Bá qua sù trao ®æi nhiÖt víi m«i trêng xung quanh, sù d·n në nhiÖt cña níc vµ cèc.[r]
(1)Phòng gd&đt hớng hoá KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN BẬC THCS
NÀM HOÜC 2008 - 2009
Khóa ngày 18/02/2009 Mơn: Vật lý - B¶ng B
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1: (2,5 điểm):
Trong sơ đồ mạch điện cho (hình vẽ) vôn kế giống hiệu điện U1, U2 Tìm hiệu điện U mạch điện Aïp dụng số: U1 = 8V, U2 = 2V
R R R
U U1 U2
Câu 2: (2,5 điểm) Trớc hai gơng phẳng G1 G2 đặt vng góc quay mặt phản xạ vào Có chắn cố định có khe MN điểm sáng S (nh hình vẽ) Hãy trình bày cách vẽ vẽ chùm sáng phát từ S sau hai lần phản xạ qua G1 G2
võa lät qua khe MN G1
S M * N
G2
Câu 3: (2 điểm). Ba ngời xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi Ngời thứ ngời thứ hai xuất phát lúc với vận tốc tơng ứng v1=10 km/h v2= 12 km/h Ngời thứ ba xuất phát sau hai ngời nói 30 phút Khoảng thời gian hai lần gặp ngời thứ ba với hai ngời trớc Δt=1 Tìm vận tốc ngời thứ ba
Câu 4: (3 điểm). Một cốc hình trụ khối lợng m chứa lợng nớc có khối lợng m nhiệt độ t1= 10oC Ngời ta thả vào cốc cục nớc đá khối lợng
M nhiệt độ 0oC cục nớc đá tan đợc phần ba khối lợng ln nổi tan Rót thêm lợng nớc có nhiệt độ t2= 40oC vào cốc Khi cân nhiệt nhiệt độ cốc nớc 10oC cịn mực nớc cốc có chiều cao gấp đôi chiều cao mực n-ớc sau thả cục nn-ớc đá Hãy xác định nhiệt dung riêng chất làm cốc Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trờng xung quanh, dãn nở nhiệt nớc cốc Biết nhiệt dung riêng nớc c = 4,2.103J/(kg.độ), nhiệt nóng chảy nớc đá λ = 336.103J/kg.
……… HÕt ………
Híng dÉn chÊm thi
häc sinh giái môn vật lý lớp - Bảng b Năm học 2008 -2009
Bài 1: (2,5 điểm)
- Gọi Rv điện trở vơn
kế ta có c¸c phương trình sau:
R R R I I’
(2)U = IR + U1 (1)
U1= I’R + U2 (2)
I’ = U2
Rv
+U2
R (3)
U U1 U2
I = U1 Rv
+¿ I’ (4) (0,5 điểm)
- Từ (2) I’ = U1−U2
R thay vo (3) ta cọ:
U1−U2
R = U2
Rv
+U2
R ( 0,5 điểm)
U2
Rv
=U1−2U2
R Rv =
U2R
U1−2U2
(0,5 điểm)
Thay giạ trë ca I’, Rv vo (4) ta coï: I =
U1(U1−2U2) U2R +
U1−U2
R Thay vaìo (1)
U = U1(U1−2U2)
U2 + U1 - U2 + U1 = = U1
2 −U2
2
U2 (0,5 điểm)
- Thay số vào ta có: U = 642−4=30 (vơn)
(0,5 điểm)
C©u 2: (2,5 điểm)
- Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua G1 (0,5đ) - Vẽ ảnh S1 đối xứng với S1 qua G2 (0,5đ) - Nối S1 với điểm M N cắt G2 A B (0,5đ) - Nối S1 với A, B cắt G1 P Q (0,25 đ) - Nối SPAN SQBM ta có chùm sáng cần dựng (0,25 đ) - Hình vẽ: (0,5 điểm)
G1
S S1 M * *
P N
Q G2
A B
S12
Câu (2 điểm):
- Khi ngời thứ ba xuất phát ngời thứ cách A 5km, ngời thứ hai cách A km Gọi t1 t2 thời gian từ ngời thứ ba xuất phát gặp ngời thứ ngời thứ hai ta có:
V3t1 = + 10t1 (0.25 ®iĨm) ⇒ t1 = 5/(v3-10) (0.25 ®iĨm) V3t2 = + 12t2 (0.25 ®iĨm) ⇒ t2 = 6/(v3-12) (0.25 ®iĨm)
- Theo đề bài: Δt=¿ t2 – t1 nên: 6/(v3-12) - 5/(v3-10) = (0.25 điểm)
v32 – 23v3 + 120 = (0.25 ®iĨm)
- Học sinh giải tìm đợc nghiệm v3 (15; 8) chọn đợc v3 = 15 km/h (0.5 điểm).
(3)- Phơng trình cân nhiệt thứ diễn tả trình cục nớc đa tan phần ba là: M
3 λ=m(c+c1)10 (1) (0.5 ®iĨm)
- Mặc dù nớc đá tan 1/3 nhng thấy dù nớc đá có tan hết mức nớc cốc khụng
tăng (0.5 điểm)
- Do ú lng nớc nóng đổ thêm vào để mức nớc trạng thái cuối tăng lên gấp đôi phải m + M Ta có phơng trình cân nhiệt thứ hai là:
2/3 M λ + 10Mc + 10m(c + c1) = 30(m + M)c (0.75 ®iĨm) Hay: (2
3λ −20c)M=m(2c −c1)10 (2) (0.75 ®iĨm)
- Chia phơng trình (1) (2) để loại M m ta đợc: λ
2λ −60c= c+c1 2c − c1
; … ; c1=20 4,2 2 106
3,36 105−20 4,2 103=1400 J/kg.độ (0.5 điểm)
Trên cách giải, học sinh giải cách khác có kết cho điểm tối đa