Mặt khác, do nhiệt toả ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả ra càng lớn.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS TUYÊN QUANG MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 2008 - 2009
Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề có 01 trang
Bài 1(3 điểm): Ba người xe đạp xuất phát từ A B Người thứ với vận tốc
v1 = 8km/h Sau 15phút người thứ hai xuất phát với vận tốc v2=12km/h Người thứ ba sau
người thứ hai 30 phút Sau gặp người thứ nhất, người thứ ba
đi thêm 30 phút cách người thứ người thứ hai Tìm vận tốc người thứ ba
Bài 2(4 điểm): Cho hệ rịng rọc hình vẽ
Biết vật B có trọng lượng P = 30N, ròng rọc giống Bỏ qua ma sát, khối lượng ròng rọc dây nối: a Tính F để hệ cân
b Khi vật B chuyển động lên 3cm F dời điểm đặt bao nhiêu? Vì rịng rọc có trọng lượng nên hiệu suất hệ 80%
Tính trọng lượng rịng rọc
Bài 3(3 điểm): Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng
m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước
điều kiện sau nước sơi ? (Biết nhiệt dung riêng nước nhôm
c1 = 4200J/kg.K; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn
Bài 4(3 điểm): Hai gương phẳng G1 G2 bố trí hợp với góc α hình vẽ Hai điểm sáng A B đặt vào hai gương
Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ A phản xạ
lần lượt lên gương G2 đến gương G1 đến B
Giả sử ảnh A qua G1 cách A 12cm ảnh A
qua G2 cách A 16cm; khoảng cách hai ảnh 20cm
Tính góc α
Bài 5(3 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Đèn có ghi 3V - 6W, đèn có ghi 6V -3W;
R5 = 2,4 Ω; hiệu điện haiđầu đoạn mạch UAB = 15V
Biết hai đèn sáng bình thường
Tính R3 R4
Bài 6(4 điểm): Trong mạch điện hình vẽ
Cho biết đèn Đ1 : 6V - 6W; Đ2 : 12V - 6W; Đ3 : 1,5W Khi mắc hai điểm A, B vào hiệu điện U
thì đèn sáng bình thường Hãy xác định:
Hiệu điện định mức đèn Đ3, Đ4, Đ5 Công suất tiêu thụ mạch,
biết tỉ số công suất định mức hai đèn cuối 5/3
-Hết -ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ LỚP 9
A
B
α
G1
G2
R
R3
C D
R4
A B
Hình vẽ
F
B A
Đ1
Đ
B A
Đ
3 Đ5
Đ
Đề thức
Hình vẽ
Hình vẽ
(2)Năm học 2008 – 2009
Bài Nội Dung Điểm
1
Khi người thứ ba xuất phát người thứ quãng đường S1 =v1.t1 = 0,75 =6km
Người thứ hai quãng đường S2 =v2.t2 = 12.0,5 =6km
Gọi t thời gian người thứ ba đến gặp ngườ thứ v3 t = s1 + v1 t => t=
S1 v3− v1
=
v3−8
(1) Sau t’=t + 0,5 hthì
Quãng đường người thứ l1 = s1 + v1 t’ = + 8(t + 0,5) Quãng đường người thứ hai L2 = s2 + v2 t’ = + 12(t + 0,5) Quãng đường người thứ ba L3 = v3 t’ = v3 (t + 0,5)
Theo dề ta có l2- l3 = l3- l1 => l2+l1 = l3 + 8(t + 0,5)+ + 12(t + 0,5) =2 v3 (t + 0,5) 12 = ( 2v3 - 20) (t + 0,5) (2)
Thay (1) vào (2) ta có phương trình
v32 -18 v3 + 56 =0 Hai nghiệm phương trình
v3= 4km/h (Loại v3 <v1 ,v2) v3= 14km/h
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2
1.Bỏ qua ma sát, khối lượng ròng rọc, dây nối
a ròng rọc động cho ta lợi hai lần lực = > ròng rọc động cho ta lợi 23 = lần lực
+ Khi hệ cân : F = P/8 = 3,75N b, Khi vật B chuyển động lên cm :
+ Ròng rọc lên cm, đoạn dây dịch chuyển đoạn cm + Ròng rọc lên cm, đoạn dây dịch chuyển đoạn 12 cm + Ròng rọc lên 12 cm, đoạn dây dịch chuyển đoạn 24 cm Vậy điểm đặt lực F rời đoạn S = 24 cm
c Khi hệ cân (theo hình vẽ):
+ Rịng rọc : P + Prr =2 T3 => T3 =(P + Prr)/2
+ Ròng rọc : T3+Prr=2T2 => T2 = (T3+ Prr)/2 => T2 = (P + 3Prr)/4 + Ròng rọc : T2+Prr =2T1 => T1 = (T2+ Prr)/2 => T1 = (P + 7Prr)/8 + Ròng rọc : F = T1 = (P + 7Prr)/8 => Prr = (8F - P)/7 (1)
Mặt khác ta có : H = Ai/AF => AF = Ai/H =>F = 3P/24H = 4,6875 N Vậy trọng lượng ròng rọc: Prr =1,0714 N
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
3
Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhôm hai lần đun, ta có:
Q1=(m1 c1+m2c2)Δt ; Q2=(2m1c1+m2c2).Δt (m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu)
Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt toả lớn Do đó:
0,5 0,5 F
(3)Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ đó)
Ta suy ra: kt1=(m1c1+m2c2)Δt ; kt2=(2m1c1+m2c2)Δt Lập tỷ số ta :
t t
2 1
1
2 1
2
1 1
2
c m c m
c m c
m c m
c m c m
hay: t2 = ( 1+
m1c1 m1c1+m2c2
) t1 = ( 1+4200
4200+0,3 880 ).10 = (1+0,94).10 =
19,4 phút
0,5 0,5 0,5
0,5
4
a/-Vẽ A’ ảnh A qua gương G
2 cách lấy A’ đối xứng với A qua G2 - Vẽ B’ ảnh B qua gương G
1 cách lấy B’ đối xứng với B qua G1
- Nối A’ với B’ cắt G
2 I, cắt G1 J
- Nối A với I, I với J, J với B ta đường tia sáng cần vẽ b/ Gọi A1 ảnh A qua gương G1 ; A2 ảnh A qua gương G2 Theo giả thiết: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm
Ta thấy: 202 =122+162 .Vậy tam giác AA1A2 tam giác vuông
tại A suy α=900
0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5
0,5
0,5
A A B
B
B’
A’’AA A’ J
I
A A
A2
(4)5
U1= UAC = 3V ; I1=
P1 U1
=6
3=2A U2 = UCD= 6V ; I2=
P2 U2
=3
6=0,5A Mặt khác: UAC + UCD +UDB = UAB
=> UDB= UAB – U1 –U2 = 15 – – = 6V
Cường độ dòng điện mạch chạy qua R5 : I=
UDB
R5
=
2,4=2,5A Cường độ dòng qua R3: I3= I –I1 = 0,5A Vậy R3=
UAC I3
=
0,5=6Ω
Cường độ dòng qua R4: I4= I –I2 = 2A Vậy R4=
UCD
I4
=6
2=3Ω
0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
0,5
6
1.Dòng định mức Đ1, Đ2 là: I1 = 6/6 = 1A; I2 = 6/12 = 0,5A - Dòng qua Đ3 là: I3 = I1 – I2 = 0,5A; chạy từ C đến D
- Hiệu điện định mức Đ3, Đ4, Đ5 là: U3 = P3 / I3 = 3V
U4 = U1 + U3 = + = 9V; U5 = U2 – U3 = 12 – = 9V Công suất định mức Đ4; Đ5 là: P4 = I4 U4 = 9I4; P5 = I5 U5 - Với: I5 = I4 + I3 = I4 + 0,5 → P5 = (I4 + 0,5)9 = P4 + 4,5 (*) - Theo đầu bài:
- Giải (*) ta được: P4 = 6,75W; P5 = 11,25W - Cơng suất tiêu thụ tồn mạch:
P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = + + 1,5 + 6,75 + 11,25 = 31,5W
0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 R
5
R
C D
R
A B
I I
I
I