Kỳ thi chọn học sinh năng khiếu năm học 2013 - 2014 đề thi môn: Vật Lí

PHềNG GIÁO DỤNG VÀ ĐÀO TẠO TAM NễNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU NĂM HỌC 2013-2014
ĐỀ THI MễN: VẬT LÍ
Thời gian: 90 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
Bài 1:( 4 điểm) 
Hai người đi xe mỏy cựng khởi hành từ A đi về B. Người thứ nhất đi nửa quóng đường đầu với vận tốc 40km/h và nửa quóng đường sau với vận tốc 60km/h. Người thứ hai đi với vận tốc 40km/h trong nửa thời gian đầu với vận tốc 60km/h trong nửa thời gian cũn lại. Hỏi ai tới đớch B trước?
Bài 2: ( 5 điểm) 
 Thả 1 khối gỗ hỡnh lập phương cú cạnh a = 20 cm, trọng lượng riờng d = 9000 N/m3 vào chậu đựng chất lỏng cú trọng lượng riờng d1 = 12000 N/m3
a. Tớnh độ cao của khối gỗ chỡm trong chất lỏng
b. Đổ nhẹ vào chậu 1 chất lỏng cú trọng lượng riờng d2 = 8000 N/m3 sao cho chỳng khụng trộn lẫn. Tỡm chiều cao khối gỗ ngập trong chất lỏng d1 ( khối gỗ nằm hoàn toàn trong 2 chất lỏng)
c. Tớnh cụng để nhấn chỡm khối gỗ hoàn toàn trong chất lỏng d1
Bài 3:( 4 điểm) 
Cú 2 bỡnh cỏch nhiệt.Bỡnh thứ nhất chứa m1= 3 Kg nước ở t1= 350C,bỡnh thứ 2 chứa m2 = 2Kg nước ở t2 = 800C.Ngưới ta rút 1 lượng nước m từ bỡnh 1 sang bỡnh 2 ,sau khi cú sự cõn bằng nhiệt người ta lại rút 1 lượng m từ bỡnh 2 sang bỡnh 1.Tỡm m và nhiệt độ cõn bằng t1’ ở bỡnh 1.Biết nhiệt độ cõn bằng ở bỡnh thứ 2 là t2’ = 600C và chỉ cú nước trao đổi nhiệt với nhau.
Bài 4: ( 5 điểm) 
Một người cao 170cm, mắt cỏch đỉnh đầu 10cm đứng trước một gương phẳng hỡnh chữ nhật được treo thẳng đứng để quan sỏt ảnh của mỡnh trong gương. Hỏi
 a) Mộp dưới của gương cỏch mặt đất ớt nhất là bao nhiờu để người đú nhỡn thấy ảnh của chõn trong gương?
 b) Mộp trờn của gương cỏch mặt đất nhiều nhất bao nhiờu để người đú thấy ảnh của đỉnh đầu trong gương?
 c) Phải dựng gương cú chiều cao tối thiểu là bao nhiờu để người đú cú thể quan sỏt toàn bộ ảnh của mỡnh trong gương.
 d) Cỏc kết quả trờn cú phụ thuộc vào khoảng cỏch từ người đú đến gương khụng? Vỡ sao?
Bài 5: ( 2 điểm) Một cỏc cốc nổi trong một bỡnh chứa nước, trong cốc cú một hũn đỏ. Mực nước trong bỡnh thay đỏi như thế nào so với lỳc ban đầu nếu lấy hũn đỏ trong cốc ra và thả vào trong bỡnh nước.
-------------------------------------Hết---------------------------------------------
HƯỚNG DẪN GIẢI
Bài 1: Gọi chiều dài cả quóng đường là S( S>0 km)
Thời gian đi nửa quóng đường đầu là 
Thời gian đi nửa quóng đường sau là 
Vận tốc trung bỡnh của người thứ nhất là:
Gọi thời gian cả quóng đường là t( t>0 s)
Quóng đường người thứ hai đi trong thời gian đầu là:
Quóng đường người thứ hai đi trong thời gian sau là:
Vận tốc trung bình của người thứ hai là:
Do 
Nên người thứ hai đến đích B trước.
Bài 2: 
Vỡ khối gỗ nổi trong chất lỏng d1 nờn ta cú P = FA
Gọi x là phần gỗ chỡm trong chất lỏng d1 lỳc này khối gỗ nằm cõn bằng dưới tỏc dụng của trọng lực P, lực đẩy Ácsimet của FA1 và FA2 của chất lỏng d1 và d2
Khi nhấn chỡm khối gỗ vào chất lỏng d1 thờm 1 đoạn y lực cần tỏc dụng vào khối gỗ lỳc này là
 với , 
Từ đú ta cú =
Lực cần tỏc dụng tăng dần từ 0 (do y = 0) đến khi chỡm hoàn toàn trong chất lỏng d1(do y = a-x) là
F = = 24 N
Nờn Ftb = 12 N
Quóng đường khối gỗ di chuyển y = a- x = 0,15m
Vậy cụng cần thực hiện là A = 
Bài 3: 
+ Khi trỳt nước từ bỡnh 1 sang bỡnh 2 lượng nứơc m (kg) ở nhiệt độ t1 = 350C nú thu 1 nhiệt luợng: 	Q1 = mC(t‘2 – t1)= 25mC
Nhiệt lượng mà bỡnh 2 tỏa ra: 	Q2 = m2C(t2 – t2‘)= 40C
Khi cú cõn bằng nhiệt: 	Q1 = Q2
Suy ra: 	25mC = 40C 
+ Khi trỳt m(kg) nước từ bỡnh 2 sang bỡnh 1 nhiệt lượng do nú toả ra là
	 Q3 = mC(t2‘ – t1’)=1,6C ( 60- t1‘)
Nhiệt lưọng do (m1 - m) nước hấp thụ: Q4 = (m2 - m)C(t’1 – t1)=1,4C(t’1 – 35)
Khi cõn bằng nhiệt lần thứ 2: Q3 = Q4
Suy ra: 	1,6C ( 60- t1‘)=1,4C(t’1 – 35) 
Bài 4: 
a.Để mắt thấy được ảnh của chõn thỡ mộp dưới 
của gương cỏch mặt đất nhiều nhất là đoạn IK
 Xột DB’BO cú IK là đường trung bỡnh nờn  IK = 
b.Để mắt thấy được ảnh của đỉnh đầu thỡ mộp trờn của gương cỏch mặt đất ớt nhất là đoạn JK
 Xột DO’OA cú JH là đường trung bỡnh nờn : JH = 
 Mặt khỏc : JK = JH + HK = JH + OB ị JK = 0,05 + (1,7 – 0,1) = 1,65m
c) Chiều cao tối thiểu của gương để thấy được toàn bộ ảnh là đoạn IJ. 
	Ta cú : IJ = JK – IK = 1,65 – 0,8 = 0,85m
d) Cỏc kết quả trờn khụng phụ thuộc vào khoảng cỏch từ người đú đến gương vỡ trong kết quả dự người đú dứng xa hay gần thỡ với cỏc tam giỏc ta xột ở cõu a, b thỡ IK, JH luụn là cỏc đường trung bỡnh nờn chỉ phụ thuộc vào chiều cao của người đú.
Bài 5: Gọi H là độ cao của mực nước trong bỡnh ban đầu 
S là tiết diện tớch đỏy bỡnh, dn là trọng lượng riờng của nước 
Áp lực của nước tỏc dụng lờn đỏy bỡnh : F1 = dn .S.H
Khi thả hũn đỏ xuống mực nước lỳc này là h
Áp lực tỏc dụng lờn đỏy là F2 = dn .S.h+ Fđỏ
Vỡ trọng lượng của cốc , nước và đỏ khụng thay đổi nờn F1 = F2 hay
dn .S.H = dn .S.h+ Fđỏ
vỡ Fđỏ > 0 nờn dn .S.H > dn .S.h hay H > h
Vậy mực nước trong bỡnh giảm