De thi Casio Vat ly co dap an

[r]

sở gd&ĐT bắc giang Đề thi chọn đội Casio năm học 2009-2010

Trờng THPT Việt Yên số 2 Môn : Vật lý

( Thời gian làm bài :180 phút )

Qui định:

Cỏc kết quả tớnh chớnh xỏc tới 4 chữ số phần thập phõn sau dấu phẩy theo qui tắc làm trũn số của đơn

vị tớnh qui định trong bài toỏn

Cỏc thụng số vật lý lấy từ mỏy tớnh Tthớ sinh cần ghi rừ loại mỏy tớnh mỡnh sử dụng.

Bài 1( 5 điểm): Một xe chuyển động thẳng nhanh dần đều đi đợc những đoạn đờng s1=35m và s2=120m trong

khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 5s Tìm gia tốc và vận tốc ban đầu của xe ?

áp dụng công thức :

2 0

2

a t

s v t 

Khi t1=5s có s1=35m

Khi t2=10s có s2=120m

ta có hệ phơng trình

0

0

25

2

a v

giải hệ a=2m/s2 v0=2m/s

Bài 2 ( 5 điểm ):

Một vật rơi tự do trong giây cuối cùng rơi đợc quãng đờng bằng quãng đờng vật đã rơi trớc đó 2s Tính quãng

đờng tổng cộng vật đã rơi đợc ?

Gọi t là thời gian vật rơi đến mặt đất

Quãng đờng vật rơi đợc trong giây cuối cùng:

1

Quãng đờng vật rơi đợc trớc đó 2s:

2 2

2

g t

Theo bài ra s1=s2

Phơng trình t2- 6t + 5=0

Giải pt t=1s ( loại ) t=5s

h=125m

Bài 3( 5 điểm )

Từ một điểm A cách mặt đất 20m ngời ta ném thẳng đứng lên trên một viên bi với tốc độ ban đầu 10m/s

a Tính thời gian viên bi lên đến đỉnh cao nhất , viên bi trở lại A, viện bi rơi xuống đến mặt đất?

b Tính vận tốc của viên bi khi nó rơi trở lại qua A và khi bắt đầu chạm mặt đất ?

a Chọn gốc O tại mặt đất , chiều dơng lên trên

Phơng trình toạ độ của viên bi

2

0 0

2

g t

yy v t

=20 10 t 5t2

Vận tốc v=-10t+10

Khi lên vị trí cao nhất v=0

Khi trở lại A : y=y0 vậy 20 10 t 5t2=20

Khi đến mặt đất y=0

b Khi về A (t=2s)

thay vào công thức vận tốc

Khi chạm đất t=3,2 s

a

t1=1s thời gian lại A t=2s ( loại t=0) thời gian chạm đất t=3,2s ( loại t=-1,2s)

b v=-10m/s v=-22m/s

Bài 4:( 5 điểm )

Một xe đạp đang chuyển động thẳng đều với tốc độ 2m/s thì xuống dốc chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,2m/s2 Cùnglúc đó một Ôtô đang chạy với tốc độ 20m/s chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,4m/s2, cho đến khi hết chuyển động chậm dần đều thì dừng lại Chiều dài của dốc là 570m

a Xác định vị trí hai xe gặp nhau ?

b Quãng đờng xe đạp đi đợc từ khi xuống dốccho đến khi gặp ôtô ?

c Xác định vị trí của hai xe khi chúng cách nhau 170m ?

a Chọn gốc toạ độ ở đỉnh dốc

Phơng trình chuyển động của xe đạp là

2

1 2 0,1

Phơng trình chuyển động của ôtô là

2

Hai xe gặp nhau x1=x2

t=30s t=190s ( loại )

b Quãng đờng đi của xe đạp đến khi gặp nhau x1=150m

c.xét hai trờng hợp

Cha gặp nhau cách nhau 170m

Gặp nhau rồi

x2-x1=170m tính đợc x1=80m và x2=250m x1-x2=170m tính đợc x1=255m và x2=85m

Bài 5.( 5 điểm )

Một hòn đá đợc ném xiên với góc nghiêng 300 so với phơng nằm ngang với tốc độ ban đầu 20m/s

a Tìm độ cao cực đại của quả cầu ?

b Tầm bay xa ?

c Vận tốc của vật khi chạm đất có độ lớn bằng bao nhiêu?

a Độ cao cực đại

H=

2 2

0sin

2

v

g



H=5m

Tầm bay xa

2

0

2 sin cosv

L

g



L=34,64m

Thời gian chạm đất

0

2 sinv t

g





=2s

Tính đợc v=20m/s

Bài 6.(5 điểm)

Ngời ta dùng dây kéo một kiện hàng có khối lợng 20kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang Dây kéo nghiêng một góc 300 so với phơng nằm ngang ( nh hình vẽ)

Hệ số ma sát trợt giữa giữa kiện hàng và mặt sàn là  t 0,3

khi đó ngời ta thấy kiện hàng chuyển động với gia tốc a=1m/s2

Xác định độ lớn của lực kéo khi đó ?

-Vẽ hình, các lực tác dụng lên vật

Chọn hệ quy chiếu Oxy , với chiều dơng của

trục Ox cùng hớng cđ

- Định luật II N

Chiếu lên các trục toạ độ :

Ox : F.cos  F msma

Oy : F.sin N mg 0 F ms .N

-Giải hệ





- Ghi kết quả

F=78,7N

F 

Bài 7 (5 điểm)

Trong một máy A-tút , một quả nặng có khối lợng m1=500g còn quả nhẹ có khối lợng m2= 460g Ròng rọc có trục quay nằm ngang , không ma sát và có bán kính R=5,0cm

Khi đợc thả từ trạng thái nghỉ ngời ta thấy quả nặng hơn rơi đợc 75cm

trong thời gian 5s ( dây không trợt trên ròng rọc )

1 Tính gia tốc của mỗi vật ?

2 Tính mômen quán tính của của ròng rọc

- Vẽ hình , vẽ các lực tác dụng lên vật

Xác định hớng chuyển động của các

vật

- Gia tốc của mỗi vật

-Tính lực căng T1 và T

2

Viết đợc : (T T R I 1 2) 

- Viết biểu thức bấm máy

Viết kết qủa đúng :

2 2

2 0,06 /

s

t

I=0,014kg.m2

Bài 8 Có một tảng băng đang trôi trên biển Phần nhô lên của tảng băng ớc tính là 250.103 m 3 Vậy thể tích phần chìm dới nớc biển là bao nhiêu? Biết thể tích riêng của băng là 1,11 lít/kg và khối lợng riêng của nớc biển

là 1,05 kg/lít.

Gọi thể tích phần chìm của tảng băng là V1, thể tích phần nổi là V2,

khối lợng riêng của nớc biển là , thể tích riêng của băng là V0

Tảng băng chịu tác dụng của hai lực: Trọng lực P và lực đẩy ácsimét FA

hai lực này cân bằng nhau Ta có P = FA hay là

1 0

V V

g V g V



 

suy ra

2 1

0

V

V

V 1



  thay số

3 1

250.10 V

1,11.1,05 1



 = 1510574,018 m3

1,510,574.018

Bài 9.(5 điểm) Bình chứa khí nén ở 270C, 40atm Một nửa khối lợng khí thoát ra ngoài và trong bình nhiệt độ hạ xuống đến 120 C Tìm áp suất của khí còn lại trong bình.

áp dụng phơng trình Clapâyrôn – Menđêlêep pV = nRT ta suy ra p1V1

= n1RT1 và p2V2 = n2RT2 với V1 = V2 và n1 = 2n2 nên:

p T 2

p  T 

p2=p1 T2

2 T1 thay số

p2 = 19atm = 14439,8866 mmHg

Bài 10 ( 5 điểm )

Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 với anôt bằng Ag Điện trở của bình điện phân là R = 2 Hiệu

điện thế đặt vào hai cực là U = 10 V Xác định khối lợng Ag bám vào cực âm sau 2h Cho biết Ag

có A = 108, n = 1.

Cờng độ dòng điện chạy qua bình điện phân là I = U/R

- Khối lợng bạc bám vào catôt sau 2h là m=

1 A I.t

F n thay số ta đợc

m = 40,2963g

m 1 m

2