Một người đứng tại điểm A trên bờ hồ phẳng lặng (hình vẽ), người này muốn tới điểm B trên mặt hồ. Cho hai nhiệt lượng kế có vở cách nhiệt, mỗi nhiệt kế này chứa một lượng chất lỏng khá[r]
(1)TRƯỜNG THCS TÔ VĨNH DIỆN ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG MÔN THI: VẬT LÝ
NĂM HỌC: 2019-2020
Thời gian làm bài: 150 phút
ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu (1,5 điểm) Một người đứng điểm A bờ hồ phẳng lặng (hình vẽ), người muốn tới điểm B mặt hồ
Khoảng cách từ b tới bờ hồ BC = d, khoảng cách AC = S, người bơi thẳng mặt nước với vận tốc v1 chạy thẳng dọc theo bờ hồ với vận tốc v2 (v1 < v2) Tìm quãng đường mà người náy phải để khoảng thời gian từ A đến B nhỏ
Câu (2,0 điểm) Cho hai nhiệt lượng kế có cách nhiệt, nhiệt kế chứa lượng chất lỏng khác nhiệt độ ban đầu khác Người ta dùng nhiệt kế nhứng vào nhiệt lượng kế trên, lần vào nhiệt lượng kế 1, lần vào nhiệt lượng kế 2, lần vào nhiệt lượng kế 1,… trình nhiều lần Trong lần nhúng, người ta chờ đến cân nhiệt rút nhiệt kế số nhiệt kế tương ứng với lần 800C, 160C, 780C, 190C
1 Lần nhiệt kế bao nhiêu?
(2)Hiệu điện UMN = 18 v không đổi Các điện trở r = , R1 = 12, R2 = , R4 = 18, R5 = , điện trở đèn Rđ = 3 R3 biến trở có điện trở có giá trị thay đổi từ đến 30 Biết vôn kế ampe kế lý tưởng
1 Cho R3 = 21 , tìm số ampe kế , vôn kế công suất tiêu thụ đèn
2 Cho R3 thay đổi từ đến 30 Tìm R3 để:
a) Số vơn kế lớn nhỏ Tìm giá trị lớn nhỏ
b) Cơng suất tiêu thụ lớn Tìm giá trị lớn Bỏ qua điện trở dây nối Các điện trở không thay đổi theo thời gian
Câu (1,5 điểm) Một dây dẫn trở có điện trở khơng thay đổi theo nhiệt độ Khi dịng điện I1 = A chạy qua dây dẫn nóng đến nhiệt độ khơng đổi t1 = 500C, dòng I2 = 4A chạy qua dây dẫn nóng đến nhiệt độ khơng đổi t2 = 1500C Khi dây dẫn đạt nhiệt độ khơng đổi nhiệt lượng tỏa mơi trường chung quanh tỉ lệ thuận ới độ chênh lệch nhiệt độ dây môi trường Nhiệt độ môi trường không đổi
1 Gọi a b khoảng thời gian tương ứng từ lúc dòng điện I1 I2 bắt đầu qua dây
dẫn đến dây dẫn đạt nhiệt độ không đổi Trong khoảng thời gian coi nhiệt lượng tỏa môi trường từ dây dẫn không đáng kể Chứng minh a = b
2 Cho dịng điện có cường độ I3 = 6A chạy qua dây dẫn dây dẫn nóng đến nhiệt độ khơng đổi bao nhiêu?
(3)d1 = 12 cm (A thuộc trục quang hệ) Thấu kính O2 sau O1 Sau thấu kính O2 đặt ảnh E cố định vng góc với trục quang hệ, cách O1 khoảng a = 60 cm Giữ vật AB, thấu kính O1 ảnh E cố định, dịch thấu kính O2 dọc theo trục quang hệ khoảng thấu kính O1 người ta tìm hai vị trí thấu kính O2 để ảnh vật cho quang hệ rõ nét E Hai vị trí cách 24 cm
1 Tính tiêu cự thấu kính O1
2 Tịnh tiến AB trước thấu kính O1, dọc theo trục quang hệ Tìm khoảng
cách hai thấu kính để ảnh vật cho bới quang hệ có độ cao khơng phụ thuộc vào vị trí vật AB
Hết
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM THI
Câu 1: (1,5 đ)
+ Gọi quãng đường DC có độ dài là: x
+ Độ dài quãng đường BD: d2 x2
+ Thời gian người từ A đến D đến B là:
t = tAD + tDB =
1 2
2
2 v v v
v
x d x S S
SAD DB
+ Khi đó:
1 2
2 v
v
x d x S
t 2
1 2
2
2
v v
v
2S xt S x d x
t
2 2 2 2 2
1 2
2
2 2 2
1 v 2v v 2v v v v v v v
v t St xtS Sx x d x có nghiệm x
2
2 2
2 2 2 2
1 2 2
2 v 2v v v v v v 2v v v
v x tS x t S Std = có nghiệm
+ Khi ’ = v12v2tSv122 + 12
2 v
v 22
2 2 2 2 2
1 v v 2v v v
v t S Std
(4) t' v1v2d
2
2 v
v
+ Dẫn đến t
2
2 2
v v
v v
Sv d
tMin =
2
2 2
v v
v v
Sv d
+ Đạt x =
2 2
1 v v
v
d
+ Quãng đường mà người phải thỏa mãn yêu cầu toán :
SAD + SDB = S – x + d2 x2 =
1
1 2
2 2
1
2 2
1
v v
v v v
v v v
v v
d d d S d
S
Câu 2: (2,0 đ)
a, Sau lần nhúng thứ hai nhiệt độ bình 800C, bình nhiệt kế 160C
+ Gọi nhiệt dung bình 1, bình nhiệt kế q1, q2 q
+ Sau lần nhúng thứ ba vào bình phương trình cân nhiệt : q1(80 – 78) = q(78 – 16) q1 = 31q
+ Sau lần nhúng thứ tư vào bình phương trình cân nhiệt :
q2(19 – 16) = q(78 – 19) q2 =
3 59
q
+ Sau lần nhúng thứ năm vào bình phương trình cân nhiệt :
q1(78 – t) = q(t – 19) 31q(78 – t) = q(t – 19) t 76,20C
b, Sau số lớn lần nhúng nhiệt kế ta coi toán đổ hai chất lỏng vào thả nhiệt kế vào + Khi phương trình cân nhiệt :
q1(80 – t’) = (q2 + q)(t’ – 16) 31q(80 – t’) =
q q
3 59
(5) t = 54,50C Câu : (3,0 đ)
1, Ta có sơ đồ mạch điện : R1//(R3ntĐ)ntR2//(R4ntR5) tất nối tiếp r Có : R3đ = R3 + Rđ = 21 + = 24 ()
R13đ =
12 24
24 12
1
d d
R R
R R
R123đ = R13đ +R2 = + = 12 ()
R45 = R4 + R5 = 18 + = 24 ()
R// =
12 24
24 12
45 123
45 123
R R
R R
d d
Rm = R// + r = + = 12 () + Dòng điện chạy qua mạch là:
I = 1,5 12 18
R U
(A) = I//
+ Khi : U// = I//.R// = 1,5.8 = 12 (v) = U45 = U123đ
+ Dẫn đến I45 = 0,5
24 12
45
45
R U
(A) = I4 = I5
I123đ = 12 12 123
123
d d
R U
(A) = I13đ
U13đ = I13đ.R13đ = 1.8 = (v) = U3đ + Do đó: I3đ =
3 24
8
3
3
d d R U
(A) = I = Iđ
+ Vậy số ampe kế là: IA = I3 + I5 =
6 5 ,
(A)
+ Lại có: U3 = I3.R3 =
3
(6)U5 = I5.R5 = 0,5.6 = (v)
+ Số vôn kế là: UED = U3 – U5 = – = (v)
+ Công suất tiêu thụ đèn là: Pđ = Iđ2Rđ =
3
(W)
2a, Định R3 = x Khi đó:
R3đ = R3 + Rđ = x + ()
R13đ = x x R R R R d d 15 12 3
R123đ = R13đ +R2 = x x 15 12
+ =
x x 15 96 16 ()
R45 = R4 + R5 = 18 + = 24 ()
R// =
57
) ( 48 24 15 96 16 24 15 96 16 45 123 45 123 x x x x x x R R R R d d
Rm = R// + r =
57 48 x x
+ =
57 516 68 x x ()
+ Dòng điện chạy qua mạch là:
I = 258 34 57 x x R U
(A) = I//
+ Khi : U// = I//.R// =
258 34 57 x x 57 ) ( 48 x x = 129 17 216 x x
(v) = U45 = U123đ
+ Dẫn đến I45 =
129 17 ) ( 24 129 17 216 45 45 x x x x R U
(A) = I4 = I5
I123đ =
) 129 17 ( 15 27 15 96 16 129 17 216 123 123 x x x x x x R U d d
(7) U13đ = I13đ.R13đ = ) 129 17 ( 15 27 x x x x 15 12 = 129 17 162 x x
(v) = U3đ
+ Do đó: I3đ =
129 17 162 129 17 162 3 x x x x R U d d
(A) = I = Iđ
+ Lại có: U3 = I3.R3 =
129 17
162
x x (v)
U5 = I5.R5 =
129 17 ) ( x x
.6 (v)
+ Số vôn kế là: UED =
129 17 324 108 129 17 324 54 129 17 162 x x x x x x U
U (v)
+ Khi số vôn kế nhỏ UED = x = R3 =
108 324
= ()
+ Số vôn kế lớn x = R3 = 30 ()
UED = 4,56 129 30 17 324 30 108 129 17 324 108 x x (v)
b, Công suất tiêu thụ R3 là:
P3 = I32R3 =
2 2 129 17 162 129 17 162 129 17 162 x x x
x (W)
PMax =
2 129 17 162 (W)
+ Xảy
x x 129
17 x = R3 7,6 ()
Câu : (1,5 đ)
(8)+ Khi dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ I1 :
I12R = k(t1 – t0) ( 1)
+ Khi dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ I2 :
I22R = k(t2 – t0) (2)
+ Lấy (1) chia cho (2) ta :
0
0 2
2
t t
t t I I
0
2
150 50
2
t t
t0 =
3 500
C
+ Nhiệt lượng tỏa dây dẫn sử dụng dòng điện I1 thời gian a làm cho dây dây dẫn nóng đến 500C khơng đổi :
I12Ra = mc(50 – t0) (*)
+ Nhiệt lượng tỏa dây dẫn sử dụng dòng điện I2 thời gian b làm cho dây dây dẫn nóng đến 1500C không đổi :
I22Rb = mc(150 – t0) (**)
+ Lấy (*) chia cho (**) ta :
0
2
150 50
t t b
I a I
3 50 150
3 50 50
2
2
b a
a = b
2, Khi dịng điện chạy qua dây dẫn có cường độ I3 = 6A :
I32R = k(t3 – t0) (3)
+ Lấy (1) chia cho (3) ta :
0
0
2
t t
t t I I
3 50
3 50 50
3 2
t
t3 3170C
Câu : (2 đ)
(9)
9
2
2
2 '
d d f
d d f d
+ Khi di chuyển thấu kính lại gần 24 cm ảnh cách thấu kính O2 :
15
24
9 24
24
24 24
2
2
2
2 ''
d d d
d f
d d f d
+ Do khoảng cách ảnh AB tạo O1 không đổi nên
15
24
24
9
2 2
2 2
d d d
d d
d d22 + 6d2 – 216 =
d2 = 12 (cm) + Do :
9 12
12
'
2
d = 36 (cm)
+ Khi ảnh AB cách thấu kính O1 :
d1’ = a – d2 – d2’ = 60 – 12 – 36 = 12 (cm)
+ tiêu cự thấu kính O1 :
12 12
12 12
' 1
' 1
1
d d
d d
f (cm)
(10)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng
các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia