[r]
(1)§Ị thi häc sinh giái líp cấp thị xà môn : vật lý
( Thêi gian lµm bµi: 150 )
Ngời :Nguyn Phong Lan
Đơn vị công tác: Trờng THCS Xi Măng
Câu 1: (5 điểm)
Cho hệ thống ròng rọc đợc mắc dây nhẹ ròng rọc giống nhau.Biết khối lợng mi rũng rc l M
Tìm số lợng cđa lùc kÕ L NÕu hƯ gåm n rßng räc? Êp dơng n = 4?
C©u 2: ( ®iĨm)
Khối lợng riêng nớc biển phụ thuộc vào độ sâu theo định luật:
Dh = D0 + Ah víi D0 = 1g/cm3, A = 0,02g/cm4 Ngời ta thả vào nớc biển hai cầu
đ-ợc nối với sợi dây mảnh, nhẹ, không gian Thể tích khối lợng cầu là: V1 = 0,1 cm3, m1 = 0,13g V2 = 0,2 cm3, m2 = 0,34g BiÕt c©n b»ng
quả cầu thứ nằm độ sâu:h1= 20cm Lúc ngời ta thấy dây nối bị căng Tìm
chiều dài dây nối?
Câu 3: (5 ®iĨm)
Một mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ
đó có biến trở MN dài 27cm có điện trí 54 Ω đợc phân bố đều: R1 = R2 = 90 Ω , bóng đèn ghi: 6V - 0,4W,
đèn ghi: 3V - 0,2W, đèn ghi: 6V - 0,3W Lập biểu thức tính điện trở mạch AB chạy vị trí bất kỳ?
C©u 4: (5 ®iĨm)
Từ điểm sáng S đặt gơng sáng song song M1, M2
a VÏ tia phản xạ từ S sau phản xạ lần lợt M1,M2
rồi qua điểm A cho trớc?
b Nếu SA song song với M1 Tìm vị trí điểm B giao
SAVà tia phản xạ từ gơng M1 SA = 1,5m SD = 1,2m SC = 0,5m Híng dÉn chÊm
Câu 1: (5điểm)
Gi s h gm n rũng rọc đợc đánh số thứ tự từ dới lên 1,2…… n.Trọng lợng ròng rọc là: 10M Sức căng dây treo ròng rọc là: F1 =
10M
2 (N)
L
§1 §2
§3 §4
M N
A B
R1 R2
L
F1 F2
F3 F4
D C
S A C
0.5 điểm
(2)Sức căng dây treo ròng rọc là: F2 = F1+10M
2 =
3 10M
22 =
(22−1) 10M N (N) Sức căng dây treo ròng rọc lµ: F3 =
F2+10M
2 =
(23−1) 10M
23 (N)
sức căng dây treo ròng rọc n là: Fn = (2
n1
) 10M
2n (N) (3 ®iĨm)
Đây số lực kế L
áp dụng toán với n => F4 = (2
4−1
) 10M
24 =
150M
16 = 75M
8 (N) (1®iĨm)
Câu 2: (5 điểm): Gọi P1, P2 trọng lợng qủa thứ thứ 2, F1,F2 lực đẩy
Acsimét tác dụng lên thứ thứ T lực căng sợi d©y.Ta cã: P1 = 10m1 = 10.0,13 = 1,3 (N)
P2 = 10m2 = 10.0,34 = 3,4 (N) (1®iĨm)
F1 = dhV1 = 10 (Do+ A.h1).V1 = 10.(1+0,02.20).0,1 =1,4 (N)
F2= dhV2 = 10Dh.V2=10 (Do A.h2) V2=10 (1 + 0,02 h2) 0,2 = 2(1+ 0,02h2 ) (N) (1®iĨm)
Mỗi cầu chịu tác dụng ba lực: Trọng lực P, lực đẩy Acsimét F, lực căng dây có phơng chiều đợc bố trí nh hình vẽ (0,5điểm)
Qu¶ thø nhÊt n»m cân nớc biển nên:F1 = P1 + T => P1 = F1 - T *
Qu¶ thø nằm cân nớc biển nên:P2 = F2 + T ** (0.5điểm)
Từ * ** =>: P
1 + P2 = F1 + F2
1,3 + 3,4 = 1,4 + 2.(1+ 0,02 h2)
3,3 = 2.(1 + 0,02 h2)
h2 = 32,5 (cm) (0.5 im)
Chiều dài sợi dây nối là: L = h2 – h1 = 32,5 - 20 = 12,5 (cm) (1điểm)
Câu 3: (5 điểm)
Mch in c vẽ lại nh sau: Điện trở bóng đèn: Rđ1 = U
2d1
Pd1 =
2
0,3=120(Ω) R®2 = U
2d
Pd1=
62
0,4=90(Ω)
R®3 = R®4 = U
2d3
Pd3 = 32
0,2=45(Ω) (1,5 ®iĨm) Điện trở đoạn MB
Đ
Đ2
§3 §4
M
N
A B
R1 R2
T T
F1
F2 P1
P2
(3)1
RMB=
1
RD2+
1
RD3..R1 R+R1 +
RD4.R2 RD4+R2
= 90+
1 45 90 45+90+
45 90 45+90
= 36
=> RMB = 36 ( Ω ) (1,5 điểm)
Điện trở cm chiều dài cđa biÕn trë lµ: 54
27 ( Ω ) = (0,5
®iĨm).
Cäi CM = x => RCM = 2x ( Ω ) => RCN = (27 - 2x) ( Ω ) (0,5 ®iĨm).
=> RAB = R®1 +
x −4,5¿2 ¿ 776,25−¿
RCMB.R
RCMB.RCNB=120+
(2x+36).(54−2x) 2x+36+54−2x =
(1,0 điểm).
Câu 4 : ( điểm) Dng S1 ảnh S qua M1
S2 ảnh S1 qua M2
Nèi A víi S2 c¾t M2 I
Nối I với S1 cắt M1 t¹i J
Nối S với I đờng tia sáng S I JA (2điểm) b Vì AS // ID =>
=> AS
ID =
S2S S D=
DS1+DS
DS1
=3,4
2,2= 17 11
DJ = 11 17 AD=
11 17 1,5=
16,5 17 (m) V× ID // SB
=> JD
BS=
S1D S1S
=2,2
1 =2,2 => BS= JD
2,2=0,44(m) A (2®iĨm)
S D
C
S2 S1
I J
M2 M1
(1 ®iĨm)