Chạy theo đường vuông góc với đường thẳng nối với người và xe khi bắt đầu chạy.. Bài 3: 4,0điểm Người ta dự định đặt bốn bóng điện tròn ở bốn góc của một trần nhà hình vuông, mỗi cạnh 4
Trang 1PHÒNG GD- ĐT PHÙ MỸ ĐÈ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
TRƯỜNG THCS MỸ CÁT MÔN: VẬT LÍ 9 – NĂM HỌC 2010-2011
THỜI GIAN LÀM BÀI : 150 PHÚT
Bài 1: (5,0 điểm)
Một người đứng cách đường 50m Trên đường có một ô tô đang chuyển động với vận tốc V1 = 15m/s Khi ô tô còn cách người đó 130m thì người này chạy ra đường để đón ô tô
Tính vận tốc của người để có thể gặp ô tô khi:
a Chạy theo đường ngắn nhất
b Chạy theo đường vuông góc với đường thẳng nối với người và xe khi bắt đầu chạy
Bài 2: (2,0 điểm)
Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15oC vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100oC Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17oC Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K Hãy tính nhiệt dung riêng của đồng
Bài 3: (4,0điểm) Người ta dự định đặt bốn bóng điện tròn ở bốn góc của một trần nhà hình vuông, mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở đúng giữa trần nhà Quạt trần có sải cánh (khoảng cách
từ trục quay đến đầu cánh ) là 0,8m biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn Hãy tính toán thiết
kế cách treo quạt để sao cho khi quạt quay không có điểm nào trên mặt sàn bị sáng loang loáng
Bài 4: (5,0điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên
Điện trở toàn phần của biến trở là Ro , điện trở của
vôn kế rất lớn Bỏ qua điện trở của ampe kế, các
dây nối và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ
Duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế U không
đổi Lúc đầu con chạy C của biến trở đặt gần phía
M Hỏi số chỉ của các dụng cụ đo sẽ thay đổi như
thế nào khi dịch chuyển con chạy C về phía N?
Hãy giải thích tại sao?
Bài 5: (4,0điểm)
Một thanh mảnh, đồng chất, phân bố đều khối
lượng có thể quay quanh trục O ở phía trên
Phần dưới của thanh nhúng trong nước, khi
cân bằng thanh nằm nghiêng như hình vẽ,
một nửa chiều dài nằm trong nước Hãy xác
định khối lượng riêng của chất làm thanh đó
H ế t
-V A R
M
C
N
O
Trang 2PHÒNG GD- ĐT PHÙ MỸ ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐÈ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
TRƯỜNG THCS MỸ CÁT MÔN: VẬT LÍ 9 – NĂM HỌC 2010-2011
THỜI GIAN LÀM BÀI : 150 PHÚT
1 a- Gọi t là thời gian chuyển động
C là vị trí người gặp xe (BC AC )
Đoạn đường AC dài :
AB BC = 120m
Thời gian xe ôtô đi đến C : C D
t1=
1
AC
S
V = 120
15 = 8 (s) A Vận tốc người đó chạy theo đường BC:
VBC= BC
BC
S
t =
1
BC
S
t = 50
b Đoạn đường AD dài :
Tacó: ABC ADB
Nên: AB
AD= AC
AB => AD=
2
AB
AC =
2
130
Tacó: BD= AD2 AB2 55m
Thời gian ô tô đi từ A đến D:
tAD=
1
AD
S
V = 141
15 = 9,4 s
Vân tốc người đó đi từ B đến D :
VBD = BD
AD
S
t = 9, 455 = 5,85m/s
a 0.5
0.5
0.5 b 0.5
0.5 0.5
1
1
2 Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J)
Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J)
Phương trình cân bằng nhiệt : Q1 = Q2 + Q3
<=> 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1
=> c1 = 376,74(J/kg.K) (nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của c 1 thì trừ 0,25 điểm)
05 0.5 0.5 0.5
3 Để khi quạt quay không một điểm nào trên sàn bị sáng loang loáng thì bóng của
đầu mút cánh quạt chỉ in trên tường và tối đa là tới chân tường C và D
Vì nhà hình hộp vuông nên ta chỉ xét trường hợp cho một bóng các bóng còn lại là
tương tự (hình 3.3) (0,5điểm)
Gọi L là đường chéo của trần nhà
Tacó: L = 4 2= 5,7m
Khoảng cách từ bóng đèn đến chân tường đối diện: S1 T S3
S1D= H2L2 = (3, 2)2(4 2 )2 = 6.5m
T là điểm treo quạt, O là tâm quay của cánh
quạt, A,B là các đầu mút khi cánh quạt quay
Tacó : +S1IS3 AIB nên:
1 3
AB
S S =
3
IB
IS (1) H + TS3I OBI nên:
3
IB
IS = IO
IT (2) C
0.25
0.5
0.5
0.5
0.5
A 0 R B I
Ô tô
Trang 3Từ (1) và (2) =>
1 3
AB
S S = IO
IT
IO=
1 3
AB
S S IT = 2 2
H R L
=
3, 2 2.0,8
2 5,7 = 0,45 Khoảng cách từ quạt đến điểm treo:
OT= IT-OI = 1,6-0,45 = 1,15m
Vậy quạt phải treo cách trần tối đa là 1,15m
0.5
0.75 0.5
4 Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các dụng cụ đo sẽ
tăng (nếu không giải thích đúng thì không cho điểm ý này)
Giải thích:
Gọi x là phần điện trở của đoạn MC của biến trở; IA và UV là số chỉ của ampe kế và vôn kế
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
Rm = (Ro – x) +
1
1 R x
xR
<=> Rm
1
2 R x
x R
2
1
x
R x 1
1
Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng => (
2
1
x
R x 1
1
) tăng => Rm giảm
=> cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm sẽ tăng (do U không đổi)
Mặt khác, ta lại có:
x R
I R
I I x
=> IA =
x
R 1
I x R
x I
Do đó, khi x tăng thì (1 + )
x
R
giảm và I tăng (c/m ở trên) nên IA tăng
Đồng thời UV = IA.R cũng tăng (do IA tăng, R không đổi)
0,5
0.5
0.5
1 0.5 1
0.5 0.5
5
FA d1
trên)
Gọi I là chiều dài cuả thanh.Tacó phương trình cân bằng lực:
A
F
P = 2
1
d
d =
1 2 3 4
l
l = 2
3 (1)
Gọi Dn và D là khối lượng riêng của nước và chất làm thanh M là khối lượng của thanh, S là tiết diện ngang của thanh
Lực đẩy Acsimet : FA = S 1
2.Dn.10 (2)
0.5
1
Trang 4Trọng lượng của thanh: P = 10.m= 10.l.S.D (3)
Thay (2), (3) vào (1) => 3
2.S.l.Dn.10 = 2.10.l.S.D
=> Khối lượng riêng của chất làm thanh: D=3
4 Dn
0.5
0.5 1 0.5
LƯU Ý:
- Thí sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa theo thang điểm của câu đó
_