Phòng GD&ĐT thọ xuân Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm họp 2009-2010 bài thi môn: vật lý (Thời gian làm bài 150 phút) Bài 1:(3đ) Hai vật chuyển động đều trên đờng thẳng. Nếu đi ngợc chiều thì sau 10s khoảng cách giữa hai vật giảm 12m. nếu đi cùng chiều ihì sau 10s khoảng cách giữa hai vật giảm 5m. Hãy tìm vận tốc của các vật và quãng đờng mỗi vật đi đợc trong thời gian trên. Bài 2:(2đ) Một em bé đang chơi trên sàn nhà thấy ảnh của mình trong một chiếc gơng dựng thẳng đứng cách 3m. Tởng là Bạn bé bò theo đờng vuông góc với gơng đến chơi với vận tốc 0,1m/s. Hỏi sau bao lâu em bé gặp đợc bạn? Bài 3:(4đ) Cho một cục nớc đá 500g vào một khay đựng 100g nớc ở 20 0 C. Sau cân bằng nhiệt toàn bộ nớc trong khay ở trạng thái rắn nhiệt độ 0 0 C. Xác định nhiệt độ cục nớc đả ban đầu. Cho nhiệt dung riêng của nớc c 1 =4200J/kgK, của nớc đá c 2 =2100J/kgK, nhiệt nóng chảy của nớc đá =3,4.10 5 J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trờng và khay. Bài 4:(4đ) Hai học sinh A và B đứng trớc một gơng phẳng đặt thẳng đứng đợc bố trí nh hinh vẽ (A cách đều hai mép M và N của gơng). a) Xác định vùng quan sát đợc của 2 học sinh qua gơng. b) Nếu 1 học sinh đứng yên học sinh kia tiến lại gần gơng đến khoảng cách nào so với đờng xy hai học sinh sẽ nhìn thấy nhau qua gơng? Bài 5:(3đ) Cho đoạn mạch điện nh hình vẽ. Biết U AB = 9V, đèn Đ 1 có điện trở R Đ1 =10 , R x là một biến trở, ampekế và dây nối có điện trở không đáng kể. a) Khi R x =2 , tính số chỉ của ampekế và công suất tiêu thụ của Đ 1 . b) Thay Đ 1 bởi Đ 2 (6V-3W). Muốn đèn sáng bình thờng biến trở có gía trị R x bằng bao nhiêu? Bài 6:(4đ) Điện trở R 1 là dây may so có chiều dài l=5m tiết diện S=0,1mm 2 điện trở suất =0,4.10 -6 m, điện trở R 2 =30 . a) Mắc nối tiếp hai điện trở trên rồi mắc vào hiệu điện thế U=12V. Tính cờng độ dòng điện trong mạch và công suất tiêu thụ của mỗi điện trở. b) Mắc thêm một điện trở R 3 song song với điện trở R 2 thì cờng độ dòng điện qua R 1 lớn gấp 5 lần cờn độ dòng điện qua R 2 . Tính điện trở R 3 và công suất tiêu thụ trên đoạn mạch. Phòng GD&ĐT thọ xuân đáp án Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm họpc 2009-2010 bài thi môn: vật lý Câu Nội dung Điểm 1 3 Khi đi ngợc chiều: t 1 = 1 1 2 1 2 S 12 v v v v = + + 0,25 0,5 A B x yM N 2m 1m A B A v 1 +v 2 = 12 10 = 1,2 (1) Khi đi cùng chiều: t 2 = 2 1 2 1 2 S 12 v v v v = v 1 -v 2 = 5 10 = 0,5 (2) Từ (1) và (2) 2v 1 =1,7 v 1 =0,85(m/s). v 2 =v 1 -0,5=0,85-0,5=0,35(m/s) Tơng tự ta cũng có: v 1 =0,35(m/s), v 2 =0,85(m/s). 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 2 2 Khi em bé tiến lại gần gơng thì ảnh của em trong gơng cũng tiến lại gần gơng theo đúng vận tốc em bò tới gơng. Vì vậy lúc em bò tới g- ơng (đi đợc 3m) cũng là lúc em gặp bạn.Vậy thời gian em tới gặp bạn là: t= S 3 30 v 0,1 = = (s) 1,0 1,0 3 4 Nhiệt lợng nớc nhận vào để hạ nhiệt độ từ t 1 đến 0 0 C và đông đặc hoàn toàn ở 0 0 C là: Q 1 = m 1 C 1 (t 1 -0)+m 1 . (1) Nhiệt lợng cục nớc đá nhận vào để tăng nhiệt độ từ t 2 đến 0 0 C là: Q 2 = m 2 C 2 (0-t 2 )=- m 2 C 2 t 2 (2). Vì nhiệt lợng toả ra bằng nhiệt lợng thu vào nên ta có: Q 1 =Q 2 = m 1 C 1 (t 1 -0)+m 1 . = - m 2 C 2 t 2 t 2 =- 5 1 1 1 1 2 2 m c t m 100(4200.20 3,4.10 m c 500.2100 + + = = - 40,8 0 C 1,0 1,0 1,0 1,0 4 4 a) - Xác định vùng quan sát đợc của hai bạn: Lấy A đối xứng với A qua gơng phẳng MN, vẽ các tia phản xạ của các tia tới AM và AN (không vẽ các tia tới AM và AN cho đỡ rối hình) là các tia AM(1) và AN(2). Vậy vùng quan sát đợc của bạn A là: (1)MN(2) nh hình vẽ 4.1 - Tơng tự ta cũng có vùng quan sát đợc của bạn B là (3)MN(4) nh hình vẽ 4.1. 1,0 1,0 1,0 1,0 A B x y M N 2m 1m (1) (3) (4) (2) B A Hình4.1 A B x y M N 2m 1m (1) (3) (4) (2) B A Hình4.2 H 1 H 2 A 1 B 1 b) - Khi A đứng yên, giả sử tia phản xạ AN(2) cắt đờng thẳng BB tại B 1 , lúc ban đầu B 1 H 2 = 2 1 1 H N.A 'H 1.1 2 NH 0,5 = = (m) BH 2 <H 2 B 1 , Ngời B đi vào theo hớng vuông góc với gơng thì không bao giờ gặp chùm tia phản xạ (1)MN(2) nên không thể thấy đợc ảnh của ngời A. - Khi B đứng yên, giả sử tia phản xạ BN(4) cắt đờng thẳng AA tại A 1 , lúc ban đầu A 1 H 1 = 1 2 2 H N.B'H 1.0,5 0,5 NH 1 = = (m) A 1 H 1 <H 1 A, Ngời A đi vào theo hớng vuông góc với gơng từ vị trí còn cách gơng một khoảng A 1 H 1 0,5m thì khi đó sẽ gặp chùm tia phản xạ (3)MN(4) nên thấy đợc ảnh của ngời B. Tóm lại ngời A đứng yên, ngời B di chuyển vào theo hớng vuôngt góc với gơng thì hai ngời không thể thấy đợc ảnh của nhau; ngời B đứng yên, ngời A di chuyển vào theo hớng vuôngt góc với gơng vào khoảng A 1 H 1 0,5m thì hai ngời đồng thời thấy đợc ảnh của nhau. 5 3 a) Tính R tđ : R tđ =R 1 +R 2 =10+2=12( ) Tính I A : I A =I= U 9 0,75 R 12 = = (A). Tính P đ1 : P đ1 =I 2 .R=0,75 2 .10=5,625(W). b) Tìm I đ2 : I đ2 = d2 d2 P 3 0,5 U 6 = = (A) Tìm U x : U x =U-U đ2 =9-6=3(V). Tìm R x : R x = x U 3 6 I 0,5 = ( ). 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 6 4 a) Tìm R 1 : R 1 = 6 6 l 5 0,4.10 . 20( ) S 0,1.10 = = . Tìm R tđ : R tđ =R 1 +R 2 =20+30=50( ). Tìm I: I= td U 12 0,24 R 50 = = (A). Tìm P 1 : P 1 =I 2 .R 1 =0,24 2 .20=1,152(W). Tìm P 2 : P 2 =I 2 .R 2 =0,24 2 .30=1,728(W). b) Ta có: I 1 =5I 2 1 1 =I 2 +I 3 I 3 =I 1 -I 2 =5I 2 -I 2 =4I 2 3 2 2 2 2 3 2 3 2 R I I .R R 30 R 7,5( ) R I 4I 4 4 = = = = = . 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 R 1 U R 2 U R 2 R 1 R 3 A B A T×m R t® : R t® =R 1 + 2 3 2 3 R .R 30.7,5 20 26( ) R R 30 7,5 = + = Ω + + . T×m P: P= 2 2 td U 12 5,54 R 26 = = (W). 0,5 . thọ xuân Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm họp 20 09- 2 010 bài thi môn: vật lý (Thời gian làm bài 150 phút) Bài 1:(3đ) Hai vật chuyển động đều trên đờng thẳng. Nếu đi ngợc chiều thì sau 10s khoảng. suất tiêu thụ trên đoạn mạch. Phòng GD&ĐT thọ xuân đáp án Đề thi học sinh giỏi cấp huyện năm họpc 20 09- 2 010 bài thi môn: vật lý Câu Nội dung Điểm 1 3 Khi đi ngợc chiều: t 1 = 1 1 2 1 2 S. cách đều hai mép M và N của gơng). a) Xác định vùng quan sát đợc của 2 học sinh qua gơng. b) Nếu 1 học sinh đứng yên học sinh kia tiến lại gần gơng đến khoảng cách nào so với đờng xy hai học sinh