UBND HUYỆN CHÂU THÀNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn thi: Vật lý Ngày thi: 16/01/2011 Thời gian: 150 phút (không kể phát đề) (Đề thi có 02 trang) Bài 1: (2 điểm) Một học sinh có khối lượng 50kg chạy lên với vận tốc 2m/s thang lên Thang có chiều cao 9m, chiều dài 60m vận tốc 1m/s Xác định công suất học sinh chạy thang Bài 2: (2 điểm) Khối lượng ống nghiệm chứa đầy nước 50g Thả vào ống nghiệm miếng kim loại có khối lượng 12g khối lượng ống nghiệm lúc 60,5g Xác định khối lượng riêng kim loại thả vào ống nghiệm Bài 3: (3,5 điểm) Một bình nhiệt lượng kế chứa nước nhiệt độ t0 = 200C, người ta thả vào bình cầu giống đốt nóng nước sơi Sau thả cầu thứ nhiệt độ nước bình cân nhiệt t = 400C Nhiệt độ nước bình cân nhiệt ta thả liên tiếp cầu thứ 2, thứ 3? Cần thả cầu để nhiệt độ nước bình cân nhiệt 900C ? Bài 4: (5 điểm) Cho hai gương phẳng vng góc với nhau, tia sáng chiếu đến gương thứ nhất, phản xạ truyền tới gương thứ hai, phản xạ a/ Vẽ đường truyền tia sáng b/ Chứng minh tia phản xạ cuối song song với tia tới ban đầu c/ Cho điểm sáng S đặt trước hai gương Hãy vẽ hình minh họa số ảnh S tạo hai gương Bài 5: (2,5 điểm) Có số điện trở giống nhau, giá trị điện trở R = Ω Tìm số điện trở cách mắc để điện trở tương đương chúng R = 6,4 Ω Bài 6: (2,5 điểm) Bếp điện có ghi 220V – 800W nối với hiệu điện 220V dùng để đun sơi lít nước từ 200C Biết hiệu suất sử dụng bếp 80% nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K a Tìm thời gian đun sơi nước b Mỗi ngày đun sơi lít nước bếp điện với điều kiện cho tháng (30 ngày) phải trả tiền cho việc đun nước ? Biết giá tiền điện 1000đ/kWh Bài 7: (2,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết: UAB = V không đổi; R1 = Ω ; R2 = R3 = Ω ; R4 = Ω Bỏ qua điện trở ampe kế, khóa K dây dẫn Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB tính số ampe kế hai trường hợp K đóng K mở R R + A R C B A K _ Hết _ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN D R NĂM HỌC 2010 – 2011 ĐÁP ÁN & HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Bài (2 điểm) 0,25 ñ 0,25 ñ (1đ) Tóm tắt m = 50kg, h = 9m, s = 60m = 2m/s, vt = 1m/s Công thực để đưa người từ chân tới đỉnh cầu thang A = 10mh = 4500 (J) Vì người chạy cầu thang nên vận tốc người so với đất + = (m/s) Thang lên với vận tốc 1m/s, 1/3 so với vận tốc người Điều có nghĩa công mà động thang máy thực để nâng người lên 1/3 cơng A nói Vậy cơng mà người thực A’ = 2A/3 = (0.5đ) Bài 4500 = 3000 (J) Thời gian người chạy thang máy t = 60/3 = 20 (s) Vậy công suất người chạy thang P = A/t = 3000/20 = 150 (W) (2 điểm) (0,25 ñ) Khối lượng ống nghiệm chứa đầy nước với miếng kim loại 50 + 12 = 62 (g) Lượng nước tràn ngồi ống nghiệm (0,25đ) 62 – 60,5 = 1,5 (g) Lượng nước tích thể tích miếng kim loại (1đ) (0,5đ) Bài khối lượng 1,5 = khối lượng miếng kim 12 loại Do khối lượng riêng kim loại lần khối lượng riêng nước 8000kg/m3 (3,5 điểm) (0,5 ñ) Gọi khối lượng nước m, khối lượng nhiệt dung riêng cầu m1 c1, nhiệt độ cân nhiệt tcb số cầu thả vào nước N Ta có: Nhiệt lượng tỏa từ cầu Qtỏa = N.m1.c1(100-tcb) (0,25ñ) Nhiệt lượng thu vào nước Qthu = 4200.m(tcb-20) (0,25ñ) Qtỏa = Qthu → N.m1.c1(100-tcb) = 4200.m(tcb-20) (1) Khi thả cầu thứ N = 1; tcb = 400C, ta có: (0,5đ) m1.c1(100-40) = 4200.m(40-20) ↔ m1.c1 = 1400.m (2) (0,5đ) Thay (2) vào (1) ta có N 1400.m(100-tcb) = 4200.m(tcb-20) ↔100N - Ntcb = 3tcb - 60 (*) (0,5 đ) Khi thả thêm cầu thứ 2: N = Từ phương trình(*) ta có 200 - 2tcb = 3tcb- 60 ↔ 5tcb = 260 → tcb = 52 (0C) Vậy thả thêm cầu thứ nhiệt độ cần nước 520C (0,5đ) Khi thả thêm cầu thứ 3: N = Từ phương trình(*) ta có 300 - 3tcb = 3tcb- 60 ↔ 6tcb = 360 → tcb = 60 (0C) Vậy thả thêm cầu thứ nhiệt độ cần nước 600C Khi tcb = 900C, từ phương trình(*) ta có (0,5đ) 100N - 90N = 270 – 60 ↔ 10N = 210 ↔ N = 21 Vậy cần thả 21 cầu để nhiệt độ nước bình cân 900C Bài (5 điểm) G1 M Câu a (1đ) M1 P H O K G2 H Trong đó: - M1 đối xứng với M qua G1 - H1 đối xứng với H qua G2 - Đường MHKR đường truyền cần dựng R Câu b Hai đường pháp tuyến H K cắt P Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: (0,5đ) (0,5đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) Câu c ^ ^ ^ ^ MHP=PHK; PKH=PKR Mà ^ ^ PHK+PKH = 900 Suy ^ ^ MHP+PKR = 900 Mặt khác ^ ^ PKR+PRK = 900 ^ ^ MHP =PRK (hai góc lại vị trí so le trong) Nên MH//KR Vẽ hình: G1 S1 H S O G2 (1đ) S3 S2 Kết luận: Hệ gương cho ảnh S1 , S2 S3 Bài (2,5 điểm) (0,5 ñ) Khi mắc nối tiếp điện trở tương đương lớn giá trị điện trở Khi mắc song song điện trở tương đương nhỏ giá trị điện trở Ta có : R = 6,4 Ω > Ro = Ω , Vậy đoạn mạch phải mắc có dạng : R0 nối tiếp với R1 (0,5ñ) (0,5ñ) A R0 C R1 B Suy R1 = R – Ro = 6,4 – = 2,4 Ω Nhận thấy R1< R0 R1 có cấu tạo gồm hai nhánh song song sau: Ro C B R0 R = R1 R0 + R (0,25đ) ⇒ R2 = 2,4 + R2 ==> R2 = Ω Hay 4R2 = 9,6 + 2,4R2 ==> 1,6R2 = 9,6 Ta lại có : R2 > R0 R2 lại cấu tạo R0 nối tiếp R3 sau : (0,25 đ) (0,25đ) R2 : Suy : R0 R3 = R2 – R0 = – = Ω Nhaän thaáy : R3 = (0,25đ) Bài (2,5 điểm) Câu (0,5 ñ) a (0,5ñ) (0,5ñ) R3 R0 Suy R3 gồm hai điện trở R0 mắc song song Tóm lại, đoạn mạch có điện trở tương đương R = 6,4 Ω gồm điện trở R0 mắc sau : Uđm = 220V Pđm = 800W V = 2lít suy m = kg t1 = 200C t2 = 1000C Nhiệt lượng nước thu vào: Q = mc(t2 + t1) = 672000 J Nhiệt lượng tỏa dây dẫn Q2 = Q1 = 840000 J H c = 4200 J/kg.K Thời gian đun H = 80% t= Tìm t = ? V’ = l Q2 = 1050s P Điện tiêu thụ tháng : Câu b Bài (0,5đ) t = 30 ngày Tính T? A = P.t = 75600000J = 21 kWh Số tiền phải trả T = 21x1000 = 21000 (đ) (0,5đ) (2,5 điểm) Khi K mở: Mạch vẽ lại hình bên (0,5 đ) (0,5đ) R AB (R + R )R = + R = (Ω) ; R1 + R + R U I A = AB = = 0,75 (A) R AB R + A R R C D - A R3 Khi K đóng: Mạch vẽ lại hình bên R2 = R3 ⇒ RDC = (0,5ñ) (0,5ñ) (0,5ñ) R3 = ( Ω ); (R + R DC )R R AB = = (Ω) R + R DC + R R DC U DC = U AB = 1,5 (V) R + R DC U 1,5 = 0,375 (A) ⇒ I R = I A = DC = R3 + A R R D R A R C B Lưu ý: Học sinh có ký hiệu trình bày khác hợp logic, kết điểm tối đa ... GIỎI VÒNG HUYỆN D R NĂM HỌC 2010 – 2011 ĐÁP ÁN & HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Bài (2 điểm) 0,25 đ 0,25 đ (1đ) Tóm tắt m = 50kg, h = 9m, s = 60m = 2m/s, vt = 1m/s Công thực để đưa người từ chân tới... nhiệt độ cần nước 600C Khi tcb = 90 0C, từ phương trình(*) ta có (0,5đ) 100N - 90 N = 270 – 60 ↔ 10N = 210 ↔ N = 21 Vậy cần thả 21 cầu để nhiệt độ nước bình cân 90 0C Bài (5 điểm) G1 M Câu a (1ñ)... (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) Câu c ^ ^ ^ ^ MHP=PHK; PKH=PKR Mà ^ ^ PHK+PKH = 90 0 Suy ^ ^ MHP+PKR = 90 0 Mặt khác ^ ^ PKR+PRK = 90 0 ^ ^ MHP =PRK (hai góc lại vị trí so le trong) Nên MH//KR Vẽ hình: G1