vật bằng lực kế đó nhưng nhúng vật hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ F’ = 8,8N. Tính nhiệt lượng do bếp toả ra?.. Nói cách khác, nếu có hai nguồn âm như nhau thì sẽ làm độ to tăng thê[r]
(1)Phòng GD - ĐT Đức Cơ Đ Ề THI HỌC SINH GIỎI
Môn : Vật Lý Lớp ( Thời gian 150’)
Bài 1: (1điểm) Nước rò rỉ qua đường ống nước hộ gia đình trung bình giọt
trong giây; 40 giọt tích 1cm3 Tính thể tích nước rị rỉ qua đường ống một
tháng (30 ngày) (tính theo đơn vị lít)?
Bài 2: (2điểm) Một học sinh muốn mua gương treo tường để chuẩn bị học
có thể nhìn tồn ảnh gương Học sinh cần mua gương có chiều cao tối thiểu bao nhiêu? (Giả sử đặt gương thẳng đứng cần vẽ hình mà khơng cần tính tốn)
Bài 3:(3điểm)Trên đường gấp khúc tạo thành tam giác ABC cạnh AB = 30m, có hai
xe xuất phát A Xe (1) theo hướng AB với vận tốc v1 = 3m/s; xe (2) theo hướng
AC với vận tốc v2 = 2m/s Mỗi xe chạy vòng hai xe chuyển động coi Hãy xác
định số lần hai xe gặp nhau? A V1 v2
B C
Bài 4(2điểm) Một canô chạy hai bến sông cách 90km Vận tốc canô nước
là 25km/h; vận tốc nước chảy 2m/s
a) Tìm thời gian canơ ngược dịng từ bến đến bến kia? b) Giả sử không nghỉ lại bến tới Tìm thời gian canơ ?
Bài 5: (3điểm)Treo vật vào lực kế khơng khí lực kế 13,8N Vẫn treo
vật lực kế nhúng vật hồn tồn nước lực kế F’ = 8,8N a) Hãy giải thích có chênh lệch này?
b) Tính thể tích vật khối lượng riêng nó?( Biết khối lượng riêng nứơc D = 1000 kg/m3 ).
Bài 6: ( 3điểm) Một nhiệt lượng kế có khối lượng m1= 120g, chứa lượng nước có khối
lượng m2= 600g nhiệt độ t1= 20oC Người ta thả vào hỗn hợp bột nhơm thiếc có
khối lượng tổng cộng m = 180g nung nóng tới nhiệt đột2 =100 oC Khi có cân
nhiệt, nhiệt độ t = 24 oC Tính khối lượng m
3 nhôm, m4 thiếc có hỗn hợp?
Nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lượng kế, nước, nhôm, thiếc là: C1= 460J/kg.K; C2= 4200J/kg.K;
C3= 900J/kg.K; C4 = 230J/kg.K
Bài 7: (1,5điểm) Một bếp điện (220V- 600W) mắc vào hiệu điện 220V Hỏi:
a) Cường độ dòng điện qua dây xoắn? b) Điện trở dây xoắn?
(2)4200J/kg.K bỏ qua mát nhiệt độ ấm đun nước môi trường hấp thụ
Bài 8: (3,5điểm) Hiệu điện lưới điện 220V Một ấm đun nước điện (220- 1000W)
giữa hai đầu có mắc vơn kế điện trở lớn, vơn kế 210V (hình vẽ)
a) Dây dẫn đồng, đường kính tiết diện 1,3mm điện trở suất 1,7.10-8
m Tính độ dài dây đó?
b) Tính thời gian cần thiết để đun lít nước từ 20 oC nhiệt độ ban đầu đến lúc nước
sôi, biết hiệu suất bếp điện 80%?
c) Tính điện hao phí (kW.h) thời gian đun nước trên?
220V Râ
Bài 9: (1điểm) Đơn vị đo độ to âm không cộng với theo cách thông thường
Một kèn hoạt động có độ to 60dB hai kèn có độ to 63 dB không phải 120 dB Nói cách khác, có hai nguồn âm làm độ to tăng thêm dB Hỏi cần kèn để độ to 72 dB?
(3)ĐÁP ÁN BÀI 1: (1điểm)
Mỗi phút(60s) có 60 giọt nước bị rị rỉ (0,25đ) Thể tích chúng là: 60 : 40 = 1,5 cm3 (0,25đ)
Một tháng (30 ngày) có : 24 60 30 = 43200 phút (0,25đ) Thể tích nước rị rỉ tháng là: 1,5 43200 = 64800 cm3 = 64,8 lít (0,25đ)
Bài 2: (2điểm)
Đ Đ’ Trên hình vẽ ảnh học sinh qua
K gương Qui ước Đ đầu; M mắt
M M’ C chân học sinh Các ảnh
tương ứng gương Đ’,M’, C’ Quan sát hình vẽ ta thấy cần mua H gương có chiều cao đoạn KH quan sát tồn ảnh C I C’ gương.Gương phải treo thẳng
Đứng cách mặt đất đoạn HI Vẽ hình 1đ, giải thích 1đ
Bài 3: (3điểm) Cả đoạn đường ABC dài 30m = 90m (0,25đ)
Hai xe gặp tổng quãng đường chu vi tam giác ABC Vậy ta có : v1t + v2t = 90 (0,25đ)
Suy ra: t =
1
90 90
18
50 s
v v (0,5đ)
Nếu chọn gốc thời gian lúc khởi hành thời điểm gặp là(1đ) t1 = 18s
t2 = 18s = 36s
t3 = 18s = 54s
tn =n 18s = 18ns
Vì v1 > v2 , theo đầu xe chạy 5vịng xe (1) hết thời gian t’ = (5.90): = 150s
(0,5đ)
Như số lần hai xe gặp 150: 18 8 lần, trừ lần xuất phát lần (0,5đ) Bài 4: (2 điểm)
a/ Đổi 2m/s = 7,2 km/h (0,5đ) Khi ngược dòng vận tốc canơ là:
25km/h – 7,2 km/h = 17,8 km/h (0, 5đ) Thời gian canơ ngược dịng là: t = S/v = 90/17,8 = 5,05h hay 5h3ph (0,25đ) b/ Thời gian canơ xi dịng là: t’ = 90 48
25 / 7, /
km
h ph
km h km h (0, 5đ)
(4)a) Giải thích: treo vật khơng khí, lực tác dụng lên vật gồm trọng lực P hướng xuống lực đàn hồi lò xo lực kế F hướng lên (0,25đ)
Vật cân bằng: P = F (1) (0,25đ)
Khi treo vật nước, lực tác dụng lên vật gồm trọng lực P hướng xuống, lực đẩy Acsimet FA hướng lên lực đàn hơì lị xo lực kế F’ hướng lên .(0,25đ)
Vật cân nên: P = F’ + FA => F’ = P – FA (2) (0,25đ)
Từ (1) (2) ta thấy độ chênh lệch số lực kế lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật.Tức : F – F’ = FA (0,25đ)
b) Khi hệ thống đặt khơng khí: P = F = 13,8N (0,25đ)
khối lượng vật m = 13,8 1,38
10 10
P
kg
(0,25đ) Khi nhúng vật nước: FA= P – F’ = 13,8 – 8,8 = 5N (0,25đ)
Ta có lực đẩy Acsimet : FA= d.V = 10D.V (0, 5đ)
Suy thể tích vật: V = 0,0005
10 10.1000
A F
m
D (0,25đ)
Khối lượng riêng vật: D’ = 13,8 2760 /
0,0005
m
kg m
V (0,25đ)
Bài 6: (3điểm)
Nhiệt lượng bột nhôm thiếc toả ra:
+Nhôm : Q3 = m3 C3 (t2- t1) (0,25đ)
+Thiếc: Q4 = m4 C4 (t2- t1) (0,25đ)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước hấp thụ:
+ Nhiệt lượng kế: Q1 = m1 C1 (t- t1) (0,25đ)
+ Nước: Q2 = m2 C2 (t- t1) (0,25đ)
Khi có cân nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 (0,25đ)
( m1 C1 + m2 C2) (t- t1) = (m3 C3 + m4 C4) (t2- t1) (0,25đ) m3 C3 + m4 C4 = 1 2
2
(m C m C ).(t t )
t t
(0,25đ)
m3 C3 + m4 C4 = (0,12.460 0,6.4200).(24 20) 135,5 100 24
(0,25đ)
Theo đề : m3 + m4 = 0,18 Nên ta có hệ pt: m3 900 + m4 230 = 135,5 (0, 5đ) m3 + m4 = 0,18
Giải hệ pt ta m3 = 140 gam ; m4 = 40 gam (0, 5đ)
Bài 7: (1,5điểm) a/ P = U.I => I = 600 2,72 220
P
A
U (0,25đ)
b/ P = U.I = 2 2202 80,6 600
U U
R
R P (0,25đ)
c/ Q = P.t = 600.10.60 = 360000J (0,25đ)
d/ Theo công thức Q = mC (t2- t1) (0,25đ)
Q = 4200.1.(100 – t1) = 360000
(5)=> t1= 60000 14,3 4200
oC. (0,25đ)
Bài 8: ( 3,5 điểm)
a/ Hiệu điện dây : 220 – 210 = 10V (0,25đ) Điện trở ấm là: P = 2 2202 48
1000
am
U U
R
R P (0,25đ)
Giữa ấm dây mắc nối tiếp nên:
1 10
2 210
10 10
.48 2, 28
210 210 day am day am R U R hay
U R R
R R
(0, 5đ)
Từ : 2 2
/ 4
(1,3) 10 2, 28
1,7.10 17
4.1.7.10
day day
d R
l l l
R l
S d d
l m m
(0, 5đ) b/ Hiệu điện qua bếp 210V nên công suất P’ bếp
P’ = 2102 918
48 W (0,25đ)
Gọi Q1 nhiệt lượng để đun sơi lít nước: Q1 = mC(t –t1) = 4200.2(100 – 20) = 672000J (0,25đ)
Hiệu suất 80% nên nhiệt lượng toàn phần Q = 1.100 840000
80
Q
J
(0, 5đ) Theo công thức A = P.t hay Q = P.t suy t = 840000 932 16
910
Q
s
P phút(0,25đ)
c/ Cơng tồn phần dòng điện thực là: A = U.I.t với I = 210 4,37
48
am am U
A
R (0,25đ)
A = 220 4,37.932 = 896024J (0,25đ)
Cơng hao phí : 896024 – 672000 = 224024J = 0,06kW.h (0,25đ)
(6)