Đang tải... (xem toàn văn)
Mét nguån s¸ng ®iÓm S di chuyÓn trªn c¹nh BC.. Ta chØ xÐt trong mÆt ph¼ng h×nh vÏ.[r]
(1)A
Phòng Giáo dục đào tạo phù ninh Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp Năm học 2011 - 2012
Môn : Vật lý
Ngày thi: 25 tháng 11 năm 2011
Thi gian lm bi:150 phỳt (khụng k thời gian giao đề)
Câu 1: (4 điểm ) Cùng lúc, có hai ngời khởi hành từ A để quãng đờng ABC (với AB = 2BC) Ngời thứ quãng đờng AB với vận tốc 12km/h, quãng đờng BC với vận tốc 4km/h Ngời thứ hai quãng đờng AB với vận tốc 4km/h, quãng đờng BC với vận tốc 12km/h Ngời đến trớc ngời 30 phút Ai đến sớm hơn? Tìm chiều dài quãng đờng ABC Câu 2: (3 điểm )Ngời ta đổ lợng nớc sôi vào thùng chứa nớc nhiệt độ phịng 250C thấy cân nhiệt độ nớc thùng 700C Nếu đổ lợng nớc sôi trên vào thùng nhng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nớc cân bao nhiêu? Biết lợng nớc sôi đổ vào thùng gấp lần lợng nớc nguội Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trờng Câu 3 : (4 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ.
Nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 33V Bốn bóng đèn nh có ghi 6V-12W Một biến trở có ghi 15Ω - 6A, điện trở R = 4Ω
a Nếu di chuyển chạy đến vị trí N, bóng đèn sáng nh nào? Tại sao?
b Muốn cho bóng đèn sáng bình thờng phải di chuyển chạy phía nào? Tìm điện trở biến trở
c Đặt chạy vị trí M có đợc khơng? Tại sao? Câu (5 điểm ) Cho mạch điện nh hình vẽ.
Hiệu điện đặt vào mạch UAB = 7V không đổi Các điện trở R1 = 2, R2 = 3, đèn có điện trở R3 = 3 RCD biến trở chạy Ampe kế, khóa K dây nối có điện trở không đáng kể
a K đóng, dịch chuyển chạy trùng với C, đèn sáng bình thờng Xác định số am pe kế, hiệu điện công suất định mức đèn
b K mở, di chuyển chạy M đến vị trí cho RCM = 1 cờng độ dịng điện qua đèn 0,5A Tìm điện trở biến trở RCD c Đóng khóa K, công suất tiêu thụ R2 0,75W Xác định vị trí chạy M tính số ampe kế
Câu 5: ( điểm ) Hai gơng phẳng giống AB AC đợc đặt hợp với góc 600,
mặt phản xạ hớng vào cho tam giác ABC tam giác Một nguồn sáng điểm S di chuyển cạnh BC Ta xét mặt phẳng hình vẽ Gọi S1 ảnh S qua AB, S2 ảnh S1 qua AC
a Hãy nêu cách vẽ đờng tia sáng phát từ S, phản xạ lần lợt AB, AC S Chứng tỏ độ dài SS2;
b Với vị trí S BC để tổng đờng tia sáng câu a bé nhất?
hết
Họ tên thí sinh: Số báo danh : Phòng thi Chú ý: Cán coi thi không giải thích thêm
Phòng GD & ĐT Phù ninh
Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi cấp huyện năm học 2011 - 2012
M«n : vËt lý A
M N
R B
§3 §4
§1 §2
.S B
C A
60o
X R1
R2
C D
+
A M
_ U
K
N B
(2)C©u : ( 4 ®iÓm )
Thời gian ngời thứ quãng đờng ABC : t1 =
1
v AB
+
v BC
=
12 2BC
+
4
BC
=
12 5BC
1đ Thời gian ngời thứ hai quãng đờng ABC :
t2 =
1 '
v AB
+
2 '
v BC
=
4 2BC
+
12
BC
=
12 7BC
1®
Ta thấy t2 > t1 nên ngời thứ đến sớm ngời thứ hai 30 phút = 0,5h 0,5đ Vậy ta có :
t2 - t1 =
12 7BC
-
12 5BC
= 0,5 BC = 3km AB = 2BC = 6km 1®
Ta đợc quãng đờng ABC dài 9km 0,5đ
C©u 2: ( 3 điểm )
Gọi khối lợng nhiệt dung riêng nớc phòng m , c ; thïng lµ m1 , c1
( m , c , m1 , c1 > ) 0,5đ Theo ta có khối lợng nớc sôi lµ 2m (kg)
Khi đổ lợng nớc sơi vào thùng nớc ta có : Qtỏa = Qthu
1®
2mc(t2 - tcb1) = m1c1( tcb1 - t1) + mc (tcb1 - t1)
2mc (100 -70 ) = m1c1(70 -25 ) + mc (70 - 25 )
60mc = 45m1c1 + 45mc
15mc = 45m1c1 mc = 3m1c1 ( *)
Khi đổ lợng nớc sơi vào thùng khơng chứa nớc ta có : Qtỏa = Qthu
1®
2mc(t2 - tcb2) = m1c1( tcb2 - t1)
2mc (100 - tcb2) = m1c1( tcb2 - 25) Thay (*) vào ta đợc :
2.3m1c1(100 - tcb2) = m1c1( tcb2 - 25)
600 - tcb2 = tcb2 - 25
tcb2 89,30 Vậy nhiệt độ nớc cân 89,30 0,5đ Câu : ( 4điểm )
a (1.5®)
- Điện trở đèn: Rd =
P Udm
2 =
12 62
=3 0,25®
- Điện trở tơng đơng đoạn mạch AB: RAB = Rb +
d d
d d
R R
R R
2
2
+R= Rb+R® + R = 15 + + = 22
0,5®
- Cờng độ dịng điện qua mạch: I =
AB AB
R U
=
22 33
= 1,5A 0,25®
- Vì bóng đèn giống nhau, nên cờng độ dịng điện qua bóng đèn : I12 = I34 =
2
I
=
2 ,
= 0,75A
0,25®
- Cờng độ dòng điện định mức qua đèn : Iđm =
dm
U P
=
6 12
= 2A Ta thấy I12 < Iđmnên đèn sáng yếu
0,25®
b (1.5®) - Đèn sáng bình thờng : I12 = I34= 2A
0,5đ - Cờng độ dòng điện qua mạch: I’AB = I12 + I
(3)R’AB = Rb + R® + R = AB AB
I U
' = 4
33
= 8,25
Rb = 8,25 - R® - R = 8,25 - - = 1,25 VËy phải dịch chuyển chạy phía M
1đ
c.(1đ) Khi đặt chạy vị trí M RMN khơng tham gia vào mạch điện nên ta có: Cờng độ dịng điện qua mạch :
I” AB =
AB AB R U = R R U d AB
= 33
4,71A 0,5®
- Cờng độ dịng điện qua bóng đèn : I’’12 = I’’34 = ''
AB
I =
2 71 ,
2,4A Ta thÊy : I’’12 > I
đm : đèn sáng dễ bị hỏng Khơng nên đặt chạy vị trí M
0,5đ Câu 4: ( điểm )
a ( 1,5®)
- Khi k đóng di chuyển chạy trùng với C Mạch điện gồm : ( R2 // R3 ) nt R1
0,25đ - Điện trở tơng đơng mạch điện : Rtđ =
3 R R R R
+ R1 = 3
+ = 3,5 0,25®
- Cờng độ dịng điện chạy qua mạch : IAB =
td R U = ,
= 2A 0,25®
- Hiệu điện hai đầu đèn : Uđ = I
3 R R R R
= 2.1,5 = 3V U®m = U® = 3V
0,25®
- Cơng suất định mức đèn : P =
3 R Ud = 32
= 3W
0,25®
- Sè chØ cña Ampe kÕ : IA = I2 = 2 R U = 3
= 1A 0,25®
b (1,5®)
- Khi K më mạch điện gồm : RCMntR2 //(RMDntR3)ntR1 0,25đ
Rt® = RCM + 3 R R R R R R MD MD
+ R1 = +
MD MD R R
+2 = +
MD MD R R Rt® = MD MD R R 6 27 0,25®
- Cờng độ dịng điện qua mạch : I =
td R U = MD MD R R 6 27 - HiÖu ®iƯn thÕ hai ®Çu R2 :
U2 = I 3 R R R R R R MD MD = MD MD R R 27 MD MD R R = MD MD R R 27 21 0,25đ 0,25đ - Cờng độ dòng điện qua đèn :
I® = MD R R U = MD R 27 21
= 0,5A RMD = 2,5 0,25®
VËy RCD = RCM + RMD = 2,5 + = 3,5 0,25®
(4)c ( 2®)
- Khi K đóng mạch điện gồm : RCM //RMDntR2//R3ntR1
0,25®
- Gäi RDM = x ( x3,5) RCM = 3,5 - x - Ta cã ®iƯn trë RAM =
5 , , x x = , ,
3 x x2 RAN = 3 2) ( R R R R R R AM AM = 21 , , 31 , 10 2 x x x x RAB = 21 , , 31 , 10 2 x x x x
+ =
21 , , 73 , 17 2 x x x x 0,25®
IAB =
5 , 73 , 17 ) 21 , ( 2 x x x x
I2 =
5 , 73 , 17 ) 21 , ( 2 x x x x , , 10 , 3
x x
= , 73 , 17 5 ,
x x = 17,5 73,5
5 , 73
x x (1)
0,25đ
Ta lại có : I2 = 2 R P = 75 ,
= 0,25 = 0,5 A (2) 0,25® Tõ (1) vµ (2) ta cã :
5 , 73 , 17 5 , 73
2
x x = 0,5 A -5x
2+ 17,5x + 73,5 = 147
0,25® -5x2+ 17,5x - 73,5 = x = 1,75
0,25®
VËy RCM = RDM = 1,75 hay ch¹y M nằm trung điểm CD PR2 = 0,75W 0,25® - Sè chØ cđa Ampe kÕ : IA = ICM =
2 I = ,
= 0,25A 0,25đ
Câu : (4 ®iÓm )
- HS nêu đợc cách dựng cho 0.5điểm - Vẽ hình cho 0,5 điểm
a ( 2đ) - S1 ảnh S qua gơng AB S1 đối xứng với S qua AB
0.5đ - S2 ảnh S qua gơng AB S2 đối xứng với S1 qua AC
Ta nối S2 với S cắt AC J, nối J với S1 cắt AB I SI, IJ, JS ba đoạn tia sáng cÇn dùng
Tổng độ dài ba đoạn : SI + IJ + JS = S1I + IJ + JS = S1J + JS = S2J + JS = S2S
( §èi xøng trơc ) 1® VËy SI + IJ + JS = SS2 ( ®pcm)
A
B
C S
S1
S2 I H J
(5)( 0.5®)
b.( 2đ) Tìm vị trí S BC để SS2 nhỏ Ta có : S1AS = 2S1AB (1)
0.25® S1AS2 = 2S1AC ( 2)
Lấy (2) - (1) ta đợc: S1AS2 - S1AS = 2(S1AC - S1AB) SAS2 = 2SAB
SAS2 = 1200
0.5đ Từ A kẻ đờng cao AH ( vng góc S2S)
Xét cân SAS2 A có A = 1200 ASS2 = AS2S =300 SS2 = 2SH =
2
SA = SA.
3
0.75đ SS2 nhỏ SA nhỏ AS đờng cao ABC
S trung điểm BC
0.5 Ghi chỳ : - Nếu đáp số thiếu sai đơn vị trừ phần hai số điểm ứng với đáp số nhng tồn khơng trừ q 0,5 điểm