Đề thi đề nghị môn Vật lý Lớp 10 Kỳ thi Olympic 23-3 Tỉnh ĐăkNông lần thứ 5 - Năm học 2017-2018 - Trường THPT Lê Quý Đôn

Nội dung text: Đề thi đề nghị môn Vật lý Lớp 10 Kỳ thi Olympic 23-3 Tỉnh ĐăkNông lần thứ 5 - Năm học 2017-2018 - Trường THPT Lê Quý Đôn

1. Chọn hệ trục tọa độ xOy như hình vẽ. Gọi khoảng cách từ vị trí người đến A là x. y’  NA Do thanh nằm cân bằng, ta có: B P P1 NB NA FmsA 0 G   NA P1 x’ FmsA  A P Chiếu lên trục Oy’, ta có: NA = P + P1 (1) 0,25 Chiếu lên trục Ox’, ta có: NB FmsA 0 ; NB FmsA (2’) Chọn trục quay tại A, theo quy tắc mô men lực, ta có : 0,25 M(P) M(P1) M(NB ) AB P. .cos P .x.cos N .AB.sin 3 1 B 1 x N P.cot P . .cot (3') B 3 1  1 x 0,25 Từ (2’) và (3’), ta có: F N P.cot P . .cot msA B 3 1  Để thang không bị trượt thì : 0,25 1 x F .N P.cot P . .cot (P P ) msA A 3 1  1 3(P P ).tan P (12 tan 1) 0,25 x ( 1 ) x ; 3.P1 9 (12 tan 1) x ; 1,695m max 9 Vậy người đó trèo được tối đa một đoạn 1,695m . 4
2. Câu hỏi 5: ( 3 điểm) Mã số câu: 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 l1 0,25l . Gọi P0 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. a) Tính áp suất P1 và P2 của không khí trong hai ngăn theo P0. b) 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 T1) để pittông cân bằng ở vị trí cách đều hai đầu của bình? P1 l1 l P2 Đáp án câu hỏi 5: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 5a) 0,25 Do pittông ở trạng thái cân bằng, ta có: F2 F1 F0 F2 l l F0 F1 P2.S P1.S P0.S 0,25 n RT n RT RT 3P 0,5 2 1 1 1 P 1 0 0,75V 0,25V 0 V 8 n1RT1 0,5 Ta có: P1V1 n1RT1 P1 1,5P0 V1 P2 P1 P0 2,5P0 0,25 5b) ' ' 0,5 P2V2 P2V2 ' P2V2 15P0 Xét ngăn dưới, ta có: ; P2 T1 T1 V2 4 Do pittông ở trạng thái cân bằng, ta có: P2 ' P1 ' P0 2,75P0 0,25 6
3. Câu hỏi 6: ( 2 điểm) Mã số câu: 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. - Quá trình 2 3 là quá trình đẳng tích. - Quá trình 3 1 là một đoạn cong thuộc đường cong có phương trình T T1(a bV)V (trong đó T1 là nhiệt độ ở trạng thái 1, a, b là hằng số dương). Biết T1 300K , V1 = 1 (lít). Các thông số J trạng thái P, V, T và n (mol) liên hệ với nhau bằng công thức PV nRT , với R=8,31 . mol.K a) Xác định P , P , P . 1 2 3 T b) Tính công của chất khí trong các quá trình 1 2 ; 2 3 ; 3 1. 2 2T1 1 T1 3 V O Đáp án câu hỏi 6: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 6a) nRT 5 0,25 - Ở trạng thái 1: P1V1 nRT; P1 24,93.10 (Pa) V1 5 - Quá trình từ 1 2 là quá trình đẳng áp, ta có: P2 P1 24,93.10 (Pa) V1 V2 0,25 Ta có : ; V2 2V1 T1 T2 - Quá trình từ 2 3 là quá trình đẳng tích, ta có: 0,25 P3 P2 T3.P2 P2 5 ; P3 12,465.10 (Pa) T3 T2 T2 2 6b) +) Quá trình 1 2 là quá trình đẳng áp, chất 0,25 khí thực hiện công: p A P (V V ) P V nRT 2493(J) 12 1 1 2 1 1 1 1 p1 2 p3 3 V O 8
4. Câu hỏi 7: ( 3 điểm) Mã số câu: Cho các dụng cụ sau: lực kế, một mẩu gỗ, mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng không đổi và chưa biết giá trị góc nghiêng. Biết độ nghiêng của mặt phẳng không đủ lớn để cho mẩu gỗ tự trượt xuống. Bằng các dụng cụ trên hãy trình bày phương án thí nghiệm xác định a) Góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng. b) Hệ số ma sát trượt giữa mẩu gỗ với mặt phẳng nghiêng. Đáp án câu hỏi 7: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 7a) Vẽ hình, phân tích lực khi vật kéo lên 0,5 Viết pt: F1 = Psinα + µPcosα (1) 0,25 Vẽ hình, phân tích lực khi vật kéo xuống 0,25 Viết pt: F2 = Psinα - µPcosα (2) 0,25 (1) - (2) có F1 - F2 = 2 Psinα (3) 0,25 Chỉ ra được đo F1; F2; P bằng lực kế, 0,5 Thay số liệu đo được vào (3) được góc nghiêng. 7b) Biết số đo F1 0,25 P và góc µ 0,25 tính được trên thay vào (1) hoặc (2) tính được µ 0,5 10