ks hsg - ly 9 lan 1 06-07

Phòng giáo dục đề khảo sát đội tuyển hsg lớp 9 lần i Vĩnh Tờng Năm học 2006-2007 Môn : Vật Lý Thời gian làm bài: ( 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu 1: Ba ngời cùng khởi hành từ A lúc 8h để đến B (đoạn đờng thẳng AB dài 8 km). Do chỉ có một xe đạp nên ngời thứ nhất chở ngời thứ hai đến B với vận tốc V 1 = 16km/h. rồi quay lại đón ngời thứ ba. Trong lúc đó ngời thứ ba đi bộ về hớng B với vận tốc V 2 = 4km/h. a- Ngời thứ ba đến B lúc mấy giờ? Quãng đờng mà ngời thứ ba phải đi bộ dài bao nhiêu? b- Để đến B chậm nhất lúc 9 h, ngời thứ nhất bỏ ngời thứ hai tại điểm nào đó rồi đón ngời thứ ba. Tìm quãng đờng đi bộ của ngời thứ ba và thứ hai. Ngời thứ hai đến B lúc mấy giờ. Câu 2: Có hai bình cách nhiệt. Trong bình thứ nhất chứa 5 kg nớc ở nhiệt độ T 1 =60 0 C, trong bình thứ hai chứa 1 kg nớc ở 20 0 C. Đầu tiên rót một phần nớc ở bình thứ nhất sang bình thứ hai. Sau đó khi trong bình thứ hai đã đạt đợc cân bằng nhiệt, ngời ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lợng nớc sao cho trong hai bình lại có dung tích nớc bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nớc trong bình thứ nhất có nhiệt độ T 1 = 59 0 C. Hỏi đã rót bao nhiêu nớc từ bình thứ nhất sang bình thứ hai . (Bỏ qua các hao phí nhiệt với bình và với môi trờng bên ngoài.) Câu 3: Hai bình thông nhau có cùng tiết diện S = 20 cm 2 , một bình đựng nớc, bình kia đựng dầu không hoà lẫn đợc. Ngời ta đọc trên một thớc chia độ đặt giữa hai bình những số liệu sau đây. ( số 0 của thớc ở phía dới ). -Mặt phân cách nớc và dầu ở mức 3 cm. -Mặt thoáng của nớc ở mức 18 cm, của dầu ở mức 20 cm. a-Tính khối lợng riêng của dầu, biết khối lợng riêng của nớc là 1000 kg/m 3 . b-Đặt lên mặt trên nhánh chứa dầu một pít tông khít dễ dịch chuyển có trọng lợng bao nhiêu để mặt thoáng chất lỏng hai bên có cùng độ cao. Câu 4: Cho mạch điện nh hình vẽ bên. Các K R 2 điện trở R 1 =2R 3 = 6R; R 2 = 2R 4 =8R. Hai đèn Đ 1 và Đ 2 giống nhau có hiệu điện thế định mức là 24 V. Điện trở các dây nối , Ampekế và khoá Đ 1 Đ 2 K nhỏ không đáng kể. Khi khoá K đóng Ampekế U R 1 A 1 chỉ 1,5 A; Ampekế A 2 chỉ 0. Hiệu điện thế U không đổi. A 1-Xác định số chỉ của các Ampekế A 1 và A 2 R 3 khi khoá K mở. 2-Khi khoá K mở, hai đèn Đ 1 và Đ 2 sáng bình R 4 thờng. Hãy tính: a- Hiệu điện thế U b- Công suất tiêu thụ điện định mức của các bóng đèn Câu 5: Đặt hai gơng phẳng nhỏ A và B . Một điểm sáng S đặt trớc 2 gơng sao cho SA = SB = AB. Xác định góc giữa hai gơng để cho một tia tới từ S phản xạ lần lợt trên hai gơng ở A và B . + rồi đi qua S. + rồi phản xạ ngợc lại theo đờng cũ + rồi theo phơng song song với tia tới ban đầu. Hớng dẫn chấm khảo sát hsg môn: vật lý Câu 1:( 2,5 đ) A C G D E B AB= 8km; V 1 = 16km/h; V 2 = 4 km/h; a-Thời gian ngời thứ nhất đi xe quãng đờng AB là T 1 = AB/ V 1 = 8/16= 0,5 h Trong thời gian này ngời thứ ba đi bộ đợc quãng đờng AC= S 1 = V 2 .T 1 =4. 0,5= 2km . Gọi D là điểm ngời thứ nhất đón ngời thứ ba đi bằng xe vì V 1 = 4.V 2 --> BD = 4 CD --> CD = (8-2)/5 = 1,2 km ; BD = 4,8 km Thời gian ngời thứ ba đi hết T 3 = T 1 +CD/V 1 + BD/V 2 = 0,5 +1,2/4 + 4,8/16 = 1,1h Ngời thứ ba đến B lúc 8 + 1,1 = 9,1 h = 9h 6 phút. Quãng đờng mà ngời thứ ba đi bộ là AD = 2 + 1,2 = 3,2 km b-Để ngời thứ ba đến B lúc 9 h thì ngời thứ nhất để ngời thứ hai tại E và quay lại đón ngời thứ ba tại G Tổng quãng đờng ngời thứ nhất đã đi là L= (9-8).16 = 16 km = 2.AB 2.GE = AB = 8 km GE = 4 km Đặt AG = x ta có x/4 + (8-x)/16 = 1 x = 8/3 km là quãng đờng ngời thứ ba đã đi bộ Ngời thứ hai đi bộ quãng đờng EB = AB GE AG = 8 4 8/3= 4/3 km Ngời thứ hai về B lúc 8 + AE/16 + (4:3)/4 = 8h 45 phút 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2: (1,5 đ) Gọi khối lợng nớc rót từ bình thứ nhất sang bình thứ hai là m (kg), nhiệt dung riêng của nớc là C , T 2 và T 1 là nhiệt độ cân bằng trong bình thứ hai và bình thứ nhất. Khối lợng nớc rót từ bình thứ hai sang bình thứ nhất cũng là m (kg) Phơng trình trao đổi nhiệt trong lần thứ nhất m.c (T 1 T 2 ) = 1.c ( T 2 T 2 ) m ( 60 T 2 ) = (T 2 20) 60.m m.T 2 = T 2 20 T 2 = ( 60.m + 20)/ (1+m) (1) Phơng trình trao đổi nhiệt trong lần thứ hai (5 m ).c.(T 1 T 1 ) = m ( T 1 T 2 ) ( 5 m) .1 = m. (59 T 2 ) T 2 = ( 60.m -5)/ m (2) Từ (1) và (2) giải ra ta đợc m = 1/7 (kg) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 3(1,5đ): Theo giả thiết (so với vạch 0 của thớc) a-Mặt thoáng cột nớc ở mức 18 cm . KLR nớc D 2 Mặt thoáng cột dầu ở mức 20 cm . . KLR dầu D 1 Vì nớc nặng hơn dầu nên mặt phân cách giữa nớc và dầu ở bên nhánh chứa dầu có độ cao 3 cm. Chiều cao cột dầu tính đến mặt phân cách H 1 = 17 cm Chiều cao cột nớc tính đến mặt phân cách H 2 = 15 cm Xét áp suất tại hai điểm A,B cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang chứa nớc ta có P A =P B D 1 .g.H 1 = D 2 .g.H 2 D 1 = D 2 .H 2 /H 1 = 1000. 15/17 = 882,35 kg/m 3 b-Vì tiết diện hai nhánh bằng nhau nên khi mặt thoáng nhánh dầu đi xuống 1cm thì nhánh đựng nớc mặt thoáng dâng cao thêm 1cm. Vì vậy khi mặt thoáng hai bên ngang bằng nhau thì đều ở mức 19 cm, mặt phân cách tụt xuống vạch 2 cm chiều cao cột dầu và nớc H = ( 19-2) = 17 cm Xét áp suất tại 2 điểm C,D cùng trên mặt phẳng ngang chứa nớc P C = P D F/S +D 1 .g.H = D 2 .g.H F = (D 2 D 1 ).gH.S = ( 1000 882,35).10. 0,17. 0,002 = 0,4N Hình vẽ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4: (3 đ) 1-Khi K đóng A 2 chỉ số 0 không có dòng qua Đ 2 , A 1 chỉ I = 1,5 A. Sơ đồ tơng đơng C U CD = 0 R 2 /R 4 = R D1 / R 3 R 2 Đ 1 R Đ1 = 6R Đ 2 R 1 A B R AB = 14R/3 R m = R AB + R 1 = 32R/3 A 2 U= R m . I = 1,5. 32R/3 = 16R R 4 D R 3 Khi K mở ta có sơ đồ * * A R 4 R DB R 1 A 1 Đoạn mạch DB gồm R 3 //( R Đ1 + R Đ2 ) R DB = 12R/5 R m = R 4 + R DB + R 1 = 62R/5 Số chỉ của A 1 là I = U/R m = 40/31 (A) A 2 chỉ cờng độ dòng điện qua Đ1,Đ2. Theo tính chất đoạn mạch // Ta có I 2 /I 3 = R 3 / 2.R Đ = 1/4 I 2 / I 1 = 1/5 hay I 2 = I 1 /5 = 8/31 (A) 2- Khi K mở 2 đèn sáng bình thờng Vẽ sơ đồ 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 a- U DB = 2 . 24 = 48V I DB = i m = U DB / R DB = 48: 12R/5 = 20/R (A) U = 20/R . 62R/5 = 248V b- U= 248 = 16R R = 15,5 R Đ = 93 P Đ = 24.24/93 6,2 W 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5: (1,5 đ) Kéo dài theo vết hai gơng cắt nhau ta đợc góc hợp bởi hai gơng nh (hình vẽ) + Tia sáng xuất phát từ S đến gơng A tại A, đến S gơng B tại B ( các gơng nhỏ) Vì SA =SB = AB --> Tam giác SAB đều Góc SAB = góc ABS = 60 0 Từ định luật phản xạ ta có góc BAC = góc ABC = 60 0 --> góc ACB = 60 0 A B Vậy đặt hai gơng hợp với nhau góc 60 0 +Để tia sáng xuất phát từ S sau khi tới gơng A phản xạ S đến gơng B rồi quay trở lại theo đờng cũ thì gơng B phải đặt vuông góc với tia AB. Mặt khác SA =SB = AB --> Tam giác SAB đều -->góc SAB = 60 0 Từ định luật phản xạ ta có góc BAC = 60 0 , góc ABC = 90 0 --> góc ACB = 30 0 A B Vậy đặt hai gơng hợp với nhau góc 30 0 +Để tia sáng xuất phát từ S sau khi tới gơng A phản xạ đến gơng B rồi cho tia phản xạ // tia tới SA thì SA =SB = AB --> Tam giác SAB đều -->góc SAB = góc ABS =60 0 Từ định luật phản xạ ta có góc BAC = 60 0 S R SA//BR góc SBR = 60 0 (So le trong) --> góc ABC = 30 0 góc ACB = 90 0 Vậy đặt hai gơng hợp với nhau góc 90 0 A B Hình vẽ cho 0,25 Tính đúng Cho 0,25 Hình vẽ cho 0,25 Tính đúng Cho 0,25 Hình vẽ cho 0,25 Tính đúng Cho 0,25 Chú ý: Học sinh có thể làm theo các cách khác nhau nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. Tuỳ theo lỗi mà trừ điểm . = T 1 +CD/V 1 + BD/V 2 = 0,5 +1, 2/4 + 4,8 /16 = 1, 1h Ngời thứ ba đến B lúc 8 + 1, 1 = 9, 1 h = 9h 6 phút. Quãng đờng mà ngời thứ ba đi bộ là AD = 2 + 1, 2. đờng AC= S 1 = V 2 .T 1 =4. 0,5= 2km . Gọi D là điểm ngời thứ nhất đón ngời thứ ba đi bằng xe vì V 1 = 4.V 2 -- > BD = 4 CD -- > CD = ( 8-2 )/5 = 1, 2 km