PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN SƠNG LƠ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ LỚP Thời gian làm bài: 150 phỳt - Mó 43- Câu 1: Một ôtô có trọng lượng P =12.000N, có công suất động không đổi Khi chạy đoạn đường nằm ngang, chiều dài S = 1km với vận tốc không đổi v=54km/h ôtô tiêu thụ V= 0,1 lít xăng.Hỏi ôtô chuyển động đoạn đường dốc lên phía chạy với vận tốc bao nhiêu? Biết hết chiều dài l = 200m chiều cao dốc tăng thêm đoạn h= 7m.Động ôtô có hiệu suất H= 28% Khối lượng riêng xăng D = 800kg/m3 suất toả nhiệt xăng q = 4,5.107J/kg Giả thiết lực cản gió ma sát tác dụng lên ôtô lúc chuyển động không đổi Cõu : Nung nóng thỏi đồng hình lập phương cạnh a=10cm đặt thẳng đứng vào nhiệt lượng kế đồng đáy hình vng cạnh b = 20 cm, thành thẳng đứng, khối lượng 200g Khi có cân nhiệt, đổ từ từ nước có sẵn phòng vào nhiệt lượng kế Để mức nước nhiệt lượng kế ngang đáy thỏi đồng cần phải đưa vào 3,5 kg nước Nhiệt độ cuối nhiệt lượng kế 50OC Hãy xác định nhiệt độ thỏi đồng trước bỏ vào nhiệt lượng kế Biết nhiệt độ nơi làm thí nghiệm 20OC; nhiệt hóa nước L = 2,3.106 J/kg; khối lượng riêng đồng D=8900kg/m3; nhiệt dung riêng nước đồng C1 = 4200j/kg.K v C2 = 400j/kg.K Câu 3: Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ: BiÕt R = , bóng đèn Đ: 6V 3W, R2 Đ biến trở Hiệu điện UMN = 10 V (không đổi) R N a Xác định R2 để đèn sáng bình thường M A B b Xác định R2 để công suất tiêu thụ R2 cực đại Tìm giá trị R2 c Xác định R2 để công suất tiêu thụ đoạn mạch mắc song song cực đại Tìm giá trị Cõu 4: Mt ngi già phải đeo sát mắt thấu kính hội tụ có tiêu cự 60cm nhìn rõ vật gần cách mắt 30cm Hãy dựng ảnh vật (có dạng đoạn thẳng đặt vng góc với trục chính) tạo thấu kính hội tụ cho biết khơng đeo kính người nhìn rõ vật gần cách mắt bao nhiêu? Câu 5: Cã mét hộp kín với đầu dây dẫn ló ngoài, bên hộp có chứa ba điện trở loại 1; Với ắcquy 2V; ampe-kế (giới hạn đo thích hợp) dây dẫn, hÃy xác định thực nghiệm để tìm sơ đồ thực mạch điện hộp - Hết -ThuVienDeThi.com PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO SÔNG LÔ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ LỚP NĂM HỌC 2011-2012 A-Lưu ý: Có thể chia nhỏ điểm phân phối cho ý Điểm câu điểm toàn làm tròn đến 0,25 theo quy tắc làm tròn số Học sinh có cách giải khác nhau, phương pháp giải kết cho điểm theo phân phối điểm tương ứng hướng dẫn chấm B-Sơ lời giải cách cho điểm: Nội dung kiến thức cần đạt Câu -Khối lượng 0,1 lớt xng m =0,1.10-3.800=0,08kg -Nhiệt lượng m kg xăng cháy toả Q = mq = 0,08.4,5.107 =3,6.106J -Công ôtô sinh là: A = HQ = 0,28.3,6.106 = 1,008.106J -Theo đề ôtô có vận tốc không đổi nên công A dùng để thắng lực ma sát quÃng đường S= 1km là: A = Fms.S Fms = Biểu điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 A 1,008.10 = 1,008.10 N S 10 (2im) 0,25 -Khi lên dốc , ôtô chịu thªm lùc Pt = P.sink cïng chiỊu víi lùc ma sát: Pt= 12.10 3.7 420N 200 -Để ôtô chuyển động lực đầu máy ôtô phải lµ: F = Fms+ Pt = 1,008.103+ 420 = 1428N -Do công suất N ôtô không đổi nên lên dốc ôtô phải chuyển động chậm lại 0,25 N = Fms v =F v’ v’= Fms v 1008 54 =38,1km/h = 1428 F ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 -Thể tích khối lượng thỏi đồng V = a3= 10-3m3 m=V1.D2 = 8,9kg -Thể tích trống bên nhiệt lượng kế xung quanh thỏi đồng V/ = b2.a – a3 = 3.10-3m3 -Số nước cuối nhiệt lượng kế m1= 3kg < 3,5kg.Như có lượng nước bị hóa q trình thí nghiệm, lượng m2 =0,5 kg -Gọi nhiệt độ ban đầu thỏi đồng t, nhiệt độ cuối t2 -Nhiệt lượng tỏa thỏi đồng tỏa nhiệt: Q = m.C2 (t- t2)= 8,9.400 (t-50)=3560(t-50) -Nhiệt lượng trình thu nhiệt: +m2 kg nước tăng từ t1=20OC lên 100OC hóa hơi: Q1= 0,5.4200 (100-20) + 0,5 2,3.106 = 1318000(J) (2điểm) +m1 kg nước nhiệt lượng kế tăng từ 20OC lên 50OC : Q2= (3.4200+0,2.400).(50-20) = 380400(J) -Phương trình cân nhiệt:Q= Q+ Q2 Thay số tớnh t = 527OC Sơ đồ mạch R nt (R® // R2) P= u2 u2 62 R® = = = 12( ) R P I® = P = = 0,5 (A) u 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 a §Ĩ đèn sáng bình thường uđ = 6v, Iđ = 0,5(A) Vì Rđ // R2 RAB = 12.R2 ; uAB = u® = 6v 12 R2 0,25 uMA = uMN – uAN = 10 – = 4v R u Vì R nt (Rđ // R2) MA = MA = = 3RMA = 2RAN R AN u AN 2.12.R2 = 3.4 2.R2 = 12 + R2 R2 = 12 (2điểm) 12 R2 0,25 VËy ®Ĩ đèn sáng bình thường R2 = 12 b.Vì Rđ // R2 R2® = 12.R2 12 R2 48 16 R2 Rt® = + = 12 R2 12 R2 12 R2 0,25 u MN 10(12 R2 ) = Rtd 48 16 R2 10(12 R2 ) 120 R2 V× R nt R2® IR = I2® = I = u2® = I.R2® = 48 16 R2 48 16 R2 áp dụng định luật Ôm: I = (120.R2 ) 120 2.R2 u2 u2 áp dụng công thøc: P= P2 = = = R R2 (48 16 R2 ) R2 (48 16 R2 ) Chia c¶ vÕ cho R2 P2 = 120 48 16 R2 2.48.16 R2 48 16 R2 2.48.16 đạt giá trị nhỏ Để P2 max R2 ThuVienDeThi.com 0,25 48 16 2.R2 đạt giá trị nhỏ R2 áp dụng bất đẳng thức C«si ta cã: 48 48 + 162.R2 .16 R2 = 2.48.16 R2 R2 120 =4,6875 (W) 4.48.16 48 48 Đạt khi: = 162.R2 R22 = = 32 R2 = R2 16 P2 Max = VËy R2 = công suất tiêu thụ R2 đạt giá trị cực đại c Gọi điện trở đoạn mạch song song x RAB = x Rt® = x + I = 10 4 x 10 10 10 2.x x = = 16 16 x x 4 x 2 x 8 x 16 §Ĩ PAB đạt giá trị lớn x đạt giá trị nhỏ x 16 áp dụng bất đẳng thức Côsi: x + 16 = 2.4 = x 10 100 PAB Max = = = 6,25 (W) 16 16 16 Đạt khi: x = x2 = 16 x = 40,25 ® x 1 1 1 1 Mà R2 // Rđ = + = = = R2 R2 x Rd x Rd 12 PAB = I2.RAB= R2 = VËy R2 = công suất tiêu thụ đoạn mạch song song ®¹t cùc ®¹i -Nêu cách dựng hình -Vẽ hình tạo ảnh vật AB qua thấu kính hội tụ, thể hiện: + khoảng cách từ vật ảnh đến thấu kính + tính chất ảnh (ảo) + tia sáng (nét liền có hướng) đường kéo dài tia sáng (nét đứt hướng) -Dựa vào hình vẽ, dùng cơng thức tam giác đồng dạng tính khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính 60cm (Nếu giải cách dùng cơng thức thấu kính phân phối điểm sau: + viết cơng thức thấu kính cho 0,5 điểm + số tính d’ = - 60cm cho 0,5 điểm) -Do kính đeo sát mắt AB gần mắt nên A’B’ phải nằm điểm ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,5 0,75 0,5 cực cận mắt => khoảng cực cận mắt 60cm (2điểm) Vậy khơng mang kính người nhìn rõ vật gần cách mắt 60cm 0,25 Ba ®iƯn trở mắc với theo sơ ®å sau: (vÏ sơ đồ mạch điện 0,75 im) ( tính Rt sơ đồ cho 0,25 ®iểm) 0,5 a) R1= 6 b) R2=11/3 c) R3=11/4 d) R4=11/5 0,5 e) R5=3/2 f) R6= 4/3 g) R7=5/6 h) R8=6/11 U =2V (2điểm) M¾c hép kÝn vào mạch điện theo sơ đồ bên Với U = 2V Đọc số A-kế I => Rn = U/I = 2/I So sánh giá trị Rn với giá trị sơ đồ suy mạch điện hộp ThuVienDeThi.com 0,5 Hộp kín A 0,5 ... CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ LỚP NĂM HỌC 2011-2012 A-Lưu ý: Có thể chia nhỏ điểm phân phối cho ý Điểm câu điểm tồn làm trịn đến 0,25 theo quy tắc làm trịn số Học sinh. .. -NhiƯt lỵng m kg xăng cháy toả Q = mq = 0,08.4,5.107 =3,6.106J -Công ôtô sinh là: A = HQ = 0,28.3,6.106 = 1,008.106J -Theo đề ôtô có vận tốc không đổi nên công A dùng để thắng lực ma sát quÃng đường... Fms v =F v’ v’= Fms v 1008 54 =38,1km/h = 1428 F ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 -Thể tích khối lượng thỏi đồng V = a3= 10-3m3 m=V1.D2 = 8,9kg -Thể tích trống bên nhiệt lượng kế xung quanh thỏi đồng