Đang tải... (xem toàn văn)
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 THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2009-2010
MÔN: VẬT LÝ 9
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
con 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 ( có màng mỏng ngăn khơng cho TN chìm vào nước ) 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 , dH
2O = 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
0C
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 - HSG LÝ LỚP
Bài 1
a/ Đổi 0,1mm2 = 10-7 m2 Áp dụng cơng thức tính điện trở R=ρ.l
S ; thay số tính
(2)b/ Khi AC=BC
2 RAC =
3 RAB RAC = 2 có RCB = RAB - RAC = 4
Xét mạch cầu MN ta có R1 RAC
= R2
RCB=
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 công 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 ACCB =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 ln mặt khác ta có
dHg = 136000 N/m2 > dH
2O = 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’
M N E
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)
(3)+ Ta có : PM = PE h” = hd.d1
3 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 nhôm không đổi ĐS : mH2O = 0,5 kg ; mAl = 0,45 kg
ĐỀ SỐ 2 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 hoàn toàn 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 nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g nhiệt dung riêng nhơm 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 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/m3
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 dòng điện qua điện trở 0,2A, điện trở mắc song song cường độ dòng 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 không đổi có điện trở r nói để cường độ dịng 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 vuông 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 :
a/ Giải thích vẽ đường truyền tia sáng ( khơng vẽ tia sáng phản xạ qua thấu kính ) ? Tính khoảng cách từ điểm sáng tới TK ?
(4)HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ - 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 = 12 F.x = 12 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 hoàn toàn, lực tác dụng F = dn.S ( h - x ); thay số tính F = 15N
+ Công phải thực gồm hai phần :
- Công A1 dùng để nhấn chìm khối gỗ vừa vặn tới mặt nước : A1 = 12 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 = r+U3R
0 = 0,2A (1) Cường độ dòng 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
(5)+ Cách mắc 2 : Cường độ dòng điện mạch I’ =
U r+2 R0.R0
3 R0
=0,8 R0
5 R0
=0,48A
Hiệu điện hai đầu mạch nối tiếp gồm điện trở R0 : U1 = I’ 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 ⇒ công suất tiêu thụ mạch 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 ln vị trí đối xứng với F’ qua gương, mặt khác gương quay quanh I nên độ dài IF’ không đổi A1 di chuyển cung trịn tâm I bán
kính IF’ đến điểm A2 Khi gương quay góc 450 A1IA2 = 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 :
(6)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 ?
Bài 3 Cho mạch điện sau
Cho U = 6V , r = 1 = R1 ; R2 = R3 = 3 U r
biết số A K đóng 9/5 số R1R3 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 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 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
HD : a) Gọi x ( cm ) chiều dài phần bị cắt, đặt lên phần lại cân
nên ta có : P1 ℓ − x2 = P2 2ℓ Gọi S tiết diện /////////// 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
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.ℓ
2
hay
(7)y2 - 2 ℓ .y + ( - d2
d1 ) ℓ
Thay số phương trình bậc theo y: y2 - 40y + 80 = 0 Giải PT y = 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 DD1
2 =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
HD : * Khi K mở, cách mắc ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) Điện trở tương đương mạch
ngoài
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 = (RR1+R3)(R2+R4)
1+R2+R3+R4
.I I4 = UAB R2+R4=
(R1+R3).I
R1+R2+R3+R4=¿ ( Thay số, I ) = 194+U5R
4
* 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 = URAB
4
= R3.I '
R3+R4
=¿ ( Thay số,
I’ ) = 1221U+19R
* 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 = URAC
2
=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
(8)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 = 13 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 thoáng ) 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 ?
Bài 2
Có hai bình cách nhiệt, bình chứa m1 = 2kg nước t1 = 200C, bình chứa m2 = 4kg nước ở 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)
con 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 ) hai bên thấu kính (L) Ảnh hai vật tạo thấu kính
(9)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 - 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
địn 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 MHNK = MONO ; ta tính MO = MA - OA =10cm
NO = OB - NB = 602− x 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,
trong tam giác IBE vuông E IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28.
2 = 14cm (
sử dụng kiến thức nửa tam giác )
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 :
+ Phương trình cân nhiệt bình : m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 ) (1) + 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
và 100g
2) Để ý tới nhiệt độ lúc hai bình, lí luận tương tự ta có kết : 58,120C và 23,760C
Bài 3
1) Có I1đm = P1 / U1 = 1A I2đm = P2 / U2 = 2A
(10)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
thì 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’ dd1.f
1+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’ B2 B3
(11)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 khơng 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 ?
(12)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 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 cao cm vng góc với trục cách (L1) đoạn d1 = 12 cm Hãy :
+ 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 - 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
(13)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
I1 = 1,5A I2 = 6A
+ Với I = I1 = 1,5A Ud = IP
d = 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 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 dòng điện mạch I = n Id
Ta có U.I = ( r + Rb ).I2 + n P
U n Id = ( r + Rb ).n2 I2d + n P U.Id = ( r + Rb ).n.Id +
P
Rb = Un.I.dI− P d2
− 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 không thu chùm sáng sau chùm sáng // hai thấu kính phân kì chùm tia khúc xạ sau khỏi thấu kính phân kì khơng chùm sáng // ( loại trường hợp )
b)Trường hợp 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 với (L2) tiêu điểm ảnh (L1) phải trùng với tiêu điểm vật (L2) ( chọn trường hợp ) ⇒ 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 ) Đường truyền tia sángđược minh hoạ hình : (L2)
(14)x y F’1 F’2 Do tính chất thuận nghịch đường truyền ánh sáng nên khơng có khác (L1) TH hội tụ (L2) phân kì
)+ Dựng ảnh vật sáng AB trường hợp TK hội tụ : (L1)
B
F’1= F2 A2A1
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 kính (L2) ( O1O2 - O1A1 ), sau tính khoảng cách O2A2 suy điều cần tính ( A2O1 )
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 = 12 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 nhôm 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 = )
(15)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 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 - 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
Q( kJ ) -5 18 698 1538 6138
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 Q1 = 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 nhôm ( có khối lượng M ) ca nhơm có khối lượng mn cung cấp chúng hạ nhiệt độ từ 500C xuống 00C Do : Q = ( M.Cn + mn.Cn ).(50 -0 )
+ 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 dòng điện qua điện trở R1 I1 = 0,4A; cường độ dòng điện qua R3 I3 =
UAB R3+2r
=12
(16) 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 2r ) ; lý luận trên, ta có:
U’DC = 402r −+r400 (2) Theo ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2) phương trình bậc
theo r; giải PT 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 : RRAC
AD
=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
Một ấm điện có điện trở R1 R2 Nếu R1 R2 mắc nối tiếp với thời gian đun sơi nước đựng ấm 50 phút Nếu R1 R2 mắc song song với thời gian đun sơi 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
(17)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 =
1 kg nhiệt độ t2 = 100C Khi có cân nhiệt, lượng nước đá tăng thêm m’ = 50g Xác định nhệt độ ban đầu nước đá ?
b) Sau q trình trên, người ta cho nước sơi vào bình thời gian sau có
cân nhiệt, nhiệt độ nước bình 500C Tính lượng nước sơi dẫn vào bình ?
(18)HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ - 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
2.t
Q
+ Cũng từ (1) R1 R2 = U
2
.t2
Q (R1+R2)=
U4.t1.t2
Q2
* Theo định lí Vi-et R1 R2 phải nghiệm số phương trình : R2 - U2.t1
Q R + U4.t1.t2
Q2 = (1)
Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) giải ta có = 102 U
4
Q2 √Δ =
10 U2 Q
R1 =
U2.t1
Q + 10 U2
Q
2 =
(t1+10).U2
2.Q =¿
30 U2
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
(19)+ Với cách mắc : H1=U1+U3
U 100 = 60 ; Với cách mắc : H1=
U3
U 100 =
40
+ Ta chọn sơ đồ cách mắc có hiệu suất sử dụng điện cao
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 không 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 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 )
b) Tiếp theo, thay ròng rọc cố định R Pa-lăng gồm ròng rọc cố định R
rịng róc động R’, đồng thời di chuyển vị trí đứng người điểm I cho OI =
1
2 OB ( Hình )
c) Sau cùng, Pa-lăng câu b mắc theo cách khác có OI = 12 OB ( Hình
(20)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 Hình Hình
Bài 2
Một cốc cách nhiệt dung tích 500 cm3, người ta bỏ lọt vào cốc cục nước đá nhiệt độ - 80C rót nước 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 dụng cụ mơi trường ngồi )
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 vôn kế V vơnkế 10V
- Nếu thay điện trở R điện trở Rx ( Rx mắc nối tiếp với vơnkế 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 )
Bài 4 R1
Để bóng đèn Đ1( 6V - 6W ) sử dụng nguồn điện C R
có hiệu điện không đổi U = 12V, người ta dùng thêm A V B biến trở chạy mắc mạch điện theo sơ đồ R0 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
(21)b) Biến trở có điện trở tồn phần RAB = 20 Tính phần điện trở RCB biến trở
mỗi cách mắc ? ( 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 ?
+ Có bóng đèn khơng sáng ( bị hỏng ) bóng đèn cịn lại sáng bình thường ? Giải thích ?
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 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 ? Tính độ dài quãng đường di chuyển S theo ?
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ - 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 FP'
B
=OB
OA=
2 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 = P
5=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 nhô lên khỏi miệng cốc, lúc tổng thể tích nước nước đá > 500cm3
(22)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
+ Theo đề thay R Rx số V tăng từ 10V lên 20V Có dòng điện qua
mạch
( 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 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+''R
0
.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
(23)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’ O I
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 tròn 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 ℓ=π SI 2α
180 =
π.α
9 cm
Bài (4 điểm)
Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 15km/h, nửa qng đường cịn lại với vận tốc v2 khơng đổi Biết đoạn đường mà người thẳng vận tốc trung bình quãng đường 10km/h Hãy tính vận tốc v2
Bài (4 điểm)
(24)bằng nhiệt 17 C Biết nhiệt dung riêng nước 4186J/kg.K Hãy tính nhiệt dung riêng đồng
Bài (3 điểm)
Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện
khi làm thí nghiệm với hai điện trở khác nhau,
trong đường (1) đồ thị vẽ dùng điện trở thứ
nhất đường (2) đồ thị vẽ dùng điện trở thứ hai
Nếu mắc hai điện trở nối tiếp với trì hai đầu
mạch hiệu điện không đổi U = 18V cường độ dịng
điện qua mạch bao nhiêu? Bài (3 điểm)
Một người già phải đeo sát mắt thấu kính hội tụ có tiêu cự 60cm nhìn rõ vật gần cách mắt 30cm Hãy dựng ảnh vật (có dạng đoạn thẳng đặt vng góc với trục chính) tạo thấu kính hội tụ cho biết khơng đeo kính người nhìn rõ vật gần cách mắt bao nhiêu?
Bài (3 điểm)
Trong bình nước hình trụ có khối nước đá giữ sợi dây nhẹ, khơng giãn (xem hình vẽ bên) Biết lúc đầu sức căng sợi dây 10N Hỏi mực nước bình thay đổi nào, khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thống nước bình 100cm2 khối lượng riêng nước 1000kg/m3.
Bài (3 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ bên
Điện trở toàn phần biến trở Ro , điện trở vôn
kế lớn Bỏ qua điện trở ampe kế, dây nối
và phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ Duy trì
hai đầu mạch hiệu điện U không đổi Lúc đầu
con chạy C biến trở đặt gần phía M Hỏi số
của dụng cụ đo thay đổi dịch
chuyển chạy C phía N? Hãy giải thích sao?
H ế t
-I(A)
U(V)
12 24 (1)
(2)
O
V A R
M
C
(25)HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MƠN VẬT LÝ
Bài Đáp án chi tiết Điểm
1 Gọi s chiều dài quãng đường Ta có:
Thời gian hết nửa quãng đường đầu : t1 = s/2v1 (1) Thời gian hết nửa quãng đường sau : t2 = s/2v2 (2) Vận tốc trung bình quãng đường : vtb = s/(t1 + t2)
= > t1 + t2 = s/vtb (3) Từ (1), (2) (3) => 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb
Thế số tính v2 = 7,5(km/h)
(nếu ghi thiếu sai đơn vị v2 trừ 0,5 điểm)
0,5 0,5 0,5 0,5 1 Nhiệt lượng miếng đồng tỏa : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J)
Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J) Phương trình cân nhiệt : Q1 = Q2 + Q3
<=> 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1
=> c1 = 376,74(J/kg.K) (nếu ghi thiếu sai đơn vị c1 trừ 0,25 điểm)
0,75 0,75 0,75 0,5 0,5 0,75 Từ đồ thị tìm : R1 = 3
và R2 = 6
=> Rtđ = R1 + R2 = 9()
Vậy : I = U/Rtđ = 2(A)
(nếu ghi thiếu sai đơn vị I trừ 0,25 điểm)
1 0,5 0,5 Vẽ hình tạo ảnh vật AB qua thấu kính hội tụ, thể hiện:
+ khoảng cách từ vật ảnh đến thấu kính + tính chất ảnh (ảo)
+ tia sáng (nét liền có hướng) đường kéo dài tia sáng (nét đứt khơng có hướng)
Dựa vào hình vẽ, dùng cơng thức tam giác đồng dạng tính khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính 60cm
(Nếu giải cách dùng công thức thấu kính phân phối điểm như sau:
+ viết cơng thức thấu kính cho 0,5 điểm + số tính d’ = - 60cm cho 0,5 điểm)
Do kính đeo sát mắt AB gần mắt nên A’B’ phải nằm điểm cực cận mắt => khoảng cực cận mắt 60cm
Vậy khơng mang kính người nhìn rõ vật gần cách mắt 60cm
0,5 0,25 0,25
1
0,5 0,5
5 Nếu thả khối nước đá (khơng buộc dây) nước đá tan hết, mực nước bình thay đổi không đáng kể
Khi buộc dây dây bị căng chứng tỏ khối nước đá chìm sâu so với thả thể tích V, lực đẩy Ac-si-met lên
phần nước đá ngập thêm tạo nên sức căng sợi dây Ta có: FA = 10.V.D = F
<=> 10.S.h.D = F (với h mực nước dâng cao so với khối
nước đá thả nổi)
=> h = F/10.S.D = 0,1(m)
(26)Vậy khối nước đá tan hết mực nước bình hạ xuống 0,1m 0,5 Khi dịch chuyển chạy C biến trở phía N số
dụng cụ đo tăng (nếu khơng giải thích khơng cho điểm ý này)
Giải thích:
Gọi x phần điện trở đoạn MC biến trở; IA UV số ampe kế vôn kế
Điện trở tương đương đoạn mạch: Rm = (Ro – x) + xR1
x+R1
<=> Rm ¿R − x
2
x+R1 = R –
1 x+
R1 x2 Khi dịch chạy phía N x tăng => (
1
x+ R1
x2
) tăng => Rm giảm => cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm tăng (do U khơng đổi) Mặt khác, ta lại có: IA
x = I − IA
R = I R+x => IA =
I.x R+x=
I 1+R
x
Do đó, x tăng (1 + Rx ¿ giảm I tăng (c/m trên) nên IA tăng
Đồng thời UV = IA.R tăng (do IA tăng, R không đổi)
0,5
0,25 0,25
0,5 0,5 0,25
0,5 0,25
LƯU Ý:
- Thí sinh giải theo cách khác, cho đủ điểm số theo phân phối điểm hướng dẫn chấm
- Điểm tồn khơng làm trịn số
_
§Ị thi häc sinh giái cấp trờng
Năm học: 2008 - 2009
M«n: VËt LÝ - Líp 9
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2 điểm) Hai bên lề đờng có hai hàng dọc vận động viên chuyển động theo
một hớng: Hàng vận động viên chạy hàng vận động viên đua xe đạp Các vận động viên chạy với vận tốc m/s khoảng cách hai ngời liên tiếp hàng 10 m; số tơng ứng với vận động viên đua xe đạp 10 m/s 20m Hỏi khoảng thời gian có hai vận động viên đua xe đạp vợt qua vận động viên chạy? Hỏi sau thời gian bao lâu, vận động viên đua xe ngang hàng vận động viên chạy đuổi kịp vận động viên chạy tiềp theo?
(27)Hai cầu giống đợc nối với sợi dây nhẹ khơng dãn vắt qua rịng rọc cố định, Một nhúng nớc (hình vẽ) Tìm vận tốc chuyển động cuả cầu Biết thả riêng cầu vào bình nớc cầu chuyển động với vận tốc v0 Lực cản nớc tỉ lệ thuận với vận tốc cầu Cho khối lợng riêng nớc chất làm cầu D0 D
C©u 3: (5 ®iĨm)
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 vào thùng này nhng ban đầu không chứa nhiệt độ nớc cân bao nhiêu? Biết lợng nớc sôi gấp lõn lng nc ngui
Câu 4: (3 điểm)
Cho mạch điện nh hình vẽ:
Biết UAB = 16 V, RA 0, RV rÊt lín Khi Rx = vôn kế 10V công suất tiêu thụ đoạn mạch AB 32W
a) Tính điện trở R1 R2 b) Khi điện trở biến trở Rx giảm hiệu hai đầu biến trở tăng hay giảm? Giải thích
A R1 B A V
R2 R X
Câu 5: (2 điểm)
Cho mạch điện nh h×nh vÏ:
Hiệu điện hai điểm B, D khơng đổi mở đóng khố K, vơn kế lần lợt hai giá trị U1 U2 Biết R2 = 4R1 vơn kế có điện tr rt ln
Tính hiệu điện hai đầu B, D theo U1 U2
B R0 R2 D
V
R1 K
Câu 6: (5 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
a Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S, phản xạ gơng (N) I truyền qua O b Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S phản xạ gơng (N) H, gơng (M) K ri truyn qua O
c Tính khoảng cách tõ I , K, H tíi AB
=======================================
Híng dÉn chÊm thi häc sinh giái cÊp trêng
M«n: VËt LÝ - Líp 9
Câu Nội dung Thang
điểm
Câu (2 ®)
- Gọi vận tốc vận động viên chạy vận động viên đua xe đạp là: v1, v2 (v1> v2> 0) Khoảng cách hai vận động viên chạy hai vận động viên đua xe đạp l1, l2 (l2>l1>0) Vì vận động viên chạy vận động viên đua xe đạp chuyển động chiều nên vận tốc vận động viê đua xe chộn vận động viên chạy làm mốc là: v21= v2 - v1 = 10 - = (m/s)
1 điểm
(28)chạy là: 21 20 l t v (s)
- Thời gian vận động viên đua xe đạp ngang hàng vận động viên chạy đuổi kịp vận động viên chạy tiếp
theo lµ: 21 10 2,5 l t v (s) 0,5 điểm Câu (3 ®)
- Gọi trọng lợng cầu P, Lực đẩy Acsimet lên cầu FA Khi nối hai cầu nh hình vẽ, cầu nớc chuyển động từ dới lên nên:
P + FC1= T + FA (Víi FC1 lực cản nớc, T lực căng dây) => FC1= FA(do P = T), suy FC1= V.10D0
FC 1 FA P T P điểm (vẽ hình, biểu diễn véc tơ lực
1 điểm) - Khi thả riêng cầu níc,
do cầu chuyển động từ xuống nên:
P = FA + FC2 => FC2= P - FA => FC2 = V.10 (D - D0)
0,5 điểm
- Do lực cản nớc tỉ lệ thuận với vận tốc cầu Ta có:
0 0
0
0 0
.10
.10( )
V D D D
v
v v
v V D D D D D D
0,5 ®iĨm
Câu (5 đ)
Theo PT cân nhiÖt, ta cã: Q3 = QH2O+ Qt
=>2C.m (100 – 70) = C.m (70 – 25) + C2m2(70 – 25) =>C2m2 45 = 2Cm 30 – Cm.45.=> C2m2 =
Cm ®iĨm
- 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) + Nhiệt lợng nớc tỏa là:
,
s
Q 2Cm (ts – t)
1 điểm
- Theo phơng trình cân nhiệt ta cã:
m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2) Tõ (1) vµ (2), suy ra:
Cm
(t – 25) = 2Cm (100 – t)
1 ®iĨm
Giải phơng trình (3) tìm đợc t=89,30C 1 điểm
C©u (5 đ)
Theo PT cân nhiệt, ta có: Q3 = QH2O+ Qt
=>2C.m (100 – 70) = C.m (70 – 25) + C2m2(70 – 25) =>C2m2 45 = 2Cm 30 – Cm.45.=> C2m2 =
Cm điểm - Nên đổ nớc sơi vào thùng nhng thùng khơng có nớc
nguéi th×:
+ Nhiệt lợng mà thùng nhận đợc là:
*
t
Q C2m2 (t – tt)
+ Nhiệt lợng nớc tỏa là:
,
s
Q 2Cm (ts – t)
1 ®iĨm
(29)(M) (N) I O B S A K
m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2) Tõ (1) vµ (2), suy ra:
Cm
(t – 25) = 2.Cm (100 – t) Giải phơng trình (3) tìm đợc t=89,30C
1 điểm
Câu (3 đ)
- Mạch điện gồm ( R2 nt Rx) // R1 a, Ux = U1- U2 = 16 - 10 = 6V => IX=
6
9
x x U
R (A) = I2
R2 = 2 10 15( ) U
I
1 ®iĨm
P = U.I => I =
32 16
P
U = (A) => I1= I - I2 = -
2
3 3 (A)
R1 = 16 12( ) U
I
1 ®iĨm
b, Khi Rx giảm > R2x giảm > I2x tăng > U2 = (I2R2) tăng Do Ux = (U - U2) giảm
Vậy Rx giảm Ux giảm điểm
Câu (2 đ)
- Khi K m ta có R0 nt R2 Do UBD =
1
0
0
( )
BD
U R U
R R R
R U U (1)
1 điểm - Khi K đóng ta có: R0 nt (R2// R1)
Do UBD= U2+
2 2
( )
5
U R
R Vì R2= 4R1 nên R0 =
2 2
5( BD )
R U
U U (2)
0,5 ®iĨm
- Tõ (1) vµ (2) suy ra:
2 2
1 5( 2)
BD BD
R U R U
U U U U 0,5 ®iĨm
=>
1 5
BD BD
U U
U U => UBD =
1 2
4
U U
U U 0,5 điểm
Câu (5 ®)
- Vẽ hình, đẹp
H
1 ®iĨm
a, - Vẽ đờng tia SIO + Lấy S' đối xứng S qua (N) + Nối S'O cắt gơng (N) tai I => SIO cần vẽ
1 điểm b, - Vẽ đờng SHKO
+ Lấy S' đối xứng với S qua (N) + Lấy O' đối xứng vói O qua (M) + Nối tia S'O' cắt (N) H, cắt M K => Tia SHKO càn vẽ
1 ®iĨm
c, - TÝnh IB, HB, KA ®iĨm
O,
S'
(30)+ Tam giác SIB đồng dạng với tam giác SSO => IB/OS = S'B/S'S => IB = S'B/S'S OS => IB = h/2 Tam giác S'Hb đồng dạng với tam giác S'O'C
=> HB/O'C = S'B/S'C => HB = h(d - a) : (2d)
- 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 ®iĨm
Đề thi học sinh giỏi cấp trờng Năm học 2009 – 2010
M«n: VËt lÝ
Thêi gian làm bài: 150 phút
bi
Câu 1: (6 ®iĨm).
1.(2 điểm) Xe chuyển động đờng trịn với vận tốc khơng đổi Xe hết vòng hết 10 phút, xe vòng hết 50 phút Hỏi xe vịng gặp xe lần Hãy tính trờng hợp
a Hai xe khởi hành điểm đờng tròn chiều b Hai xe khởi hành điểm đờng tròn ngợc chiều
2.(2 điểm) Một ngời 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 ô tô du lịch so với đờng?
b 40 s sau gặp nhau, hai ô tô cách bao nhiêu? 3. (2 điểm) Một cầu kim loại có
khối lợng riêng 7500kg/m3 nửa mặt
nớc Quả cầu có phần rỗng tích
V2 = 1dm3 Tính trọng lợng cầu Biết khối
lợng riêng nớc 1000kg/m3)
V2
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Câu 2: (4 điểm)
(2 điểm) Ngời ta đổ lợng nớc sôi vào thùng cha nớc nhiệt độ phịng 250C thấy khi
cân Nhiệt độ nớc thùng 700C Nếu đổ lợng nớc sôi vào thùng nhng ban đầu
khơng chứa nhiệt độ nớc cân bao nhiêu? Biết lợng nớc sôi gấp lần lợng nớc nguội
2.(2 điểm) 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/Kg.K,
C2 = 880J/Kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn
C©u 3: (6 ®iĨm).
1 (4 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ: Biết R = Ω , bóng đèn Đ: 6V – 3W, R2
biến trở Hiệu điện UMN = 10 V (không đổi)
a Xác định R2 để đèn sáng bình thờng
b Xác định R2 để công suất tiêu thụ R2
cực đại Tìm giá trị
c Xác định R2 để công suất tiêu thụ đoạn
mạch mắc song song cực đại Tìm giá trị
§
M R N
R
2 (2 điểm) Mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ Trong R1 = 12 Ω , R2 = R3 = Ω ;
UAB 12 v RA ; Rv rÊt lín
a TÝnh sè chØ cđa ampekÕ, vôn kế công suất thiêu thụ điện đoạn mạch AB
b Đổi am pe kế, vôn kế cho am pe kế vôn kế giá trị
Tớnh cụng sut đoạn mạch điện
A R1 R B
R3 A
V
Câu 4: (4 điểm)
(31)2 (2 điểm) Hai gơng phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách on d
= 12cm Nằm khoảng hai gơng có điểm sáng O S cách gơng M1 đoạn a = 4cm Biết SO
= h = 6cm
a, Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gơng M1 I, phản xạ tới gơng M2 J phản xạ đến O
b, Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B (AB đờng thẳng qua S vng góc với mặt phẳng hai gơng)
Híng dÉn chÊm M«n: VËt lÝ
thi häc sinh giái cÊp trờngNăm học 2009 2010
Câu Nội dung Thang ®iĨm
C©u 1 (6 ®iĨm)
1 Gọi vận tốc xe v vận tốc xe 5v Gọi t thời gian tính từ lúc khởi hành đến lúc xe gặp
(C < t 50) C chu vi đờng trịn
0,25 ®iĨm
a Khi xe ®i cïng chiỊu
Qng đờng xe đợc: S1 = 5v.t; Quãng đờng xe đợc: S2 = v.t
Ta cã: S1 = S2 + n.C
Víi C = 50v; n lần gặp thứ n
5v.t = v.t + 50v.n 5t = t + 50n 4t = 50n t = 50n
0,5 điểm
Vì C < t 50 < 50n
4 50 < n
4 n = 1, 2, 3,
Vậy xe gặp lần
0,5 điểm
b Khi xe ngợc chiều
Ta cã: S1 + S2 = m.C (m lµ lần gặp thứ m, m N*)
5v.t + v.t = m.50v 5t + t = 50m 6t = 50m t = 50 m V× < t 50 < 50
6 m 50
0,5 ®iĨm
< m
6 m = 1, 2, 3, 4, 5, VËy xe ®i ngợc chiều gặp lần
0,25 điểm
2 Gäi v1 vµ v2 lµ vËn tèc cđa xe tải xe du lịch
Vn tc xe du lịch xe tải : v21 0,25 điểm
Khi chuyển động ngợc chiều: V21 = v2 + v1 (1)
Mµ v21 =
S
t (2) Tõ (1) vµ ( 2) v1+ v2 =
S
t v2 =
S t - v1
Thay sè ta cã: v2 =
300
20 −5=10m/s
0,75 điểm
Gọi khoảng cách sau 40s kể từ xe gặp l l = v21 t = (v1+ v2) t l = (5+ 10) = 600 m
l = 600m
0,75 ®iĨm
3 Gäi: + V thể tích cầu
+ d1, d trọng lợng riêng cầu cđa níc
ThĨ tÝch phần chìm nớc : V
0,25 ®iÓm
Lùc ®Èy Acsimet F = dV
Trọng lợng cầu P = d1 V1 = d1 (V – V2)
0,25 ®iĨm
Khi cân P = F dV
2 = d1 (V – V2) V =
2d1.d2 2d1d
0,5 điểm Thể tích phần kim loại cầu là:
V1 = V – V2 =
2d1V2
2d1−d - V2 =
2
d V d d
Mà trọng lợng P = d1 V1 =
d1.d.V 2d1− d
0,5 ®iĨm
Thay sè ta cã: P =
3
75000.10000.10
5,35
2.75000 10000 N
(32)Câu 2 (4 điểm)
1 Theo PT c©n b»ng nhiƯt, ta cã:
Q3 = QH2O+ Qt 2Cm (100 – 70) = Cm (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
C
2m2 45 = 2Cm 30 – Cm.45 C2m2 =
Cm
(1)
0,5 ®iĨm
Nến đổ nớc sôi vào thùng nhng thùng nớc nguội: Thì nhiệt lợng mà thùng nhận đợc là:
* t
Q
C2m2 (t – tt)
NhiƯt lỵng níc táa lµ:
, s
Q
2Cm (ts – t)
0,5 ®iĨm
Theo phơng trình cân nhiệt ta có: m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2)
Tõ (1) vµ (2), suy ra: Cm
(t – 25) = 2Cm (100 – t) (3)
0,5 ®iĨm
Giải phơng trình (3) ta tìm đợc: t 89,30 C 0,5 điểm
2 Gäi Q1 vµ Q2 lµ nhiệt lợng cần cung cấp cho ấm cho nớc lần
đun ta có: Q1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ;
Q2 = ( C1.2m1 + C2.m2) t
( m1 vµ m2 lµ khối lợng nớc ấm lần đun đầu)
0,5 ®iĨm
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) 0,25 điểm
Nªn : K.T1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ; K.T2 = = ( C1.2m1 + C2.m2) t
KT2
KT1=
(2m1.C1+m2.C2).Δt (m1.C1+m2.C2).Δt ⇒
2m1.C1+m2.C2
m1.C1+m2.C2 =
T1
T2
T2 = ( +
m1.C1 m1.C1+m2.C2
)T1
0,75 ®iĨm
VËy T2 = ( +
4200
4200+0,3 880 ).10 = ( + 0,94).10 = 19,4 phút 0,5 điểm
Câu 3
(6 im) Sơ đồ mạch R nt (Rđ // R2)
Tõ CT: P = u
2
R R® = u2
P = 62
3 = 12( Ω ) I® = P u =
6 = 0,5 (A)
0,25 ®iĨm
a Để đèn sáng bình thờng uđ = 6v, Iđ = 0,5(A)
Vì Rđ // R2 RAB =
12.R2 12+R2
; uAB = u® = 6v
uMA = uMN – uAN = 10 – = 4v
0,5 ®iĨm
Vì R nt (Rđ // R2)
RMA RAN
= uMA
uAN =
4 =
2
3 3RMA = 2RAN
12.R2
12+R2
= 3.4 2.R2 = 12 + R2 R2 = 12 Ω
Vậy để đèn sáng bình thờng R2 = 12
0,5 điểm
b Vì Rđ // R2 R2® =
12.R2
12+R2 Rt® = +
12R2 12+R2 = 48+16R2
12+R2
0,25 ®iĨm
áp dụng định luật Ơm: I = uMN
Rtd
= 10(12+R2) 48+16R2
Vì R nt R2đ IR = I2đ = I =
10(12+R2)
48+16R2 u2® = I.R2® =
120R2 48+16R2
0,25 điểm
áp dụng c«ng thøc: P= u
2
R P2 = u22 R2 =
120 R2¿2
¿
48+16R2¿2.R2 ¿
¿ ¿
=
(33)48+16R2¿2
¿
1202.R2
¿
Chia c¶ vÕ cho R2 P2 =
1202 482
R2 +16
2R
2+2 48 16
§Ĩ P2 max (48
2
R2+16
2R
2+2 48 16) đạt giá trị nhỏ
(48
R2+16
2
.R2) đạt giá trị nhỏ
0,25 ®iĨm
áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có: 482
R2
+ 162.R
2 √48
2
R2 16
2
R2 = 2.48.16
P2 Max = 120
2
4 48 16 =4,6875 (W)
0,25 ®iĨm
Đạt đợc khi: 48
2
R2
= 162.R
2 R22 = 48
2
162 =
2 R
2 = Ω
Vậy R2 = cơng suất tiêu thụ R2 đạt giá trị cực đại
0,25 ®iĨm
Câu 3
(tiếp) c Gọi điện trở đoạn mạch song song x RAB = x
Rt® = x + I = 10
4+x PAB = I2.RAB= 10
2
(4+x)2 x =
102.x
16+8x+x2 =
102 x+8+16
x
0,5 ®iĨm
Để PAB đạt giá trị lớn (x+8+16
x ) đạt giá trị nhỏ áp dụng bất đẳng thức Côsi: x + 16
x √16 = 2.4 =
PAB Max = 10
2
16 = 100
16 = 6,25 (W)
0,25 ®iÓm
Đạt đợc khi: x = 16
x x2 = 16 x = 40,25 đ Mà R2 // R®
1 x =
1 R2 +
1 Rd
1 R2 =
1 x -
1 Rd =
1 -
12 = R2 = Ω
Vậy R2 = Ω cơng suất tiêu thụ đoạn mạch song song đạt
cực đại
0,25 ®iÓm
2 a R1 // R2 nt R3 ⇒ R = R1,2 + R3 = 12
12+6+6 = 10 Ω
Cờng độ dịng tồn mạch I = U
R = 1,2 A
0,5 ®iÓm
TÝnh U3 = I R3 = 7,2 V ⇒ v«n kÕ chØ 7,2 V
U1,2 = I R1,2 = 1,2 = 4,8 V ⇒ I2 =
U2 R2
= 0,8 A
-> am pe kÕ chØ IA= 0,8 A
Công suất đoạn mạch AB: P = UI = 14, w
0,5 ®iĨm
b .( R1nt R3) // R2 ⇒ I1,3 =
U R1,3 =
2
3 A + U3 = I3 R3 = v ⇒ v«n kÕ chØ V
(34)+ IA = I2 =
U
R2=2A -> I = I1,3 + I2 =
2 3+2=
8 (A) + Cơng suất đoạn mạch là:
P = U I = 12
3 = 32 (w)
0,5 ®iĨm
Câu 4 (4 điểm)
1 - Vẽ hình vẽ
D
I
M M’ H
K
C J
0,5 ®iĨm
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)
0,5
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)
0,5 ®iĨm
Gơng phải đặt cách mặt đất khoảng KJ
KJ = DC - DM - HK = 170 - 10 - 80 = 80 (cm) (2 ®)
Vậy gơng cao 85 (cm) mép dới gơng cách mặt đất 80 cm 0,5 điểm
2 - VÏ h×nh vÏ
0,5 ®iĨm
a Lấy S1 đối xứng với S qua gơng M1, O1 đối xứng với với O qua gơng
M2
- Nèi S1O1 c¾t gơng M1 I, cắt gơng M2 J
- Nối SIJO ta đợc tia sáng cần vẽ
0,5 ®iĨm
b Xét tam giác S1IA đồng dạng với tam giác S1BJ:
AI/BJ = S1A/S1B = a/(a+d) (1) 0,5 ®iĨm
Xét tam giác S1AI đồng dạng với tam giác S1HO1:
AI/HO1 = S1A/S1H = a/2d => AI = a.h/2d = 1cm (2) 0,25 ®iĨm
Thay (2) vào (1) ta đợc: BJ = (a+d).h/2d = 16cm 0,25 điểm
§Ị (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 ( 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
S
A
S
1
O
1
O
M
2
B
H
J
a
a
d
(d
-a
)
(35)A
Bài 2: ( 5điểm) Ngời ta đổ lợng nớc sôi vào thùng cha nớc nhiệt độ phòng 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 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 Khi khóa K mở:
a RAC = 2 Tính cơng tiêu thụ đèn V
b Tính RAC để đèn sáng bình thờng R1 D Khi khóa K đóng Công suất tiêu thụ R2 0,75w +
-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 nh tht
a Vẽ hình tạo ảnh thật cđa AB qua thÊu kÝnh
b Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) 20 cm khoảng cách AA’ = 90cm Hãy tính khoảng cách OA
Đáp án đề 1 Câu 1: Gọi SAB độ dài quảng đờng AB
t thời gian dự định
-Khi với vận tốc V1 đến sớm (t) t1 = 18 phút ( = 0,3 h) (0,25 điểm) Nên thời gian thực tế để ( t – t1) =
AB S
V (0,25 ®iĨm)
Hay SAB = V1 (t – 0,3) (1) (0,25 điểm) - Khi 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 ®iĨm) Hay SAB = V2 (t + 0,45) (2) (0,25 ®iĨm) Tõ ( 1) vµ (2) , ta cã:
V1 ( t- 0,3) = V2 (t + 0,45) (3) (0,25 điểm) 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 điểm)
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 ra, ta có: t = tAC + tCB (0,25 điểm) Hay
AC AB AC
S S S
t
V V
(0,5 ®iĨm)
Suy ra:
1
1
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 ®iĨm)
Câu 2: (5 điểm)
Theo PT cân nhiÖt, ta cã:
Q3 = QH2O+ Qt (0.5 ®iÓm)
(36) C2m2 = Cm
(1) (0.5 ®iĨm)
Nên đổ nớc sôi vào thùng nhng thùng nớc nguội: Thì nhiệt lợng mà thùng nhận đợc là:
* t
Q
C2m2 (t tt) (0.5 điểm) Nhiệt lợng níc táa lµ:
, s
Q
2Cm (ts – t) (0.5 ®iĨm) Theo phơng trình cân nhiệt ta có:
m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2) (0.5 ®iĨm) Tõ (1) vµ (2), suy ra:
3
Cm
(t – 25) = 2Cm (100 – t) (3) (0.5 điểm) Giải phơng trình (3) ta tìm đợc: t 89,30 C (0.5 điểm)
C©u 3: (6 ®iĨm)
1 a Khi K mở: Ta có sơ đồ mạch điện: R nt R1 D//R ntR2 AC Điện trở đèn là:
Tõ c«ng thøc: P = UI =
2
U
R R§ =
2 32
3 )
3
D D U
P (0,5 điểm) 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
(V) ' ' 1 96 90 31 31 D D
U U U U U U
(0,5 ®iĨm)
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 ë hai đầu điện trở là:
Từ U = U1 +UĐ U1 = U – U§ = – = (v)
Cờng độ dịng điện mạch là:
1 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 (0,25điểm) Khi cờng độ dịng điện qua điện trở R2 là:
I2 = I – I§ = 1,5 – = 0,5 (A) (0,25®iĨm) HiƯu ®iƯn thÕ ë hai đầu điện trở R2 là: U2 = I2R2 = 0,5 = 1,5 (v) (0,25®iĨm)
HiƯu ®iƯn thÕ hai đầu RAC là: 1, 3( ) 0, AC AC AC U R
I
(37)2 Khi K đóng Giải ta đợc: UĐ= 3V (0,5 điểm) RAC = (0,5 điểm)
IA = 1.25 (A) (0,5 điểm) Câu 4:
Cho biết L: TKHT
AB vuông góc với tam giác AB ảnh AB
a Vẽ ảnh
b OF = OF’ = 20 cm AA’ = 90 cm OA = ?
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 ®iĨm)
F’A’B’đồng dạng với F’OI nên
' ' ' ' ' '
(2) '
A B A B F A
OI AB F O (0.5 ®iĨm)
Tõ (1) vµ (2) ta suy ra:
' ' '
'
AA OA A A OA OF
OA OF
(0.75 ®iĨm)
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 Câu 1: (3 ®iĨm)
Một ngời 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 ô tô du lịch so với đờng?
b 40 s sau gặp nhau, hai ô tô cách bao nhiêu?
Câu 2: (4 điểm)
Cú hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 4kg nớc nhiệt độ t1 = 20o C, bình hai chứa m2 = 8kg nớc nhiệt độ t2 =40oC Ngời ta trút lợng nớc m từ bình sang bình Sau khi nhiệt độ bình ổn định, ngời ta lại trút lợng nớc m từ bình sang bình Nhiệt độ bình cân t2, =38oC Hãy tính khối lợng m trút lần nhiệt độ ổn định t1, ở bình
C©u 3: (4 điểm)
Một cầu kim loại có khối
lợng riêng 7500kg/m3 mặt nớc, tâm V2 cầu nằm mặt phẳng với mặt
thoáng nớc Quả cầu có phần rỗng
tích 1dm3 Tính trọng lợng V1 d1 d cầu.(Cho khối lợng riêng nớc
1000kg/m3)
Câu 4: (4 ®iĨm)
Khi ngồi dới hầm, để quan sát đợc vật mặt đất ngời A ta dùng kính tiềm vọng, gồm hai gơng G1 G2 đặt 45m
song song với nghiêng 450 so với phơng I B nằm ngang (hình vẽ) khoảng cách theo phơng thẳng đứng IJ = 2m Một vật sáng AB ng yờn
cách G1 khoảng BI m
1 Một ngời đặt mắt điểm M cách J
(38)khoảng 20cm phơng nằm ngang nhìn vào gơng G2 Xác định phơng, chiều ảnh AB
mà ngời nhìn thấy khoảng cách từ ảnh J đến M
2 Trình bày cách vẽ đờng tia sáng từ
điểm A vật, phản xạ gơng đến mắt ngời quan sát M N
C©u 5: (5 điểm): U
Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện R1 R2 hai đầu đoạn mạch MN không
i U =7V Các điện trở có giá trị R1 = 3,
R2 = PQ dây dẫn dài 1,5m tiết A diện không đổi s = 0,1mm2 Điện trở suất
là 4.10-7m Ampekế A dây nối có điện trở khơng đáng kể C 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 1/3 A
Đáp án: Đề 2 Câu 1: (3 điểm)
a) Gọi v1 v2 vận tốc xe tải xe du lịch
Vn tốc xe du lịch xe tải : v21 (0,5) Khi chuyển động ngợc chiều
V21 = v2 + v1 (1) (0,5)
Mµ v21 = S
t (2) (0,5)
Tõ (1) vµ ( 2) v1+ v2 = St v2 = St - v1 Thay sè ta cã: v2 = 300
20 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)
C©u 2: (4 ®iĨm)
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 bỡnh sang bỡnh
Nhiệt lợng nớc toả : Q1 = m c (t2 – t1’ ) (0,5) Nhiệt lợng nớc thu vào Q2 = m1 c (t1 t1) (0,5)
Phơng trình cân nhiệt lµ:
Q1 = Q2 m c (t2 – t1’ ) = m1 c (t1’ – t1) (1) (0,5) * Lần 2:
Đổ m (kg) níc tõ b×nh sang b×nh
Nhiệt lợng nớc toả : Q1 = m c (t2 t1 ) (0,5) Nhiệt lợng nớc thu vào Q2’ = (m2 – m ) c (t2 – t2’) (0,5) Phơng trình cân nhiệt :
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 sè ta cã: 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)
Câu 3:(4 điểm)
Gọi: + V thể tích cầu
+ d1, d trọng lợng riêng cầu nớc (0,5) Thể tích phần chìm nớc : V
2
(39)Lùc ®Èy Acsimet F = dV
2 (0,5)
Trọng lợng cầu P = d1 V1 = d1 (V – V2) (0,5) Khi cân P = F dV
2 = d1 (V – V2) (0,5) V = 2d1.d2
2d1d
(0,5) Thể tích phần kim loại cầu là:
V1 = V V2 =
2d1V2
2d1−d - V2 =
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
C©u 4: (4 ®iĨm)
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 (nằm 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 xỏc nh ảnh A2B2 nh hình vẽ
- Nèi A2 víi M, cắt G2 J1
- Nối J1 với A1 cắt G1 I1 (0,5)
- Nối I1 víi A
- Đờng AI1J1M đờng tia sáng phi dng (0,5)
Câu 5: (5 điểm) Tính ®iƯn trë R
§ỉi tiÕt diƯn s= 0,1 mm2= 0,1 10-6m2 §iƯn trë R= sl = 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)
Ta còng cã R1 R2
=1
2
Vậy mạch cầu cân ampekế số (0,5)
G1
M J
JJ
A B
45
A2
B2
(40)3 Gọi I1 cờng độ dòng điện qua R1
Gọi I2 cờng độ dòng điện qua RPC với RPC = x (0,5) * Xét hai trờng hợp
a) Dịng điện qua ampekế có chiều từ D đến C (I1 I2.) Ta có UR1 = R1 I1 = I1; UR2 = I2 R2 = (I1-
3 ) (1) (0,25) Tõ UMN = UMD+ UDN = UR1 + UR2= 7V
Ta cã phơng trình: 3I1+ (I1-
3 ) = 9I1- =7 I1=1A (0,25) R1 x mắc song song I x = I1 R1
x =
x (0,25) Tõ UPQ= UPC + UCQ = 7V
Ta cã x
x + ( 6-x) ( x +
1
3 ) = (2)
18x −3x = 5 x2+15x – 54 = (*) (0,25) giải phơng trình (*) ta đợc x1= x2 = -18 (loại )
Vậy x= 3 chạy (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’ =
x =
3x (0,25)
Phơng trình (2) trở thµnh : x
3x + (6 – x) ( 3x –
1
3 ) =
3 + 10
x – – +
x =
10x + x3 = 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 n»m ë gần P
Ghi chỳ: Nu cỏch giải khác cho điểm tối đa.
§Ị 3
i- Phần trắc nghiệm
Khoanh trũn ch cỏi ng trc cõu ỳng
A Trong đoạn mạch mắc nối tiếp hiệu điện đầu đoạn mạch nhỏ tổng hiệu điện điện trở thành phần
B Trờn búng đèn ghi 220v – 75 w nghĩa bóng đèn sử dụng hiệu điện 220v 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 ln Bài 1:
Mạch điện nh hình vẽ
R1 = Ω, R2 = Ω, R3 = Ω R4 = Ω, R5 =5 , R4 = Ω
R1 P R2 N R3 + - A B
(41)- Khi đặt vào điểm M N vơn kế 4v - Khi đặt vào điểm P Q vơn kế 9,5v
a Tính cờng độ dòng điện qua điện trở
b Tính Hiệu điện hai điểm A B
c Nếu đặt Am pe kế vào điểm P Q mạch điện có sơ đồ nào? Coi điện trở vôn kế lớn, Am pe kế nhỏ
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 vi trc chớnh
- Vẽ tia sáng tia phản xạ
- áp dụng f = 20cm Tính khoảng cách gơng thấu kính
Bi 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 D
1 = 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 3
I- Phần trắc nghiệm - (2,5 điểm)
Cõu ỳng: B, C Câu sai : A, D
II PhÇn tự luận Bài 1: Dựa vào số vôn kÕ
a Tính 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. Kéo P trùng với Q chung điện
vẽ lại sơ đồ
(1 ®iĨm) Bµi 2:
a. Vẽ đợc tia sáng từ S tới thấu kính, tia ló tới gơng
Tia ph¶n xạ gơng tới thấu kính ( điểm)
Tia lã ci cïng song song víi trơc chÝnh
b Tính đợc O1 O = 30 cm (2,5 điểm) Bài 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 m1ds1 (h chiều cao lớp nớc vừa thả nớc đá (1 điểm)
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)
(42)- Vừa thả đá vào nớc: P2 = h d m1 = 450 N/m2 (0,5 điểm)
S1 d
- Đá tan hết : P3 = h3.d = (m + m1) d = 450 N/m2 (0,5 ®iĨm)
s.D
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 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 4
Thêi gian :150 phót
Câu 1 : Một ngời chèo thuyền qua sông nớc chảy Muốn cho thuyền theo đờng thẳng AB vuông góc với bờ ngời phải ln chèo thuyền hớng theo đờng thẳng AC (hình vẽ) C B
BiÕt bê s«ng réng 400m
Thun qua sông hết phút 20 giây
Vn tc thuyn nớc 1m/s A Tính vận tốc nớc bờ
Câu 2 : Thả cục sắt có khối lợng 100g nóng 5000C kg nớc 200C Một lợng nớc quanh cục sắt sôi hố Khi có cân nhiệt hệ thống có nhiệt độ 240C Hỏi khối lợng nớc 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 R1
Khi khoá K vị trÝ th× am pe kÕ chØ 4A Khi K vị trí am pe kế 6,4
Hiệu điện hai đầu đoạn mạch không
i bng 24 V Hóy tính giá trị điện trở R3
R1, R2 R3 Biết tổng giá trị điện A trë R1 vµ R3 b»ng 20 Ω
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 g-ơng cách mặt đất ?
đáp án biểu điểm Đề 4
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
Vì ⃗v0 ⃗v2 nên độ lớn v1, v2 , v thoả mãn
v1
=v0
+v2 (1)
Mặt khác : vận tèc v0 = AB t =
400
500 =0,8m/s (1đ) 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 (2đ)
(43)Gọi nhiệt lợng nớc hoá mx Nhiệt lợng để hấp thụ để tăng nhiệt độ từ 200C lên 1000C :
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) (0,5®)
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 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 =3,75Ω (1đ)
Vì RTM = U I =
24
6,4 R3 Theo bµi ta cã : R1 + R3 = 20 (2) (1®)
Tõ (1) (2) ta có hệ phơng trình : R1.R2 = 3,75.20 R1 + R2 = 20 Gi¶i hƯ :
R1 = 15 Ω (I) R1 = Ω (II) R3 = Ω => R3 = 15
Giải hệ (1 đ)
b, Khi K ë vÞ trÝ ta cã R2 //R3 nªn 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 (1®)
Vậy giá trị điện trở cần tính R1 = Ω ; R2 = 10 Ω ; R3 = 15
Câu 4 : (6đ)
- Vẽ hình vẽ (1đ)
nh v ngi i xng 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 ®)
Vậy gơng cao 85 (cm) mép dới gơng cách mặt đất 80 cm (1đ)
§Ị 5
Câu 1(4đ): Một gơng cầu lõm có bán kính mặt cầu R Một điểm sáng S đặt trớc gơng cầu
lâm NÕu S cách gơng khoảng nhỏ R/2 cho ảnh ảo; lớn R/2 cho ảnh thật Bằng cách vÏ h·y chøng minh kÕt luËn trªn
(44)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 380J/kg.K
Câu 4(5đ): Cho mạch điện nh hình vẽ: U
U = 24V không đổi R1 dây dẫn nhơm có
chiỊu dµi lµ 10m vµ tiÕt diƯn R1 lµ 0,1 mm2, R2 lµ mét biÕn trë C
a, Tính điện trở dây dẫn Biết l = 2,8 x 10-8 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 trờn bin tr l ln nht?
Câu 5(4đ): Cho mạch điện nh hình vẽ:
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 th-ờng?
b, Khi đèn sáng bình thờng dịch chuyển chạy phía phải độ sáng đèn thay đổi sao?
đáp án Đề Câu1 : ( điểm )C tâm gơng cầu
O đỉnh 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
→ Vận tốc trung bình ngời thứ : V2 = AB/t2 = 50 ( km/ h) Vì V2 V1 nên ngời thứ đến đích B trớc
Câu3: ( điểm )
Nhit lng ng 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 d©y dÉn R1 = ρl
s = 2,8 10-8 10
0,1 10−6 = 2,8 Ω b ®iƯn trë toàn mạch R = 2,8 + 9,2 = 12
Cờng độ dòng điện qua biến trởI = U R =
24
12 = 2A C«ng suÊt tiªu thơ trªn 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
(45)R1
√R2=√R2⇒R1=R2=2,8Ω Ω
NghÜa lµ ®iƯn trë cđa biÕn trë b»ng R1= 2,8 Ω 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 có: 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 khơng đổi nên Ic = U
R gi¶m
Mà Uđ =U12 = IC.R12 giảm Vậy đèn sáng yếu bình thờng
đề 6
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 dài l
2 Điện trở dây dẫn có trị số dới đây? A : 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 nhn giỏ tr no sau õy ?
A: Tăng gấp lần B: Giảm lần C: tăng gấp 1,5 lần D: giảm 1,5 lần
Cõu : 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
Câu 4 : Khi dịng 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 D: giá trị khác
Cõu 5: Nếu đặt hiệu 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 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 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 kim in nng ?
Câu 8: HÃy điền số thích hợp vào ô trống bảng 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 ?
(46)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 đề 6: Câu 1: (1 điểm) : D
Câu 2: ( 1điểm ) : A
Câu 3: (1 điểm): D
(Có thể giải chọn ) :Điện bếp điên tiêu thụ 2h : Vì UB = UM = 220V nên 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(Ω)
C©u 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 - NÕu R1 R2 Rtđ =
R1.R2 R1+R2
R1
( +) ( - ) R2
đề 7 Câu 1(3 điểm)
Hai vật chuyển động thẳng đờng thẳng Nếu chúng chuyển động lại gần sau giây khoảng cách chúng giảm m Nếu chúng chuyển động chiều (độ lớn vận tốc nh cũ) sau 10 giây khoảng cách chúng lại tăng thêm 6m Tính vận tốc vật
Câu 2(3 điểm)
Trong hai bỡnh cỏch nhit cú chứa hai chất lỏng khác hai nhiệt độ ban đầu khác Ngời ta dùng nhiệt kế, lần lợt nhúng nhúng lại vào bình 1, vào bình Chỉ số nhiệt kế lần lợt l 400C; 80C; 390C; 9,50C.
a) Đến lần nhúng tiÕp theo nhiƯt kÕ chØ bao nhiªu?
b) Sau mét sè rÊt lín lÇn nhóng nh vËy, nhiƯt kÕ bao nhiêu?
Câu 3(3,5 điểm)
Hai cầu đặc tích 100cm3 đợc nối với sợi dây nhẹ không co dãn thả nớc Cho khối lợng cầu bên dới gấp lần khối lợng cầu bên Khi cân nửa cầu bên bị ngập nớc Cho khối lợng riêng nớc D = 1000 kg/m3 Hãy tính:
a) Khối lợng riêng chất làm cầu b) Lực căng sợi dây
Câu 4(1,5 điểm)
Một ngời già phải đeo sát mắt mét thÊu kÝnh héi tơ cã tiªu cù f = 120cm nhìn thấy rõ vật gần cách mắt 30cm
a) Mắt ngời mắc tật g×?
b) Khi khơng đeo kính, ngời nhìn thấy rõ đợc vật gần cách mắt cm?
(47)Một điểm sáng đặt cách khoảng 2m Giữa điểm sáng ngời ta đặt đĩa chắn sáng hình trịn cho đĩa song song với điểm sáng nằm trục đĩa
a) Tìm đờng kính bóng đen in biết đờng kính đĩa d = 20cm đĩa cách điểm sáng 50 cm
b) Cần di chuyển đĩa theo phơng vng góc với đoạn bao nhiêu, theo chiều để đờng kính bóng đen giảm nửa?
c) Biết đĩa di chuyển với cận tốc v = 2m/s, tìm vận tốc thay đổi đờng kính bóng đen A B
Câu 6(3 điểm)
Cho mạch điện nh hình vẽ R1 R2 Rx
BiÕt UAB = 16 V, RA 0, RV rÊt lín Khi Rx = vôn kế 10V công suất tiêu thụ đoạn mạch AB 32W
a) Tính điện trở R1 R2
b) Khi điện trở biến trở Rx giảm hiệu hai đầu biến trở tăng hay giảm? Giải thích
Câu 7(2 điểm)
Cho mạch điện nh h×nh vÏ
B RC R2 D
K V
R1
Hiệu điện hai điểm B, D khơng đổi mở đóng khố K, vơn kế lần lợt hai giá trị U1 U2 Biết R2 = 4R1 vôn kế có điện trở lớn
TÝnh hiƯu ®iƯn thÕ hai đầu B, D theo U1 U2
Đáp ánĐề 7
Câu 1(3 điểm)
Gi S1, S2 quãng đờng đợc vật, v1,v2 vận tốc vủa hai vật
Ta cã: S1 =v1t2 , S2= v2t2 (0,5 ®iĨm)
Khi chuyển động lại gần độ giảm khoảng cách hai vật tổng quãng đờng hai vật đi: S1 + S2 = m (0,5 điểm)
S1 + S2 = (v1 + v2) t1 =
⇒− v1 + v2 = S1+S2
t1
=
5 = 1,6 (1) (0,5 điểm) - Khi chúng chuyển động chiều độ tăng khoảng cách hai vật hiệu quãng đờng hai vật đi: S1 - S2 = m (0,5 điểm)
S1 - S2 = (v1 - v2) t2 =
⇒− v1 - v2 = S1− S2 t1
=
10 = 0,6 (2) (0,5
®iĨm)
Lấy (1) cộng (2) vế với vế ta đợc 2v1 = 2,2 ⇒− v1 = 1,1 m/s
VËn tèc vËt thø hai: v2 = 1,6 - 1,1 = 0,5 m/s (0,5 ®iĨm) Câu 2(3 điểm)
a) Gi C1, C2 v C tơng ứng nhiệt dung bình chất lỏng bình đó; nhiệt dung bình chất lỏng chứa nó; nhiệt dung nhiệt kế
- Phơng trình cân nhiệt nhúng nhiệt kế vào bình hai lần thứ hai ( Nhiệt độ ban đầu 400 C , nhiệt kế 80C, nhiệt độ cân 390C):
(40 - 39) C1 = (39 - 8) C ⇒− C1 = 31C (0,5 ®iĨm)
Với lần nhúng sau vào bình 2:
C(39 - 9,5) = C2(9,5 - 8) ⇒− C2=59
3 C (0,5 điểm) Với lần nhúng tiếp theo(nhiệt độ cân t):
C1(39 - t) = C(t - 9,5) (0,5 ®iĨm)
(48)b) Sau mét sè rÊt lín lÇn nhóng
(C1 + C)( 38 - t) = C2(t - 9,5) (0,5 ®iĨm)
⇒− t 27,20C
KÕt luËn (0,5 điểm) Câu 3(3,5 điểm)
a) -Khi cân nửa cầu trên mặt nớc nên lực đẩy Acsimet tác dụng lên hai cầu trọng lợng hai cầu: FA = P
Víi FA = dn(V +
2V ), V thể tích cầu =
2V.dn=
2V 10D (0,5 ®iĨm) P = 10V(D1 + D2), D1,D2 khối lợng riêng hai cầu
3
2V 10D=10V(D1+D2) D1+D2=3
2 10 1000=15000
(1) (1 điểm)
Mà khối lợng cầu bên dới gấp lần khối lợng cầu bên nªn ta cã : D2 = 4D1 (2) (0,5 điểm)
Từ (1) (2) suy ra:
D1 = 3000(kg/m3), D2 =12000(kg/m3) (0,5 ®iĨm) b) Khi hai cầu cân ta có FA2 +T = P2 (T lực căng sợi dây) (0,5đ)
dnớc.V + T = 10D2.V T = V(10D2 - dn) = 10-4(12000 - 10000) = 0,2 N (0,5 điểm)
Câu 4(1,5 điểm)
a) Mắt ngời mắc bệnh mắt lão đeo thấu kính hội tụ nhìn đợc vật gần mắt (0,5 điểm)
b) Khi thấu kính hội tụ có tiêu cự trùng với khoảng cực cận ngời bị bệnh mắt lão
(0,5 ®iĨm)
Vậy khoảng cực cận ngời khơng đeo kính 120 cm nên nhìn rõ vật gần cách mắt 120 cm (0,5 im)
Câu 5(4 điểm)
a) Tam giác ABS đồng dạng với tam giác SA'B', ta có: AB
A'B'= SI
SI' −hay− A '
B'=SI
'
SI AB (0,5 ®iĨm)) B'
A A2 A1
S I I1 I' B1
B B2 B'
Với AB, A'B' đờng kính đĩa chắn sáng bóng đen; SI, SI' khoảng cách từ điểm sáng đến đĩa Thay số vào ta đợc A'B' = 80 cm (0,5 điểm)
b) Nhìn hình ta thấy, để đờng kính bóng đen giảm xuống ta phải dịch chuyển đĩa phía (0,5 điểm)
Gọi A2B2 đờng kính bóng đen lúc Ta có: A2B2 =
2 A'B' = 40 cm (0,25đ) Mặt khác hai tam giác SA1B1, SA2B2 đồng dạng cho ta:
S1I1 SI' =
A1B1 A2B2
=AB
A2B2
( A1B1= AB đờng kính đĩa) (0,5 điểm)
⇒−SI1=AB
A2B2 SI '
=20
40 200=100 cm (0,5 điểm) Vậy cần phải dịch chuyển đĩa đoạn I I' =S I1- S I = 100 - 50 = 50 cm (0,25 điểm)
(49)t = S v=
0,5
2 =0,25 (s) (0,5 điểm) Từ vận tốc thay đổi đờng kính bóng đèn là:
v' = A '
B'− A2B2
t =
80−40
0,25 =160 cm/s=1,6m/s (0,5 điểm)
Câu 6(3 điểm)
- Mạch điện gồm ( R2nt Rx)//R1
a) Ux = U - U2 = 16 -10 = 6(V) ⇒− Ix=Ux
Rx =6
9=
3−(A)=I2 (0,5 ®iĨm)
R2=U2
I2 =10
2
=15Ω ⇒− R
2=15Ω (0,5 ®iĨm)
P= UI ⇒− I=P
U= 32
16=2A −−⇒− I1=I − I2=2−
2 3=
4
3−−(A) (0,5 ®iĨm) R1=U
I1= 16
4
=12Ω−⇒− R1=12Ω −
(0,5 ®iĨm)
b) Khi Rx giảm -> R2x giảm ->I2x tăng -> U2 = (I2R2) tăng (0,5 điểm)
Do Ux = (U - U2) giảm Khi Rx giảm Ux giảm (0,5 điểm) Câu 7(2 điểm)
Khi K mở ta có R0 nt R2 Do UBD = U1 R0
(R0+R2) (0,5 ®iÓm) ⇒− R0=
R2U1 UBD−U1
− (1) (0,5 ®iĨm)
Khi K đóng, ta có: R0nt {R2//R1}
Do : UBD=U2+U2
R2
(R2
5 ) V× R2 = 4R1 nªn R0 =
R2U2
5(UBD−U2) (2) (0,5 điểm)
Từ (1) (2) suy ra: R2U1
UBD−U1
= R2U2
5(UBD−U2) Suy UBD
U1
−1=5UBD
U2 −5 (0,25 ®iĨm)
Suy UBD = 4U1U2 5U1U2
(0,25 điểm) Đề 8
Câu 1: Một thuyền từ bến A đến bến B dịng sơng quay A Biết vận tốc thuyền nớc yên lặng 12km/h Vận tốc dòng nớc so với bờ sông 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 vòng và:
a) Dïng líp 18 b) Dùng líp 22
c) Khi cần dùng líp có số lớn
Câu 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 nueớc nhiệt độ 990c Mô tả tợng xảy tiếp theo.
Câu 6: Một biến trở có giá trị điện trở toàn phần R =120 Ω Nối tiếp với điệ trở R1 Nhờ biến trở làm thay đổi cueờng độ dòng điện mạch t 0,9A n 4,5 A
a) Tính giá trị cđa ®iƯn trë 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 A
B R1
(50)50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
(0,25 điểm)
- Gọi V1 , V2 vận tốc thuyền nớc yên lặng vận tốc dòng níc s (0,25 ®iĨm) - Ta cã t1 =
S V1+V2
¿❑
❑
(0,5 ®iĨm) t2 = s
V1−V2 (0,5 ®iĨm)
- Thời gian tổng cộng thuyền là: t1 + t2 = S V1+V2
¿❑
❑
+ V s
1−V2
=S 2V1
V12−V
2 (0,5 ®iĨm)
- Thay số đợc t1 + t2 =14 12
122−22 = 2,4 (0,5 điểm) Câu 2:
a) Nu bánh xe quay đợc vịng xe đợc đoạn đờng là:
= 3,14 650mm =2041 mm = 2,041m (0,5 ®iĨm)
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, vueợt đèo ngời ta thueờng dùng líp có số lớn (1 điểm)
C©u 3:
- Hình vẽ đẹp (0,5 điểm) - Xét Δ SAO Δ SA'O' Vì Δ SAOđd Δ SA'O'
Nªn AO SO =
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 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 ®iÓm)
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
và theo định nghiã nhiệt dung riêng hợp kim (0,5 im)
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 ®iĨm)
Khi cã c©n b»ng nhiƯt:
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 nđộ lên 1000C sau nhiệt lợng thép làm nớc bay hơi (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 = RU
1
(1) (0,5 điểm) Và 0,9A =
U R1+120
¿❑
❑
(2) (0.5 ®iĨm)
O A
B S
A'
O'
B'
M
A B
N R1
(51)Tõ (1) vµ (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 ®iÓm)
Để Px đạt giá trị cực đại ta phải có : R1
2
Rx+Rx+2.R1 đạt cực tiểu (0,5 điểm)
Vì 2R1 khơng đổi nên cần R1
2
Rx+Rx đạt cực tiểu (0,25 điểm) nhng
R12
Rx Rx lµ h»ng sè
(0,25điểm) Nên ta có R1
2
Rx+Rx √ R12
Rx.Rx = R1( bất đẳng thức Cơ Si) (0,5 điểm) Do R1
2 Rx
+Rx đạt cực tiểu R1 hay R1
2 Rx
+Rx = R1 (0,5 ®iÓm) => R12 + Rx2 = 2.R1 Rx
( 0,25 ®iĨm)
ó (R1 -Rx)2 = ó R1 = Rx = 30 Ω (0,5 ®iĨm) PxMaX = 1352
120 = 151,875W (1 điểm) Đáp số: R1 = 30 ; PxMaX = 151,875W (0,5điểm)
Đề 9 Câu 1: (4 điểm)
Xe chuyển động đờng trịn với vận tốc khơng đổi Xe hết vòng hết 10 phút, xe vòng hết 50 phút Hỏi xe vòng gặp xe lần Hãy tính trờng hợp
a xe khởi hành điểm đờng tròn chiều b xe khởi hành điểm đờng trịn ngợc chiều
C©u 2: (6 ®iĨm)
C©u 3: (6 ®iĨm)
1 ChiÕu tia sáng hẹp vào gơng phẳng, cho gơng quay ®i gãc quanh trơc bÊt kú nằm mặt gơng tia phản xạ quay góc theo chiều nào?
2 Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, phải đặt vật AB đâu để thu đợc ảnh A’B’ lớn gấp lần vật
C©u 4: (4 ®)
1 Một thỏi hợp kim chì, kẽm có khối lợng 500g 1200C đợc thả vào nhiệt lợng kế có khối lợng kg có nhiệt dung riêng 300
J
kgK chứa kg nớc 200C Nhiệt độ cân là 220C.Tìm khối lợng chì, kẽm hợp kim biết nhiệt dung riêng chì, kẽm, nớc lần lợt là: 130 J
kgK ; 400 J
kgK ; 4200 J kgK Giải thích tợng sau:
a Trong ngày rét sờ vào kim loại thÊy l¹nh
b Khi đun nớc ấm nhơm ấm đất bếp lửa nớc ấm nhôm nhanh sôi
(52)Câu 1: (4 đ)
Gi tc ca xe v vận tốc xe 5v 0,25 đ Gọi t thời gian tính từ lúc khởi hành đến lúc xe gặp
(C < t 50) C chu vi đờng tròn a Khi xe chiều
Quảng đờng xe đợc: S1 = 5v.t 0,25 đ Quảng đờng xe đợc: S2 = v.t 0,25 đ Ta có: S1 = S2 + n.C
Với C = 50v; n lần gặp thø n 0,5® 5v.t = v.t + 50v.n 5t = t + 50n 4t = 50n t = 504n 0,5 đ
Vì c < t 50 < 504n 50 < n4 0,25 ® n = 1, 2, 3,
VËy xe sÏ gỈp lần 0,25 đ
b Khi xe ngỵc chiỊu
Ta cã: S1 + S2 = m.C (m lần gặp thứ m, m N*) 0,25 ®
5v.t + v.t = m.50v 0,25 ®
5t + t = 50m 6t = 50m t = 506 m 0,5 ®
V× < t 50 < 506 m 50 0,25 ® < m6 m = 1, 2, 3, 4, 5, 0,25 ® VËy xe ngợc chiều gặp lần
Câu 2: (6 điểm)
S mch R nt (Rđ // R2) Từ CT: P = u
2
R R® = u2
P = 62
3 = 12( Ω ) 0,25 ®
I® = Pu = 63 = 0,5 (A)
a Để đèn sáng bình thờng uđ = 6v, Iđ = 0,5(A) Vì Rđ // R2 RAB = 12.R2
12+R2 ; uAB = u® = 6v 0,25 ®
uMA = uMN – uAN = 10 = 4v 0,25 đ Vì R nt (Rđ // R2) RMA
RAN =
uMA uAN =
4 =
2
3 3RMA = 2RAN 0,25 ® 122 12.R2
+R2 = 3.4 2.R2 = 12 + R2 R2 = 12
Ω 0,5 ®
Vậy để đèn sáng bình thờng R2 = 12 Ω 0,25 đ b Vì Rđ // R2 R2đ = 12.R2
12+R2
Rt® = + 12R2
12+R2
= 48+16R2
12+R2
0,25 đ áp dụng định luật Ôm: I = uMN
Rtd
= 10(12+R2)
48+16R2 0,25 đ
Vì R nt R2® IR = I2® = I = 1048(12+R2)
+16R2 0,25 ®
u2® = I.R2đ = 12048 R2
+16R2
áp dụng c«ng thøc: P = u2
R P2 = u22 R2 =
120 R2¿2
¿
48+16R2¿2.R2 ¿
¿ ¿
=
48+16R2¿2
¿
1202.R2
¿
(53)Chia c¶ vÕ cho R2 P2 = 1202
482
R2 +16
2R
2+2 48 16
§Ĩ P2 max (48
2
R2+16
2
R2+2 48 16) đạt giá trị nhỏ nhất
(48
2
R2+16
2.R
2) đạt giá trị nhỏ
áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có: 482
R2
+ 162.R2 2.
√482 R2
.162R
2 = 2.48.16
P2 Max = 120
2
4 48 16 = 4,6875 (W) 0,25 ®
Đạt đợc khi: 48
2
R2
= 162.R2 R22 = 48
2
162 = 32 R2 = Ω
Vậy R2 = cơng suất tiêu thụ R2 đạt giá trị cực đại 0,25 đ c Gọi điện trở đoạn mạch song song x RAB = x 0,25 đ
Rt® = x + I = 104
+x 0,25 ®
PAB = I2.RAB= 10
2
(4+x)2 x =
102.x
16+8x+x2 =
102 x+8+16
x
0,25 đ Để PAB đạt giá trị lớn (x+8+16
x ) đạt giá trị nhỏ áp dụng bất đẳng thức Côsi: x + 16
x √16 = 2.4 = 0,25 ® PAB Max = 10
2
16 = 100
16 = 6,25 W Đạt đợc khi: x = 16
x x2 = 16 x = 40,25 ® Mà R2 // Rđ
x = R2 +
1 Rd
1 R2 =
1 x -
1 Rd =
1 -
1 12 =
1
6 0,5 ® R2 = Ω
Vậy R2 = Ω cơng suất tiêu thụ đoạn mạch song song đạt cực đại (0,25 đ)
Câu 3: (6 điểm) (3 điểm) Ta có nh h×nh vÏ:
Khi gơng quay góc theo chiều kim đồng hồ N1PN2 =
XÐt IKJ cã: 2i1 + 1800 – 2i2 + = 1800
= -(2i1 – 2i2) = 2(i2 - i1) (1) XÐt IPJ cã: i1 + + 1800 – i2 = 1800
1800 + - (i1 – i2) = 1800 = (i1 – i2) = i2 - i1 (2) Thay (2) vµo (1) = 2(i2 – i1) =
Vậy gơng quay góc tia phản xạ quay góc chiều quay gơng
2 (3 điểm)
Vì thấu kính cho thấu kính hội tụ, ảnh lớn gấp lần vật, có trờng hợp xảy ra:
¶nh ¶o
a ¶nh thËt ảnh thật 0,25 đ
Gi khong cỏch t AB đến thấu kính d A’B’ đến thấu kính d’ Tiêu cự f
XÐt ABO vµ A’B’O có góc O1 = O2;
0,25 đ
N1
N2
M1 i1 i1'
P
K J
R' S
I
i2' O
M2 i2'
(54)OAB = OAB = 90
ABO ~ A’B’O
A
' O AO =
A'B'
AB = d' d = d’ = 2.d (1) 0,5 đ
Xét IOF B’A’F’ cã: F’1 = F’2; IOF’ = B’A’F’ = 900 IOF’ ~ B’A’F’ A'B'
IO =
F'A❑'
OF' = (v× IO = AB) 0,5 ® d'− f
f = d
’ – f = 2f d’ = 3f (2) Thay (2) vµo (1):
d’ = 2d d = d ' =
3f =
3 10
2 = 15 (cm)
Vậy đặt vật cáh thấu kính đoạn 15 cm thu đợc ảnh thật lớn gấp lần vật b ảnh ảo
XÐt A’B’O vµ ABO cã O chung OA’B’ = OAB = 900
A’B’O ~ ABO A'B'
AB = OA'
OA = d'
d = (1 ’)
XÐt F’IO vµ F’A’B’ cã F’ chung; B’A’F’ = IOF’ = 900 F’IO ~ F’A’B’
A'B' IO =
AF'
OF' = d'
+f
f = d
’ + f = 2f d’ = f (2’) 0,5 đ Thay (2’) vào (1’) ta đợc:
d = d' =
f =
10
2 = cm
Vậy đặt vật AB cách thấu kính đoạn cm cho ta ảnh ảo lớn gấp lần vt
Câu 4: (4 điểm) (3 đ)
Gọi khối lợng chì, kẽm thỏi hợp kim lµ m1, m2
m1 + m2 = 0,5 (1) 0,25 đ
áp dụng công thức: Q = m.c.t 0,25 đ Nhiệt lợng thỏi hợp kim toả lµ:
QTR = (m1.c1 + m2.c2).(120 – 22) 0,5 đ Nhiệt lợng nớc nhiệt lợng kế thu vµo lµ:
QTV = (m3.c3 + m4.c4).(220 – 200). 0,5 đ áp dụng PT CBN: QTR = QTV 0,25 ®
(m1.130 + 400.m2)98 = (1.4200 + 1.300).2 (13m1 + 40m2)980 = 4500.2
13m1 + 40m2 = 900
98 (2) 0,5 đ
Giải (1) (2) m1 = 0,4 kg; m2 = 0,1 kg 0,5 ® VËy khối lợng miếng chì, kẽm, 0,4 kg 0,1 kg 0,25 ®
2a Trong ngày rét sờ vào kim loại thấy lạnh vì: Kim loại chất dẫn điện tốt, ngày trời lạnh nhiệt độ bên thấp nhiệt độ thể, nên sờ vào kim loại, nhiệt truyền từ thể sang kim loại bi phân tán nhanh nên làm cho thể ta có cảm giác bị lạnh cách nhanh chóng 0,5 đ
2b Khi đun nớc ấm nhôm ấm đất bếp lửa nớc ấm nhơm dẫn nhiệt tốt ấm đất nên truyền nhiệt nhanh hơn, nên ấm nhôm nhanh sôi ấm đấ 0,5 đ
§Ị 10
Câu 1:(4điểm)Một ca nơ chạy liên tục 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)
F' A'
B'
B I O A F
(55)Có 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 n-ớc 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 nhit mi bỡnh
Câu 3:(2điểm)
Hai dõy 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) c a,b,c u sai
Câu 4: (4điểm)
Mch 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, vơn kế có điện trở lớn, ampe kế dây nối có điện trở nhỏ Con chạy vị trí C, K đóng đèn sáng bình th-ờng
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 th no?
Câu 5: (5điểm)
Cho AB l vật thật; 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 §Ị 10 Câu1:(4điểm)
a) Quóng ng AB l S thỡ: Thi gian xi dịng: t1=
S
v+vn (0,5®iĨm)
Thời gian ngợc dòng: t2=
S
v vn (0,5điểm)
Theo công thức qTB ta có: 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=v
− 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 rút m(kg); nhiệt độ bình t2 ta có: Nhiệt lợng thu vào bình là:
Qthu = 4200 (t2 – 20) (0,5®iĨm)
NhiƯt lợng toả m kg nớc rót sang bình
(56)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) (0,5điểm) nhiệt lợng thu vào m kg nớc từ bình rót sang là;
Qthu = 4200 m (58 t2) (0,5điểm)
theo phơng trình c©n b»ng nhiƯt ta cã:
4200 (10 –m) = 4200 m (58 – t2) (0,25®iĨm)
=> (10 –m) = m (58 – t2) (2)
Từ (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 Qtoả = 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 cïng chÊt, cïng tiÕt diƯn nªn
R1 l2 = R2 l1 (đáp án b đúng) (1điểm)
Câu 4: (4điểm)
a) Vỡ ốn sỏng bỡnh thng nên * UĐ =6V; IĐ =
6=0,5A (0,5®iĨm)
* 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 lµ 0,25 (A)
* Vôn kế UĐ (V) (0,5điểm)
* RMN = 48 Ω =4 RB
-> ch¹y (0,5điểm)
b) RB=RMC.RNC
RMC+RNC
(0,5®iĨm)
-> RB lín nhÊt C ë chÝnh gi÷a
-> Khi dịch chạy phía thỡ RB u gim
-> Đèn sáng mạnh (0,5điểm) 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)
(57)- 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
F tiêu điểm (1điểm)
=====================================================
thi 11- 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 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 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 vôn kế (RV = ) vơn kế 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 kế vôn kế)
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 cú chiu nh th no?
Câu 5: (6đ) Cho mét hƯ thÊu kÝnh héi tơ, g¬ng
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 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
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 ®i víi vËn tèc V2 lµ: t2:2
Đoạn đờng đợc tơng ứng với thời gian : S2 = V2.t2:2 (0,5đ) R3
C R2 R1
A
A B
Hình
D Đ1
A B
§2 K
§3 §4
C
D H×nh
F'
S F G
(58)Thêi gian ®i víi vËn tèc V3 cịng lµ t2:2
Đoạn đờng đợc tơng ứng S3 = V3.t2:2 (0,5đ) Theo ta có: S2 + S3 = S:2 ( 0,5đ) 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 = 2SV
1 + 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®)
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 cã: (0,5®)
Q1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ;
Q2 = ( C1.2m1 + C2.m2) t (0,5®)
( m1 m2 khối lợng nớc ấm lần đun đầu)
Mt khỏc nhit 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 (0,5®)
Trả lời: T2 = 19,4 phút (0,5đ)
Câu 3: ( 3đ) ( 182 - 500 BTVL)
a) Điện trở R3 bị Am pe kế nối tắt R12 = UI A
=12
1,5=8 (0,5đ)
Mà R1
12 =
R1+ 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
= 7,2
0,6=12Ω (0,5đ)
b) Khi thay R' =R12 + R3 = + 12 = 20 (0,5đ) Vì R '
R = 20
8 ⇒R '= 20
8 R=2,5R
Nªn P = 2,5P' (0,5đ)
Câu 4: ( 3đ) ( 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 (0,5đ) * 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 =
5 A
VËy dòng điện từ CD qua khóa K nh hình vÏ (0,5®)
(59)v v
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Câu 5: ( 6điểm)
tia phn x 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 Vì OG =
2 OF nên OF1 = 2OF Tức S1 S qua thấu kính phải trùng F1 (1đ) Vậy vị trí S nằm cáchthấu kính đoạn 2f ( 1đ)
đề thi 12 Câu 1: ( điểm)
- 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: Lực kéo
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, nc 10.000N/m3
( bỏ qua trọng lợng ròng rọc)
Câu 2: ( điểm):
Mt hp 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.
*Câu 3: ( điểm) Một tia sáng SI tới gơng phẳng hợp với phơng nằm ngang góc 600. Hỏi phải đặt gơng hợp với mặt phẳng nằm ngang góc độ để tia phản xạ có ph-ơng
a Nằm ngang ; b Thắng đứng
C©u 4: ( ®iĨm).
Mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ R1 = 12 Ω
R2 = R3 = Ω ; UAB 12 v RA ; Rv rÊt lín A R1 R3 B a TÝnh sè chØ cđa ampekÕ, v«n 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 đoạn 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) Đ2 ( 6v - 0,1A) biến trở Rb
a mắc chúng thành mạch nh để hai đèn sáng bình thờng vẽ sơ đồ mạch tính điện trở biến trở tơng ứng với cách mắc
b Tính cơng suất tiêu thụ biến trở ứng với sơ đồ Từ suy dùng sơ đồ có lợi
hìng dẫn chấm Đáp án - Biểu điểm Câu 1: (4 ®iÓm):
F'
S F
F F1S1 O
(60)1.a Dòng rọng động đợc lợi lần
lực -> lực kéo vật lên khỏi mặt nớc F = P/2 = 2670 N ( điểm) 1.b Tính thể tích dới nớc P = dv => V = p
d = 0,06 m3
- Tính lực đẩy Ac si mét tác dụng lên tợng FA = v d0 = 600 N ( điểm) - Lực dây treo tác dụng lên ròng rọc động P1 = P - FA = 4740 N
- Lùc kéo vật cân chìm hoàn toàn dới nớc F1= P1
2 = 2370 N ( điểm) 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 kÏm cã hỉn hỵp
ta có m1 + m2 = m = 0,5 kg (1) (1 điểm) - 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)
⇒ 130 m1 + 400 m2 = 90 (2) ( 1điểm)
Giải hệ phơng trình m1 + m2 = 0,5
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 ( hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 600)
vị trí M2 ( hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 300 ) (1 điểm). b Tia phản xạ thẳng đứng M1
- gãc hợp với tia tới tia phản xạ 300 1500 (1 điểm)
- ng vi trờng hợp vết gơng vị trí M1 ( hợp với mặt nằm ngang góc 150) vị trí M2 ( hợp với mặt nằm ngang góc 750). ( điểm)
C©u 4: (4 ®iÓm)
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 ( 0,5 ®iĨm)
TÝnh U3 = I R3 = 7,2 v ⇒ v«n kÕ chØ 7,2 v U1,2 = I R1,2 = 1,2 = 4,8 v ( 0,5 ®iĨm)
⇒ I2 = U2
R2
= 0,8 A -> am pe kÕ chØ IA = 0,8 A P = UI = 14, w (0,5 ®iĨm)
b ( R1nt R3) // R2 ( 0,5 ®iĨm)
⇒ I1,3 = RU
1,3
=
3A ( 0,5 ®iĨm)
+ U3 = I3 R3 = v ⇒ vôn kế v (0,5 điểm) + IA = I2 = RU
2
=2A -> I = I1,3 + I2 =
3+2=
3 (A) (0,5 ®iĨm) + P = U I = 12
3 = 32 (w) (0,5 ®iĨm)
Câu 5: ( điểm)
a cú th mắc theo sơ đồ
+ Sơ đồ 1: (1,5 điểm) A Đ1 C Đ2 B Để U1 = U2Rx = U
2 = 12
2 =6 v Rx
⇒ R2Rx = R1 = 15 Ω ⇒ 151 =
60+ Rx
§2
(61)Pb = U
2
Rx
=
2
20 = 1,8 w
* Sơ đồ : (1.5 đ) U1,,2 =Ux' = 6v ⇒ R'x = R12 -> R '1
x
=
15+
60 ⇒ R'x = 12 Ω P'x = 62
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( cơng xuất toả nhiệt Rx vơ ích)
đề thi 14
Câu 1: Lúc 7h ôtô từ A đến B với vận tốc 50km/h Đợc 30 phút dừng 30 phút tiếp tục với vận tốc cũ
Lúc h ô tô thứ từ A đuổi theo xe thứ với vận tốc 75km/h a.Vẽ đồ thị chuyển động hệ toạ độ S(km) t(h)
b.Xác định nơi xe gặp
c.Nghiệm lại phơng pháp đại số
Câu 2: Một ấm nhơm có khối lợng 300g chứa lít nớc Tính nhiệt cần thiết để đun nớc từ 200C đến 1000C.
Câu 3: Một dây dẫn tiết diện có điện trở R Nếu cắt đơi dây dẫn điện trở tơng đơng
C©u 4: Em h·y biĨu diƠn c¸c lùc mét xe cầu Tại ngời ta lại xây dựng cầu hình cong
Cõu 5: Cho s đồ mạch điện nh hình vẽ
§1(6V-12W) R=6 Khi mắc vào nguồn điện Đ1, Đ2 sáng bình thờng vôn kế 12V a.Tính hiệu điện nguồn
b.Tính dòng điện chạy qua R, Đ1, Đ2 c.Tính công suất Đ2
d.Tính công tiêu thụ toàn mạch
Cõu 6: Vỡ ngi ta li xõy dng ng dõy
500Kv Bắc Nam mà không thay
đ-ờng dây khác có hiệu ®iƯn thÕ nhá h¬n?
Hớng dẫn chấm mơn lý Câu 1: Theo đề
Xe với vận tốc 50km/h đợc
2 h nghØ l¹i
2 h (KH) 0.25®
Xe sau giê ®i víi vËn tèc V2=75km/h 0.25®
Thì xe gặp B
B cách O 75 km sau thờigian 0.5đ Vẽ trục toạ độ 0.25đ
Vẽ giao điểm 0.5đ
b Nhận xét đồ thị biểu diễn đờng 0.5đ
Sau giê xe gặp 0.5đ
R Đ2
A C B
V §1
75 B
50
25 K A
(62)c 50(t-
2 )=75(t-1) 0.5®
t=2h 0.25®
Vậy xe gặp lúc h 0.25đ
Câu 2: (3đ) ấm có khối lợng m=0.3kg thu đợc nhiệt Q1 0.5đ
Lµm Êm nãng tõ 250C –1000C
Níc thu nhiƯt 250C –1000C cÇn thu nhiƯt Q2 0.5® VËy Q=Q1 +Q2 = 0.3.880(100-25) + 2.400.1(100-25) 1®
Q=19.800 +315.000=334.800J = 334.8J 0.5đ Vậy Nhiệt lợng cần thiết để đun ấm nớc từ 200C lên 1000C 0.5đ
Câu 3: (3đ) Điện trở ban đầu R 0.5đ
Cắt thành phần, phần có điện trở R
2 1đ
Khi mắc song song Rt®=
1 R
+
R
=4
R 1®
Vậy điện trở tơng đơng giảm lần 0.5đ
C©u 4: Lực tác dụng lên cầu là:
P trọng lực 0.5đ
F phản lực cầu 0.5đ
*Lc phát động động 0.5đ
Ph¶n lùc cđa cầu lên ôtô F=P.Sin 1đ ( góc nghiêng cđa cÇu)
Do ngời ta xây cầu hình cong 0.5
Câu 5:
a.UAB=UAC+UCB 0.25đ
Đ1 sáng bình thờng UAC=6V 0.5đ
UCB=12V 0.5đ
Hiệu điện UAB=6+12=18(V) 0.25đ
b.Dòng điện qua R1 IR= UAC
R =
6 =1 0.5®
Đèn sáng bình thờng nên IĐ1 = PĐ1
UĐ1
= R
6 =2(A) 0.5đ
Dòng điện chạy qua Đ2 IĐ2=IR + IĐ1=2+1=3(A) 0.5đ
C P Đ2 =U Đ2 I= 12.3 =36(W) 1đ
PTM=U.ITM=18.3=54(W) 1đ
Câu 6:
Từ công thức P=U.I= U
2
R 0.75®
P tỉ lệ thuận với bình phơng hiệu điện V 0.75d Do dù chi phí cao nhng ngời ta xây dựng đờng dây 500KV 0.5đ
§Ị sè 15
Câu 1: Cho dụng cụ vật liệu sau: Lực kế, bình nớc ( Nớc đựng bình có khối l-ợng riêng D0) Em trình bày cách xác định khối ll-ợng 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 trịn cho đĩa song song với điểm sáng nằm trục đĩa:
(63)b/ Cần di chuyển điã theo phơng vng góc với đoạn theo chiều để đ-ờng 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 ngun 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 phép tính để tìm cơng suất đèn So sánh với kết câu a cõu b
Đáp án
Cõu 1: - X khối lợng riêng vật kim loại ta cần biết m V (0.5đ) - Dùng lực kế xác định trọng lợng P1 vật không khí P2 nớc ( 0.5 đ) - Hiệu hai trọng lợng lực đẩy ácsimét FA= P1-P2 ( 0.5)
- Mặt khác FA= V.d0 mà d0= 10 D0 nên FA= V.10 D0( 0.5đ) => 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 ®)
Câu 2:Do chuyển nớc từ bình sang bình từ bình sang bình Giá trị khối lợng nớc 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 độ biến thiên nhiệt độ bình Vì lít nớc có khối lợng kg nên khối lợng nớc bình lần lợt m1= kg m2= kg
( 0.5đ) Từ phơng trình suy ra: Δt2 = m1
m2
.Δt1=5
1 1=5
0c ( 0.5®)
Nh sau chuyển khối lợng nớc Δm từ bình sang bình nhiệt độ nớc bình trở thành : 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
1 7¿
) A ( 0.15đ)
Câu 3: ( 6.0đ)
- Vẽ hình A2 (0.5đ)
A A1
I I1 I’ B B1
(64)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 đờng kính bóng đen lúc A2B2 ¿1
2A ' B '=
2.80=40(cm) (0.5đ)
Mặt khác SA1B1 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 chun víi vËn tèc 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 thời gian s
ϑ=
2 =0 25 ( 0.5 ®)
Từ tốc độ thay đổi đờng kính bóng đen 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’
=>PI1 PI'=
A1B1
A ' B '= 20 30=
1 => PI1=PI'=PI1+I1I
B2
=> PI1= I1I ' =
100
3 cm (1) ( 0.5®)
XÐt Δ PMN Δ PA1B1 cã => POPI
1 =MN
A1B1= 20=
2
=> PO=2
5PI1 (2) thay (1) vµo (2) ta cã: PO=
2
100 =
40
3 (cm) ( 0.5đ)
mà OI1= PI1- PO= 100 −
40 =
60
3 =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
(65)gồm hai đèn nối tiếp ( 0.5đ) Gọi R điện trở đèn điện trở nhánh 2R=> điện trở tơgn đơng đoạn mạch mạch là: Rtđ=2R/2=R
Rt®= R ( 0.5đ)
- Vôn kế cho biết hiệu điện đầu đoạn mạch AB: U= 12v
Ampe kế cho biết cờng độ mạch I=1A ( 0.5)
- Từ I=U/Rtđ Rm=U/I=12/1=12 ôm ( 0.5đ) b/ Công suất tiêu thụ toàn mạch AB P=U.I=12.1=12(w) ( 0.5®)
Đó cơng suất 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 ( 0.5đ) c/ Vì hai nhánh hồn tồn giống nên cờng độ I/2=1/2=0.5 (A) (0.5đ) điện trở nhánh 2R Ta có I’=U/2R= =12ơm ( 0.5đ)
Csuất nhánh đèn là: ρ '=U.I ' => công suất đèn P’=3W( 0.5đ) So sánh ta thấy giống kết câu a,b ( 0.5đ)
thi 16 bi:
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?
Bµi 4: ®iÓm
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 Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S phản xạ gơng (N) H, tren gơng (M)
K råi truyÒn qua O
3 TÝnh khoảng cách từ I , K, H tới AB
Đáp án.
Bài 1: ( 4điểm)
V A
U
+
-§1 §2
B A
Rx c a b
R0
V2 S2 V1
(66)SAB = 60Km
1) Quãng đờng xe đợc Xe 1: S1 = v1.t = 30Km (0.25đ) Xe : S2 = v2 t = 40 Km ( 0,25đ) Vỡ SAB = 60Km
Kí hiệu khoảng cách xe lµ 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 (0.5đ) 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 (0,25®)
Khi hai xe gỈp ta cã S2' = S1' - l l = S1' - S2'
75 = 50t - 40 t = 10t t = 7,5 ( giờ) (1đ) Vị trí gặp cách A kho¶ng 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 có hợp kim, ta có : m3 + m4 = 200g (1) ( 0,25®)
- NhiƯt lỵng hỵp kim táa
Q = (m3C1 + m4C4)(t2-t1) (0,25®)
Q = ( 900m3 + 230m4)(120 - 14) (0,25®) Q = 10600(9m3 + 2,3m4) (0,25®)
- Nhiệt lợng nhiệt lợng kế nớc thả vào là: Q' = (m1C1 + m2C2)(t3-t1) (0,25đ)
= ( 0,1.900 + 0,4.4200)( 14 - 10) (0,25đ) = 7080 J (0,25đ)
Theo phơng trình c©n b»ng nhiƯt : Q = Q' 10600(9m3 + 2,3m4) = 7080 J (0,25®) 9m3 + 2,3m4 = 7081060 (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(0,25đ)m3 = 31g (0,25đ) m4 = 169g(0,25đ)Trả lời: (0,25đ)
Bài 3: ( 6đ)1 Điện trở bóng đènADCT: Rđ = U2đm: Pđm = 24 (1đ)R12 = Rđ: = 2(0,5đ)
2 V«n kÕ chØ UAB : UAB = U -IR0 = 17,6 V (1®)
Hiệu điện cực bóng đènUđ =IR12 = 12V = Uđm (0,5đ)Ux = UAB - Uđ = 5,6 V (0,5đ)
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)
2 V ng i 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
(M) (N)
I O
S' B
S A
O'
(67)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 (0,5đ) Tam giác S'HB đồng dạng với tam giác S'O'C
HB O ' C=
S ' B
S ' C HB = h( d- a):(2d) (0,5đ) 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 (1đ)
Đề thi 17
Cõu 1: Một ca nô ngang sông xuất phát từ A nhằm thẳng hớng đến B A cách B khoảng AB = 400m(Hình vẽ 1) Do nớc chảy nên ca nơ đến vị trí C cách B đoạn BC = 300m Biết vận tốc nớc chảy 3m/s
a Tính thời gian ca nơ chuyển động; b Tính vận tốc ca nơ so với nớc so với bờ sông B C
A (H×nh vÏ 1)
Câu 2: Một cốc hình trụ khối lợng m chứa lợng nớc có khối lơng m nhiệt độ t1 = 100C Ngời ta thả vào cốc cục nớc đá khối lợng M nhiệt độ 0oC cục nớc đá tan đợc 1/3 khối lợng ln tan Rót thêm một lơng nớc có nhiệt độ t2 = 400C vào cốc Khi cân nhiệt nhiệt độ cốc nớc lại 100C mực nớc cốc có chiều cao gấp đơi mực nớc sau thả cục nớc đá Hãy xác định nhiệt dung riêng chất làm cốc Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trờng xung quanh, giãn nở nhiệt nớc cốc Biết nhiệt dung riêng nớc C = 4200J/Kg.K, nhiệt nóng chảy nớc đá λ = 336.103J/kg.
Câu 3:a Hai gơng phẳng G1và G2 đặt song song quay mặt phản xạ vào Một nguồn sáng S điểm A khoảng hai gng(Hỡnh v 2)
HÃy nêu cách vẽ, tia sáng phát từ S phản xạ lần G1 - G2- G1 qua A
b Cho vật sáng AB đợc đặt vơng góc với trục thấu kính hội tụ (điểm A nằm trục chính), cho ảnh thật A1B1cao 1,2cm Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm thấu kính 20cm Dịch chuyển vật đoạn 15cm dọc theo trục thu đợc ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm
+ Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trớc dịch chuyển + Tìm độ cao vật
G1 A G2 S
(Hình vẽ 2)
Câu 4:
1 Đặt cầu trung hoà điện đợc treo dây tơ mảnh vào hai kim loại tích điện trái dấu Biết cầu khơng thể chạm hai kim loại Quả cầu có đứng n hay khơng : a Hai có điện tích b Một có điện tích lớn
2 Cho sơ đồ (hình vẽ 3) R=4 Ω ; R1 đèn 6V – 3W; R2 biến trở; UMN không đổi 10V
a Xác định R2 để đèn sáng bình thờng.b Xác định R2 để công suất tiêu thụ R2 cực đại c Xác định R2 để công suất tiêu thụ mạch song song cực đại
M N R R1
A B
R2 (H×nh vÏ 3)
H
ớng dẫn đáp án biểu chấm :
(68)+ Thời gian ca nô chuyển động từ A đến C thời gian chuyển động từ A đến B từ B đến C Ta có: t = BC
v = 300
3 =100s (1®iĨm)
Trong đó:v1: vận tốc nớc bờ sông
v2: vận tốc ca nơ dịng nớc.v : vận tốc ca nô bờ sông b Vận tốc ca nô nớc:
v2 = 4m/s (1điểmVận tốc ca nô bờ: v = √v12
+v22 = 5m/s (1®iĨm).
B C v →
2 →v v →
1
A (H×nh vÏ )’
Câu 2: (4điểm)
+ Phng trỡnh cõn bng nhit thứ diễn tả trình cục nớc đá tan phần ba là: M
3 × λ = m(c + c1) 10 (1) (1®iĨm)
+ Dù nớc đá tan có phần ba nhng thấy dù nớc đá có tan hết mực nớc cốc nh
Lợng nớc nóng thêm vào để nớc trạng thái cuối tăng lên gấp đơi là: (m + M) (1điểm)
Ta cã ph¬ng trình thứ là: 2M/3 + 10M.c + 10m(c + c1) = 30(m + M).c Hay: (2/3 - 20c) M = m(2c c1).10 (2) (1điểm)
Giải hệ phơng trình (1) (2) ta có: c1 = = 1400 J/Kg.K (1®iĨm)
Câu 3: a Vẽ đợc hình (1điểm) G
G2 A I3 I2 I1
S3 S1 S S2 (H×nh vẽ ) * Nêu cách dựng (1điểm)
+ Vẽ S1 đối xứng với S qua G1 + Vẽ S2 đối xứng với S1 qua G2 + Vẽ S3 đối xứng với S2 qua G1
Nèi S3 víi A, cắt G1 I3 Nối I3với S2 cắt G2 I2 Nối I2 với S1, cắt G1 I1 Đờng gấp khúc SI1I2I3a tia sáng cần dựng
(Học sinh vẽ theo cách khác mà chấm điểm tối đa)
b Vẽ đợc hình (1điểm)
B2
B0 B I
F A1
A2 A0 A O B1
(Hình vẽ )’ + Xét cặp tam giác đồng dạng:
Δ OA1B1 Δ OA0B0 vµ Δ FOI Δ FA1B1 Ta cã: 1,2
h = OA1 OA0
=OA1−OF
OF =
OF OA0−OF
= f
d − f
Tøc lµ: 1,2/h=20/(d-20) (1) (1®iĨm)
+ Tơng tự: Sau dịch chuyển đến vị trí
Xét cặp tam giác đồng dạng: Δ OAB Δ OA2B2và Δ FOI Δ FA2B2 Ta có: 2,4
h = OA2 OA =
OF+OA
OF =
OF
OF−OA ⇒ 2,4
h = 20
20−(d 15)=
20
35 d (2) (1điểm) + Giải hệ phong trình (1) (2) ta có: h = 0,6cm d = 30cm (1điểm)
(69)b Khi dơng tích điện lớn hơn, lực hút đẩy từ hai lên cầu không cân Kết lực hút dơng lớn nên cầu bị hút phía dơng Hiện tợng xảy tơng tự âm tích điện lớn (quả cầu bị hút phía âm (1điểm) (Học sinh tự vẽ hình minh hoạ)
2 a Khi ốn sỏng bình thờng thì:
U R2 = 6V ; I2 = I – I1 Víi I =(U0+Ud) ⇒ R2 = 12 Ω (1®iĨm)
b TÝnh RMN theo R2; I theo R2 vµ I2 theo R2 ta cã: P2 = I22 R2
⇒ P2 =
√R2+
3
√R2
¿2
4¿
225
¿
⇒ P2 cực đại R2 = Ω (1điểm).
c + Đặt điện trở tơng đơng đoạn mạch song song x cơng suất tiêu thụ đoạn mạch là:PAB = x.I2 = x 10/(4+x)2 (1điể m)
Khi đó: PAB cực đại x = Ω Vậy: R2 = ôm (1điểm)
Lu ý: Học sinh làm theo cách khác mà cho điểm tối đa
đề 18
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 R 1/ Khi đóng khố K dịng điện qua am pe kế
9/5 điện qua am pe kế K mở Tính điện trở 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 g-ơng thứ , phản xạ theo phg-ơng I I’ đến gg-ơng thứ hai phản xạ phg-ơng I’R Tìm góc hợp tia SI I’R (chỉ 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
(70)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 ®i kho¶ng thêi gian t2 = 7h – 6,5h = 0,5h 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 lµ :
(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
(1®) Hai xe c¸ch : 85km – 40 km = 45 km
T¬ng tù : Lóc 8h : xe A c¸ch A : 80km, xe B c¸ch A 45km , xe cách 35 km 2/ (2đ) : Gọi t thời gian xe gặp
SA = v1t (1) SB = v2 (t -0,5) (2)
(1đ) SB + SA = 110 (km)(3) Từ (1), (2),(3) giải t = 1,5 (h) Xe A đợc SA = v1 t = 40.1,5=60 km
(1đ) Hai xe gặp cách A 60km Câu2 : (1đ) : Bn ba ỳng
Câu 3 : ( 3đ)
Phơng trình cân nhiệt cho lần trút níc thø nhÊt vµ thø hai lµ :
(1đ) 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 có 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
Số vßng n =
2
u d H l
l mc t pD (1đ) Thay số n = 133 vòng
Câu 5: (4đ) / 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’ =
4 ' 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
(71)N r
I ’
1 g
s
g2
b n
g
I
s
g2
S
x
f F o
I
X ’
S ’
S
x f
F
o X ’
S ’
c/ Ta cã : (0,5®) 4
72 24
21 19 R 5 19 5 R Giải ta đợc R4 = 1
2/ (2đ) dòng điện qua K đóng K (1đ) Với R4 = 1 Tính đợc I’ = 2,4A Dòng điện I’ tới A tách thành 2dịng I1 I2 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) 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 dịng điện qua R3 có 0,6 A mà dịng I1 = 1,8 A
VËy IK = 1,2a Câu 6: (4điểm)
a/ Trờng hợp hai ph¸p tuyÕn
Vận dụng định ly góc ngồi 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)
Vẽ hình (1đ)
Với I IN: = i + i’ Víi I I’B : = 2( 900 – i + 900 –i’) -> = 3600 - 2 = 3600 2.500 = 2600 (1đ)
Câu 7: (2®)
a/ S S’ phía trục 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 điểm SS
và xx.Từ O dựng thấu kính xx’ KỴ
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
b/ S S’ phía xx’ S’ ảnh ảo gần xx’ S nên thấu kính thấu 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 xng ca F1 qua O
Đề thi 19 Câu 1(4®)
Một xe tơ 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
(72)b) Nếu bỏ thỏi nớc đá vào xô nớc 20 C, sau cân nhiệt ngời ta thấy nớc đá cịn sót lại 50g Tính lợng nớc đá lúc đầu, biết sơ nhơm có khối lợng m2 = 100g nhiệt dung riêng nhôm C3 = 880J/Kg độ
Câu 3(4đ) M1 M2 Cho gơng phẳng M1 M2 đặt song song O
víi nhau, mặt phản xạ quay vào
cách đoạn d (hình vẽ) h
trên đờng thẳng song song có điểm S và O với khoảng A S. B cách từ điểm đến gơng M1 a a d
a)Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gơng M1 I phản xạ đến gơng M2 J phản xạ đến O. b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B
Câu 4(2đ) a) Dựa vào đờng đặc biệt qua thấu kính
hội tụ nh hình vẽ bên Hãy kiểm tra xem ng i F
tia sáng sai? (3) (2)
b) H·y dựa vào dòng truyền (1)
một số tia sáng qua thấu kính phân kỳ F O hình bên dới HÃy cho biết tia sáng vẽ lại (2)
Câu 5(2đ)
Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch
a b dới đây, biết điện trở có giá trị r
2 4
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) K2 a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm cờng độ dịng điện qua điện trở
b) K1 ngắt, K2 đóng, cờng độ dòng điện mạch lúc R1 K1 R4 1A Tính R4 R2
c) K1 K2 đóng Tính điện trở tơng đơng mạch R3 cờng độ dịng điện mạch
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 = =30 (km)
(73)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 = 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 ho n toàn 0à 0C 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
- Gọi Q4 nhiệt 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) 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 là: Q = (MC2 + m2c3 ) (20 – 0) = (M 4200 + 0,1 880) 20
Theo pt c©n b»ng nhiƯt ta cã : Q = Q’ + Q’’ 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 - 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 = a
(74)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 điện hai điểm 1,3 b»ng nhau; 2,4 b»ng nªn ta cã thĨ chËp chóng l¹i víi nhau, ta cã m¹ch sau:
Hình a: Từ đề ta có hình bên
1,3 2,4 VËy
R= r+
1 r+
1 r=
3 r => R = r
3
Hình b) Bài cho ta có sơ đồ sau:
1,3 2,4
VËy R=
1 r+
1 2r+
1 r=
2+1+2
2r =>R= 2r
5 = 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 -> 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
=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