1 Đề số I: Phòng gd & đt sơn Trường thcs văn miếu đề thi hsg vòng trường MƠN: VẬT LÝ (Thời gian:90 phút(Khơng kể thời gian giao đề) Bài 1:(3.0điểm) Trong bình hình trụ,tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm Người ta thả vào bình đồng chất, tiết diện cho nước mực nước dâng lên đoạn h = 8cm a)Nếu nhấn chìm hồn tồn mực nước cao ?(Biết khối lượng riêng nước D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3 b)Tính cơng thực nhấn chìm hồn tồn thanh, biết có chiều dài l = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm2 Bài 2:(2,0diểm) Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhôm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sơi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sơi ?(Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn Bài 3:(2,5điểm) RV Cho mạch điện hình vẽ U1=180V ; R1=2000 ; R2=3000 V a) Khi mắc vơn kế có điện trở Rv song R2 R1 song với R1, vôn kế U1 = 60V.Hãy xác A C B định cườngđộ dòng điện qua điện trở R1 R2 + U b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế ? Bài 4: (2,5điểm) Dùng nguồn điện có hiệu điện N M không đổi U0 = 32V để thắp sáng n bóng đèn loại (2,5V-1,25W).Dây nối đèn có điện trở khơng đáng kể Dây R nối từ bóng đèn đến nguồn điện có điện trở R=1 A B a) Tìm cơng suất tối đa mà bóng tiêu thụ b) Tìm cách ghép bóng để chúng sáng bình thường ThuVienDeThi.com đề số I: Phòng gd & đt sơn Trường thcs văn miếu đáp án đề thi hsg vßng trêng MƠN: VẬT LÝ Bài 1: a) Gọi tiết diện chiều dài S’ l Ta có trọng lượng thanh: P = 10.D2.S’.l Thể tích nước dâng lên thể tích phần chìm nước : V = ( S – S’).h Lực đẩy Acsimet tác dụng vào : F1 = 10.D1(S – S’).h S Do cân nên: P = F1 ’ l 10.D2.S’.l = 10.D1.(S – S’).h l D1 S S ' h (*) D2 S ' (0,5đ) Khi chìm hồn tồn nước, nước dâng lên lượng thể tích Gọi Vo thể tích Ta có : Vo = S’.l Thay (*) vào ta được: V0 S ’ D1 ( S S ' ).h D2 V0 D h S S ' D2 F l h H P (0,5đ) Từ chiều cao cột nước bình là: H’ = H +h =H + H F1 Lúc mực nước dâng lên đoạn h ( so với chưa thả vào) h h P F2 D1 h D2 H’ = 25 cm (0,5đ) b) Lực tác dụng vào lúc gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 lực tác dụng F Do cân nên : F = F2 - P = 10.D1.Vo – 10.D2.S’.l F = 10( D1 – D2).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N (0,5đ) Từ pt(*) suy : D l S 1.S ' 3.S ' 30cm D1 h ThuVienDeThi.com Do vào nước thêm đoạn x tích V = x.S’ nước dâng thêm đoạn: y V V x S S ' 2S ' Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu: D x h h 1.h 2cm nghĩa : x D2 x 3x Vậy đợc di chuyển thêm đoạn: x + x cm 2 (0,5đ) Và lực tác dụng tăng từ đến F = 0,4 N nên công thực được: A 1 F x 0,4 .10 5,33.10 3 J 2 (0,5đ) Bài 2: Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhôm hai lần đun, ta có: Q1 = m1 c1 m2 c t ; Q2= 2m1c1 m2 c .t (0,5đ) (m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu) Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt toả lớn Do đó: Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ đó) Ta suy ra: kt1 = m1c1 m2 c t ; kt2 = 2m1c1 m2 c t (0,5đ) Lập tỷ số ta : Vậy : t 2m1c1 m2 c m1c1 m1c1 hay: t2 = ( 1+ ) t1 1 t1 m1c1 m2 c m1c1 m2 c m1c1 m2 c 4200 t2 =(1+ ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút 4200 0,3.880 Bài 3: a)Cường độ dòng điện qua R1 (Hình vẽ) I1 = U1 60 0,03( A) R1 2000 (0,5đ) U U AB 180 60 0,04( A) R2 3000 (0,5đ) b)trước hết ta tính RV : Hình vẽ câu a ta có: I2 = IV + I1 Hay : IV = I2 – I1 = 0,04 - 0,03 = 0,01 (A) U 60 : RV = 6000() I V 0,01 V R2 Cường độ dòng điện qua R2 là: I2 = IV (0,5đ) ThuVienDeThi.com I1 B R1 + I1 R1 U V R2 (0,5đ) (0,5đ) A + ThuVienDeThi.com C B U U RBC R RBC R R U V = R R RV R2 R1 V RV R2 Ta có : UBC = I.RBC = (0,5đ) (0,5đ) Thay số vào ta : UAC = 90V Vậy vôn kế 90V Bài 4: a)Gọi I dịng điện qua R, cơng suất đèn : P = U.I – RI2 = 32.I – I2 hay : I2 – 32I + P = (0,5đ) Hàm số có cực đại P = 256W Vậy công suất lớn đèn Pmax = 256W (0,5đ) b)Gọi m số dãy đèn, n số đèn dãy: *Giải theo cơng suất : Khi đèn sáng bình thường : I d 0,5( A) I = m I d 0,5m (0,5đ) Từ : U0 I = RI2 + 1,25m.n Hay 32 0,5m = (0,5)2 = 1,25m.n (0,5đ) 64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1) Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau : (0,5đ) n m 10 11 12 59 54 49 44 39 34 29 24 19 *Giải theo phương trình :U0 =UAB + IR với : UAB = 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m Ta phương trình (1) biết 64 = 5n + m *Giải theo phương trình dịng điện : 14 nRd 5n Và I = m I d = 0,5m m m U0 32 32m Mặt khác : I = 5n m 5n R R AB 1 m 32m Hay : 0,5m = 64 = 5n + m m 5n RAB = ThuVienDeThi.com ... đó: Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ đó) Ta suy ra: kt1 = m1c1 m2 c t ; kt2 = 2m1c1 m2 c t (0,5đ) Lập tỷ số ta : Vậy : t 2m1c1 m2 c m1c1 m1c1 hay: t2 = ( 1+ ) t1 1? ?? t1 m1c1 ... m2 c m1c1 m2 c m1c1 m2 c 4200 t2 = (1+ ) .10 = (1+ 0 ,94 ) .10 = 19 , 4 phút 4200 0,3.880 Bài 3: a)Cường độ dịng điện qua R1 (Hình vẽ) I1 = U1 60 0,03( A) R1 2000 (0,5đ) U U AB 18 0 60... I = RI2 + 1, 25m.n Hay 32 0,5m = (0,5)2 = 1, 25m.n (0,5đ) 64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1) Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau : (0,5đ) n m 10 11 12 59 54 49 44 39 34 29 24 19 *Giải theo