TÝnh khèi lîng nh«m vµ thiÕc cã trong hîp kim.. Rx lµ mét biÕn trë.[r]
(1)đề thi học sinh giỏi nămhọc 2006 - 2007
m«n thi : VËt lý - Thêi gian : 150 phút
Đề bài:
Bài 1: (®iĨm)
Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A B cách 60Km, chúng chuyển động chiều từ A đến B
Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc V1 = 30Km/h Xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc V2 = 40Km/h ( hai xe đèu chuyn ng thng u)
1 Tính khoảng cách hai xe sau giê kĨ tõ lóc xt ph¸t
2 sau xuất phát đợc 30 phút xe thứ đột ngột tăng vận tốc với V1' = 50Km/h Hãy xác định thời điểm vị trí hai xe gặp
Bµi : ( 4®iĨm).
Một nhiệt lợng kế nhơmcó khối lợng m1 = 100g chứa m2= 400g nớc nhiệ độ t1 = 100C Ngời ta thêm vào nhiệt lợng kế thỏi hợp kim nhơm thiếc có khối lợng m = 200g đợc đun nóng đến nhiệt độ t2 = 1200C nhiệt độ cân hệ lúc 140 C Tính khối lợng nhơm thiếc có hợp kim Cho biết nhiệt dung riêng nhôm, nớc, thiếc là: C1 = 900J/KgK; C2 = 4200J/KgK; C4 = 230J/KgK
Bài 3: (6điểm.)
Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện V = 18V; R0 = 0,4; Đ1 , Đ2 hai bóng đèn giống bóng ghi 12V - 6W Rx biến trở Vơn kế có điện trở vơ lớn RA 0, Rdây 0 Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch
hai bóng đèn Đ1 , Đ2
2 Nếu Am pe kế 1A vơn kế bao nhiêu? Khi đèn sáng bình thờng khơng? Phải để biến trở Rx có gía trị nào?
3 Khi dịch chuyển chạy Rx sang phía a độ sáng bóng đèn thay đổi nh nào? Tại sao?
Bài 4: điểm
Hai gng phng (M) v (N) đặt song song quay mặt phản xạ vào cách khoảng AB = d đoạn AB có đặt điểm sáng S, cách gơng (M) đoạn SA = a Xét điểm O nằm đờng thẳng qua S vng góc với AB có khoảng cách OS = h
1 Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S, phản xạ gơng (N) I truyền qua O
2 Vẽ đờng tia sáng xuất phát từ S phản xạ gơng (N) H, tren g-ơng (M) K truyền qua O
3 Tính khoảng cách từ I , K, H tới AB
Đáp án. Bài 1: ( 4điểm)
SAB = 60Km
1) Quãng đờng xe đợc Xe 1: S1 = v1.t = 30Km (0.25đ) Xe : S2 = v2 t = 40 Km ( 0,25đ) Vì SAB = 60Km
Kí hiệu khoảng cách xe MN
MN = S2 +S - S1 = 40 +60-30=70 Km (0,5®)
2 Sau xuất phát 30 phút quãng đờng xe là: Xe 1: S1 = v1.t = 45Km (0.25đ)
Xe : S2 = v2 t = 60 Km ( 0,25đ)
V A
U
+
-Đ
§
B A
R x c
a b
R
B N
M A
V S
2 V
1 S
(2)Khoảng cách xe lµ: l = S2 +S - S1 = 75Km (0.5đ) Sau thời gian t xe đuổi kịp xe
Quãng đờng xe là:
Xe 1: S1' = v1'.t = 50t (0.25®) Xe : S2' = v2' t = 40t (0,25®)
Khi hai xe gỈp ta cã S2' = S1' - l l = S1' - S2'
75 = 50t - 40 t = 10t t = 7,5 ( giờ) (1đ) Vị trí gặp cách A mét kho¶ng L, ta cã:
S1'= v1'.t = 50.7,5 = 375 Km ( 0,25®) L = S1'+S1 = 375 + 45 = 420 Km ( 0,25đ) Bài 2: ( 4điểm)
Gọi m3 , m4 khối lợng nhôm thiếc có hợp kim, ta cã : m3 + m4 = 200g (1) ( 0,25®)
- NhiƯt lỵng hỵp kim táa
Q = (m3C1 + m4C4)(t2-t1) (0,25®) Q = ( 900m3 + 230m4)(120 - 14) (0,25®) Q = 10600(9m3 + 2,3m4) (0,25đ) - Nhiệt lợng nhiệt lợng kế nớc thả vào là:
Q' = (m1C1 + m2C2)(t3-t1) (0,25đ)
= ( 0,1.900 + 0,4.4200)( 14 - 10) (0,25®)
= 7080 J (0,25®)
Theo phơng trình cân nhiệt : Q = Q' 10600(9m3 + 2,3m4) = 7080 J (0,25®)
9m3 + 2,3m4 = 1060
708
(2) (0,25®)
Từ (1) m4 = 0,2 - m3 Thay vào (2) ta đợc 9m3 + 2,3(0,2 - m3) = 1060
708
(0,5®)
6,7m3 = = 0.2079 (0,25®)
m3 = 31g (0,25®)
m4 = 169g (0,25đ) Trả lời: (0,25đ)
Bài 3: ( 6đ)
1 in tr mi búng đèn
ADCT: Rđ = U2đm: Pđm = 24 (1đ) R12 = Rđ: = 12 (0,5đ) Vôn kế UAB : UAB = U -IR0 = 17,6 V (1đ) Hiệu điện cực bóng đèn
U® =IR12 = 12V = U®m (0,5®) Ux = UAB - U® = 5,6 V (0,5®)
Vậy phải để biến trở Rx giá trị : Rx = Ux : I = 5,6 (1đ)
3 Khi di chuyển chạy sang phía a, Rx tăng dần Rmạch tăng dần, I mạch, Iđ giảm dần Cỏc ốn 1, ti i
Bài 4: (6đ)
1 Vẽ đờng tia SIO
- Lấy S' đối xứng S qua (N) - Nối S'O cắt gơng (N) I
SIO cần vẽ ( 2đ) Vẽ đờng S HKO
- Lấy S' đối xứng với S qua gơng (N) - Lấy O' đối xứng với O qua gơng (M) Nối S'O' cắt (N) H, cắt gơng (M) K Tia S HKO cần vẽ ( 2đ)
3 TÝnh IB, HB, KA
(M) (N)
I O
S' B
S A
O'
O
(3)Tam giác S'IB đồng dạng với tam giác S'OS
S S
B S OS
IB ' '
IB = S S
B S
' '
.OS IB = h:2 (0,5đ) Tam giác S'HB đồng dạng với tam giác S'O'C
C S
B S C O
HB ' '
' HB = h( d- a):(2d) (0,5đ) Tam giác S'KA đồng dạng với tam giác S'O'C nên ta có:
d a d h KA C
O C S
A S KA C
S A S C O
KA
2 ) ( '
' ' '
' '