Hỏi nếu cầu thang chuyển động, đồng thời người khách đi trên nó thì phải mất bao lâu để đưa người đó lên lầu.. Phần dưới của thanh nhúng trong nước, khi cân bằng thanh nằm nghiêng như hì[r]
(1)PHỊNG GD& ĐT ĐƠNG HÀ
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎỈ
TRƯỜNG THCS NGUYỄN HUỆ Môn: VẬT LÝ- Năm học: 2009-2010
Thời gian:150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1:(3.5điểm)
Một cầu thang đưa hành khách từ tầng lên tầng lầu siêu thị Cầu thang đưa người hành khách đứng yên lên lầu thời gian t1 = phút Nếu cầu thang khơng chuyển động người hành khách phải thời gian t2 = phút Hỏi cầu thang chuyển động, đồng thời người khách phải để đưa người lên lầu Câu 2: (3.5 i m)đ ể
Một mảnh, đồng chất, phân bố khối lượng quay quanh trục o phía Phần nhúng nước, cân nằm nghiêng hình vẽ, nửa chiều dài nằm nước Hãy xác định khối lượng riêng chất làm
Câu 3: (3.5 điểm)
Có hai bình cách nhiệt Bình chứa khối lượng m1 = 2kg nước t1 = 20oC, bình chứa khối lượng m2 = 4kg nước t2 = 60oC Người ta rót lượng nước có khối lượng m từ bình sang bình 2, sau cân nhiệt người ta lại rót lượng nước m từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t1’ = 21,950C (bỏ qua mát nhiệt môi trường việc múc nước)
a Tìm nhiệt độ cân t2’ bình m
b Nếu tiếp tục thực rót nước lượt thứ hai trên, tìm nhiệt độ cân bình
Câu 4: (4.5 điểm)
Ba gương phẳng (G1), (G21), (G3) lắp thành lăng trụ đáy tam giác cân hình vẽ
Trên gương (G1) có lỗ nhỏ S Người ta chiếu chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên theo phương vng góc với (G1) Tia sáng sau phản xạ gương lại ngồi qua lỗ S khơng bị lệch so với phương tia chiếu vào Hãy xác định góc hợp cặp gương với
Câu 5: (5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ hiệu điện hai đầu đoạn mạch không đổi U = 7V, điện trở R1 = Ω , R2 = Ω AB dây dẫn điện chiều dài ℓ = 1,5m, tiết diện không đổi S = 0,1mm2, điện trở suất ρ = 10-7 Ω m, điện trở dây nối ampe kế (A) khơng đáng kể
a) Tính điện trở dây AB
b) Dịch chuyển chạy C tới vị trí cho chiều dài AC = 12 CB, tính cường độ dịng điện qua ampe kế c) Xác định vị trí C để dịng điện qua ampe kế từ D đến C có cường độ 13 A
(2)PHỊNG GD& ĐT ĐƠNG HÀ ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎỈ
TRƯỜNG THCS NGUYỄN HUỆ Môn: VẬT LÝ- Năm học: 2009-2010
Thời gian:150 phút(Không kể thời gian giao đề) Bài (3,5đ)
Gọi v1: vận tốc chuyển động thang ; v2 : vận tốc người (0,25đ) Nếu người đứng yên thang chuyển động chiều dài thang tính: (0,25đ)
s = v1.t1
1 s v (1)
t
( 0,5đ) Nếu thang đứng yên, cịn người chuyển động mặt thang chiều dài thang tính:
(0,25đ)
2 2
2 s s v t v (2)
t
(0,5đ)
Nếu thang chuyển động với vận tốc v1, đồng thời người thang với vận tốc v2 chiều dài thang tính: (0,25đ)
1 2 s
s (v v )t v v (3) t
(0,5đ) Thay (1), (2) vào (3) ta được:
ót)
1
1 2
s s s 1 t t t 1.3 3(ph
t t t t t t t t 1 4 (1,0đ) C©u 2: (3,5 )đ
Khi cân bằng, lực tác dụng lên gồm: Trọng lực P lực đẩy Acsimet FA (hình bên) (0,5đ)
Gọi ℓ chiều dài Ta có phương trình cân lực:
FA P =
ℓ2 ℓ=
1 2l 4l
=2
3 (1) (1,0đ)
Gọi Dn D khối lượng riêng nước chất làm M khối lượng thanh, S tiết diện ngang (0,25đ)
Lực đẩy Acsimet: FA = S
2 Dn.10 (2) (0,25đ)
Trọng lượng thanh: P = 10.m = 10 ℓ S.D (3) (0,25đ) Thay (2), (3) vào (1) suy ra: 32 S.l.Dn.10 = 2.10 ℓ S.D (0,25đ) Khối lượng riêng chất làm thanh: D = 34 Dn (0,5đ)
Học sinh biểu biễn lực tác dụng lên (như hình vẽ) (0,5đ) Câu 3: (3.5 điểm) a, Rót lần 1:
1
2
F A
(3)- Từ bình sang bình 2, lượng nước m toả nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 xuống t2’, nước bình thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t2 đến t2’ , ta có phương trình cân
nhiệt: (0,25đ)
mc(t’2 – 20) = m2c(60 – t’2) (0,25đ) mt’2 – 20m = 240 – 4t’2
(m + 4)t’2 – 20m = 240 (1) (0,25đ)
- Từ bình sang bình 1, lượng nước bình toả nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 xuống t1’, lượng nước m thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t2’ đến t’1 = 21,95oC, ta có lại
có phương trình cân nhiệt: (0,25đ)
(m1 – m)c(21,95 - 20) = mc(t’2 – 21,95) (0,25đ) (2 - m).1,95 = mt’2 – 21,95m
m t’2 – 20m = 3,9 (2) (0,25đ) Từ (1) => t’2 =
20 240
m
m
(*) thay vào (2) ta có: (0,25đ) 240m +20m2 – 20m2 – 80m = 3,9m +15,6 (0,25đ)
156,1 m = 15,6
m 0,1kg (0,25đ) Thay m 0,1 vào (*) ta có t’2 = 59oC
Vậy t’2 = 59oC m = 0,1kg (0,25đ) a, Rót lần 2: Khi nhiệt độ bình t’1 = 21,950C, bình t’2 = 590C
Rót lượng nước m = 0,1kg từ bình sang bình nhiệt độ cân t ta có: mc(t – 21,95) = m2c(59 - t) (0,25đ)
0,1t – 2,195 = 236 – 4t 4,1t = 238,195
t = 58,10C (0,25đ)
Rót lượng nước m = 0,1kg t = 58,1oC từ bình sang bình nhiệt độ cân nhiệt t’ ta có:
(m1 – m)c(t’ – 21,95) = mc(58,1– t’) (0,25đ) (2 – 0,1)(t’ – 21,95) = 0,1(58,1 – t’)
1,9 t’ – 41,705 = 5,81 – 0,1t’ 2t’ = 47,515
t’ = 23,760C (0,25đ) Vậy sau rót lần từ bình sang bình nhiệt độ cân t = 58,10C Từ bình sang bình nhiệt độ cân t’ = 23,760C.
Câu 4: (4.5 điểm) Học sinh vẽ hình xác hình vẽ (1,0đ) Vì sau phản xạ gương, tia phản xạ
ló ngồi lỗ S trùng với tia tới chiếu vào Điều cho thấy mặt phản xạ có trùng tia tới tia ló Điều xảy tia KR tới gương G3 theo hướng vuông góc với mặt gương (0.5điểm)
Trên hình vẽ ta thấy : Tại I : ^I
1=^I2 = ^A (0,25đ) Tại K: ^K
1=^K2 (0,25đ)
Mặt khác ^K
(4)Do KRBC ⇒^K
2= ^B=^C (0,25đ) B^=^C=2^A (0,25đ) Trong ABC có ^A+ ^B+ ^C=1800 (0,25đ) ^A+2^A+2A^=5^A=1800⇒^A
=180
0 =36
0 (1,0đ)
^
B=^C=2^A=720 (0,5đ)
Câu 5:
a) Điện trở dây AB : R = ρℓ
S = 10 −7 1,5
10−7=6 ( Ω ) (0,5đ)
b) Khi dịch cuyển C để AC = 12 CB tức AC = 13 AB (0,25đ) Gọi điện trở đoạn dây AC RAC,
điện trở đoạn dây CB RCB (hình 3) (0,25đ) Do dây đồng chất, tiết diện nên ta có:
RAB = 13 RAB = 13 = 2( Ω ) (0,25đ)
⇒ RCB = - = 4( Ω ) (0,25đ) Để ý thấy RR1
2 =
RAC
RCB ( 6=
2 )
nên mạch cầu cân (0,5đ)
⇒ UDC = ⇒ Dòng điện không qua ampe kế hay Ia = (0,5đ)
C) Xét nút D: (Hình vẽ 3) Dòng điện I1 tới nút D; I2 Ia =
3 A khỏi nút D Ta có I 1= I2 + Ia ⇒ I2 = I1 - Ia = I1 -
1
3 A (0,25đ)
Vì am pe kế có điện trở khơng đáng kể hay Ra Ta vẽ lại mạch điện hình Từ sơ đồ mạch ta có : UUMD
DN
=RAC
RCB (*) (0,25đ) *Giải theo phương trình thế:
UMN = UMD + UDN = (0,25đ) ⇔ I1R1 + I2R2 = 3I1 + 6(I1 -
1
3 ) =
⇒ I1 = 1A (0,25đ) ⇒ UMD = I1R1 = 3I1 = 3(V); (1) (0,25đ) UDN = 7- = 4(V) (2) (0,25đ) Đặt RAC = x > 0; RCB = – x > (3 (0,25đ) Thay kiện (1), (2), (3) vào (*) ta có:
3 4=
3x
3+x
6+(6− x)
(6− x) (0,25đ)
⇔ x2 + 15x - 54 = ⇒ x
1 = 3; x2 = -18 (loại) Do RAC = x = Ω =
2 RAB nên phải điều chỉnh chạy vị trí dây AB (0,5đ)
Hình
(5)