Đang tải... (xem toàn văn)
Hỏi vận tốc xe taxi nhỏ nhất phải bằng bao nhiêu để người đó kịp lên xe buýt ở bến B... b) Nếu người đó đến bến B và tiếp tục chờ thêm 2 phút nữa thì xe buýt mới đến nơi?[r]
(1)A
R1 Rx
Đ
U
B
H2
UBND HUYỆN TAM DƯƠNG
PHỊNG GD&ĐT KÌ THI KHẢO SÁT HSG LỚP VỊNG 1Năm học: 2010-2011 Mơn: Vật Lí
Thời gian: 150 phút không kể thời gian giao đề Câu 1: (2 điểm) Một người đến bến xe buýt chậm phút sau xe buýt rời bến A, người taxi đuổi theo để kịp lên xe buýt bến B (Coi hai xe chuyển động thẳng đều)
a) Nếu đoạn đường AB =4 km, vận tốc xe buýt 30 km/h Hỏi vận tốc xe taxi nhỏ phải để người kịp lên xe buýt bến B
b) Nếu người đến bến B tiếp tục chờ thêm phút xe buýt đến nơi Hỏi xe buýt xe taxi gặp đâu quang đường AB
Câu 2: ( điểm) Trong bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa m0=400g nước nhiệt độ
t0=250C Người ta đổ thêm khối lượng nước m1 nhiệt độ tx vào bình cân
nhiệt, nhiệt độ nước bình t1=200C Cho thêm cục đá khối lượng m2 nhiệt độ
t2= - 100C vào bình cuối bình có M=700g nước nhiệt độ t3=50C Tìm m1, m2,
tx Biết nhiệt dung riêng nước c1 =4200J/kg.K, nước đá c2 =2100J/kg.K, nhiệt
nóng chảy nước đá =336.103J/kg Bỏ qua trao đổi nhiệt chất bình với
nhiệt lượng kế môi trường
Câu 3: (2 điểm) Hai gương phẳng G1, G2 có mặt phản xạ quay vào hợp với góc nhọn hình
Chiếu tới gương G1 tia sáng SI hợp với mặt gương G1 góc
a) Vẽ tất tia sáng phản xạ hai gương trường hợp =450, =300 .
b) Tìm điều kiện để SI sau phản xạ hai lần G1
lại quay theo đường cũ H1
Câu 4: (2 điểm) Cho mạch điện hình UAB = 10V;
R1 = 15; Đ(5V-10W); Ra =
a) Đèn sáng bình thường Tính RX
b) Tìm RX để cơng suất cực đại ? Tính cơng suất
ấy ? Độ sáng đèn lúc ?
Câu 5: ( điểm) Trong bình nước hình trụ có một khối nước đá giữ sợi dây nhẹ, khơng giãn (xem hình vẽ bên) Biết mực nước bình hạ xuống 15 cm sau khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thống nước bình 100cm2 khối lượng
riêng nước 1000kg/m3 Tính lực căng dây lúc
ban đầu
Hết
( Cán coi thi khơng giải thich thêm) α
G1
G2
S
I
(2)HƯỚNG DẪN CHẦM VÀ THANG ĐIỂM VẬT LÍ (Đáp án có trang)
Bài Câu Nội dung
Điểm từng phần
Điểm toàn
bài
1
a đ
Kí hiệu quang đường AB S, vận tốc xe buýt V=30km/h Gọi vận tốc xe taxi Vtx,
Quang đường mà xe buýt sau phút ( 151 h ) S1=30
1
15 =2 (km)
Vậy quang đường lại xe buýt phải 4-2=2 km Thời gian để xe buýt tiêp tục đến B phút
Để người đến B kịp lên xe buýt xe taxi phải vận tốc nhât V1 cho xe buýt đến B xe taxi
đến B , V1= :151 =60 km/h
0,5
0,5
2
b đ
Gọi C điểm mà xe buýt xe taxi gặp quãng đường AB
Hình vẽ :
Gọi thời gian xe taxi từ A đến C t (phút), thời gian xe taxi từ C đến B t’ ta có :
V=AC
t+4
(1)
=CB
t '+2
(2)
; Vtx=AC
t (3)
=CB
t ' (4)
(V, Vtx
vận tốc xe buýt xe taxi) Từ (1) (3) suy : VV
tx
= t
t+4 ; tương tự từ (2) (4) ta
có : VV tx
= t '
t '+2 từ ta có :
t t+4=
t ' t '+2⇒
t t '=
t+4
t '+2= 2=2
Kết hợp với (3) (4) ta có t 't =AC
CB =2 hay AC=2CB
AC= 32 AB Vậy xe taxi gặp xe buýt hai xe 32 quãng đường AB
0,25
0,25 0,25
0,25 Sau đổ lượng nước m1 nhiệt độ tx vào hệ cân
nhiệt t1=200C, phương trình cân nhiệt có dạng
c1.m0.(t0-t1)= c1.m1.(t1-tx)
t1=m0t0+m1tx
m0+m1
=0,4 25+m1tx 0,4+m1
=20 (1)
Mặt khác ta có m1+m2=0,3kg (2)
Sau thả cục nước đá vào ta có phương trình cân nhiệt : c1.(m0+m1)(t1-t3)= c2.m2.(0-t2)+m2+c1m2(t3-0)
0,4+m1=6m2 (3)
Từ (2) (3) giải ta được: m1=0,2 kg, m2=0,1kg
0,5 0,25
0,5
2
(3)Thay vào (1) ta tx=100C 0,5
0,25
3
a đ
Hình vẽ
0,5
2
3
Gọi I, K, M, N điểm tới gương, Vừa vẽ HS vừa tính góc:
OIK= =300; IKO=1050;
IKM =300; KMI=1200;
KMN =600;
MNO == 150 từ suy NS’ tiếp tục cắt G1
Vậy tia sáng phản xạ hai lần gương
0,25 0,25
b đ
Tia sáng SI sau phản xạ gương G1 chiếu tới G2 theo đường IN phản xạ tới G1 theo đường NK
Để tia sáng phản xạ trở lại theo đường cũ NK phải vng góc với G1, Gọi NM pháp tuyến G2 N (M G1)
Xét tam giác vuông OMN (vuông N)có OMN=90o-α
Xét tam giác MNI có: OMN=MNI+MIN mà MIN = MNI = 90o− β
2 (Tam giác INM
vuông K)
Suy ra: 90o-α =+ 90o− β
2 45
0- α = β
2 =900-2α
Vậy để có tượng điều kiện là: α <450 =900-2α
0,25
0,25
0,25 0,25
4 a
1đ Đèn sáng bình thường, U1 = 0,5
2
N α
G1
G2
S
I
M K O
α
G1
G2
S
I
O
M
K N
(4)10 - = 5V Ta có: Iđ = I1 + IX
Hay = 155 +
Rx RX = 3
0,5
b 1đ
Ta tính Ux=U1=
6RxUAB
15+7Rx Px= U2x
Rx = 15
√Rx
+7√Rx¿2 ¿ 6RxUAB
15+7Rx ¿
2 :Rx=
36UAB2
¿ ¿
Áp dung BĐT côsi cho hai số không âm 15 √Rx
;7√Rx Px≤
36UAB2
4 15 = 60
7
Vậy Công suất cực đại Rx
60
7 W Dấu “=” xảy 15
√Rx
=7√Rx⇔Rx=15
7 Ux= 30
7 V Uđ
=10-30
7 =
40
7 5,7V
Vậy đèn sáng bình thường
0,25
0,5
0,25
5
Nếu thả khối nước đá (không buộc dây) nước đá tan hết, mực nước bình khơng thay đổi (Áp lực lên đáy bình khơng thay đổi)
Ban đầu buộc dây dây bị căng chứng tỏ khối nước đá chìm sâu so với thả thể tích V, thể tích thể tích nước rút xuống đá tan hết
Khi lực đẩy Ac-si-met lên phần nước đá ngập thêm tạo nên sức căng sợi dây FA, lực căng F
Ta có: FA = 10.V.D = F
<=> 10.S.h.D = F (với h mực nước hạ thấp khối nước đá tan hết) thay số ta có F=10.0,01.0,15.1000=15N
0,5 0,5 0,5 0,5
2
Giám khảo ý:
- Ngoài đáp án trên, học sinh làm theo cách khác mà chất vật lý đáp số cho điểm tối đa
- Nếu học sinh làm từ xuống chưa kết đến bước cho điểm đến bước
- Nếu học sinh làm sai xuất phát từ quan niệm vật lí sai dù có kết khơng cho điểm
- Trong học sinh không ghi đơn vị đại lượng cần tìm hai lần ghi sai đơn vị trừ 0,25 điểm cho toàn