Giả sử một bóng đèn có quy luật phụ thuộc của cường độ dòng điện vào. hiệu điện thế là I = α U với hệ số α = 0,05 khi cường độ dòng điện đo bằng A và hiệu điện[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn: Vật lí
Thời gian làm bài:150 phút, khơng kể thời gian giao đề
(Đề thi có 01 trang) Câu (4,0 điểm)
Một vận động viên bơi xuất phát điểm A sơng bơi xi dịng Cùng thời điểm A thả bóng Vận động viên bơi đến B với AB = 1,5km bơi quay lại, sau 20 phút tính từ lúc xuất phát gặp bóng C với BC = 900m Coi nước chảy đều, vận tốc bơi vận động viên so với nước không đổi
a/ Tính vận tốc nước chảy vận tốc bơi người so với bờ xuôi dòng ngược dòng
b/ Giả sử gặp bóng vận động viên lại bơi xi, tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xi người bóng gặp B Tính tổng thời gian bơi vận động viên
Câu (3,0 điểm)
Một bình hình trụ có chiều cao h1 = 20cm, diện tích đáy S1 = 100cm2 đặt mặt
bàn nằm ngang Đổ vào bình lít nước nhiệt độ t1 = 800C Sau thả vào bình khối trụ
đồng chất có diện tích đáy S2 = 60cm2, chiều cao h2 = 25 cm nhiệt độ t2 Khi cân
nhiệt đáy khối trụ song song cách đáy bình x = 2cm Nhiệt độ
nước bình cân nhiệt t = 650C Bỏ qua nở nhiệt chất trao đổi
nhiệt với bình môi trường xung quanh Biết khối lượng riêng nước D = 1000kg/m3,
nhiệt dung riêng nước c1= 4200J/kg.K, chất làm khối trụ c2 = 2000J/kg.K
a/ Tính khối lượng khối trụ nhiệt độ t2
b/ Phải đặt thêm lên khối trụ vật có khối lượng tối thiểu bao nhiêu, để khối trụ chạm đáy bình
Câu (4,0 điểm)
Cho hai gương phẳng đặt cho mặt phản xạ chúng hợp với góc 1200.
Một điểm sáng S đặt mặt phẳng phân giác góc hợp mặt phản xạ hai gương, trước hai gương, cách giao tuyến hai gương 10cm Hãy xác định số ảnh S qua hệ hai gương, vẽ ảnh tính khoảng cách ảnh
Câu 4(5,0 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ Hình Biết: UAB = 10V, R1 = 2, R2 = 9, R3 = 3, R4 = 7
a/ Ampe kế có điện trở khơng đáng kể, tính số ampe kế
b/ Thay ampe kế vơn kế có điện trở
RV = 150Ω Tìm số vơn kế
Câu (4,0 điểm)
Điện trở bóng đèn phụ thuộc vào nhiệt độ, cường độ dòng điện qua đèn phụ thuộc vào hiệu điện Giả sử bóng đèn có quy luật phụ thuộc cường độ dòng điện vào
hiệu điện I = α U với hệ số α = 0,05 cường độ dòng điện đo A hiệu điện
thế đo V Mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở R = 240Ω mắc vào nguồn có hiệu
điện thếU = 160V Tìm cường độ dịng điện qua đèn cơng suất tiêu thụ đèn
-Hết -Họ tên thí sinh Số báo danh
Cán coi thi khơng giải thích thêm
B
A R2
R 1R
R C
D A
H ì n h
(2)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THICHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS Môn: Vật lí
Năm học 2011 – 2012
(Đáp án có 03 trang)
Câu Nội dung Điểm
Câu
4,0 điểm a Thời gian bơi vận động viên thời gian trơi bóng, vận tốc dịng nước vận tốc bóng
n b AC
v v 1,8
t
km/h
0,5
Gọi vận tốc vận động viên so với nước v0, vận tốc so với bờ xi
dịng ngược dòng v1 v2 => v1= v0 + ; v2 = v0 - 0,5
Thời gian bơi xi dịng 1 n
AB AB
t
v v v
(1)
0,5
Thời gian bơi ngược dòng 2 n
CB CB
t
v v v
(2) 0,5
Theo ta có t1 + t2 =
1
3h (3) 0,5
Từ (1), (2) (3) ta có v02 7, 2v0 0 => v0 = 7,2km/h 0,5
=> Khi xuôi dòng v1 = 9(km/h); Khi ngược dòng v2 = 5,4km/h 0,5
b Tổng thời gian bơi vận động viên thời gian bóng trơi từ A đến B:
3 n
AB
t 0,83
v
h
0,5
Câu
3,0 điểm
- Khi đáy khối trụ cách đáy bình x = 2cm thể tích cịn lại bình (phần chứa nước):
V' = x.S1 + (h1 - x)(S1 - S2) = 920cm3 < Vnước => có lượng nước trào
khỏi bình
Lượng nước cịn lại bình: m = 920g
0,5
- Khi khối trụ đứng cân ta có: P = FA; Gọi M khối lượng khối trụ
10M = dn.V = dn.S2(h1 - x) M = 1,08kg
0,5 - Phương trình cân nhiệt nước bình khối trụ:
c1.m(t1 - t) = c2.M(t - t2)
0,5
Thay số: 4200.0,92(80 - 65) = 2000.1,08(65-t2)
t2 = 38,20C
0,5
Khi chạm đáy bình phần vật nằm chất lỏng h1:
Gọi m' khối lượng vật đặt thêm lên khối trụ: P + P' F'A
=> 10(M + m') dn.S2.h1
0,5
(3)Câu
4,0 điểm Hình vẽ
1,0
S qua G1 cho ảnh S1 đối xứng với S qua G1 nên S1 thuộc mặt phẳng chứa G2,
ảnh S1 qua G2 trùng với S1 0,5
S qua G2 cho ảnh S2 đối xứng với S qua G2 nên S2 thuộc mặt phẳng chứa G1,
ảnh S2 qua G1 trùng với S2 0,5
Vậy qua hệ gương có hai ảnh S 0,5
S thuộc mặt phẳng phân giác góc hợp hai gương nên SS1 = SS2
Góc hợp hai gương 1200 nên S SS1 2 = 600
∆SS1S2đều
1,0
Tính S1S2 =
3.SO
3 ≈ 17,3cm 0,5
Câu
5,0 điểm a/ (R
1//R3)nt(R2//R4)
R13 = 1,2Ω; R24 = 3,94Ω => R = 5,14Ω 0,5
I = 1,95A; UAC = 2,33V; UCB = 7,67V 0,5
I1 = 1,17A; I2 = 0,85A 0,5
=> IA = I1 - I2 = 0,32A 0,5
b/ Giả sử chiều dòng điện qua vôn kế từ C đến D
0,5
- Ta có phương trình:
AB AC CD DB 2
U = U + U + U = 2I + 150I + 7(I - I + I ) = - 5I + 157I + 7I = 10 (1) 0,5
AB AC CB 1 2
U = U + U = 2I + 9(I - I ) = 11I - 9I = 10 (2) 0,5
AB AD DB 1 2
U = U + U = 3(I - I ) + 7(I - I + I ) = - 10I + 7I + 10I = 10 (3) 0,5
- Giải hệ phương trình ta có:
I1 0,915A; I2 0,008A; I 1,910A 0,5
- Số vôn kế:
U = I R = 0,008 150 = 1,2(V)V V 0,5
Câu
4,0 điểm
Gọi U1 hiệu điện đầu đèn I cường độ dịng điện mạch, ta
có:
U = UR + U1 = I.R +
2
I
1,0
Thay số: 160 = 240I +
2
I
0,05 => I2 + 0,6I - 0,4 =
1,0
S 1 S
G 1 S2
G 2
O
I 2
B AR1R R2
3 R4 C
D V
II 1I -I 1
I 1 -I 2
(4)Giải pt ta được: I = -1A (loại) I = 0,4A 0,5 Hiệu điện đầu đèn là:
2
I
U 64
V
1,0
Công suất tiêu thụ đèn là: Pd = U1.I = 25,6W 0,5
Ghi chú: - Nếu thí sinh làm cách khác cho điểm tối đa theo phần,
câu