TRNG THCS XUN LC kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2013 - 2014 Mụn thi: VT Lí Thi gian: 120 phỳt (khụng k thi gian giao ) Cõu 1 (3,5 im). Lỳc 7h hai ụ tụ cựng khi hnh t hai a im A v B cỏch nhau 96 km v i ngc chiu nhau. Vn tc ca xe i t A l 36km/h, ca xe i t B l 28km/h. a/ Tớnh khong cỏch ga hai xe lỳc 8 gi. b/ Xỏc nh v trớ v thi im hai xe gp nhau. c/ V th qung ng ca hai xe trờn cựng mt h trc to . Cõu 2 (5,0 im). Mt bỡnh hỡnh tr cú bỏn kớnh ỏy R 1 = 20cm c t thng ng cha nc nhit t 1 = 20 0 c. Ngi ta th mt qu cu bng nhụm cú bỏn kớnh R 2 = 10cm nhit t 2 = 40 0 c vo bỡnh thỡ khi cõn bng mc nc trong bỡnh ngp chớnh gia qu cu. Cho khi lng riờng ca nc D 1 = 1000kg/m 3 v ca nhụm D 2 = 2700kg/m 3 , nhit dung riờng ca nc C 1 = 4200J/kg.K v ca nhụm C 2 = 880J/kg.K. B qua s trao i nhit vi bỡnh v vi mụi trng. a. Tỡm nhit ca nc khi cõn bng nhit. b. thờm du nhit t 3 = 15 0 c vo bỡnh cho va ngp qu cu. Bit khi lng riờng v nhit dung riờng ca du D 3 = 800kg/m 3 v C 3 = 2800J/kg.K. Xỏc nh: Nhit ca h khi cõn bng nhit? p lc ca qu cu lờn ỏy bỡnh? Cõu 3 (5,5 im). Cho mch in nh hỡnh v. Ngun in U cú hiu in th khụng i l 21V; R = 4,5, R 1 = 3, búng ốn cú in tr khụng i R = 4,5. Ampe k v dõy ni cú in tr khụng ỏng k. a. Khi khúa K úng, con chy C ca bin tr v trớ im N, thỡ ampe k ch 4A. Tỡm giỏ tr ca R 2 . b. Xỏc nh giỏ tr ca on bin tr R X ( t M ti C) ốn ti nht khi khúa K m. Cõu 4 (6,0 im). Hai gơng phẳng AB và CD đặt song song đối diện và cách nhau a=10 cm. Điểm sáng S đặt cách đều hai gơng. Mắt M của ngời quan sát cách đều hai gơng (hình vẽ). Biết AB = CD = 89 cm, SM = 100 cm. a) Xác định số ảnh S mà ngời quan sát thấy đợc. b) Vẽ đờng đi của tia sáng từ S đến mắt M sau khi: - Phản xạ trên mỗi gơng một lần. - Phản xạ trên gơng AB hai lần, trên gơng CD 1 lần. THI TH A B D C S M S n S 1 K P A U C K R X N M R 2 R 1 Đ.P .N Môn: Vật lý Câu Nội dung Câu 1 3,5đ Chọn gốc thời gian lúc 7h, gốc toạ độ là A, chiều dương của trục toạ độ từ A đến B A trùng với 0 B Phương trình chuyển động của xe đi từ A: x 1 = v 1 t = 36t Phương trình chuyển động của xe đi từ B: x 2 = x 0 + v 2 t = 96-28t a/ Lúc 8h ứng với thời gian sau lúc khởi hành là 1h Toạ độ xe từ A x 1 = 36.1 = 36km Toạ độ xe từ B x 2 = 96-28.1 = 68km Khoảng cách gữa hai xe: x 2 – x 1 = 68-36 = 32 km b/ Khi hai xe gặp nhau x 1 = x 2 36t = 96 – 28t t= 1,5giờ Vị trí gặp nhayu cách A một đoạn x 1 = 54km Hai xe gặp nhau lúc 7+ 1,5 = 8,5 giờ Câu 2 S(km) 96 54 0 1,5 2,7 3,4 t(h) a (2đ) Nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt - Khối lượng của nước trong bình là: m 1 = V 1 .D 1 = ( π R 2 1 .R 2 - 2 1 . 3 4 π R 3 2 ).D 1 ≈ 10,467 (kg). - Khối lượng của quả cầu là: m 2 = V 2 .D 2 = 3 4 π R 3 2 .D 2 = 11,304 (kg). - Phương trình cân bằng nhiệt: c 1 m 1 ( t - t 1 ) = c 2 m 2 ( t 2 - t ) Suy ra: t = 2211 222111 mcmc tmctmc + + = 23,7 0 c. b ( 2 đ) - Thể tích của dầu và nước bằng nhau nên khối lượng của dầu là: m 3 = 1 31 D Dm = 8,37 (kg). - Tương tự như trên, nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là: t x = 332211 333222111 mcmcmc tmctmctmc ++ ++ ≈ 21 0 c 1 đ - Áp lực của quả cầu lên đáy bình là: F = P 2 - F A = 10.m 2 - 2 1 . 3 4 π R 3 2 ( D 1 + D 3 ).10 ≈ 75,4(N) Câu 3 5,5 đ a 1 đ Khi K đóng và con chạy ở đầu N thì toàn bộ biến trở MN mắc song song với ampe kế. Khi đó mạch điện trở thành: (R 2 // Đ) nt R 1 Lúc này ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính Ω=== 25,5 4 21 I U R tm (1) 1 đ Mặt khác: 3 5,4 .5,4 . 2 2 1 2 2 + + =+ + = R R R RR RR R đ đ tm (2) Từ (1) và (2) giải ra: R 2 = 4,5Ω b 0,5 đ Gọi điện trở của phần biến trở từ M tới con chạy là R X , như vậy điện trở của đoạn từ C đến N là R - R X . Khi K mở mạch điện thành: R 1 ntR X nt{R 2 //[(R-R X ntR đ )]} 1 đ Điện trở toàn mạch: X XX X đX đX tm R RR RR RRRR RRRR R − ++− =++ ++− +− = 5,13 816 )( 2 1 2 2 Cường độ dòng điện ở mạch chính: 816 )5,13( 2 ++− − == XX X tm RR RU R U I 1 đ U PC = I.R PC = 816 )9(5,4 5,13 5,4).9( . 816 )5,13( 22 ++− − = − − ++− − XX X X X XX X RR RU R R RR RU Cường độ dòng điện chạy qua đèn: 816 5,4 9 2 ++− = − = XX X PC đ RR U R U I (3) 1 đ Đèn tối nhất khi I đ nhỏ nhất. Mẫu của biểu thức trong vế phải của (3) là một tam thức bậc hai mà hệ số của R X âm. Do đó mẫu đạt giá trị lớn nhất khi: R 2 P C U Đ R X N M R-R X R 1 = = 3 )1.(2 6 X R hoc phõn tớch: 4,5.U I d 2 90 (Rx 3) = R X = 3 Vy khi R x = 3 thỡ I nh nht, ốn ti nht. Cõu 4 2 2 Xét ánh sáng từ S truyền theo chiều tới AB trớc S 531 121 SSS GGG ảnh ảo đối xứng với vật qua gơng nên ta có: SS 1 = a SS 3 = 3a SS 5 = 5a SS n = n a Mắt tại M thấy đợc ảnh thứ n, nếu tia phản xạ trên gơng AB tại K lọt vào mắt và có đờng kéo dài qua ảnh S n . Vậy điều kiện mắt thấy ảnh S n là: AK AB 11 50 100 89 2 ~ == = n na a na SM AK SS AS AKSSMS n n nn Vì n Z => n = 4 Xét ánh sáng từ S truyền theo chiều tới gơng CD trớc ta cũng có kết quả tơng tự. Vậy số ảnh quan sát đợc qua hệ là: 2n = 8 b) Vẽ đờng đi của tia sáng: 2 A B D C S M S 5 S 1 S 3 A B D C S M S 5 S 1 S 3 . TRNG THCS XUN LC kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2013 - 2014 Mụn thi: VT Lí Thi gian: 120 phỳt (khụng k thi gian giao ) Cõu 1 (3,5 im). Lỳc 7h hai ụ tụ. AB và CD đặt song song đối diện và cách nhau a=10 cm. Điểm sáng S đặt cách đều hai gơng. Mắt M của ngời quan sát cách đều hai gơng (hình vẽ). Biết AB = CD = 89 cm, SM = 100 cm. a) Xác định số. xạ trên gơng AB hai lần, trên gơng CD 1 lần. THI TH A B D C S M S n S 1 K P A U C K R X N M R 2 R 1 Đ.P .N Môn: Vật lý Câu Nội dung Câu 1 3,5đ Chọn gốc thời gian lúc 7h, gốc toạ độ là A, chiều