b Thay ampe kế bằng một bóng đèn Đ thì đèn sáng bình thường và công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 22,5W.. Tính hiệu điện thế định A mức và công suất định mức của đèn...[r]
(1)Ngaøy 10/10/2008 Bài : Có 2thùng nước nhiệt độ t1 và t2 Phải pha trộn chúng theo tỉ lệ nào để hỗn hợp có nhiệt độ t = Neáu (t + t ) t2 =3,4 thì tỉ lệ đó bao nhiêu ? t1 Bài : Một khối sắt có khối lượng m1 , nhiệt dung riêng C1 có nhiệt độ ban đầu t1= 1000C Một bình chứa nước , nước bình có khối lượng m2 , nhiệt dung riêng C2 , có nhiệt độ t2 = 200 C Thả khối sắt vào nước nhiệt độ cân nhiệt là t = 25 0C Nếu khối sắt có khối lượng m1 = 2m2 thì thả vào khối sắt vào nước có nhiệt độ t2 = 300C thì nhiệt độ cân hệ thống là bao nhiêu ? Baøi :Cho heä thoáng goàm RRCÑ vaø MPN nhö hình veõ : Hai vật có khối lượng m1 và m2 ; MN = 80 cm , NH = 5cm m1 Tính tỉ số khối lượng m2 Bài :Đưa vật có khối lượng 200 kg lên cao 10 m a Trường hợp dùng hệ thống gồm RRCĐ và RRĐ thì cần lực kéo 1200N tính hiệu suất RR và khối lượng RRĐ Cho bieát coâng hao phí keùo RRÑ baèng ¼ coâng ma saùt b Trường hợp dùng MPN có chiều dài 12m thì cần lực kéo là 19000 N Tính độ lớn lực ma saùt vaø hieäu suaát MPN Bài :Hai cầu A và B có trọng lượng làm chất khác treo vào đầu đòn cứng có trọng lượngkhông đáng kể và có độ dài l = 84 cm Lúc đầu đòn thăng , sau đó đem nhúng cầu vào nước người ta phải dịch chuyển điểm tựa phía B là cm để đòn thăng trở lại Tính trọng lượng riêng cầu B Biết TLR cầu A và nước là : 30 000 N/m3 vaø 10 000 N/m3 Bài :Trong bình đựng chất lỏng không trộn lẫn có trọng lượng riêng d = 12 000 N/m3 ; d2= 000 N/ m3 Một khối gỗ lập phương có cạnh a= 20 cm có trọng lượng d =9 000 N/m thả vaøo chaát loûng a Tìm chieàu cao khoái goã chaát loûng coù TLR d1 b Tính công để nhấn chìm hoàn toàn khối gỗ chất lỏng d1 PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎỈ (2) TRƯỜNG THCS Môn: VẬT LÝ- Năm học: 2008-2009 (Thời gian:120 phút(Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,5 điẻm) Một vận động viên và vận động viên đua xe đạp ngày cùng tập trên đoạn đường dài 1,8km vòng quanh công viên Nếu họ cùng chiều thì sau người xe vượt người 35 lần, họ ngược chiều thì sau hai người gặp 55 lần Hãy tính vận tốc người? Câu 2: : (2,5 điẻm) Hai cầu đặc, thể tích là V = 200cm3, nối với sợi dây mảnh, nhẹ, không co dãn, thả nước ( Hình vẽ ) Khối lượng riêng cầu bên trên là D1 = 300 kg/m3, còn khối lượng riêng cầu bên là D2 = 1200 kg/m3 Hãy tính : a Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nước cầu phía trên hệ vật cân ? b Lực căng sợi dây ? Cho khối lượng riêng nước là Dn = 1000kg/ m3 Câu 3: (2,5 điẻm) Cho mạch điện hình vẽ: U = 12V; R1 = 6; R2 = 6; R3 = 12; R4 = 6 a Tính cường độ dòng điện qua điện trở A và hiệu điện hai đầu điên trở b Nối M và N vôn kế (có điện trở lớn) thì vôn kế bao nhiêu? Cực dương vôn kế phải mắc với điểm nào? c Nối M và N ampe kế (có điện trở không đáng kể) thì ampe kế bao nhiêu? Câu 4: (2,5 điẻm) (1,5 điểm) Cho hai gương phẳng G1 và G2 vuông góc với Đặt điểm sáng S và điểm sáng M trước hai gương cho SM song song với gương G2 (hình vẽ bên) R R M B R R N + - U G1 S O M G2 a) Hãy vẽ đường tia sáng từ S tới gương G phản xạ tới gương G2 qua M Giải thích cách vẽ (3) b) Nếu S và hai gương có vị trí cố định thì điểm M phải có vị trí nào để có thể vẽ tia sáng câu a ĐÁP ÁN ĐỀ THICHỌN HỌC SINH PHÒNG GIÁO DỤC GIỎI TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ9- NĂM HỌC 2008-2009 (Thời gian:120 phút(Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,5 điểm) Tính thời gian lần gặp nhau: + Khi cùng chiều: (0,5 điểm) t 35 t, 55 + Khi ngược chiều: (0,5 điểm) - Lập luận đưa hệ phương trình: ¿ v t − v t=1,8 v t '+ v t '=1,8 ¿{ ¿ điểm) (1 - Thay số tính v1 = 40,5km/h, v2 = 9km/h (0,5 điểm) Câu2: (2,5 điểm) a ( 1,5 đ ) Mỗi cầu chịu tác dụng lực : Trọng lực, lực đẩy acsimet, lực căng sợi dây ( Hình vẽ ) Do hệ vật đứng cân nên ta có : P1 + P = F1 + F2 (0,5 điểm) 10D1V+ 10D2V = 10DnV1+ 10DnV ( V1 là thể tích phần chìm cầu bên trên nước ) D1V+ D2V = DnV1+ DnV V 1= V ( D + D − D n) Dn F1 T T P1 F2 P2 (4) V 1= V (300+1200 −1000) V 200 = = =100(cm 3) 1000 2 (0,5 điểm) Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nước cầu bên trên là : V2 = V – V1 = 200 - 100 = 100 ( cm3 ) (05 điểm) b (1,0 đ ) Do cầu đứng cân nên ta có : P2 = T + F điểm) T = P2 - F2 T = 10D2V – 10DnV T = 10V( D2 – Dn ) T = 10 200 10-6( 1200 – 1000 ) = 0,4 ( N ) Vậy lực căng sợi dây là 0,4 N (0,5 điểm) (0,5 Câu 3: (2,5 điểm) a Tính được: I1 = I3 = A; I2 = I4 = 1A; U1 = 4V; U3 = 8V; U2 = U4 = 6V (1,0 điểm) b UAM = UAN + UNM => UNM = UAM – UAN = – = -2V hay UMN = 2V Vậy vôn kế 2V và cực dương vôn kế mắc vào điểm M (0,5 điểm) c Lập luận và tính được: I1 = 0,85V; I3 = 0,58A (0,5 điểm) Do I1>I3 nên dòng I1 đến M phần rẽ qua ampe kế (dòng Ia) phần qua R3 (dòng I3), ta có Ia = I1 – I3 = 0,85 – 0,58 = 0,27A Vậy ampe kế 0,27A (0,5 điểm) Câu 4: (2,5 điểm) S1 G1 S M x I O S2 a) Vẽ hình đúng : K G2 M’ (0,5 điểm) (5) Vẽ S1 là ảnh S qua G1; đây S1 là điểm đối xứng S qua mặt phẳng gương G1 ( 0,5 điểm Vẽ S2 là ảnh S1 tạo G2 ; S2 là điểm đối xứng S1 qua ) mặt gương G2 Vì G1 vuông góc với G2 nên S2 là điểm xuyên tâm S qua O Nhận xét: Giả sử ta vẽ tia sáng theo yêu cầu bài toán là SIKM xuất phát từ S, phản xạ trên G I đến K, tia phản xạ IK I trên G coi xuất phát từ ảnh S Tia phản xạ KM K trên G coi xuất phát từ ảnh S2 (0,25 điểm) Từ nhận xét trên ta suy cách vẽ đường truyền tia sáng sau: - Lấy S1 đối xứng với S qua mặt G1; - Lấy M’ đối xứng với M qua mặt gương G2; - Lấy S2 đối xứng với S1 qua mặt gương G2; - Nối MS2 cắt G2 K; - Nối S1 với K cắt G1 I; - Nối SIKM ta đường tia sáng cần tìm (0,25 điểm) b) Để vẽ tia sáng câu a thì S2M phải cắt G2 K Muốn M phải nằm trên đoạn Sx ( 1,0 điểm) Phßng gi¸o dôc vµ §µo t¹o CÈm giµng đề thi học sinh giỏi lớp đề thi chính thức n¨m häc : 2008 - 2009 M«n : vËt lý Thêi gian lµm bµi : 150 phót ( §Ò thi gåm 01 trang ) Bµi ( 1,5 ®iÓm ) Mét qu¶ cÇu b»ng thñy tinh bÞ rçng ë bªn trong, næi níc tíi mét nöa T×m thÓ tÝch phÇn rçng BiÕt khèi lîng cña qu¶ cÇu lµ 5kg, khèi lîng riªng cña thñy tinh lµ 2,5g/cm3, khèi lîng riªng cña níc lµ 1g/cm3 Bµi ( 1,5 ®iÓm ) Một động dùng để bơm nớc, bơm nớc lên cao 5m, giây máy sinh công 7500J Tính thể tích nớc mà động chuyển đợc lên cao động hoạt động liên tục Cho biết trọng lợng riêng nớc là 10000N/m3 Bµi ( 2,0 ®iÓm ) Pha rợu nhiệt độ t1 = 200C vào nớc nhiệt độ t2 = 1000C đợc 140g hỗn hợp nhiệt độ t = 37,50C Tính khối lợng rợu và nớc đã pha, biết nhiệt dung riêng r ợu và nớc lÇn lît lµ c1 = 2500J/kg.K ; c2 = 4200J/kg.K Bµi ( 2,5 ®iÓm ) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh 1, c¸c ampe kÕ gièng hÖt C¸c ®iÖn trë b»ng lµ R BiÕt r»ng hai ampe kÕ A2 vµ A3 cã mét c¸i chØ 1A, mét c¸i chØ 0,5A Hái am pe kÕ A1 chØ bao nhiªu ? R M A1 N P A3 A2 Q R R (6) H×nh Bµi ( 2,5 ®iÓm ) Một dây dẫn đồng chất, tiết diện đợc uốn thành hình nh hình , đó ABC là mét tam gi¸c vu«ng c©n Trung ®iÓm O cña cạnh huyền AB và đỉnh B đợc nối với b»ng ®o¹n d©y ODB còng t¹o víi OB thµnh mét tam gi¸c vu«ng c©n BiÕt ®iÖn trë cña ®o¹n OA lµ R = 5 Hãy tính điện trở tơng đơng đoạn mạch AB C O A B H×nh D ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: VẬT LÍ Năm học: 2007 – 2008 (Thời gian 60 phút) I PHẦN CƠ BẢN Bài 1: Một người xe đạp từ nhà đến nơi làm việc 15 phút Đoạn đường từ nhà đến nơi làm việc dài 3,6km a Có thể nói người đó chuyển động không? Tại sao? b Tính vận tốc trung bình chuyển động trên quảng đường đó Bài Thả cầu nhôm có khối lượng 0,2kg đã nung nóng tới 1000C vào cốc nước 200C Sau thời gian nhiệt độ cầu và nước 270C a Tính nhiệt lượng cầu toả b Tìm khối lượng nước cốc Coi có cầu và nước trao đổi nhiệt với Biết nhiệt dung riêng nhôm và nước là Cnhôm = 880J/kg.K và Cnước = 4200J/kg.K Bài Một người phải mang vali có khối lượng 10kg từ đất lên sàn gác cao 5m Tính công người đó trường hợp buộc dây vào vali kéo lên theo phương thẳng đứng II PHẦN NÂNG CAO Bài Hai gương phẳng G1 và G2 đặt song song với mặt phản xạ quay vào Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm S, O hình vẽ Hãy vẽ tia sáng từ S đến G1, G2 và cuối cùng cho tia phản xạ đến O g1 s g2 o (7) Bài Để trang trí cho quầy hàng người ta dùng các bóng đèn 6V9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện U = 240V a Tìm số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường b Nếu có bóng bị cháy người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó lại thì công suất tiêu thụ bóng tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm ? Bài Một thỏi hợp kim có thể tích 1dm và khối lượng 9,850kg tạo bạc và thiếc Xác định khối lượng bạc và thiếc thỏi hợp kim đó, biết khối lượng riêng bạc là 10500 kg/m và thiếc là 2700kg/m3 ……………… Hết ………………… ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM THAM KHAÛO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: VẬT LÍ Năm học: 2007 – 2008 (Thời gian 60 phút) I PHẦN CƠ BẢN.(5 điểm) Bài a Không thể nói người đó chuyển động vì chưa biết thời gian chuyển động vận tốc có thay đổi hay không Thông thường chuyển động người xe máy, xe đạp, ôtô là chuyển động không b 15 phút = 0,25 Vtb = S / t = 3,6 / 0,25 = 14,4 km/h Bài (2 điểm) a Nhiệt lượng cầu nhôm toả ra: Q1 = m1c1(t2 – t1) = 0,2.880.(100-27) = 12848J b Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2c2 (t2 – t1) = Q1 khối lượng nước m2 = Q1 / c2 (t2 – t1) = 12848 / 4200(27-20) = 0,44kg Bài (1,5 điểm) Công người mang vali tính theo công thức: A= F.s Muốn buộc dây kéo vali lên thẳng đều, người đó phải tác dụng lên vali lực F cân với trọng lực P, nghĩa là F = P mà P = 10.m ; s=h Vậy công người thực là: A = F.s = P.s = 10.m.5 = 10.10.5 = 500J (0,5 điểm) (1 điểm) (0,5 điểm) (0,5 điểm) (1 điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) (0,75 điểm) (8) III PHẦN NÂNG CAO (5 điểm) Bài 4: (1,5 điểm) Bài (1,5 điểm) a Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường n = U / Ud = 40 bóng b Điện trở bóng: Rđ = U2d / Pd = ôm Nếu có bóng bị cháy thì điện trở tổng cộng các bóng còn lại là: R = 39Rđ = 156 ôm Dòng điện qua đèn bây là: I = U/R = 1,54A Công suất tiêu thụ bóng là: Pđ’ = I2Rđ = 9,47W nghĩa là đã tăng lên so với trước : (9,47 - 9) / = 0,05 hay tăng 5% Bài (2 điểm) Gọi khối lượng thành phần bạc là m 1, thể tích là V và khối lượng riêng là D1, ta có: D = m / V1 (1) Tương tự vậy, thành phần thiếc có khối lượng riêng là: D = m / V2 (2) Khối lượng riêng thỏi hợp kim là: D = M / V = (m1+m2)/(V1+V2) (3) Thay (1), (2) vào (3) ta có: D = (m1+m2)/((m1/D1)+(m2+D2))=(m1+m2)D1D2 / (m1D2+m2D1) (4) Ta biết: M = m1+m2 => m2 = M – m1 Thay vào (4) và giải phương trình ta có kết quả: m1 = 9,625kg m2 = 0,225kg M· ký hiÖu §02l- 08 – ts10ch Bµi 1: (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) đề thi tuyển sinh chuyên lớp 10 N¨m häc: 2008 – 2009 M«n thi: VËt lý Thêi gian lµm bµi: 180phót (§Ò nµy gåm c©u, cã trang) Đổ vào cốc kim loại lợng chất lỏng m = 40g đun dới đáy cốc lửa đèn cồn và đo nhiệt độ cốc Kết thu đợc đồ thị phụ thuộc vào nhiệt độ cốc vào thêi gian nh h×nh vÏ BiÕt r»ng cø mçi gi©y cã 11g cån ch¸y vµ n¨ng suÊt to¶ nhiÖt cña cån lµ q = 27kJ/kg Bỏ qua hao phí vì nhiệt hãy xác định nhiệt dung riêng và hoá lỏng đã đổ vào cốc 140 t0C (9) 80 20 Bµi 2: 100 200 t (gi©y) Hai vật nhỏ giống đặt song song và cách là 45 cm đặt thấu kính hội tụ vµo kho¶ng gi÷a hai vËt sho trôc chÝnh vu«ng gãc víi c¸c vËt Khi dÞch chuyÓn thÊu kÝnh th× thÊy cã hai vÞ trÝ cña thÊu kÝnh c¸ch lµ 15 cm cïng cho hai ¶nh cã vÞ trÝ trïng T×m tiªu cù thÊu kÝnh vµ vÏ hai ¶nh cña hai vËt øng víi cïng vÞ trÝ cña thÊu kÝnh trªn h×nh vÏ Bµi 3: Có ba bóng đèn Đ1, Đ2, Đ3( Đ1 và Đ2 giống nhau), nguồn điện có hiệu điện U = 15V và điện trở R Ngời ta thấy để ba đèn này sáng bình thờng có thể mắc chúng theo hai c¸ch nh hai h×nh vÏ sau: Xác định hiệu điện định mức bóng đèn Biết công suất tiêu thụ mạch điện hình 15W, xác định R và công suất định mức bóng đèn Xác định công suất các cách mắc các bóng đèn và cho biết cách mắc nào tốt Xem điện tiêu thụ trên các bóng đèn là có ích, còn điện tiêu thụ trên điện trở R lµ v« Ých.Bá qua ®iÖn trë cña c¸c d©y nèi Bµi 4: Một ca sắt đã chứa sẵn ít nớc Khi thả ca sắt đó vào bình hình trụ đựng níc th× níc b×nh d©ng thªmmét kho¶ng h = 3,9 cm Khi lµm ca ch×m xuèng, mùc nøoc rút đoạn a = cm Hãy xác định tỉ lệ trọng lợng nớc ban đầu bình và trọng lợng ca nớc đó Biết trọng lợng riêng sắt gấp n = 7,8 lần trọng lợng riêng cña níc Bµi 5: Một biến trở có chạy, điện trở R đã biết giá trị, nguồn điện có hiệu điện không đổi, vôn kế không lý tởng, thớc milimét, dây nối, giá đỡ đủ dùng Hãy nêu phơng án thí nghiệm để xác định điện trở các bóng đèn với số mạch điện và số lÇn ®o Ýt nhÊt 20 (10) HD02l- 08 – TS10CH híng dÉn chÊm Bµi 1: Vì lợng cồn đốt cháy đặn nên nhiệt lợng mà hệ nhận đợc tỉ lệ với thời gian Từ đồ thị có thể suy ra: thời gian T 1=60s đầu tiên cốc và chất lỏng cốc cùng nóng lên từ t 0=200C đến t1=800C, 120 gi©y tiÕp theo chÊt láng s«i vµ ho¸ h¬i, 40 gi©y cuèi cïng chØ còn cốc không đợc nung nóng từ nhiệt độ t1 đến t2=1400C Ta viết phơng trình cân nhiệt cho giai đoạn: - Trong T1=60s ®Çu: q.T1 m.cx (t1 t0 ) M C.(t1 t0 ) (1) Trong đó: cx là nhiệt dung riêng chất lỏng C lµ nhiÖt dung cña cèc kim lo¹i M lµ khèi lîng cña cèc - Trong T2= 120s tiÕp theo: q.T2 L.m (2) Víi L lµ nhiÖt ho¸ h¬i cña chÊt láng - Trong T3= 40s cuèi cïng: q.T3 M C.(t2 t1 ) (3) Giải hệ phơng trình (1), (2), (3) đợc: q.T2 L 891kJ / kg m 1,0 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 1,0®iÓm T3 q T1 cx 2475kJ /(kg C ) m t1 t0 t2 t1 1,0 ®iÓm Bµi 2: 0,5 ®iÓm - H×nh vÏ - Hai vÞ trÝ cña thÊu kÝnh cã tÝnh chÊt gièng (cïng cho ¶nh cã vÞ trÝ trïng nhau), v× vËy vÞ trÝ nµy ph¶i c¸ch hai vËt nh÷ng kho¶ng c¸ch 0,5 ®iÓm nh nhau: A1 A2 OO ' 15cm OA3 30cm OA1= O’A2 = 0,5 ®iÓm - Hai ¶nh cã vÞ trÝ trïng nªn chóng n»m ë cïng mét bªn cña thÊu kÝnh, v× vËy mét ¶nh lµ ¶nh thËt vµ mét ¶nh lµ ¶nh ¶o XÐt hai ¶nh øng víi vÞ trÝ (1) cña thÊu kÝnh th× ¶nh cña A 1B1 qua 0,5 ®iÓm thÊu kÝnh lµ ¶nh ¶o, cßn ¶nh cña A2B2 qua thÊu kÝnh lµ thËt OA1' OA1.OF 15.OF OF OA1 OF 15 0,5 ®iÓm OA2 OF 30.OF OA2 OF 30 OF 0,5 ®iÓm OA2' Theo ®iÒu kiÖn cña bµi to¸n: OA2' OA1 15.OF 30.OF OF 20cm 15 OF 30 OF Bµi 3: Điện trở tơng đơng và công suất tiêu thụ các bóng đèn tơng øng víi c¸c h×nh : RDa R R3 R1 R3 2 0,5 ®iÓm U a P R I RD a R RD R R RDb ; R1 R3 a D a D (1) 0,5 ®iÓm U b P R I RD b R R D b D a D 2 (2) Vì các bóng đèn sáng bình thờng nên: 0,5 ®iÓm (11) PDa PDb 2 U a U b RD RD RDa RDb R a b R R R R D D R R3 R1R3 R R1 R3 (3) Theo h×nh a vµ h×nh b ta cã I3=2I1; U3=2U1 1,0 ®iÓm U 2U U R3 R1 R1 R2 R3 R I3 I1 I1 3R U 15 I3 a RD R R R R U 6 U 03 I R3 R 6V ; U 01 U 02 03 3 R 2 RDa 6V 0,5 ®iÓm Vậy, hiệu điện định mức đèn Đ 1, Đ2, Đ3 lần lợt là: 3V, 3V và Theo h×nh a ta cã c«ng suÊt tiªu thô cña toµn m¹ch ®iÖn lµ: Pa = UI3 = 2UI1 I1 Pa 15 0,5 A I 2 I1 2 1A 2U 2.15 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm Điện trở bóng đèn và R là: R 6 6 I3 0,5 ®iÓm P01 P02 U 01I1 3.0,5 1,5W 0,5 ®iÓm P03 U 03 I 6.1 6W Hiệu suất các cách mắc các bóng đèn: - Theo sơ đồ hình a: H1 PDa P1 P3 2.1,5 60% Pa Pa 15 1,0 ®iÓm - Theo sơ đồ hình b: H1 PDb P01 P03 2.1,5 40% Pb U ( I1 I 3) 15(0,5 1) 22,5 Vậy, mắc các bóng đèn theo sơ đồ hình a tốt mắc các bóng đèn theo sơ đồ hình b 1,0 ®iÓm Bµi 4: Gọi S là diện tích đáy hình trụ, P n là trọng lợng nớc ca, Ps lµ träng lîng cña ca s¾t, d0 vµ ds =n.d0 lµ träng lîng riªng cña níc vµ s¾t Khi ca næi, thÓ tÝch mµ ca bÞ ch×m níc lµ S.h Lùc ®Èy AcsimÐt 1,0 ®iÓm b»ng: FA = S.h.d0 = Pn+ Ps (1) Khi ca ch×m, thÓ tÝch níc ca vµ cña ca lµm mùc níc b×nh 1,0 ®iÓm t¨ng lªn (h-a) so víi cha cã ca: Pn Ps S ( h a ) d0 d s P P n s S (h a ) d n.d n.Pn Ps n.d S ( h a) LÊy (2) trõ ®i (1): Pn (n-1)=S d0 (nh-h-n.a) Pn S d h.(n 1) n.a n KÕt hîp (1) vµ (3) ta cã: 1,0 ®iÓm (2) (3) 0,5 ®iÓm (12) Pn h(n 1) n.a n.a 12 1 Pn Ps h(n 1) (n 1)h 17 0,5 ®iÓm Bµi 5: Mắc các bóng đèn, điện trở, biến trở và vôn kế vào nguồn có hiệu 0,5 điểm điện không đổi theo sơ đồ 0,5 ®iÓm - Dịch chuyển C vôn kế số thì dừng Khi đó ta có mạch cầu c©n b»ng - Dïng thíc ®o chiÒu dµi c¸c ®o¹n: AC = l0, l1; BC = l2, l3 ứng với các bóng đèn: Rd R1 l0 l Rd R R R2 l2 l2 l Rd R1' l1 ' Rd R R R2 l3 l3 UBND TỈNH TIỀN GIANG SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO - CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạmh phúc KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP THCS (VÒNG TỈNH) Môn : VẬT LÝ Đề Chính Năm học : 2007 – 2008 (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề ) (Đề thi có trang) Bài (3 điểm) Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm thấu kính với trục chính là quang tâm O thấu kính Đặt OA = d : khoảng cách từ vật đến thấu kính ; OA’ = d’ : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; OF = f : khoảng cách từ tiêu điểm chính đến thấu kính a/ Chứng minh : A'B' d' 1 = + = và AB d d' d f Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tìm tiêu cự f và độ lớn ảnh A’B’ b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm 10cm Hỏi ảnh A’B’ di chuyển trên khoảng nào? Bài (2 điểm) (13) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’B’ cao 2cm Giữ thấu kính cố định, dời AB lại gần thấu kính đoạn 45cm thì ảnh thật A”B” cao 20cm Biết khoảng cách hai ảnh thật A’B’ và A”B” là 18cm Hãy xác định : a/ Tiêu cự thấu kính b/ Vị trí ban đầu vật 1 + = ( Khi giải bài toán này, thí sinh sử dụng trực tiếp công thức : và d' d f A'B' d' = , đó d: khoảng cách từ vật đến thấu kính ; d’: khoảng cách từ ảnh đến AB d thấu kính ; f : tiêu cự thấu kính ) Bài (2 điểm) Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màn lưới mắt là 2cm (coi không đổi) Khi nhìn vật xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm thể thủy tinh nằm đúng trên màn lưới Hãy tính độ thay đổi tiêu cự thể thủy tinh chuyển từ trạng thái nhìn vật xa sang trạng thái nhìn vật cách mắt 84cm Bài (3 điểm) Cho mạch điện (h.vẽ) : R1 D R2 R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; MN là biến trở toàn phần phân bố theo chiều dài, có giá trị là R b = 15 Ω ; C là V A chạy di chuyển trên MN ; UAB = 15V (không đổi) B a/ Xác định vị trí chạy C vôn kế số C b/ Tìm vị trí chạy C để vôn kế 1V Cho điện M N trở vôn kế lớn Bỏ qua điện trở các dây nối Bài ( điểm) C P Q mạch D kín R1 E A R2 R (∆) A B F (h.1) (h.2) Cho mạch điện (h.1): Trong mạch kín PQ có hai điện trở R 1, R2 có cùng tiết diện, cùng làm chất, có chiều dài khác Dùng đồ thị (h.2) sau : Trên đường thẳng (∆), từ điểm A kẻ đoạn thẳng góc AC = R1, từ điểm B kẻ đoạn thẳng góc BD = R Từ E là giao điểm AD và BC , kẻ đoạn EF = R(điện trở tương đương R1 và R2) vuông góc với (∆) Cho biết các đoạn thẳng góc AC, BD, EF kẻ theo tỷ lệ tương ứng với các giá trị R 1, R2 và R a/ Từ đồ thị (h.2) Hãy cho biết cách mắc hai điện trở R 1, R2 mạch kín PQ và tính điện trở tương đương mạch kín đó b/ Cho R1 = 8Ω ; UPQ = 12V, số ampe kế I = 2A.Tìm - Điện trở R2 - Cường độ dòng điện qua R2 - Nhiệt lượng tỏa trên R2 phút Bỏ qua điện trở ampe kế và các dây nối Bài (4 điểm) a/ Một đèn Đ (110V, 40W) Tính điện trở RĐ đèn D b/ Nguồn điện cung cấp có hiệu điện là 220V Để đèn hoạt động bình thường, thì phải thiết lập sơ đồ mạch điện (h.vẽ) AB là biến trở đồng chất,có tiết diện Cho điện trở đoạn AC là RAC = 220Ω Tính điện trở RCB A B AC đoạn CB và tỷ số là bao nhiêu ? C CB 220V Pd c/ Tính hiệu suất H đoạn mạch điện : H = P + - (14) Với Pd : công suất tiêu thụ đèn ; P : công suất tiêu thụ đoạn mạch Các dây nối có điện trở không đáng kể Bài (3 điểm) Thí nghiệm lý thuyết : Dụng cụ thí nghiệm : - Ba ống dây điện A, B, C - Ba thanh: Sắt (đặt lòng ống dây A) ; Thép (đặt lòng ống dây B) ; Đồng (đặt lòng ống dây C) - Một nguồn điện chiều 220V - Một biến trở chạy - Một ngắt điện - Một số đinh sắt nhỏ - Các dây dẫn điện Tiến hành thí nghiệm : a/ Vẽ sơ đồ mạch điện và trình bày thí nghiệm khảo sát chế tạo nam châm vĩnh cửu và nghiệm lại từ tính ống dây có dòng điện Cho quá trình thí nghiệm ba ống dây điện đặt nối tiếp b/ Khi tiến hành thí nghiệm Hãy cho biết : - Ống dây nào không có từ tính - Ống dây nào có từ tính tạm thời Ống dây nào có từ tính vĩnh viễn - Ống dây nào là nam châm vĩnh cửu Hết Ghi chú : Thí sinh sử dụng các loại máy tính đơn giản cho phép mang vào phòng thi M· kÝ hiÖu §03l – 08 – hsg §Ò thi häc sinh giái líp N¨m häc: 2007 - 2008 M«n: VËt lÝ Thêi gian lµm bµi: 150 phót (§Ò nµy gåm 04 c©u,1 trang) C©u 1( ®iÓm) Một cốc nhựa hình trụ thành mỏng có đáy dày cm Nếu thả cốc này bình nớc lớn thì cốc vị trí thẳng đứng và chìm cm nớc Nếu đổ vào cốc chất lỏng cha biết có độ cao 3cm thì cóc chìm nớc 5cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc bao nhiêu chất lỏng nói trên để mức chất lỏng cốc ngang mức nớc ngoµi cèc C©u (5 ®iÓm) Cho mạch điện nh hình vẽ Hiệu điện đặt vào mạch U = 6V không đổi R =2 Ω , R2 =3 Ω , Rx = 12 Ω , Đ: 3V- 3W Coi điện trở đèn không đổi, không phụ thuộc vào nhiệt độ Điện trở am pe kế và dây nối không đáng kể R1 R2 1.K ng¾t a.RAC =2 Ω Tính công suất tiêu thụ đèn b.RAC = ? để đèn sáng bình thờng 2.K đóng (15) Biết công suất tiêu thụ R2 là 0,75W Xác định vị trí chạy C và tính số chØ cña ampe kÕ C©u 3(4 ®iÓm) Ngời ta đổ lợng nớc sôi vào thùng đã chứa nớc nhiệt độ phòng (25oC) tì thấy cân nhiệt , nhiệt độ nớc thùng là 70oC Nếu đổ lợng nớc sôi nói trên vào thùng này nhng ban đầu không chứa gì thì nhiệt độ nớc c©n b»ng lµ bao nhiªu? BiÕt r»ng lîng níc s«i gÊp hai lÇn lîng níc nguéi Bá qua trao đổi nhiệt với môi trờng C©u 4( ®iÓm) Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ cho ®iÓm B n»m trªn trôc chÝnh vµ c¸ch quang t©m cña thÊu kÝnh BO = a NÕu dịch vật lại gần xa thấu kính khoảng b = 5cm thì đợc ảnh có độ cao lần vật, đó có ảnh cùng chiều và ảnh ngợc chiều với vật Dùng cách vẽ đờng tia sáng hãy xác định khoảng cách a và vị trí tiêu điểm thấu kính - HÕt - (16) hớng dẫn chấm đề thi vật lý N¨m häc: 2007 - 2008 M· kÝ hiÖu HD 03 – 08 – hsg9 C©u 1(5 ®iÓm) kÝ hiÖu d1 =1cm , d2=3cm, d3 =5cm Gäi Do lµ khèi lîng riªng cña níc vµ D1 lµ khèi lîng riªng cña chÊt láng , m lµ khèi lîng cña cèc nhùa (0,5®) Khi th¶ cèc kh«ng vµo b×nh níc , ë tr¹ng th¸i c©n b»ng th× lùc ®Èy ¸cimÐt cña níc b»ng träng lîng cña cèc 10m = 10S.d2.D0 hay m =S.d2.D0 (1) (0,5 ®) Khi đổ chất lỏng vào cốc thì: (m +d2.S.D1)= d3.S.D0 (2) (0,5 ®) Muốn mực chất lỏng cốc ngang với mực nớc ngoài chậu ta phải đổ thêm chất lỏng vào vào cốc độ cao x Vì bình nớc lớn nên coi độ cao mặt thoáng nớc không thay đổi Khi cốc đứng cân ta có : m+ (d2 +x )SD1 = (d2+ x + d1)SD0 (3) (1 ®) Tõ (1) vµ (2) suy ra: D1 D0 d3 d 2 D1 D0 d2 (4) Từ (1), (3) và (4), thay các giá trị đã cho ta đợc x = 3cm C©u 2(5®iÓm): K ng¾t: (1®) (1,5®) 48 a Cờng độ dòng điện qua mạch chính I = 31 A Công suất tiêu thụ đèn Pđèn 2,8W b §Ìn s¸ng b×nh thêng RAC = (1®) (0,5®) (1®) (2®) (0,5®) K đóng: Hiệu điện hai đầu bóng đèn Uđèn = 3V, RAC = Sè chØ Ampe kÕ IA = 1,25A C©u (4®iÓm): Gọi khối lợng nớc nguội là m, khối lợng nớc sôi là 2m, nhiệt dung riêng nớc là c, nhiệt lợng cung cấp cho thùng để nhiệt độ thùng tăng thêm 10C là q (1®iÓm) Khi đổ nớc sôi vào thùng đã chứa nớc nhiệt độ phòng ta có phơng trình cân b»ng nhiÖt: 2.m.c.(100-70) = c.m.(70-25)+q.(70 - 25) (1) (1®) Khi đổ nớc sôi vào thùng không chứa nớc ta có: 2.m.c.(100-t) = q.(t - 25) (2) (1®) Tõ (1) suy ra: q = c.m (0,5®) Thay q vào (2) ta đợc t 89,3 C C©u (6 ®iÓm) Trêng hîp ¶nh cïng chiÒu (¶nh ¶o), h×nh vÏ: OA1' B1' OA1 B1 FA1' B1' FOI (1,5®) (0,5 ®) A1' B1' OB1' OB1' 3 OB1' 3.(a 5) A1 B1 OB1 a A1' B1' A1' B1' FB1' OB1' OB1' 3 2 A1 B1 OI FO f f 3.(a 5) 2 f Trêng hîp ¶nh ngîc chiÒu (¶nh thËt), h×nh vÏ: (1,5®) (0,5 ®) (0,5®) (17) OA2' B2' OA2 B2 FA2' B2' FOI A2' B2' OB2' OB2' 3 OB2' 3.(a 5) A2 B2 OB2 a A2' B2' A2' B2' FB2' OB2' OB2' 3 4 A2 B2 OI FO f f (1,5®) 3.(a 5) 4 f Giải ta đợc a= 15 cm, f = 15 cm (0,5®) (1®) C©u 1: Cã bao nhiªu centimet vu«ng diÖn tÝch 6,0 km ? (18) Câu 2: Hai cầu đặc có thể tích và 100cm đợc nối với sîi d©y nhÑ kh«ng co d·n th¶ níc Cho khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn díi gÊp b«n lÇn khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn trªn Khi c©n b»ng th× mét nöa qu¶ cÇu bªn trªn bÞ nhËp níc Cho khèi lîng riªng cña níc D = 1000 kg/m3 H·y tÝnh: a) Khèi lîng riªng cña chÊt lµm c¸c qu¶ cÇu b) Lùc c¨ng cña sîi d©y Câu 3: Đổ 0,5 kg nớc nhiệt độ t = 200C vào nhiệt lợng kế, sau đó thả vào nhiệt lợng kế cục nớc đá có khối lợng 0,5 kg nhiệt độ t2 = -150C Tìm nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt đợc đợc thiết lập Cho nhiệt dủngiêng cuẩ nớc C1= 4200J/kg.k, nớc đá C2 = 2100J/kg ; nhiệt nóng chảy nớc đá λ =3,4.105J/kg Bỏ qua trao đổi nhiệt với nhiệt lợng kế và môi trờng Câu 4: Một khối gỗ không thấm nớc hình lập phơng có cạnh a = cm đợc thả vào nớc cho đáy song song với mặt nớc Ngời ta thấy phần bên trên mặt nớc có chiÒu cao h = 3,6 cm a/ T×m khèi lîng riªng cña khèi gç BiÕt khèi lîng riªng cña níc lµ d0 = gam/cm3 b/ Treo vật rắn nhỏ có khối lợng riêng d1 = gam/cm3 vào tâm mặt đáy dới khối gç b»ng mét sîi d©y m¶nh, rÊt nhÑ Ngêi ta thÊy phÇn næi cña khèi gç b©y giê lµ h = 3,0 cm Hãy xác định khối lợng vật rắn và sức căng sợi dây nối Câu 5: Hai vật chuyển động thẳng trên cùng đờng thẳng Nếu chúngchuyển động lại gần thì sau 10 giây khoảng cách chúng giảm 16m Nếu chúng chuyển động cùng chiều (độ lớn vận tốc nh cũ) thì sau giây khoảng cách chúng l¹i t¨ng thªm 3m TÝnh vËn tèc mçi vËt ? Câu 6: Một ngời dự định xe đạp với vận tốc V không đổi trên đoạn đờng 60 km Thực tế lúc thì vận tốc giảm bớt km/h nên đến chậm dự định 36 phút Hỏi vận tốc dự định V lµ bao nhiªu? C©u 7: Cho ®iÓm s¸ng S vµ ®iÓm M ë tríc mét g¬ng ph¼ng a) H·y vÏ tia s¸ng ph¸t tõ S tíi g¬ng cho tia ph¶n x¹ qua M b) Chứng tỏ từ S tới gơng đến điểm M, thì theo đờng tia sáng tới và tia ph¶n x¹ lµ ng¾n nhÊt c) Giữ phơng tia sáng tới là không đổi, quay gơng góc α quanh trục vuông gãc víi mÆt ph¼ng tíi, th× tia ph¶n x¹ quay mét gãc b»ng bao nhiªu? Câu 8: Ngời ta mắc các điện trở R1, R2, vôn kế, ampe kế lần lợt theo sơ đồ 1,2,3 và đặt vào hai đầu M, N đoạn mạch hiệu điện U nào đó thì thấy: Sơ đồ ampe kế IA1=0,6A Sơ đồ ampe kế I A2=0,9A Sơ đồ ampe kế I A3=0,5A Cả ba sơ đồ vôn kế 18V Tính R1, R2 và điện trở vôn kế M R1 A V Sơ đồ N M R2 A V N M R1 R2 A V Sơ đồ Sơ đồ Hä vµ tªn thÝ sinh: ………………………………………………….………Líp 9: ………… Đáp án C©u Gäi vËn tèc cña c¸c vËt lÇn lît lµ v1 vµ v2.Gi¶ sö v1> v2 + Khi ngợc chiều,vận tốc xe xe là v1+v2 và t1=10s, s1=16m……………………………………………………………………… (1,0 ®iÓm) + Khi cùng chiều vận tốc xe đối vơi xe là v 1-v2 và t2=5s ; s2=3m (1,0 điểm) S1 + Ta cã hÖ ph¬ng tr×nh: v + v2 = t1 N (19) v1 - v2 = S2 ………………………… t2 (1,0 ®iÓm) + Gi¶i ta cã: v1= 1,1 m/s v2= 0,5 m/s…………………………………………… (1,0 ®iÓm) C©u (4,0 ®iÓm) a) + Lùc t¸c dông vµo qu¶ cÇu díi c©n b»ng: P1=T+F (1) (1,0 ®iÓm) F + Lùc t¸c dông vµo qu¶ cÇu trªn c©n b»ng: P 2=-T+ (2) (1,0 ®iÓm) + Tõ (1) vµ (2) suy tæng khèi lîng cña qu¶ cÇu m1+m2= 0,15kg ( 0,5 ®iÓm) + Khèi lîng riªng cña qu¶ cÇu phÝa trªn : D2 =300kg/m3 ( 0,5 ®iÓm) + Khèi lîng riªng cña qu¶ cÇu phÝa díi b»ng lÇn khèi l¬ng riªng cña qu¶ cÇu phÝa trªn D1=1200kg/m3 ( 0,5 ®iÓm) b) Thay kÕt qu¶ vµo (1) ta cã T=0,2N ( 0,5 ®iÓm) C©u ( 4,0 ®iÓm) + Khi đợc làm lạnh tới 00C, nớc toả nhiệt lợng: Q1=m1.C1(t1-0) = 42000 (J) (1,0 ®iÓm) + Để làm nóng nớc đá tới 00C cần tốn nhiệt lợng: (1,0 ®iÓm) Q2= m2.C2(0-t2) = 15750 (J) + Nhiệt lợng để toàn nớc đá tan Q3= λ m2=170000 (J) (1,0 ®iÓm) + Do Q1>Q2 nên nớc đá có thể nóng tới 00C cách nhận nhiệt lợng nớc toả (0,5 ®iÓm) + Do Q1-Q2<Q3 nên nớc đá không tan hoàn toàn mà tan phần Vậy sau cân nhiệt nớc đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ chung hỗn hîp lµ 00C (0,5 ®iÓm C©u ( 2,0 ®iÓm): Ta cã: + S = 6,0 km2 = km.km (0,5 ®) 1000m 1000m 100cm 100cm ( ).( ).( ).( ) 1km 1m 1m + S = km.km 1km (0,5 ®) + S = 1000 1000 100 100 cm.cm (0,5 ®) + S = 60 000 000 000 cm2 ( 60 tØ centimet vu«ng) (0,5 ®) C©u (2,5 ®iÓm): Ta cã: + Thời gian dự định là t0 = 60/v (0,5 ®) + Thời gian thực tế đã là t1 = 60/(v-5) (0,5 ®) 36 + Theo bµi ta cã: t1 – t0 = 36 phót = 60 (h) 60 60 36 v v 60 => v2 – 5v – 500 = Hay lµ: (0,5 ®) ( 5) ( 5) 4( 500) 45 + Ph¬ng tr×nh cã nghiÖm v1,2 = hay v1,2 = (0,5 ®) + Loại bỏ nghiệm âm ta đợc v = 25 km/h (0,5 ®) C©u a/ *(0,5 ®iÓm) Khèi gç næi c©n b»ng: Lùc ®Èy Acsimet = träng lîng khèi gç Tøc lµ a 2(a-h) d0g = a3dg *(0,5 ®iÓm) Suy d = 0,4 gam/cm3 b/ Khi nèi thªm vËt r¾n: *(1,0 ®iÓm) Khèi gç c©n b»ng bëi lùc: Lùc ®Èy Acsimet = träng lîng khèi gç + søc c¨ng sîi d©y Tøc lµ a2(a-h1) d0g = a3dg +T *(0,5 ®iÓm) Suy T 0,212 (N) *(1,0 ®iÓm) VËt nÆng c©n b»ng bëi lùc: Lùc ®Èy Acsimet + søc c¨ng sîi d©y = träng lîng vËt r¾n Tøc lµ Vd0g + T = Vd1 g *(0,5 điểm)Trong đó V là thể tích vật rắn = m/d1 *(0,5 ®iÓm) Suy m = Td/g(d1 - d0) *(0,5 ®iÓm)Thay sè ta cã m 0,025 kg = 25 gam C©u (3,0 ®iÓm) (20) + Sơ đồ 1: 1/R1 + 1/R V = 0,6/18 (1) + Sơ đồ 2: 1/R2 + 1/RV = 0,9/18 (2) + Sơ đồ 3: 1/(R1+R2) + 1/RV = 0,5/18 (3) + (1)-(3): R2/ R1(R1+ R2) = 0,1/18 + (2)-(3): R1/ R2(R1+ R2) = 0,4/18 (4) (5) (0,5®) (0,5®) (0,5®) (0,5®) + Nhân (4) với (5): 1/(R1+R2) = 0,2/18, Thay vào (3) đợc RV = 60 + Thay RV = 60 vào (1) và (2) đợc R1 = 60 và R2 = 30 (0,5®) (0,5®) §Ò thi häc sinh giái líp n¨m häc 2007 - 2008 M«n: VËt lÝ Thêi gian lµm bµi: 150 phót C©u (2 ®iÓm) Một ca nô chuyển động với vận tốc v nớc lặng Nếu nớc chảy với vận tốc v, thì thời gian để ca nô đoạn đờng s ngợc chiều dòng nớc là bao nhiêu? Thời gian là bao nhiêu ca nô đoạn đờng đó nhng xuôi chiều dòng nớc chảy? C©u (2 ®iÓm) Hai kim loại đồng chất, có cùng chiều dài l = 20cm và tiết diện nhng có trọng lợng riêng khác d1 = 1,25d2 Hai này đợc hàn dín lại đầu O và đợc treo sợi dây §Ó n»m ngang ngêi ta thùc hiÖn hai biÖn ph¸p sau a) Cắt phần thứ và đem đặt lên chính phần còn lại T×m chiÒu dµi cña phÇn bÞ c¾t bá b) C¾t bá mét phÇn cña b¶n thø nhÊt T×m phÇn bÞ c¾t bá ®i l l C©u (2 ®iÓm) Có hai bình cách nhiệt Bình thứ chứa lít nớc nhiệt độ t1 = 600C, bình thứ hai chứa lít nớc nhiệt độ t2 = 200C Đầu tiên rót phần nớc từ bình thứ sang bình thứ hai, sau đó bình thứ hai đã cân nhiệt, ngời ta lại rót từ bình thứ (21) hai sang bình thứ lợng nớc hai bình có dung tích lúc đầu Sau các thao tác đó nhiệt độ nớc bình thứ là t’1 = 590C Hỏ đã rót bao nhiêu nớc tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai vµ ngîc l¹i? C©u (3®iÓm) Trong sơ đồ (Hình vẽ), R = Ω , R1 là đèn 6V – 3W, R2 là biến trở, UMN không đổi b»ng 10V a) Xác định R2 để đèn sáng bình thờng b) Xác định R2 để công suất tiêu thụ R2 cực đại c) Xác định R2 để công suất tiêu thụ mạch song song cực đại C©u (1 ®iÓm) Một hộp đen có bề dày a = 12cm đó đựng hai thấu kính rìa mõng đặt đối diện (Xem các thấu kính đặt các thành hộp) Chiếu tới chùm tia sáng song song cã bÒ réng d chumg tia lã khái hép lµ chïm song song cã bÒ réng 2d (H×nh vÏ) Xác định tiêu cự thấu kính đặt hộp a = 12cm d Các tài liệu sử dụng để đề: VËt lÝ n©ng cao THCS 500 bµi tËp VËt lÝ chän läc THCS Bµi tËp VËt lÝ n©ng cao líp 36 bµi tËp chän läc VËt lÝ líp 2d TG: NguyÔn C¶nh Hße TG: Vò Thanh KhiÕt TG: Ng« Quèc Quýnh TG: Tr¬ng Thä L¬ng (22) biểu đIểm và đáp án đề thi học sinh giỏi lớp M«n: VËt lÝ n¨m häc 2007 - 2008 C©u (2 ®iÓm) Với v là vận tốc ca nô nớc đứng yên, và v, là vận tốc nớc chảy bờ, thì ta cã: - Vận tốc bờ ca nô chuyển động ngợc chiều dòng nớc = v – v, - Vận tốc bờ ca nô chuyển động xuôi dòng nớc vx = v + v, Do đó: + Thời gian để ca nô đợc đoạn đờng s ngợc dòng tn = s/ v – v, + Thời gian để ca nô đợc đoạn đờng xuôi dòng tx = s/v + v, Lu ý: v× v – v, < v + v, nªn tn > tx C©u (2 ®iÓm) a) Gäi x lµ phÇn bÞ c¾t Do nó đợc đặt lên chính phần còn lại vµ c©n b»ng l− x l P1 =P2 S Gäi S lµ tiÕt diÖn cña mçi b¶n, ta cã l−x l d1 S l =d S l 2 => d 1( l− x )=d l l d2 => x =(1 − )l O ((l d1 x=(1 − )20 => x=(1− 0,8) 20=4 cm (l – x) ,25 b) Gäi y lµ phÇn c¾t bá ®i, träng lîng b¶n cßn l¹i lµ: l− y P1 =P l Do c©n b»ng nªn ta cã l− y d S (l− y) =d S l 2 d l− y ¿ 2= l hay d1 => ¿ d (l-y) l y − ly +(1 − ) l 2=0 d1 => y − 40 y+ 80=0 Δ ,=400 −80=320 => √ Λ ,=8 √ ≈ 17 , 89 y 1=20+8 √ 5>20 cm( Loai) y 2=20 −8 √ ≈ 20− 17 , 89=2 , 11 cm VËy chiÒu dµi cña phÇn bÞ c¾t lµ 2,11 cm C©u (2 ®iÓm) Do chuyÓn níc tõ b×nh sang b×nh vµ b×nh sang b×nh gi¸ trÞ khèi lîng níc vÉn nh củ, còn nhiệt độ bình thứ hạ xuống lợng 0,5® 0,5® 0,5® 0,5® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® , 0,25® 0,25® 0,25 0,5® (23) ¿ Δt 1=60 −59 C=10 C nh nớc bình đã lợng nhiệt Q1=m1.c m1.c t1 Nhiệt lợng này đã đợc chuyển sang bình Do đó: m2.C t2 = Q1 = m1.C t1 đó t2 là độ biến thiên nhiệt đọ bình Xem lít nớc có khối lợng 1kg thì: Khèi lîng níc b×nh1 vµ lÇn lît lµ: m1=5kg; m2=1kg C¸c ph¬ng tr×nh trªn suy ra: ¿ m1 Δt 2= Δt 1= 1=5 C m2 ¿ Nh sau chuyển đổi lợng nớc m từ bình sang bình nhiệt độ nớc bình trở thµnh: t’2 = t2 + t2 = 20 + = 250C Theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: mC(t1 – t’2) = m1.C(t’2 – t2) t ' −t 25− 20 Từ đó: Δm=m2 2 =1 = ( kg) t −t ' 60− 25 Vậy lợng nớc đã rót có khối lợng là m = kg C©u (3 ®iÓm): a) Khi đèn sáng bình thờng thì U ủ =6V , I 2=I − I U − Ud I1 là dòng định mức đèn, còn I = o R Suy ra: R2 = 12 Ω b) TÝnh RMN theo R2, I theo R2, I2 theo R2 16 R2 +48 ¿ ¿ R2 +3 ¿2 ¿ √ R 2+ R ¿ Ta cã: √ 4¿ 256 ¿ ¿ 14400 R2 P2=I R2= ¿ -> P2 cực đại R2 = Ω c) Đặt điện trở tơng đơng mạch song song là x thì công suất tiêu thụ mạch này lµ: + x ¿2 ¿ PAB =xI2 = x 10 ¿ Xét nh câu b, ta có PAB cực đại x = Ω 1 = + Tõ c«ng thøc: Suy R2 = Ω x 12 R2 C©u (1 ®iÓm) §êng ®i cña tia s¸ng nh h×nh vÏ (F1 trïng víi F2) 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® I1 O1 I2 F1 F2 J1 J2 a XÐt ΔF I J ~ ΔF I J ta cã O2 0,5® 0,5® 0,5® 0,5® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® (24) I J F O1 f = hay = => f 2=2 f (1) I J F O2 f2 MÆt kh¸c: O1F1+ F2O2 = a hay f1+ f2 = a (2) Tõ (1) vµ(2) ta suy ra: f1 =a/3 = 4cm vµ f2 = 2a/3 = 8cm Së GD&§T NghÖ An §Ò chÝnh thøc K× thi chän häc sinh giái tØnh N¨m häc 2007-2008 M«n thi: vËt lý líp - b¶ng a Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (4,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc ngời xe đạp đến thành phố B c¸ch A 90 km Sau đó 30 phút ngời xe máy khởi hành từ A đến B, vào lúc ngời xe máy vợt ngời xe đạp Đến thành phố B ngời xe máy nghỉ lại 30 phút, sau đó quay vÒ thành phố A với vận tốc nh cũ và gặp lại ngời xe đạp lúc 10 40 phút Xác định: a Ngời xe máy, ngời xe đạp đến thành phố B lúc giờ? b Vẽ đồ thị chuyển động ngời trên cùng hệ trục toạ độ Cho suốt quá trình chuyển động vận tốc hai ngời không đổi C©u 2: (4,0 ®iÓm) Hai cèc thuû tinh gièng hÖt nhau, vá rÊt mỏng, có diện tích đáy SA = SB = S = 20cm2 và trọng lợng PA=PB=P, cốc chứa nớc và cốc chứa dầu Khi đặt n hai cốc vào bể nớc thì đáy cốc và mực chất lỏng n cèc c¸ch mÆt níc bÓ t¬ng øng lµ h vµ n (h×nh vÏ) a Xác định n và P Biết h = 4,5cm, khối lợng riªng cña níc vµ dÇu lÇn lît lµ D1=1000kg/m3, D2 = 800kg/m3 b Rót dầu vào cốc nớc để hai chất lỏng không trộn lẫn vào B A Khi chiều cao cột dầu là x thìđáy cốc cách mặt nớc khoảng là y ThiÕt lËp hÖ thøc gi÷a x vµ y Câu 3: (4,0 điểm) Một bếp điện công suất P =1KW, đun lợng nớc có nhiệt độ ban ®Çu lµ h (25) 200C Sau phút thì nhiệt độ nớc lên đến 450C Ngay sau đó bị điện phót V× vËy nhiệt độ nớc giảm xuống, còn 400C bếp lại tiếp tục đun nớc sôi Xác định: a Khèi lîng níc cÇn ®un b Thêi gian cÇn thiÕt tõ b¾t ®Çu ®un cho tíi níc s«i Biết nhiệt lợng nớc toả môi trờng tỷ lệ thuận với thời gian; cho Cn = 4200J/kg.độ C©u 4: (4,0 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ UAB = 9V, R0 = 6 §Ìn § thuéc lo¹i 6V-6W, Rx lµ biÕn trë Bá qua ®iÖn trë cña AmpekÕ vµ d©y nèi a Con ch¹y cña biÕn trë ë vÞ trÝ øng víi Rx = 2 Tính số Ampekế Độ sáng đèn nh nào? Tìm công suất tiêu thụ đèn đó b Muốn đèn sáng bình thờng cần di chuyển chạy biến trở phía nào? Tính Rx để thoả mãn điều kiện đó c Khi đèn sáng bình thờng Tính hiệu suất mạch điện (coi điện làm sáng đèn là có Ých) C©u 5: (4,0 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ, UMN = 5V C«ng suÊt tiªu thô trªn c¸c RX trë cña d©y nèi TÝnh ®iÖn A qua ®iÖn đèn: P1=P4=4W, P2=P3=3W, P5=1W Bỏ §1 §2 A § B trở các bóng đèn và cờng độ dòng điện qua đèn R §5 M §3 Së GD&§T NghÖ An N §4 K× thi chän häc sinh giái tØnh N¨m häc 2007-2008 §Ò chÝnh thøc M«n thi: vËt lý líp - b¶ng b Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (5,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc ngời xe đạp đến thành phố B cách A 90 km Sau đó 30 phút ngời xe máy khởi hành từ A đến B, vào lúc ngời xe máy vợt ngời xe đạp Đến thành phố B ngời xe máy nghỉ lại 30 phút, sau đó quay thành phố A với vận tốc nh cũ và gặp lại ngời xe đạp lúc 10 40 phút Xác định: a Ngời xe máy, ngời xe đạp đến thành phố B lúc giờ? b Vẽ đồ thị chuyển động ngời trên cùng hệ trục toạ độ Cho suốt quá trình chuyển động vận tốc hai ngời không đổi C©u 2: (5,0 ®iÓm) Hai cèc thuû tinh gièng hÖt nhau, vá rÊt máng, cã diện tích đáy SA = SB = S = 20cm2 và trọng lợng PA=PB=P, cốc chứa nớc và cốc chứa dầu Khi đặt hai cốc vào bể n nớc thì đáy cốc và mực chất lỏng cốc cách mặt nớc n bÓ t¬ng øng lµ h vµ n (h×nh vÏ) a Xác định n và P Biết h = 4,5cm, khối lợng riêng nớc h vµ dÇu lÇn lît lµ D1=1000kg/m3, D2 = 800kg/m3 b Rót dầu vào cốc nớc để hai chất lỏng không trộn lẫn vào Khi chiều cao cột dầu là x thì đáy cốc cách mặt nB A íc mét kho¶ng lµ y ThiÕt lËp hÖ thøc gi÷a x vµ y Câu 3: (5,0 điểm) Một bếp điện công suất P =1KW, đun lợng nớc có nhiệt độ ban đầu là 200C Sau phút thì nhiệt độ nớc lên đến 450C Ngay sau đó bị điện phút Vì nhiệt độ nớc giảm xuống, còn 400C bếp lại tiếp tục đun nớc sôi Xác định: a Khèi lîng níc cÇn ®un b Thêi gian cÇn thiÕt tõ b¾t ®Çu ®un cho tíi níc s«i Biết nhiệt lợng nớc toả môi trờng tỷ lệ thuận với thời gian; cho Cn = 4200J/kg.độ C©u 4: (5,0 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ UAB = 9V, R0 = 6 §Ìn § thuéc lo¹i 6V-6W, Rx lµ biÕn trë Bá qua ®iÖn trë cña AmpekÕ vµ d©y nèi a Con ch¹y cña biÕn trë ë vÞ trÝ øng víi Rx = 2 Tính số Ampekế Độ sáng đèn nh nào? Tìm công suất tiêu thụ đèn đó b Muốn đèn sáng bình thờng cần di chuyển chạy biến trở phía nào? Tính R x để thoả mãn điều kiện đó (26) c Khi đèn sáng bình thờng Tính hiệu suất mạch điện (coi điện làm sáng đèn là RX A cã Ých) A B § HÕt -R PHÒNG GIÁO DỤC QUẾ SƠN TRƯỜNG THCS QUẾ TRUNG THI HỌC SINH GIỎI (Năm học 2007-2008) Môn: Vật lý Thời gian 150 phút VÒNG I Câu1: (4 điểm) Một người xe đạp trên quãng đường 60km với vận tốc v Nếu tăng vân tốc thêm 5km/h thì đến sớm dự định 36 phút Hỏi vận tốc dự định là bao nhiêu? Câu2: (4điểm) Sự biến thiên nhiệt độ khối nước đá đựng ca nhôm C Theo nhiệt lượng cung cấp cho đồ thị hình bên Tìm khối lượng nước đá và khối lượng ca nhôm Cho Cnước=4200J/kg.K; Cnhôm=880J/kg.K; λ nước đá =3,4.10-5J/kg 170 KJ Câu3: (6điểm) Cho mạch điện hình vẽ: Trong đó các điện trở: R1=20 Ω ; R2=15 Ω ; R3=10 Ω R4=26 Ω Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UMN=52V Điện trở ampe kế và các dây nối không đáng kể a)Tính cường độ dòng điện qua điện trở M b)Tìm số ampe kế N Câu4: (6điểm) Hai gương phẳng giống ghép quay mặt phản xạ vào và tạo với góc α hình vẽ, OM1=OM2 Trong khoảng hai gương gần phía O Có điểm sáng S Biết tia sáng từ S đập vào G 1, phản xạ G1 đập vào G2, sau phản xạ G2 lại đập vào G1 và phản xạ trên G1 lần Tia phản xạ cuối cùng vuông góc với M1M2 Tính α O R4 R1 R2 R3 A M1 G1 G2 M2 Câu5: Hệ thống trạng thía cân hình vẽ Trong đó vật M1 có khối lượng m, vật M2 có khối lượng 3/2 m Ròng rọc và AC có khối lượng không đáng kể Tính tỉ số AB/BC A B C 175 (27) M1 M2 PHÒNG GIÁO DỤC QUẾ SƠN TRƯỜNG THCS QUẾ TRUNG THI HỌC SINH GIỎI (Năm học 2007-2008) Môn: Vật lý Thời gian 150 phút VÒNG II l2 l1 Câu1: (5điểm) Một đồng chất tiết diện đều, đặt trên thành bìnhđựng nước, đầu có buộc cầu đồng chất bánkính R, cho cầu ngập hoàn toàn nước Hệ thống này cân hình vẽ Biết trọng lượng riêng cầu và nước là d và d o, Tỉ số l1:l2 = a:b Tính trọng lượng đồng chất nói trên nước Có thể sảy trường hợp l1>l2 không? Giải thích? Câu2: (5điểm) Một đầu cân thăng treo vật chì và đầu treo vật hình trụ đồng khắc vạch chia độ từ đến 100 có hai cốc A,B đựng hai chất lỏng khác hình vẽ -Ban đầu chưa nhúng hai vật vào chất lỏng cân trạng thái cân -Khi cho vật chì chìm hẳn chất lỏng A và vật hình trụ chất lỏng B thì thì phải nâng cốc chất lỏng B đến mặt Cốc A Cốc B thoáng chất lỏng B ngang với vạch 81 thì cân cân -Khi cho vật chì chìm hẳn chất lỏng B và vật hình trụ chất lỏng A thì phải nâng cốc chứa chất lỏng A đến mặt thoáng chất lỏng A ngang với vạch 64 thì cân cân Tính tỉ số khối lượng riêng hai chất lỏng A và B Câu3: (5điểm) Có hai bình cách nhiệt Bình thứ chứa lit nước nhiệt độ t 1=600C, bình thứ hai chứa lit nước nhiệt độ t2=200C Đầu tiên rót phần nước từ bình thứ sang bình thứ hai, sau đó bình thứ hai đã cân nhiệt người ta lại rót từ bình thứ hai sang bình thứ lượng nước để nước hai bình có dung tích ban đầu Sau các thao tác đó nhiệt độ nước bình thứ là t' 1=590C Hỏi đã rót bao nhiêt nước từ bình thứ sang bình thứ hai và ngược lại? Câu4: (5điểm) (28) Có điện trở giống có điện trở R mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện không đổi UMN=120V hình vẽ Dùng vôn kế V mắc vào hai điểm M và C thì vôn kế 80V a)Tính điện trở RV vôn kế theo R b)Khi mắc vôn kế này vào hai điểm A và B thì số nó là bao nhiêu? A B C M N đề thi học sinh giỏi tỉnh M«n vËt lý - líp §Ò dïng cho HS b¶ng B (thêi gian 150 phót) Bµi (4®) 1.1 (1,5đ) Hai ô tô chuyển động thẳng với vận tốc V1 = 50km/h, ngời xe đạp chuyển động thẳng ngợc chiều với vận tốc V2 = 10km/h lần lợt gặp hai xe sau khoảng thời gian t = 6phót Hái hai xe « t« khëi hµnh c¸ch bao l©u 1.2 (2,5®) Mét qu¶ cÇu lµm b»ng kim lo¹i cã khèi lîng riªng 7500kg/m3 næi trªn mÆt níc, t©m qu¶ cÇu n»m trªn mÆt tho¸ng cña níc Qu¶ cÇu cã mét phÇn rçng cã dung tÝch 1dm3 TÝnh träng lîng cña qu¶ cÇu biÕt träng lîng riªng cu¶ níc lµ d = 10000N/m3 Bµi 2.(4®) 2.1 (1đ) Hệ thống ống dẫn nớc thành phố đợc làm kim loại Hiện tợng gì sảy ống dẫn nớc nhiệt độ môi trờng giảm xuống 00c 2.2 (3đ) Có hai bình cách nhiệt Bình chứa khối lợng m1 = 2kg nớc nhiệt độ t1 = 200c, bình chứa khối lợng m2 = 4kg nớc nhiệt độ t2 = 600c Ngời ta rót lợng nớc có khối lợng m từ b×nh sang b×nh 2, sau c©n b»ng nhiÖt ngêi ta l¹i rãt mét lîng níc m nh thÕ tõ b×nh sang b×nh Nhiệt độ cân bình lúc này là t 1’ = 21,950c (bỏ qua mát nhiệt môi trờng và việc móc níc) 2.2.1 Tìm nhiệt độ cân t2’ bình và m 2.2.2 Nếu tiếp tục thực rót nớc lợt thứ hai nh trên, tìm nhiệt độ cân bình Bµi (6®) Cho điện trở R cha biết trị số Một nguồn điện có hiệu điện U không đổi cha biết, am pe kế có điện trở khác không, các dây nối có điện trở kkhông đáng kể Mắc điện trở R vào nguồn ®iÖn, dßng ®iÖn ch¹y qua R lµ I0 H·y tr×nh bµy ph¬ng ¸n ®o chÝnh x¸c I0 Bµi 4(6®) 4.1 Vật sáng AB đợc đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ có quang t©m O vµ tiªu cù f §iÓm A n»m trªn trôc chÝnh cña thÊu kÝnh §Æt OA = d, ¶nh cña AB qua thÊu kÝnh lµ ¶nh thËt A’B’ §Æt OA’ = d’ Chøng minh c«ng thøc : = f d +1 , d 4.2 §Æt vËt s¸ng AB song song víi mét mµn ¶nh E vµ c¸ch E mét kho¶ng L = 90 cm Sau đó đặt xen vật và màn ảnh thấu kính hội tụ, cho trục chính cña thÊu kÝnh vu«ng gãc víi mµn ¶nhvµ ®i qua A xª dÞch thÊu kÝnh khoảng đó, ta thấy có hai vị trí thấu kính đó có ảnh vật AB rõ trªn mµn ¶nh Hai vÞ trÝ nµy c¸ch mét kho¶ng l = 30 cm tÝnh tiªu cù cña thÊu kÝnh Híng dÉn chÊm vµ biÓu ®iÓm Bµi (4®) 1.1 (1,5®) (29) Vận tốc tơng đối ngời xe đạp ô tô là V21 = V1 + V2 = 50 +10 = 60km/h đó coi hai ô tô đứng yên so với xe đạp và xe đạp có vận tốc so với ô tô là 60km/h (0,5®) Kho¶ng c¸ch gi÷a hai « t« lµ: L = V21X t = 60 x = 6km (0,5®) 60 Hai xe « t« khëi hµnh c¸ch kho¶ng thêi gian lµ: L t’ = = = 0,12h = 7,2 phót (0,5®) V1 50 1.2 (2,5®) Do t©m qu¶ cÇu n»m trªn mÆt tho¸ng cña níc nªn thÓ tÝch qu¶ cÇu ch×m níc lµ (V lµ thÓ tÝch c¶ qu¶ cÇu) V (0,25®) Lùc ®Èy ¸csimet cña níc t¸c dông lªn qu¶ cÇu lµ: F = d V (0,5®) Trọng lợng cầu là: P = d1V1 = d1(V-V2), đó d1 là trọng lợng riêng kim loại lµm qu¶ cÇu, V1,V2 lÇn lît lµ thÓ tÝch cña phÇn kim lo¹i cña qu¶ cÇu vµ thÓ tÝch phÇn rçng (0,5®) Khi qu¶ cÇu c©n b»ng ta cã: P = F hay d V = d1(V-V2) (0,5®) d1 V 2 d −d ThÓ tÝch phÇn kim lo¹i cña qu¶ cÇu: d1 V dV V1 = V - V2 = - V2 = d −d d −d => V = (0,25®) (0,25®) dV = 5,25N.(0.25®) d −d VËy, träng lîng cña qu¶ cÇu lµ: P = d1V1 = d1 Bµi (4®) 2.1.(0,75®) Khi nhiệt độ môi trờng giảm xuống 00c làm cho vỏ ống và nớc ống củng giảm xuống 00c (0,25®) Khi đó vỏ ống lạnh co lại còn nớc thì nở gây lực làm cho vỏ ống nớc bị nứt hoÆc vì (0,5®) 2.2.(3,25®) 2.2.1 Sau rót lợng nớc m từ bình sang bình nhiệt độ cân cuả b×nh lµ t2’ Nhiệt lợng và lợng nớc m nhận đợc từ bình 2: Q1 = m.C (t2’ - t1) (0,25đ) NhiÖt lîng mµ b×nh truyÒn cho lîng níc m : Q2 = m2.C (t2 - t2’) (0,25®) Theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: Q1 = Q2 hay m.C (t2’ - t1) = m2.C (t2 - t2’) (1) (0,25®) Khi rót lợng nớc m từ bình sang bình thì nhiệt độ cân bình là t’ = 21’950c Lợng nớc bình còn m1 - m (0,25®) T¬ng tù ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: mc (t’2 - t’1) = c(m1 - m)(t’1 - t1) => m(t’2 - t1) = m1(t’1 - t1) (2) (0,25®) Tõ (1) vµ (2) => m2(t2 - t’2) = m1(t’1 - t1) => t2’ = m2 t −m1 (t ' − t ) m2 (3) (0,25®) (30) m2 m1(t ' −t 1) (4) (0,25®) m2 (t − t )− m1( t ' −t 1) Thay số và tính toán ta đợc: t’2 = 59,0250c, m2 = 0,1kg (0,25®) 2.2.2 (1,25đ) Sau lợt rót thứ nhất, bình có nhiệt độ t’ = 21,950c, bình có nhiệt độ t’ = 590c Sau lợt rót thứ hai bình có nhiệt độ t” 1, bình có nhiệt độ t”2 và có khối lợng nh ban đầu T¬ng tù ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho lÇn rãt tõ b×nh sang b×nh 2: m(t”2 - t’1) = m2(t’2- t2”) (0,25®) mt ' 1+ m2 t ' => t”2 = , thay sè vµo ta cã t”2 580c (0,25®) m+m2 Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho lÇn rãt tõ b×nh sang b×nh Thay (3) vµo (2) rót ra: m = m(t”2 - t”1) = (m1 - m)(t”1 - t’1) => (0,25®) t”1 = ¿ mt rSub \{ size 8\{2\} \} + \( m rSub \{ size 8\{1`\} \} - m \) t' rSub \{ size 8\{1\} \} \} over \{m rSub \{ size ¿ ¿ (0,25®) Thay số ta đợc: t”1 240c (0,25®) Bµi (6®) Ta đo cờng độ dòng điện chính xác I0 : M R N I0 (0,25®) Ta lÇn lît m¾c m¹ch ®iÖn nh sau: (A1 //A2) nt R A1 I1 R M I I2 A2 N (0,5®) (H.1) Đo và ghi các cờng độ dòng điện qua A1 Và A2 là I1 và I2 mắc nh sau: A1 nt A2 nt R (0,25®) M N I’ A1 A2 R (0,5®) (H.2) Đo và ghi cờng độ dòng điện qua mạch I’ (0,25®) Gäi ®iÖn trë cña c¸c Am pe kÕ A 1, A2 lÇn lît lµ R1, R2 theo c¸ch m¾c ë H.1 ta cã : I2 = k (xác định đợc ) => R1= kR2 I1 Tacã hÖ ph¬ng tr×nh : U = I0R = I(R + (0,5®) R1 R ) = I’(R1+ R2 +R ) (1) R 1+ R (0,5®) R1 R2 = (31) theo cách mắc H.1 ta có : I = I1+ I2 , I’ xác định đợc nên (0,5®) R2 k R1 R R2 k = = R 1+ R R 2+ kR2 k +1 thay vµo (1) ta cã : R2 k I0R = I(R + )= I[(k+1)R2+R ] k +1 R2 k => (Io- I)R =I (2) k +1 XÐt : vµ => I = m xác định đợc I' I =m= ' I (0,5®) R+(k +1)R kR R+ k +1 R(1-m) = R2 k +1 ¿2 ¿ mk −¿ ¿ ¿ (0,5®) => R = R2 k +1 ¿2 ¿ mk −¿ ¿ ¿ (0,5®) => thay vµo (2) ta cã => Io- I= I R2 k k +1 k +1 ¿ mk −¿ (k +1) ¿ =I = ¿ R2 ¿ R2k ¿ k + 1¿ mk −¿ kI (1 −m) ¿ (0,5®) k +1¿ k + 1¿2 mk −¿ => I0= mk −¿ +I = I k (1 −m) kI (1 −m) ¿ ¿ ¿ => I0 xác định chính xác (0,5®) (0,5®) công thức trên vì k, m , I đã xác định chính xác Bµi (6®) 4.1 (2®) VÏ ¶nh B I A O F A’ F’ H B’ Xét hai tam giác đồng dạng Δ ABF và Δ OHF ta có: AB AF AB AO − f d−f = => = = OH OF OH f f Xét hai tam giác đồng dạng Δ F’A’B’ và Δ F’OI ta có: (1) (0,5®) (32) OI A' B' = OF ' A' F' => OI A' B' = f OA ' − f f d'−f = (2) (0,5®) mµ OI = AB ; OH = A’B’ , kÕt hîp víi (1) vµ (2) ta cã: d−f = f f d'−f d' d f d−f =>f2 = (d - f)(d’ - f) => = (0,5®) hay dd’ = d’f + df 1 = + => ®iÒu ph¶i CM (0,5®) f d d' 4.2 Gọi d và d’ lần lợt là khoảng cách từ thấu kính đến vật và đến màn ảnh; f là tiêu cự thấu kÝnh Khi dÞch chuyÓn ta lu«n cã d’ + d = L hay d’ = L - d (0,5®) MÆt kh¸c theo c«ng thøc : 1 1 1 = + ta cã : = + hay: d2- Ld +Lf =0 (0,75®) f d d' f d L−d phơng trình trên phải cho hai nghiệm dơng d ứng với hai vị trí thấu kính (khi đó cần có Δ=L 2- 4Lf > ⇔ L(L- 4f)> ⇔ L > 4f) chia hai vế cho dd’f ta đợc: L+ √ Δ vµ d = L − √ Δ 2 Kho¶ng c¸ch gi÷a hai vÞ trÝ nµy lµ : d1- d2= l (v× d1- d2> ) d1= (0,75®) (0.5®) L − √Δ =l (0,5®) √ Δ = l => Δ = l2 2 2 =>L2- 4Lf = l2 hay f = L −l = 90 −30 = 20 cm (tháa m·n 4f < L) (0,5®) 4L 90 VËy, thÊu kÝnh cã tiªu cù f=20cm (0.5®) L+ √ Δ PHÒNG GD – ĐT ĐỨC PHỔ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI – Năm học 2008- 2009 TRƯỜNG THCS PHỔ VINH MÔN VẬT LÍ LỚP – Thời gian 150 phút I/ Trắc nghiệm (5đ) : Trong câu hãy chọn ý đúng ghi vào bảng bài làm Câu1 Tốc độ xe hoả là 72km/h , tốc độ xe ô tô là 18m/s thì: A Tốc độ xe hoả lớn B Tốc độ ô tô lớn C Hai xe có tốc độ D Không xác định xe nào có tốc độ lớn Câu2 Ba vật đặc A, B, C có tỉ số khối lượng là : : và tỉ số khối lượng riêng là : : Nhúng ba vật trên chìm vào nước thì tỉ số lực đẩy ácsimét nước lên các vật là: A 12 : 10 : B 4,25 : 2,5 : C 4/3 : 2,5 : D 2,25 : 1,2 : Câu3 Có hai khối kim loại Avà B Tỉ số khối lượng riêng A và B là Khối lượng B gấp lần khối lượng A Vậy thể tích A so với thể tích B là: A 0,8 lần B 1,25 lần C 0,2 lần D lần Câu4 Một đây đồng chất có chiều dài l, tiết diện S có điện trở chập làm đôi thành dây dẫn có chiều dài l/2 Điện trở dây dẫn chập đôi này là : A 4 B 16 C 8 D 2 Câu5 Ba điện trở có giá trị khác Hỏi có bao nhiêu giá trị điện trở tương đương ? (33) A Có giá trị B Có giá trị C có giá trị D Có giá trị Câu6 Ba điện trở giống mắc nối tiếp vào hiệu điện không đổi Nếu chuyển sang mắc song song thì cường độ dòng điện mạch chính thay đổi nào ? A Giảm lần B Giảm lần C Tăng lần D Tăng lần Câu7 Tính điện trở cuộn dây nhôm dài 30km, tiết diện 3cm A 2,5 B 2,6 C 2,7 D 2,8 Câu8 Hai dây dẫn đồng chất có cùng khối lượng, dây dài gấp 10 lần dây So sánh điện trở hai dây A R1= 10 R2 B R2 = 10R1 C R1= 20R2 D R1= 100 R2 Câu9 Trong y học, tác dụng sinh lý dòng điện sử dụng : A Chụp X quang B Đo điện não đồ C Chạy điện châm cứu D Các câu a, b & c đúng Câu10 Hãy chọn phát biểu đúng Trong đoạn mạch song song : A điện trở tương đương nhỏ điện ttrở thành phần B điện trở tương đương lớn điện ttrở thành phần C điện trở tương đương tổng các điện trở thành phần D điện trở tương đương tích các điện trở thành phần Câu11 Giọt sương đọng trên lá vào các buổi sáng có liên quan đến tượng: A Đông đặc B Nóng chảy C Bay D Ngưng tụ Câu12 Lực ma sát không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây ? A Diện tích mặt tiếp xúc B Chất liệu mặt tiếp xúc C Tính chất mặt tiếp xúc D Trọng lượng vật tiếp xúc Câu13 Khi viên bi A đến va chạm vào viên bi B và làm cho bi B thay đổi vận tốc nhiêu thì : A Quán tính bi A lớn quán tính bi B B Quán tính bi B lớn quán tính bi A C Quán tính bi hai bi là D Chưa thể kết luận điều gì Câu14 Hai dây nhôm có cùng tiết diện , biết R1 = R2 Hãy so sánh chiều dài hai dây ? A l1 = l2 B l1 = l2 C l1 = l2/2 D l1 =4 l2 Câu15 Một vật chuyển động thẳng ta tác dụng thêm lực vào vật đó, thì vật đó A chuyển động nhanh dần B Chuyển động chậm dần C Dừng lại và đứng yên mãi mãi D Vật đó thay đổi vận tốc Câu16 Sức nặng vật chính là A khối lượng vật B trọng lượng vật C Lượng chất chứa vật D Các câu a, b & c đúng Câu17 Trong đoạn mạch nối tiếp có hai điện trở R thì cường độ dòng điện mạch là 3A Nếu mắc nối tiếp thêm điện trở có cùng giá trị R (hiệu điện đầu doạn mạch không đổi), cường độ dòng điện lúc : A Bằng 1A B Bằng 2A C Bằng 2/3A D Bằng 4,5A Câu18 Ảnh vật tạo gương cầu lồi là : A Ảnh thật, lớn vật B Ảnh thật, vật C Ảnh ảo, lớn vật D Ảnh ảo, nhỏ vật Câu19 Khi có lực tác dụng, vật không thể thay đổi vận tốc vì vật có : A Ma sát B Trọng lực C Quán tính D Tính đàn hồi Câu20 Hai cốc giống nhau, đó có cốc chứa cục nước đá Rót nước vào hai cốc mực nước hai cốc ngang Cốc có trọng lượng lớn là: A Cốc có cục nước đá B Cốc không có cục nưóc đá C Hai cốc có trọng lượng D Không thể xác địnhđược II/ Tự luận(15đ) : (34) Câu1(5đ): Một cái cốc hình trụ, chứa lượng nước và lượng thuỷ ngân cùng khối lượng Độ cao tổng cộng nước và thuỷ ngân cốc là 120cm.Tính áp suất các chất lỏng lên đáy cốc? Cho khối lượng riêng nước , thuỷ ngân là 1g/cm và M 13,6g/cm3 Câu 2(5đ): Cho mạch điện hình vẽ (hình 1) Biến trở có điện trở toàn C A phẩn RAB = 12Ω, đèn loại 6V-3W, UMN = 15V Xác định phần điện trở RCB B biến trở để đèn sáng bình thường Câu (5đ): Cho mạch điện hình vẽ, đó : R1 = 10, R2 = 15, ampe kế 2,5A, UAB giữ không đổi a) Tính UAB và cường độ dòng điện qua các điện trở b) Thay ampe kế bóng đèn Đ thì đèn sáng bình thường và công suất tiêu thụ đoạn mạch là 22,5W Tính hiệu điện định A mức và công suất định mức đèn N Hinh1 R1 R2 Hết Nguyễn V Chiểu Bài làm : I/ Trắc nghiệm (5đ) Câu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 II/ Tự luận : (15đ) ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… A B (35) HƯỚNG DẪN CHẤM TRƯỜNG THCS PHỔ VINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP (Năm học 2008 – 2009) I/ Trắc nghiệm (5đ) Câu A D B D D D D D C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A D A A B D B B D C C II/ Tự luận(15đ) : Câu 5,0đ - Gọi h1, h2 là độ cao cột nước và cột thuỷ ngân, S là diện tích đáy bình - Theo bài ta có h1 + h2 =1 ,2 (1) - Khối lượng nước và thuỷ ngân nên : Sh1D1 = Sh2D2 (2) ( D1, D2 là khối lượng riêng nước và thủy ngân) - Áp suất nước và thuỷ ngân lên đáy bình là: 10 S h1 D 10 Sh2 D2 S p= 10(D1h1 +D2h2) (3) D1 D2 h1 h2 1,2 D1 h D h1 = h1 D h 2 - Từ (2) ta có: D2 1,2 h1= D1 D2 0.5đ 1.0đ 1.0đ 0,5đ 0,5đ 0.5đ D11,2 h = D1 D2 - Tương tự ta có : -Thay h1 và h2 vào(3)ta có : p = 22356,2(Pa) 1.0đ 5.0đ Câu Điện trở đèn sáng U2 12() Rđ = P Vì đèn sáng bình thường, ta có: Uđ = Uđm = 6(V) Suy UCN = 15-6 = 9(V) Điện trở tương đoạn mạch MC ( RAB RCB ).Rd (12 RCB ).12 144 RCB ( R R ) R (12 R ) 12 24 RCB AB CB d CB R = MC Áp dụng tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có U MC RMC U CN RCB 144 12 RCB RCB (24 RCB ) Hay RCB2 – 42RCB – 216 =0 (RCB - 36)(RCB - 6) = RCB = 36 (Loại) RCB = Vậy RCB = thì đèn sáng bình thường 0.5đ 0.5đ 0.5đ 1.0đ (0 < RCB <12) 1.0đ 0.5đ 0.5đ 0.5đ (36) Câu 5.0đ a) Tính UAB và cđdđ qua điện trở R1 R2 R = R1 R2 =6( ) 0.5đ UAB = I.R12 = 2,5.6 = 15 (V) U AB I = R1 = 1,5(A) 0.5đ 12 1.0đ U AB I2 = R2 = 1(A) b) Khi thay ampe kế bóng đèn CĐDĐ mạch chính chính là cường độ dòng điện định mức đèn I’ = P/UAB = 22,5/15 = 1,5 (A) Hiệu điện hai đầu điển trở R1, R2 U12 = I’ R12 = 1,5.6 = 9(V) Hiệu điện Định mức đèn Uđm = 15 – = 6(V) Công suất định mức đèn Pđm = Uđm.Iđm = 9(W) *Chú ý: Các cách giải khác đúng đạt điểm tối đa 0.5đ 1.0đ 0.5đ 0.5đ 0.5đ (37)