìm tốc độ trung bình của chất điểm trên quãng đường AB? Câu 2 (3 điểm):
Một ô tô đang chạy với vận tốc v0 thì tài xế hãm phanh do phía trước có chướng ngại vật.
Xe chuyển động chầm dần đều và dừng lại sau khi đi được 25 m tính từ vị trí hãm phanh.
Biết quãng đường xe đi được trong giây đầu tiên gấp 5 lần quãng đường xe đi được trong
giây cuối cùng. Tìm v0 và gia tốc chuyển động của xe.
Câu 3 (4 điểm): Một vật rơi tự do đi được 10m cuối cùng của quãng đường trong khoảng
thời gian 0,25s. Cho g = 9,8m/s2. Tính:
a. Vận tốc của vật khi chạm đất và độ cao từ đó vật bắt đầu rơi?
b. Gỉa sử cũng từ độ cao này người ta ném thẳng đứng một vật thứ hai (cùng một lúc với
khi thả vật thứ nhất rơi tự do) . Hỏi phải ném vật thứ hai với vận tốc ban đầu có hướng và
độ lớn như thế nào để vật này chạm mặt đất trước vật rơi tự do 1 giây.
Câu 4 (5 điểm): Một vật đặt ở chân mặt phẳng nghiêng một góc  = 300 so với phương
nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là  = 0,2. Vật được
truyền một vận tốc ban đầu v0 = 2 m/s theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và
hướng lên phía trên. Cho g=10m/s2.
a) Sau bao lâu vật lên tới vị trí cao nhất?
b) Quãng đường vật đi được cho tới vị trí cao nhất là bao nhiêu?
Câu 5 (5 điểm):.Hai vật cùng khối lượng m = 1 kg được nối với nhau bằng sợi dây
không dãn và khối lượng không đáng kể. Một trong hai vật chịu tác động của lực kéo F
hợp với phương ngang góc  = 300 . Hai vật có thể trượt trên mặt bàn nằm ngang
góc  = 300. Hệ số ma sát giữa vật và bàn là 0,268. Biết rằng dây chỉ chịu được lực căng
lớn nhất là 10 N. Tính lực kéo lớn nhất để dây không đứt. Lấy 3 = 1,732, g=10m/s2.
------------ HẾT -----------
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG- LÝ 10 BÀI NỘI DUNG ĐIỂM Bài 1 Đặt: t = ( 3 s) 1 (3đ)
Gọi quãng đường mà chất điểm đi được sau nt giây là s: 1
s = s + s + ...+ s 1 2 n Trong đó s
1 là quãng đường đi được của chất điểm trong 3 giây đầu tiên. s
2,s3,…,sn là các quãng đường mà chất điểm đi được trong các khoảng 3 giây kế tiếp. Suy ra:
s = v t + 2v t + ... + nv t = v t (1+ 2 + ... + n) 0. 1 0 1 0 1 0 1 0,5 + n(n 1) s =
v t = 7, 5n(n +1) 0,5 0 1 2 n = 6 Với
s = 315 m  7,5n(n+1) = 315   (loại giá trị n=-7) n = −7 0,5
Thời gian chuyển động:
t = nt + n −1 = ( 23 s) 0,5 1 s 315
Tốc độ trung bình: v = = 0,5 t 23
v = 13, 7(m / s) . 0,5 Bài 2
Quãng đường vật đi trong giấy đầu tiên: s 0,5 AB = v0 + a/2
Quãng đường vật đi trong giấy cuối cùng s 0,25 CD = vC + a/2 0,25 vD = vC + a.t => vC = - a Mà s 0,5
AB = 5sCD => v0 + a/2 = 5(- a + a/2) => v0 = -3a 2 2 2 0,5
Do s = (vD – v0 )/(2a) => s = - v0 /(2a) = -(-3a)2/2a => s = - 4,5a => a = - 5,56 m/s2 0,5 0,5 => v0 = 16,67 m/s
a. Chọn gốc tọa độ tại nơi thả vật, chiều dương hướng xuống, gốc thời Bài 3 gian lúc thả vật. (4đ) 0,5 2
Tại A (tại mặt đất ): g tA y = h = (1) A 2 0,5 2 g t
Tại B (cách mặt đất 10m) : y = h −10 B = (2) B 2
t − t = 0, 25 s → t = t − 0, 25 (3) A B B A 0,5 2 2
Từ (1) và (2) ta có : gt gt A B = +10 (4) 2 2 Thay (3) vào (4) ta có : 0,5 gt = g (t − )2 2 0, 25
+ 20 → 4,9t = 0,6125 + 20 → t = 4, 2066 s A A A A
v = gt = 9,8.4, 2066 = 41, 225m / s 0,5 A A 0,5 2 g.tA h = = 86,71m 2 2 gt '
b. y = h = v .t ' A +
(t ' = t −1 = 3, 2066s)  v = 11, 33m / s và ném 0,5x2 A 0 A A A 0 2 xuống Bài 4 Ta chọn: (5đ)
- Gốc toạ độ O: tại vị trí vật bắt đầu chuyển động .
- Chiều dương Ox: Theo chiều chuyển động của vật.
- Chiều dương Oy: vuông góc với mp nghiêng, hướng lên 0,25
- MTG : Lúc vật bắt đầu chuyển động ( t0 = 0)
* Các lực tác dụng lên vật: ,
P N, F ms (vẽ hình) 0,5
* Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật:
P + N + F = ms ma (1) 0,5
Chiếu phương trình(1) lên oy ta có:
N- P.cos= = = mgcos 0,25x2
➔ Lực ma sát tác dụng lên vật: Fms = .N = .mgcos 0,25
Chiếu phương trình (1) lên ox ta có: - P.sin– Fms = ma 0,25
- mgsin - .mgcos = ma 0,25
 a = - g(sin + cos) = - 6,7 m/s2 0,5 − −
a) Thời gian để vật lên đến vị trí cao nhất: v v 0 2 0 t = = = 0,3s 0,5+0,5 a 6 − ,7 2 2 − −
b) Quãng đường vật đi được: v v 0 4 0 s = = = 0,3m 0,5+0,5 2a 2 − .6,7 Bài 5 (5đ) 0,5 Vật 1 có: 0.25
P + N + T + F + F = ma 1 1 1 1 ms 1
Chiếu xuống Ox ta có: F.cos 300 - T 0,25 1 - F1ms = m1a1 Chiếu xuống Oy: 0,25 Fsin 300 - P1 + N1 = 0 0,25
Và F1ms =  N1 = (mg - Fsin 300)  F.cos 300 0,25
- T1 -  (mg - Fsin 300) = m1a1 (1) Vật 2: 0,25
P + N + T + F = ma 2 2 2 ms2 2 0,25
Chiếu xuống Ox ta có: T - F2ms = m2a2 Chiếu xuống Oy: -P 0,25 2 + N2 = 0 mà F2ms =  N2 = m2g  T2 - m2g = m2a2 0,25 Hơn nữa vì m
1 = m2 = m; T1 = T2 = T ; a1 = a2 = a
 F.cos 300 - T - (mg - Fsin 300) = ma (3) 0,5  T - mg = ma (4) Từ (3) và (4) F 0 0 T = .(cos 30 + .sin 30 ) 0,75 2 2T 0,5 F = 0 0 (cos 30 + .sin 30 ) 2Tmax F =  20N max 0,5 0 0 (cos 30 + .sin 30 )
Học sinh làm theo các cách khác đúng, chấm điểm tương đương
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT VÒNG 1
TRƯỜNG THPT NGÔ THÌ NHẬM
Năm học: 2016 – 2017. MÔN: VẬT LÍ.
Thời gian làm bài: 180 phút
( Đề thi gồm 50 câu trắc nghiệm, 2 bài tập tự luận)
I. Trắc nghiệm (14 điểm):
1. Dòng điện là:
A. dòng dịch chuyển của điện tích B. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do
C. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do
D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm
2. Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là: A. Tác dụng nhiệt B. Tác dụng hóa học C. Tác dụng từ D. Tác dụng cơ học
3. Dòng điện không đổi là:
A. Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian
B. Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian
C. Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thời gian
D. Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian
4. Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng
15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây:
A. 5.106 B. 31.1017 C. 85.1010 D. 23.1016
5. Để bóng đèn 120V – 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế 220V người ta mắc nối
tiếp nó với điện trở phụ R. R có giá trị:
A. 120Ω B. 180 Ω C. 200 Ω D. 240 Ω
6. Khi hai điện trở giống nhau mắc song song và mắc vào nguồn điện thì công suất tiêu thụ là 40W.
Nếu hai điện trở này mắc nối tiếp vào nguồn thì công suất tiêu thụ là: A. 10W B. 80W C. 20W D. 160W
7. Một bếp điện gồm hai dây điện trở R1 và R2. Nếu chỉ dùng R1 thì thời gian đun sôi nước là 10
phút, nếu chỉ dùng R2 thì thời gian đun sôi nước là 20 phút. Hỏi khi dùng R1 nối tiếp R2 thì thời gian
đun sôi nước là bao nhiêu: A. 15 phút B. 20 phút C. 30 phút D. 10phút
8. Hai bóng đèn có công suất định mức là P1 = 25W, P2= 100W đều làm việc bình thường ở hiệu điện
thế 110V. So sánh cường độ dòng điện qua mỗi bóng và điện trở của chúng: A. I1.>I2; R1 > R2 B. I1.>I2; R1 < R2 C. I1. D. I1.< I2; R1 > R2
9. Một nguồn điện có suất điện động ξ = 12V điện trở trong r = 2Ω nối với điện trở R tạo thành mạch
kín. Xác định R biết R > 2Ω, công suất mạch ngoài là 16W: A. 3 Ω B. 4 Ω C. 5 Ω D. 6 Ω
10. Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện
chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực: A. Cu long B. hấp dẫn C. lực lạ D. điện trường
11. Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây: A. I = q.t B. I = q/t C. I = t/q D. I = q/e
12. Chọn một đáp án sai:
A. cường độ dòng điện đo bằng ampe kế
B. để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch
C. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt dương, đi ra chốt âm của ampe kế
D. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế
13. Công của lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là
24J. Suất điện động của nguồn là: A. 0,166V B. 6V C. 96V D. 0,6V
14. Một pin Vônta có suất điện động 1,1V. Khi có một lượng điện tích 27C dịch chuyển bên trong
giữa hai cực của pin thì công của pin này sản ra là: A. 2,97J B. 29,7J C. 0,04J D. 24,54J
15. Một bộ acquy có suất điện động 6V có dung lượng là 15Ah. Acquy này có thể sử dụng thời gian
bao lâu cho tới khi phải nạp lại, tính điện năng tương ứng dự trữ trong acquy nếu coi nó cung cấp
dòng điện không đổi 0,5A: A. 30h; 324kJ B. 15h; 162kJ C. 60h; 648kJ D. 22h; 489kJ
16. Mạch điện gồm điện trở R = 2Ω mắc thành mạch điện kín với nguồn ξ = 3V, r = 1Ω thì công suất
tiêu thụ ở mạch ngoài R là: A. 2W B. 3W C. 18W D. 4,5W
17. Một nguồn có ξ = 3V, r = 1Ω nối với điện trở ngoài R = 1Ω thành mạch điện kín. Công suất của nguồn điện là: A. 2,25W B. 3W C. 3,5W D. 4,5W
18. Một mạch điện kín gồm nguồn điện suất điện động ξ = 6V, điện trở trong r = 1Ω nối với mạch
ngoài là biến trở R, điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị cực đại. Công suất đó là: A. 36W B. 9W C. 18W D. 24W
19. Một mạch điện kín gồm nguồn điện suất điện động ξ = 3V, điện trở trong r = 1Ω nối với mạch
ngoài là biến trở R, điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị cực đại. Khi đó R có giá trị là: A. 1Ω B. 2Ω C. 3Ω D. 4Ω
20. Cho mạch điện như hình vẽ. R R1 R3
1 = 3Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω, UAB = A
12V. Tính Rx để cường độ dòng điện qua ampe kế bằng không: R2 Rx
A. Rx = 4Ω B.Rx = 5Ω C. Rx = 6Ω D. Rx = 7Ω A+ -B
21. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20. R1 = 3Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω, UAB = 12V, Rx = 1Ω. Tính
cường độ dòng điện qua ampe kế, coi ampe kế có điện trở không đáng kể A. 0,5A B. 0,75A C. 1A D. 1,25A
22. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20, thay ampe kế bằng vôn kế, R1 = 3Ω, R2 = 2Ω, R3 = 1Ω,
UAB = 12V. Tính Rx để vôn kế chỉ số không: A. 2/3Ω B. 1Ω C. 2Ω D. 3Ω
23. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20, thay ampe kế bằng vôn kế, R1 = 3Ω, R2 = 2Ω, R3 = 1Ω,
UAB = 12V. Vôn kế chỉ 2V, cực dương mắc vào điểm M, coi điện trở vôn kế rất lớn. Tính Rx: A. 0,1Ω B. 0,18Ω C. 1,4Ω D. 0,28Ω
24. Công thức nào là định luật Ôm cho mạch điện kín gồm một nguồn điện và một điện trở ngoài: ξ A. I =
B. UAB = ξ – Ir C. UAB = ξ + Ir D. UAB = IAB(R + r) – ξ 𝑅+𝑟
25. Một nguồn điện mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65Ω thì hiệu điện thế hai cực
nguồn là 3,3V; khi điện trở của biến trở là 3,5Ω thì hiệu điện thế ở hai cực nguồn là 3,5V. Tìm suất
điện động và điện trở trong của nguồn: A. 3,7V; 0,2Ω B.3,4V; 0,1Ω C.6,8V;1,95Ω D. 3,6V; 0,15Ω C
26. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R1 = R2 = 2Ω, R2 R3 A
R3 = R5 = 4Ω, R4 = 6Ω. Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể. R4 R5
Tìm số chỉ của ampe kế: A B D R1 ξ A. 0,25A B. 0,5A C. 0,75A D. 1A
27. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 26. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R1 = R2 = 2Ω; R3 = R5 = 4Ω,
R4 = 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể. Cường độ dòng điện trong mạch chính là: A. 0,5A B. 1A C. 1,5A D. 2A
28. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 26. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R1 = R2 = 2Ω,R3 = R5 = 4Ω,
R4 = 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là: A. 1,5V B. 2,5V C. 4,5V D. 5,5V 
29. Một con lắc lò xo dao động điều hòa x = 8co s(4t −
)cm . Xác định pha ban đầu: 2
A. (4t + 2) B.  2 C.  − 2 D. (4t − 2) 
30. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2cos(2πt + ) (x tính bằng 2
cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t = 1 s, chất điểm có li độ bằng: 4 A. 2 cm. B. - 3 cm. C. 3 cm. D. – 2 cm.
31. Một con lắc lò xo dao động điều hòa x = 8cos(4 t   +
)cm . Chu kỳ và tần số là : 2
A. 0,5 s ; 2 Hz B. 5 s ; 2 Hz C. 0,5 s ; 4 Hz D. 0,6 s ; 2 Hz
32. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm. Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc
20 3cm / s . Chu kì dao động của vật là: A. 1 s B. 0,5 s C. 0,1 s D. 5 s
33. Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, vận tốc của vật khi qua VTCB là 62.8cm/s và
gia tốc cực đại là 2m/s2. Biên độ và chu kỳ dao động của vật là:
A. A = 10cm, T = 1s B. A = 1cm, T = 0.1s C. A = 2cm, T = 0.2s D. A = 20cm, T = 2s 
34. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 20cos (t − )cm . Vận tốc của vật lúc qua vị 4
trí 10 cm và đi theo chiều âm là :
A. v = 54,4 cm/s B. v = - 54,4 cm/s C. v = 31,4 cm/s D. v = - 31,4 cm/s
35. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 6cos (20t)cm . Tính vận tốc trung bình
trong 1/4 chu kỳ ? A. vtb = 60 cm/s B. vtb = 360 cm/s C. vtb = 30 cm/s D. vtb = 240 cm/s
36. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 6cos (20t)cm . Tính quãng đường mà vật đi
được kể từ t1 = 0 đến t2 = 1,1s . A. s = 254 cm B. 264 cm C. 200 cm D. 100 cm
37. Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x = cos( t   − )cm . Gốc 2
thời gian đã được chọn từ lúc nào?
A. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. C. Lúc chất điểm có li độ x = +A.
B. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. D. Lúc chất điểm có li độ x = -A.
38. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 4 s . Thời gian ngắn nhất để chất điểm đi từ
vị trí cân bằng đến vị trí x = + A/2:
A. 0,5 s B. 1,25 s C. t = 0,33 s D. 0,75 s
39. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 4 s . Thời gian ngắn nhất để chất điểm đi từ vị trí
x1 = -A/2 đến vị trí x2 = + A/2:
A. 0,5 s B. 0,67 s C. t = 0,33 s D. 0,75 s
40. Phương trình dao động của vật dao động điều hoà x = 4cos(10 t   −
)cm . Định thời điểm 2
vật qua vị trí x = 2 cm lần thứ 9 là : A. 0,55s B. 0,15 s C. 0,25s D. 0,82 s
41. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x=Acos2πt, t tính bằng giây. Vật qua vị
trí cân bằng lần thứ tư vào thời điểm. A. 4s. B. 2s. C. 1,75s. D.3,75s. 
42. Một chất điểm dao động với phương trình x = 5cos(4πt −
) (cm). Trong 1006s dầu tiên, chất 2
điểm qua vị trí có li độ x= - 1cm theo chiều dương: A. 2012 lần B. 1006 lần C. 2011lần D. 1005 lần
43. Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng. Vật có khối lượng m=0,2kg. Trong 20s con lắc thực hiện
được 50 dao động. Tính độ cứng của lò xo. A. 60(N/m) B. 40(N/m) C. 50(N/m) D. 55(N/m)
44. Con lắc lò xo gồm quả cầu m = 300g và lò xo có độ cứng k = 30 N/m treo vào một điểm cố định.
Kéo quả cầu xuống khỏi vị trí cân bằng 4 cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu 40 cm/s hướng
xuống. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc truyền vận
tốc cho vật. Phương trình dao động của vật là:  A. x = 4cos(10t + ) cm B. x = 4 2 cos(10t − ) cm 4 3  C. x = 4 2 cos(10t − ) cm D. x = 4cos(10πt + ) cm 4 4
45. Mét chÊt ®iÓm dao ®éng ®iÒu hoµ däc trôc Ox quanh vÞ trÝ c©n b»ng O víi ph-¬ng tr×nh x = 3cos(5 t
 − / 6) (cm,s). Trong gi©y ®Çu tiªn nã ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng theo chiÒu d-¬ng: A. 5 lÇn B. 3 lÇn C. 2 lÇn D. 4 lÇn
46. Một chất điểm dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng O, trên quỹ đạo MN =
20cm. Thời gian chất điểm đi từ M đến N là 1s. Chọn trục toạ độ như hình vẽ, gốc M O N
thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tốc độ trung bình của
chất điểm sau 9,5s dao động kể từ lúc t=0 là: A. 20 cm/s B. 300/19cm/s C. 360/19cm/s D. 320/19 cm/s
47. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật m = 500g; phương trình dao động của vật là 
x = 10cos(2πt − ) (cm). Lấy g = 2 = 10 m/s2. Lực tác dụng vào điểm treo vào thời điểm 0,5 (s) là: 2 A. 1 N B. 5 N C. 5,5 N D. 0 N
48. Một lò xo độ cứng k, đầu dưới treo vật m = 500g, vật dao động với cơ năng 10−2 (J). Ở thời điểm
ban đầu nó có vận tốc 0,1 m/s và gia tốc − 3 m/s2. Phương trình dao động là:  A. x = 4cos(10πt) cm B. x = 2cos(t − ) cm 2   C. x = 2cos(10t − )cm D. x = 2cos(20t − ) cm 6 6
49. Một vật dao động điều hoà mô tả bởi phương trình: x = 4cos(5t - /3) (cm). Xác định thời điểm
lần thứ hai vật qua li độ x=4cm A. 1/3 s B.7/15 s C. 2/15 s D. 4/15 s
50. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình : x = 6cos(20t - 2π/3)cm. Quãng đường vật
đi được trong khoảng thời gian t = 5π/20(s), kể từ khi bắt đầu dao động là : A. 58cm. B. 66cm. C. 60cm. D. 54cm.
II. Tự luận (6 điểm):
Câu 1. (2 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E1 = 6 V; E2 = 2 V;
r1 = r2 = 0,4 ; Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R1 = 0,2 ;
R2 = 3 ; R3 = 4 ; R4 = 1 . Tính: A
a. Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
b. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và N.
Câu 2. (4 điểm) Một dây cao su nhẹ đàn hồi có chiều dài AB = l0 = 1m,
có lực đàn hồi tuân theo định luật Húc: F = kx. Một đầu dây được treo ở A, B B
đầu kia gắn vật có khối lượng m = 0,2kg. Dây giãn đoạn OB và vật nằm vị
trí cân bằng O. Kéo vật xuống đoạn OC = 0,1m rồi buông ra. O
Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T = 2s (hình vẽ). D C
a. Tính hệ số đàn hồi của dây, vận tốc của vật ở vị trí OD = 0,05 m.
b. Tính thời gian để vật đi từ C đến D, động năng cực đại của vật.
c. Khối lượng m được nâng lên đến vị trí A rồi được thả rơi tự do. Tìm thời gian để vật m quay lại A lần thứ nhất
d. Vẽ đồ thị vận tốc của vật m theo thời gian trong chuyển động ở ý (c).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .HẾT……………………...
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT
TRƯỜNG THPT NGÔ THÌ NHẬM
Năm học: 2016 – 2017. MÔN: VẬT LÍ. (gồm 2 trang)
I. Trắc nghiệm :(14 điểm)
Mỗi câu đúng được 0,28 điểm CÂU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐÁP ÁN B C D B C A C D B D CÂU 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ĐÁP ÁN B D B B A A D B A C CÂU 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ĐÁP ÁN B A B A A A B D C D CÂU 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ĐÁP ÁN A A D B D B A C B D CÂU 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 ĐÁP ÁN C A C B C A D C B C
II. Tự luận ( 6 điểm) Câu 1. (2 điểm)
. Ta có: Eb = E1 + E2 = 8 V; rb = r1 + r2 = 0,8 ; 0,25đ R U 2 R R đ đ =
đ = 12 ; R24 = R2 + R4 = 4 ; Rđ24 = 24 = 3 ; 0,25đ R + R đ P đ 24
R = R1 + Rđ24 + R3 = 7,2 ; 0,25đ
a. I = Eb = 1 A. 0,25đ R + rb
b. Uđ24 = Uđ = U24 = IRđ24 = 3 V; 0,25đ I U 24 = I2 = I4 = 24 = 0,75 A; 0,25đ R24
UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN = I(r1 + R1) – E1 + I2R2 = – 3,15 V. 0,25đ
UMN < 0 cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N. 0,25đ Câu 2: (4 điểm) 2 
a. Hệ số đàn hồi của dây: m 4 m 40.0, 2 N T 2   =  k = = = 2 . 0,25đ 2 2 k T 2  m
Vận tốc của vật ở vị trí D: 2 2 2 2
v =  A − x =  0,1 − 0, 05 = 0, 27 (m / s) . 0,25đ
b. Thời gian vật đi từ C đến D: T 1 t  = = (s) . 0,25đ 6 3
Động năng cực đại của vật: 1 1 1 2 2 2 W = mv = kA = .2.0,1 = 0,01 . 0,25đ đ J a m x a m x ( ) 2 2 2
c. Khi vật lên đến điểm A rồi rơi xuống, gọi L là vị trí thấp nhất mà vật đi xuống được, K là vị trí cân bằng. Đặt BK = x’ ; KL = x0. A
Tính x’: Ta có: mg = kx’ mg 0, 2.10  x ' = = =1m . 0,5đ l0 k 2
x0 được tính từ định luật bảo toàn năng lượng:
Cơ năng ở A bằng cơ năng ở L (chọn mốc thế năng ở B): x’ 1 mgl =
k ( x '+ x )2 − mg x '+ x x = 3 . 0 0 ( 0 ) 0 K 2 x0 Hoặc: 1 1 1 2 2 2 mv + kx ' =
kx x = 3 . 0, 5đ B 0 0 2 2 2 L
Thời gian vật quay lại A: 1,5đ t = 2.(t + t + t AB BK KL ) 2l v 0 t = = 0, 447 s AB ( ) g  0,196 t = = = 0,196 s BK ( )   t(s) A B K L T K B A t = = 0,5 s KL ( ) 4 t = 2, 286 (s)
d. Đồ thị vận tốc: 0,5đ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HẾT.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
SỞ GD ĐT HẢI DƯƠNG KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT
Năm học 2015 – 2016 Môn thi: VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian làm bài: 180 phút
( Đề thi gồm: 05 câu ; 02 trang) Câu 1 (2,0 điểm):
Các giọt nước mưa rơi khỏi một đám mây trong thời tiết lặng gió. Giả sử các giọt
nước mưa giống nhau và có dạng hình cầu, rơi với vận tốc ban đầu bằng không, theo
phương thẳng đứng. Biết đám mây ở độ cao đủ lớn, coi trọng trường tại nơi khảo sát là đều và 2 g = 10(m / s ) .
1. Bỏ qua mọi sức cản. Tìm quãng đường một giọt nước mưa rơi được trong 3
giây đầu và trong giây thứ 5.
2. Xét một giọt nước mưa rơi chịu lực cản của không khí là F = −kv (với k là hằng C
số, v là vận tốc của giọt nước đối với đất). Tại lúc gia tốc của nó đạt tới giá trị 2 6 (m / s )
thì vận tốc của nó đạt giá trị 12 (m / s) . Khi xuống tới gần mặt đất, thì giọt nước mưa rơi
với vận tốc không đổi, lúc này giọt nước đập vào tấm kính ở cửa bên của một ô tô đang
chuyển động thẳng đều theo phương ngang, giọt mưa để lại trên kính
một vết nước hợp với phương thẳng đứng một góc 300. Tính tốc độ B
của ô tô và cho biết người lái xe có vi phạm luật giao thông vì lỗi
vượt quá tốc độ quy định không? Biết tốc độ tối đa cho phép của ô tô là 70 (km/h). Câu 2 ( 1,5 điểm): G A
Một chiếc thang đồng chất có chiều dài AB = l = 2,7m, trọng lượng P. Đầu A của
thang tựa vào sàn nhà nằm ngang, đầu B của thang tựa vào tường thẳng đứng. Khối tâm
G của thang ở cách đầu A một đoạn 0,9m. Thang cân bằng ở vị trí hợp với sàn nhà một góc 0
 = 60 như hình vẽ. Gọi µ là hệ số ma sát giữa thang với sàn, bỏ qua ma sát giữa thang và tường.
1. Tìm giá trị nhỏ nhất của µ để thang còn chưa bị trượt.
2. Cho  = 0,32 . Một người có trọng lượng P = 3P trèo lên thang. Hỏi người đó 1
trèo được một đoạn tối đa bằng bao nhiêu (so với đầu A) để thang còn chưa bị trượt. Câu 3 (2,5 điểm):
Một sợi dây nhẹ không giãn, chiều dài l = 1m,
một đầu cố định, một đầu gắn với vật nặng khối lượng O
m = 300g tại nơi có gia tốc trọng trường 2 g = 10(m / s ) . 1 B Ban đầu vật m
1 ở vị trí B, dây treo hợp với phương
thẳng đứng góc  (với 0 0
0    90 ), thả vật m1 với vận K
tốc ban đầu bằng không. Mốc tính thế năng trùng với
mặt sàn nằm ngang đi qua điểm A và vuông góc với OA A D C
như hình vẽ, OA = OB = l . Bỏ qua mọi ma sát và lực
cản tác dụng lên vật m1, dây luôn căng trong quá trình vật m1 chuyển động. 1. Cho 0  = 90 . Xác định:
a. Cơ năng của vật m1 ngay lúc thả.
b. Xác định độ lớn lực căng dây tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 0 30 (ở phía bên trái OA).
2. Khi vật m1 chuyển động tới vị trí A, nó va chạm hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm
với vật m2 = 100g (đang đứng yên tại vị trí A). Sau va chạm vật m1 tiếp tục chuyển động
theo quỹ đạo tròn bán kính l = 1m đến vị trí có độ cao lớn nhất (vị trí K), D là chân
đường vuông góc từ K xuống mặt sàn. Vật m2 chuyển động dọc theo mặt sàn nằm ngang
đến vị trí C thì dừng lại. Hệ số ma sát giữa m2 và mặt sàn là 0,1. Biết AD 15 = . AC 90 Xác định góc  . Câu 4 (2 điểm):
Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng có chiều dài l được P1
chia thành hai ngăn nhờ một pittông cách nhiệt (bỏ qua bề dày
của pittông). Hai ngăn chứa cùng một chất khí lí tưởng, ngăn
trên chứa một 1mol khí, ngăn dưới chứa 5 mol khí. Khi chất khí
ở hai ngăn có cùng nhiệt độ T1 thì pittông ở vị trí cân bằng và P2
cách đầu trên của bình một đoạn l = 0, 25l . Gọi P 1 0 là áp suất
của riêng pittông tác dụng lên chất khí ở ngăn dưới. Biết các
thông số trạng thái P, V, T và n (mol) liên hệ với nhau bằng
công thức: PV = nRT (với R là hằng số). Bỏ qua mọi ma sát.
1. Tính áp suất P1 và P2 của không khí trong hai ngăn theo P0.
2. Chất khí ở ngăn dưới được giữ ở nhiệt độ T1. Hỏi phải thay đổi nhiệt độ chất khí
ở ngăn trên đến giá trị bằng bao nhiêu (theo T1) để pittông cân bằng ở vị trí cách đều hai đầu của bình? T Câu 5 (2 điểm): 2T 2 1
Cho n = 1mol khí lí tưởng biến đổi qua các trạng thái
được biểu diễn trên đồ thị T-V như hình vẽ.
- Quá trình 1→2 là một đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ. 1 T1 3 V O
- Quá trình 2→3 là quá trình đẳng tích.
- Quá trình 3→1 là một đoạn cong thuộc đường cong có phương trình T = T (a − bV)V 1 (trong đó T =
1 là nhiệt độ ở trạng thái 1, a, b là hằng số dương). Biết T 300K , V 1 1 = 1
(lít). Các thông số trạng thái P, V, T và n (mol) liên hệ với nhau bằng công thức   PV = nRT , với J R= 8,31  .  mol.K 
1. Xác định P1, P2 , P3.
2. Tính công của chất khí trong các quá trình 1→2 ; 2→3 ; 3→1.
……………………..Hết…………………..
Họ và tên thí sinh:…………………...................... Số báo danh:………………
Chữ kí giám thị 1:…………………… Chữ kí giám thị 2:………………………
SỞ GD ĐT HẢI DƯƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ
Năm học 2015 – 2016 Câu 1 (2 điểm): 1(1đ)
Quãng đường giọt nước rơi được trong 3 (s) đầu là 1 0,5 : 2 S = gt = 45(m) 2
Quãng đường giọt nước rơi được trong giây thứ 5 là : 0,5 1 2 2 S  = 10.(5 − 4 ) = 45(m) 2 2(1 đ)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của giọt nước mưa.
- Áp dụng Định luật II Niu-tơn cho giọt nước F = P + F hl C
Chiếu lên chiều dương, ta có: ma = P - F C
Tại thời điểm a = 6 (m/s2), v = 12 (m/s), ta có: m m.6 = m.10 − k.12 ;  = 3 (1) 0,25 k
Khi rơi gần mặt đất, do giọt nước chuyển động thẳng đều, ta có: ' P = F  mg = kv '; C 0,25
Thay (1) vào, ta có: v’ = 30(m/s).
Gọi giọt nước là vật 1; ô tô là vật 2; mặt đất là vật 3.  v = v + v 13 12 23 Biết v 13 = v’ = 30(m/s) và v hợp với v góc 300. 12 13 Từ hình vẽ: v 0 23 tan 30 = ; v13 0,25 0 v = v tan30 =10 3(m / s) 23 13 = 0,25 62,35(km / h)  7 0(km / h)
Vậy người lái xe không vi phạm giao thông  về tốc độ. Câu 2 (1,5 điểm): 1 (1đ)
Chọn hệ trục tọa độ x’Oy’ như hình vẽ. y’
- Điều kiện cân bằng lực cho thang: P + N + N + F = 0 B B A msA
Chiếu lên trục Oy’, ta có: N A = P (1)
Chiếu lên trục Ox’, ta có: N = F (2) B msA 0,25 G x’ A
Chọn trục quay tại A, theo quy tắc mô men lực, ta có : M(P) = M(N ) B AB 1  P. .cos = N .AB.sin ;   N = P.cot  (3) ; B B 3 3 0,25 Từ (2) và (3), ta có: 1 F = N = P.cot  msA B 3
Để thang không bị trượt thì : F  .N  0,25 msA A 1  1 1 .P.cot   .
 P    cot   = cot  3 3 min 3
Vậy, giá trị nhỏ nhất của hệ số ma sát là:  = 0,25 0,192 min
2 (0,5đ) Chọn hệ trục tọa độ xOy như hình vẽ. Gọi khoảng cách từ vị trí người đến A là x.
Do thanh nằm cân bằng, ta có: y’ P + P + N + N + F = 0 1 B A msA B
Chiếu lên trục Oy’, ta có: N A = P + P1 (1)
Chiếu lên trục Ox’, ta có: N − F = 0 ; B msA  N = F (2’) B msA 0,25
Chọn trục quay tại A, theo quy tắc mô men G
lực, ta có : M(P) + M(P ) = M(N ) 1 B AB  x’ P.
.cos + P .x.cos = N .AB.sin  1 B 3 A 1 x
 N = P.cot  + P . .cot  (3') B 1 3
Từ (2’) và (3’), ta có: 1 x F
= N = P.cot  + P . .cot  msA B 1 3
Để thang không bị trượt thì : 1 x F  .N 
 P.cot  + P . .cot   (P + P ) msA A 1 1 3 3(P + P ).tan  − P (12 tan  −1) 0,25 1  x  ( )  x  ; 3.P 9 1 (12 tan  −1)  x = 1, 695m max 9
Vậy người đó trèo được tối đa một đoạn 1,695m . Câu 3 (2,5 điểm):
a. Cơ năng của vật m1 là W = m gl = 0,3.10.1 = 3(J) 0,5 1
1 (1,5đ) b. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật, tìm tốc độ của vật ở vị trí góc lệch 0  = 30 , ta được: 2 0
v = 2gl cos = 2.10.1.cos30 = 10 3  v 4,1618m / s 0,5
- Áp dụng định luật II Niu - tơn cho vật m2 tại vị trí 0  = 30 , chiếu lên
phương bán kính, chiều hướng vào tâm, ta được : 9 3 0
T = 3m g cos  = 3.0, 3.10.cos30 = N 7, 79N 0,5 1 2
- Vận tốc của vật m1 ngay trước va chạm là 2 v = 2gl(1− cos) 2 (1 đ)
- Gọi v , v tương ứng là vận tốc của 1 2 O
mỗi vật ngay sau va chạm. B K A D C
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, cơ năng cho hệ hai vật m1 ,
m2 ngay trước và ngay sau va chạm (chiều dương có phương nằm
ngang, hướng từ trái sang phải) 0,25 v v =  = +  1 m v m v m v  2 1 1 1 2 2     2 2 2 m v = m v + m v 3v  1 1 1 2 2 v = 2  2 - Xét vật m1:
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật tại vị trí A và vị trí K, ta được : 1 0,25 2 2
m v = m gl(1− cos)  v = 8gl(1− cos)  cos = 0, 75 + 0, 25 cos  1 1 1 2  AD = lsin  - Xét vật m2:
Áp dụng định luật II Niu - tơn cho vật theo phương ngang, chiều dương hướng sang phải.  a = g − 2 2 2
Khi vật dừng lại tại C. Suy ra: v 9v 2 AC = = 0,25 2a 8 g  2   Theo đề AD 15 15 4 sin =  = AC 90 90 9(1− cos) 2 2  4sin  = 15(1− cos )
 16(1− cos ) =15(1− cos )  (1) Đặt x = cos 0
x = 0,5  cos = 0,5   = 60 (T / m) 2 (1)  4x − 6x + 2   0
x =1  cos =1   = 0 (L) 0,25 Vậy 0  = 60 Câu 4 (2 điểm):
Do pittông ở trạng thái cân bằng, ta có: F = F + F 0,25 2 1 0 1 (1 đ)  P .S = P .S + P .S 2 1 0 n RT n RT RT 3P 2 1 1 1 1 0  = + P  = 0,25 0 0,75V 0, 25V V 8 n RT 0,25 Ta có: 1 1 P V = n RT  P = = 1,5P 1 1 1 1 1 0 V 1  P = P + P = 2,5P 0,25 2 1 0 0 ' ' P V P V P V 15P 2 2 2 2 ' 2 2 0 2 (1 đ) Xét ngăn dưới, ta có: =  = = ; P 2 T T V 4 0,25 1 1 2
Do pittông ở trạng thái cân bằng, ta có: P ' = P '+ P = 2, 75P 2 1 0 0 0,25 ' ' ' '
Xét ngăn dưới, ta có: P V P V P V 11T 1 1 1 1 ' 1 1 1 = ;  T = T = ' 1 1 T T P V 3 0,5 1 1 1 1 Câu 5 (2 điểm): nRT 1 (1 đ) - Ở trạng thái 1: 5 P V = nRT;  P = = 24,93.10 (Pa) 1 1 1 V 0,5 1
- Quá trình từ 1 → 2 là quá trình đẳng áp, ta có: 5 P = P = 24,93.10 (Pa) 2 1 0,25 V V Ta có : 1 2 = ;  V = 2V 2 1 T T 0,25 1 2
- Quá trình từ 2 → 3 là quá trình đẳng tích, ta có: P P T .P P 3 2 3 2 2 5 = ;  P = = = 12,465.10 (Pa) 3 T T T 2 3 2 2
+) Quá trình 1 → 2 là quá trình đẳng áp, chất 2 (1 đ) khí thực hiện công: p 0,25 A
= P (V − V ) = −P V = −nRT = 2493 − (J) 0,25 12 1 1 2 1 1 1 p 1 1 2
+) Quá trình 2 → 3 là quá trình đẳng tích, ta có: A 0,25 23 = 0(J).
+) Xét quá trình 3 →1, chất khí nhận công p 3 3
Ta có : T = T a − bV V và PV = nRT 1 ( ) Suy ra : P = nRa − nRbV
Ta thấy P là hàm bậc nhất của V với hệ số V O a < 0. 0,25
Đồ thị của nó được biểu diễn trên trục (P,V) như hình vẽ. 1 3 7479 A = p + p V − V = nRT = (J) 31 ( 1 3)( 2 1) 1 2 4 4
Chú ý : Học sinh làm theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa theo ý tương ứng.
TRƯỜNG THPT LÝ TỰ TRỌNG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 TỔ VẬT LÝ - KTCN
NĂM HỌC: 2016 – 2017 MÔN: VẬT LÝ
Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)
I. CÂU HỎI PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC (0,2đ/ câu)
Câu 1: Trên nhãn của một bóng đèn Halogen có dòng chữ “20W/12V”, để bảo vệ bóng đèn này
người ta lắp vào hệ thống dây dẫn một cầu chì 1A. Điều gì sẽ xảy ra khi được lắp vào 1 máy biến thế 12V?
a. Bóng đèn sáng bình thường. b. Bóng đèn sáng không bình thường.
c. Bóng đèn không sáng vì điện quá yếu. d. Cầu chì cháy.
Câu 2: Ô tô là phương tiện vận tải đường bộ phổ biến và có tính cơ động cao nhất. Em có biết
động cơ ô tô thuộc loại động cơ nào không?
a. Động cơ nhiệt. b. Động cơ 2 kì và 4 kì.
c. Động cơ xăng và động cơ điêzen. d. Các loại động cơ đốt trong.
Câu 3: Khi đưa vỏ ốc vào sát tai ta nghe thấy tiếng rì rầm khe khẽ. Nguyên nhân của hiện tượng này là gì?
a. Tiếng rì rầm của máu chảy trong tai.
b. Tiếng ồn của khung cảnh xung quanh được phóng đại lên qua hiện tượng cộng hưởng.
c. Rung động nhẹ nhàng của màng nhĩ.
d. Tiếng rì rầm của không khí trong hốc tai phụ.
Câu 4: Vì sao quả bóng bay dù buộc thật chặt để lâu ngày vẫn bị xẹp?
a. Vì cao su là chất đàn hồi nên sau khi bị thổi căng nó tự động co lại.
b. Vì khi thổi, không khí từ miệng vào bóng còn nóng, sau đó lạnh dần nên co lại.
c. Vì không khí nhẹ nên có thể chui qua đó thoát ra ngoài.
d. Vì giữa các phân tử của chất làm vỏ bóng có khoảng cách nên các phân tử không
khí có thể chui qua đó thoát ra ngoài.
Câu 5: Cách sắp xếp vật liệu dẫn nhiệt từ tốt hơn đến kém hơn nào dưới đây là đúng?
a. Đồng, không khí, nước.
b. Không khí, đồng, nước.
c. Đồng, nước, không khí.
d. Không khí, nước, đồng.
Câu 6: Bếp lửa truyền nhiệt ra môi trường xung quanh bằng cách nào?
a. Chỉ bằng cách dẫn nhiệt.
b. Chỉ bằng cách đối lưu.
c. Chỉ bằng cách bức xạ nhiệt.
d. Cả ba cách trên.
Câu 7: Sau nhiều năm sử dụng ôtô chạy bằng dầu Điêzen, lần này bố Hùng quyết định mua một
chiếc ôtô chạy bằng xăng. Theo thói quen khi đến cây xăng, bố Hùng cho đổ dầu Điêzen vào
chiếc xe mới thay vì xăng. Sau khi đi được chừng 1km, ôtô dừng lại. Bố Hùng phải cho bơm hút
toàn bộ phần nhiên liệu trong bình chứa ra ngoài. Tại sao chiếc ôtô chạy xăng lại không thể chạy
được bằng dầu Điêzen?
a. Dầu Điêzen không hoà trộn được với không khí trong bộ chế hoà khí.
b. Bộ phận đánh lửa không thể làm hỗn hợp dầu Điêzen và không khí cháy được.
c. Dầu Điêzen đặc hơn xăng nên làm tắc các đường dẫn xăng.
d. Hỗn hợp dầu Điêzen và không khí không cháy hết trong xi lanh ôtô.
Câu 8: Mỗi ôtô ngày nay đều có bộ phận xúc tác và đa phần người ta cũng biết là nhờ nó mà
chúng ta có được khí thải sạch sẽ hơn. Nhưng nói chính xác thì bộ phận này có nhiệm vụ gì trong chiếc ôtô của bạn?
a. Lọc sạch khí thải và các khí độc ra khỏi khí thải.
b. Làm cho quá trình cháy trong xi lanh của động cơ diễn ra triệt để hơn và sạch sẽ hơn. c. Làm sạch nhiên liệu.
d. Chuyển đổi những thành phần có hại trong khí thải thành các chất vô hại.
Câu 9: Cô Thu muốn rót cho mình một tách cà phê nóng thì chuông điện thoại reo. Trước mặt
cô hiện đang có một tách màu trắng, một màu đen và một màu xám. Theo em cô Thu nên rót cà
phê vào tách nào để cà phê nguội ít nhất cho tới khi cô kết thúc cuộc điện thoại? a. Rót vào
tách trắng. b. Rót vào tách đen.
c. Rót vào tách màu xám. d. Rót vào tách nào kết quả cũng giống nhau.
Câu 10: Một vệ tinh bay vòng quanh trái đất với vận tốc 100m/s. Vệ tinh này bay với tốc độ bao
nhiêu trong đơn vị km/h? a. 200 km/h.
b. 360 km/h. c. 630 km/h. d. 720 km/h.
Câu 11: Hành khách đang ngồi trên ôtô đang đi thẳng bỗng thấy mình nghiêng sang trái. Vì sao vậy?
a. Ôtô đột ngột tăng tốc. b. Ôtô đột ngột giảm tốc. c. Ôtô đột ngột rẽ phải. d. Ôtô đột ngột rẽ trái.
Câu 12: Watt (W) và Volt (V) là các đơn vị đo quen thuộc. Vậy đơn vị Ohm được đặt tên theo
nhà vật lý học Georg Simon Ohm (1789 - 1854) dùng để đo đại lượng vật lý nào?
a. Độ cản quang. b. Vận tốc chảy của dòng điện trong một dây dẫn.
c. Điện trở. d. Cường độ dòng điện.
Câu 13: Công thức tính diện tích hình tròn đường kính D, bán kính R? a. S = . R2/2
b. S = . D2 c. S = . R2/4
d. S = . D2/4
Câu 14: Trên một gói bột làm bánh có ghi hướng dẫn là bánh trong khi được nướng sẽ nở lên
10%. Vậy thì trước khi nướng, chiếc bánh nhỏ hơn bánh thành phẩm khoảng bao nhiêu? a. 9%. b. 11%. c. 10%. d. 12%.
Câu 15: Theo thuyết tương đối của Albert Einsein (1879 - 1955), không có một thứ gì dịch
chuyển trong không gian nhanh hơn ánh sáng. Bất kỳ một em nhỏ nào từng quan sát một cơn giông
đều biết, ta nhìn thấy tia chớp trước sau đó mới nghe thấy tiếng sấm. Nhưng chính xác thì ánh sáng nhanh tới mức nào?
a. Khoảng 320 km/s. b. Khoảng 3200 km/s. c. Khoảng 300.000 km/s. d. Khoảng 5.000.000 km/s.
Câu 16: Các phương tiện giao thông đường bộ chủ yếu là sử dụng động cơ đốt trong. Xe máy
dùng động cơ xăng, ôtô chủ yếu dùng động cơ điêzen. Em có biết động cơ xăng đầu tiên ra đời vào năm nào?
a. Năm 1883 - 1884. b. Năm 1884 - 1885. c. Năm 1885 - 1886. d. Năm 1886 - 1887.
Câu 17: Hoà phải giúp em làm bài tập về nhà. Bài tập của em Hoà là phải sắp xếp sắt, nhựa và
thuỷ tinh theo tỷ trọng tăng dần. Thứ tự nào là thứ tự đúng? a. Sắt, nhựa, thuỷ tinh.
b. Nhựa, sắt, thuỷ tinh. c. Thuỷ tinh, nhựa, sắt. d. Nhựa, thuỷ tinh, sắt.
Câu 18: Trong những phát minh dưới đây, phát minh nào không thuộc về thế kỷ 19? a. Điện thoại. b. Động cơ 4 kỳ.
c. Dây chuyền sản xuất. d. Nhựa.
Câu 19: Để chuyển từ hiệu điện thế 230V xuống hiệu điện thế 12V người ta dùng một máy biến
áp, gồm hai cuộn dây có chung một lõi bằng sắt. Cuộn dây thứ hai phải có số vòng dây là bao
nhiêu, nếu cuộn dây đầu nối với nguồn 230V, có số vòng 400 vòng? a. 4000 vòng. b. 400 vòng. c. 120 vòng. d. 21 vòng.
Câu 20: Một quả bóng bay hình cầu được bơm căng đến khi bán kính của nó tăng gấp 3 lần, thì
thể tích của nó tăng lên bao nhiêu? a. Gấp 3 lần.
b. Gấp 6 lần. c. Gấp 9 lần. d. Gấp 27 lần. II. TỰ LUẬN:
Bài 1: ( 2 điểm) Cho các dụng cụ sau:
- Một lọ thủy tinh chứa đầy thủy ngân, được đậy kín bằng nút thủy tinh (khối lượng riêng
của thủy ngân là D1, của thủy tinh là D2). - Bình chia độ. - Một cái cân.
- Một lượng nước đủ để làm thí nghiệm.
Hãy trình bày phương án xác định khối lượng thủy ngân chứa trong lọ mà không phải mở nút ra.
( Nêu rõ các bước tiến hành, các phép đo cần thiết trong thí nghiệm).
Bài 2: ( 2 điểm)
Đoạn mạch AB gồm bốn điện trở mắc như hình vẽ, cho biết R = 2014 Ω R+1 R+2 . B
a) Tính điện trở tương đương RAB của đoạn mạch.
b) Nếu không cần tính toán, hãy chứng minh giá trị RAB nằm trong khoảng 3023,5 Ω A < RAB < 4031 Ω. R R+1
Bài 3: ( 2 điểm) Có 3 khối đồng hình lập phương có kích thước như nhau được đánh dấu A, B,
C. Khối A ở nhiệt độ 200oC, khối B và C ở nhiệt độ 0oC. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi
trường. Hãy nêu quá trình làm cho khối A có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của hai khối kia. Sau
quá trình đó nhiệt độ của khối A là bao nhiêu?
( Đề thi có 2 trang, Giám Thị không giải thích gì thêm)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT HÀ TĨNH NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn thi: VẬT LÝ – lớp 10 ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu)
Câu 1: Trên cùng một đường thẳng đứng, người ta ném đồng thời hai vật theo phương ngang.
Vật A ở độ cao h1 và vật B ở độ cao h2 (so với sàn nằm ngang) với các vận tốc ban đầu tương
ứng là v01 và v02. Bỏ qua mọi lực cản. Lấy g = 10 m/s2.
a. Cho h1 = 80 m và v01 = 10 m/s. Viết phương trình quỹ đạo của vật A. Tìm
khoảng cách từ vị trí ném vật A đến điểm mà vật A chạm sàn lần đầu tiên.
b. Vật B va chạm đàn hồi với sàn, nẩy lên và rơi xuống sàn lần thứ hai cùng một
vị trí và cùng thời điểm với vật A chạm sàn lần đầu tiên. Tìm tỷ số v h 01 và 1 . v h 02 2
Câu 2: Con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài l = 1 m, khối lượng m = 500 g, được
treo vào một điểm cố định. Kéo con lắc khỏi vị trí cân bằng sao cho dây treo hợp  0
phương thẳng đứng góc 0 = 600 rồi thả nhẹ. Khi vật chuyển động đến vị trí dây treo Hình vẽ 1
hợp phương thẳng đứng góc  = 300 thì va chạm đàn hồi với mặt phẳng cố định thẳng đứng. Bỏ
qua mọi ma sát, dây không giãn. Lấy g = 10m/s2.(Hình vẽ 1)
a. Tìm vận tốc của vật và lực căng sợi dây ngay trước khi vật va chạm với mặt phẳng.
b. Tìm độ cao lớn nhất mà vật đạt được sau lần va chạm thứ nhất.
Câu 3: Một xilanh đặt nằm ngang, hai đầu kín, có thể tích 2V0 và chứa khí lí tưởng ở áp suất p0.
Khí trong xilanh được chia thành hai phần bằng nhau nhờ một pit-tông mỏng, cách nhiệt có khối
lượng m. Chiều dài của xilanh là 2l. Ban đầu khí trong xilanh có nhiệt độ là T0, pit-tông có thể
chuyển động không ma sát dọc theo xi lanh.
a. Nung nóng chậm một phần khí trong xilanh để nhiệt độ tăng thêm T và làm lạnh chậm
phần còn lại để nhiệt độ giảm đi T. Hỏi pit-tông dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu khi có cân bằng?
b. Đưa hệ về trạng thái ban đầu (có áp suất p0, nhiệt độ T0). Cho xilanh chuyển
động nhanh dần đều theo phương ngang dọc theo trục của xi lanh với gia tốc a
thì thấy pit-tông dịch chuyển một đoạn x so với vị trí cân bằng ban đầu. Tìm gia
tốc a. Coi nhiệt độ không đổi khi pit-tông di chuyển và khí phân bố đều C
Câu 4: Cho hệ cân bằng như hình vẽ 2. Thanh AB tiết diện đều đồng chất, khối lượng m
= 2 kg, chiều dài l = 40 cm có thể quay quanh bản lề A. Sợi dây CB vuông góc với thanh
và tạo với tường thẳng đứng góc  = 300. Đĩa tròn hình trụ bán kính R = 10 cm, khối
lượng M = 8 kg. Tìm độ lớn các lực tác dụng vào đĩa và thanh AB. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s2. B
Câu 5: Một nêm có tiết diện là tam giác ABC vuông tại A, và hai mặt bên là AB và AC. Hình vẽ 2 Cho hai vật A
m1 và m2 chuyển động đồng thời không vận tốc đầu từ A
A trên hai mặt nêm. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s2. (Hình vẽ m2 3) m1
a. Giữ nêm cố định, thời gian hai vật m1 và m2 trượt đến các
chân mặt nêm AB và AC tương ứng là t1 và t2 với t2 = 2t1. Tìm .  B C
b. Để t1 = t2 thì cần phải cho nêm chuyển động theo phương ngang một gia tốc a Hình vẽ 3
0 không đổi bằng bao nhiêu? HẾT
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
- Giám thị không giải tích gì thêm.
Họ và tên thí sinh……………………………………………………SBD………………………….………………………
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT HÀ TĨNH NĂM HỌC 2012 - 2013
Thời gian làm bài 180 phút HDC ĐỀ CHÍNH
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu) THỨC Câu 1 4 điểm Điểm x = v t  0,5 01 2 2  Chọn: gx x
hệ tọa độ Oxy, gốc tọa độ, gốc thời gian 2  → y gt = = 2 y = 2v 20  01 2  a 0,5 1,5 điểm 2h
Thời gian rơi chạm đất: 1 t = = 4s g
Tầm xa mà vật đạt L = v01t = 40 m Khoảng cách 2 2
AM = 80 + 40 = 40 5m  89, 4m 0,5
Va chạm giữa B và sàn là đàn hồi nên thành phần nằm 0,5
ngang của vận tốc luôn không đổi A v01 h1 v B 02 h2 H C M v 0,5 HM = v01t = v02t → 01 =1 b v02 2,5 điểm 2 0,5 Xét vật A: gt h1 =
(1) (t là thời gian kể từ lúc ném vật A đến khi hai vật 2 chạm M) 2 gt Xét B: h 2 2 =
(2) (t2 là thời gian chuyển động từ B đến C) 2 HM = 3HC → v → 01t = 3v02t2 t = 3t2 (3) 0,5 2 0,5
Từ (1), (2) và (3) ta được h t 1 = = 9 h 2 t 2 2 Câu 2 4 điểm
Chọn mốc tính độ cao ở vị trí va chạm
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng 0,5 mgh = mv2/2 → v = (2gh)1/2 a Với h = 1,5 điểm l(cos - cos 0,5 0)
→ v = [2gl(cos - cos0)]1/2 = 2,7 m/s
Áp dụng định luật II Niu–tơn: 0,5
T - mgcos = mv2/2 → T = mg(3cos - 2cos0) = 7,79 N.
Vì va chạm đàn hồi với mặt phẳng cố định nên ngay sau va chạm vật có vận tốc đối 0,5
xứng với vận tốc trước va chạm qua mặt phẳng thẳng đứng b v’ = v = (2gh)1/2 0,5
2,5 điểm Ngay sau va chạm thành phần vận tốc v’x = v’sin300 = (2gh)1/2sin300 sẽ kéo vật chuyển động 1 đi lên.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: mgH 2
max = mv’x /2 → Hmax = h/4  9 cm 0,5 Câu 3 4 điểm Phần xi lanh bi nung nóng: P V PV PV o o 1 1 1 1 = = 0,5 T T T + To 1 0
Phần xi lanh bị làm lạnh: P V P V P V o o 2 2 2 2 = = 0,5 T T T − To 2 0 a +  Vì P V T T 1 = P2 → 1 0 = (1) 0,5 2 điểm V T − T 2 0
Gọi đoạn di chuyển của pit-tông là x, ta có:
V1 = (l + x)S và V2 = (l - x)S 0,5 (2) (l + x) Từ (1) và (2) ta có S T + T   l T 0 ( = → x = l − x )S T − TT 0 0
P2V2 = P0V → P2 = P0V0 /(l - x)S (1) 0,5 P F2 F
1V1 = P0V → P2 = P0V0/(l + x)S (2) 1 0,5 b P 2 điểm Xét pit-tông: F 1, V1 P
2 - F1 = ma → (P2 - P1)S = ma (3) 2, V2 0,5 Từ (1), (2), và (3) PV PV ( 0 - 0 )S = ma → a = 2P0V0x/(l2 – x2)m 0,5
S (l − r) S (l + r) C  N 1 . O N2 B Pđ H G N3 A Pt 4 điểm Đối với đĩa:
Pđ = Mg = 80 N, Pt = mg = 20 N 0,5 N Mg 2cos300 = Mg → N2 = 2 160 = N ≈ 92,4 N 0,5 3 3 80 0,5 N1 = N2sin300 → N1 = N ≈ 46,19 N 3 Đối với thanh AB: AH = Rtan600 = R 3 cm. 0,5
Áp dụng quy tắc mô men đối với trục quay ở A Câu 4 l mg cos300 + N3.R 3 =T.l. 2 l 0,5 0 mg cos30 + N R 3 → 3. T = 2  48,7 N l
Phản lực ở trục quay A: 0,5 Nx + N3sin300 = Tsin300 → Nx  - 21,9 N Ny + Tcos300 = mg + N3cos300 → Ny  57,9 N 0,5
Phản lực ở trục quay: N = 2 2 N + N = 61,9 N 0,5 x y Câu 5 4 điểm
Gia tốc của các vật trên mặt phẳng nghiêng: a1 = gsin, a2 = gcos 0,5
AB = (gsin)t2/2 và AC = (gcos)t2/2 0,5 a AC 4 0,5 t = (1) 2 điểm 2 = 2t1 → AB tan  Mặt khác tan AC 0,5 =
(2) → tan = 2 →  = 63,40. AB
để t1 = t2 thì nêm phải chuyển động về phía bên trái nhanh nhanh dần đều 0,5
Trong hệ quy chiếu gắn với nêm: a1n = gsin - a0cos 0,5 a2n = gcos + a0sin b AC a gcos  + a sin  0,5 Vì t n 1 = t2 → tan = = 2 = 0 = 2 2 điểm AB a gsin − a cos 1n 0 Thay số ta được a 3 0,5 0 = g = 7,5 m/s2. 4