Bài 1

Bài 1 Ubnd huyÖn B×nh Xuyªn Phßng Gi¸o dôc vµ §µo t¹o ®Ò chÝnh thøc ®Ò thi häc sinh giái thcs vßng 2 n¨m häc 2008 2009 m«n vËt lý Thêi gian 150 phót (Kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Bài 1 (2,50 điểm) Một[.]

Ubnd huyện Bình Xuyên Phòng Giáo dục Đào tạo ®Ị chÝnh thøc ®Ị thi häc sinh giái thcs vßng năm học 2008-2009 môn: vật lý Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Bi (2,50 điểm) Một xe phải từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian quy định t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc khơng đổi v = 48km/h xe đến B sớm khoảng thời gian ∆t1 = 0,3h so với thời gian quy định Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc không đổi v2 = 12km/h xe đến B muộn khoảng thời gian ∆t = 0,45h so với thời gian quy định a Tìm chiều dài quãng đường AB thời gian quy định t? b Để chuyển động từ A đến B thời gian t, xe chuyển động từ A đến C (trên AB) với vận tốc v1 tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2 Tìm độ dài quãng đường AC? Bài (2,50 điểm) Một cầu chất rắn chìm 95% chất lỏng Hỏi phải nâng nhiệt độ hệ thêm độ để cầu chìm hồn tồn chất lỏng? Coi đốt nóng hệ diễn chậm thời gian nhiệt độ cầu nhiệt độ chất lỏng ln Biết thể tích chất lỏng chất rắn làm cầu phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức V2 = V1[1 + α(t2 – t1)], V1 V2 thể tích chất nhiệt độ t1 t2; α hệ số tăng thể tích (nở khối) Hệ số α chất rắn làm cầu α1 = 0,3.10-3/độ chất lỏng α2 = 10-3/độ Bài (2,50 điểm) Một ấm nhơm có khối lượng m = 0,4kg chứa m2 = 0,5kg nước nhiệt độ T = 30 0C Để đun sôi nước, người ta dùng bếp điện loại 220V - 1100W, hiệu suất H = 88% Biết nhiệt dung riêng nhôm c1 = 880J/(kg.độ), nước c2 = 4200J/(kg.độ) a Bếp dùng hiệu điện U1 = 220V, bỏ qua toả nhiệt ấm nước mơi trường ngồi Tính thời gian cần để đun sôi nước? b Bếp dùng hiệu điện U2 = 180V, hiệu suất lượng nước ấm lúc đầu, sau thời gian t’ = 293 giây kể từ lúc bắt đầu đun nước sơi Tính nhiệt lượng trung bình ấm nước toả môi trường giây? Bài (2,50 điểm) Để trang trí cho quầy hàng, người ta dùng bóng đèn 6V – 9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện U = 240V để chúng sáng bình thường Nếu có bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng lại cơng suất tiêu thụ bóng tăng hay giảm phần trăm? Ubnd huyện Bình Xuyên Phòng Giáo dục Đào tạo đáp án thi học sinh giỏi thcs vòng năm học 2008-2009 môn: vật lý NỘI DUNG Bài a Gọi thời gian xe hết quãng đường AB với vận tốc v1 t1 Khi t1 = t – ∆t1 = t – 0,3 Ta có AB = s = v1.t1 = v1.(t – 0,3) (1) Gọi thời gian xe hết quãng đường AB với vận tốc v2 t2 Khi t2 = t + ∆t2 = t + 0,45 Ta có AB = s = v2.t2 = v2.(t + 0,45) (2) Từ (1) (2) ta có v1.(t – 0,3) = v2.(t + 0,45) hay 48.(t – 0,3) = 12.(t + 0,45)  t = 0,55h Vậy thời gian quy định t = 0,55h Thay giá trị vào (1) (2) ta tính độ dài quãng đường AB s = 12km b AC ' Thời gian đoạn đường AC t  v ĐIỂM 2,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,25 Thời gian đoạn đường cịn lại Ta có ' t2  AB  AC v2 0,25 t1  t t ' ' AC t.v1 v  AB.v1 AB  AC 0,55.48.12  12.48 t  AC   7,2km hay v  v v  v 12  48 2 Vậy độ dài quãng đường AC = 7,2km Bài Kí hiệu thể tích cầu V, D1 D2 khối lượng riêng chất làm cầu chất lỏng nhiệt độ t1 Lúc đầu cầu nổi, điều kiện cân D1 10.D1.V = 0,95.10.D2.V  D 0,95 Ta có 0,25 0,25 D ' ' Khi D1 1   t D2 1   t D  D1   2t ' D2 D  1t ' 2,50 (1) Kí hiệu Δt nhiệt độ phải nâng lên hệ để cầu chìm, khối lượng riêng hai chất D’1 = D’2 Khi nhiệt độ tăng thêm thể tích tăng nên khối lượng riêng giảm D 0,50 =1 1,00 (2) Thay (1) vào (2) giá trị α cho ta tìm Δt = 76,90C Bài a Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước Q = (m1.c1 + m2.c2).ΔT = 171640J Khi bếp hoạt động hiệu điện U1 = U0 = 220V, Nhiệt lượng bếp toả Q1 = N0.t 1,00 2,50 0,25 0,25 Ta có H Q Q  Q1 N t t Thời gian để đun sôi nước ấm Q 171640  177,3 N H 1100.0,88 giây 0,50 b Khi hoạt động hiệu điện U2 = 180V U2 180 U ) 1100 736,36 W Công suất toả nhiệt bếp N  ( ) N ( R U0 220 Cơng suất hữu ích bếp N’ = H.N2 = 0,88.736,36 = 648W Nhiệt lượng truyền cho ấm nước thời gian đun Q’ = N’.t’ = 648.293 = 189864J Nhiệt lượng môi trường ΔQ = Q’ – Q = 18224J Nhiệt lượng trung bình giây toả (tốc độ tỏa nhiệt) mơi trường ngồi q 0,50 1,00 Q 62,2 J/s t' Bài Điện trở bóng Rđ = 2,50 U 4 N0 0,25 Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường n = U 40 U0 Nếu có bóng bị cháy tổng điện trở bóng cịn lại R = 39Rđ = 156  Dòng điện qua đèn I = U 240  1,54A R 156 Công suất tiêu thụ bóng Nđ = I2.Rđ = 9,49W > N0 = 9W Cơng suất bóng tăng lên so với trước N = Nđ – N0 = 9,49 – = 0,49W Nghĩa tăng lên so với trước C = N.100% 0,49.100%  5,4% N0 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 ... chất lỏng nhiệt độ t1 Lúc đầu cầu nổi, điều kiện cân D1 10 .D1.V = 0,95 .10 .D2.V  D 0,95 Ta có 0,25 0,25 D '' '' Khi D1 ? ?1   t D2 ? ?1   t D  D1   2t '' D2 D  ? ?1? ??t '' 2,50 (1) Kí hiệu Δt nhiệt... (m1.c1 + m2.c2).ΔT = 17 1640J Khi bếp hoạt động hiệu điện U1 = U0 = 220V, Nhiệt lượng bếp toả Q1 = N0.t 1, 00 2,50 0,25 0,25 Ta có H Q Q  Q1 N t t Thời gian để đun sôi nước ấm Q 17 1640  ? ?17 7,3... häc 2008-2009 m«n: vËt lý NỘI DUNG Bài a Gọi thời gian xe hết quãng đường AB với vận tốc v1 t1 Khi t1 = t – ∆t1 = t – 0,3 Ta có AB = s = v1.t1 = v1.(t – 0,3) (1) Gọi thời gian xe hết quãng đường