Một trong hai người đi dần đến gương theo phương vuông góc với gương thì khi nào họ thấy nhau trong gương.. Lưu ý : Giám thị coi thi không giải thích gì thêm?[r]
(1)A
M H N K
B
h h
PHÒNG GD – ĐT GIAO THỦY KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 - 2012
Môn: Vật lý lớp 9
Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) ĐỀ BÀI
Bài 1: (4 điểm) Hai ô tô xuất phát lúc từ hai địa điểm A B cách 20km, chuyển động chiều từ A đến B với vận tốc 40km/h 30km/h
a Xác định khoảng cách xe sau 1,5 sau b Xác định vị trí gặp hai xe
Bài 2: (4 điểm) Một nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước nhiệt độ 250C Người ta thả vào hợp kim nhơm thiếc có khối lượng 1200g đun nóng tới 950C Nhiệt độ sau cân nhiệt là 350C Tính khối lượng nhơm thiếc có hợp kim Biết nhiệt dung riêng nước, nhôm thiếc Cn=4200J/kg.K, Cnh=880J/kg.K Ct=230J/kg.k Cho phần nhiệt lượng nhiệt lượng kế hấp thụ 25% nhiệt lượng nước hấp thụ Bỏ qua phần nhiệt lượng trao đổi với khơng khí
Bài 3: (5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ bên R1=R2=R3=3Ω, R4=1Ω, UAB=18V
a) Mắc vào hai đầu N B vôn kế có điện trở lớn Tìm số vôn kế
b) Thay vôn kế ampe kế có điện trở bé Xác định số ampe kế chiều dòng điện chạy qua ampe kế
Bài 4: (4 điểm) Cho dụng cụ điện sau: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U=12V, hai bóng đèn Đ1(6V-0,4A) Đ2(6V-0,1A) biến trở Rx
a) Có thể mắc chúng thành mạch điện để hai đèn sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện tính điện trở biến trở Rx ứng với cách mắc
b) Tính cơng suất tiêu thụ biến trở ứng với sơ đồ, từ suy nên dùng sơ đồ nào?Vì sao?
Bài 5: (3 điểm) Hai người A B đứng trước gương phẳng (hình vẽ) Biết MH = NH = 50cm; NK = 100cm; h = 100cm
a Hai người có nhìn thấy gương khơng?
b Một hai người dần đến gương theo phương vng góc với gương họ thấy gương?
c Nếu hai người dần tới gương theo phương vng góc với gương họ có thấy qua gương khơng?
Chữ ký giám thị 1: ………Chữ ký giám thị 2: ……… Lưu ý: Giám thị coi thi không giải thích thêm.
Số BD: ĐỀ CHÍNH THỨC
1
R R4
2
R R3
A B
V M
N
(2)HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN Môn thi: Vật - Năm học: 2011-2012
Bài Yêu cầu nội dung Điểm
Bài 1 (4 đ)
a)
Hai xe xuất phát lúc nên gọi thời gian chuyển động hai xe t
A B
Gọi v1 vận tốc ô tô 1; v2 vận tốc ô tô
0,25đ
Xe từ A có đường s1 = v1t = 40t
Hai xe chuyển động chiều từ A đến B nên lúc đầu xe B cách xe A khoảng s0 = 20km
Xe từ B cách A đoạn đường s2 = s0 + v2t = 20+30t
0,25đ 0,25đ 0,75đ Khoảng cách xe ∆s;
∆s = s2 - s1 = 20+30t - 40t = 20-10t 0,5đ
Khi t = 1,5 ∆s = 20-15 = 5km
Khi t = ∆s = 20-30 = - 10km 0,75đ
Dấu “ - ” có nghĩa s1 > s2 Xe ô tô từ A vượt xe ô tô từ B
khoảng cách hai xe lúc ∆s = 10km 0,50đ
b) Hai xe gặp s1 = s2 ; 40t = 20+30t t = 2giờ
Thay vào s1 = v1t = 40t ta có s1 = 40.2 = 80km hai xe gặp
cách A = 80km 0,75đ
Bài 2 (4 đ)
Nhiệt lượng nhôm thiếc tỏa ra:
Qtỏa=Qnh +Qt =Cnh.mnh.(tnh-t) +Ct.mt.(tt-t)= (Cnh.mnh+Ct.mt).(tnh-t); (tnh = tt) 0,75đ
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước hấp thụ:
Qthu =Qnlk + Qn =0,25 Qn+ Qn =1,25 mn.Cn.(t – tn) 0,50đ Khi cân nhiệt: Qtỏa= Qthu
<=> (Cnh.mnh+ Ct.mt).(tnh-t)= 1,25 mn.Cn.(t – tn)
<=>
, –
n n n
nh nh t t
nh
1 25 m C t t
C m C m
t t
1,00đ
<=>
, . –
. nh . t 1 25 14200 35 25
880 m 230 m
95 35
=875 0,50đ
0,75đ x
(3)Với mt=1,2 - mnh
=> 880 m nh 230 (1,2-m ) nh 875
=> mnh= 599
0,922 922
650 kg g
=> mt=1,2 - mnh=1,2 – 0,922=0,278(kg)=278g 0,50đ Bài 3
(5.0 đ) a) Do điện trở vơn kế lớn nên khơng có dịng điện qua nó, ta tháo vơn kế mà khơng ảnh hưởng đến mạch điện
Mạch điện có ( R1//( R2 nt R3)) nt R4
0.50đ
R123=
1 23
1 23
R R
R +R =3(3+3)3+3+3 2
Rtđ= R123+R4=2+1=3
0.50đ Cường độ dòng điện mạch:
I=I4=
18 AB tñ U A
R 0.25đ
Hiệu điện thế: UMB=I4.R4=6.1=6V UAM=I R123=6.2=12V
Cường độ dòng điện qua R2 R3:
I2=I3=I23=
12 3 23 23 U A
R
0.50đ
Hiệu điện thế: UNM=I3.R3=2.3=6V Số vôn kế:
UV= UNM+ UMB=6+6=12V
0.50đ b) Chọn chiều dịng điện hình Do ampe kế có điện trở bé, chiều dài
của dây dẫn không ảnh hưởng đến mạch điện Do VN=VB nên ta chập điểm N B lại với hình
0.50đ
Mạch điện có ( R1 nt( R3 // R4)) // R2
R134=
15 3,75 4
R R 3.1
R
R +R 3+1
0.50đ
Cường độ dòng điện mạch:
I1=I134= 134 18
4,8 3,75
AB
U A
R
0.25đ
Hình
A R1 B
2 R R R N M
A R1 B
2 R R R N M A
A R1 B
(4)I2= 18
6
AB
U A
R 0.25đ
Hiệu điện thế:
UAM=I1R1=4,8.3=14,4V UMB=UAB-UAM=18-14,4=3,6V
0.50đ Cường độ dòng điện qua R3 là:
I3= 3,6
1,
3
U A
R 0.25đ
Số ampe kế:
IA=I2+I3=6+1,2=7,2A 0.25đ
Chiều dòng điện qua ampe kế từ N đến B 0.25đ
Bài 4 (4.0 đ)
Điện trở đèn 1: R1=
6 15 0,
ñm1 ñm1 U
I
Điện trở đèn 2: R2=
6 10 0,1
ñm2 ñm2 U
I
0.25đ
a) Có thể mắc theo hai sơ đồ sau: Cách 1: Cách mắc chia gồm
(R1//R2) nt Rx hình vẽ 0.50đ
Vì đèn sáng bình thường nên U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A Ta thấy:
UAB=U12+Ux=> Ux=UAB-U12=12-6=6V IAB=Ix=I1+I2=0,4+0,1= 0,5A
Điện trở biến trở: Rx=
6 12 0,5
U
Ixx
0.75đ
Cách 2: Cách mắc chia dòng:gồm R1 nt ( R2//R’x )
A B
2 R
' Rx
R
0.50đ
Vì đèn sáng bình thường nên: U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A Ta thấy:
UAB=U1+U’2x=> U’x= U’2x =UAB-U1=12-6=6V Mặt khác:
IAB=I1=I’x+I2=> I’x = I1 - I2= 0,3A
Điện trở biến trở: Rx= ' '
6 20 0,3
U
Ixx
0.75đ
b) Công suất tiêu thụ biến trở:
Ở sơ đồ 1: Px=
36 12 x
x
U
W R
0.25đ
A B
1 R
2 R
(5)M H N K
A B
h
h B' A'
M H N K
B h A
A' Ở sơ đồ 2: P’
x= ' )2
36 1,8 20 x
x
(U
W
R 0.25đ
Ta thấy: Px> P’x Vì cơng suất tiêu thụ biến trở vơ ích 0.50đ
nên ta chọn sơ đồ 0.25đ
Bài 5
(3đ) Vẽ thị trường hai người
L J
- Thị trường A giới hạn góc MA’N, B giới hạn góc MB’N
- Hai người khơng thấy người ngồi thị trường người Cụ thể B nằm thị trường A AB > AJ AB = 3HN, AJ = 2HN( HN đường trung bình tam giác A,AJ)và tương tự A nằm thị trường B
a.vẽ hình (0.5 đ)
(0.25 đ) (0.25 đ)
b) A cách gương m
Nếu B tiến lại gần gương khơng nhìn thấy ảnh A,
Vậy cho A tiến lại gần Để B thấy ảnh A’ A thị trường A phải hình vẽ sau:
AHN ~ BKN
-> 0,5
AH HN HN
AH BK m
BK KN KN
(0.5 đ)
(0.25 đ)
(6)A B
R1
R2 R3
c) Hai người tới gương họ khơng nhìn thấy gương người thị trường người
Do ta ln có AB > AJ AB = 3HN AJ = 2HN
(0.5 đ) (0.5 đ)
Lưu ý:
+ Mọi cách giải khác đúng,chi tiết, đủ bước, cho điểm tối đa.
Së GD&§T nghƯ an §Ị thi chän hsg cÊp huyện Phòng gd&đt nghi lộc năm học 2008-2009 m«n: VËt lÝ
(Đề tham khảo) (Thời gian làm 150 phút không kể thời gian giao đề)
C©u 1:
Hai xe chuyển động thẳng từ A đến B cách 90 km xe thứ có vận tốc V1 = 30km/h liên tục không nghỉ Xe thứ khởi hành sớm nhng dọc đờng phải ngừng Hỏi xe thứ hai phải có vận tốc để tới B lúc với xe thứ
C©u 2:
Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 4kg nớc nhiệt độ t1 = 200 C ; bình chứa m2 = 8kg nớc t2 = 400 C Ngời ta trút lợng nớc m từ bình sang bình Sau nhiệt độ bình ổn định, ngời ta lại trút lợng nớc m từ bình sang bình Nhiệt độ bình cân nhiệt t2’ = 380 C.
Hãy tính lợng nớc m trút lần nhiệt độ ổn định t’1 bình
C©u 3:
Một ngời quan sát ảnh gơng phẳng AB treo tờng thẳng đứng Mắt ngời cách chân 150cm gơng có chiều cao 0,5m
a Hỏi chiều cao lớn thân mà ngời quan sát thấy đợc gơng?
b Nếu ngời đứng xa gơng quan sát đợc khoảng lớn thân khơng? Vì sao?
c Mắt ngời cách mặt đất 150cm Hỏi phải đặt mép gơng cách mặt đất nhiều để nhìn thấy chân mỡnh?
Câu 4:
Cho đoạn mạch điện nh hình vẽ, biết R1 = 18 điện trở đoạn mạch AB 9 Nếu
i ch R1 cho R2 thỡ in
trở đoạn mạch AB 8.
a Tính R1 vµ R2?
b Biết R1, R2 chịu c hiu in th ln nht
lần lợt U1 = 12V, U2 = 6V Tính hiệu điện công suất lớn mà điện trở m¾c
(7)H M
E
M’ =
D C
B Híng dÉn chÊm
Câu 1: (2 điểm)
+ Gi t1, t2 thời gian chuyển động xe thứ xe thứ V1, V2 vận tốc xe thứ xe thứ hai ( 0,5đ)
+ Thời gian chuyển động xe thứ nhất: t1 = AB/V1 = 90/30 = (h) (0,5 đ) + Để đến B lúc, thời gian chuyển động xe thứ hai là:
t2 = t1 + - = + – = (h) (0,5®) + VËn tèc cđa xe thø lµ: V2 = AB/ t2 = 90/ = 45 (km/h) (0,5đ)
Câu 2: ( 2,5 điểm)
+ Khi trút nớc từ bình sang bình lợng nứơc m (kg) nhiệt độ t2 = 400C toả nhiệt luợng: Q = mC(t2 – t1’)
Nhiệt lợng mà bình hấp thụ: Q1 = m1C(t1’ – t1) Khi cã c©n b»ng nhiƯt: Q = Q1
Suy ra: m(t2 – t1’) = m1(t1’ – t1) (1) (0,75 ®) + Khi trót m(kg) níc tõ b×nh sang b×nh nhiƯt lợng bình toả
Q2 = (m2 - m)C(t2 – t2’) NhiÖt läng m(kg) níc hÊp thơ: Q3 = mC(t’2 – t1’)
Khi cân nhiệt lần thứ 2: Q2 = Q3
Suy ra: (m2 - m)(t2 – t2’) = m(t’2 – t1’) (2) (0,75 ®) + Ta có hệ phơng trình:
m(t2 t1) = m1(t1’ – t1) (m2 - m)(t2 – t2’) = m(t’2 – t1’) Hay
m(40 – t1’) = 4(t1’ – 20) (3)
(8- m)(40 – 38) = m(38 t1) (4) (0,5 đ) + Giải hệ phơng trình (3) (4) suy ra:
m = 0,5 (kg)
t1’= 400C (0,5 ®)
c©u 3: (2,5 ®iĨm)
+ Gäi M’ ảnh mắt M qua gơng,
mắt quan sát thấy phần ED A
thân giới hạn hai đờng thẳng M’A V MΜ ’B (0,5đ)
a, Vì M’ đối xứng với M qua gơng nên ta có AB//ED, ta có:
AB
ED=
M'H
M'M=
1
2 => ED = 2AB = 2.50 = 100cm = 1m
Vậy chiều cao lớn mà ngời quan sát thấy đợc gơng 1m (0,75đ)
b, Dï quan sát gần hay xa gơng tỉ số
AB
ED còng b»ng
1
2 khơng thay đổi, khoảng
quan sát đợc không tăng lên giảm (0,5đ)
c, Muốn nhìn thấy ảnh chân phải điều chỉnh gơng cho D trùng với C Khi đó:
HB=1
2MC=
1,5
2 =0,75m
(8)c©u 4: (3 ®iĨm)
a, Với đoạn mạch điện gồm R1//(R2ntR3) ta có điện trở tơng đơng lúc là:
+ RAB =
R1(R2+R3)
R1+R2+R3=
18(R2+R3)
18+R2+R3 =9 ⇒2(R2+R3)=18+R2+R3
⇒R2+R3=18⇒R3=18−R2 (1) (0,5đ) Khi đổi chỗ R1 R2 ta đợc:
+ R’ AB =
R2(R1+R3)
R1+R2+R3=
R2(18+R3)
18+R2+R3 =8 ⇒10R2+R2R3=8R3+144
(2) (0,5đ) + Thay (1) vào (2) ta đợc phơng trình:
R22−36R2+288=0
Giải phơng trình ta có R2 = 12 R2’ = 24 đối chiếu với (1) ta loại nghiệm thứ hai Từ suy R3 = 18 – 12 = (0,5đ)
b, Ta có cờng độ dịng điện định mức qua điện trở R1 R2 là:
I®m1 =
U1
R1=
12
8 =
2
3A ; I
®m2 =
U2
R2=
6
12=
1
2A
Vì R2 nt R3 nên: I2 = I3 = I23 = 0,5 A HiƯu ®iƯn thÕ qua R3 lµ: U3 = 0,5 = V
Hiệu điện qua R2 nt R3 là: U23 = U2 + U3 = + = V (0,5®)
+ Vì R23//R1 nên mắc vào hiệu điện định mức R1 U1 = 12 V mạch R23 có hiệu điện 12V R23 hoạt động mức cho phép phải mắc vào mạch R1 hiệu điện hiệu điện mạch R23 hay U1’ = 9V (0,5đ)
+ Còng độ dòng điện qua mạch R1 lúc là: I1’ =
U1'
R1=
9
18=
1
2A
Hiệu điện qua mạch AB là: UAB = U1 = U23 = V
Còng độ dòng điện qua mạch AB lúc là: IAB = I1’ + I23 =
1
2+
1
2=1A
Công suất lớn mà điện trở mắc nh hình vẽ chịu đợc là: