De thi va dap an thi HSG cum Ha Dong Hoai Duc nam2010

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

1

<b>SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI </b>

CỤM HÀ ĐƠNG – HỒI ĐỨC
ĐỀ CHÍNH THỨC

<b>K</b>

Ỳ

<b> THI OLYMPIC </b>

NĂM HỌC 2009 – 2010

Môn thi: VẬT LÍ 10

(Thời gian làm bài : 150 phút)

<i>(</i>Đề<i>_{thi có 1 trang, g}</i>ồ<i>_{m 5 câu)}</i>

<b>Bài 1:</b> (4 điểm)

Chuyển động của một cầu thang máy đ−ợc mô
tả bởi đồ thị vận tốc - thời gian cú dạng nhưhỡnh

vẽ bên.

a) Nờu tớnh chất chuyển động của mỗi giai đoạn.
b) Lập phương trỡnh tọa độ của mỗi giai đoạn .
Tính qu'ng đ−ờng cầu thang máy đi đ−ợc
c) Vẽ đồ thị tọa độ – thời gian của chuyển động

<b>Bài 2</b> (4 điểm)

Người đứng trong một khí cầu đang chuyển động đều lên cao thẳng đứng thì đánh rơi một vật nhỏ ra

ngồi khí cầu. Biết rằng khi vật rơi không làm thay đổi vận tốc v = 4m/s của khí cầu. Hỏi sau 2,4 giây

kể từ khi vật rơi thì:

a) Vật cách khí cầu một đoạn bao nhiêu?

b) Vật đi được quãng đường bao nhiêu đối với đất?

Cho g = 10m/s2.

<b>Bài3</b> (4 điểm)

Trên một tấm ván B khối lượng M , nằm trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát và được giữ

bằng một sợi dây buộc vào tường. Một vật nhỏ A khối lượng m trượt đều từ mép tấm ván với vận tốc

v0 dưới tác dụng của lực

<i>F</i>

ρ

không đổi , tạo với mặt phẳng ngang góc α . Hệ số ma sát giữa vật A và

tấm ván B là µ.

a) Tính độ lớn của lực

<i>F</i>

ρ

?

b) Khi vật A đi được một đoạn trên tấm ván thì

người ta cắt dây. Hãy mơ tả chuyển động của vật và

tấm ván sau khi cắt dây và tính gia tốc của chúng. Cho

biết A không trượt khỏi tấm ván?
<b>Bài 4 </b>(4 điểm)

Một vật m = 350g gắn ở bên trên lò xo k =1,4N/cm trong một hộp kín, đầu dưới của lò xo gắn chặt với
đáy hộp cốđịnh, chiều cao của hộp là 10cm. Khi mở nắp hộp, vật bật lên theo phương thẳng đứng làm

lò xo giãn ra và độ dài cực đại của lò xo là 40cm. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua ma sát và lực cản của khơng

khí. Coi bề dày của vật không đáng kể. Hãy xác định :

a) Độ giãn cực đại của lò xo?

b) Độ bị nén ban đầu của lò xo?

c) Vận tốc của vật khi nó đi qua vị trí lị xo khơng biến dạng?
<b>Bài 5</b> (4 điểm)

Một phong vũ biểu chỉ sai vì có một ít khơng khí lọt vào. Khi áp suất khí

quyển là 755 mmHg thì phong vũ biểu chỉ 748 mmHg. Khi áp suất khí

quyển là 740 mmHg thì phong vũ biểu chỉ 736 mmHg. Coi diện tích mặt

thủy ngân trong chậu là đủ lớn, tiết diện của ống rất nhỏ. Nhiệt độ của

khơng khí khơng đổi, tìm chiều dài của ống phong vũ biểu?

--- H

Ế

T ---

15

5

10

t(s)

v(m/s)

5

0

<b>h </b>

<i>F</i>

ρ

α

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

2

ĐỀ CHÍNH THỨC

_Đ

ÁP ÁN VÀ BI

_Ể

U

_Đ

I

_Ể

M

K

Ỳ

THI OLYMPIC V

Ậ

T LÍ

10

NĂM HỌC 2009 – 2010

<b>Câu </b> <b>ý </b> <b>Nội dung </b> Điểm

<b>1 </b>

(4điểm)

a 0 - 5s : av>0 cđ nhanh dần đều theo chiều d−ơng a = 1m/s2_.

5 - 10s : cđ thẳng đều theo chiều d−ơng a = 0 m/s2_.
10 - 15s : av<0 cđ chậm dần đều theo chiều d−ơng a = -1m/s2_.

0,5®
0,5®
0,5®
b

0 - 5s : ph−ơng trình tọa độ x=

2

2

<i>t</i>

5 - 10s : ph−ơng trình tọa độ x= 12,5 + 5(t-5)

10 - 15s : ph−ơng trình tọa độ x= 37,5 + 5(t-10) -

2
)
10

( 2

−

<i>t</i>

0,5đ

0,5đ

0,5đ
c s= |x-x₀ | = 50m (thay t=10s) hoặc giải bằng đồ thị diện tính hình thang

s = 50<i>m</i>

2
5
)
15
5
(

=
+

Vẽ đồ thị tọa độ –thời gian của

chuyển động

0,5đ

0,5đ

<b>2 </b>

(4điểm)

a * Chọn trục tọa độ OY thẳng đứng hướng lên. Gốc O là vị trí vật bắt đầu rơi.

Gốc thời gian là lúc bắt đầu rơi.

- Phương trình chuyển động của vật đối với khí cầu:

2

gt
y

2

= −

Tại thời điểm t = 2,4s thì vật cách khí cầu: |y| = 28,8m

2đ

b * Đối với đất vật chuyển động như bị ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban
đầu bằng vận tốc của khí cầu v = 4m/s

- Thời gian vật lên tới độ cao cực đại:
1

v
t 0, 4s

g

= =

- Quãng đường vật đi được trong thời gian t1 :

2
1

v

S 0,8m
2g

= =

- Thời gian vật rơi tự do xuống: t2 = t – t1 = 2s
- Quãng đường vật đi được trong thời gian t2 :

2

2
2

gt

S 20m
2

= =

Vật đi được tổng quãng đường : S = S1 + S2 = 20,8m

2đ

<b>3 </b>

(4điểm)

a 2đ

t(s)
15

5 10

50

0

12,5

37,5

X

<i>F</i>

ρ

<i>A</i>

<i>N</i>

ρ

<i>ms</i>

<i>F</i>

ρ

<i>A</i>

<i>P</i>

ρ

<i>B</i>

<i>N</i>

ρ

<i>B</i>

<i>P</i>

ρ

<i>A</i>

<i>N</i>

ρ

′

<i>ms</i>

<i>F</i>

ρ

′

<b>O </b> <b>x </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

3

Lực tác dụng lên A có : P , N , F, Fr_A r_A r r_ms (do B gây ra)

A chuyển động đều , suy ra : Pr_A+Nr _A+ +F Fr r_ms =0r (1)
Chiếu lên trục Oy : NA + Fsinα = mg ⇒ NA = mg - Fsinα
Chiếu lên trục Ox : Fcosα = Fms = µNA = µmg - µFsinα
Suy ra F mg

cos sin

µ
=

α + µ α

b Khi dây chưa đứt A chuyển động đều, aA = 0, B đứng yên , aB = 0.

Sau khi dây đứt, A vẫn trượt trên B với vận tốc đầu v0đối với B . B chuyển

động nhanh dần đều dưới tác dụng của các lực P , N , N , Fr r_B ′_A r _B r_ms′ (do A gây ra)
Theo định luật hai Niutơn: Pr_B+Nr′_A+Nr _B+Fr_ms′ =Mar_B (2)

Chiếu lên trục Ox:

(

)

ms

ms B B

F cos mg cos

F Ma a

M M cos sin

′ α µ α

′ = ⇒ = =

α + µ α

Sau thời gian: 0 0

(

)

B

v M cos sin

v
t

a mg cos

α + µ α
= =

µ α

thì B đạt được vận tốc v0 và trở thành đứng yên đối với A.
Sau đó cả hệ "A+B" chuyển động với cùng một gia tốc a:

(

)(

)

Fcos mg cos

a

M m M m cos sin

α µ α

= =

+ + α + µ α

2đ

<b>4 </b>

(4điểm)

a Chọn mức O thế năng tại vị trí ban đầu của vật.

Gọi x1 là độ bị nén ban đầu, x2 là độ giãn cực đại của lò xo:
h = x1 + x2 = ℓmax - ℓ = 0,3m

Áp dụng bảo toàn cơ năng cho hệở vị trí đầu và giãn cực đại:

2 2

1 2

1 1

kx kx mgh

2 = 2 +

(

)

2
2

1 1

1

k x h x mgh

2  

⇔ _ − − _=

2đ

b Độ bị nén ban đầu : x1 = 17,5cm

Độ giãn cực đại: x2 = 12,5cm

0,5
0,5
c Áp dụng bảo toàn cơ năng cho hệ ở vị trí đầu và ở vị trí lị xo khơng biến

dạng:

2
2

1 1

1 mv

kx mgx
2 = + 2
Vận tốc của vật ⇒ v = 2,958 m/s ≈ 3 m/s

1

<b>5 </b>

(4điểm)

*Xét lượng khí khơng đổi lọt vào trong ống. Gọi ℓ là chiều dài ống.

*Độ cao h của cột Hg cho biết áp suất biểu kiến (chỉ sai) của phong vũ biểu :

h = pbk

Trạng thái 1 : áp suất khí : p1 = 755 – 748 = 7 (mmHg)
Thể tích khí: V1 = (ℓ – p1bk).S

Trạng thái 2 : áp suất khí : p2 = 740 – 736 = 4 (mmHg)
Thể tích khí: V2 = (ℓ – p2bk).S

Áp dụng định luật Bôi lơ – Mariôt :

p1.V1 = p2.V2 ⇔ 7.(ℓ - 748) = 4.(ℓ - 736)

⇒ ℓ = 764 mm

1đ

1đ

1đ

</div>

<!--links-->