Xác định khối lượng riêng của dầu hỏa bằng phương pháp thực nghiệm với các dụng cụ gồm : Một ống thủy tinh rỗng hình chữ U, một cốc đựng nước nguyên chất, một cốc đựng dầu hỏa và một th[r]
(1)KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010
Môn : VẬT LÝ THCS (Bảng A)
Thời gian làm : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (4,00 điểm)
Trên đường thẳng có ba người chuyển động, người xe máy, người xe đạp người bộ; người hai người Ở thời điểm ban đầu, khoảng cách người người xe đạp nhỏ khoảng cách người người xe máy hai lần Người xe máy người xe đạp ngược chiều với vận tốc 60 km/h 20 km/h Biết ba người gặp thời điểm
Xác định hướng chuyển động vận tốc người bộ; giải toán hai cách (lập phương trình vẽ đồ thị)
Bài :(3,00 điểm)
Dùng ca múc nước thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 20 0C thùng chứa nước B có nhiệt độ tB = 80 0C đổ vào thùng chứa nước C Biết trước đổ, thùng chứa nước C có sẵn lượng nước nhiệt độ tC = 40 0C tổng số ca nước vừa đổ thêm vào Tính số ca nước phải múc thùng A B để có nhiệt độ nước thùng C 50 0C Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa ca múc nước
Bài : (5,00 điểm)
Cho mạch điện hình vẽ Các điện trở mạch giống r Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối Đặt vào A B hiệu điện U thấy ampe kế A I = 4,45 A
a) Tìm số ampe kế A0 A1
b) Cho r = , tìm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB xác định điện trở đoạn mạch AB
Hình
Bài : (5,00 điểm)
Hai vật nhỏ A1B1 A2B2 giống nhau, đặt song song với cách 45 cm Đặt thấu kính hội tụ vào khoảng hai vật cho trục vng góc với vật Khi dịch chuyển thấu kính thấy có hai vị trí thấu kính cách 15 cm cho hai ảnh : ảnh thật ảnh ảo, ảnh ảo cao gấp hai lần ảnh thật
Tìm tiêu cự thấu kính (khơng dùng cơng thức thấu kính)
Bài : (3,00 điểm)
Xác định khối lượng riêng dầu hỏa phương pháp thực nghiệm với dụng cụ gồm : Một ống thủy tinh rỗng hình chữ U, cốc đựng nước nguyên chất, cốc đựng dầu hỏa thước dài có độ chia nhỏ đến mm
-Hết - A
a b c
A0
A A1
B
(2)HƯỚNG DẪN CHẤM HSG THCS (Bảng A) Môn VẬT LÝ, năm học 2009-2010
Bài 1 : (4,00 điểm) a) 2,00đ
Giải lập phương trình :
Gọi vị trí người xe đạp, A B xe C
đạp
xe máy xe máy A, B, C
s chiều dài khoảng đường AC Vậy AB =
3 s
Kể từ thời điểm xuất phát, thời gian người xe đạp gặp người xe máy : t =
3 v
v s
= 20 60 80 s
s
(giờ) (1,00 đ)
Chổ gặp cách A : s0 = tv1 = 20 80
s
= ( ) km s
< s
(0,50 đ)
Suy hướng chuyển động người chiều B đến A (0,25 đ)
Vận tốc người v2 = 80
4
s s s
6,67 km/h (0,25 đ)
b) 2,00 đ
Giải cách vẽ đồ thị :
Vẽ đồ thị đường theo thời gian
Trong hệ tọa độ chọn mốc A vị trí xuất phát người xe đạp mốc thời gian lúc xuất phát, chiều dương trùng với chiều chuyển động người xe đạp
Người xe đạp s1 = v1t =20t (0,25 đ)
Người xe máy s3 = s - v3t = s - 60t (0,25 đ)
Ta thấy đồ thị chuyển động người xe đạp (AA') người xe máy (CI) cắt M( )
4 ;
80 km
s h s
(0,25 đ)
Đồ thị chuyển động người BM Do hướng chuyển động người hướng phía người xe đạp
Vận tốc người (nhìn từ đồ thị) :
v2 = 80
4
s s s
6,67 km/h (0,25 đ)
(hình vẽ 1,00 đ)
Bài 2 : (3,00 điểm)
- Gọi : c nhiệt dung riêng nước ; m khối lượng nước chứa ca ; n1 n2 số ca nước múc thùng A thùng B ;
(n1 + n2) số ca nước có sẵn thùng C
- Nhiệt lượng n1 ca nước thùng A đổ vào thùng C hấp thụ :
Q1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1 (0,75 đ)
- Nhiệt lượng n2 ca nước thùng B đổ vào thùng C toả :
Q2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2 (0,75 đ)
- Nhiệt lượng (n1 + n2) ca nước thùng C hấp thụ :
Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) (0,75 đ)
- Phương trình cân bằn nhiệt : Q1 + Q3 = Q2 (0,50 đ)
30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2 2n1 = n2
Vậy, múc n ca nước thùng A phải múc 2n ca nước thùng B s (km)
s
s/3 s/4
t (h) A O
C
A' B
M
(3)số nước có sẵn thùng C trước đổ thêm 3n ca (0,25 đ)
Bài 3 : (5,00 điểm)
I = 144I0 55I0 21I0 8I0 3I0 I0
a) 3,00 điểm
Gọi dòng điện qua ampe kế A0 I0, hiệu điện đoạn mạch cd 2r.I0 cường độ dòng điện chạy đoạn mạch
đó I0 (0,50 đ)
Cường độ dòng điện chạy đoạn mạch bc (2I0 + I0) = 3I0
Hiệu điện đoạn mạch be Ube = Ubc + Ucd = 3rI0 + 2rI0 = 5rI0 (1,00 đ) Cường độ dòng điện chạy đoạn be 5I0
Cứ tiếp tục trên, ta cường độ dòng điện chạy qua ampe
kế A 89I0 = 4,45 (giả thiết) (0,50 đ)
Từ : I0 = 0,05 89
45 ,
4
A (0,50 đ) Ampe kế A1 : 144I0 = 144.0,05 = 7,2 A (0,50 đ)
b) 2,00 điểm
Theo cơng thức cộng hiệu điện :
UAB = 144I0.r + 89IO r = 233I0.r = 233.0,05.1 = 11,65 V (0,50 đ) P = UAB.I = 11,65.7,2 = 83,88 W (0,50 đ) Điện trở đoạn mạch AB : RAB =
I UAB
với I cường độ
dòng điện mạch 144I0 (0,50 đ) Từ tính RAB = 61801,
05 , 144 65 , 11
621, (0,50 đ)
Bài : (5,00 điểm)
Gọi O O’ hai vị trí quang tâm trục : OO’ = 15 cm Theo tính chất thuận nghịch ánh sáng A1O = O’A2
A1O + OO’ + O’A2 = 45 cm ==> A1O = O’A2 = 15 cm tg F'IO đồng dạng tg ' ' ' ==>
1 1A B F / / / / / A B IO A F O F
==>
/ OA f f / / 1A B IO
(1) (0,50 đ)
tg OB1A1 đồng dạng tg OB/ / ==>
1
1A /
1 / 1 / 1 A B A B
OAOA ==> / / 1 / 15 A B A B
OA (2) (0,50 đ)
Từ (1) (2) ==> /
1 OA f f / 15 OA / / 1A B IO
<==> f f 15 / / 1A B IO
(*) (0,50 đ)
tg B2A2O đồng dạng tg B2/A2/O ==>
/ / 2 / 2 A B A B O A O A
==> O A/ 30 / / 2 A B A B
(3) (0,50 đ)
I0 A
a b c
A0
A A1
B
2I0 13I0
34I0
89I0 5I0
(4)tg IOF đồng dạng tg B2/A2/F ==>
/ / /
2 B A
IO F
AOF ==> AO f f
/
2 2/
/ 2A
B IO
(4) (0,50 đ) Từ (3) (4)
O A/
2
30
f O A
f
/
2 B2/A2/
IO
<==> f
f 30
= /
2 / 2A
B IO
(**)
Chia vế với vế (*) cho (**), ta có : f f
30
15
= /
1 /
/ /
A B
A B
(0,50 đ)
mà /
1 / / /
2B A B A nên
f f
30
15 =
2
<==> 2f - 30 =30-f <==> 3f = 60 ==> f = 20 cm (1,00 đ)
hình vẽ 1,00đ
I B1
B'1
A'1 A'2
B'2
F
O O'
B2
A2 A1
Bài 5 : (3,00 điểm)
Cách xác định khối lượng riêng dầu sau : Đổ nước vào cốc chữ U, sau đổ dầu vào nhánh Do dầu nhẹ khơng hịa tan nên
trên mặt nước (1,00 đ)
Dùng thước đo chiều cao cột dầu h1 cột nước nhánh h2
Do áp suất A B nên :
PA = Po +10Ddh1 = PB = Po + 10 Dnh2 (1,00 đ)
trong Po áp suất khí Từ suy Dd = Dn
1
h h
(0,50 đ)
Biết khối lượng riêng nước nguyên chất, đo h1 h2 ta xác định khối
lượng riêng dầu (0,50 đ)
-Hết -
h2 h1 dầu
A B