b) Tính công suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở.. ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM.. Tương tự vùng nhìn thấy của người B được giới hạn bởi góc MB’N; BA < BP nên A nằm ngoài vùng nhìn thấy của [r]
(1)PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ ĐỀ XUẤT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
TRƯỜNG THCS MỸ AN NĂM HỌC: 2011 – 2012
MƠN: VẬT LÍ LỚP
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Đề thi đề xuất
Bài 1: Lúc giờ, người đạp xe từ thành phố A phía thành phố B cách thành phố A 114 km với vận tốc 18km/h Lúc 7h, xe máy từ thành phố B phía thành phố A với vận tốc 30km/h a) Hai xe gặp lúc nơi gặp cách A km ?
b) Trên đường có người lúc cách xe đạp xe máy, biết người khởi hành từ lúc 7h Tính vận tốc người đó, người theo hướng nào, điểm khởi hành người cách A km?
Bài 2: Một cầu kim loại có khối lượng riêng 7500kg/m3 nửa mặt
nước Quả cầu có phần rỗng tích V2 = 1dm3 Tính trọng lượng cầu Biết
khối lượng riêng nước 1000kg/m3)
V2 - - - - - - -
- - - - - - -
- - - - - - -
Bài 3: Một nhiệt lượng kế ban đầu chưa đựng gì, đổ vào nhiệt lượng kế ca nước nóng thấy nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 50C Sau lại đổ thêm ca nước nóng thấy nhiệt độ
của nhiệt lượng kế lại tăng thêm 30C Hỏi đổ tiếp vào nhiệt lượng kế ba ca nước nóng nhiệt độ
của nhiệt lượng kế tăng thêm độ ? (bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường, ca nước nóng coi giống nhau)
Bài 4: Hai người A B đứng trước gương phẳng (G) hình vẽ, đó: MH = NH = 60cm; NK = 120cm h = 120cm
a)Hai người có nhìn thấy gương khơng ?
b)Người A đứng yên, người B chuyển động theo phương vng góc với gương, họ thấy ?
Bài 5: Một biến trở có giá trị điện trở tồn phần R =120 Nối tiếp với điệ trở R1 Nhờ biến trở làm thay đổi
cường độ dịng điện mạch từ 0,9A đến 4,5 A a) Tính giá trị điện trở R1
b) Tính cơng suất toả nhiệt lớn biến trở Biết
mạch điện mắc vào mạch điện có hiệu điện U không đổi M
A B
N R1
+ -C
60cm 60cm
120cm
h =120cm h =120cm
b k
a h
(2)ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Bài 1:
Chọn A làm mốc
Gốc thời gian lúc 7h
Chiều dương từ A đến B
a) Lúc 7h xe đạp từ A đến C
AC = V1 t = 18 = 18Km (0,25 điểm)
Phương trình chuyển động xe đạp :
S1 = S01 + V1 t1= 18 + 18 t1 ( ) (0,25 điểm)
Phương trình chuyển động xe máy :
S2 = S02 - V2 t2 = 114 – 30 t2 (0,25 điểm)
Khi hai xe gặp nhau: t1 = t2= t S1 = S2
18 + 18t = 114 – 30t
t = ( h ) (1,0 điểm)
Thay vào (1 ) ta : S = 18 + 18 = 54 ( km )
Vậy xe gặp lúc : + = h nơi gặp cách A 54 km (0,25 điểm) b) Vì người lúc cách người xe đạp xe máy nên:
* Lúc h phải xuất phát trung điểm CB tức cách A :
AD = AC + CB/2 = 18 + 1142−18 = 66 ( km ) (1,0 điểm) * Lúc h vị trí hai xe gặp tức cách A: 54 Km
Vậy sau chuyển động h người đi quãng đường : S = 66- 54 = 12 ( km ) Vận tốc người : V3 = 122 = (km/h) (0,5 điểm)
Ban đầu người cách A: 66km , Sau 2h cách A 54 km nên người theo chiều từ B A
Điểm khởi hành cách A 66km (0,5 điểm)
Bài 2:
Gọi:+ V thể tích cầu
+ d1, d trọng lợng riêng cầu nớc
Thể tích phần chìm nớc : V Lùc ®Èy Acsimet F = dV
2 (1,0 im)
Trọng lợng cầu P = d1 V1 = d1 (V – V2)
Khi c©n b»ng th× P = F dV
2 = d1 (V – V2) V =
2d1.d2 2d1−d
(1,0 im) Thể tích phần kim loại cầu là:
V1 = V V2 =
2d1V2
2d1−d - V2 =
2
d V
d d (0,5 im)
Mà trọng lợng P = d1 V1 =
d1.d.V
2d1− d
(0,5 điểm)
Thay sè ta cã: P =
3
75000.10000.10
5,35
2.75000 10000 N
vËy: P = 5,35N (1,0 điểm)
. . .
(3)Bài 3: Gọi m,c khối lượng nhiệt dung riêng nhiệt lượng kế, m0, c0 khối lượng nhiệt dung
riêng ca nước
t0, t nhiệt độ ban đầu nhiệt lượng kế nước nóng
Nhiệt độ mà nhiệt lượng kế tăng thêm đổ ca nước Δt 0C.
+ Nếu đổ ca nước nóng :
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế thu vào tăng nhiệt độ thêm 50C
Q(thu1) = mc Δt1 = mc (J) (0,25 điểm)
Nhiệt lượng mà nước toả để giảm nhiệt độ từ t0C → (t
0 + 5)0C
Q(toả1) = m0c0 Δt1 = m c t (t0 0 05) (J) (0,25 điểm)
Theo phương trình cân nhiệt :
Q(thu1) = Q(toả1) → 5mc = m c t (t0 0 05) (1) (0,25 điểm)
+ Nếu đổ thêm ca nước nóng :
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế ca nước ban đầu thu vào tăng nhiệt độ thêm 30C
Q(thu2) = (mc + m0c0) Δt = (m0c0 + mc) (J) (0,25 điểm)
Nhiệt lượng mà nước toả để giảm nhiệt độ từ t0C → (t
0+3+5)0C
Q(toả2) = m0c0 Δt2 = m c t (t0 0 08) (J) (0,25 điểm)
Theo phương trình cân nhiệt :
Q(thu2) = Q(toả2) → 3(m0c0 + mc) = m c t (t0 0 08) (2) (0,5 điểm)
+ Nếu đổ thêm ca nước nóng nữa:
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế ca nước thu vào tăng nhiệt độ thêm Δt 0C
Q(thu3) = (2m0c0 + mc) Δt3 = (2m0c0 + mc) Δt (J) (0,25 điểm)
Nhiệt lượng mà nước toả để giảm nhiệt độ từ t0C → (t
0+ Δt +8)0C
Q(toả3) = 3m0c0 Δt3 =3m c t (t0 0 0 t 8) (J) (0,25 điểm)
Theo phương trình cân nhiệt :
Q(thu3) = Q(toả3) → (2m0c0+mc) Δt =3m c t (t0 0 0 t 8) (3) (0,5 điểm)
Chia vế (1) cho (2) ta có: 53= (t −t0−5)
(t −t0−11)→ t −t0=20
0
C (0,5 điểm)
Thay (t − t0)=20 0C vào (1) → mc = m0c0 thay vào (3) (0,25 điểm)
5m c t 3m c (120 0 0 t) t 4,5 C0
Nhiệt lượng kế tăng thêm 4,50c đổ tiếp ca nước nóng (0,5 điểm)
Bài 4: Vẽ hình (1,0điểm) a) Ta có vùng nhìn thấy người A giới hạn góc MA’N : AC = 120 cm; AB = 180 cm AB>AC người B nằm ngồi vùng nhìn thấy người A qua gương Tương tự vùng nhìn thấy người B giới hạn góc MB’N; BA < BP nên A nằm ngồi vùng nhìn thấy người B (1,0điểm)
P C
A’
K
h h
H
A B
(4)b) người B di chuyển để hai người nhìn thấy A'NB thẳng hàng (như hình vẽ)
Ta có AH song song BK suy ra:
AH HN BK NK suy KB = 240cm
vậy người B phải lùi xa gương đoạn so vị trí ban đầu 120 cm theo phương vng góc với gương (1,0điểm)
-Vẽ hình (1,0điểm)
Bài 5:
a) Cờng độ dòng điện lớn chạy C vị trí A nhỏ chạy C vị trí B biến trở
Ta có 4,5A = R1 U
(1) (0,5 điểm)
Và 0,9A =
120
1 R
U
(2) (0.5 điểm)
Từ (1) (2) ta có: R1 = 30 U= 135V (0.5 điểm)
b) Gọi Rx phần điện trở từ A -> C biến trở
Công suất toả nhiểt Rx là: Px =Rx I2 = Rx
2
2
)
(R Rx
U
Px =
1 2 2R R R R U x x (0,5 điểm) Để Px đạt giá trị cực đại ta phải có :
1
1 R 2.R
R R x x
đạt cực tiểu Vì 2R1 không đổi nên cần
x x R R R
đạt cực tiểu (0,25 điểm) nhng Rx R2
Rx số
Nên ta có x x R R R 2. x x R R R
= R1( bất đẳng thức Cô Si) (0,5 điểm)
Do x x
R R R
đạt cực tiểu R1 hay
x x R R R
= R1
=> R12 + Rx2 = 2.R1 Rx
(R1 -Rx)2 = R1 = Rx = 30 (1,0 điểm)
PxMaX = 120
1352
= 151,875W (1 điểm) Đáp số: R1 = 30 ; PxMaX = 151,875W (0,5điểm)
K h h H B M N A’ M A B N R1
(5)