SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn : Vật lí Thời gian làm : 150 phút - Bài : (5 điểm) Có hai ô tô từ A B, chuyển động ngược chiều đến gặp Nếu hai ô tô xuất phát lúc sau chúng gặp D Nếu xe từ A xuất phát muộn xe từ B 0,5 chúng gặp C cách D đoạn km Biết đoạn đường AB dài 150 km ; vận tốc xe từ A lớn vận tốc xe từ B Tính vận tốc xe Bài : (4,5 điểm) Cho hai bình chứa khối lượng nước M Nhiệt độ nước bình A 20 0C, bình B 80 0C Múc ca nước từ bình B đổ sang bình A, nhiệt độ nước bình A cân nhiệt 24 0C a, Sau đó, múc ca nước từ bình A đổ sang bình B Nhiệt độ nước bình B cân nhiệt ? b, Tiếp tục múc ca nước bình B đổ sang bình A Nhiệt độ nước bình A cân nhiệt ? Biết ca nước chứa khối lượng nước Bỏ qua hấp thụ nhiệt ca, bình chứa hấp thụ nhiệt môi trường Bài : (4,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Giữa hai điểm M N trì hiệu điện không đổi R1 = R2 = 12 Ω ; R3 = R4 = 24 Ω Ampe kế có điện trở không đáng kể a, Số ampe kế 0,35 A Tính UMN b, Nếu hoán vị hai điện trở R2 R4 số ampe kế ? A R P M R R N R Q Bài : (4 điểm) Cho hai điểm M N trục thấu kính hội tụ, vật phẳng nhỏ có chiều cao h = cm vuông góc với trục Nếu đặt vật M thấu kính cho ảnh thật cao h1 = cm ; đặt vật N thấu kính cho ảnh thật cao h2 = cm a, M hay N gần thấu kính ? Vì ? b, Nếu đặt vật I trung điểm MN thấu kính cho ảnh cao ? Bài : (2 điểm) Một cân làm hợp kim đồng nhôm Quả cân không bị rỗng bên Hãy nêu phương án thực nghiệm để xác định tỉ lệ khối lượng đồng nhôm cân Các dụng cụ sử dụng : - Một lực kế lò xo có giới hạn đo lớn trọng lượng cân - Một bình chứa nước, vạch chia độ, bỏ lọt cân vào bình mà nước không bị tràn Xem ta biết khối lượng riêng nước, đồng nhôm - Hết - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2010 - 2011 Hướng dẫn chấm môn : Vật lí ĐỀ CHÍNH THỨC Câu Nội dung – Yêu cầu Điểm - Gọi vận tốc xe từ A v1, vận tốc xe từ B v2 - Khi hai xe xuất phát : AB = (v1 + v2).t1 (1) AD = v1.t1 (2) - Khi xe từ A xuất phát muộn xe từ B khoảng t’ = 0,5 : AB = (v1 + v2).t2 +v2.t’ (3) AC = v1.t2 (4) - So sánh (1) (3), ta thấy t2 < t1, nên từ (2) (4) ta có AD > AC - Từ (1) ⇒ v1 + v2 = AB/t1 = 75 (km/h) (5) 5,0 đ - Từ (3) ⇒ t2 = AB - v t ′ v1 + v - Từ (5) (6) ⇒ t2 = (1,5 + v1 ) 150 - Mặt khác, theo ta có : AD - AC = CD = km 0,5 0,5 0,5 (6) 0,5 (7) 0,5 (8) 0,5 v - Từ (2), (4) (8) ta có : CD = v1.t1 - v1.t2 = v1.t1 - v1 (1,5 + ) = 150 ⇒ v12 - 75v1 + 1350 = (*) 0,5 - Giải phương trình (*) ta cặp nghiệm : v11 = 45 (km/h) v12 = 30 (km/h) - Chọn giá trị phù hợp ra, vận tốc hai xe : xe từ A có v1 = 45 (km/h) xe từ B có v2 = 30 (km/h) - Gọi khối lượng nước ca m Khối lượng nước thùng lớn khối lượng nước ca gấp k lần : m = 4,5đ 4,5đ M , hay M = km k U PN U MN = R3 24 R I3 A M I1 0,5 0,5 0,5 0,5 - 1,5 0,5 0,5 - Ta có : (R1//R2) nt R4 R 1R + R = 30 ( Ω ) ⇒ R td = R1 + R U U ⇒ I 4= MN = MN R td 30 U I - Vì R1 = R2 nên I1 = I2 = = MN 60 0,75 0,5 - Khi múc ca từ B sang A PT cân nhiệt : Mc(24 – 20) = mc(80 – 24) ⇒ k = 14 a, PT cân nhiệt đổ ca tiếp từ A sang B : mc(t1 – 24) = (M – m)c(80 – t1) ⇒ t1 – 24 = (k – 1)(80 – t1) ⇒ tính t1 = 76 0C b, Lúc này, thùng có khối lượng M Thùng A có nhiệt độ 24 0C thùng B có nhiệt độ t1 = 76 0C Sau đó, đổ ca từ B sang A, PT cân nhiệt : 2cm(76 – t2) = Mc(t2 – 24) = 14mc(t2 – 24) ⇒ 76 – t2 = 7(t2 – 24) ⇒ t2 = 30,5 0C a, Do RA = nên UMP = IARA = ⇒ I3 = 0,75 R P I2 R 0,5 N R Q I4 0,5 U MN U MN + = 0,35 ⇒ UMN = (V) 24 60 R 1R + R = 20 ( Ω ) b, Hoán vị R2 R4 R ′td = R1 + R U MN = 0,3 (A) ⇒ I2 = R 'td I1 I I +I I 0,3 = = = = UMQ = R4I = R1I ⇒ R4 R1 R + R1 36 36 0,3 ⇒I4 = R1 = 0,1 (A) 36 U ' ⇒ I A = I + I3 = I + MN = 0,35 (A) = IA R3 Mà IA = I3 + I2 = A C B MA OA1 h h ⇒ = = MF OF MF f hf ⇒ MF = h1 NB OB1 h h ⇒ = = - Tương tự : NF OF NF f hf ⇒ NF = h2 4đ 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 (1) (2) 0,5 (3) (4) - Theo ra, h2 > h1 nên từ (2) (4) ta có : MF > NF, nghĩa N gần TK M b, Ảnh vật IC I’C’ có độ cao I’C’ = h3 0,5 h IC OC1 h ⇒ = = (5) IF OF IF f hf ⇒ IF = (6) h3 hf hf hf + = MF + NF = 2IF = - Từ (2), (4) (6) ta có : (7) h1 h h3 1 + = - Từ (7) ta có : (8); thay số vào (8) ta tính h3 = (cm) h1 h h3 0,25 - Móc cân vào lực kế, lực kế trỏ giá trị P : P = mg = (m + m2)g (1) 0,25 - Ta có : 0,5 -0,5 D h a, Vẽ hình bên F' F M ' O I' N ' f h1 M I N - Từ A vẽ tia tới AD song song h A x h A ' với trục chính, tia ló DF’ Các C C ' ảnh A’, B’, C’ nằm DF’ B B ' kéo dài - Từ A vẽ tia AFA1 qua tiêu điểm vật TK, tia ló tương ứng A1x // với trục Tia ló cắt DF’ kéo dài A’ Hạ A’M’ vuông góc với trục chính, A’M’ ảnh AM qua TK - Theo hình vẽ : OA1 = M’A’ = h1 ; OB1 = N’B’ = h2 ; OC1 = I’C’ = h3 - Ta có : 0,5 0,25 0,5 0,5 với m1 m2 khối lượng đồng nhôm cân r - Thả cân vào nước, chịu thêm lực đẩy Archimede F hướng lên, nên lực kế trỏ giá trị P’ : P’ = P - F = P - VDg (2), với D khối lượng riêng nước P P' g g - Từ (2) ⇒ V1 + V2 = V = D 2,0đ - Từ (1) ⇒ m1 + m2 = V1D1 + V2D2 = (3) P g (D - D )P + D P' (D - D1 )P + D1P' V2 = D(D1 - D )g D(D - D1 )g m1 VD D (D - D )P + D P' = 1 =- 1( ) - Vậy tỉ số : m2 V2 D D (D - D1 )P + D1P' V1 = 0,25 P (4) Trong D1, D2, V1, V2 khối lượng riêng thể tích đồng nhôm cân - Giải hệ phương trình (3) (4) ta : 0,5 P' 0,25 F M M P P 0,5 0,25 ...SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THI N HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2010 - 2011 Hướng dẫn chấm môn : Vật lí ĐỀ CHÍNH THỨC Câu Nội dung – Yêu cầu... Từ (2), (4) (6) ta có : (7) h1 h h3 1 + = - Từ (7) ta có : (8); thay số vào (8) ta tính h3 = (cm) h1 h h3 0,25 - Móc cân vào lực kế, lực kế trỏ giá trị P : P = mg = (m + m2)g (1) 0,25 - Ta có... = 0,75 R P I2 R 0,5 N R Q I4 0,5 U MN U MN + = 0,35 ⇒ UMN = (V) 24 60 R 1R + R = 20 ( Ω ) b, Hoán vị R2 R4 R ′td = R1 + R U MN = 0,3 (A) ⇒ I2 = R 'td I1 I I +I I 0,3 = = = = UMQ = R4I = R1I ⇒