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 Phan Chu Trinh

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 Phan Chu Trinh

1. Mã số câu: Câu hỏi 3: ( 3 điểm) Để giữ thanh nặng OA F có thể nằm nghiêng với sàn một góc α = 30o, ta kéo A đầu A bằng sợi dây theo phương vuông góc với thanh, còn đầu O được giữ bởi bản lề (hình 2.3). Biết thanh OA đồng chất, tiết diện đều trọng lượng là P = 400N. O a. Tính độ lớn lực kéo F . b. Xác định giá và độ lớn của phản lực Q của trục O. Đáp án câu hỏi 3: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 3a) -Các lực tác dụng lên OA 0.5 gồm: P' +Lực kéo F +Trọng lực P Q +Phản lực Q của trục I O F γ α I F P A Q G β O H P Độ lớn lực F tác dụng lên thanh OA 0.25 Điều kiện cân bằng của OA là: M = M (vì M = 0) F P Q 1 0.25 F.OA = P.OH với OH = OG.cos = OA.cosα 2 OH 1 1 3 0.25 => F = P. = P cosα = .400. = 100 3 N OA 2 2 2
2. Mã số câu: Câu hỏi 4: (3 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 g 10(m / s2 ) . 1 B Ban đầu vật m1 ở vị trí B, dây treo hợp với phương thẳng m1 0 0 đứng góc (với 0 90 ), thả vật m1 với vận tốc ban K đầu bằng không. Mốc tính thế năng trùng với mặt sàn nằm m2 ngang đi qua điểm A và vuông góc với OA như hình vẽ, A D C 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 900 . 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 300 (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 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 m2 chuyển động dọc theo mặt sàn nằm AD 15 ngang đến vị trí C thì dừng lại. Hệ số ma sát giữa m2 và mặt sàn là 0,1. Biết . AC 90 Xác định góc . Đáp án câu hỏi 4: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 4.1 a. Cơ năng của vật m1 là W m1gl 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 0.5 góc lệch  300 , ta được: v2 2glcos 2.10.1.cos300 10 3 v ; 4,1618m / s 0 - Áp dụng định luật II Niu - tơn cho vật m2 tại vị trí  30 , chiếu lên phương bán kính, chiều hướng vào tâm, ta được : 9 3 T 3m g cos 3.0,3.10.cos300 N ; 7,79N 1 2 2 4.2 - Vận tốc của vật m1 ngay trước va chạm là v 2gl(1 cos ) 0.5 - Gọi v1 , v2 tương ứng là vận tốc của mỗi vật ngay sau va chạm.
3. Mã số câu: Câu hỏi 5: (3 điểm) Một lượng khí lý tưởng ở 27 0C được biến đổi qua 2 giai đoạn: Nén đẳng nhiệt đến áp suất gấp đôi, sau đó cho giãn nở đẳng áp về thể tích ban đầu. a) Tìm nhiệt độ cuối cùng của khí. b) Biểu diễn các quá trình trong hệ toạ độ (p-V); (p -T) và (V-T). Đáp án câu hỏi 5: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 5a) Trạng thái (1) Trạng thái (2) Trạng thái (3) 0.5 p1 p2 = 2p1 p3 = p2 = 2p1 V1 T2 = T1 V3 = V1 T1 = 300K V2 T3 = ? Theo định luật Bôi- lơ Ma-ri -ôt cho quá trình đẳng nhiệt: p1V1 = p2V2 (1) 0.5 V V Theo định luật Gay Luytxăc cho quá trình đẳng áp: 2 3 (2) T2 T3 V3.T2 V1.T2 2V2.T2 0.5 Từ (1) và (2) T3 = = = = 2T2 = 2T1 = 2.300 = 600 (K) V2 V2 V2 5b) p 1.5 p 2 V p 3 2 1 3 p2=2p1 2 3 1 p1 p1 1 2 V O T1 T2 T 1 T 0 0 T1=T2 V1=V3
4. Mã số câu: Câu hỏi 7: (3 điểm) Trình bày phương án thí nghiệm xác định hệ số ma sát giữa một mẩu gỗ với mặt phẳng nghiêng, biết rằng độ nghiêng của mặt phẳng là không đổi và không đủ lớn để cho mẩu gỗ tự trượt xuống. Dụng cụ cho: Lực kế, mẩu gỗ, mặt phẳng nghiêng, sợi chỉ đủ dài. Đáp án câu hỏi 7: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM - Móc lực kế vào mẩu gỗ và kéo nó trượt đều đi lên mặt phẳng nghiêng, khi 0.5 đó ta có: F1 =  Pcos + Psin (1), (F1 là số chỉ của lực kế khi đó). - Tương tự, kéo vật chuyển động đều đi xuống ta có: 0.5 F2 =  Pcos - Psin (2). F1 F2 0.5 - Trừ vế với vế của (1) cho (2) ta có: F1-F2=2Psin sin (3). 2P F F 0.5 - Cộng vế với vế phương trình (1) và (2) ta có: cos 1 2 (4). 2P F F F F F F 0.5 -Dosin2 +cos2 =1nêntacó: 1 ( 1 2 )2 ( 1 2 )2  1 2 2P 2P 2 2 4P (F1 F2 ) - Các lực đều được đo bằng lực kế, nên  hoàn toàn đo được. 0.5