Đang tải... (xem toàn văn)
b)Khi cân bằng nhiệt nói trên đã đạt được, người ta thả thêm vào nhiệt lượng kế một cục nước đá thứ hai giống cục nước đá thứ nhất. Xác định nhiệt độ khi lại có cân bằng nhiệt. Tính khối[r]
(1)PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ
TRƯỜNG THCS MỸ PHONG
ĐỀ ĐỀ XUẤT THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 – 2012
MÔN: VẬT LÝ – Lớp
Thời gian làm bài: 150 phút ( Không kể thời gian phát đề)
Bài 1: (3 điểm)
Một vật chuyển động đoạn đường thẳng MN Nửa đoạn đường đầu với vận tốc v1 = 30 km/h Nửa đoạn đường sau vật chuyển động theo hai giai đoạn: nửa thời gian đầu vật với vận tốc v2 = 20 km/h, nửa thời gian sau vật với vận tốc v3 = 10 km/h Tính vận tốc trung bình vật đoạn đường MN
Bài 2: (3 điểm)
Để chế tạo hợp kim có khối lượng riêng D = 5g/cm3 bằng cách pha trộn nhơm thiếc Tính tỉ lệ phần trăm chất phải pha trộn Biết nhôm thiếc có khối lượng riêng 2,7g/cm3 và 7,1g/cm3 Coi thể tích hợp kim tổng thể tích kim loại thành phần.
Bài 3: (5 điểm)
Người ta thả vào nhiệt lượng kế có chứa 100g nước 1000C cục nước đá có khối lượng 100g nhiệt độ -100C.
a)Hỏi có cân nhiệt có cịn nước đá nhiệt lượng kế hay khơng? Xác đinh nhiệt độ có cân nhiệt?
b)Khi cân nhiệt nói đạt được, người ta thả thêm vào nhiệt lượng kế cục nước đá thứ hai giống cục nước đá thứ Xác định nhiệt độ lại có cân nhiệt Tính khối lượng nước nước đá có nhiệt lượng kế lúc
c)Nếu người ta tiếp tục bỏ thêm cục nước đá thứ ba giống hai cục có tượng xảy ra?
Cho nhiệt dung riêng nước 1calo/g.K, nước đá 0,5calo/g.K, nhiệt nóng chảy nước đá λ =80 calo/g
Bài 4: (4 điểm)
Một bóng đèn hình cầu có đường kính 4cm đặt trục vật chắn sáng hình trịn, cách vật 20cm Sau vật chắn sáng có vng góc với trục hai vật, cách vật 40cm
a)Tìm đường kính vật chắn sáng, biết bóng đen có đường kính 16cm b)Tìm bề rộng vùng nửa tối
Bài 5: (5 điểm)
Cho mạch điện hình vẽ, có R1 = R2 = 1, R3 = 2, R4 = 3, R5 = 4, UAB = 5,7V Tìm cường độ dịng điện điện trở tương đương mạch
@
A B
R3 R4
R2 R1
R5 M
(2)ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
ĐỀ ĐỀ XUẤT THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2010 – 2011
MÔN: VẬT LÝ – Lớp
Bài 1: (3 điểm)
* Xét nửa đoạn đường sau:
- Quãng đường vật nửa thời gian đầu: S2 = 12 v2t2 (0,5điểm) - Quãng đường vật nửa thời gian sau: S3 = 12 v3t2
(0,5điểm)
- Vận tốc trung bình vật nửa đoạn đường sau: v23 = S2+S3
t2 =
1 2v2t2+
1 2v3t2
t2 =
1
2 (v2 + v3 ) =
2 ( 20+10) = 15 (km/h)
(0,5điểm)
* Xét đoạn đường MN:
- Thời gian vật nửa đoạn đường đầu: t1 = 2Sv
1 (0,5điểm) - Thời gian vật nửa đoạn đường sau: t2 = 2Sv
23 (0,5điểm) - Vận tốc trung bình vật đoạn đường MN:
vtb = t S 1+t2
=2v1v23 v1+v23
=2 30 15
30+15 = 20(km/h) (0,5điểm)
Bài 2: (3 điểm)
Gọi m1, m2 khối lượng nhơm thiếc
Ta có: m = DV = 5V; m1 + m2 = m (0,25điểm) Hay: m1 + m2 = 5V (1) (0,25điểm) Theo đề bài: Coi thể tích hợp kim tổng thể tích kim loại thành phần, nên ta có: V1 + V2 = V ⇒ m1
D1 +
m2
D2 = V Hay:
m1
2,7 +
m2
7,1 = V (2)
(1điểm)
Giải hệ phương trình gồm (1) (2) ta được: m2 = 3,71V (1điểm) Tỉ lệ phần trăm thiếc có hợp kim: 3,571VV 100 % = 74,2 %
(0,25điểm)
Tỉ lệ phần trăm nhơm có hợp kim: 100% - 74,2% = 25,8 % (0,25điểm)
Bài 3: (5 điểm)
a) Giả sử nhiệt độ cuối hỗn hợp 00C (0,25điểm) Nhiệt lượng thu vào nước đá để tăng nhiệt độ tới 00C nóng chảy hồn tồn:
Q1 = 100.0,5.(0+10) +100.80 = 8500 (calo) (0,5điểm) Nhiệt lượng tỏa nước nhiệt lượng kế:
Q2=100.1.(100-0) = 10000(calo) (0,5điểm) Vì Q2 > Q1 nên nước đá tan hết nhiệt độ cuối hỗn hợp lớn 00C (0,25điểm) Gọi t nhiệt độ cuối hỗn hợp, ta có phương trình cân nhiệt:
100.0,5.(0+10) +100.80+100.1.(t-0) = 100.1.(100-t) (0,25điểm)
⇒ t = 7,50C
(3)b) Nhiệt lượng tỏa nước nhiệt lượng kế cục nước đá tan hoàn toàn để giảm nhiệt độ từ 7,50C xuống 00C:
Q3 = 200.1.(7,5-0)=1500(calo) (0,5điểm) Vì Q1 > Q3 nên nước đá khơng tan hết Do nhiệt độ cuối hỗn hợp có cân nhiệt 00C (0,25điểm) Gọi mx khối lượng nước đá tan, ta có phương trình cân nhiệt:
100.0,5.10+mx.80 = 200.1.(7,5-0) (0,25điểm)
⇒ mx = 12,5(g)
(0,5điểm)
Khối lượng nước : mn = 200 + 12,5 = 212,5(g) (0,25điểm) Khối lượng nước đá : mnđ = 100 - 12,5 =87,5(g) (0,25điểm) c) Nếu tiếp tục thả thêm cục nước đá có phần nước bị đơng đặc, ta có phương trình cân nhiệt: (0,5điểm)
100.0,5.10 = m/.80 (0,25điểm) ⇒ m/ = 6,25(g) Đây khối lượng nước bị đơng đặc (0,25điểm)
Bài 4: (4 điểm)
a) Ta có: Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA2B2 2
AB A B = 2
OI
OI (0,25điểm)
OI = 2 AB
A B .OI2 =
16(OI + I1I +I1I2) (0,25điểm) OI =
1
4(OI + 20 + 40) (0,25điểm) 4 OI = OI +60
OI = 20 cm (0,25điểm)
+Ta lại có: Tam giác OA1B1 đồng dạng với tam giác OA2B2
1
2 A B A B =
1
2 OI OI =
1
1 OI II OI II I I
A1B1 =
1
1 OI II OI II I I
.A2B2 = 8cm (1điểm) b) Ta có: Tam giác KIB đồng dạng với tam giác KI1A1
KI KI = 1
IB
I A= 1 1 AB A B =
1
2 KI1 =2IK (1) (0,5điểm) Mặt khác: IK + KI1 = II1 =20cm (2) (0,25điểm) Từ (1) (2) suy ra: KI1=
40
3 cm (0,5điểm)
* Tam giác KI2C đồng dạng với tam giác KI1A1 KI KI = I A
I C I2C= KI
KI .I1A1 Hay I2C =
1 KI I I
KI
I1A1 = 16 cm (0,5điểm) Vậy: Bề rộng vùng nửa tối 8cm (0,25điểm)
Bài 5: (5 điểm)
Giả sử dòng điện có chiều từ N đến M Đặt ẩn U1 U3 Khi đó:
U5 = UMN = UNA + UAM = - U3 + U1 = U1- U3 (1điểm) - Xét nút M: I1 + I5 = I2 ⇔ U1
R1
+U5 R5
=U2 R2
(4)- Xét nút N: I3 = I4 + I5 ⇔ U3 R3
=U4 R4
+U5 R5
⇔ -3U1 +13U3 = 22,8 (2) (0,5điểm)
- Giải hệ phương trình gồm (1) (2) ta được: U1 = 2,8V; U3 = 2,4V (1điểm) Từ suy : U2 = 2,9V; U4 = 3,3V U5 = 0,4V
I1 = UR1
1 = 2,8 A ; I2 =
U2
R2 = 2,9 A ; I3 =
U3
R3 = 1,2 A ; I4 =
U4
R4 = 1,1 A; I5 =
U5
R5 = 0,1 A (1,25điểm)