a) Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính, phản xạ trên gương và cho ảnh là một điểm sáng S. Vẽ đường đi của các tia sáng và giải thích, tính khoảng cách SF’ ?.. b) Cố định[r]
(1)ĐỀ SỐ ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP ( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Một ấm điện có điện trở R1 R2 Nếu R1 R2 mắc nối tiếp với thời gian đun sôi nước đựng
trong ấm 50 phút Nếu R1 R2 mắc song song với thời gian đun sôi nước ấm lúc 12
phút Bỏ qua nhiệt với môi trường điều kiện đun nước nhau, hỏi dùng riêng điện trở thời gian đun sôi nước tương ứng ? Cho hiệu điện U không đổi
Bài 2
Một hộp kín chứa nguồn điện khơng đổi có hiệu điện U điện trở thay đổi r ( Hvẽ ) r
A U B
Khi sử dụng hộp kín để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ1 Đ2 giống bóng đèn Đ3, người
ta nhận thấy rằng, để bóng đèn sáng bình thường tìm hai cách mắc : + Cách mắc : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A B
+ Cách mắc : ( Đ1 nt Đ2 ) // Đ3 vào hai điểm A B
a) Cho U = 30V, tính hiệu điên định mức đèn ?
b) Với hai cách mắc trên, cơng suất tồn phần hộp P = 60W Hãy tính giá trị định mức bóng đèn trị số điện trở r ?
c) Nên chọn cách mắc hai cách ? Vì ?
Bài 3
1) Một hộp kín có chiều rộng a (cm) có hai thấu kính đặt sát thành hộp song song với ( trùng trục ) Chiếu tới hộp chùm sáng song song có bề rộng d, chùm tia khúc xạ khỏi hộp chùm sáng song song có bề rộng 2d ( Hvẽ ) Hãy xác định loại thấu kính hộp tiêu cự chúng theo a d ? ( Trục TK trùng với trục chùm sáng )
d 2d
2) a) Vật thật AB cho ảnh thật A’B’ hình vẽ Hãy vẽ trình bày cách vẽ để xác định quang tâm, trục tiêu điểm thấu kính ?
b) Giữ thấu kính cố định, quay vật AB quanh điểm A B
theo chiều ngược với chiều quay kim đồng hồ ảnh A’B’ A’ ? A
c) Khi vật AB vng góc với trục chính, người ta đo B’ AB = 1,5.A’B’ AB cách TK đoạn d = 30cm Tính tiêu cự thấu kính ?
Bài 4
Một người cao 1,7 m đứng mặt đất đối diện với gương phẳng hình chữ nhật treo thẳng đứng Mắt người cách đỉnh đầu 16 cm :
a) Mép gương cách mặt đất mét để người nhìn thấy ảnh chân gương ?
b) Mép gương cách mặt đất nhiều mét để người thấy ảnh đỉnh đầu gương ?
c) Tìm chiều cao tối thiểu gương để người nhìn thấy tồn thể ảnh gương ? d) Khi gương cố định, người di chuyển xa lại gần gương kết ?
Bài 5
a) Người ta rót vào bình đựng khối nước đá có khối lượng m1 = kg lượng nước m2 = kg nhiệt độ
t2 = 100C Khi có cân nhiệt, lượng nước đá tăng thêm m’ = 50g Xác định nhệt độ ban đầu
nước đá ?
(2)Bỏ qua khối lượng bình đựng nhiệt với mơi trường ngồi Cho Cnđ = 2000 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; λ = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 1 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
HD :
* Gọi Q (J) nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sơi nước Q ln khơng đổi trường hợp Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 t4 theo thứ tự thời gian bếp đun sôi nước tương ứng với dùng R1, R2 nối
tiếp; R1, R2 song song ; dùng R1 dùng R2 theo định luật Jun-lenxơ ta có :
Q=
U2.t R =
U2.t1 R1+R2=
U2.t2 R1.R2 R1+R2
=U
2
.t3 R1 =
U2.t4 R2 (1) * Ta tính R1 R2 theo Q; U ; t1 t2 :
+ Từ (1) R1 + R2 = U
.t1 Q
+ Cũng từ (1) R1 R2 = U
.t2
Q (R1+R2)=
U4.t1.t2 Q2
* Theo định lí Vi-et R1 R2 phải nghiệm số phương trình : R2 - U
.t1
Q R +
U4.t1.t2
Q2 =
(1)
Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) giải ta có = 102 U
Q2 √Δ =
10 U2 Q
R1 = U2.t
1 Q +
10 U2 Q
2 =
(t1+10).U
2
2.Q =¿
30 U
2
Q R2 = 20 U2
Q
* Ta có t3 =
Q.R1
U2 = 30 phút t4 =
Q.R2
U2 = 20 phút Vậy dùng riêng điện trở thời
gian đun sơi nước ấm tương ứng 30ph 20 ph
Bài 2
HD :
a) Vẽ sơ đồ cách mắc dựa vào để thấy : + Vì Đ1 Đ2 giống nên có I1 = I2 ; U1 = U2
+ Theo cách mắc ta có I3 = I1 + I2 = 2.I1 = 2.I2 ; theo cách mắc U3 = U1 + U2 = 2U1 = 2U2
+ Ta có UAB = U1 + U3 Gọi I cường độ dịng điện mạch : I = I3 U1 + U3 = U - rI
1,5U3 = U - rI3 rI3 = U - 1,5U3 (1)
+ Theo cách mắc UAB = U3 = U - rI’ ( với I’ cường độ dịng điện mạch ) I’ = I1 + I3
U3 = U - r( I1 + I3 ) = U - 1,5.r.I3 (2) ( theo 2I1 = I3 )
+ Thay (2) vào (1), ta có : U3 = U - 1,5( U - 1,5U3 ) U3 = 0,4U = 12V U1 = U2 = U3/2 = 6V
b) Ta xét sơ đồ cách mắc :
* Sơ đồ cách mắc : Ta có P = U.I = U.I3 I3 = 2A, thay vào (1) ta có r = 6 ; P3 = U3.I3 = 24W ; P1
= P2 = U1.I1 = U1.I3 / = 6W
* Sơ đồ cách mắc : Ta có P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3 I3 = 4/3 A, (2) r =
U −1,5U3 I3
= 9
Tương tự : P3 = U3I3 = 16W P1 = P2 = U1 I3 / = 4W
c) Để chọn sơ đồ cách mắc, ta tính hiệu suất sử dụng địên sơ đồ : + Với cách mắc : H1=U1+U3
U 100 = 60 ; Với cách mắc : H1=
U3
U 100 = 40
(3)Bài 3
HD : Tiêu diện thấu kính mặt phẳng vng góc với trục tiêu điểm a) Xác định quang tâm O ( nối A với A’ B với B’ ) Kéo dài AB B’A cắt M, MO vết đặt thấu kính, kẻ qua O đường thẳng xy ( trục ) vng góc với MO Từ B kẻ BI // xy ( I MO ) nối I với B’
cắt xy F’
b) Vì TK cố định điểm A cố định nên A’ cố định Khi B di chuyển ngược chiều kim đồng hồ xa thấu kính B’ di chuyển theo chiều kim đồng hồ tới gần tiêu điểm F’ Vậy ảnh A’B’ quay quanh điểm A’ theo chiều quay kim đồng hồ tới gần tiêu điểm F’
c) Bằng cách xét cặp tam giác đồng dạng dựa vào đề ( tính d d’ ) ta tìm f d) Bằng cách quan sát đường truyền tia sáng (1) ta thấy TK cho TK hội tụ Qua O vẽ tt’//(1) để xác định tiêu diện TK Từ O vẽ mm’//(2) cắt đường thẳng tiêu diện I : Tia (2) qua TK phải qua I
Bài
HD : K a) IO đường trung bình MCC’
D’ D b) KH đường trung bình MDM’ KO ?
M’ H M c) IK = KO - IO
d) Các kết khơng thay đổi người di chuyển chiều cao người khơng đổi nên độ dài đường TB
I tam giác mà ta xét không đổi C’ O C
Bài Tham khảo ttự tài liệu
ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP
ĐỀ SỐ ( Thời gian 150 phút )
Bài 1 : Cho mạch điện MN hình vẽ đây, hiệu điện hai đầu mạch điện không đổi UMN = 7V;
điện trở R1 = 3 R2 = 6 AB dây dẫn điện có chiều dài 1,5m tiết diện không đổi S = 0,1mm2, điện
trở suất = 4.10-7m ; điện trở ampe kế A dây nối không đáng kể :
M UMN N a/ Tính điện trở dây dẫn AB ?
R1 D R2 b/ Dịch chuyển chạy c cho AC = 1/2 BC Tính
cường độ dòng điện qua ampe kế ? A c/ Xác định vị trí chạy C để Ia = 1/3A ?
A C B
Bài 2
Một vật sáng AB đặt cách chắn khoảng L = 90 cm Trong khoảng vật sáng chắn đặt thấu kính hội tụ có tiêu cự f cho trục thấu kính vng góc với vật AB Khoảng cách hai vị trí đặt thấu kính ảnh rõ nét chắn ℓ = 30 cm Tính tiêu cự thấu kính hội tụ ?
Bài 3
Một bình thơng có ba nhánh đựng nước ; người ta đổ vào nhánh (1) cột thuỷ ngân có độ cao h đổ vào nhánh (2) cột dầu có độ cao 2,5.h
a/ Mực chất lỏng nhánh cao ? Thấp ? Giải thích ?
b/ Tính độ chênh lệch ( tính từ mặt thống ) mực chất lỏng nhánh theo h ?
c/ Cho dHg = 136000 N/m2 , dH2O = 10000 N/m2 , ddầu = 8000 N/m2 h = cm Hãy tính độ chênh lệch mực
nước nhánh (2) nhánh (3) ?
Bài 4
Sự biến thiên nhiệt độ khối nước đá đựng ca nhôm cho đồ thị
(4)2
O 170 175 Q( kJ )
Tính khối lượng nước đá khối lượng ca nhôm ? Cho biết nhiệt dung riêng nước C1 = 4200J/kg.K ;
nhôm C2 = 880 J/kg.K nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105 J/kg ? ( λ đọc lam - đa )
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 2 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
a/ Đổi 0,1mm2 = 10-7 m2 Áp dụng cơng thức tính điện trở R=ρ. l
S ; thay số tính RAB = 6
b/ Khi AC=BC
2 RAC = 13 RAB RAC = 2 có RCB = RAB - RAC = 4
Xét mạch cầu MN ta có R1
RAC
= R2
RCB
=3
2 nên mạch cầu cân Vậy IA =
c/ Đặt RAC = x ( ĐK : x 6 ) ta có RCB = ( - x )
* Điện trở mạch gồm ( R1 // RAC ) nối tiếp ( R2 // RCB ) R=3 x 3+x+
6 (6− x)
6+(6− x) = ? * Cường độ dịng điện mạch : I=U
R=¿ ?
* Áp dụng cơng thức tính HĐT mạch // có : UAD = RAD I = 33 x
+x.I = ?
Và UDB = RDB I = (6− x)
12− x I = ?
* Ta có cường độ dòng điện qua R1 ; R2 : I1 = UAD
R1
= ? I2 = UDB
R2
= ? + Nếu cực dương ampe kế gắn vào D : I1 = Ia + I2 Ia = I1 - I2 = ? (1)
Thay Ia = 1/3A vào (1) Phương trình bậc theo x, giải PT x = 3 ( loại giá trị -18)
+ Nếu cực dương ampe kế gắn vào C : Ia = I2 - I1 = ? (2)
Thay Ia = 1/3A vào (2) Phương trình bậc khác theo x, giải PT x = 1,2 ( loại 25,8 > )
* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số AC
CB =
RAC RCB
= ? AC = 0,3m Bài
HD :
Xem lại phần lí thuyết TK hội tụ ( phần sử dụng chắn ) tự giải Theo ta có ℓ = d1 - d2 = L+√L
2−4 L.f
2 −
L−√L2−4 L.f
2 =√L
2−4 L.f
ℓ = L2 - 4.L.f f = 20 cm Bài 3
HD:
a/ Vì áp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ cao trọng lượng riêng chất lỏng bình thơng áp suất chất lỏng gây nhánh mặt khác ta có
dHg = 136000 N/m2 > dH2O = 10000 N/m2 > ddầu = 8000 N/m2 nên h(thuỷ ngân) < h( nước ) < h (dầu )
b/ Quan sát hình vẽ :
(1) (2) (3)
? ? 2,5h
?
h” h h’
(5)H2O
Xét điểm M , N , E hình vẽ, ta có :
PM = h d1 (1)
PN = 2,5h d2 + h’ d3 (2)
PE = h” d3 (3)
Trong d1; d2 ; d3 trọng lượng riêng TN, dầu nước Độ cao h’ h” hình vẽ
+ Ta có : PM = PE h” =
h.d1 d3
h1,3 = h” - h =
h.d1 d3
- h = h.(d1− d3)
d3
+ Ta có PM = PN h’ = ( h.d1 - 2,5h.d2 ) : d3 h1,2 = ( 2,5h + h’ ) - h =
h.d1−2,5h.d2−h.d3 d3
+ Ta tính h2,3 = ( 2,5h + h’ ) - h” = ?
c/ Áp dụng số tính h’ h” Độ chênh lệch mực nước nhánh (3) & (2) h” - h’ = ? Bài 4
HD : Lưu ý 170 KJ nhiệt lượng cung cấp để nước đá nóng chảy hồn tồn O0C, lúc nhiệt độ ca nhơm
không đổi ĐS : mH2O = 0,5 kg ; mAl = 0,45 kg
ĐỀ SỐ 3 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP
( Thời gian 150 phút )
Bài 1 Một cục nước đá có khối lượng 200g nhiệt độ - 100C :
a/ Để cục nước đá chuyển hồn tồn sang thể 1000C cần nhiệt lượng kJ ? Cho nhiệt
dung riêng nước nước đá C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800 J/kg.K Nhiệt nóng chảy nước đá λ
= 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá nước L = 2,3.106 J/kg.
b/ Nếu bỏ cục nước đá vào ca nhơm đựng nước 200C có cân nhiệt, người ta thấy có 50g
nước đá cịn sót lại chưa tan hết Tính khối lượng nước đựng ca nhơm lúc đầu biết ca nhơm có khối lượng 100g nhiệt dung riêng nhôm C3 = 880 J/kg.K ? ( Trong hai câu bỏ qua nhiệt vời môi
trường ngồi )
Bài 2 : Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy S = 150 cm2 cao h = 30cm, khối gỗ thả
trong hồ nước sâu H = 0,8m cho khối gỗ thẳng đứng Biết trọng lượng riêng gỗ 2/3 trọng lượng riêng nước dH2O = 10 000 N/m
3
Bỏ qua thay đổi mực nước hồ, :
a) Tính chiều cao phần chìm nước khối gỗ ? b) Tính cơng lực để nhấc khối gỗ khỏi nước H
theo phương thẳng đứng ?
c) Tính cơng lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ theo phương thẳng đứng ?
Bài 3 : Cho điện trở có giá trị R0, mắc với theo cách khác
nối vào nguồn điện không đổi xác định mắc nối tiếp với điện trở r Khi điện trở mắc nối tiếp cường độ dịng điện qua điện trở 0,2A, điện trở mắc song song cường độ dịng điện qua điện trở 0,2A
a/ Xác định cường độ dòng điện qua điện trở R0 trường hợp lại ?
b/ Trong cách mắc trên, cách mắc tiêu thụ điện ? Nhiều ?
c/ Cần điện trở R0 mắc chúng vào nguồn điện khơng đổi có điện trở r nói
để cường độ dòng điện qua điện trở R0 0,1A ?
Bài 4
Một chùm sáng song song với trục tới thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Phía sau thấu kính người ta đặt gương phẳng I vng góc với trục TK, gương quay mặt phản xạ phía TK cách TK khoảng 15 cm Trong khoảng TK gương người ta quan sát điểm sáng :
(6)b/ Cố định TK quay gương quanh điểm I đến vị trí mặt phản xạ hợp với trục góc 450 Vẽ đường
truyền tia sáng xác định vị trí điểm sáng quan sát lúc ? HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 2 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
ĐS : a) 615,6 kJ ( Tham khảo tương tự tài liệu )
b/ m = 629g Chú ý nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối hệ thống 00C có
150g nước đá tan thành nước
Bài
HD : a) Gọi chiều cao phần khối gỗ chìm nước x (cm) : ( h - x ) + Trọng lượng khối gỗ : P = dg Vg = dg S h
( dg trọng lượng riêng gỗ ) x
+ Lực Acsimet tác dụng vào khối gỗ : FA = dn S x ; H
khối gỗ nên ta có : P = FA ⇒ x = 20cm
b) Khi khối gỗ nhấc khỏi nước đoạn y ( cm ) so với lúc đầu lực Acsimet giảm lượng
F’A = dn S.( x - y ) ⇒ lực nhấc khối gố tăng thêm :
F = P - F’A = dg.S.h - dn.S.x + dn.S.y = dn.S.y lực tăng từ lúc y = đến y = x , giá trị
trung bình lực từ nhấc khối gỗ đến khối gỗ vừa khỏi mặt nước F/2 Khi cơng phải thực A =
2 F.x =
2 dn.S.x2 = ? (J)
c) Cũng lý luận câu b song cần lưu ý điều sau :
+ Khi khối gỗ nhấn chìm thêm đoạn y lực Acsimet tăng lên lực tác dụng lúc
F = F’A - P có giá trị dn.S.y.Khi khối gỗ chìm hồn tồn, lực tác dụng F = dn.S.( h - x ); thay số
và tính F = 15N
+ Công phải thực gồm hai phần :
- Cơng A1 dùng để nhấn chìm khối gỗ vừa vặn tới mặt nước : A1 =
2 F.( h - x )
- Cơng A2 để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ ( lực FA lúc không đổi ) A2 = F s (với s = H - h ) ĐS :
8,25J
Bài 3
HD : a/ Xác định cách mắc lại gồm :
cách mắc 1 : (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r cách mắc 2 : (( R0 nt R0 ) // R0 ) nt r
Theo ta có cường độ dịng điện mạch mắc nối tiếp : Int = U
r+3R0 = 0,2A (1)
Cường độ dịng điện mạch mắc song song : ISS=
U r+R0
3
=3 0,2=0,6A
(2)
Lấy (2) chia cho (1), ta :
r+3R0
r+R0
3
=3
⇒ r = R0 Đem giá trị r thay vào (1) ⇒ U =
0,8.R0
+ Cách mắc 1: Ta có (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r (( R1 // R2 ) nt R3 ) nt r đặt R1 = R2 = R3 = R0
Dòng điện qua R3 : I3 =
U r+R0+R0
2
=0,8 R0
2,5 R0=0,32A Do R1 = R2 nên I1 = I2 = I3
2=0,16A
+ Cách mắc 2 : Cường độ dòng điện mạch I’ =
U r+2 R0.R0
3 R0
=0,8 R0
5 R0
3
=0,48A
(7)Hiệu điện hai đầu mạch nối tiếp gồm điện trở R0 : U1 = I’
2 R0.R0
3 R0 = 0,32.R0 ⇒ cường độ
dòng điện qua mạch nối tiếp I1 =
U1
2 R0
=0,32 R0
2 R0
=0,16A ⇒ CĐDĐ qua điện trở lại I2 = 0,32A
b/ Ta nhận thấy U không đổi ⇒ cơng suất tiêu thụ mạch ngồi P = U.I nhỏ I mạch nhỏ ⇒ cách mắc tiêu thụ công suất nhỏ cách mắc tiêu thụ công suất lớn
c/ Giả sử mạch điện gồm n dãy song song, dãy có m điện trở giống R0 ( với m ; n N)
Cường độ dịng điện mạch ( Hvẽ ) I +
-I= U
r+m
n.R0
= 0,8
1+m
n
( Bổ sung vào hvẽ cho đầy đủ )
Để cường độ dòng điện qua điện trở R0 0,1A ta phải có :
I=
0,8 1+m
n
=0,1.n
⇒ m + n = Ta có trường hợp sau
m 1 7
n 7 1
Số điện trở R0 7 12 15 16 15 12 7
Theo bảng ta cần điện trở R0 có cách mắc chúng :
a/ dãy //, dãy điện trở b/ dãy gồm điện trở mắc nối tiếp
Bài 4
HD : Xem giải tương tự tài liệu tự giải
a/ Khoảng cách từ điểm sáng tới gương = 10 cm ( OA1 = OF’ - 2.F’I )
b/ Vì ảnh điểm sáng qua hệ TK - gương vị trí đối xứng với F’ qua gương, mặt khác gương quay quanh I nên độ dài IF’ khơng đổi A1 di chuyển cung trịn tâm I bán kính IF’ đến điểm A2 Khi
gương quay góc 450 A
1IA2 = 2.450 = 900 ( t/c đối xứng ) Khoảng cách từ A2 tới thấu kính
IO 15 cm
ĐỀ SỐ ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP ( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Hai kim loại đồng chất, tiết diện nhau, chiều dài ℓ = 20cm có trọng lượng riêng khác : d1 = 1,25.d2 Hai hàn dính với đầu treo sợi dây mảnh
( Hvẽ ) /////////// Để nằm ngang, người ta thực cách sau :
ℓ ℓ
1) Cắt phần thứ đem đặt lên phần cịn lại Tính chiều dài phần bị cắt ? 2) Cắt bỏ phần thứ Tính phần bị cắt ?
Bài 2
Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân có khối lượng Độ cao tổng cộng cột chất lỏng ống H = 94cm
a/ Tính độ cao chất lỏng ống ?
b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước thuỷ ngân D1 = 1g/cm3 D2 = 13,6g/cm3 ?
(8)Cho U = 6V , r = 1 = R1 ; R2 = R3 = 3 U r
biết số A K đóng 9/5 số R1 R3
của A K mở Tính :
a/ Điện trở R4 ? R2 K R4 A
b/ Khi K đóng, tính IK ?
Bài 4
a) Đặt vật AB trước thấu kính hội tụ L có tiêu cự f hình vẽ Qua TK người ta thấy AB cho ảnh ngược chiều cao gấp lần vật Giữ nguyên vị trí Tkính L, dịch chuyển vật sáng dọc theo xy lại gần Tkính đoạn 10cm ảnh vật AB lúc cao gấp lần vật Hỏi ảnh AB trường hợp ảnh ? Tính tiêu cự f vẽ hình minh hoạ ?
B L1 (M)
B
x y
A O A O1 O2
L2
b)Thấu kính L cắt ngang qua quang tâm thành hai nửa tkính L1 & L2 Phần bị cắt L2 thay
một gương phẳng (M) có mặt phản xạ quay L1 Khoảng cách O1O2 = 2f Vẽ ảnh vật sáng AB qua hệ
quang số lượng ảnh AB qua hệ ? ( Câu a b độc lập )
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 3 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
HD : a) Gọi x ( cm ) chiều dài phần bị cắt, đặt lên phần cịn lại cân nên ta có : P1 ℓ − x
2 = P2
ℓ
2 Gọi S tiết diện ///////////
mỗi kim loại, ta có ℓ - x ℓ d1.S ℓ ℓ − x
2 = d2.S ℓ
ℓ
2
⇔ d1( ℓ - x ) = d2 ℓ
⇒ x = 4cm P1 P2
b) Gọi y (cm) ( ĐK : y < 20 ) phần phải cắt bỏ đi, trọng lượng phần lại : P’1 = P1 ℓ − y
ℓ Do
cân nên ta có : d1.S.( ℓ - y ) ℓ − y
2 = d2.S ℓ
ℓ
2 ⇔ ( ℓ - y )2 =
d2 d1
.ℓ2 hay y2 - 2 ℓ .y + ( - d2
d1
) ℓ2
Thay số phương trình bậc theo y: y2 - 40y + 80 = 0 Giải PT đượcy = 2,11cm ( loại 37,6 )
Bài 2
HD :a/ + Gọi h1 h2 theo thứ tự độ cao cột nước cột thuỷ ngân, ta có H = h1 + h2 = 94 cm
+ Gọi S diện tích đáy ống, TNgân nước có khối lượng nên S.h1 D1 = S h2 D2
h1 D1 = h2 D2 D1 D2
=h2
h1
⇒D1+D2 D2
=h1+h2
h1
=H
h1
h1 =
D2.H D1+D2
h2 = H - h1
b/ Áp suất chất lỏng lên đáy ống : P = 10m1+10m2
S =
10 Sh1D1+10Sh2D2
S =10(D1.h1+D2.h2) Thay h1 h2 vào, ta tính P
Bài 3
(9)R=r+4(3+R4)
7+R4 Cường độ dòng điện mạch : I =
U
1+4(3+R4)
7+R4
Hiệu điện hai điểm A B UAB =
(R1+R3)(R2+R4)
R1+R2+R3+R4 I I4 =
UAB R2+R4=
(R1+R3).I
R1+R2+R3+R4=¿ ( Thay số, I ) =
4U
19+5R4
* Khi K đóng, cách mắc (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) Điện trở tương đương mạch R '=r+9+15R4
12+4R4 Cường độ dòng điện mạch lúc : I’ =
U
1+9+15R4
12+4R4
Hiệu điện hai điểm A B UAB =
R3.R4 R3+R4
.I ' I’4 =
UAB R4
= R3.I ' R3+R4
=¿ ( Thay số, I’ ) = 1221U+19R
4
* Theo đề I’4 = 59.I4 ; từ tính R4 = 1
b/ Trong K đóng, thay R4 vào ta tính I’4 = 1,8A I’ = 2,4A UAC = RAC I’ = 1,8V
I’2 = UAC
R2 =0,6A Ta có I’2 + IK = I’4 IK = 1,2A
Bài 4
HD :a/ B’2 ( Hãy bổ sung hình vẽ cho đầy đủ ) B1 B2 I
F F’ A’1 A1 A’2 A2 O
B’1
Xét cặp tam giác đồng dạng F’A’1B’1 F’OI : (d’ - f )/f = d = 3f
Xét cặp tam giác đồng dạng OA’1B’1 OA1B1 : d1 = d’/2 d1 = 3/2f
Khi dời đến A2B2 , lý luận tương tự ta có d2 = f/2 Theo đề ta có d1 = 10 + d2 f = 10cm
b) Hệ cho ảnh : AB qua L1 cho A1B1 qua L2 cho ảnh ảo A2B2 AB qua L2 cho ảnh A3B3 Khơng có ảnh
qua gương (M) Hãy tự dựng ảnh !
ĐỀ SỐ ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP ( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Một đồng chất tiết diện có chiều dài AB = ℓ = 40cm dựng chậu cho OA =
3 OB ABx = 300 Thanh giữ nguyên quay quanh điểm O ( Hvẽ ) A
Người ta đổ nước vào chậu bắt đầu O
(đầu B khơng cịn tựa lên đáy chậu ):
a) Tìm độ cao cột nước cần đổ vào chậu ( tính từ đáy
đến mặt thống ) biết khối lượng riêng AB 300
nước : Dt = 1120 kg/m3 Dn = 1000 kg/m3 ? B x
b) Thay nước chất lỏng khác, KLR chất lỏng phải để thực việc ?
(10)Có hai bình cách nhiệt, bình chứa m1 = 2kg nước t1 = 200C, bình chứa m2 = 4kg nước nhiệt độ t2 =
600C Người ta rót lượng nước m từ bình sang bình 2, sau cân nhiệt, người ta lại rót lượng
nước từ bình sang bình nhiệt độ cân bình lúc t’1 = 21,950C :
1) Tính lượng nước m nhiệt độ có cân nhiệt bình ( t’2 ) ?
2) Nếu tiếp tục lần nữa, tìm nhiệt độ có cân nhiệt bình lúc ?
Bài 3
Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 18V khơng đổi cho tốn, bóng đèn Đ1 ( 3V - 3W )
Bóng đèn Đ2 ( 6V - 12W ) Rb giá trị biến trở
Và chạy vị trí C để đèn sáng bình thường : UAB
1) Đèn Đ1 đèn Đ2 vị trí mạch ? r
2) Tính giá trị tồn phần biến trở vị trí (1) (2) chạy C ?
3) Khi dịch chuyển chạy phía N độ
sáng hai đèn thay đổi ? M Rb C N
Bài 4
Hai vật sáng A1B1 A2B2 cao h đặt vng góc với trục xy ( A1 & A2 xy )
và hai bên thấu kính (L) Ảnh hai vật tạo thấu kính vị trí xy Biết OA1 = d1 ;
OA2 = d2 :
1) Thấu kính thấu kính ? Vẽ hình ?
2) Tính tiêu cự thấu kính độ lớn ảnh theo h ; d1 d2 ?
3) Bỏ A1B1 đi, đặt gương phẳng vng góc với trục I ( I nằm phía với A2B2 OI >
OA2 ), gương quay mặt phản xạ phía thấu kính Xác định vị trí I để ảnh A2B2 qua Tk qua
hệ gương - Tk cao ?
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 4 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
HD: a) Gọi mực nước đổ vào chậu để bắt đầu ( tính từ B theo chiều dài ) x ( cm ) ĐK : x < OB = 30cm, theo hình vẽ x = BI A
Gọi S tiết diện thanh, chịu tác dụng trọng O
lượng P đặt trung điểm M AB lực đẩy Acsimet M H F đặt trung điểm N BI Theo điều kiện cân I
đòn bẩy : P.MH = F.NK(1) P = 10m = 10.Dt.S ℓ N K
Và F = 10.Dn.S.x Thay vào (1) (H2O) ⇒ x = Dt
Dn
.ℓ.MH
NK B E
Xét cặp tam giác đồng dạng OMH ONK ta có MH
NK =
MO
NO ; ta tính MO = MA - OA =10cm
NO = OB - NB = 60− x
2 Thay số biến đổi để có phương trình bậc theo x : x2 - 60x + 896 = 0
Giải phương trình loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta x = 28cm Từ I hạ IE Bx, tam giác IBE
vng E IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28.
2 = 14cm ( sử dụng kiến thức nửa tam giác
đều )
b) Trong phép biến đổi để đưa PT bậc theo x, ta gặp biểu thức : x = Dt Dn
.ℓ.20
60− x ; từ biểu thức rút Dn ?Mực nước tối đa ta đổ vào chậu x = OB = 30cm, đóminDn = 995,5 kg/m3
Bài
1) Viết Pt toả nhiệt Pt thu nhiệt lần trút để từ có :
(11)+ Phương trình cân nhiệt bình : m.( t’2 - t’1 ) = ( m1 - m )( t’1 - t1 ) (2)
+ Từ (1) & (2) t '2=
m2.t2− m1(t '1−t1)
m2 = ? (3) Thay (3) vào (2) m = ? ĐS : 590C 100g
2) Để ý tới nhiệt độ lúc hai bình, lí luận tương tự ta có kết : 58,120C 23,760C
Bài 3
1) 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) 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
+ Điện trở tương đương mạch : Rtđ = r +
R1.RMC R1+RMC
+(Rb− RMC)+R2=r+Rb+1,5 + CĐDĐ mạch : I = UAB
Rtd
=2 Rb = 5,5
Vậy C vị trí cho RMC = 3 RCN = 2,5 3) Khi dịch chuyển chạy C phía N điện trở tương
đương mạch ngồi giảm I ( ) tăng
Đèn Đ2 sáng mạnh lên Khi RCM tăng UMC tăng ( I1 cố định I tăng nên Ib tăng ) Đèn Đ1
sáng mạnh lên
Bài
HD : 1) Vì ảnh hai vật nằm vị trí trục xy nên có hai vật sáng cho ảnh nằm khác phía với vật thấu kính phải Tk hội tụ, ta có hình vẽ sau :
( Bổ sung thêm vào hình vẽ cho đầy đủ )
B2’
(L)
B1 H B2
x F’ A2’ y
A1 F O A2 A1’
B1’
2) + Xét cặp tam giác đồng dạng trường hợp vật A1B1 cho ảnh A1’B1’ để có OA1’ =
d1.f d1+f
+ Xét cặp tam giác đồng dạng trường hợp vật A2B2 cho ảnh A2’B2’ để có OA2’ = d2.f f −d2
+ Theo ta có : OA1’ = OA2’
d1.f
d1+f
= d2.f f −d2
f = ?
Thay f vào trường hợp OA1’ = OA2’ ; từ : A1’B1’ =
h OA1' d1
A2’B2’ =
h OA2' d2
3) Vì vật A2B2 thấu kính cố định nên ảnh qua thấu kính A2’B2’ Bằng phép vẽ ta xác định
vị trí đặt gương OI, ta có nhận xét sau :
+ Ảnh A2B2 qua gương ảnh ảo, vị trí đối xứng với vật qua gương cao A2B2 ( ảnh A3B3 )
+ Ảnh ảo A3B3 qua thấu kính cho ảnh thật A4B4, ngược chiều cao ảnh A2’B2’
+ Vì A4B4 > A3B3 nên vật ảo A3B3 phải nằm khoảng từ f đến 2f điểm I thuộc khoảng
+ Vị trí đặt gương trung điểm đoạn A2A3, nằm cách Tk đoạn OI = OA2 + 1/2 A2A3
* Hình vẽ : ( bổ sung cho đầy đủ )
B2’
(12)x A4 F y
O A2 F’ A3 A2’
B4
* Tính : K
Do A4B4 // = A2’B2’ nên tứ giác A4B4A2’B2” hình bình hành FA4= FA2’ = f + OA2’ = ? OA4 = ?
Dựa vào tam giác đồng dạng OA4B4 OA3B3 ta tính OA3 A2A3 vị trí đặt gương ĐỀ SỐ ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP
( Thời gian 150 phút )
Bài 1
1) Một bình thơng gồm hai nhánh hình trụ giống chứa nước Người ta thả vào nhánh A cầu gỗ nặng 20g, cầu ngập phần nước thấy mực nước dâng lên nhánh 2mm Sau người ta lấy cầu gỗ đổ vào nhánh A lượng dầu 100g Tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh ? Cho Dn = g/cm3 ; Dd = 0,8 g/cm3
2) Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa lượng nước lượng thuỷ ngân có khối lượng Độ cao tổng cộng chất lỏng ống 94cm
a/ Tính độ cao chất lỏng ống ?
b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước thuỷ ngân D1 = 1g/cm3 D2 = 13,6g/cm3 ?
Bài 2
Thanh AB quay quanh lề gắn tường thẳng đứng đầu B ( hvẽ ) Biết AB = BC trọng lượng AB P = 100 N :
1) Khi nằm ngang, tính sức căng dây T xuất dây AC để cân ( hình ) ? C C
T’ Hình T Hình A
O O
B A B P
P
2) Khi AB treo hình 2, biết tam giác ABC Tính lực căng dây T’ AC lúc ?
Bài 3
Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 150V điện trở r = 2 Người ta mắc
vào hai điểm lấy điện A B hộp bóng đèn Đ có cơng suất định mức P = 180W nối tiếp với biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ )
A U B
1) Để đèn Đ sáng bình thường phải điều chỉnh Rb = 18 Tính r
hiệu điện định mức đèn Đ ?
2) Mắc song song với đèn Đ bóng đèn giống hệt Hỏi Rb
để hai đèn sáng bình thường phải tăng hay giảm Rb ? Tính Đ
độ tăng ( giảm ) ?
3) Với hộp điện kín trên, thắp sáng tối đa bóng đèn đèn Đ ? Hiệu suất sử dụng điện phần trăm ?
Bài 4
Có hai thấu kính (L1) & (L2) bố trí song song với cho chúng có trục đường
thẳng xy Người ta chiếu đến thấu kính (L1) chùm sáng song song di chuyển thấu kính (L2) dọc theo
trục cho chùm sáng khúc xạ sau qua thấu kính (L2) chùm sáng song song Khi đổi
trong hai thấu kính TK khác loại có tiêu cự làm trên, người ta đo khoảng cách TK hai trường hợp ℓ1=¿ 24 cm ℓ2 = cm.
1) Các thấu kính (L1) (L2) thấu kính ? vẽ đường truyền chùm sáng qua TK ?
2) Trong trường hợp hai TK TK hội tụ (L1) có tiêu cự nhỏ (L2), người ta đặt vật sáng AB
(13)+ Dựng ảnh vật sáng AB qua hai thấu kính ?
+ Tính khoảng cách từ ảnh AB qua TK (L2) đến (L1) độ lớn ảnh ?
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 5 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
(A) (B) (A) (B)
HD :
+ h = mm = 0,2 cm Khi cột nước M N nhánh dâng lên 2.h = 0,4 cm
+ Quả cầu nên lực đẩy Acsimet mà nước tác dụng lên cầu trọng lượng cầu ; gọi
tiết diện nhánh S, ta có P = FA 10.m = S.2h.dn 10.m = S.2h.10Dn S = 50cm2
+ Gọi h’ (cm) độ cao cột dầu md = D.Vd = D.S.h’ h’ ?
Xét áp suất mà dầu nước gây M N, từ cân áp suất ta có độ cao h’’ cột nước nhánh B Độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh : h’ - h’’
Bài 2
C C H
H T’
Hình T Hình K I A
O O
B A B P
P
HD : Trong hai trường hợp, vẽ BH AC Theo quy tắc cân đòn bẩy ta có :
1) T BH = P OB (1) Vì OB = AB2 tam giác ABC vuông cân B nên BAH = 450 Trong tam giác
BAH vuông H ta có BH = AB Sin BAH = AB √2
2 ; thay vào (1) ta có : T.AB
√2
2 = P AB
2 ⇒
T = ?
2) Tương tự câu : T’.BH = P.IK (2) Có BAH vng H ⇒ BH = AB sinBAH = AB.sin600 = AB √3
2 Vì OI đường trung bình ABK ⇒ IK = 1/2 AK = 1/2 BH ( AK = BH )
⇒ IK = AB √3
4 ; thay vào (2) : T’
AB √3
2 = P
AB √3
4 ⇒ T’ = ? ĐS : T = 20 √2 N
T’ = 20N
Bài
HD : 1) Gọi I cường độ dịng điện mạch U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay số ta phương
trình bậc theo I : 2I2 - 15I + 18 = 0 Giải PT ta giá trị I I
1 = 1,5A I2 = 6A
+ Với I = I1 = 1,5A Ud = P
Id = 120V ; + Làm tt với I = I2 = 6A Hiệu suất sử dụng điện
trường hợp : H = Up.I=180
150 6=20 nên thấp loại bỏ nghiệm I2 = 6A
2) Khi mắc đèn // I = 2.Id = 3A, đèn sáng bình thường nên Ud = U - ( r + Rb ).I Rb ? độ giảm
của Rb ? ( ĐS : 10 )
3) Ta nhận thấy U = 150V Ud = 120V nên để đèn sáng bình thường, ta khơng thể mắc nối tiếp từ
bóng đèn trở lên mà phải mắc chúng song song Giả sử ta mắc // tối đa n đèn vào điểm A & B
cường độ dịng điện mạch I = n Id
(14) Rb =
U.Id− P n.Id2
− r ≥0
1,5¿2 ¿
2.¿ n ≤U.Id− P
r.Id2
=150 1,5−180
¿
n max = 10 Rb = 0
+ Hiệu suất sử dụng điện : H = Ud
U = 80
Bài
1) Chúng ta học qua loại thấu kính, xét hết trường hợp : Cả hai TK phân kì ; hai thấu kính hội tụ ; TK (L1) TK hội tụ TK (L2) TK phân kì ; TK (L1) phân kì cịn TK (L2) hội tụ
a) Sẽ khơng thu chùm sáng sau chùm sáng // cả hai thấu kính phân kì chùm tia khúc xạ sau khỏi thấu kính phân kì khơng chùm sáng // ( loại trường hợp này )
b)Trường hợp cả hai TK TK hội tụ ta thấy chùm sáng cuối khúc xạ qua (L2) chùm
sáng // tia tới TK (L2) phải qua tiêu điểm TK này, mặt khác (L1) TK hội tụ trùng trục
chính với (L2) tiêu điểm ảnh (L1) phải trùng với tiêu điểm vật (L2) ( chọn trường hợp này ) ⇒ Đường truyền tia sáng minh hoạ hình : ( Bổ sung hình vẽ )
(L1) (L2)
F1
x y
F’1=F2 F’2
c) Trường hợp TK (L1) phân kì TK (L2) hội tụ :Lí luận tương tự ta có tiêu điểm vật
hai thấu kính phải trùng ( chọn trường hợp này ) Đường truyền tia sángđược minh hoạ hình : (L2)
(L1)
x y
F’1 F’2
Do tính chất thuận nghịch đường truyền ánh sáng nên khác (L1) TH hội tụ
cịn (L2) phân kì
)+ Dựng ảnh vật sáng AB trường hợp TK hội tụ : (L1)
B
F’1= F2 A2 A1
A F1 O1 O2 F’2
B1 B2
(L2)
+ Ta thấy việc đổi thấu kính đổi TK phân kì thấu kính hội tụ có tiêu cự ( theo a ) Nên :
- Từ c) ta có : F1O1 + O1O2 = F2O2 = f2 f2 - f1 = ℓ2 = cm
- Từ 2) ta có : O1F’1 + F2O = O1O2 f2 + f1 = ℓ1=¿ 24cm Vậy f1 = 8cm f2 = 16cm
+ Áp dụng cặp tam giác đồng dạng yếu tố cho ta tính khoảng cách từ ảnh A1B1 đến thấu
(15)ĐỀ SỐ ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP ( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Một đồng chất tiết diện nhúng đầu nước, tựa vào thành chậu điểm O quay quanh O cho OA =
2 OB Khi cân bằng, mực nước Tính KLR chất
làm ? Cho KLR nước Dn = 1000 kg/m3
Bài 2
Một khối nước đá khối lượng m1 = kg nhiệt độ - 50C :
1) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá biến thành hoàn toàn 1000C ? Hãy vẽ đồ thị
biểu diễn trình biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lượng cung cấp ?
2) Bỏ khối nước đá nói vào ca nhơm chứa nước 500C Sau có cân nhiệt người ta thấy
cịn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước có ca nhơm biết ca nhơm có khối lượng mn = 500g
Cho Cnđ = 1800 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; Cnh = 880 J/kg.K ; λ = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg
Bài 3
Cho mạch điện có sơ đồ sau Biết UAB = 12V không đổi, R1 = 5 ; R2 = 25 ; R3 = 20 Nhánh DB có hai
điện trở giống r, hai điện trở r mắc nối tiếp vôn kế V giá trị U1, hai điện trở r mắc song
song vôn kế V giá trị U2 = 3U1 : R1 C R2
1) Xác định giá trị điện trở r ? ( vơnkế có R = )
2) Khi nhánh DB có điện trở r, vônkế V
giá trị ? A V B
3) Vônkế V giá trị U1 ( hai điện trở r
nối tiếp ) Để V số cần : + Hoặc chuyển chỗ điện trở, điện trở R3 D r r
và chuyển đâu mạch điện ?
+ Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, điện trở ?
Bài 4 B I D
Ở hình bên có AB CD hai gương phẳng song song quay mặt phản xạ vào cách 40 cm Đặt điểm sáng S cách A
một đoạn SA = 10 cm SI // AB, cho SI = 40 cm
a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S phản xạ AB M, phản xạ CD N qua I ?
b/ Tính độ dài đoạn AM CN ?
A S C HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 6 - HSG LÝ LỚP 9
Bài Tham khảo giải ttự tài liệu
Bài 2
HD : 1) Quá trình biến thiên nhiệt độ nước đá :
- 50C 00C nóng chảy hết 00C 1000C hoá hết 1000C
* Đồ thị : 100 0C
(16)2) Gọi mx ( kg ) khối lượng nước đá tan thành nước : mx = - 0,1 = 1,9 kg Do nước đá không tan hết
nên nhiệt độ cuối hệ thống 00C, theo nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng đến 00C Q
= 18000 J
+ Nhiệt lượng mà mx ( kg ) nước đá nhận vào để tan hoàn toàn thành nước 00C Qx = λ mx = 646 000 J
+ Toàn nhiệt lượng nước ca nhơm ( có khối lượng M ) ca nhơm có khối lượng mn cung
cấp chúng hạ nhiệt độ từ 500C xuống 00C Do : Q = ( M.C
n + mn.Cn ).(50 - )
+ Khi có cân nhiệt : Q = Q1 + Qx M = 3,05 kg
Bài 3
HD : 1) Do vơnkế có điện trở vơ lớn nên ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) Ta tính cường độ
dịng điện qua điện trở R1 I1 = 0,4A; cường độ dòng điện qua R3 I3 =
UAB R3+2r
=12
20+2r
UDC = UAC - UAD = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5 - 12 2020
+2r =
4r −200
20+r (1)
Ttự hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt r
2 ) ; lý luận trên, ta có:
U’DC = 402r −400
+r (2) Theo ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2) một phương trình bậc theo r; giải PT
này ta r = 20 ( loại giá trị r = - 100 ) Phần 2) tính UAC & UAD ( tự giải ) ĐS : 4V
3) Khi vơn kế số mạch cầu cân : RAC RAD
=RCB RDB
(3)
+ Chuyển chỗ điện trở : Để thoả mãn (3), ta nhận thấy chuyển điện trở r lên nhánh AC mắc nối tiếp với R1 Thật vậy, có RAC = r + R1 = 25 ; RCB = 25 ; RAD = 20 RDB = 20 (3) thoả
mãn
+ Đổi chỗ hai điện trở : Để thoả mãn (3), đổi chỗ R1 với điện trở r ( lý luận trình bày tt )
Bài
B I D I’ K
M H
x S’ A S C y
a/ Vẽ ảnh I qua CD ảnh S qua AB; nối các ảnh với ta xác định M N b/ Dùng cặp đồng dạng & để ý KH = 1/2 SI
ĐỀ SỐ ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP ( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Tấm ván OB có khối lượng khơng đáng kể, đầu O đặt điểm tựa, đầu B treo sợi dây vắt qua ròng rọc cố định R ( Ván quay quanh O ) Một người có khối lượng 60 kg đứng ván :
a) Lúc đầu, người đứng điểm A cho OA = 32 OB ( Hình )
(17)c) Sau cùng, Pa-lăng câu b mắc theo cách khác có OI = 12 OB ( Hình )
Hỏi trường hợp a) ; b) ; c) người phải tác dụng vào dây lực F để ván OB nằm ngang thăng ? Tính lực F’ ván tác dụng vào điểm tựa O trường hợp ?
( Bỏ qua ma sát ròng rọc trọng lượng dây, ròng rọc )
////////// ///////// /////////
F F
F F
O A B O I B O I B Hình 1 Hình 2 Hình 3
Bài 2
Một cốc cách nhiệt dung tích 500 cm3, người ta bỏ lọt vào cốc cục nước đá nhiệt độ - 80C rót nước
ở nhiệt độ 350C vào cho đầy tới miệng cốc :
a) Khi nước đá nóng chảy hồn tồn mực nước cốc ( hạ xuống ; nước tràn hay giừ nguyên đầy tới miệng cốc ) ? Vì ?
b) Khi có cân nhiệt nhiệt độ nước cốc 150C Tính khối lượng nước đá bỏ vào cốc lúc
đầu ? Cho Cn = 4200 J/kg.K ; Cnđ = 2100 J/kg.K λ = 336 200 J/kg.K ( bỏ qua nhiệt với
các dụng cụ môi trường )
Bài
Cho mạch điện hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 120V, điện trở R0 = 20,
R1 = 275 :
- Giữa hai điểm A B mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000 với vơn kế V vônkế 10V - Nếu thay điện trở R điện trở Rx ( Rx mắc nối tiếp với vônkế V ) vơn kế 20V
a) Hỏi điện trở vôn kế V vô lớn hay có giá trị xác định ? Vì ?
b) Tính giá trị điện trở Rx ? ( bỏ qua điện trở dây nối ) ( Hình vẽ )
Bài 4 R1
Để bóng đèn Đ1( 6V - 6W ) sử dụng nguồn điện C R
có hiệu điện khơng đổi U = 12V, người ta dùng thêm A V B
biến trở chạy mắc mạch điện theo sơ đồ R0
hoặc sơ đồ hình vẽ ; điều chỉnh chạy C cho đèn
Đ1 sáng bình thường : + U
-a) Mắc mạch điện theo sơ đồ hao phí điện ? Giải thích ? Đ1 Đ1
X X
C B A C B A
+ U - + U
Sơ đồ Sơ đồ 2
b) Biến trở có điện trở tồn phần RAB = 20 Tính phần điện trở RCB biến trở cách mắc
trên ? ( bỏ qua điện trở dây nối )
c) Bây sử dụng nguồn điện bóng đèn gồm : bóng đèn giống loại Đ1(6V-6W)
bóng đèn loại Đ2(3V-4,5W) Vẽ sơ đồ cách mắc mạch điện thoả mãn yêu cầu :
+ Cả bóng đèn sáng bình thường ? Giải thích ?
(18)Bài 5
Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 50cm, quang tâm O Người ta đặt gương phẳng (G) điểm I trục cho gương hợp với trục thấu kính góc 450 OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ
về phía thấu kính :
a) Một chùm sáng song song với trục tới thấu kính, phản xạ gương cho ảnh điểm sáng S Vẽ đường tia sáng giải thích, tính khoảng cách SF’ ?
b) Cố định thấu kính chùm tia tới, quay gương quanh điểm I góc Điểm sáng S di chuyển
nào ? Tính độ dài quãng đường di chuyển S theo ?
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 8 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1 :
HD :
1) Người đứng ván kéo dây lực F dây kéo người lực F a)
+ Lực người tác dụng vào ván trường hợp : P’ = P – F
+ Tấm ván địn bẩy có điểm tựa O, chịu tác dụng lực P’ đặt A FB = F đặt B Điều kiện cân
bằng FP'
B
=OB
OA=
3
P hò ng g i o dụ c t h ä xu ©n Tr êng th c s t hä di ª n
đề thi h ọ c s in h g iỏi c ấ p h uyệ n mô n t oán N ă m h ọc : 00 6- 07
Th ê i g ia n lµ m b µ i : 50 p hó t ( K h «n g k Ó thê i gia n g i a o ® Ị )
C © u 1(4 đ iể m): Giả i cá c ph ơn g tr×n h s a u 2311 11 ) 21 211 21) xx xx b x x xx a
C â u 2( đ iÓm ) :
/ T ×m c ¸ c sè a; b ;c b iÕ t acbab312(2c 011)2 / R ó t g ä n S211213223143341 .9 9199989 8999910 0110 C © u ( ® iĨm ) :
1 / C h o a ;b c ; đ ộ d ài b a cạn h củ a m ộ t ta m g i ác Ch ứ n g m inh r ằn g : (a + b - c)(a + c - b )( b + c - a ) / C h o h m s ố f(x ) = ( x + x - 15 ) (x - 1)( x + ) a b c V ới g iá tr ị nà o củ a x th ì g iá trị h àm số f (x) n hỏ n hấ t T ìm giá trị n hỏ n hấ t
C © u 4(5 đ iể m): Ch o h ình tha n g c © n A B CD (BC // A D) , i ® ê n g c h éo A C v BD c ắ t n h a u t ¹i c ho g ãc BOC b» n g 00 G äi I ; M ; N ; P ; Q l ầ n l ợt tr u n g đ iểm c ác đ oạ n th ẳng BC ; OA ; O B ; A B ; CD / C h øn g mi n h tø gi¸ c DM NC n é i tiÕ p mé t ® ê ng tr ßn
2 / C h øn g mi n h ta m g i¸ c M NQ ta m g iác đ ều / G ä i H lµ t rù c t© m c đ a ta m g i ¸c M N Q C h øn g m in h b a ® iĨ m H ; O ; I th ẳ ng h àn g
C â u 5( đ iểm ): C ho tam g i¸ c AM N v í i g ã c N tï ( AM = p v µ A N= q ) v đ ờn g ca o M H s a o c h o M N tia p hâ n giá c củ a gó c AM H Các đ n g ca o M H v µ AE cđ a ta m gi¸ c A M N k Ð o d i cắ t nh au tạ i B T Ýnh d iƯ n tÝc h c¸ c ta m giá c A BM v A BH the o p v µ q
P – F =
2.F F =
5.P=0,4 10 60=240N
+ Lực kéo ván tác dụng vào O : F’ = P’ – F = 600 – 240 = 120N b)
+ Pa – lăng cho ta lợi lần lực nên lực F người tác dụng vào dây F = 12.FB Điều kiện cân lúc FP'
B
=OB
OI =2 P’ = 2.FB = 4.F P – F = 4.F F = P5=120N
+ Người đứng ván nên F’ cân với FB F’ = FB = 2F = 120 = 240N
c)
+ Theo cách mắc pa – lăng hình cho ta lợi lần lực Lực F người tác dụng vào dây hướng lên nên ta có P’ = P + F Điều kiện cân lúc : FP'
B
=OB
OI =2 P + F = 2.FB
P + F = 3F P = 6F F = 120N
+ Người đứng ván nên F’ cân với FB F’ = FB = 3.F = 3.120 = 360N
Bài 2 :
HD : a)
+ Do trọng lượng riêng nước đá nhỏ trọng lượng riêng nước nên nước đá nổi, phần nước đá nhơ lên khỏi miệng cốc, lúc tổng thể tích nước nước đá > 500cm3
+ Trọng lượng nước đá trọng lượng phần nước bị nước đá chiểm chỗ ( từ miệng cốc trở xuống )
Khi nứơc đá tan hết thể tích nước đá lúc đầu thể tích phần nước bị nước đá chiếm chỗ, mực nước cốc giữ nguyên lúc đầu (đầy tới miệng cốc )
b)
+ Tổng khối lượng nước nước đá khối lượng 500cm3 nước 0,5kg.
+ Gọi m (kg) khối lượng cục nước đá lúc đầu khối lượng nước rót vào cốc 0,5 – m( kg)
+ Phương trình cân nhiệt : ( 0,5 – m ) 4200 ( 35 – 15 ) = m λ + 2100.m [0−(−8)] + 4200.m.15 + Giải phương trình ta m = 0,084kg = 84g
Bài 3 :
HD
a) Có nhiều cách lập luận để thấy điện trở vơn kế xác định được, ví dụ :
+ Mạch điện cho mạch kín nên có dịng điện chạy mạch, hai điểm A B có HĐT UAB nên : -
Nếu đoạn mạch ( V nt R ) mà RV có giá trị vơ lớn xem dịng điện khơng qua V R UAC =
UCB R có thay đổi giá trị Số V không thay đổi
(19)( V nt R ) Vơn kế có điện trở xác định.
b) Tính Rx
+ Khi mắc ( V nt R ) Gọi I cường độ dòng điện mạch RV điện trở vơn kế - Điện trở tương đương mạch [(RvntR)//R1] R '=
(Rv+R).R1
Rv+R+R1 Điện trở tương đương
của toàn mạch : Rtm = R’ + R0 - Ta có U
Rtm= UAB
R ' UAB = R '
R '+R0.U Mặt khác có UAB = Iv ( Rv + R )
R '
R '+R0.U = Iv ( Rv + R ) Thay số tính Rv = 100
+ Khi thay điện trở R Rx Đặt Rx = x , điện trở tương đương mạch [(RxntRv)//R1] = R’’ Lý luận
tương tự ta có PT : R''R''
+R0.U = I’v ( x + RV ) =
U 'v.(x+Rv)
Rv Thay số tính
x = 547,5 Bài 4 : HD:
a) Điện hao phí mạch điện phần điện chuyển thành nhiệt biển trở ( RBC ), nhiệt
tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dịng điện qua biến trở Ở sơ đồ có điện trở tương đương mạch điện lớn nên dòng điện qua biến trở có cường độ nhỏ ( U không đổi RCB không đổi ) nên cách mắc
sơ đồ hao phí điện
b) ĐS : Sơ đồ RBC = 6 Sơ đồ RBC = 4,34
c)
+ Cách mắc để đèn sáng bình thường
X X X
A X C B X X X
Hệ đèn Đ1 Hệ đèn Đ2
+ Cách mắc để đèn sáng bình thường có đèn khơng sáng (1) M (1)
X X
A X (1) B
X X X X
(2) N (2)
Cách mắc mạch cầu cân nên đèn thuộc hệ (1) mắc hai điểm M N không sáng
Bài 5 :
HD
a)
(L)
(G)
F’
(20)S
+ Theo đặc điểm thấu kính hội tụ, chùm tia sáng tới song song với trục cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm Gương phẳng (G) đặt khoảng tiêu cự OF’ ( OI = 40cm < OF’ = 50cm ) chùm tia ló khơng tập trung điểm F’ mà hội tụ điểm S đối xứng với F’ qua gương phẳng (G)
+ Tính SF’
Do tính đối xứng nên IF’ = IS = 10cm ∆SIF’ vuông I nên SF’2 = IS2 + IF2 = 102 + 102 = 200
SF’ = 10√2 cm
b) Khi gương (G) quay quanh I góc α :
- Do IF ln không đổi nên IS không đổi Điểm S di chuyển cung trịn tâm I bán kính IS =
10cm
- Gương (G) quay góc α Góc SIF tăng ( Giảm ) góc α Độ dài cung trịn mà điểm S di chuyển
là ℓ=π SI 2α
180 =
π.α
9 cm
§Ị thi häc sinh giái m«n VËt lÝ– Líp 9 (Thêi gian: 150 phót)
Bài 1: (5 điểm) Một xe phải từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian quy
định t Nếu xe chuyển động từ A đến B, với vận tốc V1= 48Km/h Thì xe đến B sớm 18
phút so với qui định Nếu chuyển động từ A đến B với vận tốc
V2 = 12Km/h Xe đến B chậm 27 phút so với thời gian qui định.
a Tìm chiều dài quãng đờng AB thời gian qui định t.
b Để chuyển động từ A đến B thời gian qui định t Xe chuyển động từ A đến C ( trên
AB) với vận tốc V1 = 48 Km/h tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc V2 =
12Km/h Tính chiều dài quảng đờng AC.
Bài 2: ( 5điểm) Ngời ta đổ lợng nớc sôi vào thùng cha nớc nhiệt độ phịng
250C thấy cân Nhiệt độ nớc thùng 700C Nếu đổ lợng nớc sôi trên
vào thùng nhng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nớc cân bao nhiêu? Biết rằng lợng nớc sôi gấp lân lơng nớc nguội.
Bài 3: (6 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ hiệu điện đặt vào mạch U = 6v không đổi.
R1= ; R2= 3 ; Rx = 12 Đèn D ghi 3v-3w coi điện trở đèn
không đổi Điện trở ampekế dây nối không đáng kể. 1 Khi khóa K mở:
a. RAC = 2 Tính cơng tiêu thụ đèn.
b. Tính RAC để đèn sáng bình thờng R1 D
2 Khi khóa K đóng Cơng suất tiêu thụ R2 0,75w + -
a Xác định vị trí chạy C U R2
b.Xác định số ampe kế K B C A
Rx
Bài 4: (4 điểm) Một thấu kính hội tụ L đặt khơng khí Một vật sáng AB đặt vng góc trục trớc thấu kính, A trục ảnh A’B’ AB qua thấu kính ảnh thật.
a VÏ h×nh sù tạo ảnh thật AB qua thấu kính.
b Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) 20 cm khoảng cách AA’ = 90cm Hãy tính khoảng cách OA.
-HÕt -Đáp án Câu 1: Cho biết:
(21)V1 = 48 Km/h
V2 = 12 Km/h
t1 = 18 ph’ = 0,3 h
t2 = 27ph’ = 0,45 h
Thời gian dự định đi: t
a. SAB = ?
t = ?
b/ SAC = ?
Lêi gi¶i
a. Gọi SAB độ dài quảng đờng AB.
t thời gian dự định đi Theo ra, ta có.
-Khi với vận tốc V1 đến sớm thời gian dự định (t) t1 = 18 phút ( = 0,3 h)
(0,25 điểm) Nên thời gian thực tế để hết quảng đờng AB là:
( t – t1) =
AB
S
V (0,25 ®iĨm)
Hay SAB = V1 (t – 0,3) (1) (0,25 ®iĨm)
- Khi với vận tốc V2 đến trễ thời gian dự định (t) t2 = 27 phút ( = 0,45 h)
(0,25 điểm) Nên thực tế thời gian cần thiết để hết quảng đờng AB là:
(t + t2) =
AB
S
V (0,25 ®iÓm)
Hay SAB = V2 (t + 0,45) (2) (0,25 điểm)
Từ ( 1) (2) , ta cã:
V1 ( t- 0,3) = V2 (t + 0,45) (3) (0,25 ®iĨm)
Giải PT (3), ta tìm đợc:
t = 0,55 h = 33 phút (0,5 điểm) Thay t = 0,55 h vào (1) (2), ta tìm đợc:
SAB = 12 Km (0,5 ®iĨm)
b Gọi tAC thời gian cần thiết để xe tới A C (SAC) với vận tốc V1 (0,25 điểm)
Gọi tCB thời gian cần thiết để xe từ C B ( SCB) với vận tốc V2 (0,25 điểm)
Theo bµi ra, ta cã: t = tAC + tCB (0,25 ®iÓm)
Hay
AC AB AC
S S S
t V V (0,5 ®iĨm) Suy ra: 2 AB AC
V S V t S
V V
(4) (0,5 điểm) Thay giá trị biết vào (4), ta tìm đợc
SAC = 7,2 Km (0,5 điểm)
Câu 2: (5 ®iÓm) Cho biÕt:
tS = 1000C
tt = tH2O=250C
t2 = 700C
MH2O = m.
MS = 2m
Mt = m2
Ct = C2
t = ?
+ Khi đổ lợng nớc sơi vào thùng chứa nớc nguội, nhệt lợng nớc sôi tỏa là:
QS = CMS (tS-t2)
= Cm (100 -70) (0,5 điểm) - Khi nhiệt lợng mà nớc nguội nhận đợc là:
QH2O = CM H2O (t2-tH2O)
= Cm ( 70 – 25) ( 0,5 điểm) Và nhiệt lợng mà thùng nhận đợc là:
Qt = CtMt (t2-t1)
(22)Theo PT c©n b»ng nhiƯt, ta cã:
Q3 = QH2O+ Qt (0.5 ®iĨm)
2Cm (100 – 70) = Cm (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
C2m2 45 = 2Cm 30 – Cm.45.
C2m2 =
Cm
(1) (0.5 điểm) Nên đổ nớc sôi vào thùng nhng thùng khơng có nớc nguội:
Thì nhiệt lợng mà thùng nhận đợc là: *
t
Q
C2m2 (t – tt) (0.5 điểm)
Nhiệt lợng nớc tỏa là: ,
s
Q
2Cm (ts – t) (0.5 điểm)
Theo phơng trình cân nhiÖt ta cã:
m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2) (0.5 điểm)
Từ (1) (2), suy ra:
3 Cm
(t – 25) = 2Cm (100 – t) (3) (0.5 ®iĨm)
Giải phơng trình (3) ta tìm đợc: t 89,30 C (0.5 im)
Câu 3: (6 điểm) Cho biÕt
U = 6V
R1=2
R2 = 3
Rx = 12
U§ = 3v
P§ = 3w
1 K më:
a RAC = 2 ; P’§ = ?
b Đèn sáng bình thờng: RAC = ?
2 K đóng: RAc=?
P2 = 0,75 w IA = ?
Lêi gi¶i:
1 a Khi K më:
Ta có sơ đồ mạch điện: R nt R1 D//R ntR2 AC
Điện trở đèn là: Từ công thức: P = UI =
2
U
R R§ =
2 32
3 )
3
D D
U
P (0,5 ®iĨm)
Điện trở mạch điện là:
1
2
3(3 2)
3 31
( )
D AC
D AC
R R R
R R
R R R
R (0,5 điểm) Khi cờng độ mạch là:
6 48 ( ) 31 31 U I A R (0,5 điểm) Từ sơ đồ mạch điện ta thấy:
1
48 96
2
31 31
U IR
(23)' ' 1 96 90 31 31 D D
U U U U U U
(0,5 điểm) Khi cơng suất đèn Đ là:
2 ' ' ' 90 31 2,8 D
D D D
D
U
P U I
R
(w) (0,5 điểm)
b Đèn sáng bình thờng, nên UĐ = (V) (0,25®iĨm)
VËy hiƯu ®iƯn thÕ hai đầu điện trở là:
Từ U = U1 +U§
U1 = U – U§ = – = (v).
Cờng độ dòng điện mạch là: 1 1,5( ) U
I I A
R
(0,25điểm) Cờng độ dòng điện qua đèn là:
3 1( ) D D D P I A U (0,25®iĨm)
Khi cờng độ dịng điện qua điện trở R2 là:
I2 = I – I§ = 1,5 – = 0,5 (A) (0,25®iĨm)
Hiệu điện hai đầu điện trở R2 là:
U2 = I2R2 = 0,5 = 1,5 (v) (0,25điểm)
Hiệu điện hai đầu RAC lµ:
1,5 3( ) 0,5 AC AC AC U R
I
(0,25điểm) 2 Khi K đóng
Giải ta c:
UĐ= 3V (0,5 điểm)
RAC = (0,5 ®iĨm)
IA = 1.25 (A) (0,5 điểm)
Câu 4:
Cho biÕt L: TKHT
AB vu«ng gãc víi tam giác AB ảnh AB.
a Vẽ ¶nh.
b OF = OF’ = 20 cm AA’ = 90 cm
OA = ?
Lêi gi¶i
a Vẽ ảnh ( Sự tạo ảnh vật qua thấu kính)
B I
F’ A F O A’ B’
L b Tõ h×nh vÏ ta thÊy:
OA’B’đồng dạng với OABnên
' ' '
(1)
A B OA
AB OA (0.5 ®iÓm)
F’A’B’đồng dạng với F’OI nên
' ' ' ' ' ' (2) '
A B A B F A
OI AB F O (0.5 điểm)
Từ (1) (2) ta suy ra:
' ' '
'
AA OA A A OA OF
OA OF
(24)Hay OA2 – OA AA’ – OF’.AA’ = (3) (0.5 ®iĨm)
Víi AA’ = 90 cm; OF’ = 20 cm.
Thay vào (3), giải ta đợc: OA2 – 90 OA- 1800 = (0.5 điểm)
Ta đợc OA = 60 cm
Hc OA = 30 cm (0.5 điểm)
Đề 2
i- Phần trắc nghiƯm
Khoanh trịn chữ đứng trớc câu ỳng
A Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện đầu đoạn mạch nhỏ tổng hiệu điện điện trở thành phÇn
B Trên bóng đèn ghi 220v – 75 w nghĩa bóng đèn sử dụng hiệu điện 220v thì giây dịng điện sản cụng bng 75J.
C Muốn tăng lực từ nam châm điện tác dụng lên vật thép phải tăng hiệu điện hai đầu ống dây.
D Cỏc ng sc t dịng điện ống dây cắt
II- Phần tự luận Bài 1:
Mạch ®iƯn nh h×nh vÏ
R1 = Ω, R2 = Ω, R3 = Ω R4 = Ω, R5 =5 , R4 = Ω
R1 P R2 N R3
+ - A B
R4 R5 R6 M Q
- Khi đặt vào điểm M N vơn kế 4v - Khi đặt vào điểm P Q vơn kế 9,5v
a Tính cờng độ dịng điện qua điện trở
b TÝnh HiƯu ®iƯn thÕ hai ®iĨm A vµ B
c Nếu đặt Am pe kế vào điểm P Q mạch điện có sơ th no?
Coi điện trở vôn kế lín, Am pe kÕ rÊt nhá.
Bµi 2:
Một nguồn sáng điểm đặt quang trục thấu kính hội tụ cách thấu kính khoảng hai lần tiêu cực Đằng sau thấu kính phải đặt gơng phẳng khoảng cách tia sáng sau phản xạ từ gơng lại qua thấu kính tia ló song song với trục
- VÏ tia sáng tia phản xạ.
- áp dụng f= 20cm Tính khoảng cách gơng thấu kính
Bài 3: Một hình trụ có tiết diện đáy S = 450cm2 đựng nớc Ngời ta thả vào bình thỏi nớc đá dạng hình hộp chữ nhật, khối lợng m1 = 360g
a Xác định khối lợng nớc m bình, biết tiết diện ngang thỏi đá S = 80cm3 vừa chạm đủ đáy bình Khối lợng riêngcủa nớc đá D1 = 0,9 kg/dm3
b Xác định áp suất gây đáy bình khi: - Cha có nớc đá
(25)- Vừa thả nớc đá - Nớc đá tan hết
Bài 4: Sự biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lợng toả trình nớc thành nớc thành nớc đá đợc vẽ đồ thị nh hình vẽ
Hãy xác định khối lợngban đầu nớc khối lợng n-ớc đá đợc hình thành
t0C
100 A B
Q(106J) O 2,76 3,343
Đáp án
I- Phần trắc nghiệm - (2,5 ®iĨm)
Câu đúng: B, C Câu sai : A, D
II Phần tự luận
Bài 1: Dựa vào số vôn kế
a Tớnh đợc I1 = 2A (qua R1 R2 R3) (2 điểm) I2 = 1,5A (qua R4 R5 R6)
b Tính đợc U AB = 18 v (2 điểm)
c. KÐo P trïng víi Q chung ®iƯn thÕ
vẽ lại sơ đồ (1 điểm)
Bµi 2:
a. Vẽ đợc tia sáng từ S tới thấu kính, tia lú ti gng
Tia phản xạ gơng tới thÊu kÝnh ( ®iĨm) Tia lã ci cïng song song víi trơc chÝnh
b Tính đợc O1 O = 30 cm (2,5 điểm)
Bµi 3:
a Cục nớc đá vừa chạm đáy FA = P nớc đá
Hay d.v = 10 m1 (v – thể tích nớc đá
d.s1.h =10 m1
=> h = 10 m1 (h chiều cao lớp nớc vừa thả nớc đá (1 điểm) ds1
Khèi lỵng níc cèc:
M = D.v’ (v’ – thĨ tÝch khèi níc) Hay m = h.(s-s1).D
=> m = 315 g (1 ®iĨm)
b Cha có đá: Chiều cao cột nớc : h1 = s.Dm
=> p1 = h1 d = 10 m = 210 N/m2 (1 ®iĨm)
S
- Vừa thả đá vào nớc: P2 = h d m1 = 450 N/m2 (0,5 im)
S1 d
- Đá tan hÕt : P3 = h3.d = (m + m1) d = 450 N/m2 (0,5 ®iĨm)
s.D
Bài 4:
(26)Khối lợng nớc ban đầu
Q1 = 2,76 106 J
=> m = Q1 ≈ 1,2 kg (1 ®iÓm) L
- ứng với đoạn BC: nớc hạ nhiệt độ đến 00 c
Q2 = cm Δ t = 0,504 106J (1 điểm) - ứng với đoạn CD: phân nớc đông đặc
m’ = 3,434 106 – (2,76 + 0,504) 106 ≈ 0,5 kg (2 ®iĨm)
3,4 105
Đề thi học sinh giỏi môn vật Lý
Thêi gian :150 phót
Câu 1 : Một ngời chèo thuyền qua sông nớc chảy Muốn cho thuyền theo đờng thẳng AB vng góc với bờ ngời phải chèo thuyền hớng theo đờng thẳng AC (hình vẽ) C B
BiÕt bê s«ng réng 400m
Thuyền qua sơng hết phút 20 giây Vận tốc thuyền nớc 1m/s
Tính vận tốc nớc bờ A
Câu 2 : Thả cục sắt có khối lợng 100g nóng 5000C kg nớc 200C Một lợng nớc ở quanh cục sắt sơi hố Khi có cân nhiệt hệ thống có nhiệt độ 240C Hỏi khối lợng nớc đã hoá Biết nhiệt dung riêng sắt C sắt = 460 J/kg K, nớc C nớc = 4200J/kgK Nhiệt hoá L = 2,3.106 J/kg
Câu 3 : Cho mạch điện nh hình vẽ Khi khố K vị trí am pe kế 4A Khi K vị trí am pe kế 6,4A Hiệu điện hai đầu đoạn mạch khơng đổi 24 V Hãy tính giá trị điện trở R1, R2 R3 Biết tổng giá trị điện trở R1 R3 20 Ω
R
(A)
Câu 4 : Một ngời cao 170 cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm đứng trớc gơng phẳng thẳng đứng để quan sát ảnh gơng Hỏi phải dùng gơng có chiều cao tối thiểu để quan sát tồn ngời ảnh gơng Khi phải đặt mép dới gơng cách mặt đất ?
đáp án biểu điểm môn lý : Câu 1 : (4 điểm)
Gọi ⃗v1 vận tốc thuyền dịng nớc (hình vẽ)
⃗
v0 vận tốc thuyền bờ sông
⃗
v2 vận tốc dòng nớc bờ sơng Ta có ⃗v0 = ⃗v1 + v2
(27)v12=v02+v22 (1)
Mặt khác : vËn tèc v0 = AB
t =
400
500 =0,8m/s (1®)
Thay số vào (1) ta đợc : 12 = 0,82 + v
2 ⇒ v2 = √0,62 =0,6 m/s
Vậy vận tốc nớc bờ sông : 0,6 m/s (2)
Câu 2 : (4đ)
Nhit lng sắt toả hạ nhiệt độ từ 5000C xuống 240C Q1 = c1m (500 - 24) = 21896 (J) (0,5 đ)
Gọi nhiệt lợng nớc hố mx Nhiệt lợng để hấp thụ để tăng nhiệt độ từ 200C lên 1000C : Q2 = mx.4.200.80 = 336.000 mx (0,5đ)
Nhiệt lợng mx (kg) nớc hấp thụ để hoá : Q3 = Lmx = 2,3.106 mx (1 điểm)
Lợng nớc lại :(1 - mx) kg hấp thụ Q để nóng từ 20 - 240 C Q4 = (1 - mx) 4200 = (1 - mx) 16800
= (1 - mx) 16,8 103 (J) (0,5đ) Theo nguyên lý cân nhiệt : Q1 = Q2 + Q3 + Q4 (0,5 ®)
Hay 21896 = mx (336.103 + 2300 103 - 16,8.103) + 16,8.103 21896 - 16800 = mx 2619200
⇒ mx = 5096
2619200≈2 10
−3
(kg)
Vậy lợng nớc để hoá kg (1)
Câu 3 : (6đ)
a, Khi K më ë vÞ trÝ ta cã : R1//R3 nªn : R2
R13 = R1.R3
R1+R3
=24
64 =3,75 (1đ)
Vì RTM = U
I =
24
6,4 R3
Theo bµi ta cã : R1 + R3 = 20 (2) (1đ) Từ (1) (2) ta có hệ phơng trình : R1.R2 = 3,75.20
R1 + R2 = 20 Gi¶i hƯ :
R1 = 15 Ω (I) R3 = Ω
=> R1 = Ω (II) R3 = 15 Ω Gi¶i hệ (1 đ)
b, Khi K vị trí ta cã R2 //R3 nªn R2
R23 = R2.R3
R2+R3
=U
I '=
24
(28)Biến đổi biểu thức R2.R3
R2+R3
= ta đợc : R3
6R2 + 6R3= R2.R3 ⇒ 6R2-R2R3 + 6R3 =
⇒ 6R3 = R2(R3-6)
⇒ R2 = 6R3 R3−6
; R3 = 6R2 R2−6
(1 ®)
XÐt : R1 = 15 Ω R2 <0 (lo¹i) R3 = Ω
R1 = Ω R3 = 15 Ω
⇒ R2 = 15
156=10 (1đ)
Vậy giá trị điện trở cần tính R1 = Ω ; R2 = 10 Ω ; R3 = 15
Câu 4 : (6đ)
- Vẽ hình vÏ (1®)
ảnh ngời đối xứng nên : MH = M'H
Để nhìn thấy đầu gơng mép gơng tối thiểu phải đến điểm I IH đờng trung bình Δ MDM' Do IH = 1/2MD = 10/2 = (cm)
Trong M vị trí mắt Để nhìn thấy chân (C) mép dới gơng phải tới điểm K (2đ) HK đờng trung bình Δ MCM' :
HK = 1/2 MC = 1/2 (CD - MD ) = 1/2(170 - 10) = 80cm Chiều cao tối thiểu gơng :
IK = IH + KH = + 80 = 85 (cm) Gơng phải đặt cách mặt đất khoảng KJ
KJ = DC - DM - HK = 170 - 10 - 80 = 80 (cm) (2 ®) VËy g¬ng cao 85 (cm)
mép dới gơng cách mặt đất 80 cm (1đ)
§Ị thi häc sinh giái m«n VËt lý líp 9
năm học 2006 2007
Thời gian: 150 phút
Câu 1(4đ): Một gơng cầu lõm có bán kính mặt cầu R Một điểm sáng S đặt trớc gơng cầu lõm Nếu S cách g-ơng khoảng nhỏ R/2 cho ảnh ảo; lớn R/2 cho ảnh thật Bằng cách vẽ chứng minh kết luận
Câu 2(4đ): Hai ngời xe máy khởi hành từ A B Ngời thứ nửa quãng đờng đầu với vận tốc 40 km/h nửa quãng đờng sau với vận tốc 60 km/h Ngời thứ hai với vận tốc 40 km/h nửa thời gian đầu vận tốc 60 km/h nửa thời gian cịn lại Hỏi tới đích B trớc?
Câu 3(3đ): Dùng bếp dầu hoả để đốt nóng 0,5 kg đồng nhiệt độ 200C lên 2200C tốn 5g dầu Tính hiệu suất bếp Cho biết suất toả nhiệt dầu hoả 46000kJ/kg, nhit dung riờng ca ng l 380J/kg.K
Câu 4(5đ): Cho mạch điện nh hình vẽ:
U = 24V không đổi + U -R1 dây dẫn nhơm có
(29)a, Tính điện trở dây dẫn Biết l = 2,8 x 10-8 R2 b, Điều chỉnh để R2 = 9,2 Tính cơng suất tiêu thụ biến trở R2
c, Hỏi biến trở có giá trị để công suất tiêu thụ biến trở l ln nht?
Câu 5(4đ): Cho mạch điện nh h×nh vÏ:
R1 = 6, U = 15V R0 R1
Bóng đèn có điện trở R2 = 12 ⊗ R2 hiệu điện định mức 6V + U -
a,Hỏi giá trị R0 biến trở tham gia vào mạch điện phải để đèn sáng bình thờng? b, Khi đèn sáng bình thờng dịch chuyển chạy phía phải độ sáng đèn thay đổi sao?
đáp án chấm Câu1 : ( điểm )
C tân gơng cầu
O l nh F trung điểm CO ( = R) Câu2: ( điểm )
Tính vận tốc trung bình ngời đoạn đờng AB Thời gian ngời thứ từ A → B :
t1 ¿AB
2 40 + AB 60 =
5 AB
240 =
AB 48
→ VËn tèc trung b×nh ngêi thø nhÊt V1= AB
t1 = 48 ( km/ h)
Gọi t2 thời gian chuyển động ngời thứ AB= t2/ 40 + t2/ 60 = 50t2
→ VËn tèc trung b×nh ngêi thø : V2 = AB/t2 = 50 ( km/ h)
Vì V2 V1 nên ngời thứ đến đích B trớc Câu3: ( điểm )
Nhiệt lợng đồng thu vào là: Q1 = 380.0,5(220 – 20) = 38000J
NhiÖt lợng 5g dầu cháy hoàn toàn toả Q2 = 103 46 000 = 230kJ = 23 000J =QTP
H = 38000
230000 100% 16,52%
Câu4: ( điểm )
a Điện trë d©y dÉn
R1 = ρl
s = 2,8 10-8
10
0,1 10−6 = 2,8 Ω
b điện trở toàn mạch R = 2,8 + 9,2 = 12 Ω
Cờng độ dòng điện qua biến trở
I = U
R =
24
(30)Công suất tiêu thụ biÕn trë P = I2.R = 22.9,2 = 36,8(W) c/ Cã:
P2 = I2.R2=
R1+R2¿2 ¿ ¿ U2
¿
P2 =
U2
(R1+R2
√R2 ) 2=
U2
( R1
√R2
+√R2)
2
Nhận xết: Mẫu số gồm2 số hạng Tích chúng khơng đổi R1 ⇒ Tổng Của chúng nhỏ chúng
R1
√R2=√R2⇒R1=R2=2,8Ω Ω
NghÜa điện trở biến trở R1= 2,8 công suất tiêu thị biến trở lớn Câu5: ( điểm )
a/ R1,2= R1.R2
R1+R2
= 12
6+12=4Ω
Khi đền sáng bình thờng Uđ = U12 đạt giá trị định mức, ta có U12 = 6(A)
Ta cã: IM = Ib = U12 R12
=6
4=1,5Α
Từ RTM= U
I =
15
1,5=10Ω
Mµ R0 = RTM – R12 = 10 – = Ω
c/ Khi dịch chuyển chạy phìa phải R0 tăng ⇒ RTM tăng UM không đổi nên Ic = U
R gi¶m
Mà Uđ =U12 = IC.R12 giảm Vậy đèn sáng yếu bình thờng
đề thi hc sinh gii lp 9
Năm học 2006-2007 Môn : vËt lÝ Thêi gian : 150
Câu 1 : Một dây dẫn đồng chất , chiều dài l , tiết diện S có điện trở 12 Ω đợc gập đơi thành dây dẫn có chiều di l
2 Điện trở dây dẫn có trị số dới đây?
A : Ω B : Ω C: 12 Ω D: Ω Câu : Xét dây dẫn đợc đợc làm từ loại vật liệu Nếu chiều dài dây dẫn tăng gấp lần tiết diện giảm lần điện trở dây dẫn nhận giá trị sau ?
A: Tăng gấp lần B: Giảm lần C: tăng gấp 1,5 lần D: giảm 1,5 lÇn
Câu : Một bếp điện có ghi 220V-1kW hoạt động liên tục 2h với hiệu điện 220V Hỏi điện mà bếp điện tiêu thụ thời gian ? Hãy chọn kết kết sau :
A: A = 2kWh B: A = 2000Wh C: A = 720 J D: A = 720kJ
(31)A: R = Ω B :R = 600 Ω C: R = 100 D: giá trị khác
Câu 5: Nếu đặt hiệu điện U hai đầu dây dẫn I cờng độ dịng điện chạy qua dây dẫn th-ơng số U
I giá trị đại lợng đặc trơng cho dây dẫn ? Khi thay đổi hiệu điện U giá trị có
thay đổi khơng ? sao?
Câu 6: Viết cơng thức tính điện trở tơng đơng vẽ sơ đồ : a) Đoạn mạch gồm điện trở R1 v R2 mc ni tip
b) Đoạn mạch gồm điện trở R1 R2 mắc song song
Câu 7: Vì phải sử dụng tiết kiệm điện ? có cách để sử dụng tiết kiệm điện ?
C©u 8: HÃy điền số thích hợp vào ô trống b¶ng sau :
R ( Ω ) 1,5 1,5 45 60 15
U (V) 27
I ( A) 0,6 0,2 0,4 0,45
Câu 9: Khi đặt vào đầu dây dẫn hiệu điện 15V cờng độ dịng điện chạy qua 0,3 A a) Tính điện trở dây dẫn ?
b) Nếu hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn tăng thêm 30V cờng độ dịng điện chạy qua ?
Câu 10: Giữa điểm A B có hiệu 120V , ngời ta mắc song song dây kim loại Cờng độ dòng điện qua dây thứ 4A qua dây thứ 2A
a) Tính cờng độ dịng điện mạch ?
b) Tính điện trở dây điện trở tơng đơng mạch ? c) Tính công suất điện mạch điện sử dụng 5h ?
d) Để có cơng suất đoạn mạch 800W , ngời ta phải cắt bớt đoạn đoạn dây thứ mắc song song lại với dây thứ vào hiệu điện nói Hãy tính điện trở đoạn dây bị cắt ?
đáp án biểu chấm: Câu 1: (1 điểm) : D
C©u 2: ( 1điểm ) : A
Câu 3: (1 điểm): D
(Cã thĨ gi¶i råi chän ) :Điện bếp điên tiêu thụ 2h : Vì UB = UM = 220V nªn A= 1000.720=7200000 ( J) = 7200 ( kJ)
Câu 4: điểm : C
( cã thĨ gi¶i råi chän ): Q = I2Rt ⇒ R = Q
I2t=
540000
32 600=100() Câu 5: điểm ( ý điểm )
- Thơng sè U
I giá trị điện trở R đặc trng cho dây dẫn Khi thay đổi điện U giá trị
khơng đổi
- Vì hiệu điện U tăng ( giảm ) lần cờng độ dịng điện I chạy qua dây dẫn tăng ( giảm ) nhiêu lần
C©u 6: diểm ( ý điểm )
a) Điện trở tơng đơng đoạn mạch gồm điện trở R1 R2 mắc nối tiếp : Rtđ = R1+R2 R1 R2
(+) ( - )
b) Điện trở tơng đơng đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song : - Nếu R1 = R2 Rtđ = R1
2
- Nếu R1 R2 Rtđ = R1.R2
R1+R2
R1
( +) ( - )
(32)Phòng Giáo dục huyện thọ xuân Đề thi học sinh giỏi lớp Trờng THCS Thọ Diên Năm học: 2006-2007
M«n : VËt lÝ
Thêi gian 150 phút Đề
Cõu 1: Mt chic thuyền từ bến A đến bến B dịng sơng quay A Biết vận tốc thuyền nớc yên lặng 12km/h Vận tốc dịng nớc so với bờ sơng 2km/h khoảng cách AB 14km Tính thời gian tổng cộng thuyền
Câu 2: Đĩa xe đạp có 52 răng, líp có 18 22 Biết đờng kính bánh xe 650mm Hãy tính đoạn đờng mà bánh xe đợc đĩa quay mt vũng v:
a) Dùng líp 18 b) Dùng líp 22
c) Khi cần dùng líp có số lớn
Cõu 3: Mt im sáng S đặt cách chắn 3m khoảng cách điểm sáng có vật chắn sáng hình cầu, đờng kính 40cm Và cách 2m Tính diện tích bóng cầu
Câu 4: Một đồng tiền xu gồm 99% bạc 10% đồng Tính nhiệt dung riêng đồng xu biết nhiệt dung riêng bạc 230J/kg độ, đồng 400J/kg độ
Câu 5: Một khối thép kg đợc nung nóng nhiệt độ 9900c Sau thả vào hai lít nớc nhiệt độ 990c Mơ tả tợng xảy
Câu 6: Một biến trở có giá trị điện trở tồn phần R =120 Ω Nối tiếp với điệ trở R1 Nhờ biến trở làm thay đổi cờng độ dòng điện mạch từ 0,9A đến 4,5 A
a) Tính giá trị điện trở R1
b) Tính cơng suất toả nhiệt lớn biến trở Biết mạch điện đợc mắc vào mạch điện cú hiu in th U khụng i
Đáp án biểu chấm
Câu 1: Gọi t1 , t2 thời gian thuyền xuôi dòng từ A ->B ngợc dòng từ B->A (0,25 điểm)
- Gọi V1 , V2 vận tốc thuyền nớc yên lặng vận tốc dòng nớc s (0,25 điểm)
- Ta cã t1 =
S V1+V2
¿❑
❑
(0,5 ®iĨm)
t2 = s
V1−V2 (0,5 ®iĨm)
- Thêi gian tổng cộng thuyền là:
t1 + t2 =
S V1+V2
¿❑
❑
+ s
V1−V2 =S
2V1
V12−V22 (0,5 ®iĨm)
M
A B
N R1
(33)- Thay số đợc t1 + t2 =14 12
122−22 = 2,4 giê (0,5 ®iĨm)
C©u 2:
a) Nếu bánh xe quay đợc vịng xe đợc đoạn đờng là:
= 3,14 650mm =2041 mm = 2,041m (0,5 điểm) Nếu đĩa quay vịng líp 18 quay đợc 52: 18= 2,89 vòng (0,5 điểm) xe đợc đoạn đờng 2,89 2.041m = 5.90 m (0,5 điểm)
Nếu đĩa quay vịng líp 22 quay đợc 52 : 22 = 2,36 vòng (0,5 điểm) xe đợc đoạn đờng 2,36 2.041m = 4,81 m (0,5 điểm)
b) Dùng líp có số lớn xe đợc đoạn đờng ngắn nhng lực đẩy xe tăng lên lên dốc, vợt đèo ngời ta thờng dùng líp có số lớn (1 điểm)
C©u 3:
- Hình vẽ đẹp (0,5 điểm) - Xét Δ SAO Δ SA'O'
Vì Δ SAO đồng dạng Δ SA'O' Nên AO
SO =
A ' O'
SO' =>A'O'=AO
SO'
SO (0,5 ®iĨm)
=> A'O' =
1 20 = 60 cm (0,5 ®iĨm)
- DiÖn tÝch bãng tèi: S = Õ R2 =3,14 602 =11304 cm2 =1,1304m2 (0,5 điểm) Câu 4:
- Một kg hợp kim có 900g bạc 100g đồng (0,5 điểm) Để tăng 1kg hợp kim lên 10 C cần cung cấp cho bạc nhiệt lợng
Q1= 0,9 230 1= 207J (0,5 điểm) Và cung cấp cho đồng nhiệt lợng Q2 =0,1 400 = 40J (0,5 điểm)
Vậy để tăng 1kg hợp kim lên 10 C cần cung cấp tất 247 J theo định nghiã nhiệt dung riêng của hợp kim (0,5 điểm)
Câu 5: Nhiệt lợng thép toả
Q1 = C m Δt = C (9900- t) t nhiệt độ cân nhiệt (0,5 điểm) Nhiệt lợng nớc thu vào
Q2 = C1 m1 Δt = C1(t-990 ) (0,5 điểm) Khi có cân nhiệt:
Q1 = Q2 =C (9900- t) = 2C1 (t- 990) (*) (0,5 điểm) Giải * ta đợc t = 1480C ( 0,5 điểm)
- Kết luận t=1480 C điều vơ lí nớc sơi nhiệt độ 1000 C (0,5 điểm)
Nên sau thả khối thép vào nớc tăng nhiệt độ lên 1000C sau nhiệt lợng thép làm nớc bay (0,5 điểm)
C©u 6:
a) Cờng độ dòng điện lớn chạy C vị trí A nhỏ chạy C vị trí B biến trở (0,25 điểm)
Ta cã 4,5A = U
R1 (1) (0,5 ®iĨm)
O A
B S
A'
O'
B'
A B
R1
(34)Vµ 0,9A =
U R1+120
¿❑
❑
(2) (0.5 điểm)
Từ (1) (2) ta có: R1 = 30 Ω U= 135V (0.5 ®iĨm) b) Gäi Rx phần điện trở từ A -> C biến trở
Công suất toả nhiểt Rx là: Px =Rx I2 = Rx
R1+Rx¿2
¿ U2
¿
( 0,5 ®iÓm)
Px =
U2 R12
Rx+Rx+2 R1
(0,75 ®iĨm)
Để Px đạt giá trị cực đại ta phải có :
R12
Rx+Rx+2.R1 đạt cực tiểu (0,5 điểm)
Vì 2R1 không đổi nên cần R1
2
Rx+Rx đạt cực tiểu (0,25 điểm) nhng
R1
Rx Rx số (0,25điểm)
Nên ta có R1
2
Rx+Rx √
R12 Rx
.Rx = R1( bất đẳng thức Cô Si) (0,5 điểm)
Do R1
2
Rx+Rx đạt cực tiểu R1 hay
R1
Rx+Rx = R1 (0,5 ®iĨm) => R12 + Rx2 = 2.R1 Rx
( 0,25 ®iĨm) ó (R1 -Rx)2 = ó R1 = Rx = 30 (0,5 điểm) Công suất lớn nhất:
PxMaX = 135
2
120 = 151,875W (1 điểm)
Đáp số: R1 = 30 ; PxMaX = 151,875W (0,5 điểm)
Đề thi môn : VËt lý líp 9 Thêi gian; 150 phót C©u 1:(4®iĨm)
Một ca nơ chạy liên tục từ bến sông A đến bến sông B trở lại A
a Hỏi vận tốc trung bình ca nơ lẫn tăng hay giảm vận tốc dịng n ớc tăng (vận tốc ca nơ so với nớc không đổi)
b Vẽ dạng đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc trung bình tc nc
Câu 2: (5điểm)
Cú hai bình cách nhiệt, bình chứa 10 kg nớc nhiệt độ 600C Bình thứ hai chứa 2kg nớc nhiệt độ 200C Đầu tiên rót lợng nớc bình sang bình 2, có cân nhiệt lại rót lợng nớc nh cũ từ bình sang bình Khi nhiệt độ bình 580C.
a Tính khối lợng rót nhiệt độ bình thứ hai rót b Tiếp tục làm nh nhiều lần, tìm nhiệt độ bình
C©u 3:(2®iĨm)
Hai dây dẫn chất, tiết diện, có chiều dài điện trở tơng ứng l1, R1 l2, R2 Hãy chọn đáp án
(35)Câu 4: (4điểm)
Mch in gm đèn ghi 6V – 3W; điện trở biến trở 12 Ω Biến trở RB làm dây dẫn có điện trở đoạn MN 48 Ω (H.1) Hiệu điện không đổi U = 9V, vôn kế có điện trở lớn, ampe kế dây nối có điện trở nhỏ Con chạy vị trí C, K đóng đèn sáng bình thờng
a) Xác định giá trị biến trở, vị trí chạy C, số vôn kế, ampe kế b) Khi di chuyển chạy C, độ sáng đèn thay đổi nào?
Câu 5: (5điểm)
Cho AB l vt tht; A’B’ ảnh thật AB qua thấu kính (H.2) Xác định loại thấu kính Bằng cách vẽ xác định vị trí đặt thấu kính tiêu điểm thấu kính
Híng dÉn chÊm m«n: VËt lý líp 9 Thời gian: 150 phút
Câu1:(4điểm)
a) Quóng ng AB l S thỡ:
Thời gian xuôi dòng: t1=v S
+vn (0,5điểm)
Thời gian ngợc dòng: t2= S
v vn (0,5điểm)
Theo c«ng thøc qTB ta cã: vTB=
S+S
S v+vn+
S v − vn
(0,5®iĨm)
Biến đổi đợc: vTB=v
2 − vn
v (0,5®iĨm)
* Nhận xét: v không đổi Khi tăng qTB giảm (0,5điểm)
b) v
TB= v2− v
n
2 v =v −
vn2
v (0,25điểm)
Đồ thị có dạng y = a – bx2 víi x; y 0 (0,25®iĨm)
Vậy đồ thị có dạng nhánh Parabơn thuộc góc phần t thứ qua tung v
(0,5điểm)
Hình vẽ: (0,5điểm) Câu 2:
Gọi khối lợng rót m(kg); nhiệt độ bình t2 ta có: Nhiệt lợng thu vào bình là:
Qthu = 4200 (t2 20) (0,5điểm)
Nhiệt lợng toả m kg nớc rót sang bình
Qtoả = 4200 m (60 t2) (0,5điểm)
ta có phơng trình:
4200 (t2 – 20) = 4200 m (60 – t2)
=> 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1) (0,25®iĨm)
(36)= 4200 (10 m) (0,5điểm) nhiệt lợng thu vào m kg nớc từ bình rót sang là;
Qthu = 4200 m (58 – t2) (0,5®iĨm)
theo phơng trình cân nhiệt ta có:
4200 (10 –m) = 4200 m (58 – t2) (0,25®iĨm)
=> (10 –m) = m (58 – t2) (2)
Tõ (1) vµ (2) ta lËp hệ phơng trình:
{2t240=m(60 t2)
2(10m)=m(58t2)
{
Giải hệ phơng trình tìm t2 = 300 C; m =
3kg (0,5®iĨm)
b) Nếu đổ lại nhiều lần nhiệt độ cuối bình gần nhiệt độ hỗn hợp đổ bình vào (0,5điểm)
gọi nhiệt độ cuối t ta có
Qto¶ = 10 4200 (60 – t) Qthu = 4200 (t – 20)
Qto¶ = Qthu => 5(60 – t) = t 20
=> t 53,30C (1điểm)
Câu3: (2điểm)
Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài (1điểm) Đây dây chất, tiết diƯn nªn
R1 l2 = R2 l1 (ỏp ỏn b ỳng) (1im)
Câu 4: (4điểm)
a) Vì đèn sáng bình thờng nên * UĐ =6V; I =
6=0,5A (0,5điểm)
* mạch gồm [(MC//CN)//R1] nt Đ (0,5điểm)
nên:
U1 = UB = (9 – 6) = 3(V) (0,25®iĨm) I1=U1
R1
=
12=0,25(A) (0,25®iĨm)
-> IB = 0,5 – 0,25 = 0,25 (A) (0,25®iĨm)
-> RB= 3V
0,25A=12Ω (0,25®iĨm)
* Ampe kÕ chØ IB 0,25 (A)
* Vôn kế UĐ (V) (0,5®iĨm)
* RMN = 48 Ω =4 RB
-> chạy (0,5điểm)
b) RB=RMC.RNC
RMC+RNC
(0,5®iĨm)
-> RB lín nhÊt C ë chÝnh gi÷a
-> Khi dịch chạy phía RB giảm
(37)Câu 5: (5điểm)
* Vì AB vật thật; AB ảnh thật nên thấu kính héi tơ (0,75®iĨm)
* Mọi tia sáng qua quang tâm thẳng
-> Nối AA’; BB’ cắt O O quang tâm (vị trí đặt thấu kính) (0,75điểm)
* Tia s¸ng tíi qua A B cho tia khúc xạ qua A B
-> kộo di AB A’B’ cắt đâu, điểm kéo dài thấu kính (1điểm)
* Vẽ hình: KO vị trí đặt thấu kính (1điểm)
* Vẽ hình: Xác định tiêu điểm (0,5điểm)
* Cách xác định tiêu điểm
- Từ O kẻ đờng trục vng góc với thấu kính OK - từ A vẽ tia sáng // trục cắt thấu kính H - Nối H với A’ cắt trục chớnh ti F
F tiêu điểm (1điểm)
đề thi học sinh giỏi - môn vật lý thi gian 150 phỳt
Đề bài:
Cõu 1: (4 đ) Một ngời xe đạp đoạn đờng AB Nữa đoạn đờng đầu ngời với vận tốc V1 = 20Km/h Trong nửa thời gian lại với vận tốc V2 = 10Km/h, cuối ngời với vận tốc V3 = 5Km/h Tính vận tốc trung bình đoạn đờng AB
Câu 2: (4đ) Một bếp dầu đun lít nớc đựng ấm nhôm, khối lợng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nớc sơi Nếu dùg bếp ấm để đun lít nớc điều kiện sau nớc sôi Cho nhiệt dung riêng nớc ấm nhôm C1 = 4200J/Kgđộ, C2 = 880J/Kgđộ Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn
Câu 3:( 3đ) Cho mạch điện có sơ đồ nh hình
Trong đó: UAB = 12V, R1 = 12 Biết ampekế (RA = 0) 1,5A Nếu thay ampekế vơn kế (RV = ) vơn kế ch 7,2 V
a) Tính điện trở R2và R3
b) So sánh công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trờng hợp ( trờng hợp nh hình vẽ trờng hợp thay ampe kÕ b»ng v«n kÕ)
Câu 4:( 3đ) Cho mạch điện nh hình vẽ 2, Đ1 Đ4 bóng đèn loại 6V - 9W; Đ2 Đ3 bóng đèn loại 6V - 4W Hiệu điện điểmA, B U = 12V
a) Tính cơng suất tiêu thụ đèn cho biết chúng sáng nh nào, hai trờng hợp : K mở K đóng b) Khi đóng khóa K, dịng điện qua khóa K có độ lớn bao nhiêuvà có chiều nh nào?
Câu 5: (6đ) Cho hệ thấu kính hội tụ, gơng phẳng nh hình vẽ Thấu kính hội tụ có tiêu cự f Gơng đặt cách thấu kính khoảng
2 f, mặt phản xạ quay phía thấu kính Trên trục thấu kính đặt
một điểm sáng S Bằng phép vẽ hình học xác định vị trí đặt S để tia sáng xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ gơng cuối khúc xạ qua thấu kính ln song song với trục
R3 C R2 R1
A
A B
Hình D
Đ1
A B
§2 K
§3 §4
C
(38)đáp án Câu 1: ( điểm) ( số - 200 BTVL)
Gọi S quãng đờng AB
t1 thời gian nửa đoạn đờng đầu
t2 thời gian nửa đoạn đờng lại (0,5đ)
Ta cã : t1 = S1 : V1 = S : 2V1 (0,5®)
Thêi gian với vận tốc V2 là: t2:2
on đờng đợc tơng ứng với thời gian : S2 = V2.t2:2 (0,5đ) Thời gian với vận tốc V3 t2:2
Đoạn đờng đợc tơng ứng S3 = V3.t2:2 (0,5đ)
Theo bµi ta cã: S2 + S3 = S:2 ( 0,5®)
Hay V2.t2:2 +V3.t2:2 = S:2 (V2+ V3).t2 = S t2 = S:(V2+V3) (0,5đ) Thời gian hết quãng đờng :
t= t1 + t2 = S
2V1+ S V2+V3 =
S
40+
S
15 (0,5®)
Vận tốc trung bình đoạn đờng AB là:
Vtb = S t= S S 40+ S 15
=40 15
40+1510,9 Km/h (0,5đ)
Vậy Vtb = 10,9Km/h
Câu 2: (4đ) ( 149-200BTVL)
Gọi Q1 Q2 nhiệt lợng cần cung cấp cho ấm cho nớc lần đun ta có: (0,5đ)
Q1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ;
Q2 = ( C1.2m1 + C2.m2) t (0,5đ)
( m1 m2 khối lợng nớc ấm lần đun đầu)
Mặt khác nhiệt tỏa cách đặn nghĩa thời gian T đun lớn nhiệt tỏa lớn Do : Q1 = K.T1; Q2 = K.T2 ( K hệ số tỉ lệ đó) (0,5đ)
Nªn : K.T1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ; K.T2 = = ( C1.2m1 + C2.m2) t (0,5®)
KT2
KT1=
(2m1.C1+m2.C2).Δt
(m1.C1+m2.C2).Δt ⇒
2m1.C1+m2.C2 m1.C1+m2.C2 =
T1
T2 (0,5®)
T2 = ( + m1.C1 m1.C1+m2.C2
)T1 (0,5®)
VËy T2 = ( + 4200
4200+0,3 880 ).10 = ( + 0,94).10 = 19,4 phút (0,5đ)
Trả lời: T2 = 19,4 phút (0,5đ)
Câu 3: ( 3đ) ( 182 - 500 BTVL)
a) Điện trở R3 bị Am pe kÕ nèi t¾t R12 = U
IA=
12
1,5=8 (0,5đ)
Mà
R12=
1
R1+
1
R2⇒
1
R2=
1
R12−
1
R1=
1
8−
1
12=
3−2
24 =
1
24 R2 = 24 (0,5đ)
Khi Thay thì: U12 = U = UV = 12 - 7,2 = 4,8V
I3 = U12
R12
=4,8
8 = 0,6A (0,5®)
VËy R3 = U3 I3
= 7,2
0,6=12Ω (0,5®)
b) Khi thay b»ng th× R' =R12 + R3 = + 12 = 20 Ω (0,5®) F'
S F G
H×nh
A V
(39)V× R '
R =
20
8 ⇒R '=
20
8 R=2,5R
Nên P = 2,5P' (0,5đ)
Câu 4: ( 3®) ( 240 - 500 BTVL)
a) R1 = R4 = 62:9 = 4 Ω ; R2 = R3 = 62:4 = 9 Ω (0,5®) *Khi K më: R12 = R34= 4+9 = 13 Ω I12 = I34 = 12
13 A ( 0,5®)
P1 = P4 = 12
13 3,4W < 9W Đ1 Đ4 tối mức bình thờng P2 = P3 = 12
13 7,6W > 4W Đ2 Đ3 sáng mức bình thờng (0,5®)
* Khi K đóng:
R13 = R24 U13 = U24 = 12:2 = V = UĐM (0,5đ) Nên đèn sáng bình thờng
b) Khi K đóng:
I1 = I4 = 6: 4=
2 A; I2 = I3 =
9=
2
3 A (0,5đ)
Vì I1> I2 nên C, I1 = I2 + IK IK = I1 -I2 =
2 -2
3 =
5
6 A
VËy dòng điện từ CD qua khóa K nh hình vẽ (0,5đ) Câu 5: ( 6điểm)
tia phn xạ gơng sau khúc xạ qua thấu kính song song với trục tia phản xạ phải qua tiêu điểm F ( 1đ)
Muốn chùm tia xuất phát từ S qua thấu kính phải hội tụ F1, đối xứng với F qua gơng (1đ)
V× OG =
2 OF nªn OF1 = 2OF Tøc S1 cđa S qua thấu kính phải trùng F1 (1đ)
Vy v trí S nằm cáchthấu kính đoạn 2f ( 1đ)
§Ị thi HSG vËt lý líp 9 Thêi gian : 150 phót.
C©u 1: ( ®iĨm)
- Một ngời dùng hệ thống rịng rọc nh hình vẽ để trục vớt tợng cổ đồng có trọng lợng P = 5340 N từ đáy hồ sâu H = 10 m lên Hãy tính: 1 Lực kéo khi.
a Tợng ó phớa trờn mt nc
b Tợng chìm hoàn toàn nớc.
2 Tớnh cụng tng cộng lực kéo từ đáy hồ lên mặt nớc h = m Biết trọng lợng riêng
§1
A B
§2 IK
§3 §4
C
D I2 I1
F'
S F
F F1S1
O
G
Vẽ hình xác
(40)đồng 89000 N/m3, nớc 10.000N/m3
( bỏ qua trọng lợng ròng rọc).
Câu 2: ( ®iĨm):
Một hộp kim chì, kẽm có khối lợng 500 g nhiệt độ 1200 C đợc thả vào nhiệt lợng
kế có nhiệt dung 300J/độ chứa kg nớc 200 C Nhiệt độ cần 220 C Tìm khối
l-ợng chì, kẽm, biết nhiệt dung riêng chì, kẽm, nớc lần lợt 130 J/ kg 0K, 400 J/kg 0K 4200
j/kg 0K.
C©u 3: ( điểm) Một tia sáng SI tới gơng phẳng hợp với phơng nằm ngang góc 600.
Hi phải đặt gơng hợp với mặt phẳng nằm ngang góc độ để tia phản xạ có ph-ơng.
a Nằm ngang b Thắng đứng.
Câu 4: ( điểm).
Mch in cú s đồ nh hình vẽ R1 = 12 l=V
S=
112,3 10−6
10−6 =112,3(m)
R2 = R3 = Ω ; UAB 12 v A R1 R3 B
RA ; Rv rÊt lín.
a TÝnh sè ampekế, vôn kế
công suất thiêu thụ điện đoạn mạch AB. b Đổi am pe kÕ, v«n kÕ cho
Thì am pe kế vôn kế giá trị Tính cơng xuất đoạn mạch điện ú.
Câu 5: (4điểm):
Cho cỏc dng c sau: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 12v hai bóng đèn
D1 ( v - 0,4 A) Đ2 ( 6v - 0,1A) mét biÕn trë Rb
a mắc chúng thành mạch nh để hai đèn sáng bình thờng vẽ sơ đồ mạch và tính điện trở biến trở tơng ứng với cách mắc đó.
b Tính cơng suất tiêu thụ biến trở ứng với sơ đồ Từ suy dùng sơ đồ có lợi hơn.
hìng dÉn chÊm Câu 1: (4 điểm):
1.a Dũng rng ng c lợi lần
lực -> lực kéo vật lên khỏi mặt nớc F = P/2 = 2670 N ( điểm)
1.b TÝnh thÓ tÝch ë díi níc
P = dv => V = p
d = 0,06 m3
- Tính lực đẩy Ac si mét tác dụng lên tợng
FA = v d0 = 600 N ( ®iĨm)
- Lực dây treo tác dụng lên ròng rọc động
P1 = P - FA = 4740 N
- Lùc kÐo vật cân chìm hoàn toàn dới nớc
F1=
P1
2 = 2370 N ( ®iĨm)
2 Đờng lực bị triệt lần nên tổng công lực kéo.
A= F1 H + F 2h = 23720 + 2670.8
= 68760 (J) ( điểm)
Câu 2: (4 điểm)
Gọi m1 m2 khối lợng chì kẽm có hỉn hỵp
v
(41)ta cã m1 + m2 = m = 0,5 kg (1) (1 ®iĨm)
- Chì, kẽm toả nhiệt, nhiệt lợng kế nớc trụ nhiệt cân nhiệt ta có.
C1m1 (t1 - t ) + C2m2 ( t1 - t) = C3 m3 ( t - t2) + C4m4 (t -t2)
⇒ C1m1 + C2m =
(C3m3+C4m4) (t −t2) (t1− t)
( 1®iĨm)
⇒ 130 m1 + 400 m2 = 90 (2)
Giải hệ phơng trình
m1 + m2 = 0,5
130 m1 + 400 m2 = 90 (1 ®iĨm)
⇒ m2 = 92,6 g ; m1 = 407, g ( ®iĨm)
Bài 3: ( điểm): Đúng trờng hợp đợc điểm a Tia phản xạ nằm ngang ( điểm)
gãc hợp với tia tới tia phản xạ 60 1200
- ứng với hai trờng hợp vết gơng vị trí M1 S
( hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 600)
vị trí M2 ( hợp với mặt phẳng nằm < >
ngang mét gãc 300) (1 ®iĨm). I M
2
b Tia phản xạ thẳng đứng. M1
- góc hợp với tia tới tia phản xạ 300 1500 (1 điểm)
- ứng với trờng hợp vết gơng vị trí M1 ( hợp với mặt nằm ngang góc 150) vị
trÝ M2 ( hỵp với mặt nằm ngang góc 750). ( điểm)
M2
S
M1
Câu 4: (4 điểm)
a R1 // R2 nt R3 ⇒ R = R1,2 + R3 = 12
12+6+6 = 10 Ω ( 0,5 ®iĨm)
Cờng độ dịng tồn mạch
I = U
R = 1,2 A
TÝnh U3 = I R3 = 7,2 v ⇒ v«n kÕ chØ 7,2 v ( 0,5 ®iĨm)
U1,2 = I R1,2 = 1,2 = 4,8 v
⇒ I2 =
U2 R2
(42)+ P = UI = 14, w (0,5 ®iĨm)
b ( R1nt R3) // R2 ( 0,5 ®iĨm)
⇒ I1,3 =
U R1,3 =
2
3 A ( 0,5 ®iĨm)
+ U3 = I3 R3 = v ⇒ v«n kÕ chØ v (0,5 ®iĨm)
+ IA = I2 =
U
R2=2A -> I = I1,3 + I2 =
3+2=
3 (A) (0,5 ®iĨm)
+ P = U I = 12
3 = 32 (w) (0,5 điểm)
Câu 5: ( ®iĨm)
a mắc theo sơ đồ
+ Sơ đồ 1: (1,5 điểm) A Đ1 C Đ2 B
§Ĩ U1 = U2Rx = U
2 =
12
2 =6 v
⇒ R2Rx = R1 = 15 Ω ⇒
1
15=
1
60+
1
Rx
⇒ Rx = 20 Ω Rx
Pb = U
2 Rx
=
2
20 = 1,8 w §2
* Sơ đồ : (1.5 đ) A C B
U1,,2 =Ux' = 6v Rx
⇒ R'x = R12 §1
-> R '1
x
=
15+
60 ⇒ R'x = 12 Ω
P'x =
2
12 = w
b So sánh Px P'x hai sơ đồ ( điểm)
P'x > Px ( 3w > 1,8 w) nên ta chọn sơ đồ 1( công xuất toả nhiệt Rx vô ớch)
Đề thi HSG môn: vật lý
Thêi gian lµm bµi : 150’
Câu 1: Cho dụng cụ vật liệu sau: Lực kế, bình nớc ( Nớc đựng bình có khối lợng riêng
D0) Em trình bày cách xác định khối lợng riêng vật kim loại có hình dạng bất kì?
Câu 2: Có hai bình cách nhiệt bình thứ chứa lít nớc nhiệt độ t1= 600c, bình thứ hai chứa
lít nớc nhiệt độ t2= 200c Đầu tiên, rót phần nớc từ bình thứ sang bình thứ hai Sau
bình thứ hai đạt cân nhiệt, ngời ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ lợng n-ớc hai bình lại có dung tích nn-ớc lúc ban đầu Sau thao tác nhiệt độ nn-ớc bình thứ t1’ = 590c hỏi rót nớc từ bình thứ sang bình thứ hai ngợc lại
Câu 3: Một điểm sáng đặt cách khoảng m điểm sáng ngời ta đặt đĩa
chắn sáng hình trịn cho đĩa song song với điểm sáng nằm trục đĩa:
a/ Tìm đờng kích bóng đen in biết đờng kích đĩa d= 20 cm đĩa cách điểm sáng 50 cm
b/ Cần di chuyển điã theo phơng vng góc với đoạn theo chiều để đờng kính bóng đen giảm nửa
(43)d/ Giữ nguyên vị trí đĩa nh câu b, thay điểm sáng vật sáng hình cầu đờng kính d1= cm
Tìm vị trí đặt vật sáng để đờng kính bóng đen nh câu a
Câu 4: Cho đèn Đ giống mắc theo sơ đồ hình bên, thành đoạn mạch AB Lập đầu AB
hiƯu ®iƯn thÕ U
Nhận thấy vôn kế 12v; ampekế 1A Cho biết điện trở vôn kế vô lớn; ampekế dây nối không đáng kể
a/ tìm điện trở tơng đơng đoạn
mạch AB từ suy điện trở đèn b/ Tìm cơng suất tiêu thụ đèn c/ Có thể tìm điện trở đèn mà khơng qua diện trở tơng đơng khơng Nếu có , làm
phép tính để tìm cơng suất đèn So sánh với kết câu a câu b
Đáp án
Câu 1:
- Để XĐ khối lợng riêng vật kim loại ta cần biết khối lợng m thể tích V
nã ( 0.5®)
- Dùng lực kế xác định trọng lợng P1 vật khơng khí P2 nớc
( 0.5 ®)
- Hiệu hai trọng lợng lực đẩy ácsimét tác dụng lên vật nớc FA= P1-P2
( 0.5®)
- Mặt khác FA= V.d0 ( d0 trọng lợng riêng nớc ) mà d0= 10 D0 nên FA= V.10 D0
( 0.5®)
=> V= FA
10D0
=p1− p2
10D0
( 0.5đ)
Khối lợng riêng vật D=m
V= p1
10V ( 0.5®)
D= p1
10(p1− p2) 10D0
= p1
(p1− p2).D0 ( 0.5®)
Làm nh ta xác định đợc khối lợng riêng vật
D= p1
p1− p2.D0 ( 0.5 đ)
Câu 2: ( 4.0đ)
Do chuyển nớc từ bình sang bình từ bình sang bình Giá trị khối lợng nớc trong bình nh cũ Cịn nhiệt độ bình thứ nấht hạ xuống lợng:
Δt1=¿ 600c- 590c= 10c ( 0.5®)
nh nớc bình lợgn nhiệt Q1= m1.C. Δt ( 0.5đ)
Nhiệt lợng đợc truyền sang bình
Do m2.C. Δt2 = Q1= m1.C Δt1 ( 0.5đ)
Trong Δt2 là độ biến thiên nhiệt độ bình Vì lít nớc có khối
l-ỵng kg nên khối ll-ợng nớc bình lần lợt m1= kg m2= kg
( 0.5đ) Từ phơng trình suy ra:
Δt2 = m1
m2
.Δt1=5
1 1=5
0
c ( 0.5®)
Nh sau chuyển khối lợng nớc Δm từ bình sang bình nhiệt độ nớc
(44)t2’= t2 + Δt2 = 20+5 = 25 0c ( 0.5đ)
Theo phơng trình cân nhiệt
Δm C( t1-t2’) = m2C( t2’ – t2) ( 0.5®)
=> Δm=t2' −t2
t1−t2'
.m2=25−20
60−25 1=
7(kg) ( 0.5®)
Vậy khối lợng nớc rót có khối lợng Δm =
kg 7¿
) A’ ( 0.15đ)
Câu 3: ( 6.0đ)
- Vẽ hình đúng A2 (0.5đ)
A A1
I I1 I’
B B1
B2
a/ XÐt Δ SBA SB’A’ cã: AB
A ' B '=
SI
SI' =>A ' B'=
AB SI'
SI B’ (0.5®)
Với AB,A’B’ đờng kính đĩa chắn sáng bóng đen; SI, SI’ khoảng cách từ
điểm sáng đến đĩa => A ' B '=20 200
50 =80(cm) (0.5®)
b/ Để đờng kính bóng đen giảm xuống ta phải di chuyển đĩa phía Gọi A2B2
®-êng kÝnh bãng ®en lóc nµy A2B2 ¿1
2A ' B '=
2.80=40(cm) (0.5đ)
Mặt khác SA1B1 Δ SA2B2 ta cã:
SI1 SI'=
A1B1 A2B2
(A1B1=AB)
=>SI1=
AB SI' A2B2 =
20 200
40 =100 cm=1m (0.5đ)
Vậy cần phải di chuyển với vận tốc I I1= SI1-SI= 100-50 = 50 ( cm) ( 0.5®)
c/ Do đĩa di chuyển với vận tốc ϑ = 2m/ đợc quãng đờng s = I I1 = 50 cm =
0.5 m mÊt thêi gian lµ s
ϑ=
0
2 =0 25 ( 0.5 ®)
Từ tốc độ thay đổi đờng kính bóng đen là
ϑ'= Α
'Β'−ΑΒ
τ =
80−40
0 25 =160 (cm/ )
=> ϑ' = 1.6 m/ A’ ( 0.5®)
d/ Vẽ hình ( 0.5đ)
A1
M
S
(45)P I1 I’
N
O B1
B’
gọi MN đờng kính vệt sáng, O tâm vệt sáng P giao điểm MA’ NB’ Xét
Δ PA1B1 Δ PA’B’
=>PI1 PI'=
A1B1 A ' B '=
20
30=
1 => PI1=PI'=PI1+I1I
B2
=> PI1=
I1I '
3 =
100
3 cm (1) ( 0.5®)
XÐt Δ PMN Δ PA1B1 cã =>
PO PI1=
MN
A1B1=
8
20=
2 => PO=2
5PI1 (2) thay (1) vµo (2) ta cã: PO=
2
100
3 =
40
3 (cm) ( 0.5đ)
mà OI1= PI1- PO= 100
3
40
3 =
60
3 =20(cm)
Vậy tâm vật sáng đặt cách đĩa 20 cm
Câu 4: ( 6.0đ)
a/ Vỡ in trở A (A), B (B) không đáng kể nên điểm A B coi nh trùng với điểm (A) (B) : Nh ta có mạch điện AB gồm nhánh ghép song song nhánh
gồm hai đèn nối tiếp ( 0.5đ) Gọi R điện trở đèn thì
điện trở nhánh 2R=> điện trở tơgn đơng đoạn mạch mạch là: Rtđ ¿2R
2 =R Rtđ=
R ( 0.5đ)
- Vôn kế cho biết hiệu điện đầu đoạn mạch AB: U= 12v
Ampe kế cho biết cờng độ mạch I=1A ( 0.5đ)
- Tõ I ¿ U
Rtd => Rt® ¿
U I =
12
1 =12Ω hay R= 12 Ω ( 0.5đ)
b/ Công suất tiêu thụ toàn mạch AB P=U.I=12.1=12(w) ( 0.5đ)
ú l cụng sut tổng cộng đèn ( 0.5đ)
công suất đèn chịu cờng độ nh ( hai đoạn mạch
song song gièng nhau) ( 0.5®)
cơng suất đèn P’= p
4=
12
4 =3(w) ( 0.5®)
c/ Vì hai nhánh song song hồn tồn giống nên cờng độ qua mạch
I
2=
1
(46)điện trở nhánh 2R Ta có I '=
U
2R=> U
2I '=
12 2.1
2
=12(Ω)
( 0.5®)
công suất nhánh đèn là: ρ '=U.I ' => công suất đèn
ρ '=U.I '
2 =
12
2 =3(w)
( 0.5®)
So sánh ta thấy giống kết câu a,b ( 0.5®)
đề thi học sinh giỏi nămhọc 2006 - 2007
m«n thi : VËt lý - Thêi gian : 150 phút Đề bài:
Bài 1: (điểm)
Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A B cách 60Km, chúng chuyển động chiều từ A đến B
Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc V1 = 30Km/h Xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc V2 = 40Km/h ( hai xe đèu chuyển động thng u)
1 Tính khoảng cách hai xe sau giê kĨ tõ lóc xt ph¸t
2 sau xuất phát đợc 30 phút xe thứ đột ngột tăng vận tốc với V1' = 50Km/h Hãy xác định thời điểm vị trí hai xe gp
Bài : ( 4điểm).
Một nhiệt lợng kế nhơmcó khối lợng m1 = 100g chứa m2= 400g nớc nhiệ độ t1 = 100C Ngời ta thêm vào nhiệt lợng kế thỏi hợp kim nhơm thiếc có khối lợng m = 200g đợc đun nóng đến nhiệt độ t2 = 1200C nhiệt độ cân hệ lúc 140 C Tính khối lợng nhơm thiếc có hợp kim Cho biết nhiệt dung riêng nhôm, nớc, thiếc là: C1 = 900J/KgK; C2 = 4200J/KgK; C4 = 230J/KgK
Bài 3: (6điểm.)
Cho mch in nh hình vẽ Hiệu điện V = 18V; R0 = 0,4; Đ1 , Đ2 hai bóng đèn giống bóng ghi 12V - 6W Rx biến trở Vơn kế có điện trở vơ lớn RA 0, Rdây Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch
hai bóng đèn Đ1 , Đ2
2 Nếu Am pe kế 1A vơn kế bao nhiêu? Khi đèn sáng bình thờng khơng? Phải để biến trở Rx có gía trị nào?
3 Khi dịch chuyển chạy Rx sang phía a độ sáng bóng đèn thay đổi nh nào? Tại sao? Bài 4: điểm
Hai gơng phẳng (M) (N) đặt song song quay mặt phản xạ vào cách khoảng AB = d đoạn AB có đặt điểm sáng S, cách gơng (M) đoạn SA = a Xét điểm O nằm đờng thẳng qua S vng góc với AB có khoảng cách OS = h
1 Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S, phản xạ gơng (N) I truyền qua O
2 Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S phản xạ gơng (N) H, tren gơng (M) K truyền qua O
3 TÝnh kho¶ng cách từ I , K, H tới AB
Đáp án.
Bài 1: ( 4điểm)
SAB = 60Km
1) Quãng đờng xe đợc Xe 1: S1 = v1.t = 30Km (0.25đ) Xe : S2 = v2 t = 40 Km ( 0,25đ) Vì SAB = 60Km
KÝ hiƯu kho¶ng cách xe MN
MN = S2 +S - S1 = 40 +60-30=70 Km (0,5®)
2 Sau xuất phát 30 phút quãng đờng xe là: Xe 1: S1 = v1.t = 45Km (0.25đ)
Xe : S2 = v2 t = 60 Km ( 0,25đ)
Khoảng cách xe là: l = S2 +S - S1 = 75Km (0.5®) Sau thêi gian t xe ®i kÞp xe
Qng đờng xe là:
(47)Xe 1: S1' = v1'.t = 50t (0.25®) Xe : S2' = v2' t = 40t (0,25đ)
Khi hai xe gặp ta cã S2' = S1' - l l = S1' - S2'
75 = 50t - 40 t = 10t t = 7,5 ( giê) (1®) Vị trí gặp cách A khoảng L, ta cã:
S1'= v1'.t = 50.7,5 = 375 Km ( 0,25®) L = S1'+S1 = 375 + 45 = 420 Km ( 0,25đ) Bài 2: ( 4điểm)
Gọi m3 , m4 khối lợng nhôm thiếc cã hỵp kim, ta cã : m3 + m4 = 200g (1) ( 0,25đ) - Nhiệt lợng hợp kim táa
Q = (m3C1 + m4C4)(t2-t1) (0,25®) Q = ( 900m3 + 230m4)(120 - 14) (0,25®) Q = 10600(9m3 + 2,3m4) (0,25đ) - Nhiệt lợng nhiệt lợng kế nớc thả vào là:
Q' = (m1C1 + m2C2)(t3-t1) (0,25®)
= ( 0,1.900 + 0,4.4200)( 14 - 10) (0,25®)
= 7080 J (0,25đ)
Theo phơng trình cân nhiệt : Q = Q' 10600(9m3 + 2,3m4) = 7080 J (0,25®)
9m3 + 2,3m4 = 708
1060 (2) (0,25®)
Từ (1) m4 = 0,2 - m3 Thay vào (2) ta đợc 9m3 + 2,3(0,2 - m3) = 708
1060 (0,5®) 6,7m3 = = 0.2079 (0,25®)
m3 = 31g (0,25®)
m4 = 169g (0,25đ)
Trả lời: (0,25đ)
Bài 3: ( 6đ)
1 in tr mi bóng đèn
ADCT: Rđ = U2đm: Pđm = 24 (1đ) R12 = Rđ: = 12 (0,5đ) Vôn kế UAB : UAB = U -IR0 = 17,6 V (1đ) Hiệu điện cực bóng đèn
U® =IR12 = 12V = U®m (0,5®) Ux = UAB - U® = 5,6 V (0,5®)
Vậy phải để biến trở Rx giá trị : Rx = Ux : I = 5,6 (1đ)
3 Khi di chuyển chạy sang phía a, Rx tăng dần Rmạch tăng dần, I mạch, Iđ giảm dần Các đèn Đ1, Đ2 tối Bài 4: (6đ)
1 Vẽ đờng tia SIO
- Lấy S' đối xứng S qua (N) - Nối S'O cắt gơng (N) I
SIO cần vẽ ( 2đ) Vẽ đờng S HKO
- Lấy S' đối xứng với S qua gơng (N) - Lấy O' đối xứng với O qua gơng (M) Nối S'O' cắt (N) H, cắt gơng (M) K Tia S HKO cần vẽ ( 2đ)
3 TÝnh IB, HB, KA
Tam giác S'IB đồng dạng với tam giác S'OS
IB
OS=
S ' B
S ' S IB = S ' B
S ' S OS IB = h:2 (0,5®)
Tam giác S'HB đồng dạng với tam giác S'O'C
HB
O ' C= S ' B
S ' C HB = h( d- a):(2d) (0,5®)
Tam giác S'KA đồng dạng với tam giác S'O'C nên ta có:
(M) (N)
I O
S' B
S A
O'
O
(48)KA
O ' C= S ' A
S ' C⇒KA= S ' A
S ' C.O ' C⇒KA=
h(2d − a)
2d (1®)
đề thi hs giỏi ly 2006-2007
Câu 1: ( điểm ) xe khởi hành từ địa điểm A lúc 6h sáng tới điểm B cách A 110 km , chuyển động thẳng với vận tốc 40 km/h xe khác khởi hành từ B lúc h30 phút sáng A chuyển động thẳng với vận tốc 50 km/h
1/ T×m vị trí xe khoảng cách chúng lúc h lúc 8h sáng 2/ Hai xe gặp lúc đâu ?
Câu 2: ( 1điểm ) Trong phòng có bàn sắt Khi sờ tay vào bàn , ta thấy mát sờ tay vào tờng gạch
Bạn An giải thích : Đó nhiệt độ bàn sắt luôn thấp nhiệt độ tờng Bạn Ba : Đó sắt dẫn nhiệt tốt gạch
Bạn Ly : Đó sắt có nhiệt dung riêng lớn gạch nên hấp thụ nhiều nhiệt tay ta Ai ; Ai sai
Câu 3: ( điểm ) Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 2kg nớc t1 = 400c Bình chứa m2 = kg nớc t2 = 200c Ngời ta trút lợng nớc m’từ bình sang bình Sau bình cân nhiệt ( nhiệt độ ổn định ) lại trút lợng nớc m’ từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t’1 = 380c Tính khối lợng nớc m’ trút lần nhiệt độ cân t’2 bình
Câu 4: ( điểm ) Để chế tạo cuộn dây ấm điện , ngời ta dùng dây ni kê lin đờng kính d = 0,2 mm , quấn trụ sứ đờng kính 1,5 cm Hỏi cần vịng để dun sơi 120 g nớc t =10 phút, hiệu điện mạch u0 = 100 v biết nhiệt độ ban đầu nớc 100 c , hiệu suất ấm H = 60%, điện trở suất ni kê lin = 4.10-7 m Nhiệt dung riêng nớc C = 4200J/kg.k R
C©u 5: ( ®iĨm ) u
Cho mạch điện nh hình vẽ: R1 R3
Víi U = 6v, R1 = 1 , R =1 A C B R2 = R3 = 3 ; RA
R2 k R4
1/ Khi đóng khố K dịng điện qua am pe kế
b»ng
9
5 ®iÖn qua am pe kÕ K më TÝnh ®iƯn trë R4
2/ Tính cờng độ dịng điện qua K đóng K
Câu 6: (4 điểm) Mặt phản xạ gơng phẳng hợp với góc Một tia sáng SI tới gơng thứ , phản xạ theo phơng I I’ đến gơng thứ hai phản xạ phơng I’R Tìm góc hợp tia SI I’R ( xét trờng hợp SI nằm mặt phẳng vng góc với giao tuyến gơng )
a, Trêng hỵp = 300 b, Trờng hợp = 500
Câu 7: ( ®iĨm )
Cho hình vẽ sau : ( a, b) : xx’ trục thấu kính , s’ ảnh điểm sáng s qua thấu kính Trong trờng hợp , dùng cách vẽ để xác định vị trí thấu kính tiêu điểm Cho biết thấu kính thuộc loại gi? S’ ảnh thật hay ảnh ảo
s s
s’
x x’ x x’ s’
(a) (b)
Đáp án Câu 1:
(49)Lúc 8h xe A khoảng thời gian t3 = 8h – 6h =2 h Lóc 8h xe B khoảng thời gian t4 = 8h 6,5h = 1,5h VËy lóc 7h xe A c¸ch A :
(1đ) S1 = v1 = 40km/h 1h = 40km
Lúc 7h xe B đợc S2 = v2 0,5 = 50km/h 0,5h = 25km Vậy xe B cách A khoảng : 110 km - 25 km = 85 km (1đ) Hai xe cách : 85km – 40 km = 45 km
T¬ng tù : Lóc 8h : xe A c¸ch A : 80km, xe B c¸ch A 45km , xe c¸ch 35 km 2/ (2đ) : Gọi t thời gian xe gỈp
SA = v1t (1)
SB = v2 (t -0,5) (2) (1®) SB + SA = 110 (km) (3) Tõ (1) , (2) , (3) gi¶i t = 1,5 (h)
Xe A đợc SA = v1 t = 40 1,5 =60 (km) (1đ) Hai xe gặp cách A 60km Câu2 : (1đ) : Bạn ba
C©u 3 : ( 3đ)
Phơng trình cân nhiệt cho lần trút nớc thứ thứ hai : (1®) cm’ (t1- t2’) = cm2 ( t2’ - t2)
(1đ) cm’ (t1’ – t2’ ) = c (m1 – m’ ) ( t1 – t1’) Thay số giải tta đợc : m’ = 0,25 kg , t2 = 240c (1)
Câu 4: (2đ) Ta cã H = thu toa Q Q
-> H Qtoả = Qthu
(1đ)
2
0
0
0
. . (100 )
(100 )
u u H
H t mc t R
R mc t
R1 =
l
s víi S =
2
4
d
, chiều dài vòng l1 = D
Sè vßng n =
2
. 4
u d H l
l mc t pD
(1®) Thay sè n = 133 vòng
Câu 5: (4đ) 1/ Điện trở R4
a, Tính IA ngắt K (0,75đ)
1
1
( )( )
n
R R R R
R R
R R R R
Cờng độ dòng điện qua R
I = 4 42 19 n R U R R
Cờng độ dòng điện qua am pe kế
4
24 19 AB A IR I
R R R
b/ Tính IA’ đóng K (0,75đ) R1 // R2 ; R3 // R4
Cờng độ dòng điện qua R
I’ = ' 72 24 21 19 n R U
R R R
(50)IA’ = 4
' 27
21 19
CB
I R
R R
Trong
3 4
.
CB
R R R
R R
c/ Ta cã : (0,5®)
4
72 24
21 19 R 5 19 5 R
Giải ta đợc R4 = 1
2/ (2đ) Tính cờng độ dịng điện qua K đóng K (1đ) Với R4 = 1 Tính đợc I’ = 2,4A
Dòng điện cờng độ I’ tới A tách thành dòng I1 qua R1 dòng I2 qua R2 Tính tốn I1 =1,8A , I2 = 0,6 A Do điện trở khoá K nhỏ nên vc = vD chập hai điểm C,D thành điểm C’
(1đ) Tại C’ dòng điện I’ lại tách thành dòng I3 qua R3 , dịng I4 qua R4 Tính đợc I3 =0,6A ; I4 = 1,8A cờng độ dòng điện qua R3 có 0,6 A mà dịng I1 = 1,8 A
Vậy IK = 1,2a Câu 6: (4điểm)
b n
g
I
s
g2 a/ Trờng hợp hai pháp tuyến
Vận dụng định ly góc ngồi đối với I I’N
i =i + (hình vẽ ) Đối với I I’B
2i = 2i’ + > =2 = 2.300 = 600
Vẽ hình 1điểm , trình bày 1điểm b/ Trờng hợp =500 (góc tù)
N r
I ’
1 g
s
g2
Vẽ hình (1đ)
Với I IN: = i + i’
Víi I I’B : = 2( 900 – i + 900 –i’) -> = 3600 - 2
(51)S
x
f F o
I
X ’
S ’ Câu 7: (2đ) a/ S S phía cđa trơc chÝnh
nên S’ ảnh thật , TK Thấu kính hội tụ
- Tia sáng qua quang tâm truyền
thẳng ( không bị khúc xạ ) nên quang tâm O thấu kính giao ®iĨm SS’
và xx.Từ O dựng thấu kính xx’ Kẻ tia SI //xx’, tia khuc xạ I S’ cắt xx’ tiêu điểm F1.Tiêu điểm thứ đợc xác định cách lấy đối xứng F1 qua O
S
x f
F
o X ’
S ’
b/ S vµ S’ ë cïng phÝa xx’ S’ lµ ảnh ảo gần xx S nên thấu kính thấu
kớnh phõn kỡ Quang tâm O đợc xác định giao điểm ss’ xx’
Từ quang tâm O dựng thấu kính xx’ Kẻ tia tới SI // xx’.Tia khúc xạ có đờng
kéo dài qua S va cắt xx’ tiêu điểm F1 ; F2 điểm đối xứng F1 qua O
§Ị thi häc sinh giái líp 9 M«n thi: vËt lÝ
(Thời gian làm 150 phút – khụng k thi gian giao )
Câu 1(4đ)
Một xe ô tô xuất phát từ điểm A muốn đến (Xe) B
điểm C thời gian dự định t A = 300
(hình bên) Xe theo quãng đờng AB BC,
xe quãng đờng AB với vận tốc gấp đôi vận tốc quãng đờng BC Biết khoảng cách từ
A đến C 60Km góc α = 300
Tính vận tốc xe quãng đờng
AB AC (làm tròn đến chữ số thập phân thứ có) C
Câu 2(4đ) Một thỏi nớc đá có khối lợng m = 200g –100C
a) Tính nhiệt lợng cần cung cấp để thỏi nớc đá biến thành hoàn toàn 1000C
Cho biết nhiệt dung riêng nớc đá 1800J/KgK, nớc 4200J/KgK nhiệt tỏa
(52)b) Nếu bỏ thỏi nớc đá vào xô nớc 200C, sau cân nhiệt ngời ta thấy nớc đá cịn
sót lại 50Kg Tính lợng nớc đá lúc đầu, biết sơ nhơm có khối lợng m2 = 100g nhiệt dung
riêng nhơm C3 = 880J/Kg độ
C©u 3(4®) M1 M2
Cho gơng phẳng M1 M2 đặt song song O.
víi nhau, mặt phản xạ quay vào nhau
cách đoạn d (hình vẽ) h
trên đờng thẳng song song có điểm S và O với khoảng
cách từ điểm đến gơng M1 a
A S. B a d
a) Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gơng M1 I phản xạ đến gơng M2 J
phản đến O.
b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J n B
Câu 4(2đ) (1)
a) Dựa vào đờng đặc biệt qua thấu kính
hội tụ nh hình vẽ bên Hãy kiểm tra xem đờng F O F
tia sáng sai? (3)
(2)
b) H·y dùa vµo dòng truyền (1)
một số tia sáng qua thấu kính phân kỳ
ở hình bên dới HÃy cho biết tia sáng vẽ lại (2)
F O F
(3)
Câu 5(2đ)
Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch a b dới đây, biết điện trở có giá trị r
1 2
2
Hình a Hình b
Câu 6(4đ) Cho mạch điện nh hình dới, có hai công tắc K1 K2, biết điện trở
R1 = 12,5 ; R2 = 4, R3 = 6 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UMN = 48,5(V)
a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm cờng độ dịng điện qua điện trở
b) K1 ngắt, K2 đóng, cờng độ dịng điện mạch lúc 1A Tính R4
c) K1 K2 đóng Tính điện trở tơng đơng mạch cờng độ dòng điện mạch
(53)R1 R4 K2
K1
R2
M N R3
(54)đáp án biểu chấm Câu 1(4đ)
- Quãng đờng AB dài :
AB = AC.cos300 = 60√3
2
AB = 30.1,73 = 51,9 (km) - Quãng đờng BC dài là:
BC = AC.sin300 = 60 1
2=30 (km)
- Gọi V1 V2 vận tốc xe đoạn đờng AB BC,ta có : V1 = 2V2
t1 t2 thời gian xe đua chạy đoạn đờng AB BC, ta có:
t1 =
AB
V1 =
51,9
V1 ; t2 =
BC
V2
=30
V1
2
=60
V1
- Theo đề ta có t1 + t2 = 1
suy ra: 51,9/V1 + 60/V1 = => V1 = 111,9 km/h
=> V2 = V1/2 = 55,95 km/h
Câu 2(4đ)
a) Gi Q1 nhiệt lợng nớc đá thu vào để tăng từ t1 = -100C đến t2 = 00C là:
Q1 = m1c1(t2-t1) = 0,2.1800(0 + 10) = 3600J = 3,6KJ
- Gọi Q2 nhiệt lợng nớc đá thu vào chảy hàon toàn 00C là:
Q2 = m1 = 3,4 105 0,2 = 68000 J = 68KJ
- Gọi Q3 nhiệt lợng nớc tăng nhiệt độ từ t2 = 00C đến t3 = 1000C là
Q3 = m1c2(t2-t2) = 0,2.4200(100-0) = 84000J = 84KJ
- Gäi Q4 lµ nhiƯt lợng nớc hóa hoàn toàn 1000C là:
Q4 = L m1 = 2,3 106 0,2 = 460000 J = 460KJ
Gọi Q nhiệt lợng cần cung cấp tổng cộng để nớc đá –100C biến thành hoàn toàn
1000C lµ:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 3,6 + 68 + 84 + 460 = 615,6KJ
b) Gọi mx lợng nớc đá tan thành nớc, ta có: mx = 200 – 50 = 150 (g)
do nớc đá tan không hết nghĩa nhiệt độ cuối hệ thống 00C
- Gọi Q’ nhiệt lợng khối nớc đá nhận để tăng nhiệt độ đến 00C là
Q’ = m1c1 (t2 – t1) = Q1 = 3600J
- Gọi Q’’ nhiệt lợng mà khối nớc đá nhận để tan hoàn toàn :
Q’’ = mx = 0,15 34 105 = 5100J
- Toàn nhiệt lợng nớc (có khối lợng M) sơ nhơm tỏa để giảm từ 200C xuống 00C
lµ:
Q = (MC2 + m2c3 ) (20 – 0)
= (M 4200 + 0,1 880) 20
(55)Hay (M 4200 + 0,1 880) 20 = 54600
20 =2730
=> M = 2730
4200=0,629 Kg = 629 (g)
Câu 3) Chọn S1 đối xứng với S qua M1, chọn Ox đối xứng với O qua M2.
- Nối S1O1 cắt M1 I, cắt gơng M2 J.
- Ni SO ta đợc tia cần vẽ (hình bên)
M1 M2 O1
J
I
S1 S H
a a d-a
A B
b) S1AI S1BJ => AI
BJ=
S1A S1B
= a
a+d
=> AI = a
a+d BJ (1)
Ta cã: S1AI S1HO1 => AI
HO1
=S1A S1H
= a
2d
=> AI = ah
2d thay biểu thức vào (1) ta đợc BJ=
(a+d).h
2d
Câu 4(2đ)
Hình a) Tia sáng (1) vẽ sai Hình b) : Tia sáng (2) vẽ sai
Câu 5(2đ) Ta lu ý r»ng ®iƯn thÕ hai ®iĨm 1,3 b»ng nhau; 2,4 nên ta chập chúng lại víi nhau, ta cã m¹ch sau:
Hình a: Từ đề ta có hình bên
1,3 2,4
VËy
R=
1
r+
1
r+
1
r=
3
r
=> R = r
3
Hình b) Bài cho ta có sơ đồ sau:
(56)VËy
R=
1
r+
1 2r+
1
r=
2+1+2
2r =>R=
2r
5 =
2 5r
Câu 6(4đ)
a) Khi K1 đóng, K2 ngắt, mạch điện có R1 R2 mắc nối tiếp Vậy dòng điện qua điện trở :
I= UMN
R1+R2
=48,5
12,5+4=2,94(A)
b) Khi K1 ngắt, K2 đóng Mạch điện gồm R1, R4 R3 mắc nối tiếp với nhau
-> Điện trở tơng đơng R1,4,3 = R1 + R4 + R3 =
UMN I =
48,5
1 =48,5
Vậy điện trở tơng đơng R1,4,3 = 48,5
=> R4 = R143 – R1 – R3 = 48,5 – 12,5 – = 30
c) Khi K1 K2 đóng mạch điện gồm R1nt {R2 //(R3 nt R4)}
Ta cã : R3,4 = R3 + R4 = + 30 = 36
=> R2,3,4=R2.R3,4
R2+R3,4
= 36
4+36=3,6Ω Điện trở tơng đơng mạch :
RMN = R1 + R234 = 12,5 + 3,6 = 16,1
Cờng độ dòng điện mạch :
I=UMN
RMN
=48,5
16,1 ~ 3A
§Ị thi häc sinh giái líp 9
Thời gian: 150 phút (khơng kể thời gian giao )
Bài 1: (4,0 điểm)
Khi xi dịng sơng, ca nơ vợt bè điểm A Sau thời gian T = 60 phút ca nô ngợc lại gặp bè điểm cách A phía hạ lu khoảng l = km Xác định vận tốc chảy dòng nớc Biết động ca nô chạy với chế độ chiu chuyn ng
Bài 2: (4,0 điểm)
200 kg chì lỏng nhiệt độ nóng chảy 3270C vào hỗn hợp gồm 19 kg nớc kg nớc đá 00C. Tìm nhiệt độ thành phần cuối hệ sau có cân nhiệt? Hiệu suất trao đổi nhiệt 90% Cho biết nhiệt nóng chảy chì 21 KJ/kg, nớc đá 330 KJ/kg, nhiệt dung riêng chì 0,125, nớc 4,19 KJ/Kg độ, nhiệt hoá hỏi ca nc l 2260KJ/kg
Bài 3: (3,0 điểm)
Có đũa thuỷ tinh, đũa êbơnít, mảnh lụa mảnh Làm để biết đợc ống nhôm nhẹ treo đầu sợi tơ có nhiễm điện hay khơng nhiễm điện gỡ?
Bài 4: (4,0 điểm)
Cho mnh in nh hình vẽ Nếu đặt vào AB hiệu điện 10V thu đợc CD hiệu điện 4V dòng điện qua R2 1A Khi đặt vào CD hiệu điện 6V ta thu đợc AB hiệu điện 1,5V Tìm giá trị điện trở R1, R2, R3
(57)Tuyển tập Đề thi HSG môn Vật lý
Bài 5: (4,0 điểm)
Mt tia sỏng mt tri nghiêng góc α = 300 so với phơng nằm ngang Dùng gơng phẳng hớng tia sáng để soi sáng đáy ống trụ thẳng đứng Hỏi góc nghiêng β mặt gơng so với phơng nằm ngang bao nhiêu?
Hớng dẫn chấm đề thi học sinh gii lp 9
Năm học: 2006 2007 Môn: Vật lý
TT
bài Yêu cầu kiến thức cách phân phối điểm điểmCho
Bài 1 (4,0 điểm)
Gọi V1 vận tốc ca nô với dòng nớc, V2 vận tốc dòng nớc so với bờ, V vận tốc canô so với bờ
Khi xuôi dòng: V = V1 + V2 Khi ngợc dòng: V = V1 V2
Giả sử B vị trí ca nô bắt đầu ngợc, ta có: AB = (V1 + V2).T
Khi ca nô B, giả sư chiÕc bÌ ë C th×: AC = V2.T
Ca nô gặp bè ngợc lại D th×: l = AB – BD
=> l = (V1 + V2).T – (V1 – V2).t (1) l = AC + CD => l = V2T + V2t (2)
Tõ (1) vµ (2) ta cã: (V1 + V2).T – (V1 – V2).t = V2T + V2 t => t = T (3)
Thay (3) vµo (2): l = V2 T => V2 = l
2T
Thay sè: V2=
6
2 1=3 km/h
0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Bài 2 (4,0 điểm)
Gọi t nhiệt độ cân hệ, ta có thành phần hệ phụ thuộc vào giá trị ca t
Giả sử t < 1000C, nhiệt lợng toả chì là: Q1 = CmC=4200 kj
Q2 = Ccmc(t1 – t) = 8175 – 25t kj Nhiệt lợng thu vào nớc đá nớc là: Q3 = λ đmđ = 330 kj Q4 = Cn(mn + mđ).t = 83,8t kj
Phơng trình cân nhiệt là: H.(Q1 + Q2) = Q3 + Q4
0,9 (12375 – 25t) = 330 + 83,8t -> t = 101,670C > 1000C Không phù hợp với giả thiết Vậy t nhỏ 1000C Giả sử t = 1000C, nhiệt lợng toả chì hạ nhiệt độ là: Q2 = 8175 – 25t = 8175 – 25.100 = 5675 kj
Nhiệt lợng thu vào nớc tăng nhiệt độ là: Q4 = 83,8t = 83,8.100 = 8380 kj
Phần nhiệt lợng chì truyền cho nớc hóa hỏi là: Q5 = H(Q1 + Q2) – (Q3 + Q4) = 177,5 kj
Lợng nớc hóa hỏi là: mh = Q5/L = 177,5/2260 = 0,078 kg
Vậy nhiệt độ cân hệ 1000C thành phần cuối hệ gồm 200kg chì 20 – 0,078 = 19,922 kg nớc
0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5
Bài 3 (3,0 điểm)
Ta biết đa nhiễm điện lại gần ống nhôm th×:
- Nếu trớc ống nhơm khơng tích điện bị hút phía vật nhiễm điện (vì ống nhơm bị nhiễm điện hởng ứng)
- Nếu trớc ống nhơm tích điện dấu với vật nhiễm điện bị đẩy xa vật
Do ta suy cách tiến hành nh sau:
1 Xát đũa thuỷ tinh vào lụa (đũa thuỷ tinh nhiễm điện dơng) xát êbônit vào
(58)dạ (đũa êbônit nhiễm điện âm)
2 Đa đũa lại gần ống nhôm:
- Nếu ống nhôm bị đẩy xa, ta kết luận ống nhôm nhiễm điện dấu với đũa
- Nếu ống nhôm bị hút lại gần đũa đó, ta cha thể kết luận tiến hành tiếp bớc 3 Đa đũa thứ lại gần ống nhôm
- NÕu ống nhôm bị đẩy xa ta kết luận nh ë bíc
- Nếu ống nhơm bị hút gần đũa, ta kết luận ống nhôm không bị tích điện
0,5 0,5 0,5
0,25 0,25
Bài 4 (4,0 điểm)
Khi t vo AB hiu điện UAB = 10V mạch điện đợc mắc: [ R1 // (R2 nt R3) ]
Khi đó: UAB = U1 = U2 + U3 = 10V U3 = 4V Do đó: U2 = UAB – U3 = 10V – 4V = 6V
R2= U2
I2
=6
1=6(Ω)
Vì điện trở R3 mắc nối tiếp với R2 Do đó: I2 = I3 = 1A Do đó: R3=U3
I3 =
4
1=4Ω
Khi UCD = 6V mạch điện đợc mắc [ R3 // (R1 nt R2) ]
Khi đó: UAB = 1,5V U2 = UCD – UAB = – 1,5 = 4,5V Vì R1 R2 mắc nối tiếp nên: I2 = I1 = U2
R2
=4,5
6 = 4(A)
Điện trở R1 đợc tính theo cơng thức: R1=UAB
I1
=1,5
3 =2Ω
VËy R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω
0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5
Bµi 5 (4,0 ®iĨm)
Tia sáng mặt trời SI cho tia phản xạ IR theo phơng thẳng đứng để soi sáng đáy hộp (hình vẽ) Ta có:
SIR = 300 + 900 = 1200
Đờng phân giác IN góc SIR pháp tuyến gơng
Ta cã: SIN = NIR = SIR
2 =60
0
Vµ: AIN = SIN – SIA = 600 300 = 300
Kết góc nghiêng gơng so với phơng nằm ngang có giá trị là: β=GIA=GIN−AIN=900−300=600
1,0 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5
§Ị thi m«n : VËt lý líp 9 Thêi gian; 150 phút Câu 1:(4điểm)
Mt ca nụ chy liờn tc từ bến sông A đến bến sông B trở lại A
a Hỏi vận tốc trung bình ca nô lẫn tăng hay giảm vận tốc dịng nớc tăng (vận tốc ca nơ so với nớc không đổi)
b Vẽ dạng đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc trung bình v tc nc
Câu 2: (5điểm)
Cú hai bình cách nhiệt, bình chứa 10 kg nớc nhiệt độ 600C Bình thứ hai chứa 2kg nớc nhit
200C Đầu tiên rót lợng nớc bình sang bình 2, có cân nhiệt lại rót lợng nớc nh cũ từ bình sang
bình Khi nhiệt độ bình 580C.
a Tính khối lợng rót nhiệt độ bình thứ hai rót b Tiếp tục làm nh nhiều lần, tìm nhiệt độ bình
I G S
A N R
(59)Câu 3:(2điểm)
Hai dây dẫn chất, tiết diện, có chiều dài điện trở tơng ứng l1, R1 l2, R2 HÃy chọn
đáp án
a) l1 R1 =l2 R2 ; b)R1 l2 = R2 l1 ; c) l1 l2 = R1R2 ; d) a,b,c sai Câu 4: (4điểm)
Mạch điện gồm đèn ghi 6V – 3W; điện trở biến trở 12 Ω Biến trở RB làm dây dẫn có
điện trở đoạn MN 48 Ω (H.1) Hiệu điện không đổi U = 9V, vôn kế có điện trở lớn, ampe kế dây nối có điện trở nhỏ Con chạy vị trí C, K đóng đèn sáng bình thờng
a) Xác định giá trị biến trở, vị trí chạy C, số vôn kế, ampe kế b) Khi di chuyển chạy C, độ sáng đèn thay đổi no?
Câu 5: (5điểm)
(60)Hớng dÉn chÊm m«n: VËt lý líp 9 Thêi gian: 150 phút
Câu1:(4điểm)
a) Quóng ng AB l S thì: Thời gian xi dịng: t1=
S
v+vn (0,5điểm)
Thời gian ngợc dòng: t2= S
v vn (0,5điểm)
Theo công thức qTB ta cã:
vTB= S+S
S v+vn+
S
v − vn (0,5®iĨm)
Biến đổi đợc: vTB=v
− vn
v (0,5®iĨm)
* Nhận xét: v khơng đổi Khi tăng qTB giảm (0,5điểm)
b) vTB=
v2− vn
2 v =v
vn
2
v (0,25điểm)
Đồ thị có dạng y = a bx2 với x; y 0 (0,25®iĨm)
Vậy đồ thị có dạng nhánh Parabơn thuộc góc phần t thứ qua tung độ v
(0,5®iĨm)
Hình vẽ: (0,5điểm)
Câu 2:
Gi lng rót m(kg); nhiệt độ bình t2 ta cú:
Nhiệt lợng thu vào bình là:
Qthu = 4200 (t2 – 20) (0,5®iĨm)
Nhiệt lợng toả m kg nớc rót sang bình
Qtoả = 4200 m (60 t2) (0,5điểm)
ta có phơng trình:
4200 (t2 – 20) = 4200 m (60 – t2)
=> 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1) (0,25®iĨm)
ở bình nhiệt lợng toả để hạ nhiệt độ: Qtoả = 4200 (10 –m) (60 – 58)
= 4200 (10 –m) (0,5®iĨm)
nhiệt lợng thu vào m kg nớc từ bình rót sang là;
Qthu = 4200 m (58 t2) (0,5điểm)
theo phơng trình cân b»ng nhiÖt ta cã:
4200 (10 –m) = 4200 m (58 – t2) (0,25®iĨm)
=> (10 –m) = m (58 – t2) (2)
Tõ (1) (2) ta lập hệ phơng trình:
{2t2−40=m(60− t2)
2(10−m)=m(58−t2)
¿{
¿
Giải hệ phơng trình tìm t2 = 300 C; m =
3kg (0,5®iĨm)
b) Nếu đổ lại nhiều lần nhiệt độ cuối bình gần nhiệt độ hỗn hợp đổ bình vào (0,5điểm)
gọi nhiệt độ cuối t ta có
(61)Qto¶ = Qthu => 5(60 – t) = t 20
=> t 53,30C (1điểm)
Câu3: (2điểm)
Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài (1điểm) Đây dây chất, tiết diƯn nªn
R1 l2 = R2 l1 (ỏp ỏn b ỳng) (1im)
Câu 4: (4điểm)
a) Vì đèn sáng bình thờng nên
* U§ =6V; IĐ = 63=0,5A (0,5điểm)
* mạch gồm [(MC//CN)//R1] nt Đ (0,5điểm)
nên:
U1 = UB = (9 – 6) = 3(V) (0,25®iĨm)
I1=U1
R1
=
12=0,25(A) (0,25®iĨm)
-> IB = 0,5 – 0,25 = 0,25 (A) (0,25®iĨm)
-> RB= 3V
0,25A=12Ω (0,25®iĨm)
* Ampe kÕ chØ IB 0,25 (A)
* Vôn kế UĐ (V) (0,5®iĨm)
* RMN = 48 Ω =4 RB
-> chạy (0,5điểm)
b) RB=RMC.RNC RMC+RNC
(0,5®iĨm)
-> RB lín nhÊt C ë chÝnh gi÷a
-> Khi dịch chạy phía RB giảm
-> Đèn sáng mạnh (0,5điểm)
Câu 5: (5điểm)
* Vì AB vật thật; AB ảnh thật nên thấu kính hội tụ (0,75điểm)
* Mọi tia sáng qua quang tâm thẳng
-> Nối AA’; BB’ cắt O O quang tâm (vị trí đặt thấu kính) (0,75điểm)
* Tia sáng tới qua A B cho tia khúc xạ qua A B’
-> kéo dài AB A’B’ cắt đâu, điểm kéo dài thấu kính (1điểm)
* Vẽ hình: KO vị trí đặt thấu kính (1điểm)
* Vẽ hình: Xác định tiêu điểm (0,5điểm)
* Cách xác định tiêu điểm
- Từ O kẻ đờng trục vng góc với thấu kính OK - từ A vẽ tia sáng // trục cắt thấu kính H - Nối H với A’ cắt trục F
(62)Tr
êng thcs Xu©n Tr êng
đề thi học sinh giỏi - môn vt lý thi gian 150 phỳt
Đề bài:
Câu 1: (4 đ) Một ngời xe đạp đoạn đờng AB Nữa đoạn đờng đầu ngời với vận tốc V1 =
20Km/h Trong nöa thời gian lại với vận tốc V2 = 10Km/h, ci cïng ngêi Êy ®i víi vËn tèc V3 = 5Km/h
Tính vận tốc trung bình đoạn đờng AB
Câu 2: (4đ) Một bếp dầu đun lít nớc đựng ấm nhơm, khối lợng m2 = 300g sau thời
gian t1 = 10 phút nớc sôi Nếu dùg bếp ấm để đun lít nớc điều kiện sau
nớc sơi Cho nhiệt dung riêng nớc ấm nhôm C1 = 4200J/Kgđộ, C2 = 880J/Kgđộ Biết nhiệt bếp
dầu cung cấp cách đặn
Câu 3:( 3đ) Cho mạch điện có sơ đồ nh hình
Trong đó: UAB = 12V, R1 = 12 Biết ampekế (RA = 0) 1,5A Nếu thay ampekế vụn k (RV = )
thì vôn kế 7,2 V
c) Tính điện trở R2và R3
d) So sánh công suất tiêu thụ đoạn mạch AB trờng hợp ( trờng hợp nh hình vẽ trờng hợp thay ampe kế b»ng v«n kÕ)
Câu 4:( 3đ) Cho mạch điện nh hình vẽ 2, Đ1 Đ4 bóng đèn loại 6V - 9W; Đ2 Đ3 bóng
đèn loại 6V - 4W Hiệu điện điểmA, B U = 12V
a) Tính cơng suất tiêu thụ đèn v cho bit
chúng sáng nh nào, hai trờng hợp : K mở
K đóng
b) Khi đóng khóa K, dịng điện qua khóa K có độ lớn bao nhiêuvà có chiều nh nào?
Câu 5: (6đ) Cho hệ thấu kính hội tụ, gơng phẳng nh hình vẽ Thấu kính hội tụ có tiêu cự f Gơng đặt cách thấu kính khoảng 32 f, mặt phản xạ quay phía thấu kính Trên trục thấu kính đặt điểm sáng S Bằng phép vẽ hình học xác định vị trí đặt S để tia sáng xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ gơng cuối khúc xạ qua thấu kính ln song song với trục
R3 C R2 R1
A
A B
Hình D
Đ1
A B
§2 K
§3 §4
C
D H×nh
F'
S F G
(63)đáp án Câu 1: ( điểm) ( số - 200 BTVL)
Gọi S quãng đờng AB
t1 thời gian nửa đoạn đờng đầu
t2 thời gian nửa đoạn đờng lại (0,5đ)
Ta cã : t1 = S1 : V1 = S : 2V1 (0,5®)
Thêi gian với vận tốc V2 là: t2:2
on đờng đợc tơng ứng với thời gian : S2 = V2.t2:2 (0,5đ)
Thêi gian ®i víi vËn tèc V3 cịng lµ t2:2
Đoạn đờng đợc tơng ứng S3 = V3.t2:2 (0,5đ)
Theo bµi ta cã: S2 + S3 = S:2 ( 0,5®)
Hay V2.t2:2 +V3.t2:2 = S:2 (V2+ V3).t2 = S t2 = S:(V2+V3) (0,5®)
Thời gian hết quãng đờng : t= t1 + t2 =
S
2V1+ S V2+V3 =
S
40+
S
15 (0,5®)
Vận tốc trung bình đoạn đờng AB là: Vtb =
S t= S S 40+ S 15
=40 15
40+15≈10,9 Km/h (0,5®)
VËy Vtb = 10,9Km/h
Câu 2: (4đ) ( 149-200BTVL)
Gọi Q1 Q2 nhiệt lợng cần cung cấp cho ấm cho nớc lần đun ta có:
(0,5đ) Q1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ;
Q2 = ( C1.2m1 + C2.m2) t (0,5đ)
( m1 m2 khối lợng nớc ấm lần đun ®Çu)
Mặt khác nhiệt tỏa cách đặn nghĩa thời gian T đun lớn nhiệt tỏa lớn Do : Q1 = K.T1; Q2 = K.T2 ( K hệ số tỉ lệ đó) (0,5đ)
Nªn : K.T1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ; K.T2 = = ( C1.2m1 + C2.m2) t (0,5®)
KT2
KT1=
(2m1.C1+m2.C2).Δt
(m1.C1+m2.C2).Δt ⇒
2m1.C1+m2.C2
m1.C1+m2.C2 = T1
T2 (0,5®)
T2 = ( +
m1.C1 m1.C1+m2.C2
)T1 (0,5®)
VËy T2 = ( + 42004200
+0,3 880 ).10 = ( + 0,94).10 = 19,4 phút (0,5đ)
Trả lời: T2 = 19,4 phút (0,5đ)
Câu 3: ( 3đ) ( 182 - 500 BTVL)
a) §iƯn trë R3 bị Am pe kế nối tắt R12 = U IA=
12
1,5=8 (0,5đ)
Mà R1
12
=
R1+
1
R2⇒
1
R2=
1
R12−
1
R1=
1
8−
1
12=
3−2
24 =
1
24 R2 = 24 Ω (0,5®)
Khi Thay b»ng th×: U12 = U = UV = 12 - 7,2 = 4,8V
I3 =
U12
R12
=4,8
8 = 0,6A (0,5®)
VËy R3 = U3
I3
= 7,20,6=12Ω (0,5®)
b) Khi thay b»ng th× R' =R12 + R3 = + 12 = 20 Ω (0,5đ)
Vì R '
R =
20
8 ⇒R '=
20
8 R=2,5R
Nên P = 2,5P' (0,5đ)
A V
(64)Câu 4: ( 3đ) ( 240 - 500 BTVL)
a) R1 = R4 = 62:9 = Ω ; R2 = R3 = 62:4 = Ω (0,5®)
*Khi K më: R12 = R34= 4+9 = 13 Ω I12 = I34 = 1213 A ( 0,5®)
P1 = P4 =
12
13 3,4W < 9W Đ1 Đ4 tối møc b×nh thêng
P2 = P3 = 1213 7,6W > 4W Đ2 Đ3 sáng mức bình thờng (0,5đ)
* Khi K úng:
R13 = R24 U13 = U24 = 12:2 = V = UĐM (0,5đ)
Nờn cỏc ốn u sáng bình thờng b) Khi K đóng:
I1 = I4 = 6: 4=
2 A; I2 = I3 =
6
9=
2
3 A (0,5đ)
Vì I1> I2 nên C, I1 = I2 + IK IK = I1 -I2 = 32 - 32 = 56 A
Vậy dòng điện ®i tõ CD qua khãa K nh h×nh vÏ (0,5®) Câu 5: ( 6điểm)
tia phn x trờn gơng sau khúc xạ qua thấu kính song song với trục tia phản xạ phải qua tiêu điểm F ( 1đ)
Muốn chùm tia xuất phát từ S qua thấu kính phải hội tụ F1, đối xứng với F qua gng
(1đ)
Vì OG = 32 OF nên OF1 = 2OF Tøc S1 cña S qua thÊu kÝnh phải trùng F1 (1đ)
Vy v trớ ca S nằm cáchthấu kính đoạn 2f ( 1đ)
Trêng THCS Thä Xu©n
đề thi HSG vật lý lớp 9
Thêi gian : 150 phót.
Câu 1: ( điểm)
- Mt ngi dùng hệ thống rịng rọc nh hình vẽ để trục vớt tợng cổ đồng có trọng lợng P = 5340 N từ đáy hồ sâu H = 10 m lên Hãy tính: 1 Lực kéo khi.
a Tợng phía mặt nớc
b Tợng chìm hoàn toàn nớc.
2 Tính cơng tổng cộng lực kéo từ đáy hồ lên mặt nớc h = m Biết trọng lợng riêng
đồng 89000 N/m3, nớc 10.000N/m3
( bá qua träng lợng ròng rọc).
Câu 2: ( điểm):
Một hộp kim chì, kẽm có khối lợng 500 g nhiệt độ 1200 C đợc thả vào nhiệt lợng
kế có nhiệt dung 300J/độ chứa kg nớc 200 C Nhiệt độ cần bng l 220 C Tỡm
l-ợng chì, kẽm, biết nhiệt dung riêng chì, kẽm, nớc lần lợt 130 J/ kg 0K, 400 J/kg 0K 4200
j/kg 0K.
§1
A B
§2 IK
§3 §4
C
D I2 I1
F'
S F
F F1S1
O
G
Vẽ hình xác
(65)Câu 3: ( điểm) Một tia sáng SI tới gơng phẳng hợp với phơng nằm ngang gãc 600.
Hỏi phải đặt gơng hợp với mặt phẳng nằm ngang góc độ để tia phản xạ có ph-ơng.
a Nằm ngang b Thng ng.
Câu 4: ( điểm).
Mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ R1 = 12 l=V
S=
112,3 10−6
10−6 =112,3(m)
R2 = R3 = Ω ; UAB 12 v A R1 R3 B
RA ; Rv rÊt lín.
a Tính số ampekế, vôn kế
công suất thiêu thụ điện đoạn mạch AB. b Đổi am pe kế, vôn kế cho
Thì am pe kế vơn kế giá trị Tính cơng xuất on mch in ú.
Câu 5: (4điểm):
Cho dụng cụ sau: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 12v hai bóng đèn
D1 ( v - 0,4 A) §2 ( 6v - 0,1A) vµ mét biÕn trë Rb
a mắc chúng thành mạch nh để hai đèn sáng bình thờng vẽ sơ đồ mạch và tính điện trở biến trở tơng ứng với cách mắc đó.
b Tính cơng suất tiêu thụ biến trở ứng với sơ đồ Từ suy dùng sơ đồ có lợi hơn.
hỡng dẫn chấm
Đáp án - Biểu điểm Câu 1: (4 điểm):
1.a Dũng rng ng c lợi lần
lực -> lực kéo vật lên khỏi mặt nớc F = P/2 = 2670 N ( điểm)
1.b TÝnh thÓ tÝch ë díi níc
P = dv => V = p
d = 0,06 m3
- Tính lực đẩy Ac si mét tác dụng lên tợng
FA = v d0 = 600 N ( ®iĨm)
- Lực dây treo tác dụng lên ròng rọc động
P1 = P - FA = 4740 N
- Lùc kÐo vật cân chìm hoàn toàn dới nớc
F1=
P1
2 = 2370 N ( ®iĨm)
2 Đờng lực bị triệt lần nên tổng công lực kéo.
A= F1 H + F 2h = 23720 + 2670.8
= 68760 (J) ( điểm)
Câu 2: (4 điểm)
Gọi m1 m2 khối lợng chì kẽm có hỉn hỵp
ta cã m1 + m2 = m = 0,5 kg (1) (1 ®iĨm)
v
(66)- Chì, kẽm toả nhiệt, nhiệt lợng kế nớc trụ nhiệt cân nhiệt ta có.
C1m1 (t1 - t ) + C2m2 ( t1 - t) = C3 m3 ( t - t2) + C4m4 (t -t2)
⇒ C1m1 + C2m =
(C3m3+C4m4) (t −t2) (t1− t)
( 1®iĨm)
⇒ 130 m1 + 400 m2 = 90 (2)
Giải hệ phơng trình
m1 + m2 = 0,5
(1 ®iÓm)
130 m1 + 400 m2 = 90
⇒ m2 = 92,6 g ; m1 = 407, g ( ®iĨm)
Bài 3: ( điểm): Đúng trờng hợp đợc điểm a Tia phản xạ nằm ngang ( điểm)
góc hợp với tia tới tia phản xạ có thĨ 60 hc 1200
- øng víi hai trêng hợp vết gơng vị trí M1 S
( hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 600)
vị trí M2 ( hợp với mặt phẳng nằm < >
ngang mét gãc 300) (1 ®iĨm). I M
2
b Tia phản xạ thẳng đứng. M1
- góc hợp với tia tới tia phản xạ 300 1500 (1 điểm)
- ứng với trờng hợp vết gơng vị trí M1 ( hợp với mặt nằm ngang góc 150) vị
trÝ M2 ( hợp với mặt nằm ngang góc 750). ( ®iÓm)
M2
S
M1
Câu 4: (4 điểm)
a R1 // R2 nt R3 ⇒ R = R1,2 + R3 = 12
12+6+6 = 10 Ω ( 0,5 ®iĨm)
Cờng độ dịng toàn mạch
I = U
R = 1,2 A
TÝnh U3 = I R3 = 7,2 v ⇒ v«n kÕ chØ 7,2 v ( 0,5 ®iĨm)
(67)⇒ I2 =
U2 R2
= 0,8 A -> am pe kÕ chØ IA = 0,8 A ( 0,5 ®iĨm)
+ P = UI = 14, w (0,5 ®iĨm)
b ( R1nt R3) // R2 ( 0,5 ®iĨm)
⇒ I1,3 =
U R1,3 =
2
3 A ( 0,5 ®iĨm)
+ U3 = I3 R3 = v ⇒ v«n kÕ chØ v (0,5 ®iÓm)
+ IA = I2 =
U
R2=2A -> I = I1,3 + I2 =
3+2=
3 (A) (0,5 ®iÓm)
+ P = U I = 12
3 = 32 (w) (0,5 ®iĨm)
C©u 5: ( ®iĨm)
a mắc theo sơ đồ
+ Sơ đồ 1: (1,5 điểm) A Đ1 C Đ2 B
§Ĩ U1 = U2Rx = U
2 =
12
2 =6 v
⇒ R2Rx = R1 = 15 Ω ⇒
1
15=
1
60+
1
Rx
⇒ Rx = 20 Ω Rx
Pb = U
2 Rx
=
2
20 = 1,8 w §2
* Sơ đồ : (1.5 đ) A C B
U1,,2 =Ux' = 6v Rx
⇒ R'x = R12 §1
-> R '1
x
=
15+
60 ⇒ R'x = 12 Ω
P'x =
2
12 = w
b So sánh Px P'x hai sơ đồ ( điểm)
P'x > Px ( 3w > 1,8 w) nên ta chọn sơ đồ 1( công xuất toả nhiệt Rx vơ ích)
§Ị thi HSG môn: vật lý Thời gian làm : 150’
Câu 1: Cho dụng cụ vật liệu sau: Lực kế, bình nớc ( Nớc đựng bình có khối lợng riêng D0)
Em trình bày cách xác định khối lợng riêng vật kim loại có hình dạng bất kì?
Câu 2: Có hai bình cách nhiệt bình thứ chứa lít nớc nhiệt độ t1= 600c, bình thứ hai chứa
lít nớc nhiệt độ t2= 200c Đầu tiên, rót phần nớc từ bình thứ sang bình thứ hai Sau bình
thứ hai đạt cân nhiệt, ngời ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ lợng nớc hai bình lại có dung tích nớc lúc ban đầu Sau thao tác nhiệt độ nớc bình thứ t1’ = 590c hỏi rót nớc từ bình thứ sang bình thứ hai ngợc lại
Câu 3: Một điểm sáng đặt cách khoảng m điểm sáng ngời ta đặt đĩa chắn sáng hình tròn cho đĩa song song với điểm sáng nằm trục đĩa:
(68)b/ Cần di chuyển điã theo phơng vng góc với đoạn theo chiều để đờng kính bóng đen giảm nửa
c/ Biết đĩa di chuyển với vận tốc v= 2m/s tìm tốc độ thay đổi đờng kính bóng đen
d/ Giữ nguyên vị trí đĩa nh câu b, thay điểm sáng vật sáng hình cầu đờng kính d1= cm
Tìm vị trí đặt vật sáng để đờng kính bóng đen nh câu a
Câu 4: Cho đèn Đ giống mắc theo sơ đồ hình bên, thành đoạn mạch AB Lập đầu AB hiệu điện U
Nhận thấy vôn kế 12v; ampekế 1A Cho biết điện trở vôn kế vô lớn; ampekế dây nối khơng đáng kể a/ tìm điện trở tơng đơng đoạn
mạch AB từ suy điện trở đèn b/ Tìm cơng suất tiêu thụ đèn c/ Có thể tìm điện trở đèn mà khơng qua diện trở tơng đơng khơng Nếu có , làm
(69)Đáp án
Câu 1:
- Để XĐ khối lợng riêng vật kim loại ta cần biết khối lợng m thể tích V ( 0.5®)
- Dùng lực kế xác định trọng lợng P1 vật khơng khí P2 nớc
( 0.5 ®)
- Hiệu hai trọng lợng lực đẩy ácsimét tác dụng lên vật nớc FA= P1-P2
( 0.5®)
- Mặt khác FA= V.d0 ( d0 trọng lợng riêng nớc ) mà d0= 10 D0 nên FA= V.10 D0
( 0.5®) => V= FA
10D0=
p1 p2
10D0
( 0.5đ) Khối lợng riêng cđa vËt D=m
V= p1
10V ( 0.5®)
D= p1
10(p1− p2)
10D0
= p1
(p1− p2).D0 ( 0.5®)
Làm nh ta xác định đợc khối lợng riêng vật
D= p1
p1− p2
.D0 ( 0.5 ®)
C©u 2: ( 4.0®)
Do chun níc từ bình sang bình từ bình sang bình Giá trị khối lợng
n-c bình nh cũ Cịn nhiệt độ bình thứ nấht hạ xuống lợng: Δt1=¿ 600
c-590c= 10c ( 0.5®)
nh nớc bình lợgn nhiệt Q1= m1.C. Δt ( 0.5đ)
Nhiệt lợng đợc truyền sang bình
Do m2.C. Δt2 = Q1= m1.C Δt1 ( 0.5đ)
Trong Δt2 là độ biến thiên nhiệt độ bình Vì lít nớc có khối
l-ỵng kg nên khối ll-ợng nớc bình lần lợt m1= kg m2= kg
( 0.5đ) Từ phơng trình suy ra:
Δt2 = m1
m2
.Δt1=5
1 1=5
0
c ( 0.5®)
Nh sau chuyển khối lợng nớc Δm từ bình sang bình nhiệt độ nớc
trong b×nh trë thµnh :
t2’= t2 + Δt2 = 20+5 = 25 0c ( 0.5đ)
Theo phơng trình cân nhiệt
m C( t1-t2) = m2C( t2’ – t2) ( 0.5®)
=> Δm=t2' −t2
t1−t2'
.m2=25−20
60−25 1=
7(kg) ( 0.5®)
Vậy khối lợng nớc rót có khối lợng Δm =
kg 7¿
(70)Câu 3: ( 6.0đ)
- Vẽ hình đúng A2 (0.5đ)
A A1
I I1 I’
B B1
B2
a/ XÐt Δ SBA SB’A’ cã: AB
A ' B '=
SI
SI' =>A ' B'=
AB SI'
SI B’ (0.5®)
Với AB,A’B’ đờng kính đĩa chắn sáng bóng đen; SI, SI’ khoảng cách từ
điểm sáng đến đĩa => A ' B '=20 200
50 =80(cm) (0.5®)
b/ Để đờng kính bóng đen giảm xuống ta phải di chuyển đĩa phía Gọi A2B2
®-êng kÝnh bãng ®en lóc nµy A2B2 ¿1
2A ' B '=
2.80=40(cm) (0.5đ)
Mặt khác SA1B1 Δ SA2B2 ta cã:
SI1 SI'=
A1B1 A2B2
(A1B1=AB)
=>SI1=AB SI'
A2B2 =
20 200
40 =100 cm=1m (0.5®)
Vậy cần phải di chuyển với vận tốc I I1= SI1-SI= 100-50 = 50 ( cm) ( 0.5®)
c/ Do đĩa di chuyển với vận tốc ϑ = 2m/ đợc quãng đờng s = I I1 = 50 cm =
0.5 m mÊt thêi gian lµ s
ϑ=
0
2 =0 25 ( 0.5 ®)
Từ tốc độ thay đổi đờng kính bóng đen là
ϑ'
= Α
'
Β'−ΑΒ
τ =
80−40
0 25 =160 (cm/ )
=> ϑ' = 1.6 m/ A’ ( 0.5®)
d/ Vẽ hình ( 0.5đ)
A1
M
P I1 I’
N
O B1
B’
gọi MN đờng kính vệt sáng, O tâm vệt sáng P giao điểm MA’ NB’ Xét
Δ PA1B1 Δ PA’B’
S
(71)=>PI1
PI'= A1B1 A ' B '=
20
30=
1 => PI1=PI'=PI1+I1I
B2
=> PI1=
I1I '
3 =
100
3 cm (1) ( 0.5®)
XÐt Δ PMN Δ PA1B1 cã =>
PO PI1=
MN
A1B1=
8
20=
2 => PO=2
5PI1 (2) thay (1) vµo (2) ta cã: PO=
2
100
3 =
40
3 (cm) ( 0.5đ)
mà OI1= PI1- PO= 100
3 −
40
3 =
60
3 =20(cm)
Vậy tâm vật sáng đặt cách a 20 cm
Câu 4: ( 6.0đ)
a/ Vì điện trở A (A), B (B) không đáng kể nên điểm A B coi nh trùng với điểm (A) (B) : Nh ta có mạch điện AB gồm nhánh ghép song song nhánh
gồm hai đèn nối tiếp ( 0.5đ) Gọi R điện trở đèn thì
điện trở nhánh 2R=> điện trở tơgn đơng đoạn mạch mạch là: Rtđ ¿2R
2 =R vËy Rt®=
R ( 0.5®)
- Vôn kế cho biết hiệu điện đầu đoạn mạch AB: U= 12v
Ampe k cho biết cờng độ mạch I=1A ( 0.5đ)
- Tõ I ¿ U
Rtd => Rt® ¿
U I =
12
1 =12Ω hay R= 12 ( 0.5đ)
b/ Công suất tiêu thụ toàn mạch AB P=U.I=12.1=12(w) ( 0.5đ)
ú công suất tổng cộng đèn ( 0.5đ)
cơng suất đèn chịu cờng độ nh ( hai đoạn mạch
song song gièng nhau) ( 0.5®)
cơng suất đèn P’= p
4=
12
4 =3(w) ( 0.5®)
c/ Vì hai nhánh song song hoàn toàn giống nên cờng độ qua mạch
I
2=
1
2=0 5(A) (0.5đ)
điện trở nhánh 2R Ta cã I '=
U
2R=> U
2I '=
12 2.1
2
=12(Ω)
( 0.5®)
cơng suất nhánh đèn là: ρ '=U.I ' => công suất đèn
ρ '=U.I '
2 =
12
2 =3(w)
( 0.5đ)
(72)Trờng THCS xuân kh¸nh
đề thi học sinh giỏi nămhọc 2006 - 2007
m«n thi : VËt lý - Thêi gian : 150 phút Đề bài:
Bài 1: (điểm)
Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A B cách 60Km, chúng chuyển động chiều từ A đến B
Xe thø nhÊt khëi hµnh tõ A víi vËn tèc V1 = 30Km/h Xe thø hai khëi hµnh tõ B víi vËn tèc V2 =
40Km/h ( hai xe đèu chuyển ng thng u)
3 Tính khoảng cách hai xe sau giê kĨ tõ lóc xt ph¸t
4 sau xuất phát đợc 30 phút xe thứ đột ngột tăng vận tốc với V1' = 50Km/h Hóy xỏc nh
thời điểm vị trí hai xe gặp
Bài : ( 4®iĨm).
Một nhiệt lợng kế nhơmcó khối lợng m1 = 100g chứa m2= 400g nớc nhiệ độ t1 = 100C Ngời ta
thêm vào nhiệt lợng kế thỏi hợp kim nhơm thiếc có khối lợng m = 200g đợc đun nóng đến nhiệt độ t2 =
1200C nhiệt độ cân hệ lúc 140 C Tính khối lợng nhơm thiếc có hợp kim Cho biết
nhiƯt dung riêng nhôm, nớc, thiếc là: C1 = 900J/KgK; C2 = 4200J/KgK; C4 = 230J/KgK Bài 3: (6điểm.)
Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện V = 18V; R0 = 0,4; Đ1 , Đ2 hai búng ốn ging
nhau bóng ghi 12V - 6W Rx biến trở
Vôn kế có điện trở vô lớn RA 0, Rdây
1 Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch hai bóng đèn Đ1 , Đ2
2 Nếu Am pe kế 1A vơn kế bao nhiêu? Khi đèn sáng bình thờng khơng? Phải để biến trở Rx có gía trị nào?
3 Khi dịch chuyển chạy Rx sang phía a độ sáng bóng đèn thay đổi nh nào? Tại sao?
Bài 4: điểm
Hai gng phng (M) (N) đặt song song quay mặt phản xạ vào cách khoảng AB = d đoạn AB có đặt điểm sáng S, cách gơng (M) đoạn SA = a Xét điểm O nằm đ-ờng thẳng qua S vuông góc với AB có khoảng cách OS = h
4 Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S, phản xạ gơng (N) I truyền qua O
5 Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S phản xạ gơng (N) H, tren gơng (M) K truyền qua O
6 Tính khoảng cách từ I , K, H tới AB
Đáp án.
Bài 1: ( 4®iĨm) SAB = 60Km
1) Qng đờng xe đợc Xe 1: S1 = v1.t = 30Km (0.25đ)
Xe : S2 = v2 t = 40 Km ( 0,25đ)
Vì SAB = 60Km
Kí hiệu khoảng cách xe lµ MN
MN = S2 +S - S1 = 40 +60-30=70 Km (0,5®)
V A
U
+
-§1 §2
B A
Rx c a b
R0
B N
M A
V2 S2 V1
(73)2 Sau xuất phát 30 phút quãng đờng xe là: Xe 1: S1 = v1.t = 45Km (0.25đ)
Xe : S2 = v2 t = 60 Km ( 0,25đ)
Khoảng cách xe là: l = S2 +S - S1 = 75Km (0.5®)
Sau thời gian t xe đuổi kịp xe Quãng đờng xe là:
Xe 1: S1' = v1'.t = 50t (0.25®)
Xe : S2' = v2' t = 40t (0,25đ)
Khi hai xe gặp ta có S2'= S1' - l l = S1'- S2'
75 = 50t - 40 t = 10t t = 7,5 ( giờ) (1đ)
Vị trí gặp cách A khoảng L, ta có: S1'= v1'.t = 50.7,5 = 375 Km ( 0,25®)
L = S1'+S1 = 375 + 45 = 420 Km ( 0,25đ)
Bài 2: ( 4điểm)
Gọi m3 , m4 khối lợng nhôm thiếc có hỵp kim,
ta cã : m3 + m4 = 200g (1) ( 0,25đ)
- Nhiệt lợng hợp kim táa
Q = (m3C1 + m4C4)(t2-t1) (0,25®)
Q = ( 900m3 + 230m4)(120 - 14) (0,25®)
Q = 10600(9m3 + 2,3m4) (0,25®)
- NhiƯt lợng nhiệt lợng kế nớc thả vào là: Q' = (m1C1 + m2C2)(t3-t1) (0,25®)
= ( 0,1.900 + 0,4.4200)( 14 - 10) (0,25®)
= 7080 J (0,25đ)
Theo phơng trình cân b»ng nhiÖt : Q = Q' 10600(9m3 + 2,3m4) = 7080 J (0,25®)
9m3 + 2,3m4 = 708
1060 (2) (0,25®)
Từ (1) m4 = 0,2 - m3 Thay vào (2) ta đợc 9m3 + 2,3(0,2 - m3) = 7081060 (0,5đ)
6,7m3 = = 0.2079 (0,25®)
m3 = 31g (0,25®)
m4 = 169g (0,25đ)
Trả lời: (0,25đ) Bài 3: ( 6đ)
1 in tr mi bóng đèn
ADCT: R® = U2®m: P®m = 24 (1®)
R12 = R®: = 12 (0,5đ)
2 Vôn kế UAB : UAB = U -IR0 = 17,6 V (1®)
Hiệu điện cực bóng đèn Uđ =IR12 = 12V = Uđm (0,5đ)
Ux = UAB - U® = 5,6 V (0,5®)
Vậy phải để biến trở Rx giá trị : Rx = Ux : I = 5,6 (1đ)
3 Khi di chuyển chạy sang phía a, Rx tăng dần Rmạch tăng dần, I mạch, Iđ giảm dần Các đèn Đ1, Đ2 tối
đi
Bài 4: (6đ)
1 V ng tia SIO
- Lấy S' đối xứng S qua (N) - Nối S'O cắt gơng (N) I
SIO cần vẽ ( 2đ)
Trang 73
(74)Tuyển tập Đề thi HSG môn VËt lý
2 Vẽ đờng S HKO
- Lấy S' đối xứng với S qua gơng (N) - Lấy O' đối xứng với O qua gơng (M) Nối S'O' cắt (N) H, cắt gơng (M) K Tia S HKO cần vẽ ( 2đ)
3 TÝnh IB, HB, KA
Tam giác S'IB đồng dạng với tam giác S'OS
IB
OS=
S ' B
S ' S IB = S ' B
S ' S OS IB = h:2 (0,5®)
Tam giác S'HB đồng dạng với tam giác S'O'C
HBO ' C=S ' B
S ' C HB = h( d- a):(2d) (0,5®)
Tam giác S'KA đồng dạng với tam giác S'O'C nên ta có:
KA
O ' C= S ' A
S ' C⇒KA= S ' A
S ' C.O ' C⇒KA=
h(2d − a)
2d (1®)
đề thi hs giỏi ly 2006-2007
Câu 1: ( điểm ) xe khởi hành từ địa điểm A lúc 6h sáng tới điểm B cách A 110 km , chuyển động thẳng với vận tốc 40 km/h xe khác khởi hành từ B lúc h30 phút sáng A chuyển động thẳng với vận tốc 50 km/h
1/ T×m vị trí xe khoảng cách chúng lúc h lúc 8h sáng 2/ Hai xe gặp lúc đâu ?
Câu 2: ( 1điểm ) Trong phòng có bàn sắt Khi sờ tay vào bàn , ta thấy mát sờ tay vào tờng gạch
Bạn An giải thích : Đó nhiệt độ bàn sắt luôn thấp nhiệt độ tờng Bạn Ba : Đó sắt dẫn nhiệt tốt gạch
Bạn Ly : Đó sắt có nhiệt dung riêng lớn gạch nên hấp thụ nhiều nhiệt tay ta Ai ; Ai sai
C©u 3: ( điểm ) Có hai bình cách nhiệt B×nh chøa m1 = 2kg níc ë t1 = 400c B×nh chøa m2 = kg níc
ở t2 = 200c Ngời ta trút lợng nớc m’từ bình sang bình Sau bình cân nhiệt ( nhiệt
độ ổn định ) lại trút lợng nớc m’ từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t’1
= 380c Tính khối lợng nớc m’ trút lần nhiệt độ cân t’
2 ë b×nh
Câu 4: ( điểm ) Để chế tạo cuộn dây ấm điện , ngời ta dùng dây ni kê lin đờng kính d = 0,2 mm , quấn trụ sứ đờng kính 1,5 cm Hỏi cần vịng để dun sôi 120 g nớc t =10 phút, hiệu điện mạch u0 = 100 v biết nhiệt độ ban đầu nớc 100 c , hiệu suất ấm
H = 60%, ®iƯn trë st cđa ni kª lin = 4.10-7 m NhiƯt dung riªng cđa níc C = 4200J/kg.k R Câu 5: ( điểm ) u
Cho mạch điện nh hình vẽ: R1 R3
Víi U = 6v, R1 = 1 , R =1 A C B
R2 = R3 = 3 ; RA
R2 k R4
1/ Khi đóng khố K dòng điện qua am pe kế
I S' B
S A
O
(75)b»ng
9
5 ®iƯn qua am pe kÕ K më TÝnh ®iƯn trë R4
2/ Tính cờng độ dịng điện qua K đóng K
Câu 6: (4 điểm) Mặt phản xạ gơng phẳng hợp với góc Một tia sáng SI tới gơng thứ , phản xạ theo phơng I I’ đến gơng thứ hai phản xạ phơng I’R Tìm góc hợp tia SI I’R ( xét trờng hợp SI nằm mặt phẳng vng góc với giao tuyến gơng )
a, Trêng hỵp = 300
b, Trờng hợp = 500
Câu 7: ( ®iĨm )
Cho hình vẽ sau : ( a, b) : xx’ trục thấu kính , s’ ảnh điểm sáng s qua thấu kính Trong trờng hợp , dùng cách vẽ để xác định vị trí thấu kính tiêu điểm Cho biết thấu kính thuộc loại gi? S’ ảnh thật hay ảnh ảo
s s
s’
x x’ x x’ s
(a) (b)
Đáp án
Câu 1:
1/ ( 2đ) Lúc 7h xe A khoảng thời gian t1 = 7h -6h = 1h
Lóc 7h xe B khoảng thời gian t2 = 7h 6,5h = 0,5h
Lóc 8h xe A ®i kho¶ng thêi gian t3 = 8h – 6h =2 h
Lúc 8h xe B khoảng thời gian t4 = 8h – 6,5h = 1,5h
Vậy lúc 7h xe A cách A :
(1®) S1 = v1 = 40km/h 1h = 40km
Lúc 7h xe B đợc S2 = v2 0,5 = 50km/h 0,5h = 25km
VËy xe B c¸ch A kho¶ng : 110 km - 25 km = 85 km (1đ) Hai xe cách : 85km 40 km = 45 km
T¬ng tù : Lóc 8h : xe A c¸ch A : 80km, xe B c¸ch A 45km , xe c¸ch 35 km 2/ (2đ) : Gọi t thời gian xe gỈp
SA = v1t (1)
SB = v2 (t -0,5) (2)
(1®) SB + SA = 110 (km) (3)
Tõ (1) , (2) , (3) gi¶i t = 1,5 (h)
Xe A đợc SA = v1 t = 40 1,5 =60 (km)
(1đ) Hai xe gặp cách A 60km Câu2 : (1đ) : Bạn ba ỳng
Câu 3: ( 3đ)
Phơng trình cân nhiệt cho lần trút nớc thứ thứ hai : (1đ) cm (t1- t2) = cm2 ( t2’ - t2)
(1®) cm’ (t1’ – t2’ ) = c (m1 – m’ ) ( t1 – t1’)
Thay số giải tta đợc : m’ = 0,25 kg , t2 = 240c (1)
Câu 4: (2đ) Ta có H = thu toa Q Q
(76)(1®)
2
0
0
0
. . (100 )
(100 )
u u H
H t mc t R
R mc t
R1 =
l
s víi S =
2
4
d
, chiều dài vòng l1 = D
Sè vßng n =
2
. 4
u d H l
l mc t pD
(1®) Thay sè n = 133 vòng
Câu 5: (4đ) 1/ Điện trở R4
a, Tính IA ngắt K (0,75đ)
1
1
( )( )
n
R R R R
R R
R R R R
Cờng độ dòng điện qua R I = 4 42 19 n R U R R
Cờng độ dòng điện qua am pe kế
4
24 19 AB A IR I
R R R
b/ Tính IA’ đóng K (0,75đ)
R1 // R2 ; R3 // R4
Cờng độ dòng điện qua R I’ = ' 72 24 21 19 n R U
R R R
Cờng độ dòng điện qua am pe kế : IA’ = 4
' 27
21 19
CB
I R
R R Trong
3 4 . CB R R R R R
c/ Ta cã : (0,5®)
4
72 24
21 19 R 5 19 5 R
Giải ta đợc R4 = 1
2/ (2đ) Tính cờng độ dịng điện qua K đóng K (1đ) Với R4 = 1 Tính đợc I’ = 2,4A
Dòng điện cờng độ I’ tới A tách thành dòng I1 qua R1 dòng I2 qua R2 Tính tốn I1 =1,8A , I2 = 0,6 A
Do điện trở khoá K nhỏ nên vc = vD chập hai điểm C,D thành điểm C
(1) Ti C dũng điện I’ lại tách thành dòng I3 qua R3 , dịng I4 qua R4 Tính đợc I3 =0,6A ; I4 = 1,8A
c-ờng độ dòng điện qua R3 có 0,6 A mà dịng I1 = 1,8 A
VËy IK = 1,2a
(77)b n
g
I
s
g2 a/ Trờng hợp hai pháp tuyến
Vận dụng định ly góc ngồi đối với I I’N
i =i’ + (h×nh vÏ ) §èi víi I I’B
2i = 2i’ + > =2 = 2.300 = 600
Vẽ hình 1điểm , trình bày 1điểm b/ Trờng hợp =500 (góc tù)
N r
I ’
1 g
s
g2
Vẽ hình (1đ) Với I IN:
= i + i’
Víi I I’B : = 2( 900 – i + 900 –i’)
-> = 3600 - 2
= 3600 – 2.500
= 2600 (1®)
S
x
f F o
I
X
S Câu 7: (2đ) a/ S vµ S’ ë phÝa cđa trơc chÝnh
nên S’ ảnh thật , TK Thấu kính hội tụ
- Tia s¸ng qua quang tâm truyền
thẳng ( không bị khúc xạ ) nên quang tâm O thấu kính giao điểm SS xx.Từ O dùng thÊu kÝnh xx’ KỴ
tia SI //xx’, tia khuc xạ I S’ cắt xx’ tiêu điểm F1.Tiêu điểm thứ đợc xác
(78)S
x f
F
o X ’
S ’
b/ S S phía xx S ảnh ảo gần xx S nên thÊu kÝnh lµ thÊu
kính phân kì Quang tâm O đợc xác định giao điểm ss’ xx’
Tõ quang t©m O dùng thÊu kÝnh xx’
Kẻ tia tới SI // xx’.Tia khúc xạ có đờng kéo dài qua S va cắt xx’ tiêu điểm F1 ; F2 điểm đối xứng F1 qua O
Phßng giáo dục Đề thi học sinh giỏi lớp 9 Thọ xuân THCS Năm học: 2006 - 2007 Trêng THCS Nam Giang M«n thi: vËt lÝ
(Thời gian làm 150 phút – khụng k thi gian giao )
Câu 1(4đ)
Một xe ô tô xuất phát từ điểm A muốn đến (Xe) B điểm C thời gian dự định t A = 300
(hình bên) Xe theo quãng đờng AB BC,
xe quãng đờng AB với vận tốc gấp đôi vận tốc quãng đờng BC Biết khoảng cách từ
A đến C 60Km góc α = 300
Tính vận tốc xe quãng đờng
AB AC (làm tròn đến chữ số thập phân thứ có) C
Câu 2(4đ) Một thỏi nớc đá có khối lợng m = 200g –100C
a) Tính nhiệt lợng cần cung cấp để thỏi nớc đá biến thành hoàn toàn 1000C
Cho biết nhiệt dung riêng nớc đá 1800J/KgK, nớc 4200J/KgK nhiệt tỏa của nớc 1000C L=2,3.106J/Kg, nhiệt nóng chảy nớc đá 00C
=3,4.105J/Kg
b) Nếu bỏ thỏi nớc đá vào xô nớc 200C, sau cân nhiệt ngời ta thấy nớc đá cịn sót lại 50Kg Tính lợng nớc đá lúc đầu, biết sơ nhơm có khối lợng m2 = 100g nhiệt dung riêng nhôm C3 = 880J/Kg độ
(79)với nhau, mặt phản xạ quay vào nhau
cách đoạn d (hình vẽ) h
trên đờng thẳng song song có điểm S và O với khoảng cách từ điểm đến gơng M1 a
A S. B a d
a) Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gơng M1 I phản xạ đến gơng M2 J phản đến O.
b) Tính khoảng cách từ I đến A t J n B
Câu 4(2đ) (1)
a) Dựa vào đờng đặc biệt qua thấu kính
hội tụ nh hình vẽ bên Hãy kiểm tra xem đờng F O F’ tia sáng sai? (3)
(80)b) HÃy dựa vào dòng truyền (1)
một số tia sáng qua thấu kính phân kỳ
ở hình bên dới HÃy cho biết tia sáng vẽ lại (2)
F O F (3)
Câu 5(2đ)
Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch a b dới đây, biết điện trở đều có giá trị r
1 2
2
H×nh a H×nh b
Câu 6(4đ) Cho mạch điện nh hình dới, có hai cơng tắc K1 K2, biết điện trở R1 = 12,5 ; R2 = 4, R3 = 6 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UMN = 48,5(V) a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm cờng độ dịng điện qua điện trở
b) K1 ngắt, K2 đóng, cờng độ dịng điện mạch lúc 1A Tính R4
c) K1 K2 đóng Tính điện trở tơng đơng mạch cờng độ dòng điện mạch chính.
R1 R4 K2
K1
R2
M N R3
(81)-&*& -đáp án v biu chm
Câu 1(4đ)
- Quóng ng AB dài : AB = AC.cos300 = 60√3
2
AB = 30.1,73 = 51,9 (km) - Quãng đờng BC dài là: BC = AC.sin300 = 60 1
2=30 (km)
- Gọi V1 V2 vận tốc xe đoạn đờng AB BC,ta có : V1 = 2V2 t1 t2 thời gian xe đua chạy đoạn đờng AB BC, ta có:
t1 =
AB
V1 =
51,9
V1 ; t2 =
BC
V2=
30
V1
2
=60
V1
- Theo đề ta có t1 + t2 = 1
suy ra: 51,9/V1 + 60/V1 = => V1 = 111,9 km/h => V2 = V1/2 = 55,95 km/h
Câu 2(4đ)
a) Gọi Q1 nhiệt lợng nớc đá thu vào để tăng từ t1 = -100C đến t2 = 00C là: Q1 = m1c1(t2-t1) = 0,2.1800(0 + 10) = 3600J = 3,6KJ
- Gọi Q2 nhiệt lợng nớc đá thu vào chảy hàon toàn 00C là: Q2 = m1 = 3,4 105 0,2 = 68000 J = 68KJ
- Gọi Q3 nhiệt lợng nớc tăng nhiệt độ từ t2 = 00C đến t3 = 1000C là Q3 = m1c2(t2-t2) = 0,2.4200(100-0) = 84000J = 84KJ
- Gäi Q4 lµ nhiƯt lợng nớc hóa hoàn toàn 1000C là: Q4 = L m1 = 2,3 106 0,2 = 460000 J = 460KJ
Gọi Q nhiệt lợng cần cung cấp tổng cộng để nớc đá –100C biến thành hoàn toàn 1000C là:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 3,6 + 68 + 84 + 460 = 615,6KJ
b) Gọi mx lợng nớc đá tan thành nớc, ta có: mx = 200 – 50 = 150 (g) do nớc đá tan không hết nghĩa nhiệt độ cuối hệ thống 00C - Gọi Q’ nhiệt lợng khối nớc đá nhận để tăng nhiệt độ đến 00C là Q’ = m1c1 (t2 – t1) = Q1 = 3600J
(82)- Tồn nhiệt lợng nớc (có khối lợng M) sô nhôm tỏa để giảm từ 200C xuống 00C là:
Q = (MC2 + m2c3 ) (20 – 0) = (M 4200 + 0,1 880) 20
Theo pt c©n b»ng nhiÖt ta cã : Q = Q’ + Q’’ Hay (M 4200 + 0,1 880) 20 = 5460020 =2730
=> M = 27304200=0,629 Kg = 629 (g)
Câu 3) Chọn S1 đối xứng với S qua M1, chọn Ox đối xứng với O qua M2. - Nối S1O1 cắt M1 I, cắt gơng M2 J.
- Nối SịO ta đợc tia cần vẽ (hình bên)
M1 M2 O1
J
I
S1 S H a a d-a
A B b) S1AI S1BJ => AIBJ=
S1A S1B
= a
a+d
=> AI = aa
+d BJ (1)
Ta cã: S1AI S1HO1 => AIHO
=S1A S1H
= a
2d
=> AI = ah2d thay biểu thức vào (1) ta đợc BJ=(a+d).h
2d
Câu 4(2đ)
Hình a) Tia sáng (1) vẽ sai Hình b) : Tia sáng (2) vẽ sai
Câu 5(2®) Ta lu ý r»ng ®iƯn thÕ hai ®iĨm 1,3 b»ng nhau; 2,4 b»ng nªn ta cã thĨ chËp chóng l¹i víi nhau, ta cã m¹ch sau:
(83)1,3 2,4 VËy R1=1
r+
1
r+
1
r=
3
r => R = 3r
Hình b) Bài cho ta có sơ đồ sau:
1,3 2,4
VËy R1=1
r+
1 2r +
1
r=
2+1+2
2r =>R=
2r
5 =
2 5r
Câu 6(4đ)
a) Khi K1 úng, K2 ngắt, mạch điện có R1 R2 mắc nối tiếp Vậy dòng điện qua điện trở là :
I= UMN
R1+R2
=48,5
12,5+4=2,94(A)
b) Khi K1 ngắt, K2 đóng Mạch điện gồm R1, R4 R3 mắc nối tiếp với nhau -> Điện trở tơng đơng R1,4,3 = R1 + R4 + R3 =
UMN I =
48,5
1 =48,5
Vậy điện trở tơng đơng R1,4,3 = 48,5
=> R4 = R143 – R1 – R3 = 48,5 – 12,5 – = 30
c) Khi K1 K2 đóng mạch điện gồm R1nt {R2 //(R3 nt R4)} Ta có : R3,4 = R3 + R4 = + 30 = 36
=> R2,3,4=R2.R3,4 R2+R3,4
= 36
4+36=3,6Ω
Điện trở tơng đơng mạch : RMN = R1 + R234 = 12,5 + 3,6 = 16,1
Cờng độ dịng điện mạch : I=UMN
RMN
=48,5
16,1 ~ 3A
Phòng GDThọ xuân đề thi học sinh giỏi môn vật lý lớp 9
Thời gian làm bài: 150 phút(Không kể thời gian giao đề )
Đơn vị: Trờng THCS Thọ Xơng
Ngời đề: Lê Đức Thành
Đề Bài
(84)Mt ngi ngồi ô tô tải chuyển động với vật tốc 18km/h Thì thấy tơ du lịch cách xa 300m chuyển động ngợc chiều, sau 20s hai xe gặp
a Tính vận tốc xe tơ du lịch so với đờng? b 40 s sau gặp nhau, hai tơ cách bao nhiêu?
C©u 2: (4 ®iĨm)
Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 4kg nớc nhiệt độ t1 = 20oC, bình hai chứa m2 =
8kg nớc nhiệt độ t2 =40oC Ngời ta trút lợng nớc m từ bình sang bình Sau nhiệt độ
bình ổn định, ngời ta lại trút lợng nớc m từ bình sang bình Nhiệt độ bình cân
bằng t2, =38oC Hãy tính khối lợng m trút lần nhiệt độ ổn định t1, bỡnh
Câu 3: (4 điểm)
Một cầu kim loại có khối
lợng riêng 7500kg/m3 mặt nớc, tâm V
2
cầu nằm mặt phẳng với mặt
thoáng nớc Quả cầu có phần rỗng
tích 1dm3 TÝnh träng lỵng cđa V
1 d1 d
cầu.(Cho khối lợng riêng nớc
1000kg/m3)
Câu 4: (4 điểm)
Khi ngồi dới hầm, để quan sát đợc vật mặt đất ngời
ta dùng kính tiềm vọng, gồm hai gơng G1 G2 đặt
song song với nghiêng 450 so với phơng
nằm ngang (hình vẽ) khoảng cách theo phơng thẳng đứng IJ = 2m Một vật sáng AB đứng yờn
cách G1 khoảng BI m
1 Một ngời đặt mắt điểm M cách J khoảng 20cm phơng nằm ngang nhìn vào
gơng G2 Xác định phơng, chiều ảnh AB
mà ngời nhìn thấy khoảng cách từ ảnh đến M
2 Trình bày cách vẽ đờng tia sáng từ
điểm A vật, phản xạ gơng đến mắt ngời quan sát
M N
Câu 5: (5 điểm): U
Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện R1 R2
hai đầu đoạn mạch MN không
i U =7V Cỏc in tr có giá trị R1 = 3,
R2 = PQ dây dẫn dài 1,5m tiết
diện không đổi s = 0,1mm2 Điện trở suất
là 4.10-7
m Ampekế A d©y nèi cã C
điện trở khơng đáng k
1 Tính điện trở dây dẫn PQ P Q
2 Dịch chuyển chạy C tới vị trí cho chiều dài PC = 1/2 CQ Tính số Ampekế Xác định vị trí C để số Ampekế l 1/3 A
Đáp án thi học sinh giỏi lớp Năm học 2006 - 2007
M«n VËt lý
Ngời làm đáp ỏn: Lờ c Thnh
Đơn vị: Trêng THCS Thä X¬ng
G1
A B
45
I
M
J
JJ G2
(85)………
Đáp án: Câu 1: (3 điểm)
a) Gọi v1 v2 vận tốc xe tải xe du lÞch
Vận tốc xe du lịch xe tải : v21 (0,5)
Khi chuyển động ngợc chiều
V21 = v2 + v1 (1) (0,5)
Mµ v21 = St (2) (0,5)
Tõ (1) vµ ( 2) v1+ v2 = S
t v2 = S t - v1
Thay sè ta cã: v2 = 30020 −5=10m/s (0,5)
b) Gọi khoảng cách sau 40s kể từ xe gặp l
l = v21 t = (v1+ v2) t (0,5)
l = (5+ 10) = 600 m
l = 600m (0,5)
Câu 2: (4 điểm)
Gọi m1, t1 khối lợng nớc nhiệt độ bình
Gọi m2, t2 khối lợng nớc nhiệt độ bình (0,5)
* Lần 1: Đổ m (kg) nớc từ bình sang bình
Nhiệt lợng nớc toả : Q1 = m c (t2 – t1’ ) (0,5)
NhiÖt lợng nớc thu vào Q2 = m1 c (t1 t1) (0,5)
Phơng trình cân nhiệt là:
Q1 = Q2 m c (t2 – t1’ ) = m1 c (t1’ – t1) (1) (0,5)
* LÇn 2:
Đổ m (kg) nớc từ bình sang bình 2.
Nhiệt lợng nớc toả : Q1 = m c (t2’ – t1’ ) (0,5)
NhiÖt lợng nớc thu vào Q2 = (m2 m ) c (t2 t2) (0,5)
Phơng trình cân nhiƯt lµ :
Q1’ = Q2’ m c (t2’ – t1’ ) = (m2 – m ) c (t2 – t2’) (2) (0,5)
Tõ (1) vµ (2) ta cã: m c (t2 – t1’ ) = m1 c (t1’ – t1)
m c (t2’ – t1’ ) = (m2 – m ) c (t2 – t2’)
Thay số ta có: m c (40 – t1’) = 4.c (t1’ – 20) (3) m.c (38 – t1’) = (8 –m) c (40 – 38) (4) Giải (3) (4) ta đợc: m= 1kg t1’ = 240 C
(0,5)
C©u 3:(4 ®iĨm)
Gäi: + V lµ thĨ tích cầu
+ d1, d trọng lợng riêng cầu nớc (0,5) Thể
tích phần chìm nớc : V2
Lùc ®Èy Acsimet F = dV2 (0,5)
Trọng lợng cầu P = d1 V1 = d1 (V – V2) (0,5)
Khi cân P = F dV2 = d1 (V – V2) (0,5)
(86)Thể tích phần kim loại cầu là: V1 = V V2 =
2d1V2
2d1−d - V2 =
2
d V
d d (0,5)
Mà trọng lợng P = d1 V1 = d1.d.V
2d1− d (0,5)
Thay sè ta cã: P =
3
75000.10000.10
5,35
2.75000 10000 N
vËy: P = 5,35N (0,5)
B1 A1
Câu 4: (4 điểm)
1) VÏ ¶nh. (1.0)
I1 I J1
2) Do tính chất đối xứng ảnh với vật qua gơng Ta có:
+ AB qua gơng G1 cho ảnh A1 B1 (n»m ngang) (0,5)
+ A1B1 qua gơng G2 cho ảnh A2 B2 (thẳng đứng chiều với AB) (0,5)
Do đối xứng BI = B1I
B1J = B1I + IJ = + = m (0,5)
Tơng tự : B2J = B1J (đối xứng)
B2M = B2J+ JM = 0,2 + = 7, m (0.5)
3) Cách vẽ hình
Sau xác định ảnh A2B2 nh hình vẽ
- Nối A2 với M, cắt G2 J1
- Nối J1 với A1 cắt G1 I1 (0,5)
- Nèi I1 víi A
- Đờng AI1J1M đờng tia sáng phải dựng (0,5) Câu 5: (5 điểm)
1 TÝnh ®iƯn trë R
§ỉi tiÕt diƯn s= 0,1 mm2= 0,1 10-6m2
§iƯn trë R= l
s = 4.10-7
1,5
0,1 10−6 = (1®)
2 TÝnh sè chØ cđa ampekÕ V× PC =
2 CQ; RPC + RCQ =
RPC = 2 = 12 RCQ (0,5)
G1
M J
JJ
A B
45
A2
B2
(87)Ta còng cã R1
R2
=1
2
Vậy mạch cầu cân ampekế sè (0,5)
3 Gọi I1 cờng độ dòng điện qua R1
Gọi I2 cờng độ dòng điện qua RPC với RPC = x (0,5)
* XÐt hai trêng hỵp
a) Dịng điện qua ampekế có chiều từ D đến C (I1 I2.)
Ta cã UR1 = R1 I1 = I1; UR2 = I2 R2 = (I1-
3 ) (1) (0,25)
Tõ UMN = UMD+ UDN = UR1 + UR2= 7V
Ta có phơng trình: 3I1+6 (I1-
3 ) = 9I1- =7 I1=1A (0,25)
R1 x mắc song song I2 = I1 R1
x =
3
x (0,25)
Tõ UPQ= UPC + UCQ = 7V
Ta cã x
x + ( 6-x) (
3
x +
1
3 ) = (2)
18
x − x
3 = 5 x2+15x – 54 = (*) (0,25) giải phơng trình (*) ta đợc x1= x2 = -18 (loại )
VËy x= 3 ch¹y ë chÝnh gi÷a (0,5)
b Dịng điện qua ampekế có chiều từ C đến D (I1 I2)
Trong phơng trình (1) ta đổi dấu (–
3 ) ta đợc:
3I1’ + (I1’ +
3 ) =
9I1’ + = I1’ = 59 A
I’ = 3x 9 = 35x (0,25)
Phơng trình (2) trë thµnh : x
3x + (6 – x) (
5
3x –
1
3 ) =
3 +
10
x – –
5
2 +
x
3 =
10
x + x
3 = x2 – 27x + 30 = (**) (0,25)
Giải phơng trình (**) ta đợc x1 25,84 x2 1,16
Vì x < nên ta lấy x 1,16 (0,5)
VËy ch¹y C nằm gần P
Ghi chỳ: Nếu cách giải khác cho điểm tối đa.
……….
§Ị thi häc sinh giái lớp 9
Năm học: 2006 2007 Môn thi: vËt lý
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Giáo viên: đỗ thị huệ - Trờng THCS Tây Hồ
(88)Khi xi dịng sơng, ca nô vợt bè điểm A Sau thời gian T = 60 phút ca nô ngợc lại gặp bè điểm cách A phía hạ lu khoảng l = km Xác định vận tốc chảy dòng nớc Biết động ca nô chạy với chế độ chiều chuyển động
Bµi 2 : (4,0 ®iĨm)
Đổ 200 kg chì lỏng nhiệt độ nóng chảy 3270C vào hỗn hợp gồm 19 kg nớc kg nớc đá 00C.
Tìm nhiệt độ thành phần cuối hệ sau có cân nhiệt? Hiệu suất trao đổi nhiệt 90% Cho biết nhiệt nóng chảy chì 21 KJ/kg, nớc đá 330 KJ/kg, nhiệt dung riêng chì 0,125, nớc 4,19 KJ/Kg độ, nhiệt hoá hỏi nớc 2260KJ/kg
Bài 3 : (3,0 điểm)
Cú mt a thuỷ tinh, đũa êbơnít, mảnh lụa mảnh Làm để biết đợc ống nhơm nhẹ treo đầu sợi tơ có nhiễm điện hay khơng nhiễm điện gì?
Bµi 4: (4,0 ®iĨm)
Cho mạnh điện nh hình vẽ Nếu đặt vào AB hiệu điện 10V thu đợc CD hiệu điện 4V dòng điện qua R2 1A Khi đặt vào CD hiệu điện 6V ta thu đợc AB mt
hiệu điện 1,5V Tìm giá trị ®iƯn trë R1, R2, R3
Bµi 5: (4,0 ®iĨm)
Một tia sáng mặt trời nghiêng góc = 300 so víi ph¬ng n»m ngang Dïng mét g¬ng ph¼ng híng tia
sáng để soi sáng đáy ống trụ thẳng đứng Hỏi góc nghiêng β mặt gơng so với phơng nằm ngang bao nhiêu?
R2
R1 R3
D B
(89)Hớng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi lp 9
Năm học: 2006 2007 Môn: Vật lý
TT
bài Yêu cầu kiến thức cách phân phối điểm
Cho điể m
Bài 1 (4,0 điểm)
Gọi V1 vận tốc ca nô với dòng nớc, V2 vận tốc dòng nớc so với bờ,
V vận tốc canô so với bờ Khi xuôi dòng: V = V1 + V2
Khi ngợc dòng: V = V1 V2
Giả sử B vị trí ca nô bắt đầu ngợc, ta có: AB = (V1 + V2).T
Khi ca n« ë B, giả sử bè C thì: AC = V2.T
Ca nô gặp bè ngợc lại ë D th×: l = AB – BD
=> l = (V1 + V2).T – (V1 – V2).t (1)
l = AC + CD => l = V2T + V2t (2)
Tõ (1) vµ (2) ta cã : (V1 + V2).T – (V1 – V2).t = V2T + V2 t
=> t = T (3) Thay (3) vµo (2) : l = V2 T => V2 = l
2T
Thay sè : V2=
2 1=3 km/h
0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Bài 2 (4,0 điểm)
Gi t l nhit cân hệ, ta có thành phần hệ phụ thuộc vào giá trị t
Gi¶ sư t < 1000C, nhiệt lợng toả chì :
Q1 = λCmC=4200 kj
Q2 = Ccmc(t1 – t) = 8175 – 25t kj
Nhiệt lợng thu vào nớc đá nớc : Q3 = λ đmđ = 330 kj
Q4 = Cn(mn + m®).t = 83,8t kj
Phơng trình cân nhiệt là: H.(Q1 + Q2) = Q3 + Q4
0,9 (12375 – 25t) = 330 + 83,8t -> t = 101,670C > 1000C
Không phù hợp với giả thiết Vậy t nhỏ 1000C
Giả sử t = 1000C, nhiệt lợng toả chì hạ nhiệt độ là:
Q2 = 8175 – 25t = 8175 – 25.100 = 5675 kj
Nhiệt lợng thu vào nớc tăng nhiệt độ là: Q4 = 83,8t = 83,8.100 = 8380 kj
Phần nhiệt lợng chì truyền cho níc hãa hái lµ: Q5 = H(Q1 + Q2) – (Q3 + Q4) = 177,5 kj
Lỵng níc hãa hái lµ: mh = Q5/L = 177,5/2260 = 0,078 kg
Vậy nhiệt độ cân hệ 1000C thành phần cuối hệ gồm
200kg chì 20 0,078 = 19,922 kg nớc
0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5
0,5 0,5
Bài 3 (3,0 điểm)
Ta biết đa nhiễm điện lại gần ống nhôm thì:
- Nếu trớc ống nhơm khơng tích điện bị hút phía vật nhiễm điện (vì ống nhôm bị nhiễm điện hởng ứng)
- Nếu trớc ống nhơm tích điện dấu với vật nhiễm điện bị đẩy
0,5 0,5 A
D B
(90)Do ta suy cách tiến hành nh sau:
1 Xát đũa thuỷ tinh vào lụa (đũa thuỷ tinh nhiễm điện dơng) xát êbônit vào (đũa êbônit nhiễm điện âm)
2 Đa đũa lại gần ống nhôm:
- Nếu ống nhôm bị đẩy xa, ta kết luận ống nhôm nhiễm điện dấu với đũa
- Nếu ống nhơm bị hút lại gần đũa đó, ta cha thể kết luận tiến hành tiếp bớc
3 Đa đũa thứ lại gần ống nhôm
- Nếu ống nhôm bị đẩy xa ta kết ln nh ë bíc
- Nếu ống nhơm bị hút gần đũa, ta kết luận ống nhôm khơng bị tích điện 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25
Bài 4 (4,0 điểm)
Khi t vo AB hiệu điện UAB = 10V mạch điện đợc mắc:
[ R1 // (R2 nt R3) ]
Khi : UAB = U1 = U2 + U3 = 10V U3 = 4V
Do đó: U2 = UAB – U3 = 10V – 4V = 6V R2=
U2 I2
=6
1=6(Ω)
Vì điện trở R3 mắc nối tiếp với R2 Do đó: I2 = I3 = 1A
Do đó: R3=U3 I3
=4
1=4Ω
Khi UCD = 6V mạch điện đợc mắc
[ R3 // (R1 nt R2) ]
Khi đó: UAB = 1,5V U2 = UCD – UAB = – 1,5 = 4,5V
Vì R1 R2 mắc nối tiếp nên: I2 = I1 = U2
R2=
4,5
6 =
3 4(A)
Điện trở R1 đợc tính theo công thức:
R1=UAB I1
=1,5
3 =2Ω
VËy R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω
0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5
Bài 5 (4,0 điểm)
Tia sáng mặt trời SI cho tia phản xạ IR theo phơng thẳng đứng để soi sáng đáy hộp (hình vẽ) Ta có:
SIR = 300 + 900 = 1200
Đờng phân giác IN góc SIR pháp tuyến gơng
Ta có: SIN = NIR = SIR
2 =60
0
Vµ: AIN = SIN – SIA = 600 – 300 = 300
Kết góc nghiêng gơng so với phơng nằm ngang có giá trị là:
=GIA=GINAIN=900300=600
1,0 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5
Phòng giáo dục thọ xuân đề thi học sinh giỏi cấp huyện Trờng THCS Xuân Quang Năm học 2006 - 2007
I G S
A N R
(91)M«n : VËt lý
Thời gian : 150 phút (khơng kể thời gian giao đề)
§Ị bài: Bài 1: (4 điểm)
Cựng mt lỳc cú hai xe ô tô xuất phát từ hai điểm A B cách 90km, chúng chuyển động thẳng chiều từ A đến B Xe thức chuyển động với vận tốc 40km/h, xe thức hai chuyển động vi tc 50km/h
1 Tính khoảng cách hai xe sau giê
2 Sau xuất phát đợc 15 phút, xe thứ đột ngột tăng tốc đạt với tốc độ 60km/h Xác định thời điểm vị trí hai xe gặp
Bài 2: (4 điểm)
Th mt qu cu thép có khối lợng 2kg đợc nung tới nhiệt độ 6000C vào hỗn hợp có khối lợng
tổng cộng 2kg gồm nớc nớc đá
1 Tính khối lợng nớc đá có hỗn hợp, biết nhiệt độ cuối hỗn hợp 500C, nhiệt dung
riêng thép 460j/kg k nớc 4200j/kg k, nhiệt nóng chảy nớc đá x = 3,4.106j/kg.
2 Thực q trình có lớp nớc tiếp xúc trực tiếp với cầu bị hoá nên nhiệt độ cuối hỗn hợp 480C Tính lợng nớc hố thành Cho nhiệt độ nớc L =
2,3.106/kg. Bài 3: (6 điểm)
1 Hai gơng phẳng (G1) (G2) có mặt phản xạ hợp víi mét gãc chiÕu chïm tia s¸ng hĐp
song song SI tới gơng (G1) dới góc tới i phản xạ (G1), sau phản xạ (G2) a) Tìm góc tối tia sáng tới (G2)
b) Xác định để chùm phản xạ (G2) vng góc với chùm tia tới SI
2 Bằng cách vẽ hàng xác định: a) Loại thấu kính
b) TÝnh chÊt cđa ¶nh x y c) Vị trí tiêu điểm hình vÏ
BiÕt r»ng Xy lµ trơc chÝnh, S lµ nguồn sáng điểm, S' ảnh S qua thấu kính, quang tâm
Bài : (6 ®iĨm)
Cho mạch điện nh hình vẽ x Trong vơn kế có điện trở
rÊt lín V X §Ìn : 120V - 60W; §Ìn : 120V - 45W
a) Tính điện trở dịng điện định mức bóng đèn
b) Mắc vào hai đầu A,B hiệu điện 240V Tính điện trở R1 để hai đèn sáng bình thờng
2 Thay đèn đèn lần lợt điện trở R2 R3 cho R2 = 4R3 Khi mở úng khoỏ K
vôn kế lần lợt hai giá trị U1, U2 Tính hiệu điện hai đầu A,B theo U1 U2
S' S O
R1 §1
A C B
¢ ¢
(92)Hết
Phòng giáo dục thọ xuân Đáp án chấm điểm thi HS giỏi cấp huyện
Trờng THCS Xuân Quang Năm học 2006 - 2007
Môn : Vật Lý
Bài : (4 ®iÓm)
1. Quảng đờng xe đợc (0,25đ)
S1 = V1t = 40 = 80 (km) (0,5®)
S2 = V2t = 50 = 100 (km) (0,25đ)
Khoảng cách ban đầu xe : S = 90 km (0,25đ) => Khoảng cách xe sau (0,25đ) L = MN = S2 + S - S1 = 100 + 90 - 80 = 110 (km) (0,5đ)
ĐS : 110 (km) (0,25đ)
2 Sau xuÊt ph¸t giê 15' (= 2,25 giê)
S1 = V1t = 40 2,25 = 90 (km) = AB (0,25®)
S2 = V2t = 50 2,25 = 112,5 (km) (0,25®)
Khoảng cách xe lúc : (0,25đ)
L = S2 + S - S1 = 112,5 (km) (0,25®)
Giả sử sau t kể từ lúc tăng tốc xe I đuổi kịp xe II quảng đờng chuyển động xe :
S1' = V1't = 60 t (km) (0,25®)
S2' = V2t = 50 t (km) (0,25đ)
Khi xe gặp ta cã : S1' - S2' = L hay
60 t - 50 t = 112,5
t = 11,25 (giờ) (0,25đ)
Vị trí gặp cách A mét kho¶ng
L + V1't = 112,5 + 60 11,25 = 787,5 (km)
VËy sau 11,25 giê xe gặp Cách A khoảng 787,5 km (0,25đ)
Bài : (4 điểm)
1. Nhiệt lợng toả cầu :
Q1 = m1C1 (600-50) = 2.460.550 = 506 000 (J) (0,25®)
Gọi mx khối lợng nớc đá hỗn hợp
=> Nhiệt lợng nớc đá nhận đợc để tan hoàn toàn
Qx = λ mx (0,25®)
Nhiệt lợng hỗn hợp nhận đợc để tăng từ 00C đến 500C
Q2 = m2C2 (50 - 0) = 2.4200.50 = 420 000 (J) (0,25®)
(93)Q1 = Qx + Q2 (0,25®)
=> 506 000 = λmx + 420 000 (0,25®)
=> mx ¿
506000−420000
3,4 105 =0,253 (kg) (0,5®)
Vậy khối lợng nớc đá hỗn hợp 253 kg (0,25đ)
2 Gäi my khối lợng nớc hoá thành
Nhit lợng hỗn hợp nhận đợc tăng từ 00C
480C
Q2' = m2C2 (48- 0) = 2.4200.48 = 403 200 (J) (0,25®)
Nhiệt lợng để my (kg) nhận để tăng từ 4801000C
Q3 = myC2 (100 - 48) = 4200.52 my = 218 400 my (J) (0,25®)
Nhiệt lợng để my (kg) hố hoàn toàn
Q4 = myL = 2,3.106my (J) (0,25đ)
Theo phơng trình cân nhiệt ta có
Q1 = Qx + Q2' + Q3 + Q4 (0,25®)
506 000 = 86000 + 403 200 + 218 400 my + 2,3.106 my
=> my ¿168002518400=0,00667 (kg) (0,5®)
my = 6,67 (g)
Vậy khối lợng nớc đá hoá thành 6,67g (0,25đ)
Bài : (6 điểm)
1. a) Xét ∆ HIJ ta cã α=¿ i + j => j = α − i (1®)
b) XÐt ∆ PIJ cã gãc IPJ = 1800 - (gãc I + gãc J) (0,5®)
= 1800 - (i + j) (0,25®)
= 1800 - 2 (0,25đ)
Để JR SI th× gãc IPS = 900
=> 1800 - 2 α = 900 (0,25®)
=> α = 900
=> α = 450 (0,25®)
Vậy với = 450 chùm phản xạ
trên (G2) vuông góc chùm tia tới SI
2. a) ¶nh S' cïng phÝa víi vËt S, xa thấu kính vật nên thấu kính thấu kÝnh héi tơ (0,5®)
(94)qua S'; Tia ló S'I qua tiêu điểm phụ P ứng với trục phụ song song với SI Do : (0,5đ)
- Từ dựng trục phụ ot//SI cắt S'I P (0,25đ) - Dựng đờng thẳng qua P vng góc với xy F => F tiêu điểm thấu kính
(0,5®)
- Lấy F' đối xứng với F qua 0, ta đợc tiêu điểm thứ hai (0,25đ)
Bµi : (6 ®iĨm)
a) Ta cã : R®1 ¿ U12
P1=
1202
60 =240(Ω) (0,5®)
I®1 ¿ P1 U1
=60
120=0,5(Α) (0,5®)
R®2 ¿ U22
P2=320(Ω) (0,5®)
I®2 ¿
P2 U2
=45
120=0,375(Α) (0,5®)
b) Để đèn sáng bình thờng UBC = 120 (V) (0,5đ)
=> UR1 = UAB - UBC = 240 - 120 = 120 (V)
=> I®1 = 0,5 (A); I®2 = 0,375 (A) (0,5®)
=> IR1 = I = I®1 + I®2 = 0,875 (A) (0,5®)
=> R1 ¿ UR1
IR1
=120
0,875≈137(Ω) (0,5®)
2) Khi K më ta cã R1 nt R2
=> UAB = I.R ¿
U1 R1
.(R1+R2)=U1+U1R2 R1
(0,25®) => R1 ¿
U1R2 UAB−U1
(1) (0,5®)
Khi K đóng ta có : R1 nt (R2// R3)
UAB = UR1 + U23 = U2 + IR23
= U2
+U2
R1 ( R2.R3
R2+R3)=U2+
U2 R1
R2
5 (0,5®)
=> R1 ¿
U2R2
5(UAB−U2)
(2) (0,25®)
Tõ (1) vµ (2) => U U1
AB−U1
= U2
5(UAB− U2)
(UAB - U1) U2 = 5U1 (UAB - U2)
=> UAB ¿
4U1U2
(95)VËy UAB ¿
4U1U2
5U1U2
(0,5đ)
Đề thi học sinh giỏi cấp trêng líp 9
M«n : VËt lÝ
Thêi gian: 120 phót
-
-Câu 1(3đ):
Hai bn sụng A, B cách 24 km, dòng nớc chảy theo hớng AB với vận tốc km/h Một ca nô
chuyển động từ A đến B hết Hỏi ca nô ngợc từ B A Biết xi dịng ngợc dịng cơng suất ca nơ nh
Câu 2(3đ):
Trên hai đầu mét cøng nhĐ cã treo vËt khèi lỵng lần lợt m1 = kg , m2 = kg Ngêi ta dïng
lực kế để móc vào điểm O Hãy xác định vị trí điểm O để hệ thống cân nằm ngang Tìm số lực kế đó, biết chiều dài 50 cm
Câu 3(4đ):
Một ấm nhôm có khối lỵng 250g chøa lÝt níc ë 200 C
a) Tính nhiệt lợng cần để đun sơi lợng nớc nói Biết nhiệt dung riêng nhơm C1= 880 J/kg.K,
cđa níc lµ 4200 J/kg.K
b) Tính lợng củi khơ để đun sơi lợng nớc nói Biết suất toả nhiệt củi khô 107 J/kg hiệu suất bếp lò 10%
Câu 4(4đ):
Cú gng phng hp với góc 300 Một tia sáng S I tới gơng thứ nhất, phản xạ theo phơng I J đến gơng thứ hai phản xạ phơng J R Tìm góc hợp tia tới S I v tia phn x J R
Câu 5(6đ): Cho mạch điện nh hình vẽ, +
điều chỉnh chạy biến trở
để vôn kế V, _
ampe kế 1,5 A Coi điện trở vôn kế lớn
a) Khi điều chỉnh chạy để vơn kế 10 V ampe kế ?
b) Thay dây dẫn MN dây M’N’ có điện trở , hiệu điện V, đờng kính tiết diện
(96)Đáp án đề thi học sinh gii lp 9 Mụn : Vt lớ
Năm học 2006-2007 Thêi gian: 120
-
-C©u 1:
1) S1 = V1t = 30.1 = 30 km S2 = V2t = 40.1 = 40 km
Khoảng cách ca nô sau : S2 – S1 + 60 = 70 km 2) Sau 30 phút ca nô đợc :
S1 = V1t = 30.1,5 = 45 km S2 = V2t = 40 1,5 = 60 km
=> Khoảng cách ca nô : S2 – S1 + 60 = 75 km
Gäi t’ thời gian ca nô gặp kể từ lúc tăng tốc ca nô là: S1 = V’1t’ = 50t’
S’2 = V’2t’ = 40t
Khi ca nô gặp ta cã: S’1 + 75 = S’2 => S’1 – S’2 = 75 => 50t’ – 40t’ = 75 => t’ = 75
10 = 7,5
ca nô gặp cách A kho¶ng : 50 7,5 + 45 = 420 km
C©u 2:
Để xác định Dkim loại ta cần xác định m V - Dùng lực kế xác định P1 vật kim loại khơng khí - Dùng lực kế xác định P2 vật kim loại nớc
=> FA = P1 – P2
Mµ FA = Vd0 ( trọng lợng riêng nớc ) với d0 = 10 D0 => FA = 10Vd0 => V = FA
10D0
= p1− P2
10D0
Ta cã D = m
V víi m = P1
10 nªn D =
P1
10V =
P1
10 (P1− P2) 10D0
= P1 P1− P2
.D0 VËy khối lợng riêng vật là: D = P1
P1− P2 D0
C©u 3:
A S
I K G2 G1
(97)Vì sau phản xạ lần lợt gơng tia phản xạ có ngồi lỗ S trùng với tia chiếu vào => Có trùng tia tới, có mặt gơng => Tia KR G3 ( hình vẽ)
Ta cã : ^I1=^I2= ^A ( Do ^I
1+ ^I3=900 )
^A+ ^I3=900
=> ^A= ^I
1
^
K1=^K2=2^A ( so le) KR BC => ^K2= ^B= ^C=2^A ( gãc có cạnh tơng ứng vuông góc )
Mµ ^A+ ^B+ ^C=180
0⇒^
A+2^A+2^A=5^A=1800⇒^A=360 ^
B=^C=7200
C©u 4:
Sau chuyển nớc từ bình sang bình kia, khối lợng nớc bình khơng đổi, nhiệt độ bình hạ xuống cịn : Δt1.60 –59 = 10
=> Bình Q1 = m1CΔt1 Nhiệt lợng truyền cho bình Nên m2CΔt2 = m1CΔt1 (Δ t2 độ biến thiên nhiệt độ bình 2)
=> Δt2 = m1Δt1
m2
=5
1 =5 0C
Gọi Δm lợng nớc rót từ bình sang bình Nhiệt độ bình : t’2 = t2 + Δt2 = 20 +5 = 250 C ΔmC (t1 –t’2) = m2C (t’2 - t2)
=> Δm = m2 t '2−t2
t1− t '2
=1 25−20
60−25=
1 7kg
Vậy lợng nớc rót là:
7kg
C©u 5:
1) a)
R=U I =
6 1,5=4Ω
I1=U1 R =
10
4 =2,5A
b) U2 = I2R2 = 4.2 = 8V c) I=U
R '=
6
5=1,2A
2)
2 10−3¿23,14 ¿
5.¿ R=ρ l
S⇒l= R.S
=
phòng GD thọ xuân Đề thi häc sinh giái khèi Trêng THCS Xu©n Hng môn : vật lí
Năm học: 2006 - 2007
(Thêi gian: 150 phót)
Đề bài:
Cõu 1 (2 im) Vt dng no sau đợc khuyến cáo không nên để gần Nam châm
A Loa ®iƯn phãng
(98)Câu 2 (2 điểm) Để có tiếng vang mơi trờng khơng khí thời gian kể từ phát đến nhận âm phản xạ phải lớn 1/15s Khoảng cách ngời tờng có giá trị sau bắt đầu nghe đợc tiếng vang?
A 15m C 11,35m B 22,7m D 100m
Câu 3 (5 điểm) Hai bến sông A B cách 24km; dòng nớc chảy theo hớng AB với vận tốc
6km/h Một Ca nô chuyển động từ A B hết Hỏi Ca nô ngợc từ B A bao lâu, biết xuôi ngợc công suất máy Ca nô nh
Câu 4 ( điểm) Một nhôm khối lợng 0,5kg đựng 2kg nớc 200C.
a) Thả vào thau nớc thỏi đồng có khối lợng 200g lấy lị nớc nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ bếp
lị ? Biết nhiệt dung riêng nhôm, nớc, đồng lần lợt :
C1 = 880J/kgK; C2 = 4200J/kgK; C3 = 380J/kgK Bỏ qua qua toả nhiệt môi trờng
b) Thực trờng hợp này, nhiệt lợng toả môi trờng la 10% nhiệt lợng cung cấp cho thau nớc Tìm nhiệt độ thực bếp lò
c) Nếu tiếp tục bỏ vào thau nớc thỏi nớc đá có khối lợng 100g 00C Nớc đá có tan hết khơng? Tìm nhiệt
độ cuối hệ thống lợng nớc đá cịn sót lại khơng tan hết? Biết nhiệt nóng chảy nớc đá λ = 3,4 105J/kg
Câu 5 (5 điểm) Một dây nhơm có điện trở Ω Tính điện trở dây đồng có chiều dài
gấp lần dây nhơm đờng kính tiết diện 12 đờng kính dây nhôm Biết điện trở suất nhôm là: ρ = 2,8.10-8 Ω m đồng là: ρ❑
= 1,7.10-8 m.
phòng GD thọ xuân Đáp án biểu điểm chi tiết trờng THCS Xuân Hng Môn: vật lí
Câu 1:(2 điểm) B
Câu 2: (2 điểm) C
Câu 3: (5 ®iĨm) Gäi vËn tèc thùc cđa ca n« níc yên lặng v (km/h) (0,5 điểm)
- Vận tốc ca nô xuôi dòng từ A-> B : v1 = v + = 24
1 =24 km/h => v = 24-6=18km/h (1,5 ®iĨm)
- Vận tốc ca nô ngợc dòng từ B ->A lµ : v2 = v- = 18 - = 12km/h (1,5 điểm)
- Thời gian ca nô ngợc dòng là: t =
24 12
S v2=❑❑
= giê (1,5 ®iĨm)
Câu 4: ( điểm)
a Gi t nhiệt độ ban đầu bếp (đây nhiệt độ ban đầu thỏi đồng)
- Nhiệt lợng nớc nhận đợc để tăng nhiệt độ từ 200 đến 21,20C (0,25 điểm)
Q2= m2 c2 Δt (0,25 ®iĨm)
(99)Q12 = Q1+Q2 (0,25 ®iĨm)
- Nhiệt lợng thỏi đồng toả để hạ nhiệt độ từ t-> 21,20C :
Q3 = m3C3(t - 21,2) (0,25 điểm)
Theo phơng trình cân nhiệt ta cã :
Q12 = Q3(0,25 ®iĨm)
<=> Δt (m1C1+m2C2) = m3C3(t - 21,2) (0,25 ®iÓm)
<=> t = Δt(m1C1+m2C2)+21,2m3C3
m3C3 (0,25 ®iĨm)
Thay Δt = 1,2; m1 = 0,5 kg ; m2 = 2kg; C1= 880 J/kg.K ; C2 = 4200J/kg.K; m3 = 0,2kg;
C3= 380J/kg.K (0,25 ®iĨm)
Vào giải ta đợc: t 160, 780C (0,25 điểm)
b Thùc tÕ cã toả nhiệt môi trờng bên nên ta cã : Q'12= Q12+10%Q12=1,1Q12
(0,25 ®iĨm) Nhiệt lợng thực bếp :Q'3= 1,1Q2 (0,25 ®iĨm)
<=> m3C3 (t'-21,1) = 1,1 Δt (m1C1+m2C2) (0,25 ®iĨm)
=> t' = 1,1Δt(m1C1+m2C2)+21,2m3C3
m3C3 (0,25 ®iĨm)
thay số giải ta đợc : t' 174,740C (0,5 điểm)
c Nhiệt lợng thỏi đá thu vào để nóng chảy 00C :
Q = λm = 3,4.105.0,1= 34000J (0,25 ®iĨm)
Nhiệt lợng hệ thống thau nhôm, nớc thỏi đồng tỏa để giảm nhiệt độ từ 21,20C
-> 00C lµ
Q' = (m1C1+m2C2+m3C3)(21,2 - )
(0,25 ®iĨm)
Thay số ta đợc : Q' = 189019J (0,25 điểm)
Nhận xét Q'> Q => nớc đá tan hết (0,25 điểm)
- Gọi t'' nhiệt độ cuối hệ thống ( sau nớc đá tan hết) (0,25 điểm) Nhiệt lợng thừa lại dùng cho c ả hệ thống để tăng nhiệt độ từ 00C ->t'' là:
Q' - Q = [m1C1+(m2+m)C2+m3C3] t''
(0.25 điểm) Trong m lợng nớc đá tan thành nớc; m = 0,1kg
=> t''= m Q ' − Q
1C1+(m2+m)C2+m3C3
(0,25 điểm) Thay số giải ta đợc t'' 16,60C (0,25 điểm)
Bµi : (5 ®iĨm)
Gọiđiện trở dây nhơm dây đồng lần lợt R1 R2 với
R1 = ρ1
l1 S1
(1) (0,5 ®iĨm) R2= ρ2
l2 S2
(2) (0,5 điểm) Lấy (1) chia (2) ta đợc : R1
R2
=ρ1 ρ2
.l1
l2 S1
S2
(1 ®iĨm)
thay l2=3l1; d 2= 12d1 => S1=4S2 ; ρ1=2,8 10
−8
Ω m ; ρ2=1,7 10
−8
Ω m ; R1=3 Ω (2 ®iĨm)
ta cã:
R2
=2,7 10
−8
1,7 10−8 l1
3l1
S2 4S2
=2,7
1,7
1
(100)Phòng giáo dục thọ xuân Trơng THCS Xuân thiên
Đề thi học sinh giỏi môn : vật lí
Năm häc : 2006 - 2007 : GV : LÝ Xu©n Anh
Câu : Hai tơ khởi động theo đờng trịn có bán kính 10km Xe thứ với vận tốc 36km/h ; xe thứ hai với vạn tốc 48km/h Hai xe xuất phát từ điểm nhng xe thứ xuất phát sau xe thứ Hỏi
a) Hai xe trở vị trí ban đầu quảng đờng dài sau xe thứ hai đuổi kịp xe thứ b) Để xe thứ hai xe thứ gặp lần thứ hai cách điểm xuất phát km ?
Câu : Một cục nớc đá có khối lợng 2kg O0C Ngời ta thả vào chậu lít nớc 300C Hỏi
a) Với lợng nớc có làm tan hồn tồn kg nớc đá đợc khơng ?
b) Nếu làm tan hồn toàn 2kg nớc mà nớc chậu 15 O0C lợng nớc nhiệt độ ban đầu
30 O0C ? Biết nhiệt dung riêng nớc 4200J/KgK ; nớc đá 200J/KgK Nhiệt độ nóng
chảy nớc đá
= 3,4 105 J/kg
Câu : Có hai thấu kính hội tụ O1 O2 đợc đặt cho trục chỳng trựng Khong
cách hai thấu quang tâm thấu kính a = 45 cm Tiêu cự hai thấu kính O1 f1 = 20cm ; O2 lµ
f2 = 20cm Vật sáng AB có dạng đoạn thẳng đợc đặt vng góc với trục cách quang tâm thấu
kÝnh khoảng 60 cm phía trái
a) Dựng ảnh vật Ab tạo hai thấu kính , xác định ảnh cuối ảnh ? b) Vị trí ảnh cuối đến quang tâm thấu kính hai
Câu 4 : Cho điện trở R1 = 10 ; R2 = R5 = 10 ; R3 = R4 = 40 đợc mắc vào nguồn có
hiƯu ®iƯn U = 60 V mắc nh hình vẽ ampe kÕ cã ®iƯn trë lÝ tëng b»ng
a) TÝnh sè chØ cña ampe kÕ
b) Thay ampe kế vôn kế số vôn kế bao
nhiêu ?
c) Thay đổi vôn kế điện trởR6 Biết cờng
dòng điện qua R6 I6 = 0,4 A HÃy tính giá trị điện trở R6
Bài giải đáp án đề mơn vật lí
(2điểm) : Câu : a) Thời gian xe trở vị trí xuất phát : * Tính quãng đờng S = r2 = 102 3.14 = 314 km
* TÝnh thêi gian xe Xe : t1 =
1
1
341 36
s s
v v =
Xe : t2 =
2
2
341 48
s s
v v =
(1®iĨm) : b) Thêi gian xe ®i kịp xe : t Ta có : S1 = v1t1 ; S2 = v2t2
(101)Vậy v1t1 = v2 (t1 – 2) = 36 t1 = 48 (t1 – ) t1 = Thời gian gặp xe xuất phát đợc
8 giê xe hai lµ
(2điểm) :
c) hai xe gặp lần hai bội số cảu vận tốc hai xe gặp lần
* Khi hai xe gặp lần hai đợc quảng đờng 434 km Tức cách điểm gặp lần đầu 334 – 314 = 20 km
Vậy cách điểm xuất phát : 20 + 36 = 308 ( km )
C©u :
(2,5điểm) a) Nớc đá có tính tan hết hay khơng ta tính nhiệt lợng nớc đá tan hồn tồn Q1
nhiƯt lợng cua kg nớc 300C hạ xuống 00C Q
2 so sánh
Q1 = m = 3,4 105 = 680000 ( J )
Q2 = Cm(t2 - Q1) = 4200 30 = 404000
Ta thấy Q2 < Q1 nên nớc đá cha tan hết
(2,5điểm ) b) Để kg nớc đá tan hịa tồn tăng thêm 150 nhiệt lợng thu đợc Q'
Q'1 = m + Cmt = 680000 + 4200 15 = 806000 ( J )
* Lợng nhiệt cần khối lợng nớc 300 C xuống 150C :
Q'1 = Q'2 = Cm ( t2 – t1) m2 =
1
2
' 806000
( ) 4200.15
Q
C t t
Câu :
a) (1điểm )
b) (3®iĨm )
Tính khoảng cách từ ảnh cuối đến quang tâm thấu kính * Theo cách vẽ ta tìm đợc A1 cách O1 khoảng 15 cm :
* ảnh A2B2 ảnh ảo chiỊu víi A1B1 vµ a < f1 < f2
Do
2 2 2 2 2
1 2 2 2
F A F A
F O F O
2 2
1 2
40 40
40 (45 ) 51
F A
F O x x
mặt khác
1 1
1 1 1 1 1
20 20
O A F A FO
O A F O F O O A x
(102)V× A1B1 = AB
40 20
15
5 20 x
x x
Câu 4: (2điểm ) a ) Vì ampe kế lí tởng nên RA = ta có Sơ đồ
Điện trở tơng đơng hai mạch :
Rtd = R1 +
3
2
2
26( ) R R
R R
R R R R
Sè chØ cđa ampe kÕ lµ : I =
U 60
( )
Rtd 26 A
(2 ®iĨm ) : b ) Khi thay ampe kÕ vôn kế hai điểm MN R23 = R2 + R3 = 60 R45
= R4 + R5 = 60
Thì điện trở tơng đơng đoạn AB :
23 30
2
R
* §iƯn trở toàn mạch : Rm = R1 + RAB = 10 + 30 = 40
* Cờng độ dịng điện mạch :
I =
60
1,5( ) 40
AB
U
A
R R
Do cờng độ dịng điện qua R2 R4 : I2 = I4 =
0,75( )
I
A
Ta cã : UMN = I4R4 = I2R2 = 0,75 20 = 15(V)
(2điểm ) : c) Khi thay đổi vôn kế điện trở R6
* Do R2 = R5 ; R3 = R4 nªn I2 = I5 ; I3 = I4
VËy Ic = I2 +I3 vµ I6 = I2 – I3 = 0,4 (A) ( 1)
Ta l¹i cã : U = U1 + U2 + U3 = (I2 +I3 ) R1 + I2R2 + I3R3
60 = 10( I2 +I3 ) + 20 I2 + 40I3
(103)Tõ ( 1) vµ (2) ta cã 3I2 - 3I3 = 1,2
3Ic + 5I3 = I3 = I4 = 0,6(A)
I1 = I5 = 0,1 (A)
Mặt khác UAB = I3R3 = I6R6 + I5R5
0,6 40 = R6 0,4 + I5R5
R6 = 10
§Ị thi häc sinh giái líp 9
năm học 2006 2007.
Môn Thi: VËt lý – Líp
Thêi gian: 150
-C©u 1: ( 2,5 ®iĨm ).
Một ngời xe đạp đợc 4km Với vận tốc v1 = 10km/h sau ngời dừng lại
để chữa xe 30 phút hết 8km với vận tốc v2 Biết tốc độ trung bình ngời là
6km/h.
a) TÝnh vËn tèc v2.
b) Vẽ đồ thị vận tốc chuyển động ( trục tung ứng với vận tốc, trục hồnh ứng với thời gian).
C©u 2: ( 2,5 ®iÓm ).
Một cầu đồng đặc có khối lợng riêng 890kg/m3 thể tích 10cm3 c th
trong chậu thủy ngân với bên nớc.Khi cầu cân phần ngập nớc, một phần ngập thủy ngân Tìm thể tích phần chìm nớc phần chìm thủy ngân.
Câu 3: ( điểm )
Trong bình đậy kín có cụa nớc đá khối lợng M = 0,1kg nớc, trong cục đá có viên to chì khối lợng m = 5g Hỏi phải tốn nhiệt lợng để cục
chì bắt đầu chìm xuống nớc Cho biết khối lợng riêng chì 14,3 g/cm3 Của nớc đá là
0,9g/cm3 Nhiệt nóng chảy nớc đá 3,4 105 J/kg Nhiệt độ nớc bỡnh l O0C.
Câu 4: ( điểm ).
a) Có hai gơng phẳng hợp víi mét gãc tï Mét tia s¸ng SI tíi g¬ng thø nhÊt
(104)b) Nêu ban đầu hai gơng hợp góc 300 phải quay gơng thứ hai
quanh trục qua giao điểm O hai vết gơng góc bao nhiêu? Theo chiều để SI //
JR; SI JR.
C©u 5: ( điểm ) Cho mạnh điện nh hình vẽ:
BiÕt R1 = R3 = 40; R2 = 90; UAB = 90V.
a) Khi k mở cờng độ dòng điện qua R4 I4 = 2,25A.
TÝnh ®iƯn trë R4
b) Tìm hiệu điện hai đầu R4 k úng.
Câu 6: ( điểm ).
Một ấm đun nớc điện có dây may so có điện trở R = 120 đợc mắc
song song với ấm đợc mắc vào mạch nối tiếp với điện trở r = 50 Hỏi thời gian cần thiết
để đun ấm đầy nớc đến sôi thay đổi nào? Khi ba lò xo bị đứt.
đáp án + biểu chấm
§Ị thi HSG –M«n VËt lý - líp
Năm học 2006 2007
-C©u a) vtb =
s1+s2
t1+t0+t2
=> t2 =
s1+s2
(105)Víi t1 =
s1 v1 =
4
10 = 0,4h; t0 = 0,5h
(0,5®)
VËy t2 =
+8
6 - ( 0,4 + 0,5 ) = 1,1h.
(0,5®)
VËn tèc v2 =
s2 v2
=
1,1 = 7,3km/h.
(0,5®)
b) Đồ thị vận tốc chuyển động. V(km/h) 16
12
(1®)
8
t(h)
Câu 2: Lực đẩy Acsimet tác dụng lên toàn cầu là:
F = P1 + P2 = d1V1 + d2V2 ( 0,25®)
Trọng lợng cầu không khí là: P = d.V ( 0,25đ)
VËy : d.V = d1V1 + d2V2 (1) ( 0,25đ)
Mặt kh¸c: V = V1 + V2 (2) ( 0,25đ)
Giải hệ phơng trình (1) (2) ta cã: ThĨ tÝch phÇn ngËp níc lµ:
V1 =
d2− d d2− d1
V = 3,73cm3 ( 1đ)
Thể tích phần ngập thủy ngân là:
V2 = V V1 = 6,27cm3 ( 0,5đ)
Câu 3:
Gọi M1 khối lợng lại cục nớc đá bắt đầu chìm; điều kiện để cục
(106)M1+m
v = Dn ( 0,5
®)
Trong V : thể tích cục ỏ v chỡ,
Dn: Khối lợng riêng cđa níc Chó ý r»ng.
V = M1
Dda
+ m
Dchi
( 0,5®)
Do đó: M1 + m = Dn(
M1 Dda
+ Dm
chi
) ( 1®)
M1 = m
(Dchi− Dn)Dda
(Dn− D® a)Dchi ( 0,5
®)
M1 =
(11,3−1)0,9
(1−0,9)11,3 = 41g ( 0,5
®)
Khối lợng nớc đá phải tan:
M = M – M1 = 100g – 41g = 59g ( 0,5đ)
Nhiệt lợng cần thiÕt:
Q = .M = 3,4.105 59.10-3 = 200,6 102J ( 0,5đ)
Câu 4:
Vì góc tù Lúc góc hợp hai pháp tuyến.
INJ = 1800 - ( 0,25®)
- XÐt IJK cã:
= KIJ + IJK ( 0,25®)
= 2( 900 – i) + 2(900 – i’) ( 0,25®)
= 3600 – 2(i + i’) (1) ( 0,25®)
N
R
J i S ( 1®)
k
- XÐt INJ cã:
= i + i’ ( gãc ngoµi N ) (2) ( 0,5đ)
Từ (1) vµ (2) ta suy ra.
= 3600 - 2 = 2(1800 - ) ( 0,5®)
b) Để SI//JR = 1800, ngià = 900 Lúc đầu = 300 Vậy phải quay g¬ng thø
(107)Để SI JR góc ’ = 900 Lúc cần phải quay gơng thứ hai theo chiều góc tăng
lên Vì lúc
’ = 2(1800 - ’ ) = 900 hay ’ = 1350
Vậy phải tăng lên - = 1050 ( 1đ)
Câu 5:
a) Khi K ngắt hai điện trở R1 R4 m¾c nèi tiÕp víi ta cã:
R14 = R1 + R4 = 40 + x đặt R4 = x ( 0,25đ)
Hiệu điện hai điểm AC là:
UAC = R14.I4 = (40 + x).2,25 = 90 + 2,25x ( 0,25®)
Cờng độ dịng điện qua R2 là: I2 =
UAB R2
= + x
40 ( 0,5®)
Cờng độ dịng điện qua R3 là:
I3 =I2 + I4 = + x
40 + 2,25 =
x
40 +3,25.
( 0,5đ)
Hiệu điện hai đầu R3 lµ:
UCB = I3.R3 = 40( x
40 + 3,25 ) = x + 130 ( 0,5đ)
Hiệu điện hai đầu toàn mạch là:
UAB = UAC + UCB = 90 + 2,25x + x + 130
x = 40 ( 0,5®)
b) Khi k đóng hai điện trở R3 R4 mắc song song.
R34 =
R3
2 = 20 ( 0,25
đ)
Hai điện trở R2 R34 mắc nối tiÕp víi nhau:
R234 = R2 + R34 = 90 + 20 = 110 ( 0,25®)
Cờng độ dòng điện qua R2 là:
I2 =
UAB R234
= 350
110 = 3,18A ( 0,5®)
VËy U4 = R34.I2 = 20 3,18 = 63,6V ( 0,5®)
Câu 6: Lúc có ba lị so mắc song song điện trở tơng đơng ấm là:
R1 = R
3 = 40 Dòng điện mạch I1 =
U
R1+r ( 0,25
®)
Thời gian t1 cần thiết để đun đến sôi: Q = R1I12t1. ( 0,25đ)
=> t1 =
Q R1I12
hay t1 =
Q(R1+r) U2R
1
(1) ( 0,5®)
(108)R2 = R
2 = 40 Dòng điện mạch I2 =
U
R2+r ( 0,25
®)
Thời gian t2 cần thiết để đun đến sôi
t2 =
Q(R2+r) U2R
2
(2) ( 0,5®)
LËp tØ sè (1)
(2) ta cã:
t1 t2
=
R1+r¿ ¿ R2+r¿2
R1¿ R2¿ ¿
= 243
242
VËy t1 t2 ( 1,25đ)
Đề thi học sinh giỏi cÊp tØnh M«n thi: VËt lý
Thêi gian: 150 phút
i- Phần trắc nghiệm
Khoanh tròn chữ đứng trớc câu đúng
A Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện đầu đoạn mạch nhỏ tổng hiệu điện điện trở thành phần
B Trờn bóng đèn ghi 220v – 75 w nghĩa bóng đèn sử dụng hiệu điện 220v thì giây dịng điện sản cơng 75J.
C Muốn tăng lực từ nam châm điện tác dụng lên vật thép phải tăng hiệu điện hai đầu ống dây.
D Các đờng sức từ dòng điện ống dây cắt
II- PhÇn tù luận
Bài 1:
Mạch điện nh hình vÏ
R1 = Ω, R2 = Ω, R3 = Ω
R4 = Ω, R5 =5 , R4 = Ω
R1 P R2 N R3 + -
A B R4 R5 R6
(109)
- Khi đặt vào điểm M N vơn kế 4v - Khi đặt vào điểm P Q vơn kế 9,5v
a Tính cờng độ dịng điện qua điện trở
b TÝnh HiƯu ®iƯn hai điểm A B
c Nu t Am pe kế vào điểm P Q mạch điện có sơ đồ nào?
Coi ®iƯn trë v«n kÕ rÊt lín, Am pe kÕ rÊt nhá.
(110)Bµi 2:
Một nguồn sáng điểm đặt quang trục thấu kính hội tụ cách thấu kính khoảng
hai lần tiêu cực Đằng sau thấu kính phải đặt gơng phẳng khoảng cách
để cho tia sáng sau phản xạ từ gơng lại qua thấu kính tia ló song song với trục
- VÏ c¸c tia sáng tia phản xạ.
- áp dụng f= 20cm Tính khoảng cách gơng thấu kính
Bài 3: Một hình trụ có tiết diện đáy S = 450cm2 đựng nớc Ngời ta thả vào bình thi nc ỏ dng
hình hộp chữ nhật, khèi lỵng m1 = 360g
a Xác định khối lợng nớc m bình, biết tiết diện ngang thỏi đá S = 80cm3 vừa
chạm đủ đáy bình Khối lợng riêngcủa nớc đá D1 = 0,9 kg/dm3
b Xác định áp suất gây đáy bình khi: - Cha có nớc đá
- Vừa thả nớc đá - Nớc đá tan hết
Bài 4: Sự biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lợng toả trình nớc thành nớc thành nớc đá đợc vẽ đồ thị nh hình vẽ
Hãy xác định khối lợng ban đầu nớc khối lợng nớc đá đợc hình thành
t0C
100 A B
Q(106J)
O 2,76 3,343
Đáp án đề thi học sinh giỏi tỉnh Mụn: Vt lý
I- Phần trắc nghiệm - (2,5 ®iÓm)
Câu đúng: B, C Câu sai : A, D
II Phần tự luận
Bài 1: Dựa vào số vôn kế
a Tớnh c I1 = 2A (qua R1 R2 R3) (2 điểm)
I2 = 1,5A (qua R4 R5 R6)
b Tính đợc U AB = 18 v (2 điểm)
c. KÐo P trïng víi Q chung ®iƯn thÕ
vẽ lại sơ đồ (1 điểm)
Bµi 2:
(111)Tia phản xạ gơng tới thấu kính ( ®iĨm)
Tia lã ci cïng song song víi trơc chÝnh
b Tính đợc O1 O = 30 cm (2,5 điểm)
Bµi 3:
a Cục nớc đá vừa chạm đáy FA = P nớc đá
Hay d.v = 10 m1 (v – thể tích nớc đá d.s1.h =10 m1
=> h = 10 m1 (h chiều cao lớp nớc vừa thả nớc đá (1 điểm)
ds1
Khèi lỵng níc cèc:
M = D.v’ (v’ – thÓ tÝch khèi níc) Hay m = h.(s-s1).D
=> m = 315 g (1 ®iĨm)
b Cha có đá: Chiều cao cột nớc : h1 = m
s.D
=> p1 = h1 d = 10 m = 210 N/m2 (1 ®iĨm)
S
- Vừa thả đá vào nớc: P2 = h d m1 = 450 N/m2 (0,5 điểm)
S1 d
- §¸ tan hÕt : P3 = h3.d = (m + ms.D1) d = 450 N/m2 (0,5 điểm) Bài 4:
ứng với đoạn AB: nớc ngng tụ
Khối lợng nớc ban đầu
Q1 = 2,76 106 J
=> m = Q1 ≈ 1,2 kg (1 ®iĨm)
L
- ứng với đoạn BC: nớc hạ nhiệt độ đến 00 c
Q2 = cm Δ t = 0,504 106J (1 ®iĨm)
- ứng với đoạn CD: phân nớc đông đặc
m’ = 3,434 106 – (2,76 + 0,504) 106 ≈ 0,5 kg (2 ®iĨm)
3,4 105
Tr
(112)M«n : VËt lý
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1(4 điểm) O
a Cần tác dụng lên đầu dây C lực F hệ thống hình vẽ bên
c©n b»ng? ( bá qua khối lợng ròng rọc B dây treo )
b Nếu dịch chuyển điểm treo O xa rßng
rọc B phải tăng hay giảm lực kéo F để giữ F A cho hệ cân bằng?
c Rßng räc A cã khối lợng 1kg lực
ma sỏt tng đơng với lực 25N Tính hiệu m = 20 kg
st cđa m¸y?
Câu 2:(4 điểm) Dùng bếp điện để đun sôi nồi chứa 2kg nớc đá –200 C Sau phút
thì nớc đá bắt đầu nóng chảy
a Sau nớc đá nóng chảy hết? b Sau nớc bắt đầu sơi?
c Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ nớc nớc đá vào thời gian đun?
d Tìm nhiệt lợng mà bếp toả từ đầu đến nớc bắt đầu sôi, biết hiệu suất đun nóng nồi 60%?
(Cho biết nớc đá có nhiệt dung riêng c1 = 2100J / kg.K ; Nhiệt nóng chảy = 336000J / kg.K;
Nhiệt dung riêng nớc c2 = 4200J / kg.K.)
Câu 3:( điểm) Cho đoạn mạch ®iƯn nh +
-hình vẽ, đó: A • • • •B Hiệu điện U = 68V luôn không U r
đổi, r điện trở có độ ln cha bit
a Nếu lần lợt mắc điện trở R1 = điện trở R2 = vào điểm A B
( mi ln điện trở) cơng suất toả nhiệt điện trở nh Hãy xác định độ
lín cđa ®iƯn trë r ?
b Hai điện trở R1 R2 đợc mắc song song với nối tiếp với điện trở Rx, sau ú mc chỳng
vào điểm A B Hỏi Rx có giá trị công suất toả nhiệt Rx lớn nhất? Câu 4:( điểm) Tia sáng SI tới gặp gơng phẳng điểm I cho tia phản xạ IR
a Chứng minh rằng: Nếu giữ nguyên phơng tia tới, cho gơng phẳng quay góc quanh mét trôc
cố định qua điểm tới I vng góc với mặt phẳng tới tia phản xạ quay góc 2 chiều
quay cđa g¬ng?
b Hãy thiết kế phơng án thí nghiệm để kiểm nghiệm lại chứng minh nêu Dụng cụ: Một g-ơng phẳng nhỏ, miếng bìa xốp phẳng, ba kim khâu, thớc kẻ, thớc đo độ, bút chì
Tr
êng THCS Phú Yên Đáp án chấmĐề thi học sinh giỏi líp 9
M«n : VËt lý Tt
bài Yêu cầu kiến thức cách phân phối điểm
(113)Câu 1 ( đ)
a Muốn cho hệ cân tổng hai lực căng T dây treo ròng rọc phải cân với trọng lợng vật(hình vẽ a) 2.T = P = mg
Lùc kÐo F = T = P2 = 12 mg F = 20 102 = 100 N
b Khi kÐo ®iĨm O xa ròng rọc dây treo ròng rọc A tạo thành với góc mà hợp lực lực căng T1 = P (hình vẽ b
Vậy T1 > Q2 hay T1 > P2 , nghĩa lực kéo F lớn dây đỡ
A song song
c Trọng lợng ròng rọc A P1 = 10 N Vậy lực T2 cần thiết để giữ cho
rßng räc A cân là: T2 = 12 (P + P1) = 105 N
Lực kéo F cần phải thắng lực ma sát nên: F = T2 + Fms = 105 + 25 = 130 N
Khi lực F di chuyển đợc quãng đờng l vật m đợc quãng đờng
l
2 VËy công có ích là: A1 = P 2l
và công toàn phần máy là: H = A1 A =
P.l
2F.l = P
2 F =
200 130
= 0,77
O
A Q
F T T T1 T1
B
M P
P
0.5 ® 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ®
C©u 2 (4 ®)
a nhiệt lợng cần cung cấp để nớc đá nóng chảy hết thành nớc 00C: Q =
2.m = q.t2 t2 = 2qm = 16
Tổng thời gian cần để đun cho nớc đá nóng chảy hết thành nớc 0C là: t =
t1 + t2 = 18
0,5®
(114)b Nhiệt lợng cần cung cấp để kg nớc nóng lên từ 00C đến 100 0C là: Q =
2.41290.100 = 838000J
Thời gian cần đun để kg nớc nóng lên từ 00C đến 1000C:
T3 = Q3
q = 20
Tổng thời gian kể từ lúc bắt đầu đun đến nớc bắt đầu sôi là: t = t1 + t2
+ t3 = 38
T (0C)
c Đồ thị:
100
18 38 t ( phót) - 20
d Tổng nhiệt lợng cung cấp cho nớc: Q = q.t = 1596000 Nhiệt lợng mà bếp cần phải toả ra: 10060 Q = 2660.000J
0,5 ® 0,5® 0,5®
1 đ
0,5 đ
Câu 3 (6 ®)
a Xác định R(3 điểm)
- m¾c R1 dÉn tíi Y1 = U r+R❑
1
P1 =
U2
(r+R❑1)
2 R1 (1)
- m¾c R2 dÉn tíi Y2 = U
r+R2 P2 =
U2
(r+R2)2 R2 (2)
- V× P`1 = P2 (1) = (2) r =
b T×m Rx (3 ®iĨm)
- Điện trở tơng đơng tồn mạch: R = r + R1.R2
R1+R2
+ Rx = + 1,6 + Rx =
5,6 + Rx
C«ng suÊt Px = I2 Rx =
U2
(5,6+x)2 =
U2
11,2+(x+5,6
2 x )
2
Pmax x+5,6
x x =
5,62
x x = 5,6
1 ® ® ®
1 ®
(115)Câu 4 ( đ)
a (2 im) Gi sử gơng quay chiều kim đồng hồ nh hình vẽ: - Nhận xét: Pháp tuyến qua điểm tới quay theo góc
Gãc SIR❑ = i1; SIR’ = 2i2 RIR’ = SIR’; SIR = 2i2 - 2i1=
2(i2 - i1) RIR’= 2
KÕt luËn: VËy g¬ng quay mét gãc tia phản xạ IR quay góc
b ( ®iĨm)
Đặt gơng phẳng vng góc với bề mặt bìa xốp dọc theo đờng thẳng kẻ chia đơi miếng bìa (gọi đờng thẳng d1) Cm mt kim thng ng sỏt
mặt gơng điểm gơng
Cm kim thứ hai thẳng đứng mặt bìa xốp Đặt mắt ngắm rị tìm vị trí cắm thẳng đứng kim thứ cho mắt nhìn thấy kim thứ Sau nhổ kim đánh dấu chân kim
Lấy kim làm trục, quay gơng góc đặt mắt ngắm dị tìm vị
trí cắm kim thứ thẳng đứng cho mắt nhìn thấy kim thứ Đánh dấu chân kim dùng thớc kẻ nối chân kim; - 2; - 3; - Đoạn thẳng - ứng với tia tới SI, đoạn thẳng - ứng với tia phản xạ IR, đoạn thẳng - ứng với tia phản xạ IR’
Dùng thớc đo xác định đợc góc RIR’ = 2
R
S P P’ R’
M’
M N
I
N’
0,5 ® ® 0,5 ®
(116)Phòng giáo dục thọ xuân Trờng THCS Xuân yên
Năm học: 2006-2007
Đề thi häc sinh giáim«n VËt lý thcs
dù thi cấp huyện - Năm học: 2006-2007
(Thời gian làm 150 phút)
Họ tên giáo viên: Nguyễn Thị Thảo
Câu 1: (4đ)
Cho bit đồ thị xác định vị trí hai xe máy chuyển động thẳng đờng thẳng đợc biểu diễn nh hình dới (Hình 1)
a, Căn vào đồ thị mô tả chuyển động xe
b, Từ đồ thị xác định thời điểm, quãng đờng vị trí xe gặp c, Từ đồ thị xác định công thức đờng xe
x (km)
240
(II)
(I)
t (h) (Hình 1)
Câu 2: (4đ)
Đồ thị (hình 2) biểu diễn thay đổi nhiệt độ chất theo thời gian 1, Cho biết trình thu nhiệt chất nào?
2, Viết công thức tính nhiệt lợng mà vật thu vào đoạn tơng ứng to (oc) (3)
(2)
80
20
t (phót)
(H×nh 2)
Câu 3: (6đ)
160 80
(117)1, Cho hai điện trở R1R2 đợc mắc song song vào mạng điện có nhiệt lợng toả lần lợt Q1Q2
A Q1 R2 = Q2R1 C Q1R1 = Q2R2
B Q1
Q2
= R1
R2
D Cả sai
2, Một ấm nớc điện có dây may so với có điện trở R = 120 đợc mắc song song với nhau.
ấm đợc mắc vào mạch nối tiếp với điện trở r = 50 Hỏi thời gian cần thiết để đun ấm đầy nớc đến
sôi thay đổi nh lò so bị đứt
Câu 4: (6đ)
Cho hai gơng phẳng quay mặt phẳng phản xạ vào hợp với góc Mét tia s¸ng SI tíi
g-ơng thứ phản xạ theo phg-ơng IJ đến gg-ơng thứ Rồi phản xạ phg-ơng JR Tìm góc hợp tia SI tia phản xạ JR
+ lµ gãc nhän
+ lµ góc bù
Đáp án: Đề thi học sinh giỏimôn Vật lý thcs
Họ tên giáo viên: Nguyễn Thị Thảo
(118)a, Chuyn ng hai xe.
- Hai xe chuyển động thẳng (đồ thị đờng thẳng)
- Hai xe xuất phát lúc, chạy ngợc chiều (0,25đ)
- Hai điểm xuất phát xe cách 240Km (0,25đ)
- Vận tốc xe I: t0 = 0; x0 =
t1 = 2h; x1 = 80km = s1 (0,25®)
VËn tèc v1 = S1 S2 =
80
= 40(Km/h) (0,5đ)
- Vận tốc xe là: S2 = 240; t2 = 3(h) (0,25®)
v2 = S2 t2
=
240
= 80(Km/h) (0,5đ)
b, Thời điểm vị trí xe gặp nhau.
To giao điểm G đồ thị cho biết xe gặp sau xe xuất phát đợc 2h
(0,25đ)
Tại vị trí cách mốc là: 80Km
Quãng đờng xe là: (0,25đ)
Xe I: S1 = v1.2 = 40 = 80(Km) (0,25®)
Xe II: S2 = v2 = 80 = 160(Km) (0,25®)
c, Công thức đờng xe:
Xe I: S1 = v1 t = 40t (Km) (0,25®)
Xe II: S2 = v2 t = 80t (Km) (0,25đ)
Công thức vị trí xe cách mèc lµ:
Xe I: x1 = S1 = 40t (Km) (0,25®)
(119)a, Đồ thị cho biết chất cho thu nhiệt với nhiệt độ ban đầu 200c đến 800c chất cho giữ nguyên
nhiệt độ cung cấp nhiệt
Chất cho băng phiên nguyên chất (2)
b, Nhiệt lợng mà vật thu vào đoạn tơng ứng là: (0,5đ)
Đoạn (1): QThu = Cbp mbp (80-20) (0,5đ)
Đoạn (2): QThu = bp mbp (0,5đ)
Đoạn (3): QThu = Cbp mbp (t0 - 80) (0,5đ) Câu 3:
1, chän C.
2, Lóc lß xo m¾c song song
- Điện trở tơng đơng ấm (0,5đ)
R1 =
R
=
120
= 40()
- Dòng điện chạy mạch (0,5đ)
I =
U
R1+r (u Hiệu điện thÕ)
- Nhiệt lợng cần thiết để đun sôi nớc thời gian t1 là:
Q = I12R1t1
t1 =
Q I12R1 =
Q R1( U
R1+r) =
R1+r¿2 ¿ Q¿
¿
Lúc dây bị đứt, lò xo mắc song song thì:
- §iƯn trë cđa ấm là: (0,5đ)
R2 =
R
=
120
(120)- Cờng độ dòng điện mạch là: (0,5đ)
I2 = U R2+r
- Thời gian đun sôi ấm nớc là: (0,5đ)
Từ Q = I22 R2.t2
t2 = Q I2 =
Q I2
2
R2 =
U R2+r
¿2.R2 ¿ Q
¿
=
R2+r¿2 ¿ Q¿
¿
LËp tØ sè (2)
) (
t1 t2 =
R1+r¿2 ¿ Q¿
¿
x
R2+r¿2
Q¿
U2R ¿
=
R1+r¿2 ¿ R2+r¿2
R1¿ R2¿ ¿
=
40+50¿2 ¿
60+50¿2
40¿
60¿ ¿
= 2 110.1103 90 90 = 243242
⇒ t1 t2
(Thời gian đun nớc để ấm nớc sôi giây may so bị đứt gần nhau)
i i
s
(121)i’ i’ Câu 4: (6đ): + Khi nhọn. J
Góc tạo tia pháp tuyến góc tạo gơng Tam giác IBJ có:
SIJ = + IJB (1®)
= SIJ - IJB = 2i - 2i’ = 2(i - i’) (0,5®)
mà tam giác IJC có: i = + i’
= 2(i - i’) = ( + i’ - i’) = 2 (0,5®)
Khi lµ gãc tï:
S
i I’
K B
β
Tứ giác OIKJ có tổng góc đối 2v O = 1800 -
BIJ = + B’IS
= 2i’ - (1800 - 2i)
= 2i’ + 2i - 1800 (0,5đ)
mà i + i= 1800 - (1800 - )
i + i’ =
2 - 1800 (0,5®)
PGD Thọ Xuân Đề thi học sinh giỏi lớp 9
Trờng THCS Thọ Thắng
Môn: Vật lý
o
i
(122)Thời gian 150 phút Năm học 2006-2007
A Phần trắc nghiệm :
Câu 1 :
Hình , vết giọt ma cửa kính xe tơ điều kiện khơng có gió Hãy cho biết nhận định sau chọn mặt đất làm mốc ?
a Hai xe đứng yên A B
b Hai xe chuyển động
c Xe A chuyển động xe B đứng yên d Xe B chuyển động xe A đứng yên
C©u 2 : (H1) (H2)
Hai xe tơ giống đứng n mở máy cho xe chạy Xe thứ sau 10 giây vận tốc đạt đợc 12m/ s , xe thứ sau 10 giây vận tốc đạt m / s Hãy so sánh lực kéo động xe cách chọn kết kết sau :
a Hai lùc kÐo b»ng
b Lùc kÐo cđa xe thø nhÊt lín h¬n lùc kÐo cña xe thø c Lùc kÐo cđa xe thø nhÊt nhá h¬n klùc kÐo cđa xe thø d Lùc kÐo cña xe thø nhÊt lín h¬n lùc kÐo cđa xe thø hai lần
Câu :
Nh cú s thay đổi lực kéo F mà vật A trợt sàn theo giai đoạn khác , vận tốc giai đoạn đợc mô tả đồ thị nh hình Kết luận sau ?
a Giai đoạn từ O đến A : F > Fms
b Giai đoạn từ A đến B : F = Fms
c Giai đoạn từ B đến C : F < Fms
d Các kết luận a , b , c
Câu 4 : Một máy dùng chất lỏng có diện tích Pít tơng lớn lớn gấp 20 lần diện tích Pít tơng nhỏ Thơng tin sau :
a áp suất tác dụng lên Pít tơng nhỏ đợc truyền ngun vẹn sang Pít tơng lớn b Khi tác dụng lên Pít tơng nhỏ lực f thu đợc lực 20f Pít tơng lớn c Tác dụng chất lỏng nói khơng phụ thuộc vào chất lỏng đợc sử dụng
d Các thông tin a , b , c
C©u 5 :
Một vật mặt thoáng chất lỏng , thể tích vật lí mà tăng lên :
a Lực đẩy ác simet lên vật tăng b Vật bị chìm xuống
c Vt ni , lc đẩy ác si mét tác dụng lên vật không đổi d Vật chìm lơ lửng chất lỏng
C©u 6 :
Một ngời ngồi võng đu đa , sau thời gian võng dừng lại Hỏi động võng đẫ chuyển hoá thành dạng lợng ? Chọn câu câu sau :
a Chuyển hoá thành
b Chuyển hoá thành nhiệt làm không khí hai đầu móc võng nóng lên c Tự ®i
d Các câu
C©u 7 :
Một mạch điện gồm ba điện trở R1 , R2 , R3 m¾c nèi tiÕp Khi hiệu điện hai đầu
mch in l 110V cờng độ dịng điện qua mạch 2A Nếu có R1 nối tiếp R2 cờng độ dòng
điện qua mạch 5,5A mạch điện R2 nối tiếp với R3 cờng độ dịng điện qua mạhc 2,2A Hỏi
R1 , R2 , R3 nhận kết ?
(123)b R1 = Ω , R2 = 15 Ω , R3 = 35 Ω
c R1 = 15 Ω , R2 = 35 Ω , R3 =
d Một kết khác
Câu 8:(0.5đ)Cho mạch điện nh hình R1= 6 Ω , IA = 3A, IA2 =1A
Hái R2 nhận giá trị ?
A.R2=63 Ω C R2=9 Ω
B R2=3 Ω D R2=12 Ω
R1 A2
R2 H×nh
A +
-Câu 9: Cho mạch điện nh hình a R1 = Ω ,R2 = Ω ,R3 = ,R4=10
UAB=28V.Hỏi hiệu điện UAC UCD nhận giá trị sau ®©y
A UAC=4V, UCD=6V
B UAC=6V, UCD=9V
C UAC=8V, UCD=12V
D UAC=10V, UCD=18V
R2 D R3
R1 C
A B R4
( hình 5)
Câu 10 :
Trong 30 ngày số công tơ điện gia đình tăng 75 số Biết ngỳa dùng điện , giả sử gia đình dùng loại bóng có cơng suất 100W Hỏi gia đình dùng bao nhieu bóng ? ( biết bóng sáng bình thờng )
a bãng b bãng
c bãng d bãng
B Phần tập :
Câu 1 : ( ®iĨm )
Một ca nơ chuyển động xi dịng từ A đến B dịng sơng sau lại chuyển động ngợc dòng từ B A Hỏi vận tốc trung bình ca nơ lẫn tăng nớc chảy nhanh hay chậm ? Biết vận tốc ca nô nớc không thay đổi , bỏ qua thời gian quay đầu ca ca nụ
Câu 2 : ( 2điểm )
Hai đoàn tàu chuyển động hai đờng ray sơng song với , đồn tàu A dài 60 m, đoàn tàu B dài 80 m Nếu chiều thời gian từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B , đến lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B 20 giây Nếu ngợc chiều thời gian từ lúc đầu tàu B ngang đầu tàu A , đến lúc đầu tàu B ngang đuôi tàu A giây Tìm vận tốc đồn tàu
C©u 3 : ( 3,5®iĨm )
Bỏ 100g nớc đá 2oC vào bình thuỷ tinh chứa 800g nớc 60oC
a Hái cã hiƯn tỵng xảy hỗn hợp ? Có tợng xuất giọt nớc thành bình thuỷ tinh không ? Vì ?
b Hi lợng nớc đá có tan hết thành nớc khơng ?
Biết nhiệt dung riêng nớc nớc đá lầ lợt : C1 = 4200J / Kgđộ , C2 = 180000 J/Kgđộ Nhiệt
nóng chảy nớc đá : λ = 3,4 106 J/Kg.
Câu : ( điểm )
(124)S R G
I
(Hình 6)
Câu 5 : ( 3,5 ®iĨm )
Cho sơ đồ đoạn mạch điện nh hình Biết UAB = 16,5 V Hỏi giá trị cực đại
Của biến trở ? Biết đèn nóng bình thờng hiệu điện điện trở đèn 6V 12 Ω , cờng độ dòng điện qua R2 0,2A
§ R1 R2
A B (H×nh 7)
đáp án đề thi vật lí
A Phần trắc nghiệm : ( Mỗi câu cho 0,5 điểm )
Câu
Phơng án 10
A
X
B X X
C X X
D X X X X X
B phÇn tù luËn :
Câu : ( điểm )
- Gọi VC , Vn lần lợt vận tốc ca nơ nớc vận tốc dịng nớc ( Vc > Vn )
( 0,5 ®iĨm )
- Thời gian ca nơ xi dịng từ A đến B : t1 =
AB
VC+Vn ( 0,25 ®iĨm )
- Thêi gian ca nô ngợc dòng từ B A : t2 =
AB
VC−Vn ( 0,25 ®iĨm )
- Vận tốc trung bình ca nô thời gian lẫn V = ABt =2 AB
(125)V =
2 AB
AB(
Vc+Vn+
1
Vc−Vn)
V = Vc
2 −Vn
2
Vc (1) ( 0,5 ®iĨm )
- Theo đề Vc không đổi nên từ (1) để V tăng Vn giảm Vậy vận tốc trung bỡnh ca ca nụ
cả lẫn tăng nớc chảy chậm ( 0,5 điểm )
Câu 2 : ( điểm )
- Gọi V1 , V2 lần lợt vận tốc đoàn tàu A B ( V1 > V2 ) (0,25®iĨm )
- Theo đề tàu chiều ta có :
( V1 - V2 ) 20 = 80 (1) ( 0,5 ®iĨm )
- Khi tàu ngợc chiều ta có ( V1 + V2 ) = 60 ( ) ( 0,5 ®iĨm )
- Giải hệ phơng trình ( ) , ( ) ta đợc : {V1=8
V2=4
( thoả mÃn) (0,5 điểm) - Vậy vận tốc đoàn tµu A lµ m/s
- VËn tèc đoàn tàu B m/s ( 0,25 ®iĨm )
C©u 3 : ( 3,5 ®iĨm )
a Trong hỗn hợp diễn tợng trao đổi nhiệt nớc nớc đá Trong nớc chất tỏ nhiệt , nớc đá chất thu nhiệt ( 0,5 điểm )
Sau mét thời gian xuất giọt nớc thành bình thuỷ tinh Vì không khí xung quanh thành bình có nớc gặp lạnh ngng tụ thành giät níc ( 0,5 ®iĨm )
b Nhiệt lợng 800g nớc tỏ hạ nhiệt độ từ 60oC đến OO C :
Qtáa = m1c1 ( t2 - t1 ) = 0,8 4200( 60- ) = 201600 (J) ( 0,5 ®iĨm )
- Nhiệt lợng cần cung xấp để 400g nớc đá tăng nhiệt độ từ -2oC đến OoC :
Q2 = m2C2 ( t1- t3 ) = 0,4 180000 [ - ( -2 ) ] = 144000 ( J) ( 0,5 ®iĨm )
Nhiệt lợng cần cung cấp để 400g nớc đá nóng chảy hồn tồn O0C :
Q3 = m2 λ = 0,4 3,4 106 = 1360000 (J) ( 0,5 ®iĨm )
Nhiệt lợng cần thiết để 400g nớc đá từ -2oC đến tan hoàn toàn :
Qthu = Q2 + Q3 = 1504000 J ( 0,5 ®iĨm )
Ta thấy Qtoả < Qthu Vậy nớc đá cha tan hết thành nớc ( 0,5 điểm )
Câu 4 : ( điểm ) N
S N’
α R G
I α R’
(126)- Khi chiếu tia tới SI đến gơng c ho tia phản xạ I R Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có :
SI N^ =N^I R (0,5 ®iĨm ).
Giả sử gơng quay góc α quanh đờng thẳng qua I vng góc với SI , pháp tuyến IN quay góc α phía Tia phản xạ quay góc RI R^ '
( 0,5 ®iĨm)
Do tia tới SI khơng đổi nên góc tới : Góc SI N^ '
=S^I N+α ( 0,5 ®iĨm )
Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có góc phản xạ N'^I R'
=SI N^ '=SI N^ +α ( 0,5 ®iĨm ) Ta cã RI R^
'
=S^I R'− SI R^ =S^I N'+N'I R^ '−(S^I N+N^I R)
2S^I N'−2S^I N=2(S^I N'− SI N^ )=2α ( 0,5 ®iĨm )
Vậy gơng quay góc α quanh đờng thẳng nằm gơng vng góc với SI tia phản xạ quay góc α ( 0,5 điểm )
Câu 5 : ( 3,5 điểm )
Theo sơ đồ mạch điện ta có : ( Đ // R2 ) nt R1 ( 0,5 điểm )
Theo đề ta có : Iđ =
Ud Rd
=
12=0,5A ( 0,5 ®iÓm )
I1 = I® + I2 = 0,5 + 0,2 = 0,7 A ( 0,5 ®iĨm )
Hiệu điện đầu R1 :
U1 = UAB - U® = 16,5 - = 10,5 V ( 0,5 ®iĨm )
Điện trở R1 , R2 đợc xác định :
R1 =
U1 I1
=10,5
0,7 =
0,2=30Ω ( 0,5 ®iĨm )
Vậy giá trị cực đại biến trở :
Rb = R1+ R2 = 15 +30 = 45 Ω ( 0,5 ®iĨm )
(127)
Đề bài
Bài 2: (4đ) bắc lơng
Thả thỏi đồng có khối lợng 600gam bình nớc có nhiệt độ 200C thấy nhiệt độ nớc
tăng đến 800C cho biết khối lợng nớc 500gm, nhiết dung riêng nớc 4200J/kg.k, đồng là
380J/kg.k, nhiệt lợng mát bình hấp thụ toả khơng khí 20% Hãy xác định nhiệt độ thỏi đồng trc th vo nc?
Câu 4: (6đ) Xuân yên
Cho hai gơng phẳng quay mặt phẳng phản xạ vào hợp với góc Mét tia s¸ng SI tíi
g-ơng thứ phản xạ theo phg-ơng IJ đến gg-ơng thứ Rồi phản xạ phg-ơng JR Tìm góc hợp tia SI tia phản xạ JR
+ lµ gãc nhän
+ lµ gãc bï
Câu 3 : ( 3,5điểm ) Xuân minh
Bỏ 100g nớc đá 2oC vào bình thuỷ tinh chứa 800g nớc 60oC
a Hỏi có tợng xảy hỗn hợp ? Có tợng xuất giọt nớc thành bình thuỷ tinh không ? Vì ?
b Hỏi lợng nớc đá có tan hết thành nớc không ?
Biết nhiệt dung riêng nớc nớc đá lầ lợt : C1 = 4200J / Kgđộ , C2 = 180000 J/Kgđộ Nhiệt
nóng chảy nớc đá : λ = 3,4 106 J/Kg.
Đáp án
Bài 2: bắc lơng
Gi txo l nhit ban u thỏi đồng
20oC <800C<t x0C
1/2đ Nhiệt độ cân 800C
- Thỏi đồng toả nhiệt lợng để hạ nhiệt độ từ tx0C xuống 800C Q1
Q1=c®m®(tx-80)
1/2®_
- Nớc thu nhiệt lợng (Q2) để tăng nhiệt độ từ 200C đến 800C là:
Q2=cnmn(80-20)
1/2®
- NhiƯt lợng hao phí bình không khí hấp thụ lµ (Q’)=20%Q1
Q1=Q2+Q’ Q1=Q2=20%Q1
(128)Thay biểu thức Q1, Q2 biến đổi có:
c®m®(tx-80)=cnmn(80-20)+0,2c®m®(tx-80)
380.0,6(tx-80)=4200.0,5.60+0,2.380.0,6(tx-80)
228tx-45,6tx=126000+18240-3648
182,4tx=140592
tx= 140592182,4 770,7771oC
1đ Đáp án: tx=7710C
Câu 4: (6đ):
+ Khi nhän.
Gãc tạo tia pháp tuyến góc tạo gơng Tam giác IBJ có:
SIJ = + IJB (1®)
= SIJ - IJB = 2i - 2i’ = 2(i - i’) (0,5®)
mà tam giác IJC có: i = + i
= 2(i - i’) = ( + i’ - i’) = 2 (0,5®)
Khi lµ gãc tï:
S
i I’
K B
β
Tứ giác OIKJ có tổng góc đối 2v O = 1800 -
BIJ = + B’IS
= 2i’ - (1800 - 2i)
o
i
(129)= 2i’ + 2i - 1800 (0,5®)
mµ i + i’= 1800 - (1800 - )
i + i’ =
2 - 1800 (0,5đ)
Câu 3 : ( 3,5 điểm ).Xuân minh
a Trong hn hp din tợng trao đổi nhiệt nớc nớc đá Trong nớc chất tỏ nhiệt , nớc đá chất thu nhiệt ( 0,5 điểm )
Sau mét thêi gian xt hiƯn nh÷ng giät nớc thành bình thuỷ tinh Vì không khí xung quanh thành bình có nớc gặp lạnh ngng tụ thành giọt nớc ( 0,5 ®iÓm )
b Nhiệt lợng 800g nớc tỏ hạ nhiệt độ từ 60oC đến OO C :
Qtáa = m1c1 ( t2 - t1 ) = 0,8 4200( 60- ) = 201600 (J) ( 0,5 ®iĨm )
- Nhiệt lợng cần cung xấp để 400g nớc đá tăng nhiệt độ từ -2oC đến OoC :
Q2 = m2C2 ( t1- t3 ) = 0,4 180000 [ - ( -2 ) ] = 144000 ( J) ( 0,5 ®iĨm )
Nhiệt lợng cần cung cấp để 400g nớc đá nóng chảy hồn tồn O0C :
Q3 = m2 λ = 0,4 3,4 106 = 1360000 (J) ( 0,5 ®iĨm )
Nhiệt lợng cần thiết để 400g nớc đá từ -2oC đến tan hoàn toàn :
Qthu = Q2 + Q3 = 1504000 J ( 0,5 ®iĨm )
Ta thấy Qtoả < Qthu Vậy nớc đá cha tan hết thành nớc ( 0,5 điểm )
§Ị thi häc sinh giái líp
M«n VËt lý Thêi gian 150 phót
Năm học 2006-2007
A Phần trắc nghiệm :
C©u 1 :
Hình 1, vết giọt ma cửa kính xe ô tô điều kiện gió Hãy cho biết nhận định sau chọn mặt đất làm mốc ?
a Hai xe đứng yên A B
b Hai xe chuyển động
c Xe A chuyển động xe B đứng yên d Xe B chuyển động cịn xe A đứng n
C©u 2 : (H1) (H2)
Hai xe ô tô giống đứng yên mở máy cho xe chạy Xe thứ sau 10 giây vận tốc đạt đợc 12m/ s , xe thứ sau 10 giây vận tốc đạt m / s Hãy so sánh lực kéo động xe cách chọn kết kết sau :
(130)b Lùc kÐo cđa xe thø nhÊt lín h¬n lùc kÐo cña xe thø c Lùc kÐo cña xe thø nhÊt nhá h¬n klùc kÐo cđa xe thø d Lùc kÐo cđa xe thø nhÊt lín lực kéo xe thứ hai lần
C©u :
Nhờ có thay đổi lực kéo F mà vật A trợt sàn theo giai đoạn khác , vận tốc giai đoạn đợc mô tả đồ thị nh hình Kết luận sau ?
a Giai đoạn từ O đến A : F > Fms
b Giai đoạn từ A đến B : F = Fms
c Giai đoạn từ B đến C : F < Fms
d Các kết luận a , b , c
Câu 4 : Một máy dùng chất lỏng có diện tích Pít tơng lớn lớn gấp 20 lần diện tích Pít tơng nhỏ Thơng tin sau :
a áp suất tác dụng lên Pít tơng nhỏ đợc truyền ngun vẹn sang Pít tơng lớn b Khi tác dụng lên Pít tơng nhỏ lực f thu đợc lực 20f Pít tơng lớn c Tác dụng chất lỏng nói khơng phụ thuộc vào chất lỏng đợc sử dụng
d Các thông tin a , b , c
Câu 5 : Một vật mặt thoáng chất lỏng , thể tích vật lí m tng lờn thỡ :
a Lực đẩy ác simet lên vật tăng b Vật bị chìm xuống
c Vật , lực đẩy ác si mét tác dụng lên vật không đổi d Vật chìm lơ lửng chất lỏng
C©u 6 :
Một ngời ngồi võng đu đa, sau thời gian võng dừng lại Hỏi động võng chuyển hoá thành dạng lợng ? Chọn câu câu sau :
a ChuyÓn hoá thành
b Chuyển hoá thành nhiệt làm không khí hai đầu móc võng nóng lên c Tự
d Cỏc cõu trờn u ỳng
Câu 7 : Một mạch ®iÖn gåm ba ®iÖn trë R1 , R2 , R3 mắc nối tiếp Khi hiệu điện hai ®Çu
mạch điện 110V cờng độ dịng điện qua mạch 2A Nếu có R1 nối tiếp R2 cờng độ dịng
điện qua mạch 5,5A mạch điện R2 nối tiếp với R3 cờng độ dịng điện qua mạhc 2,2A Hỏi
R1 , R2 , R3 cã thÓ nhËn kết ?
a R1 = 15 , R2 = Ω , R3 = 35 Ω
b R1 = Ω , R2 = 15 Ω , R3 = 35 Ω
c R1 = 15 Ω , R2 = 35 Ω , R3 =
d Một kết khác
Câu 8:(0.5đ) Cho mạch điện nh hình R1= 6 Ω , IA = 3A, IA2 =1A
(131)A.R2=63 Ω C R2=9 Ω
B R2=3 Ω D R2=12 Ω
R1 A2
R2 H×nh
A +
-Câu 9: Cho mạch điện nh hình a R1 = Ω ,R2 = Ω ,R3 = Ω ,R4=10 Ω
UAB=28V.Hái c¸c hiƯu điện UAC UCD nhận giá trị sau
A UAC=4V, UCD=6V
B UAC=6V, UCD=9V
C UAC=8V, UCD=12V
D UAC=10V, UCD=18V
R2 D R3
R1 C
A B R4
( h×nh 5)
Câu 10 : Trong 30 ngày số công tơ điện gia đình tăng 75 số Biết ngỳa dùng điện , giả sử gia đình dùng loại bóng có cơng suất 100W Hỏi gia đình dùng bao nhieu bóng ? ( biết bóng sáng bình thờng )
a bãng b bãng
c bãng d bãng
B Phần tập :
Cõu 1 : (2 điểm) Một ca nơ chuyển động xi dịng từ A đến B dịng sơng sau lại chuyển động ngợc dòng từ B A Hỏi vận tốc trung bình ca nơ lẫn tăng nớc chảy nhanh hay chậm ? Biết vận tốc ca nô nớc không thay đổi , bỏ qua thời gian quay đầu ca nơ
Câu 2 : (2điểm ) Hai đồn tàu chuyển động hai đờng ray sông song với , đoàn tàu A dài 60 m, đoàn tàu B dài 80 m Nếu chiều thời gian từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B , đến lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B 20 giây Nếu ngợc chiều thời gian từ lúc đầu tàu B ngang đầu tàu A , đến lúc đầu tàu B ngang đuôi tàu A giây Tìm vận tốc đoàn tàu
Câu 3 : (3,5điểm) Bỏ 100g nớc đá 2oC vào bình thuỷ tinh chứa 800g nớc 60oC
a Hái có tợng xảy hỗn hợp ? Có tợng xuất giọt nớc thành bình thuỷ tinh không ? Vì ?
b Hỏi lợng nớc đá có tan hết thành nớc không ?
Biết nhiệt dung riêng nớc nớc đá lầ lợt : C1 = 4200J / Kgđộ , C2 = 180000 J/Kgđộ Nhiệt
(132)Câu : ( điểm ) Chiếu tia sáng hẹp SI gơng phẳng cho tia phản xạ I R nh Hình Chứng minh cho gơng quay góc α quanh đờng thẳng nằm mặt phẳng gơng vng góc với SI tia phản xạ quay góc α ?
S R G
I
(H×nh 6)
Câu 5 : (3,5 điểm) Cho sơ đồ đoạn mạch điện nh hình Biết UAB = 16,5 V Hỏi giá trị cực đại
Của biến trở ? Biết đèn nóng bình thờng hiệu điện điện trở đèn 6V 12 Ω , cờng độ dòng điện qua R2 0,2A
§
R1 R2
A B (H×nh 7)
đáp án đề thi vật lí
A Phần trắc nghiệm : ( Mỗi câu cho 0,5 im )
Câu Phơng án
1 10
A
X
(133)C X X D
X X X X X
B phÇn tự luận :
Câu : ( điểm )
- Gọi VC , Vn lần lợt vận tốc ca nô nớc vận tốc dòng nớc ( Vc > Vn )
( 0,5 ®iĨm )
- Thời gian ca nơ xi dòng từ A đến B : t1 =
AB
VC+Vn ( 0,25 ®iĨm )
- Thời gian ca nô ngợc dòng từ B A lµ : t2 =
AB
VC−Vn ( 0,25 điểm )
- Vận tốc trung bình ca nô thời gian lẫn V = ABt =2 AB
t1+t2
V =
2 AB
AB(
Vc+Vn+
1
Vc−Vn)
V = Vc
2−V
n
2
Vc (1) ( 0,5 ®iĨm )
- Theo đề Vc không đổi nên từ (1) để V tăng Vn giảm Vậy vận tc trung bỡnh ca ca nụ
cả lẫn tăng nớc chảy chậm ( 0,5 ®iĨm )
C©u 2 : ( ®iĨm )
- Gọi V1 , V2 lần lợt vận tốc đoàn tàu A B ( V1 > V2 ) (0,25®iĨm )
- Theo đề tàu chiều ta có :
( V1 - V2 ) 20 = 80 (1) ( 0,5 ®iĨm )
- Khi tàu ngợc chiều ta cã ( V1 + V2 ) = 60 ( ) ( 0,5 ®iĨm )
- Giải hệ phơng trình ( ) , ( ) ta đợc : {V1=8
V2=4
( thoả mÃn) (0,5 điểm) - Vậy vận tốc đoàn tàu A m/s
- Vận tốc đoàn tàu B m/s ( 0,25 ®iĨm )
(134)(0,5 ®iĨm)
Sau mét thêi gian xt hiƯn nh÷ng giät níc thành bình thuỷ tinh Vì không khí xung quanh thành bình có nớc gặp lạnh ngng tụ thành giọt nớc ( 0,5 điểm )
b Nhiệt lợng 800g nớc tỏ hạ nhiệt độ từ 60oC đến OO C :
Qtáa = m1c1 ( t2 - t1 ) = 0,8 4200( 60- ) = 201600 (J) ( 0,5 ®iĨm )
- Nhiệt lợng cần cung xấp để 400g nớc đá tăng nhiệt độ từ -2oC đến OoC :
Q2 = m2C2 ( t1- t3 ) = 0,4 180000 [ - ( -2 ) ] = 144000 ( J) ( 0,5 ®iÓm )
Nhiệt lợng cần cung cấp để 400g nớc đá nóng chảy hồn tồn O0C :
Q3 = m2 λ = 0,4 3,4 106 = 1360000 (J) ( 0,5 ®iĨm )
Nhiệt lợng cần thiết để 400g nớc đá từ -2oC đến tan hoàn toàn :
Qthu = Q2 + Q3 = 1504000 J ( 0,5 ®iĨm )
Ta thấy Qtoả < Qthu Vậy nớc đá cha tan hết thành nớc ( 0,5 điểm )
Câu 4 : ( điểm ) N
S N’
α R G
I α R’
(H×nh 6)
- Khi chiếu tia tới SI đến gơng c ho tia phản xạ I R Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có :
SI N^ =N^I R (0,5 ®iĨm ).
Giả sử gơng quay góc α quanh đờng thẳng qua I vng góc với SI , pháp tuyến IN quay góc α phía Tia phản xạ quay góc RI R^ '
( 0,5 ®iĨm)
Do tia tới SI khơng đổi nên góc tới : Góc SI N^ '
=S^I N+α ( 0,5 ®iĨm )
Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có góc phản xạ N'^I R'
=SI N^ '=SI N^ +α ( 0,5 ®iĨm ) Ta cã RI R^
'
=S^I R'− SI R^ =S^I N'+N'I R^ '−(S^I N+N^I R)
2S^I N'−2S^I N
(135)Vậy gơng quay góc α quanh đờng thẳng nằm gơng vuông góc với SI tia phản xạ quay góc α ( 0,5 điểm )
C©u 5 : (3,5 ®iĨm)
Theo sơ đồ mạch điện ta có : ( Đ // R2 ) nt R1 ( 0,5 điểm )
Theo đề ta có : Iđ =
Ud Rd
=
12=0,5A ( 0,5 ®iĨm )
I1 = I® + I2 = 0,5 + 0,2 = 0,7 A ( 0,5 điểm )
Hiệu điện đầu R1 :
U1 = UAB - U® = 16,5 - = 10,5 V ( 0,5 ®iĨm )
Điện trở R1 , R2 đợc xác định :
R1 =
U1 I1
=10,5
0,7 =
0,2=30Ω ( 0,5 ®iĨm )
Vậy giá trị cực đại biến trở :
Rb = R1+ R2 = 15 +30 = 45 Ω ( 0,5 ®iĨm )
Phòng giáo dục thọ xuân Đề thi học sinh giỏi lớp THCS Trờng THCS Xuân Lai Môn : Vật Lý - B¶ng A.
Thời gian : 150 phút không kể phát đề. ( Đề thi có 01 trang)
Bài 1(4đ) : Cùng lúc từ hai địa điểm cách 20km đờng thẳng có xe khởi hành chạy chiều Sau xe chạy nhanh đuổi kịp xe chạy chậm Biết xe có vận tốc 30km/h
a) tÝnh vËn tèc cña xe thø hai
b) Tính quãng đờng mà xe đợc lúc gặp
Câu 2(4đ) : Có hai bình cách nhiệt, bình thứ chứa lít nớc nhiệt độ 800C ; bình thứ hai chứa lít
nớc 200C Ngời ta rót lợng nớc m từ bình vào bình Khi bình cân nhiệt lại rót lợng
nớc m từ bình sang bình để lợng nớc hai bình nh lúc đầu Nhiệt độ nớc bình sau cân 740C Xác định lợng nớc rót lần.
Bài 3(6đ) : Có dây dẫn tiết diện nh S = 0,1 mm2 Một dây đồng
( đ=1,7.10-8 m ) ; dây Nicrôm ( n=1,1.10-6 m ) Dây Nicrôm có chiỊu dµi 80 cm
a) Tính điện trở dây Nicrơm Muốn cho dây đồng có điện trở nh vậy, chiều dài phải ?
b) Ngời ta phải mắc nối tiếp hai dây dẫn, mắc chúng vào mạng điện 110V Tính công suất điện tiêu thụ dây dẫn nhiệt lợng dây dẫn toả phút
c) Tính nhiệt lợng toả phút cm dây dẫn Trong thực tế, ngời ta thấy dây nguội dây nóng Giải thích ?
Bài 4(6đ) :
1- Đặt vật sáng AB trớc thấu kính hội tụ nh hình vẽ bên
a) Hãy dựng ảnh A’B’ AB nhận xét đặc điểm ảnh A’B’
b) Gọi d = OA khoảng cách từ AB đến
A B
O F’
(136)thấu kính ; d’= OA’ khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính ; f = OF tiêu cự thấu kính Hãy chứng minh ta có cơng thức : 1f=1
d−
1
d ' vµ A’B’ = d '
d AB
2- Đặt vật AB vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f=24cm Sao cho A nằm trục cách thấu kính khoảng d Hãy xác định vị trí, tính chất (thật hay ảo) ảnh tr-ờng hợp sau :
a) d = 36 cm b) d = 12 cm
đáp án hớng dẫn chấm Môn : Vật Lý - lớp THCS ( Bảng A)
Đáp án gồm 04 trang.
Nội dung giải Điểm
Bài 1(4đ) :
a) Vận tốc xe thø hai
+ Giả sử xe chạy theo chiều AB đờng Ox O trùng với điểm A
* NÕu xe ch¹y tõ A cã vËn tèc v1= 30km/h, xe ch¹y tõ B cã vËn tèc v2
+ Gọi S1 quãng đờng xe chạy từ A; S2 quảng đờng xe chạy từ B ; S
quảng đờng AB
+ Cơng thức tính quảng đờng xe : S1 = v1.t = 30t
S2 = v2.t
+ Sau để xe gặp C S1 = S + S2
⇔ 30t = 20 + v2.t
⇒ 30.2 = 20.v2.2 ⇒ 2v2 = 60 – 20 = 40
⇒ v2 = 20(km/h)
* NÕu xe ch¹y tõ B cã vËn tèc v2 = 30km/h ; xe ch¹y tõ A cã vËn tèc v1 bao
nhiêu ?
+ Quóng ng xe : S1 = v1.t
S2 = v2.t = 30t
+ Sau hai xe gặp : S1 = S + S2
⇔ v1.t = 20 + 30.t
⇒ 2v1 = 20 + 60 = 80 ⇒ v1 =40 (km/h)
b) Quãng đờng xe đợc lúc gặp : + Với xe từ A có vận tốc v1 = 30 km/h
S1 = v1.t = 30.2 = 60 (km)
+ Víi xe ®i tõ B cã vËn tèc v2 = 20 km/h
S2 = v2.t = 20.2 = 40 (km)
+ Víi xe ®i tõ A cã vËn tèc v2 = 40 km/h
S1 = v1.t = 40.2 = 80 (km)
+ Víi xe ®i tõ B cã vËn tèc v2 = 30 km/h
S2 = v2.t = 30.2 = 60 (km) Bµi 2(4®) :
a) Lập phơng trình cho lần rót nớc thứ (từ bình sang bình 2) + Gọi t1’là nhiệt độ có cân nhiệt bình
Gọi t2’là nhiệt độ có cân nhiệt bình
+ Nhiệt lợng nớc toả để hạ nhiệt độ từ 800C đến t 2’
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
(137)Q1 = cm (t1-t2’)
Q1= cm ( 80 – t2’)
+ Nhiệt lợng thu vào nớc bình tăng nhiệt độ từ 200C đến t 2’
Q2= cm2 ( t2’- t2)
Q2= c.2(t2- 20)
+ áp dụng phơng trình c©n b»ng nhiƯt : Q1= Q2
⇔ c.m ( 80 – t2’) = c.2 (t2’-20 )
+ Đơn giản c hai vế ta cã : m ( 80 – t2’) = (t2’- 20)
⇒ 80m – mt2’ = 2t2’- 40
⇒ 80m – m t2’- 2t2’ = - 40 (1)
b) Lập phơng trình cho lần rót nớc thứ ( từ bình sang bình 1) + Nhiệt lợng nớc toả bình để hạ nhiệt độ từ 800C đến t
1’ :
Q1= c ( m1- m ) (t1- t1’)
Q1= c ( – m ) ( 80 – 74 )
Q1= c ( – m ).6
+ Nhiệt lợng nớc thu vào để tăng nhiệt độ từ t2’ đến t1’
Q2= cm ( t1’- t2’)
Q2= cm ( 74 t2)
+ áp dụng phơng trình c©n b»ng nhiƯt : Q1= Q2
⇔ c.(4 – m ).6 = c.m (74 – t2’)
+ Đơn giản c vế ta có : (4 – m ).6 = m (74 – t2’)
⇒ 24 – 6m = 74m – mt2’
⇒ 80m – mt2’ = 24 (2)
+ Kết hợp (1) (2) ta cã :
80m – mt2’- 2t2’ = - 40 (1)
80m – mt2’ = 24 (2)
Trõ (1) cho (20), vÕ cho vÕ : + – 2t2’ = - 64
⇒ t2’= 320C
+ Thay t2’= 320C vào (2) ta đợc :
80m – 32m = 24 48m = 24 m = 0,5 (kg)
Bµi 3(6®) :
a) s = 0,1mm 2= 0,1.10 – 6m2
ln = 80 cm = 0,8 m
+ Điện trở dây Nicrôm Rn = ρn
ln s
+ Thay sè : Rn = 1,1 10–
0,8
0,1 10−6=8,8(Ω)
+ Chiều dài dây đồng : Từ Rđ = ρd
ld s ⇒ld=
Rd.s ρd
=Rn.s
ρd
+ Thay sè :
(138)l® = 8,8 0,1 10
−6
1,7 10−8 =0,518 10
2
=51,8(m)
b) Hai d©y cã điện trở nh nhau, nên mắc nối tiếp : Un= U®= U = 1102 = 55 (V)
+ Dòng điện qua dây dẫn : In= I® = I = UR=558,8 = 6,25 (A)
+ Công suất tiêu thụ dây dÃn : Pn=Pd=P=UI=55 6,25=344 (w) + Nhiệt lợng toả ( 1phót = 60 (s) ) Qn= Q® = Q = Pt = 344.60 = 20600 (J)
c) Nhiệt lợng toả cm dây dẫn : + Qn=
Qn ln
=20600
80 = 257,5 (J) (1)
+ Q® =
¿ Qd
ld =
20600
5180 ≈
¿
(J) (2) + Tõ (1) vµ (2) ta thÊy :
Q'n
Q 'd
=257,5
4 ≈64⇒Q 'n≈64Qd
+ Nhiệt lợng toả cm dây Nicrôm gấp 64 lần cm dây đồng Nhiệt lợng dây đồng toả khơng khí nhanh nhiệt lợng Nicrơm Vì dây đồng mát dây Nicrụm rt núng
Bài 4(6đ) :
1.a) : Để vẻ ảnh vật AB Ta cần vẻ ¶nh B’cđa ®iĨm B + Tõ B vÏ tia tíi BI song song víi trơc chÝnh cho tia lã ®i qua F + Tia tới BO qua quang tâm cho tia ló tiếp tục thẳng
+ Kéo dài tia ló cắt B B ảnh B qua thấu kính nh hình vẽ
+ Tõ B’ dùng B’A’ vu«ng gãc víi trơc nh hình vẽ
* Nhận xét : ảnh AB ảnh ảo, chiều với vật lớn vật b) Theo hình vẽ ta có :
+ ΔAOB∞ ΔA 'OB' nªn A ' B '
AB =
OA'
OA (1)
+ ΔIOF' ∞ ΔB ' A ' F ' nªn A ' B '
OI =
A ' B '
AB =
F ' A '
F ' O (2)
+ Tõ (1) vµ (2) suy OA'
OA =
F ' A '
F ' O v× F’A’ = f + d’
+ Nên ta đợc : d 'd =d '+f
f ⇔ f.d’ = d.d’ + d.f (3)
+ Chia vế (3) cho d.d’.f ta suy đợc f= d− d '
+ Tõ (1) suy : A ' B '=d '
d AB (®pcm)
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 B’ B I
. O .
(139)2.a) : Víi d = 36 cm > f = 24 cm Ta áp dụng công thức :
f=
1
d+
1
d '
+ Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính : d '= d.f
d − f =
36 24
36−24=72 (cm)
+V× d = 36 cm > f = 24 cm tøc lµ AB nằm khoảng tiêu cự Nên ảnh AB ¶nh thËt
c) Víi d = 12 cm < f = 24 cm Ta áp dụng công thức : 1f=1
d−
1
d '
+ Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính : d '= d.f
d − f =
12 24
24−12=24 (cm)
+ V× d = 12 cm < f = 24 cm tøc lµ AB n»m khoảng tiêu cự Nên ảnh AB ảnh ảo
0,5 0,5 0,5
0,5 0,5
Đề thi học sinh giỏi khối 9 Môn: VËt Lý
thời gian: 150 phút ngời đề: V TH S
Đv: Trờng THCS Xuân Tân
Đề bài
câu 1: (4đ)
Lỳc gỡ ngời xe đạp đuổi theo ngời cách 10km Cả hai chuyển động với vận tốc 12km/ 4km/giờ Tìm vị trí thời gian ngời xe đạp đuổi kịp ngi i b.
Câu 2: (4đ)
Một bếp dÇu cã hiƯu st H=45%
a,Tính nhiệt lợng bếp tỏa dùng bếp đốt cháy hoàn toàn 0,7 kg dầu hoả Cho suất toả nhiệt dầu 44.106 J/kg.
b, Tính nhiệt lợng có ích lợng dầu nói để đun nớc c, Dùng bếp nàycó thể đun sơi lít nớc từ nhiệt độ 250C.
C©u 3: (4®)
Một dây dẫn Vonfram có ρ = 5,5 10-8 m , đờng kính tiết diện d = 1mm, v chiu di 20m
Đặt dới hiệu ®iƯn thÕ 25 V a , TÝnh ®iƯn trë cđa d©y
b, Tính nhiệt lợng toả dây thời gian 30 phút theo đơn vị Jun v Cal
Câu 4: (2đ)
Mt cun dây đồng có khối lợng có khối lợng 1kg, dây dẫn có tiết diện 1mm2 , biết điện trở suất
đồng 1,7.10- 8 m , khối lợng riêng đồng 8900kg/ m3.
TÝnh ®iƯn trở dây
Câu 5:(6đ)
Cho hai gơng phẳng hợp với góc Một tia sáng SI tới gơng thứ nhất, phản xạ theo phng IJ n
g-ơng thứ hai ohản xạ phg-ơng JR Vẽ hình ? tìm góc hợp tia tới SI tia phản xạ IR góc
(140)Đáp án:
Câu 1: Gọi S1là quảng đờng ngời xe đạp đợc:
S1 = v1t (0,25®)
Gọi S2 quảng đờng ngời đi đợc
S2 = v2t ( 0,25®)
Ngời xe đạp đuổi kịp ngời
S1= S2 + S hay v1t = S + v2t ( 0,5®)
(v1 – v2 )t = S (0,25®)
t = v S
1− v2 =
10
12−4 = 1,25 giê ( 1,25®)
Vì xa đạp khởi hành lúc nên thời điểm gặp : t’ = 7+ 1,25 = 8,25 ( 0, 5đ)
VÞ trí gặp cách A1 khoảng : AC = S1 = v1t = 12.1,25 = 15 km (1đ)
Câu 2:
a, Nhiệt lợng toả đốt cháy hoàn toàn 0,7 kg dầu hoả Q= q1m = 44 106 0,7 = 30,8 106 (J) (1đ )
b, Tõ H= Q1
Q 100 % Q1 =
H.Q
100 =
45 30,8 106 100
= 138,6.105 ( J ) (1®)
c , Tõ c«ng thøc Q = m’ct m’ = Q
CΔt (0.5 ®)
Q= 138,6 10
5
4200(1000−250) = 44kg (0,5®)
Vì lít nớc có khối lợng 1kg nên lợng nớc đun sôi 44 lít (1đ)
Câu
a, Điện trở dây dÉn R= ρl
s víi S = π d2
4 (0,5®) R = ρ 4l
πd2 = 5,5.10
-8 . 20
3,14 (10−3)2 = 1,4 ( ) (0,5®)
b , Nhiệt lợng toả dây dẫn Q= I2Rt = UR
R t=
252
1,4 30 60=803571,4(J) (1,5đ )
Nhiệt lợng Q tÝnh theo Cal:
Q= 0,24 803571,4 =192857,1 Cal (1đ) Câu 4
a, Th tớch cun dõy ng V= m
D=
1
8900=112,3 10 6
m3 ( 1đ) Chiều dài cuộn d©y
l=V
S=
112,3 10−6
10−6 =112,3(m) (0,5đ)
Điện trở cuộn dây R= ρSl=1,7 10−8112,3
10−6 =1,91 ( ) (0,5®)
C©u 5:
Trang 140
N
(141)Tuyển tập Đề thi HSG môn Vật lý
- Vẽ hình , đẹp (1,5đ)
Khi góc góc tù , lúc góc hợp
hai ph¸p tuyÕn INJ = 1800 - (0,5®)
- XÐt IJK cã : (0,25®) = KIJ + IJK (0,5®)
= 2(900 – i) + 2(900 –i’) (1®) =3600 – ( i +i’ ) (1) (0,5®)
- XÐt INJ cã: (0,25) =i +i’ ( gãc N (2) (0,5đ)
Từ (1) (2) = 3600 - 2 = 2(1800-) (1®)
trờng thcs đề thi học sinh giỏi môn vật Lý Xuân phú Thời gian :150 phút
Câu 1 : Một ngời chèo thuyền qua sông nớc chảy Muốn cho thuyền theo đờng thẳng AB vng góc với bờ ngời phải ln chèo thuyền hớng theo đờng thẳng AC (hình vẽ) C B
BiÕt bê s«ng réng 400m
Thuyền qua sông hết phút 20 giây Vận tốc thuyền nớc 1m/s
Tính vận tốc nớc bờ A
C©u 2 : Thả cục sắt có khối lợng 100g ®ang nãng ë 5000C vµ kg níc ë 200C Mét lỵng níc ë
quanh cục sắt sơi hố Khi có cân nhiệt hệ thống có nhiệt độ 240C Hỏi khối lợng nớc
đã hoá Biết nhiệt dung riêng sắt C sắt = 460 J/kg K, nớc C nớc = 4200J/kgK Nhiệt hoá L = 2,3.106 J/kg
Câu 3 : Cho mạch điện nh hình vẽ Khi khố K vị trí am pe kế 4A Khi K vị trí am pe kế 6,4A Hiệu điện hai đầu đoạn mạch không đổi 24 V Hãy tính giá trị điện trở R1, R2 R3 Biết tổng giá trị điện trở R1 R3 20 Ω
R
(A)
Câu 4 : Một ngời cao 170 cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm đứng trớc gơng phẳng thẳng đứng để quan sát ảnh gơng Hỏi phải dùng gơng có chiều cao tối thiểu để quan sát tồn ngời ảnh gơng Khi phải đặt mép dới gơng cách mặt đất ?
đáp án biểu điểm môn lý : Câu 1 : (4 điểm)
J
I K
S
i
(142)Gọi ⃗v1 là vận tốc thuyền dòng nớc (hình vẽ)
⃗
v0 vận tốc thuyền bờ sông
⃗
v2 vận tốc dòng nớc bờ sơng Ta có ⃗v0 = ⃗v1 + ⃗v2
Vì ⃗v0 ⃗v2 nên độ lớn v1, v2 , v thoả mãn
v1
=v02+v22 (1)
Mặt khác : vận tốc v0 = ABt =500400 =0,8m/s (1®)
Thay số vào (1) ta đợc : 12 = 0,82 + v 2 ⇒ v2 = √0,62 =0,6 m/s
Vậy vận tốc nớc bờ sơng : 0,6 m/s (2đ)
C©u 2 : (4®)
Nhiệt lợng sắt toả hạ nhiệt độ từ 5000C xuống 240C
Q1 = c1m (500 - 24) = 21896 (J) (0,5 ®)
Gọi nhiệt lợng nớc hoá mx Nhiệt lợng để hấp thụ để tăng nhiệt độ từ 200C lên 1000C
lµ :
Q2 = mx.4.200.80 = 336.000 mx (0,5®)
Nhiệt lợng mx (kg) nớc hấp thụ để hoá : Q3 = Lmx = 2,3.106 mx (1 điểm)
Lợng nớc lại :(1 - mx) kg hấp thụ Q để nóng từ 20 - 240 C
Q4 = (1 - mx) 4200 = (1 - mx) 16800
= (1 - mx) 16,8 103 (J) (0,5đ)
Theo nguyên lý cân nhiệt : Q1 = Q2 + Q3 + Q4 (0,5 ®)
Hay 21896 = mx (336.103 + 2300 103 - 16,8.103) + 16,8.103
21896 - 16800 = mx 2619200
⇒ mx = 50962619200≈2 10−3 (kg) Vậy lợng nớc để hố kg (1đ)
C©u 3 : (6đ)
a, Khi K mở vị trÝ ta cã : R1//R3 nªn : R2
R13 =
R1.R3 R1+R3
=24
64 =3,75 (1đ)
Vì RTM = UI =246,4 R3
(143)Tõ (1) vµ (2) ta có hệ phơng trình : R1.R2 = 3,75.20
R1 + R2 = 20
Gi¶i hƯ :
R1 = 15 Ω (I)
R3 = Ω
=> R1 = Ω (II)
R3 = 15
Giải hệ (1 đ)
b, Khi K vị trí ta có R2 //R3 nên R2
R23 =
R2.R3 R2+R3
=U
I '=
24
4 =6 Ω (3)
Biến đổi biểu thức R2.R3 R2+R3
= ta đợc : R3 6R2 + 6R3= R2.R3 ⇒ 6R2-R2R3 + 6R3 =
⇒ 6R3 = R2(R3-6) ⇒ R2 =
6R3
R3−6 ; R3 = 6R2
R2−6 (1 ®)
XÐt : R1 = 15 Ω R2 <0 (lo¹i)
R3 = Ω
R1 = Ω
R3 = 15 Ω
⇒ R2 = 15
15−6=10Ω (1đ)
Vậy giá trị điện trở cần tính lµ R1 = Ω ; R2 = 10 Ω ; R3 = 15
Câu 4 : (6đ)
- Vẽ hình vẽ (1đ)
nh v ngi đối xứng nên : MH = M'H
Để nhìn thấy đầu gơng mép gơng tối thiểu phải đến điểm I IH đờng trung bình Δ MDM' Do IH = 1/2MD = 10/2 = (cm)
Trong M vị trí mắt Để nhìn thấy chân (C) mép dới gơng phải tới điểm K (2đ) HK đờng trung bình Δ MCM' :
HK = 1/2 MC = 1/2 (CD - MD ) = 1/2(170 - 10) = 80cm ChiỊu cao tèi thiĨu gơng :
IK = IH + KH = + 80 = 85 (cm)
(144)KJ = DC - DM - HK = 170 - 10 - 80 = 80 (cm) (2 ®) VËy g¬ng cao 85 (cm)
mép dới gơng cách mặt đất 80 cm (1đ)
§Ị thi häc sinh giái líp
M«n VËt lý
Thêi gian 90 phút
Đề bài
Bi 1: Hin 17 phút Hỏi sau hai kim đồng hồ chập
Bài 2: Một nhiệt lợng kế nhơm có khối lợng m1 = 100g chứa m2 = 400g nớc nhiệt độ t1 = 10oc Ngời
ta thả vào nhiệt lợng ké thỏi hợp kim nhôm thiếc có khối lợng m2 = 200g đợc nung nóng đến nhiệt dộ
t2 =120oc Nhiệt độ cân hệ 14oc Tính khối lợng nhơm thiếc có hợp kim Biết
nhiƯt dung riêng nhôm, nớc, thiếc là: c1=900J/Kg.K c2=4200J/Kg.K c3=230J/Kg.K
Bài 3: Một ấm điện có ghi: 120v- 480w
a Tính điện trở ấm cờng độ dòng điện ấm, hiệu điện 120v
b Dùng ấm để đun sôi 1.2l nớc 20oc Tìm thời gian đun sơi lợng nớc Biết hiệu suất ấm
70% Cho c = 4200J/Kg.K
Bài 4: bàn có bình chia vạch thể tích miếng gỗ khơng thấm nớc mặt n-ớc.một ca nớc Làm để dụng cụ em xác đinh đợc trọng lợng riêng vật rắn nhỏ có tỉ trọng lớn 1và khơng thấm nớc Hãy trình bầy cỏch lm
Đáp án:
Bài 1: (2 ®)
KĨ tõ giê kÐm 17 th× sau 17 n÷a sÏ tíi giê Lóc kim phút số 12 kim số Nên kim phút cách kim số khoảng nhỏ : 3.5 = 15( khoảng nhỏ)
Hiệu vận tốc hai kim đồng hồ : 60-5=55 (khoảng nhỏ / h)
Thêi gian kĨ tõ lóc giê kim phút đuôi kịp kim : 15: 55 =
11 giê = 16
11
Thời gian để hai kim gặp kể từ lúc 17 phút là: 16
11 + 17 = 33
11 (phót)
§S: 33 114
Bài 2:(3đ)
Gọi m3, m4 khối lợng nhôm thiếc hợp kim
Ta cã m3 + m4 = 200g= 0.2Kg (1)
NhiƯt lỵng hỵp kim toả :
(145)= 106.( 900m3 + 230 m4)
= 10600.( 9m3 + 2,3 m4)
NhiƯt lỵng cđa nhiƯt kÕ vµ níc thu vµo lµ: Q1 = ( m1 c1 + m2 c2 ) ( t3 – t1) = 7080J
Theo phơng trình cân nhiệt ta có: Q= Q1 ⇔ ( 9m3 + 2,3 m4) = 708
1060 (2)
Tõ (1) ta cã m3 = 0,2 – m4
Giải ta đợc m3 = 31g, m4 = 169g
Đáp số: 31g , 169g
Bài 3: (2đ)
a Điện tử ấm điện là: b R=Udm2
P =30 =>I=4A
c Nhiệt lợng để đun sôi 1,2l nớc là:
Q1=mc(t2t1)=403200J
Nhiệt lợng dòng điện cung cấp là: Tõ H=Q1
Q =>Q= Q1
H ⋅100 %=576000
Thời gian cần để đun sôi là:
Tõ Q=I2Rt =>t=(Q):(I2R)=Q:P=1200s
= 20 §S:
C©u 4.
Đổ nớc vào bình chia độ, xác định thể tích nớc V1 Thả miếng gỗ vào bình, mực nớc dâng lên đến V2
khi trọng lợng khối gỗ,
Pgỗ= (V2 V1)d n ( dn trọng lợng riªng cđa níc)
Đặt vật cần xác định lên miếng gỗ, mực nớc đẩy lên đến V3
Khi trọng lợng vật là: PV = ( V3 – V1) d nớc
Đẩy vật chìm xuống lấy miếng gỗ ra, mực nớc đến vạch V4
Khi thể tích vật là:
V = V4 V áp dụng công thức : d = PV
V
Trọng lợng riêng vËt lµ: d = V3− V2
V4− V1
.dnc
phòng giáo dục huyện thọ xuân
thi học sinh giỏi cấp huyện mơn vật lí
thêi gian 150
(146)Tun tập Đề thi HSG môn Vật lý Câu 1: ( ®iĨm )
B C
H 1
A Một ca nô ngang sông, xuất phát tõ A
hớng thẳng tới B Do dòng nớc chảy nên sau thời T = 100 S, ca nơ đến vị trí C bờ bên cách B đoạn BC = 300 m ( H1 ) a/ Tính vận tốc dịng nớc so với dịng sơng b/ Biết AB = 400 m, tớnh tc ca
ca nô so với dòng sông
Câu 2: ( điểm )
Ngi ta đổ lợng m nớc nóng vào nhiệt lợng kế, sau cân nhiệt thấy nhiệt độ nhiệt lợng kế tăng thêm 50 C Lại đổ tiếp lợng m nớc nh vào nhiệt lợng kế thấy nhiệt độ
trong nhiệt lợng kế au cân nhiệt tăng thêm 30C Hỏi đổ thêm 10 lợng m nớc nh nữa, sau
khi có cân nhiệt, nhiệt độ bình nhiệt lợng kế lại tăng thêm bao nhiêu?
Câu 3: ( điểm )
Hai gng phẳng quay mặt phản xạ vào Một điểm sáng S nằm khoảng hai gơng Hãy xác định góc hai gơng để nguồn sáng S ảnh S1 gơng G1, ảnh S2 gơng G2
nằm ba đỉnh tam giác
>
§
+ -R
U H 2
>
§
+ -R
U
H 2 Câu 4: ( điểm )
Một bóng đèn, bóng có ghi
( 6V – 0,75 A ) Mắc bóng đèn vào
nguån ®iƯn cã hiƯu ®iƯn thÕ 12V, ph¶i dïng mét biÕn trë cã ®iƯn trë tèi ®a 16 Ω
a/ Nếu mắc đèn nối tiếp với biến trở phải điều chỉnh biến trở có điện trở để đèn sáng bình thờng?
b/ Nếu mắc đèn biến trở vào hiệu điện U cho theo sơ đồ hình 2, phần điện trở R1
biến trở để đèn sáng bình thờng?
§R11
+
(147)Phòng giáo dục huyện thọ xuân
hớng dÉn chÊm m«n vËt lÝ thi häc sinh giái cÊp huyện
thời gian 150 phút
Năm học 2006 2007 Câu 1: ( điểm )
a/ TÝnh vËn tèc cđa dßng níc so víi bê:
B C
H 1
>
A
>
> v v
v0
Do nớc đẩy ca nô, nên sau T = 100S ca nô dịch đoạn BC Vậy vận tốc
ca nô là: V0 = BCT = 300100 = ( m/s )
b/ V1 = AB T =
400
(148)V= √V12+V22 = √42+32 = (m/s)
( cã thÓ tÝnh AC theo AB vµ BC råi tÝnh V = AC
T
Đáp số: a/ m/s; b/ m/s
Câu 2: ( điểm )
- Goi nhiệt độ ban đầu nớc nóng nhiệt lợng kế lần lợt t1, t2
( t1 t2 ( 0,5 ®iĨm )
- Gäi nhiƯt dung cđa lỵng m níc nãng, cđa nhiƯt lợng kế lần lợt q, Q ( q, Q ( 0,5 ®iĨm )
- Khi đổ m nớc nóng ta có phơng trình cân nhiệt là: q ¿¿ t1 – ( t2 + ) ¿ = Q
=> q ( t1 t2 - ) = Q
Đặt t1 – t2 = x ( x )
=> q ( x – ) = Q ( ) ( điểm ) - Khi đổ m nớc nóng ta lại có:
2 q ( x – ) = Q ( ) ( 0,5 điểm ) - Khi đổ m nớc nóng ta lại có:
12 q ( x – n ) = n Q ( ) ( 0,5 ®iĨm ) - Chia vÕ víi vÕ cđa (1) cho (2) ta cã:
x −5 2(x −8) =
5
=> x = 20 0C ( ®iĨm )
- Chia vÕ víi vÕ cđa (1) cho (3) ta cã:
5− x
12(x − n) =
5
n
=> n = 16 0C
(149)Câu 3: ( điểm )
Vẽ hình ( điểm ) Vì S, SO S2 (H2) đỉnh
S1 S2
G
I1 I2
G
H 2 tam giác đều, nên góc S1S S2 = 600
Mặt khác S1 S2 i xng vi S qua cỏc
mặt gơng, nên tứ giác S I, O I2 vuông
I1, I2 ( ®iĨm )
suy góc hai gơng G10 G2 = 1800 600 = 1200
+ -+
-U R
§ A B
H 3 Đáp số: 1200 ( điểm ) Câu 4: ( điểm )
a/ Đèn mắc nh H3:
Để đèn sáng bình thờng hiệu điện hai đầu bóng đèn là:
H 4 ++
U R B
A C Đ
Uđ = V (1 điểm suy hiệu điện
hai đầu ®iƯn trë R1 lµ:
U1 =U – U® =12 – = V (1®iĨm)
=> R1 = R® = UdId = 0,675 = ( Ω ) ( ®iĨm )
b/ Đèn đợc mắc theo hình 4:
Để đèn sáng bình thờng Uđ = V ( điểm ) => U1 = U – U đ = 12 – = V ( điểm )
=> RR Rd
+Rd = Rb – R1
(150)=> 8R1
8+R1 = 16 – R1
=> R12 = 128
=> R1 11,3 ( )
Đáp số: a/ ; b/ 11,3 ( điểm )
Phòng giáo dục thọ xuân
Trờng THCS Sao Vàng
Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 9
năm học 2006 2007
Thêi gian: 150 phót
Câu 1(4đ): Một gơng cầu lõm có bán kính mặt cầu R Một điểm sáng S đặt trớc gơng cầu lõm Nếu S cách gơng khoảng nhỏ R/2 cho ảnh ảo; lớn R/2 cho ảnh thật Bằng cách vẽ chứng minh kết luận
Câu 2(4đ): Hai ngời xe máy khởi hành từ A B Ngời thứ nửa quãng đờng đầu với vận tốc 40 km/h nửa quãng đờng sau với vận tốc 60 km/h Ngời thứ hai với vận tốc 40 km/h nửa thời gian đầu vận tốc 60 km/h nửa thời gian lại Hỏi tới đích B trớc?
Câu 3(3đ): Dùng bếp dầu hoả để đốt nóng 0,5 kg đồng nhiệt độ 200C lên 2200C tốn 5g dầu Tính hiệu
suất bếp Cho biết suất toả nhiệt dầu hoả 46000kJ/kg, nhiệt dung riêng đồng l 380J/kg.K
Câu 4(5đ): Cho mạch điện nh hình vÏ:
U = 24V không đổi + U -R1 dây dẫn nhơm có
chiỊu dµi lµ 10m vµ tiÕt diƯn R1
lµ 0,1 mm2, R
2 lµ mét biÕn trë C
a, TÝnh ®iƯn trë cđa d©y dÉn BiÕt l = 2,8 x 10-8 R
2
b, Điều chỉnh để R2 = 9,2 Tính cơng suất tiêu thụ biến trở R2
c, Hỏi biến trở có giá trị để công suất tiêu thụ biến trở l ln nht?
Câu 5(4đ): Cho mạch điện nh h×nh vÏ:
R1 = 6, U = 15V R0 R1
Bóng đèn có điện trở R2 = 12 ⊗ R2
và hiệu điện định mức 6V + U -
a,Hỏi giá trị R0 biến trở tham gia vào mạch điện phải để đèn sáng bình thờng?
(151)ỏp ỏn chm
Câu1: ( điểm ) C tân gơng cầu
O l nh F trung điểm CO ( = R)
C©u2: ( ®iĨm )
Tính vận tốc trung bình ngời đoạn đờng AB Thời gian ngời thứ từ A → B :
t1 ¿AB2 40 + AB2 60 = 2405 AB = AB48 → VËn tèc trung b×nh ngêi thø nhÊt
V1= ABt1 = 48 ( km/ h)
Gọi t2 thời gian chuyển động ngời thứ
AB= t2/ 40 + t2/ 60 = 50t2
→ VËn tèc trung b×nh ngêi thø : V2 = AB/t2 = 50 ( km/ h)
Vì V2 V1 nên ngời thứ đến đích B trc
Câu3: ( điểm )
Nhit lng đồng thu vào là: Q1 = 380.0,5(220 – 20) = 38000J
Nhiệt lợng 5g dầu cháy hoàn toàn toả Q2 = 103 46 000 = 230kJ = 23 000J =QTP
H = 38000
230000 100% 16,52%
Câu4: ( điểm ) a Điện trở dây dẫn R1 = l
s = 2,8 10-8
10
0,1 10−6 = 2,8
b điện trở toàn mạch R = 2,8 + 9,2 = 12 Ω
Cờng độ dòng điện qua biến trở I = U
R =
24
12 = 2A
(152)P = I2.R = 22.9,2 = 36,8(W)
c/ Cã:
P2 = I2.R2=
R1+R2¿2 ¿ ¿ U2
¿
P2 =
U2
(R1+R2
√R2 ) 2=
U2
( R1
√R2
+√R2)
2
Nhận xết: Mẫu số gồm2 số hạng Tích chúng khơng đổi R1 ⇒
Tỉng Cđa chóng nhá nhÊt chóng b»ng R1
√R2=√R2⇒R1=R2=2,8Ω Ω
NghÜa lµ ®iƯn trë cđa biÕn trë b»ng R1= 2,8 Ω th× công suất tiêu thị biến trở lớn
Câu5: ( điểm ) a/ R1,2=
R1.R2 R1+R2=
6 12 6+12=4Ω
Khi đền sáng bình thờng Uđ = U12 đạt giá trị định mức, ta có U12 = 6(A)
Ta cã: IM = Ib =
U12 R12
=6
4=1,5Α
Từ RTM= UI =151,5=10Ω
Mµ R0 = RTM – R12 = 10 – = Ω
c/ Khi dịch chuyển chạy phìa phải R0 tăng ⇒ RTM tăng UM không đổi nên Ic = UR giảm
Mà Uđ =U12 = IC.R12 giảm Vậy đèn sáng yếu bình thờng
Trêng THCS Sao Vàng
Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 9
năm học 2006 2007
Thêi gian: 150 phót
Câu 1(4đ): Một gơng cầu lõm có bán kính mặt cầu R Một điểm sáng S đặt trớc gơng cầu lõm Nếu S cách gơng khoảng nhỏ R/2 cho ảnh ảo; lớn R/2 cho ảnh thật Bằng cách vẽ chứng minh kết luận
(153)Câu 3(5đ): Cho mạch điện nh hình vẽ: U = 24V v khụng i
R1 dây dẫn nhôm có
chiều dài 10m tiết diƯn lµ 0,1 mm2, R
2 lµ mét biÕn trở
a, Tính điện trở dây dẫn
b, Điều chỉnh để R2 = 9,2 Tính cơng suất tiêu thụ biến trở R2
c, Hỏi biến trở có giá trị để cơng suất tiêu thụ biến trở lớn nhất?
C©u 4(4đ): Cho mạch điện nh hình vẽ: R1 = 6, U = 15V
Bóng đèn có điện trở R2 = 12 hiệu điện định mức 6V
a,Hỏi giá trị R0 biến trở tham gia vào mạch điện phải để đèn sáng bình thờng?
b, Khi đèn sáng bình thờng dịch chuyển chạy phía phải độ sáng đèn thay đổi sao?
đề thi học sinh gii lp 9
Năm học 2006-2007 Môn : vËt lÝ
Thêi gian : 150
§Ị bµi :
Câu 1 : Một dây dẫn đồng chất , chiều dài l , tiết diện S có điện trở 12 Ω đợc gập đôi thành dây dẫn có chiều dài 2l Điện trở dây dẫn có trị số dới đây?
A : Ω B : Ω C: 12 Ω D: Ω
Câu : Xét dây dẫn đợc đợc làm từ loại vật liệu Nếu chiều dài dây dẫn tăng gấp lần tiết diện giảm lần điện trở dây dẫn nhận giá trị no sau õy ?
A: Tăng gấp lần B: Giảm lần C: tăng gấp 1,5 lần D: giảm 1,5 lần
Cõu : Mt bếp điện có ghi 220V-1kW hoạt động liên tục 2h với hiệu điện 220V Hỏi điện mà bếp điện tiêu thụ thời gian ? Hãy chọn kết kết sau : A: A = 2kWh B: A = 2000Wh C: A = 720 J D: A = 720kJ
Câu 4 : Khi dòng điện có cờng độ 3A chạy qua vật dẫn thời gian 10 phút tỏa nhiệt lợng 540 kJ Hỏi điện trở vật dẫn nhận giá trị sau ?
A: R = Ω B :R = 600 Ω C: R = 100 Ω D: mét giá trị khác
Cõu 5: Nu t hiu điện U hai đầu dây dẫn I cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn thơng số U
I giá trị đại lợng đặc trơng cho dây dẫn ? Khi thay đổi hiệu điện
thế U giá trị có thay đổi khơng ? sao?
Câu 6: Viết cơng thức tính điện trở tơng đơng vẽ sơ đồ : a) Đoạn mạch gồm điện trở R1 R2 mắc nối tiếp
b) Đoạn mạch gồm điện trở R1 R2 mắc song song
Cõu 7: Vỡ phải sử dụng tiết kiệm điện ? có cách để sử dụng tiết kiệm điện ?
Câu 8: HÃy điền số thích hợp vào ô trống bảng sau :
R ( Ω ) 1,5 1,5 45 60 15
U (V) 27
(154)Câu 9: Khi đặt vào đầu dây dẫn hiệu điện 15V cờng độ dịng điện chạy qua l 0,3 A
a) Tính điện trở dây dÉn ?
b) Nếu hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn tăng thêm 30V cờng độ dịng điện chạy qua ?
Câu 10: Giữa điểm A B có hiệu 120V , ngời ta mắc song song dây kim loại Cờng độ dòng điện qua dây thứ 4A qua dây thứ 2A
a) Tính cờng độ dịng điện mạch ?
b) Tính điện trở dây điện trở tơng đơng mạch ? c) Tính công suất điện mạch điện sử dụng 5h ?
d) Để có cơng suất đoạn mạch 800W , ngời ta phải cắt bớt đoạn đoạn dây thứ mắc song song lại với dây thứ vào hiệu điện nói Hãy tính điện trở đoạn dây bị cắt ?
đáp án biểu chấm: Câu 1: (1 điểm) : D
C©u 2: ( 1điểm ) : A
Câu 3: (1 điểm): D
(Cã thĨ gi¶i råi chän ) :Điện bếp điên tiêu thụ 2h : Vì UB = UM = 220V nªn A= 1000.720=7200000 ( J) = 7200 ( kJ) Câu 4: điểm : C
( cã thĨ gi¶i råi chän ): Q = I2Rt ⇒ R = Q I2t=
540000
32 600=100()
Câu 5: điểm ( ý điểm )
- Thng s UI giá trị điện trở R đặc trng cho dây dẫn Khi thay đổi điện U giá trị khơng đổi
- Vì hiệu điện U tăng ( giảm ) lần cờng độ dịng điện I chạy qua dây dẫn tăng ( giảm ) nhiêu lần
C©u 6: diĨm ( ý điểm )
a) in tr tng đơng đoạn mạch gồm điện trở R1 R2 mắc nối tiếp : Rtđ = R1+R2
R1 R2
(+) ( - )
b) Điện trở tơng đơng đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song : - Nếu R1 = R2 Rtđ =
R1
2
- NÕu R1 R2 Rtđ =
R1.R2 R1+R2
R1
(155)Phòng Giáo dục huyện thọ xuân Đề thi học sinh giỏi lớp Trờng THCS Thọ Diên Năm học: 2006-2007
M«n : VËt lÝ
Thêi gian 150 phút Đề
Cõu 1: Mt chic thuyền từ bến A đến bến B dịng sơng quay A Biết vận tốc ca
thuyền nớc yên lặng 12km/h Vận tốc dòng nớc so với bờ sông 2km/h khoảng cách AB 14km Tính thời gian ®i tỉng céng cđa thun
Câu 2: Đĩa xe đạp có 52 răng, líp có 18 22 Biết đờng kính bánh xe 650mm
Hãy tính đoạn đờng mà bánh xe đợc đĩa quay vịng và: a) Dùng líp 18
b) Dùng líp 22
c) Khi cần dùng líp có số lớn
Cõu 3: Một điểm sáng S đặt cách chắn 3m khoảng cách điểm sáng có vật chắn
sáng hình cầu, đờng kính 40cm Và cách 2m Tính diện tích bóng cầu
Câu 4: Một đồng tiền xu gồm 99% bạc 10% đồng Tính nhiệt dung riêng đồng xu biết nhiệt
dung riêng bạc 230J/kg độ, đồng 400J/kg độ
Câu 5: Một khối thép kg đợc nung nóng nhiệt độ 9900c Sau thả vào hai lít nớc nhiệt 990c
Mô tả tợng xảy
Câu 6: Một biến trở có giá trị điện trở toàn phần R =120 Nối tiÕp víi mét ®iƯ trë R1 Nhê biÕn trë cã
thể làm thay đổi cờng độ dòng điện mạch từ 0,9A đến 4,5 A a) Tính giá trị điện trở R1
b) Tính cơng suất toả nhiệt lớn biến trở Biết mạch điện đợc mắc vào mạch điện có hiệu điện U khụng i
Đáp án biểu chấm
Câu 1: Gọi t1 , t2 thời gian thuyền xuôi dòng từ A ->B ngợc dòng từ B->A
(0,25 điểm)
- Gọi V1 , V2 vận tốc thuyền nớc yên lặng vận tốc dòng níc s (0,25 ®iĨm)
M
A B
N R1
(156)- Ta cã t1 = S V1+V2
¿❑
❑
(0,5 ®iĨm)
t2 = s
V1−V2 (0,5 ®iĨm)
- Thêi gian tỉng céng thun ®i lµ: t1 + t2 =
S V1+V2
¿❑
❑
+ V s
1−V2
=S 2V1
V12−V22 (0,5 ®iĨm)
- Thay số đợc t1 + t2 =14
2 12
122−22 = 2,4 (0,5 điểm)
Câu 2:
a) Nếu bánh xe quay đợc vịng xe đợc đoạn đờng là:
= 3,14 650mm =2041 mm = 2,041m (0,5 điểm) Nếu đĩa quay vịng líp 18 quay đợc 52: 18= 2,89 vòng (0,5 điểm) xe đợc đoạn đờng 2,89 2.041m = 5.90 m (0,5 điểm)
Nếu đĩa quay vịng líp 22 quay đợc 52 : 22 = 2,36 vòng (0,5 điểm) xe đợc đoạn đờng 2,36 2.041m = 4,81 m (0,5 điểm)
b) Dùng líp có số lớn xe đợc đoạn đờng ngắn nhng lực đẩy xe tăng lên lên dốc, vợt đèo ngời ta thờng dùng líp có số lớn (1 điểm)
C©u 3:
- Hình vẽ đẹp (0,5 điểm) - Xét Δ SAO Δ SA'O'
Vì Δ SAO đồng dạng Δ SA'O' Nên AOSO =A ' O'
SO' =>A'O'=AO
SO'
SO (0,5 ®iĨm)
=> A'O' =
1 20 = 60 cm (0,5 ®iĨm)
- DiƯn tÝch bãng tèi: S = Õ R2 =3,14 602 =11304 cm2 =1,1304m2 (0,5 ®iĨm)
C©u 4:
- Một kg hợp kim có 900g bạc 100g đồng (0,5 điểm) Để tăng 1kg hợp kim lên 10 C cần cung cấp cho bạc nhiệt lợng
Q1= 0,9 230 1= 207J (0,5 ®iĨm)
Và cung cấp cho đồng nhiệt lợng Q2 =0,1 400 = 40J (0,5 điểm)
Vậy để tăng 1kg hợp kim lên 10 C cần cung cấp tất 247 J theo định nghiã nhiệt dung
riªng hợp kim (0,5 điểm)
O A
B S
A'
O'
(157)C©u 5: Nhiệt lợng thép toả
Q1 = C m Δt = C (9900- t) t nhiệt độ cân nhiệt (0,5 im)
Nhiệt lợng nớc thu vào
Q2 = C1 m1 Δt = C1(t-990 ) (0,5 điểm)
Khi có cân nhiệt:
Q1 = Q2 =C (9900- t) = 2C1 (t- 990) (*) (0,5 ®iĨm)
Giải * ta đợc t = 1480C ( 0,5 điểm)
- Kết luận t=1480 C điều vơ lí nớc sơi nhiệt độ 1000 C (0,5 điểm)
Nên sau thả khối thép vào nớc tăng nhiệt độ lên 1000C sau nhiệt lợng thép làm nớc bay
(0,5 ®iĨm)
C©u 6:
a) Cờng độ dịng điện lớn chạy C vị trí A nhỏ chạy C vị trí B biến trở (0,25 điểm)
Ta cã 4,5A = RU
1 (1) (0,5 ®iĨm)
Vµ 0,9A =
U R1+120
¿❑
❑
(2) (0.5 điểm) Từ (1) (2) ta cã: R1 = 30 Ω U= 135V (0.5 điểm)
b) Gọi Rx phần điện trở từ A -> C biến trở
Công suất toả nhiểt Rx là: Px =Rx I2 = Rx
R1+Rx¿2
¿ U2
¿
( 0,5 ®iĨm)
Px =
U2 R12
Rx+Rx+2 R1
(0,75 điểm) Để Px đạt giá trị cực đại ta phải có :
R1
Rx+Rx+2.R1 đạt cực tiểu (0,5 điểm)
Vì 2R1 khơng đổi nên cần R1
Rx+Rx đạt cực tiểu (0,25 điểm) nhng
R12
Rx Rx số (0,25điểm)
Nên ta có R1
2
Rx+Rx √
R12 Rx
.Rx = R1( bất đẳng thức Cô Si) (0,5 điểm)
Do R1
2
Rx+Rx đạt cực tiểu R1 hay
R12
Rx+Rx = R1 (0,5 ®iĨm) => R12 + Rx2 = 2.R1 Rx
( 0,25 ®iĨm) M
A B
N R1
(158)ó (R1 -Rx)2 = ó R1 = Rx = 30 (0,5 điểm)
Công suất lớn nhÊt: PxMaX = 135
2
120 = 151,875W (1 điểm)
(159)Phòng giáo dục thọ xuân Trờng thcs thọ diên
đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn tốn 9H H
(160)Câu 1: (4 điểm) (2 điểm)
- Tìm ĐKXĐ : x ( 0,25 ®iĨm)
- Biến đổi đa phơng trình dạng: √(√x −1+1) + √(√x −1−1) = (0,25 điểm)
- Biến đổi tơng đơng đa phơng trình : ¿√x −1+1∨¿ + ¿√x −1−1∨¿ = (0,25
®iĨm)
- áp dụng BĐT giá trị tuyệt đối: |a|+|b|≥|a+b|
Ta cã ¿√x −1+1∨¿ + ¿√x −1−1∨¿ = ¿√x −1+1∨¿ + ¿1−√x −1∨¿
(0,5 ®iĨm)
- ChØ dÊu = x¶y ó ( √x −1+1 ) 1−√x −1
¿ ¿
( V× x => √x −1+1
0 ) ó 1- √x −1≥0 ó 1≥√x −1
ó x- 1≤1 => x (0,5 ®iĨm)
- kết hợp với ĐKXĐ ta đợc nghiệm phơng trình là: 1≤ x ≤2 (0,25 điểm) (2điểm)
- Tìm ĐKXĐ |x|>1 (0,2 điểm) - §Ỉt √x −1
x+1=k (k ) đa PT cho dạng k −
1
k=
3
2 (0,5 điểm)
- Giải phơng trình ẩn k tìm k1 = ; k2 = -
2 ( lo¹i) (0,5 ®iĨm)
- Thay k= k1 = vµo √x −1
x+1=k t×m x = -
5
3 (thoả mÃn ĐKXĐ) (0,5 điểm)
- Trả lời: Tập nghiệm phơng trình cho S = {−35} (0,25 điểm) Câu (4 điểm)
1.( ®iĨm)
- Chỉ ĐKXĐ: a , b , c (0,25 điểm) - Biến đổi tơng đơng đẳng thức cho dạng ( √a −1 )2 + (
√b −1−2 )2 +(
√c −2−3 )2 = 0
(0,75 ®iĨm)
ó { √
a−1=0
√b −1−2=0
√c −2−3=0
ó {a =1 b=5 c=11
(0,75 ®iĨm) - §èi chiÕu víi §KX§ vµ kÕt ln: a =1, b = 5,c = 11 (0,25 ®iĨm)
(161)k
√k+1+√¿ ¿
√k+1√k¿
1
(k+1)√k+k√k+1=
1
¿
= √k+1−√k
√k+1.√k(√k+1+√k)(√k+1−√k) =
√k+1−√k
√k+1.√k =
1
√k −
1
√k+1 (1 ®iĨm)
- Thay k = 1;2;3;……98;99 vµ tÝnh tỉng S ta cã S=
√1 -1
√2+
√2−
√3+
√3−
√4+⋯+
√98−
√99+
√99−
√100 (0,75 ®iĨm)
=> S= √1−
1
√100=1−
10=
9 10
kÕt luËn : S =
10 (0,25 điểm)
Câu 3: (4 điểm)
1 (2 ®iĨm)
- Vì a, b, c đội dài cạnh tam giác nên
a + b - c > , a +c -b > 0, b+ c - a > (0,25 ®iĨm) - áp dụng BĐT cô si cho hai số dơng ta cã
+) (a + b - c) (a + c - b) a+b − c+2a+c − b¿2
¿
= a2 (1) (0,5 ®iĨm)
(a + b - c) (b + c - a) a+b − c+2b+c − a¿2=¿
¿
b2 (2) (0,5 ®iĨm)
(a + c - b)(b + c - a) a+c −b+2b+c − a¿2
¿
= c2 (3) (0,5 điểm)
Nhân vế với vế (1),(2),(3) ta cã
[(a+b − c) (a+c − b) (b+c − a)]2 a2b2c2 => (a + b - c) (a + c - b)(b + c - a) abc (0,25 điểm) Dấu = xảy a = b = c
2.(2 ®iĨm)
- Biến đổi f(x) = (x-3)(x+5)(x-1)(x+7) ( 0,5điểm) f(x) = (x-3)(x+7)(x+5)(x-1) ( 0,25điểm)
f(x) = (x2 + 4x-21)(x2 + 4x-5) ( 0,25®iĨm)
f(x) = (x2 +4x-13- 8)(x2 +3 + 8) ( 0,25®iĨm)
f(x) = (x2 + 4x- 13)2 - 82 ( 0,25®iĨm)
f(x) = (x2 +4x-13)2 - 64 - 64 ( 0,25điểm)
Dấu = xảy ⇔ x2 + 4x +3 = ⇔ x= - 2 ±
(162)- KÕt luËn: Minf(x) = - 64 ⇔ x = - ±√17 ( 0,25điểm)
Câu (5 điểm)
- Vẽ hình xác, ghi giả thiết, KL (0,5 im) (1,5 im)
- ABCD hình thang cân => OA=OD, OC=OB
Mà BOC = AOD= 600 ( gt)
=> Δ BOC Δ AOD (0,5 điểm) - Chỉ CN, DM trung tuyến
đồng thời đờng cao
=> CND = CMD = 900 (0,25 ®iĨm)
- ChØ NQ = QM = QC = QD =
2 CD (không đổi) (0,5 điểm)
=> Tứ giác DMNC nội tiếp đờng tròn ( Q; CD
2 ) (0,25 ®iĨm)
2.(1,5 ®iĨm)
- Ta có: QN = QM = 12 CD (chứng minh câu a) (0,25 điểm) - MN đờng trung bình Δ BOA => MN = 12 AB (0,75 điểm) - CD = AB => QN = QM = MN (0,25 điểm) - Δ QMN (theo định nghĩa ) (0,25 điểm) (1,5 điểm)
- H trực tâm Δ MQN => HM = HN => Δ MHN cân H (0,25 điểm)
=> MHN = 1800−2 MNH
2 =
1800−300.2
2 = 120
0 (0,25 ®iĨm)
- chØ : NOM = 1800 - MOD = 1200 (0,25 ®iĨm)
=> MHN = NOM = 1200
- O,H nhìn MN dới góc khơng đổi 1200 => Tứ giác NOHM nội tiếp (0,5 điểm)
=> MOH = MNH (cïng ch¾n MH) = 300
(0,25 ®iĨm)
C
A
O
D B
N
H Q
M P
I
(163)- OH tia phân giác AOD, OI tia phân giác BOC
- ch AOD BOC đối đỉnh => I, O , H thẳng hàng (0,25 điểm)
C©u 5: ( ®iĨm)
- Vẽ hình cân đối chíng xác, rõ ràng , ghi gt, kl (0,25 điểm)
- ChØ AM = MB , AE = EB
- Chỉ ra: Δ AHB đồng dạng với Δ AEN ( g.g) => AH
AE =
AB
AN ⇒AH=
AB AE
AN =
AB2
2q (1) (0,5 ®iĨm)
- Chỉ Δ AHB đồng dạng Δ MAE⇒HB
AE=
AB
AM⇒HB=
AB2
2p (2) (0,5
®iĨm)
- áp dụng định lí Pi ta go vào Δ vng AHB ta có AB2 = AH2 + HB2 = AB
4
4q2 +
AB4
4p2⇒⋯ ⇒AB
2
=4p
2 q2 p2
+q2 (3) (0,5 điểm)
- Từ (1) (3) ta cã: SABM=1
2AM AH=
1
2AM
AB2
2q =⋯=
p3q p2
+q2 (0,5 ®iĨm)
s- Tõ (1), (2), (3) ta cã:
p2+q2¿2 ¿ SABM=1
2AH HB=
1
AP4
4 pq=⋯=
2.p3q3 ¿
(0,5 ®iĨm) - L u ý : Bài toán hình không vẽ hình không chấm
Các cách giải khác cho điểm tối đa
M
A B
H N
(164)Phòng giáo dục thọ xuân Trêng thcs thä diªn
(165)(166)(167)