- Trang chủ >>
- Đề thi >>
- Đề thi lớp 10
Vat li 10 son la Đề thi, đáp án (đề xuất) trại hè hùng vương
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (123.66 KB, 6 trang )
m2
m1
A
C
B
Hình vẽ
Trường THPT Chuyên Sơn La
ĐÊ THI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG NĂM 2014
Môn: VẬT LÍ - Lớp 10
Câu 1 (5 điểm): Một nêm có tiết diện là tam giác ABC vuông tại A, và hai mặt bên
là AB và AC. Cho hai vật m1 và m2 chuyển động đồng thời không vận tốc đầu từ A
trên hai mặt nêm. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s2. (Hình vẽ )
a. Giữ nêm cố định, thời gian hai vật m1 và m2 trượt đến các chân mặt nêm AB và
AC tương ứng là t1 và t2 với t2=2t1. Tìm α.
b. Để t1 = t2 thì cần phải cho nêm chuyển động theo phương ngang một gia tốc a0
không đổi bằng bao nhiêu?
Câu 1
5 điểm
Gia tốc của các vật trên mặt phẳng nghiêng: a1 = gsinα, a2 = gcosα
AB = (gsinα)t2/2 và AC = (gcosα)t2/2
AC
4
=
a
AB tan α
2 điểm t2 = 2t1 →
(1)
Mặt khác tanα =
AC
AB
0,5
0,5
0,5
0,5
(2) → tanα = 2 → α = 63,40.
để t1 = t2 thì nêm phải chuyển động về phía bên trái nhanh nhanh dần đều
Trong hệ quy chiếu gắn với nêm:
a1n = gsinα - a0cosα
a2n = gcosα + a0sinα
AC
a2 n
gcos α + a 0 sin α
1
b
a1n
gsinα − a 0cosα
AB
3 điểm Vì t1 = t2 → tanα =
=
=
=2
Thay số ta được a0 =
3
g
4
0,5
= 7,5 m/s2.
Câu 2 (5 điểm): Một ván trượt dài L = 4m, khối
lượng phân bố đều theo chiều dài, đang chuyển
động với vận tốc v0 = 5m/s trên mặt băng nằm
ngang thì gặp một dải đường nhám có chiều rộng
l = 2m vuông góc với phương chuyển động (hình
vẽ). Sau khi vượt qua dải nhám ván có vận tốc
v=3m/s. Lấy g = 10m/s2. Tính hệ số ma sát trượt
giữa ván trượt với dải đường nhám.
r
v0
l
- Chọ hệ tọa độ 0x như hình
- Khi đầu tấm ván có tọa độ :
0≤ x≤l
Câu 2
5
điểm
tác dụng lên xe có độ lớn: Fms1 =
µ mg
Fms1 =
l
⇒
2L
- Khi
l≤ x≤L
,lực ma sát
µ mg
x
L
0
x
µ mg
l
L
: lực ma sát không đổi và có độ lớn
µ mg
l
F
=
0≤ x≤l
ms 3
2L
- Khi đuôi của ván có tọa độ :
:
m 2
µ mgl 2 µ mgl
(v 0 − v 2 ) =
+
(L − l )
2
L
L
- áp dụng định lý đông năng,ta có :
⇒µ=
v 20 − v 2
= 0, 4
2 gl
x
1.0
1.0
Fms 2 =
0,5
0,5
0,5
1.0
1.0
1.0
C
B
A
Câu 3 (4 điểm): Cho hệ cân bằng như hình vẽ . Thanh AB tiết diện đều đồng chất,
khối lượng m = 2 kg, chiều dài l = 40 cm có thể quay quanh bản lề A. Sợi dây CB
vuông góc với thanh và tạo với tường thẳng đứng góc α = 300. Đĩa tròn hình trụ
bán kính R =10cm, khối lượng M = 8 kg. Tìm độ lớn các lực tác dụng vào đĩa và
thanh AB. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s2.
Câu 3
4 điểm
Đối với đĩa:
Pđ = Mg = 80 N, Pt = mg = 20 N
N2cos300 = Mg → N2 =
N1 = N2sin300 → N1 =
2 Mg 160
=
3
3
0,5
0,5
N ≈ 92,4 N
0,5
80
3
N ≈ 46,19 N
3
0
Đối với thanh AB:
AH = Rtan60 = R
cm.
Áp dụng quy tắc mô men đối với trục quay ở A
l
3
2
mg cos300 + N3.R
=T.l.
0,5
0,5
l
mg cos300 + N 3.R 3
2
l
→T=
≈ 48,7 N
Phản lực ở trục quay A:
Nx + N3sin300 = Tsin300
→
0
0
Ny + Tcos30 = mg + N3cos30
→
N +N
2
x
Nx ≈ - 21,9 N
Ny ≈ 57,9 N
2
y
Phản lực ở trục quay: N =
0,5
0,5
0,5
= 61,9 N
Câu 4 (4điểm): Một ống hình trụ thẳng đứng có thể tích V. Ở phía dưới pít tông
khối lượng m, diện tích S, có một lượng khí lý tưởng đơn nguyên tử ở nhiệt độ T 0.
Pít tông ở vị trí cân bằng chia ống thành hai nửa bằng nhau. Người ta đun nóng khí
từ từ đến khi nhiệt độ khí là 4T 0. Ở phía trên có làm hai vấu để pít tông không bật
ra khỏi ống. Hỏi khí trong ống đã nhận được một nhiệt lượng là bao nhiêu? Bỏ qua
bề dày pít tông và ma sát giữa pít tông và thành ống. Cho áp suất khí quyển bên
ngoài là P0 và nội năng của một mol khí lý tưởng đơng nguyên tử được tính theo
U=
công thức
Câu 4
4 điểm
3
RT
2
mg V0
s
2
- Khi pít tông ở VTCB, Các thông số khí : P1= P0 +
;
; T0
PV
PV
n = 1 1 = 1 0 mol
RT1 2 RT0
⇒
Số mol khí
- Trong giai đoạn đầu,pít tông chưa chạm vấu khí biến đổi đẳng áp, khi bắt
đầu chạm vấu khí có nhiệt độ T2
V1 V2
V
=
⇒ T2 =
T0 = 2T0
T1 T2
V 2
Áp dung:
- Nhiệt lượng truyền cho khí trong quá trình này :
V
3
PV
PV 3
Q1 = A + ∆U = P1 + n R(T2 − T1 ) = 1 + 1
RT0 5 PV
1
2
2
2
2 RT0 2
4
=
- Sau khi pít tông chạm vấu, thể tích không đổi,dây là quá trình đẳng tích
Khí
nhận
nhiệt
lượng
chỉ
làm
tăng
nội
năng:
3
PV
3
3
Q2 = n R 2T0 = 1
R 2T0 = PV
1
2
2 RT0 2
2
⇒
Tổng nhiệt lượng mà khí đã nhận :
1.0
1.0
1.0
1.0
Q = Q1 + Q2 =
11
11
mg
PV
= ( P0 +
)V
1
4
4
s
Câu 5: Thực hành: ( 2 điểm)
Cho các dụng cụ sau:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Một vật nhỏ bằng gỗ.
Một mặt bàn nằm ngang ở đầu có đóng 1 chiếc đinh thẳng đứng.
Một lò xo nhẹ.
Thước dài có độ chia nhỏ nhất là mm.
Giá treo.
Một cuộn chỉ nhỏ.
Hãy xây dựng một phương án thực nghiệm và lập bảng biểu cần thiết để đo hệ số
ma sát giữa vật và mặt bàn.
Đáp án: 1 điểm
1. Cơ sở lý thuyết:
- Treo lò xo vào giá, đầu dưới gắn vật nhỏ.
Khi đó
Fđh=P
⇔
k ∆l0 = mg
(1)
- Gắn lò xo theo phương ngang một đầu cố định, đầu kia gắn với vật trên
mặt bàn nằm ngang. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng để lò xo giãn một
đoạn A1, thả ra đến vị trí lò xo nén cực đại A2.
Biến thiên cơ năng:
1 2 1 2
kA1 − kA2 = µ mg ( A1 + A2 )
2
2
⇒
⇒
A1 − A2 =
µ=
2 µ mg
k
A1 − A2
2∆l0
(1) và (2)
.
2. Cách tiến hành thí nghiệm: 0,5đ
- Đo chiều dài tự nhiên của lò xo
(2)
- Treo hệ vật, lò xo vào giá đỡ: Đo chiều dài l1 của lò xo:
∆l0 = l1 − l0
- Gắn một đầu lò xo vào đinh, đầu kia gắn vật trên mặt bàn nằm ngang.
Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng A1, thả ra quan sát; xác định độ nén cực
đại A2 của lò xo.
3 . Bảng số liệu: 0,5đ
Lần đo
1
2
3
4
5
…
l0
l
∆l0
A1
A2
µ
