Đang tải... (xem toàn văn)
thuyền chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rơi 5 km. a) Tính vận tốc dòng nước.. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường[r]
(1)PHÒNG GD & ĐT HÒN GAI TRƯỜNG THCS LÊ HỒNG PHONG
ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1:
Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rơi phao Do không phát kịp,
thuyền chuyển động thêm 30 phút quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rơi km a) Tính vận tốc dòng nước Biết vận tốc thuyền so với nước không đổi
b) Vẽ đồ thị chuyển động thuyền phao hệ trục tọa độ trường hợp vận tốc thuyền so với nước 15 km/h
Câu 2:
Trong bình trụ tiết diện S1 = 30cm2 có chứa nước, khối lượng riêng D1 = 1g/cm3 Người ta thả thẳng
đứng gỗ có khối lượng riêng D2 = 0,8g/cm3, tiết diện S2 = 10cm2 thấy phần chìm
nước h = 20cm
a) Tính chiều dài gỗ
b) Biết đầu gỗ cách đáy đoạn x = 2cm Tìm chiều cao mực nước có lúc đầu bình
c) Có thể nhấn chìm hồn tồn gỗ (theo phương thẳng đứng) vào bình nước khơng? Tại sao?
Câu 3:
Một bình cầu đồng có khối lượng m1 = 400g, chứa sẵn hỗn hợp gồm m2 = 2kg vừa
nước vừa nước đá chưa tan hết Nếu đổ vào bình lượng nước có khối lượng m3 = 0,425kg 1000C
thì thấy có nửa số nước đá tan thành nước Tiếp tục đổ thêm vào bình lượng nước có khối lượng m4 1000C thấy nhiệt độ cuối 100C Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường
xung quanh Hãy tính khối lượng nước đá có lúc đầu, khối lượng nước m4 đổ thêm vào, biết
nhiệt dung riêng đồng nước 400J/kg.K; 4200J/kg.K Nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105 J/kg.
Câu Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 18V không đổi cho tốn, bóng đèn Đ1 (3V
-3W) Bóng đèn Đ2 (6V - 12W) UAB r
r = 1, Rb giá trị biến trở chạy
ở vị trí C để đèn sáng bình thường:
a Đèn Đ1 đèn Đ2 vị trí mạch? (1) (2)
b Tính giá trị tồn phần biến trở vị trí
con chạy C? M Rb C N
c Khi dịch chuyển chạy phía N độ sáng hai đèn thay đổi nào?
- Hết
(2)HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI
Môn: Vật Lý - lớp
Câu Nội dung Điểm
Câu 1 2 điểm
B A D C a) Giả sử nước chảy theo chiều từ A đến C, A điểm làm rơi phao Sau thời gian t1 = 30 phút = 1/2h thuyền đoạn AB, phao trơi theo dịng nước đoạn AD; C điểm thuyền đuổi kịp phao quay lại, thời gian thuyền từ B đến C t2 (h)
Gọi vận tốc thuyền so với nước v1 (km/h), vận tốc dòng nước (của phao) v2 (km/h)
0,25
Vận tốc thuyền so với bờ ngược dòng là: v1 – v2 Vận tốc thuyền so với bờ xi dịng là: v1 + v2
0,25 Theo ta có: AB = (v1 – v2).t1 ; AD = v2.t1
BC = (v1 + v2).t2 ; DC = v2.t2
0,25 Mà AD + DC = Hay: v2.t1 + v2.t2 = (1)
BC – AB = (v1 + v2).t2 - (v1 – v2).t1 = (2)
0,5
Từ (1) (2) => t1 = t2 tính v2 = km/h 0,25
a) Với v1 = 15 km/h Vẽ
đúng 0,5
Cõu 2 3 im
a) Thanh gỗ cân b»ng níc nªn ta cã: P = FA S2.l.D2g = S2.h.D1g
=> l = hD1/D2 = 20.1/0,8 = 25 cm
b) ChiÒu cao mực nớc bình có gỗ là: H = h + x = 22 cm
=> thể tích nớc có bình là:
S1.H – S2.h = 30.22 – 10.20 = 660 – 200 = 460 cm3
ChiỊu cao mùc níc cã bình lúc đầu là: H0 = 460/30 = 46/3 15,33 cm
c) Nếu nhấn chìm hồn tồn đợc gỗ bình chiều cao tối thiểu mực nớc bình lúc l = 25 cm
0,5 0,5
0,25
0,5
0,5 A
X (km) D
5 B
0,5 1 t (h)
(3)=> thÓ tích nớc gỗ là: V = 30 25 = 750 cm3
=> thể tích nớc phải Vn = V’ – S2.l = 750 – 250 = 500 cm3.
Vậy khơng thể nhấn chìm hồn tồn gỗ đợc
0,25
0,5
Câu 3 2,5 điểm
Nước đá chưa tan hết nghĩa nhiệt độ chung 00C
Ta gọi khối lượng nước đá có bình mx
Khi trao đổi nhiệt với lượng nước m3 đổ thêm vào ta phải có phương trình cân nhiệt là:
m2c2(100 – 0) = mx/2
Trong mx/2 nhiệt lượng mà nửa số nước đá thu vào để tan thành nước, m3c2(100 – 0) nhiệt lượng lượng nước m3 tỏa Từ phương trình ta => mx = 1,05 (kg)
Vậy khối lượng nước đá có ban đầu 1,05kg Khi đổ tiếp lượng nước m4 vào bình, ta có:
m4 = ma + mb
Trong đó: ma làm cho ½ khối lượng nước đá cịn lại tan hết
mb làm cho nước nóng lên 100C.
Ta thấy ma = m3 = 0,425 (kg)
Khi tồn nước bình 00C tăng lên 100C
Ta có phương trình:
mbc2(100 – 0) = m1c1(10 – 0) + (m2 +m3 + ma)c2(10 – 0)
mb = 0,321 (kg)
m4 = ma + mb = 0,746 (kg)
Vậy khối lượng nước đổ thêm vào 0,746kg
0,25
0,25 0,25 0,5 0,25
0,25
0,5 0,25
Câu 4 2,5 điểm
a Có I1đm = P1/U1 = 1A I2đm = P2/U2 = 2A
Vì I2đm > I1đm nên đèn Đ1 mạch rẽ (vị trí 1) cịn đèn Đ2 mạch (vị trí 2)
0,25 0,25 b Đặt I Đ1 = I1 I Đ2 = I2 = I cường độ dòng điện qua phần biến
trở MC Ib
+ Vì hai đèn sáng bình thường nên I1 = 1A; I = 2A Ib = 1A
Do Ib = I1 = 1A nên RMC = R1 = U1
I1 = 3
0,5
(4)Rtđ = r + R1 RMC
R1+RMC
+(Rb− RMC)+R2=r +Rb+1,5
+ Cường độ dịng điện mạch : I = UAB
Rtd
=2 A
Rb = 5,5
Vậy C vị trí cho RMC = 3 RCN = 2,5 0,5
c Khi dịch chuyển chạy C phía N điện trở tương đương mạch giảm I (chính) tăng Đèn Đ2 sáng mạnh lên Khi RCM tăng UMC tăng (do I1 cố định I tăng nên Ib tăng) Đèn Đ1 sáng mạnh lên