ẹEÀ THI HOẽC SINH GIOÛI CAÁP HUYEÄN MOÂN VAÄT LÍThụứi gian 150 phuựt Phaàn lớ thuyeỏt Caõu 1: Ngửụứi ta boỷ moọt caựi loù thuyỷ tinh beõn trong coự chửựa nửụực vaứo moọt caựi xoong nửụực
Trang 1ẹEÀ THI HOẽC SINH GIOÛI CAÁP HUYEÄN MOÂN VAÄT LÍ
Thụứi gian 150 phuựt
Phaàn lớ thuyeỏt
Caõu 1: Ngửụứi ta boỷ moọt caựi loù thuyỷ tinh beõn trong coự chửựa nửụực vaứo moọt caựi
xoong nửụực, roài ủun nửụực trong xoong Hoỷi khi nửụực trong xoong soõi thỡ nửụực trong loù coự soõi leõn hay khoõng? Haừy giaỷi thớch?
Phaỏn tửù luaọn:
Bài 1: Một hỗn hợp gồm ba chất lỏng khụng cú tỏc dụng húa học với nhau, cú khối lượng lần lượt là m1 = 1kg; m2 = 2kg; m3 = 3kg Biết nhiệt dung riờng và nhiệt độ của chỳng lõn lượt là c1 = 2000J/kg.K; t1= 100C; c2 = 4000J/kg.K; t2= 100C; c3 = 3000J/kg.K; t3= 500C Hóy tỡm:
a Nhiệt độ hỗn hợp khi cõn bằng nhiệt;
b Nhiệt lượng để làm núng hỗn hợp từ điều kiện ban đầu đến 400C
Baứi 2: Luực 6h, hai xe cuứng xuaỏt phaựt tửứ hai ủieồm A vaứ B caựch nhau 24 km,
chuựng chuyeồn ủoọng thaỳng ủeàu vaứ cuứng chieàu tửứ A veà B Xe thửự nhaỏt khụỷi haứnh tửứ A vụựi vaọn toỏc 42 km/h, xe thửự hai vụựi vaọn toỏc 36 km/h
a) Tỡm khoaỷng caựch giửừa hai xe sau 45 phuựt keồ tửứ luực xuaỏt phaựt
b) Hai ngửụứi coự gaởp nhau khoõng? Neỏu coự chuựng gaởp nhau luực maỏy giụứ? ễỷ ủaõu?
Bài 3: Cho hệ thống nh hình vẽ
Vật 1 có trọng lợng P1, vật 2 có trọng lợng
P2 Mỗi ròng rọc có trọng lợng là 1N Bỏ qua ma sát
Khối lợng của thanh AB và các dây treo
- Khi vật 2 đợc treo ở C với AB = 3CB thì hệ thống
cân bằng
- Khi vật 2 treo ở D với AD = DB ,
muốn hệ cân bằng phải treo nối vào vật 2 một vật thứ
ba có trọng lợng P3 = 5N
Tính P1, P2
Baứi taọp 4: Hai quaỷ caàu ủaởc coự theồ tớch moói quaỷ laứ V = 100cm3, ủửụùc noỏi vụựi nhau baống moọt sụùi daõy nheù khoõng co giaỷn thaỷ trong nửụực (xem hỡnh) Khoỏi lửụùng quaỷ caàu beõn dửụựi gaỏp 4 laàn quaỷ caàu khoỏi lửụùng beõn treõn Khi quaỷ caàu caõn baống thỡ 1/2 theồ tớch quaỷ caàu beõn treõn bũ ngaọp trong nửụực Haừy tớnh:
a) Khoỏi lửụùng rieõng cuỷa caực quaỷ caàu
b) Lửùc caờng sụùi daõy
Khoỏi lửụùng rieõng cuỷa nửụực D = 100kg/m3
D
Trang 2R 1
R 6 R 3
R 4
R 5
R 2 U
A
B
+
-R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 5Ω; R6 = 6Ω
U = 6V Tính hiệu điện thế giữa hai đầu
điện trở R4
Đáp án
Phần lí thuyết
Câu 1.
Khi nước trong soong sôi thì nước trong lọ chỉ nóng lên mà không sôi được Thực vậy muốn cho nước sôi mà chỉ đun nóng nó đến 1000C thì chưa đủ, mà còn phải truyền cho nó một nhiệt lượng lớn nữa đe åchuyển thành hơi nước
Khi nước trong xoong sôi và trong soong có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong soong và trong lọ bằng nhau (1000C), khi đó không thể có sự tiếp tục chuyển nhiệt từ nước ở soong vào nước trong lọ và như vậy nước trong lọ chỉ nóng lên chứ không sôi được
Phấn tự luận:
Bài 1: Gọi t là nhiệt độ sau khi hỗn hợp cân bằng
* Nhiệt lượng thu vào để m1 nĩng lên là Qtv = m1c1( t – 100)
* Nhiệt lượng thu vào để m2 nĩng lên là Qtv = m2c2( t – 100)
* Nhiệt lượng tỏa ra của m3 là Qtr = m3c3(50 – t)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta cĩ Qtv = Qtr
hay m1c1( t – 100) + m2c2( t – 100) = m3c3(50 – t)
suy ra t = (m1c1100 + m2c2100 + m3c3500): (m1c1 + m2c2 + m3c3) = 300
Bài 2:
Gọi P là trọng lượng của ròng rọc.Trong trường hợp thứ nhất khi thanh AB cân bằng ta có:
3
1
2
=
=
AB
CB
P
F
Mặt khác ròng roc độg cân bằng ta còn có
2
1
P P F P
P
F = + ⇒ = + thay vào phương trình trên ta được:
3
1
2 2
1 =
+
P
P
P
hay 3(P + P 1 ) = 2P 2 (1)
Tương tự cho trường hợp thứ 2 khi P2 treo ở D, P1 và P3 treo ở ròng rọc động Lúc này ta có:
Trang 3A B
C
D
P 1
P 2
P 2
F’ A P 1 T T
F A
2
1
'
2
=
=
AB
DB
P
F
Mặt khác ta có 2F’ = P + P 1 + P 3 ' 2
3
1 P P P
phương trình trên ta được:
2
1
2 2
3
1+ =
+
P
P
P
P
hay P + P 1 + P 3 = P 2 (2)
Giải phương trình ( 1) và (2)
=+
=+
⇔
=++
=+
2 1
2 1
2
31
2
1
6
23 3
2)
(3
P P
P
P
PP
PP
PP
P
Giải ra ta được: P 1 = 9N; P 2 = 15N.
Bài 3: Hai quả cầu có cùng thể tích V , mà P2 = 4P1 suy ra khối lượng riêng:
D2 = 4D1 (1)
Xét hệ hai quả cầu: Trọng lực bằng lực đẩy Acsimet:
P1 + P2 = FA + F’A suy ra D1 + D2 = 3/2D….(2)
Từ (1) và (2) suy ra: D1 = 3/10D = 300 ( Kg/m3)
D2 = 4D = 1200 ( Kg/m3)
* Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trong lượng, sức căng của dây, lực đẩy Acsimet
* Quả cầu trên đứng cân bằng nên: F’A = P1 +T’
* Quả cầu dưới đứng cân bằng nên : F2 = FA + T
Ơû đây:FA = V.D.10; F’A = FA/2; P2 = 4P1
Vậy T = 0,2N