TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH TỈNH YÊN BÁI LỚP 10 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Thời gian làm bài 180 phút Đề này có 02 trang, gồm 05 câu Câu
Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TUYỂN TẬP ĐỀ THI ĐỀ XUẤT TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN
THỨ XII NĂM 2016
MÔN VẬT LÝ KHỐI 10
Có đáp án chi tiết
MỤC LỤC
Trang 21 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 khối 10 chuyên Cao Bằng
2 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên Lê Quý Đôn
Điện Biên
3 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên Yên bái
4 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên BẮC CẠN
5 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên HÀ GIANG
6 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên HÙNG
VƯƠNG PHÚ THỌ
7 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên HẠ LONG QUẢNG NINH
8 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên LÀO CAI
9 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên SƠN LA
10 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên THÁI NGUYÊN
11 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên TUYÊN
QUANG
12 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên VĨNH PHÚC
13 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên HOÀNG VĂNTHỤ HÒA BÌNH
14 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên LÊ HỒNG PHONG NAM ĐỊNH
15 Đề thi (đề xuất) Trại hè Hùng Vương lần thứ XII năm 2016 môn vật lý 10 trường chuyên VÙNG CAO VIỆT BẮC
Trang 3TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT CHUYÊN CAO BẰNG
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ
ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ LỚP 10 Thời gian: 180’ (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 5 câu, 02 trang)
Câu 1 : (4,0 điểm)
0 0 0
p , V ,T
Một mol khí đơn nguyên tử được giam trong một xi lanh diện tích tiết diện ngang S Lò xo có độ cứng k được đặt nằm ngang, một đầu gắn với pittông, còn một đầu được giữ cố định (hình 1)
Ban đầu khối khí có áp suất p0, thể tích V0, nhiệt độ T0 Hinh 1
và pittông ở trạng thái cân bằng Người ta làm nóng khí thật chậm để thực hiện một quá trình cân bằngchuyển khí đến trạng thái có áp suất p1, thể tích V1 = 2V0 và nhiệt độ T1
Bỏ qua ma sát giữa pittông và thành xi lanh; coi rằng sự trao đổi nhiệt giữa khối khí với môi trường làkhông đáng kể
1, Tìm giá trị của p1 và T1
2, Biểu diễn quá trình này trên đồ thị p –V
3, Tính công A mà khối khí sinh ra
Trang 4CO
B
Hình 2
XA
Trên một mặt phẳng nằm ngang nhẵn và đủ dài, người ta đặt hai vật A và B tiếp xúc nhau, mặt trên của vật
A có khoét một mặt bán cầu nhẵn bán kính R Một vật nhỏ C được giữ ở vị trí cao nhất của mặt bán cầu(Hình 2) Cho biết các vật A, B và C có cùng khối lượng m Từ vị trí ban đầu, người ta thả cho C trượt xuống.Hãy xác định:
1 Vận tốc của vật B khi A và B vừa mới rời khỏi nhau
2 Độ cao tối đa của vật C sau đó
Câu 3: ( 4,0 điểm )
1- Một tấm gỗ mỏng, phẳng, đồng chất OAB có dạng tam giác vuông cân tại O Tính mômen quántính IX đối với trục OX trùng với cạnh OA IY trùng cạnh OB và IG vuông góc với mặt phẳng của tấm và đi quakhối tâm G của tấm Khối lượng tấm là m, chiều dài OA = OB = a
2- Một thanh kim loại mảnh AB đồng chất dài 2l, khối lượng m (Hình 3)
và một vật nhỏ cùng khối lượng m có thể di chuyển dọc theo thanh nhờ ốc vít (Hình 3) Hệ có thể quay tự
do trong mặt phẳng thẳng đứng quanh trục cố định đi qua đầu A của thanh Tại thời điểm ban đầu thanh ở
vị trí thẳng đứng, đầu B ở dưới Vật cách đầu A đoạn x Hệ nhận được vận tốc góc
0
ω
g l
ω =
Xác định gia tốc góc và phản lực R tại A khi thanh ở vị trí nằm ngang
Trang 5và phương ngang bằng α, thanh còn lại khối lượng m
1 Xác định hệ số ma sát nhỏ nhất giữa hai thanh để không xảy ra sự trượt
- Một khối gỗ có khối lượng m đã biết
- Một thước có độ chia tới mm
Trang 6S V0
HƯỚNG DẪN CHẤM
MÔN: VẬT LÍ, LỚP: 10 Nội
Trang 8pP0P1
Trang 9v r
N'' uur
xO
3
0 2
0 0
0
p S
kV V
p U A
2 0 0
0
2
7 2
5
p S
kV V
Trang 10N
uur
hướngsangphải,nênvật
A vàBcùngchuyểnđộngsangphải KhivậtCvừaqua
vị tríthấpnhấ
t Ktronglòngmán
g thìthànhphầ
Trang 11N
uur
hướngsangtrái,làmAchuyểnđộngchậmdần,cònBtiếptụcchuyểnđộngthẳngđều.Vậytại
vị trí
K, A
và Bbắtđầutáchkhỏinhau,khi
Trang 16p 4hìnhvuôngcạn
h a,khốilượngmđượchìnhchữnhậtcạnh2
a
,khốilượng4m.Mômenquántínhcủahìnhvuôngđối
Trang 252
P
uur
củathanhvàphảnlựccủabản
lề B ChọntrụcquayquaB:
Trang 27A vàBtheocácphươngOXvàOY Tacó:+)
XA
-Fmsc
osα
Nsin
-α =0
⇒
XA =
1 4
(
M +
m )gsin2
α
⇒
XA =mg
+)
XB –F'msc
osα
N’si
-nα
= 0
Trang 28XB =
-
1 4
( M+
m )sin2
sα Mg
-= 0
⇒
YA =
1 2
[
M +( M+
m )sin2
α ]g
=2,5mg.+) YB
+
Fmssi
nα Nco
Trang 34TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
NGUYỄN TẤT THÀNH TỈNH YÊN BÁI LỚP 10
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Thời gian làm bài 180 phút
(Đề này có 02 trang, gồm 05 câu)
Câu 1 (4,5 điểm)
Hai vật được ném đồng thời từ cùng một điểm với vận tốc ban đầu như nhau, cùng bằng v0 Vật 1được ném lên nghiêng một góc α so với phương ngang, vật 2 được ném lên theo phương thẳng đứng Bỏqua sức cản của không khí
a Hỏi góc α bằng bao nhiêu để tầm ném xa của vật 1 đạt cực đại?
b Hỏi góc α bằng bao nhiêu để khoảng cách giữa hai vật là cực đại? Tính khoảng cách đó? Xem rằngkhi rơi xuống đất vận tốc vật lập tức triệt tiêu
Câu 2 (5,0 điểm)
1 Hai vật có khối lượng m1 và m2 được nối với nhau bởi một lò xo không dãn đặt trên mặt phẳng
nằm ngang, hệ số ma sát giữa các vật và mặt phẳng nằm ngang là
µ
Tính lực nhỏ nhất tác dụng lên vật m1
dọc theo trục của lò xo để vật m2 vẫn không trượt trên mặt phẳng nằm ngang
2 Một tấm ván có khối lượng 2m đặt trên mặt phẳng nằm ngang Một cái cọc nhẹ cắm thẳng đứngvào tấm ván Một con lắc đơn gồm một quả nặng có khối lượng m, sợi dây
dài l và được treo vào cọc Đưa quả nặng đến vị trí sợi dây lệch một góc
0α
so với phương thẳng đứng rồi buông nhẹ
a Tìm vận tốc của quả nặng khi dây treo thẳng đứng
b Tìm vận tốc của tấm ván khi dây treo lập với phương thẳng đứng một góc α
Câu 3 (4,0 điểm)
Một xi-lanh có tiết diện S đặt thẳng đứng chứa một chất khí đơn nguyên tử
Trong lanh có hai pit-tông, mỗi pit-tông có khối lượng m Khoảng cách giữa đáy
xi-lanh và pit-tông phía dưới là H, còn khoảng cách giữa hai pit-tông là 2H (hình vẽ) Thành
xi-lanh và pit-tông phía trên không dẫn nhiệt, pit-tông phía dưới dẫn nhiệt và có thể bỏ
qua nhiệt dung của nó Mỗi pit-tông sẽ dich chuyển một khoảng là bao nhiêu sau khi
cấp cho nó một nhiệt lượng Q cho khí ở đáy xilanh? Áp suất khí bên ngoài không đổi là p0, gia tốc trọngtrường là g, bỏ qua ma sát
Trang 35a Sau bao lâu thì đĩa lăn không trượt.
b Tính công của lực ma sát trong giai đoạn vật trượt
c Vận tốc của quả cầu khi lăn không trượt, với
+ Một thước đo chiều dài
+ Chậu đựng nước có khối lượng riêng ρ đã biết
+ Chậu đựng dầu thực vật lỏng có khối lượng riêng ρd đã biết
Trình bày cơ sở lý huyết, cách bố trí, các bước tiến hành thí nghiệm để xác định hệ số ma sát nhớt của dầu thực vật đã cho
HẾT
Người ra đề Lại Xuân Duy
Điện thoại liên hệ: 0918.266.113
HƯỚNG DẪN CHẤM
MÔN: VẬT LÍ, LỚP:10 Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, nếu đúng cho điểm tối đa theo thang điểm đã định.
1 Chọn Oxy; Ox nằm ngang theo hướng ném; Oy thẳng đứng; O là vị trí ném
vật Phương trình chuyển động của vật 1 là:
Trang 36Phương trình chuyển động của vật 2:
2
2 0
12
2
m
2 a Khi vật m đến vị trí thấp nhất, kí hiệu v và V lần lượt là vận tốc của m và 2m (so
với đất), áp dụng định luật bảo toản động lượng và cơ năng ta có:
Trang 37
0
4 (1 os ) 3
b Khi dây hợp với phương thẳng đứng một góc α
Vận tốc của vật nặng đối với tấm
ván là u vận tốc của tấm ván so với mặt đất là v Theo phương ngang hệ không chịu tác
dụng của ngoại lực nên động lượng được vảo toàn:
( os os ) os 2
Trang 39Vật rơi trong một môi trường chịu tác dụng của lực cản tỷ lệ với tốc độ chuyển động
của vật Ban đầu vật rơi nhanh dần, nên tốc độ tăng dần, đến khi lực cản của môi trường
đủ lớn để cân bằng với trọng lực và lực đẩy Acsimet thì vật chuyển động đều
Xét viên bi nhỏ bán kính r chuyển động đều trong dầu với tốc độ v:
+ Phân tích lực: trọng lực P, lực đẩy Acsimet
g r
r
d
9
2
3
Trang 40b Tiến trình thí nghiệm:
Bước 1: Thí nghiệm với ống nhỏ giọt
- Dùng cân điện tử để cân khối lượng: ống nhỏ giọt,ống nhỏ giọt có chứa nước để xác
định khối lượng m của nước trong ống.
- Đếm số giọt nước N.
0,25
Bước 2: Cho giọt nước từ ống nhỏ giọt rơi vào dầu từ một độ cao h xác định (để giọt
nước có tốc độ ban đầu đủ lớn) Mỗi giọt nước chuyển động trong ống dầu, quan sát
chuyển động của giọt nước
- Dùng thước đo quãng đường S (quan thấy giọt nước chuyển động đều)
- Dùng đồng hồ đo khoảng thời gian t chuyển động tương ứng.
Chú ý: Khi tiến hành bước 2 nhiều lần mức chất lỏng và nước trong ống sẽ dâng lên nên ta
phải chú ý: điều chỉnh vị trí của ống nhỏ giọt (để độ cao h không đổi); vị trí đo quãng
đường S (do mức nước dâng lên)
0,25
3 Xử lý số liệu
a Xác định bán kính của một giọt nước: Đo m, đếm N
- Khối lượng 1 giọt nước: N
.4
.34
3
ρ π π
m V
Trang 41ĐỀ OLYMPIAD TRẠI Hẩ HÙNG VƯƠNG NĂM 2016
MễN: VẬT Lí 10
(Thời gian làm bài 180 phỳt)
Cõu 1 (4 điểm) Một tấm gỗ có khối lợng M = 5 kg, chiều dài l = m đặt trên mặt sàn nằm
ngang Một vật nhỏ có khối lợng m = 2 kg đặt trên tấm gỗ ở sát một đầu Lực F = 12,5 N tác
dụng lên tấm gỗ theo phơng nằm ngang Ban dầu hệ đứng yên Tính thời gian vật m trợt trên
tấm gỗ trong các trờng hợp sau:
ma sát giữa tấm gỗ và sàn nhà bỏ qua.
Cõu 2 (4 điểm) Một ngụi nhà cổ 5 tầng đó xuống cấp nghiờm trọng, cỏc ban cụng của nú
chỉ cần một lực đẩy nhẹ là cú thể rời ra và rơi xuống và điều này đó xảy ra, ban cụng của
tầng trờn cựng đó rơi xuống đầu tiờn Biết khoảng cỏch giữa cỏc ban cụng và giữa ban cụng
tầng hai với mặt đất đều bằng nhau và bằng h Khối lượng của cỏc ban cụng là bằng nhau.
Va chạm giữa cỏc ban cụng là hoàn toàn khụng đàn hồi Bỏ qua bề dày của cỏc ban cụng và
sức cản của khụng khớ Xỏc định vận tốc của cỏc ban cụng khi chạm đất.
Cõu 3 (4 điểm) Một lượng khớ lý tưởng gồm 4
3
mol, biến đổi theo
quỏ trỡnh từ trạng thỏi 1 (P0, V0) sang trạng thỏi 2 (
0
0 , 2,5V 2
P
) biểu diễn bằng đoạn thẳng AB trờn hệ tọa độ (P,V) như hỡnh.
1 Tỡm hệ thức liờn hệ giữa nhiệt độ T theo thể tớch V.
2 Cho P0 = 2.105Pa ; V0 = 8ℓ, R = 8,31 J/mol.K Hóy tớnh
nhiệt độ cực đại của quỏ trỡnh trờn,
Cõu 4 (4 điểm) Thanh AB đồng chất tõm C, khối lượng m, chiều dài b, momen quỏn tớnh
đối với trục qua C và vuụng gúc với thanh là J =
12mb
Thanh treo tại O bằng
2 dõy khụng dón, khối lượng khụng đỏng kể Thanh AB nằm ngang, OA = OB =
b.
ĐỀ ĐỀ XUẤT
Trang 421 Hệ đứng yờn, tớnh giỏ trị lực căng T0 của dõy OA ở A
2 Cắt dõy OB, tớnh giỏ trị mới của độ lớn
lực căng T ở OA ngay khi vừa cắt dõy OB (khi thanh chưa di chuyển)
Tớnh tỉ số 0
T
T
?
Cõu 5 (4 điểm) Một bỡnh hỡnh trụ kớn đặt thẳng đứng, cú một pittụng nặng cỏch nhiệt chia
bỡnh thành hai phần Phần trờn chứa 1mol và phần dưới chứa 2mol của cựng một chất khớ Khi nhiệt độ hai phần là T0 = 300K thỡ ỏp suất của khớ ở phần dưới bằng ba lần ỏp suất khớ ở phần trờn Tỡm nhiệt độ T của khớ ở phần dưới để pitụng nằm ngay chớnh giữa bỡnh khi nhiệt độ phần trờn khụng đổi.
………HẾT………
HƯỚNG DẪN CHẤM OLYMPIAD TRẠI Hẩ HÙNG VƯƠNG NĂM 2016
MễN: VẬT Lí 10 Cõu 1
1 Bỏ qua ma sát ở các mặt tiếp xúc → m tiếp tục đứng yên, gia tốc của M 0,25 Thời gian m trợt trên tấm gỗlà:
2 Bỏ qua ma sát giữa tấm gỗ và sàn nhà Chỉ xét các lực tác dụng lên hệ
theo phơng ngang Giả sử m trợt trên tấm gỗ →
Trang 43gç trît vÒ phÝa tríc víi gia tèc a2/1 = a2 - a1 = 1,25 m/s2
Ta cã
2 2/1
Ký hiệu khối lượng mỗi ban công là m Vận tốc của ban công tầng 5 ngay
trước va chạm đầu tiên tìm được từ định luật bảo toàn cơ năng v1 =
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có vận tốc của ban công thứ
nhất và thứ hai ngay sau va chạm là u2 =
1,0
Bằng cách tương tự có thể tìm được vận tốc vn mà n ban công sẽ có trước
khi va chạm với ban công n + 1:
nmgh + nm = nm
1,0
Vận tốc un là n ban công sẽ có ngay sau khi nhóm n - 1 ban công va chạm
với ban công thứ n:
(n - 1)nvn-1 = nmun => un =
1,0
Do đó có thể lần lượt tính được các vận tốc v2, u3, v3, u4 và: v4 =
1,0
Trang 44Vậy vận tốc của các ban công khi chạm đất là: v4 =
P -
3
4 V 3V
P -
3PRT4
3
4 V 3V
P V
RT 4
P 9
4 T
0
2 0
Trang 45
+
=
V
2V - R
P 9
4 T
0 0
0 0
V2V04V
2V- 0
R
V P 9
0
T b
C
A B O
mg
a) Ban đầu hệ đứng yên :
Do thanh nằm ngang nên lực căng hai dây phải bằng nhau và bằng T0 Ta
có: Phương trình cân bằng chiếu lên Oy: mg - 2T0 cos300 = 0
b) Ngay sau khi cắt dây OB: giả sử dây OA còn đang thẳng ở t = 0
- Toạ độ khối tâm C:
OCuuur = OAuuur +uuurAC
0,75
Trang 46Chiếu lên Oxy :
T
T =
0,25
Câu 5
Gọi p1, V1 và p2, V2 ; p’1, V’1 và p’2, V’2 tương ứng là thể tích và áp suất của
phần trên và phần dưới trước và sau khi thay đổi nhiệt độ 0,25
Trang 47Khi chưa thay đổi nhiệt độ:
Trang 48TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN TỈNH HÀ GIANG LỚP 10
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề này có: 02 trang, gồm: 05 câu) Câu 1 (4 điểm):
Người ta đặt một súng cối dưới một căn hầm có độ sâu h Biết vận tốc đầu của đạn khi rời súng là
a) Hỏi phải đặt súng cách vách hầm một khoảng l bao nhiêu so với phương ngang để tầm xa S của đạn trên mặt đất là lớn nhất?
b) Tính tầm xa lớn nhất của đạn trên mặt đất?
Câu 2 (5 điểm)
Một viên đạn nặng 50g đang bay theo phương
ngang với tốc độ 16m/s thì mắc vào một túi cát nặng
150g Túi cát được treo vào một xe nhỏ có khối lượng
600g, có thể trượt không ma sát trên một đường ray;
dây treo nhẹ, không dãn, dài 1,2m
a) Giả sử toàn bộ động năng mất mát do va chạm giữa
đạn và túi cát đều chuyển thành nhiệt năng Xác định
lượng nhiệt này?
b) Sau va chạm túi cát lên được tới độ cao lớn nhất bằng bao nhiêu so với vị trí thấp nhất của nó? Xác định lực căng dây treo tại vị trí cao nhất đó?
c) Khi từ bên phải trở về vị trí thấp nhất, túi cát có tốc độ bằng bao nhiêu Xác định lực căng dây treo khi đó?
Câu 3 (4 điểm):
Một mol khí đơn nguyên tử được giam trong một xi lanh diện tích tiết diện ngang S Lò xo có độ cứng k được đặt nằm ngang, một đầu gắn với pittông, còn một đầu được giữ cố định (hình vẽ) Ban đầu khối khí có áp suất p0, thể tích V0, nhiệt độ
T0, và pittông ở trạng thái cân bằng Người ta làm nóng khí thật chậm để thực hiện
0
v
Trang 49một quá trình cân bằng chuyển khí đến trạng thái có áp suất p1, thể tích V1 = 2V0 và nhiệt độ T1 Bỏ qua ma sát giữa pittông và thành xi lanh Giả thiết sự trao đổi nhiệt giữa khối khí với môi trường là không đáng kể.
0 0 0
p , V ,T
a ) Tìm giá trị của p1 và T1?
b) Biểu diễn quá trình này trên đồ thị p –V Tính công mà khối khí sinh ra?
c) Tính nhiệt lượng mà khối khí nhận được?
Một sợi dây nhẹ không dãn được quấn
nhiều vòng vào lõi rồi vắt qua ròng rọc B (khối
lượng không đáng kể) Đầu còn lại của dây
mang một vật C khối lượng 5
a) Tìm điều kiện của µ để khối trụ lăn không trượt trên mặt phẳng nghiêng?
b) Tính gia tốc a0 của trục khối trụ và gia tốc a của m khi đó?
Câu 5 (2 điểm):
Trang 50điểm đã định.
Trang 51v y = 0sinα −
t v
x = 0cos α ⋅
2 sin
2 0
gt t v
0
cos sin
v g
t v
sin
) 2 ( cos
2 0
0
h
gt t v
l t v
h y
l x
α α