Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)PH
ề NG GI O DÁ Ụ C –Đ O TÀ Ạ O BèNH SƠ N ĐỀ THI TUYỂN CHON HỌC SINH GIỎI LỚP 9
VềNG I Năm học 2010-2011 Mụn Vật lớ (Tg 150ph)
B i 1(4à đ): Cùng một lúc từ hai điểm cách 20km đường thẳng có xe khởi h nh chà ạy chiều Sau xe chạy nhanh đuổi kịp xe chạy chậm Biết xe có vận tốc 30km/h
a) Tớnh vận tốc xe thứ hai ?
b) Tớnh quóng đường m mà ỗi xe lúc gặp ?
B i 2(4à đ): Đểđưa vật có khối lượng 200kg lên độ cao 10m, người ta dùng mặt phẳng nghiêng d i l = 12m ực kéo vật lúc n y l F = 1900N.à
a) Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng?
b) Tính lực ma sát vật v mà ặt phẳng nghiêng?
B i 3(4à đ) Cú hai bỡnh cỏch nhiệt,bỡnh thứ chứa lớt nước 80oC,bỡnh thứ hai chứa 2 lớt nước 20oC Người ta rót một lượng nước m từ bỡnh v o bà ỡnh Khi bỡnh đó cõn nhiệt thỡ lại rút lượng nước m từ bỡnh sang bỡnh 1để lượng nước hai bỡnh lúc đầu Nhiệt độ nước bỡnh sau cõn l 74à oC.Xác định lượng nước đó rút trong lần?
B i 4(4à đ) Cho mạch điện sơ đồ hỡnh vẽ : U = 6V,bóng đèn Đ có điện trở Rđ = 2,5 hiệu điện định mức Uđ =4,5V MN l mà ột dây điện trở đồng chất tiết diện Bỏ qua
điện trở dây nối v cà ampe kế
a) Cho biết đèn sáng bỡnh thường v sà ố ampe kế l I = 2A Xác định tỉ số MC
NC ?
b) Thay đổi điểm M đến vị trí cho tỉ số NC = 4MC số ampe kế bao nhiêu?Độ sáng đèn thay đổi n o?à
Đ C
M N
U
B i 5(4à đ) Một điểm sáng đặt cách m n khoà ảng 2m, điểm sáng v m n ngà ười ta đặt đĩa chắn sáng nh t n cho h́ r đĩa song song với m n v à điểm sáng nằm trục qua tâm v vng góc ới đĩa
a) m T́ đường kính bóng đen in m n bià ết đường kính đĩa d = 20cm v đĩa cách điểm sáng 50 cm
b) Cần di chuyển đĩa theo phương vng góc với m n mà ột đoạn bao nhiêu, theo chiều n o đểđường kính bóng đen giảm nửa?
c) Biết đĩa di chuyển với vận tốc v= 2m/s m vT́ ận tốc thay đổi đường kính bóng đen ?
X
(2)d) Giữ nguyên vị trí đĩa v m n nhà câu b thay điểm sáng vật sáng nh ch́ ầu
đường kính d1 = 8cm m vT́ ị trí đặt vật sáng để đường kính bóng đen câu a mT́ diện tích vùng nửa tối xung quanh bóng đen?
PH
ề NG GI O DÁ Ụ C –Đ O TÀ Ạ O BèNH SƠ N ĐÁ ÁP N ĐỀ THI TUYỂN CHON HỌC SINH GIỎI LỚP 9
VềNG I Năm học 2010-2011
B i 1(4à đ ) : O s B s2 x a) Vận tốc xe thứ hai A s1 C
+ Giả sử xe chạy theo chiều AB đường Ox O trùng với điểm A * Nếu xe chạy từ A có vận tốc v1= 30km/h, xe chạy từ B có vận tốc v2
+ Gọi S1 l quãng đường xe chạy từ A; S2 l quà ảng đường xe chạy từ B ; S l quà ảng
đường AB
+ Cơng thức tính quảng đường xe :
S1 = v1.t = 30t 0.25đ S2 = v2.t 0.25đ + Sau giờđể xe gặp C
S1 = S + S2 0.25đ ⇔ 30t = 20 + v2.t
⇒ 30.2 = 20.v2.2 ⇒ 2v2 = 60 – 20 = 40
⇒ v2 = 20(km/h) 0.75đ * Nếu xe chạy từ B có vận tốc v2 = 30km/h ; xe chạy từ A có vận tốc v1 l ?à
+ Quãng đường xe :
S1 = v1.t 0.25đ S2 = v2.t = 30t 0.25đ + Sau hai xe gặp :
S1 = S + S2 0.25đ
⇔ v1.t = 20 + 30.t
⇒ 2v1 = 20 + 60 = 80 ⇒ v1 =40 (km/h)
0.75đ
b) Quãng đường xe lúc gặp : + Với xe từ A có vận tốc v1 = 30 km/h
S1 = v1.t = 30.2 = 60 (km) 0.25đ + Với xe từ B có vận tốc v2 = 20 km/h
S2 = v2.t = 20.2 = 40 (km) 0.25đ + Với xe từ A có vận tốc v2 = 40 km/h
S1 = v1.t = 40.2 = 80 (km) 0.25đ + Với xe từ B có vận tốc v2 = 30 km/h
S2 = v2.t = 30.2 = 60 (km) 0.25đ B i 2(4à đ)
(3)Ai = P.h = 10m.h = 10.200.10 = 20000J 1,0đ + Công to n phà ần đưa vật lên độ cao 10m mặt phẳng nghiêng
Atp = F.l = 1900 12 = 22800 J 1,0đ + Hiệu suất mặt phẳng nghiờng
H = Ai/Atp = 20000/22800 = 87,7% 0.75đ b) Cơng hao phí để thắng lực ma sát
Ahp = Atp – Ai = 22800 – 20000 = 2800J 0.75đ Lực ma sỏt
Fms = Ahp/l = 2800/12 = 233,3 N 0.5đ B i 3(4à đ ) :
a) Lập phương trình cho lần rót nước thứ (từ bình sang bình 2) + Gọi t1’l nhià ệt độ có cân nhiệt bình
Gọi t2’l nhià ệt độ có cân nhiệt bình
+ Nhiệt lượng nước toả để hạ nhiệt độ từ 800C đến t2’ Q1 = cm (t1-t2’)
Q1= cm ( 80 – t2’) 0.25đ + Nhiệt lượng thu v o cà nước bình tăng nhiệt độ từ 200C đến t2’
Q2= cm2 ( t2’- t2)
Q2= c.2(t2’- 20) 0.25đ + áp dụng phương trình cân nhiệt :
Q1= Q2
⇔ c.m ( 80 – t2’) = c.2 (t2’-20 ) + Đơn giản c hai vế ta có :
m ( 80 – t2’) = (t2’- 20) ⇒ 80m – mt2’ = 2t2’- 40
⇒ 80m – m t2’- 2t2’ = - 40 (1) 0.75đ b) Lập phương trình cho lần rót nước thứ ( từ bình sang bình 1)
+ Nhiệt lượng nước toả bình để hạ nhiệt độ từ 800C đến t1’ : Q1= c ( m1- m ) (t1- t1’)
Q1= c ( – m ) ( 80 – 74 )
Q1= c ( – m ).6 0.25đ + Nhiệt lượng nước thu v o để tăng nhiệt độ từ t2’ đến t1’
Q2= cm ( t1’- t2’)
Q2= cm ( 74 – t2’) 0.25đ + áp dụng phương trình cân nhiệt :
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’
(4)+ Kết hợp (1) v (2) ta có :à
80m – mt2’- 2t2’ = - 40 (1) 80m – mt2’ = 24 (2) Trừ (1) cho (20), vế cho vế : + – 2t2’ = - 64
⇒ t2’= 320C 1.0đ + Thay t2’= 320C v o (2) ta à được :
80m – 32m = 24 48m =
m = 0,5 (kg) 0.5đ B i 4(4à đ)
a) Do đèn sáng bỡnh thường nên UCN = Uđ = 4.5V
Cường độ dũng điện qua đèn Iđ = Uđ/Rđ = 4.5/2.5 = 1.8 (A) 0.5đ Cường độ dũng điện qua phần CN : I = IA – Iđ = 0.2A 0.25đ
UMC = U – UCN = – 4.5 = 1.5V 0.25đ RMC = UMC/IMC = 1.5/2 = 0.75 0.25đ
RNC = UNC/INC = 4.5/0.2 = 22.5 0.25đ
Ta cú MC/NC = RMC/ RNC = 0.75/22.5 = 1/30 0.5đ b)
RMN =RMC + RNC = 23.25 0.25đ
R’NC = 4R’MC suy R’MC = RMN/5 = 23.25/5 = 4.65 R’
NC= 18.6 0.5đ
Điện trở tương đương đèn v NC l Rà // = Rđ R’NC/( Rđ + R’NC) = 2.2 0,25đ
Điện trở to n mà ạch Rtđ = R’MC + R// = 6.85 0,25đ Cường độ dũng điện qua mạch
I = U / Rtđ = 6/6.85 = 0.88 A 0,25đ Hiệu điện hai đầu đèn
Uđ’ = U’CN = I.R// = 0,88.2,2 = 1,94W 0,25đ Đèn sáng mờ lúc đầu 0,25đ B i 5(4à đ)
a) Gọi AB, A’B’ l đường kính đĩa v cà bóng đen Theo định l Talet taư có:
S
A
B
A1
B1
I
I1
A'
(5)-cm SI SI AB B A SI SI B A AB 80 50 200 20 ' ' ' ' ' '
( 0.5đ ) b) Gọi A2, B2 l trung điểm I’A’ v I’B’ Để đường kính bóng đen giảm nửa(tức l Aà 2B2) t h́ đĩa AB phải nằm vị trí A1B1 vV́ ậy đĩa AB phải dịch chuyển phía m n
Theo định l Talet ta có :ư
cm SI B A B A SI SI SI B A B A 100 200 40 20 '
' 2 2
1 1 2
1
0,5đ
Vậy cần dịch chuyển đĩa đoạn II1 = SI1 – SI = 100-50 = 50 cm 0,25đ c) Thời gian để đĩa qu ng ă đường II1 l :à
t = v s
= v II1
= ,
= 0,25 s 0,25đ Tốc độ thay đổi đường kính bóng đen l :à
v’ = t
B A -B
A 2 2
= 0,25 , ,
= 1,6m/s 0,25đ
d) Gọi CD l đường kính vật sáng, O l tâm Ta có:à 4 80 20 3 3 3
MI I I
MI B A B A I M MI
=> MI3 = cm
I I 100 3 0,75đ
Mặt khác
(6)onthionline.net
=> OI3 = MI3 – MO = 20cm
60 40 100
0.25đ Vậy đặt vật sáng cách đĩa một khoảng l 20 cmà
- Diện tích vùng nửa tối S = (IA22 IA2)3,14(802 402)15080cm2 0,5đ