de thi dai hoc va cao dang

Để trang trí cho một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế U=240V để chúng sáng bình thường.. Nếu có một bóng bị cháy, người ta nối tắt [r]

PHÒNG GIÁO DỤC

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THCS

MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2005-2006



(Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1:(3.0điểm)

Trong bình hình trụ,tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm Người ta

thả vào bình đồng chất, tiết diện cho nước mực

nước dâng lên đoạn h = 8cm.

a)Nếu nhấn chìm hồn tồn mực nước cao ?(Biết khối

lượng riêng nước D

1

= 1g/cm

3

; D

2

= 0,8g/cm

3

b)Tính cơng thực nhấn chìm hồn tồn thanh, biết có chiều dài

l = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm

2

.

Bài 2:(2,0diểm)

Một bếp dầu đun sôi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng m

2

=

300g sau thời gian t

1

= 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước

trong điều kiện sau nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng nước và

nhôm c

1

= 4200J/kg.K ; c

2

= 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp

một cách đặn

Bài 3:(2,5điểm)

Cho mạch điện hình vẽ

U

1

=180V ; R

1

=2000 ; R

2

=3000

a) Khi mắc vơn kế có điện trở R

v

song

song với R

1

, vôn kế U

1

= 60V.Hãy xác

định cườngđộ dòng điện qua điện trở R

1

và R

2

b) Nếu mắc vôn kế song song với điện

trở R

2

, vôn kế ?

n N

M

A B

U

A

B

R2

C

R1

V

+



RV

Bài

4

: (2,5điểm)

Dùng nguồn điện có hiệu điện

không đổi U

0 =

32V để thắp sáng

bóng đèn loại (2,5V-1,25W).Dây nối

trong đèn có điện trở khơng đáng kể Dây

nối từ bóng đèn đến nguồn điện có điện

trở R

=

1

a) Tìm cơng suất tối đa mà bóng

có thể tiêu thụ.

b) Tìm cách ghép bóng để chúng sáng

bình thường.

PHỊNG GIÁO DỤC

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THCS

MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2005-2006

 (Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1:

a) Gọi tiết diện chiều dài S’ l Ta có trọng lượng thanh:

P = 10.D

2

.S’.l

Thể tích nước dâng lên thể tích phần chìm nước :

V = ( S – S’).h

Lực đẩy Acsimet tác dụng vào : F

1

= 10.D

1

(S – S’).h

Từ chiều cao cột nước bình là: H’ = H +h =H +

D1 D2

h

H’ = 25 cm

(0,5đ)

b) Lực tác dụng vào lúc gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F

2

và

lực tác dụng F Do cân nên :

F = F

2

- P = 10.D

1

.V

o

– 10.D

2

.S’.l

F = 10( D

1

– D

2

).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N

(0,5đ)

Từ pt(*) suy :

S=

(

D2 D1

.l

h+1

)

S '=3 S '=30 cm

Do vào nước thêm đoạn x tích V = x.S’ nước dâng

thêm đoạn:

y= ΔV

S −S '= ΔV

2 S '=

x

2

H h l

P F1 S ’

H h

P F2 S ’

F l

Do cân nên: P = F

1

 10.D

2

.S’.l = 10.D

1

.(S – S’).h



l=D1 D2

.S − S '

S ' h

(*)

(0,5đ)

Khi chìm hồn toàn nước, nước dâng lên

một lượng thể tích thanh.

Gọi V

o

thể tích Ta có : V

o

= S’.l

Thay (*) vào ta được:

V0=D1

D2

.(S − S ').h

Lúc mực nước dâng lên đoạn h ( so với chưa

thả vào)

Δh= V0

S − S '= D1 D2

Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu:

Δh− h=

(

D1

D2−1

)

h=2cm

nghĩa :

x

2=2⇒ x=4

Vậy đợc di chuyển thêm đoạn: x +

x2=3 x

2 =4⇒ x=

3cm

(0,5đ)

Và lực tác dụng tăng từ đến F = 0,4 N nên công thực được:

A=1

2F x= 0,4

8 3.10

− 2=5 , 33 10− 3J

(0,5đ)

Bài 2:

Gọi Q

1

Q

2

nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhơm hai lần đun, ta

có:

Q

1

=

(

m1 c1+m2c2

)

Δt

; Q

2

=

(

2 m1c1+m2c2

)

Δt

(0,5đ)

(m

1,

m

2

khối lượng nước ấm hai lần đun đầu).

Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt

toả lớn Do đó:

Q

1

= kt

1

; Q

2

= kt

2

; (k hệ số tỉ lệ đó)

Ta suy ra:

kt

1

=

(

m1c1+m2c2

)

Δt

; kt

2

=

(

2 m1c1+m2c2

)

Δt

(0,5đ)

Lập tỷ số ta :

t2 t1

=¿ 2 m1c1+m2c2

m1c1+m2c2

=1+ m1c1

m1c1+m2c2

hay: t

2

= ( 1+

m1c1

m1c1+m2c2

) t

1

(0,5đ)

Vậy :

t

2

=(1+

42004200+0,3 880

).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút.

(0,5đ)

Bài 3:

+ 

a)Cường độ dịng điện qua R

1

(Hình vẽ)

I

1

=

U1

R1

=60

2000=0 , 03( A)

(0,5đ)

Cường độ dòng điện qua R

2

là:

I

2

=

U − UAB R2

=180 − 60

3000 =0 ,04 ( A)

(0,5đ)

b)trước hết ta tính R

V

:

Hình vẽ câu a ta có:

I

2

= I

V

+ I

1

Hay : I

V

= I

2

– I

1

= 0,04 - 0,03 = 0,01 (A).

vậy : R

V

=

U1

IV =60

0 , 01=6000(Ω)

(0,5đ)

V

I

V

R

2

R

1

I

1

B

U

V

I

1

R

1

R

2

Ta có : U

BC

= I.R

BC

=

U

R1+RBC RBC

=

U R1+ RV R2

RV+R2

RV R2

RV+R2

(0,5đ)

Thay số vào ta : U

AC

= 90V (0,5đ)

Vậy vôn kế 90V

Bài 4:

a)Gọi I dòng điện qua R, công suất đèn :

P = U.I – RI

2

= 32.I – I

2

hay : I

2

– 32I + P = (0,5đ)

Hàm số có cực đại P = 256W

Vậy công suất lớn đèn P

max

= 256W (0,5đ)

b)Gọi m số dãy đèn, n số đèn dãy:

*Giải theo công suất :

Khi đèn sáng bình thường :

Id=0,5 (A )

I = m

Id=0,5 m

(0,5đ)

Từ : U

0

I = RI

2

+ 1,25m.n Hay 32 0,5m = (0,5)

2

= 1,25m.n

⇒

64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1) (0,5đ)

Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau : (0,5đ)

n

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

m 59

54

49

44

39

34

29

24

19

14

9

*Giải theo phương trình :U

0

=U

AB

+ IR

với : U

AB

= 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m

Ta phương trình (1) biết 64 = 5n + m

*Giải theo phương trình dịng điện :

R

AB

=

nRd

m =

5 n

m

Và I = m.

Id

= 0,5m

Mặt khác : I =

U0

R+RAB

=32 1+5 n

m

=32 m

m+5 n

Hay : 0,5m =

32 mm+5 n

⇔

64 = 5n + m

TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2006-2007  Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1:(2.0điểm)

Một người đứng cách đường khoảng 50m, đường có ô tô tiến lại với vận tốc 10m/s Khi người thấy tơ cịn cách 130m bắt đầu đường để đón đón tơ theo hướng vng góc với mặt đường Hỏi người phải với vận tốc để gặp ô tô?

Bài 2:(2,0diểm)

Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm mặt phân cách dầu nước, ngập hoàn toàn dầu, mặt hình lập phương thấp mặt phân cách 4cm Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng dầu 0,8g/cm3; nước 1g/cm3 Bài 3:

(2,0điểm)

Một xe máy chạy với vận tốc 36km/h máy phải sinh mơt công suất 1,6kW Hiệu suất động 30% Hỏi với lít xăng xe km? Biết khối lượng riêng xăng 700kg/m3; Năng suất toả nhiệt xăng 4,6.107J/kg

Bài 4:(2,0điểm)

Một ấm đun nước điện có dây lị xo, có điện trở R=120 Ω , mắc song song với Ấm mắc nối tiếp với điện trở r=50 Ω mắc vào nguồn điện Hỏi thời gian cần thiết để đun ấm đựng đầy nước đến sôi thay đổi ba lò xo bị đứt?

Bài 5:( 2,0điểm)

Để trang trí cho quầy hàng, người ta dùng bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện U=240V để chúng sáng bình thường Nếu có bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng lại cơng suất tiêu thụ bóng tăng hay giảm phần trăm?

TRƯỜNG THCS

MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2006-2007

 Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1

Chiều dài đoạn đường BC:

BC=

√

AC2− AB2 =

√

1302−502 = 120 (m) ( 0,5đ ) Thời gian ô tô đến B là:

t= BCv

1

=120

10 =12(s ) ( 0,5đ )

Để đến B lúc ô tô vừa đến B, người phải với vận tốc: v2 = ABt =5012=4,2(m/s) ( 1đ )

Bài 2:

D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3

Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V ( 0,25đ ) Lực đẩy Acsimét lên phần chìm dầu:

F1=10D1.V1 ( 0,25đ )

Lực đẩy Acsimét lên phần chìm nước:

F2=10D2.V2 ( 0,25đ )

Do vật cân bằng: P = F1 + F2 ⇔ ( 0,5đ )

10DV = 10D1V1 + 10D2V2

DV = D1V1 + D2V2 ( 0,25đ )

m = D1V1 + D2V2

m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) ( 0,5đ )

Bài 3:

Nhiệt lượng toả đốt cháy hồn tồn lít xăng:

Q = q.m = q.D.V = 4,6.107.700.2.10-3 = 6,44.107 ( J ) ( 0,5đ )

Cơng có ich: A = H.Q = 30%.6,44.107 = 1,932.107 ( J ) ( 0,5đ )

Mà: A = P.t = P vs ⇒ s=A v

P =

1, 932 107 10

1,6 103 =1,2 10

5

(m)=120(km)

( 1đ ) Bài 4:

*Lúc lò xo mắc song song: Điện trở tương đương ấm:

R1 = R

3=40(Ω) (0,25đ )

Dòng điện chạy mạch: I1 =

U

R1+r (0,25đ )

Thời gian t1 cần thiết để đun ấm nước đến sôi:

Q = R1.I2.t1

⇒t1= Q

R1I2

= Q

R1

(

U

R1+r

)

hay t1 =

R1+r¿

¿

Q¿ ¿

(1) ( 0,25đ )

*Lúc lò xo mắc song song: (Tương tự ta có )

B C

A

F1

F2

P

12cm

R2 = R2=60(Ω) ( 0,25đ )

I2 = U

R2+r ( 0,25đ )

t2 =

R2+r¿2

¿

Q¿ ¿

( ) ( 0,25đ )

Lập tỉ số tt1

2 ta được:

R1+r¿

¿

R2+r¿2 ¿

40+50¿2 ¿

60+50¿2 ¿

40¿

60¿

R1¿

R2¿

t1 t2=¿

*Vậy t1 t2 ( 0,5đ )

Bài 5:

Điện trở bóng: Rđ= Ud2

Pd=4 (Ω) ( 0,25đ )

Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường: n= UU d

=40 (bóng) ( 0,25đ ) Nếu có bóng bị cháy điện trở tổng cọng bóng cịn lại là:

R = 39Rđ = 156 ( Ω ) ( 0,25đ )

Dòng điện qua đèn bây giờ: I = UR=240

156=1 , 54( A) ( 0,25đ )

Công suất tiêu thụ bóng là:

Pđ = I2.Rđ = 9,49 (W) ( 0,25đ )

Cơng suất bóng tăng lên so với trước:

Pđm - Pđ = 9,49 - = 0,49 (W) ( 0,25đ )

Nghĩa tăng lên so với trướclà: 0 , 49 100

Phòng GD

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎỈ

Trường THCS Môn: VẬT LÝ- Năm học: 2007-2008

(Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề) Bài 1:(2.5điểm)

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

Bài 2:(2,5diểm)

Tại đáy nồi hình trụ tiết diện S1 = 10dm2,

người ta khoét lỗ trịn cắm vào ống kim loại tiết diện S2 = dm2 Nồi đặt cao su nhẵn,

đáy lộn ngược lên trên, rót nước từ từ vào ống phía Hỏi rót nước tới độ cao H để nước khơng từ phía

(Biết khối lượng nồi ống kim loại m = 3,6 kg

Chiều cao nồi h = 20cm Trọng lượng riêng nước dn = 10.000N/m3)

Bài 3:(2,5điểm)

Một ấm điện nhơm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước 25oC Muốn đun

sơi lượng nước 20 phút ấm phải có cơng suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng nhôm C1 = 880J/kg.K 30%

nhiệt lượng toả môi trường xung quanh

h

S S

2 H

Bài 4:(2,5điểm)

Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 10V;

R1 = 2 ; Ra = 0 ; RV vô lớn ; RMN = 6

Con chạy đặt vị trí ampe kế 1A Lúc

vơn kế bao nhiêu?

PHỊNG GIÁO DỤC

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THCS

MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2007-2008



(

Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề) Bài (2,5đ)

Gọi v1: vận tốc chuyển động thang ; v2 : vận tốc người

*Nếu người đứng yên cịn thang chuyển động chiều dài thang tính: s = v1.t1

1 s

v (1)

t

 

( 0,5đ)

*Nếu thang đứng yên, người chuyển động mặt thang chiều dài thang tính:

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:

1 2 s

s (v v )t v v (3)

t

    

(0,5đ) Thay (1), (2) vào (3) ta được:

ót)

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) Bài 2: (2,5đ)

*Nước bắt đầu chảy áp lực lên đáy nồi cân với trọng lực:

P = 10m ; F = p ( S1 - S2 ) (1) (0,5đ)

*Hơn nữa: p = d ( H – h ) (2) (0,5đ)

Từ (1) (2) ta có:

V A R1

+

10m = d ( H – h ) (S1 – S2 ) (0,5đ)

H – h = 2

10m H h 10m

d(S S )   d(S S ) (0,5đ)

*Thay số ta có:

H = 0,2 +

10.3,6 0,2 0,04 0,24(m) 24cm

10000(0,1 0,01)     (0,5đ)

Bài 3: (2,5đ)

*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là:

Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) (0,5đ)

*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ nước từ 25oC tới 100oC là:

Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) (0,5đ)

*Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:

Q = Q1 + Q2 = 663000 ( J ) ( ) (0,5đ)

*Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước ấm điện cung cấp thời gian 20 phút ( 1200 giây ) là:

Q = H.P.t ( ) (0,5đ)

( Trong H = 100% - 30% = 70% ; P công suất ấm ; t = 20 phút = 1200 giây )

*Từ ( ) ( ) : P = W)

Q 663000.100 789,3(

H.t  70.1200  (0,5đ)

Bài 4: (2,5đ)

*Vì điện trở ampe kế Ra = nên:

UAC = UAD = U1 = I1R1 = 2.1 = ( V ) ( Ampe kế dòng qua R1 ) (0,5đ)

*Gọi điện trở phần MD x thì:









x DN x

DN

AB AD DN

2

I ;I I I

x x

2

U x

x

2

U U U x 10

x

    

 

   

 

 

       

 

*Giải x = Con chạy phải đặt vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị Ω DN có giá trị Ω Lúc vôn kế vôn ( Vôn kế đo UDN