Trên đờng khi gặp ngêi B nã lËp tøc quay l¹i vµ khi gÆp ngêi A nã l¹i lËp tøc quay l¹i vµ cø ch¹y ®i chạy lại nh thế cho đến khi cả ba cùng gặp nhau.. a/ Tính tổng đoạn đờng mà con chó đ[r]
(1)Phßng Gd&Đt (§ª nép SGD) §Ò thi chän häc sinh giái líp cÊp tØnh N¨m häc 2010- 2011 M«n: VËt lÝ Thời gian: 150 phút ( không tính thời gian giao đề) Câu 1.(4 điểm) Một xe phải từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian dự định t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v = 48 km/h thì xe tới B sớm dự định 18 phút Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v = 12 km/h thì xe tới B muộn dự định 27 phút a) Tìm chiều dài quãng đường AB b) Để đến B đúng thời gian dự định t, thì xe chuyển động từ A đến C ( C nằm trên AB) với vận tốc v1 = 48 km/h tiếp tục từ C đến B với vận tốc v = 12 km/h Tìm chiều dài quãng đường AC Câu 2.(4 điểm) Dẫn m1 = 0,4 kg nước nhiệt độ t = 1000C từ nồi vào bình chứa m2=0,8kg nước đá t0= 00C Hỏi có cân nhiệt , khối lượng và nhiệt độ nước bình đó là bao nhiêu ? Cho biết nhiệt dung riêng nước là C = 4200J/kg K; nhiệt hoá nước là L= 2,3.10 6J/kg và nhiệt nóng chảy nước đá là = 3,4.105 J/kg (Bỏ qua hấp thụ nhiệt bình chứa) Câu (3 điểm) Có hai loại điện trở là R 1= ; R2= Hỏi phải chọn loại để ghép nối tiếp đoạn mạch có điện trở tương đương là 48 Câu (5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 33 V bốn bóng đèn giống có ghi 6V- 12W, biến trở có ghi 15 - 6A, điện trở R= a) Đặt chạy vị trí N các bóng đèn có sáng bình thường không ? Tại ? b) Muốn cho các bóng đèn sáng bình thường phải dich chuyển chạy phía nào? Tìm điện trở biến trở đó ? c)Đặt chạy vị trí M có không? Tại ? Đ Đ R B A ● ● Đ Đ M N Câu (4 điểm) Đặt hai gương phẳng M và N đối diện, song song và cách 2m Một điểm sáng S khoảng hai gương cách gương M 50cm a, Vẽ hình định vị trí ảnh S1, S2 S qua gương M và N b, Tính đoạn S1S2 c, Định vị trí ảnh S3 S2 cho gương M ĐÁP ÁN + B IỂU ĐIỂM (2) Đáp án Biểu điểm Câu 1:.(4 điểm) a, G ọi t1, t2 là thời gian từ A đền B tương ứng với các vận tốc v1, v2 Ta có: AB = v1t1 => AB = 48 t1 = 12t2 => t2= 4t1 (1) 18 Theo bài ta có: t1 = t - 60 27 t2 = t + 60 (2) (3) 27 18 Thay (2); (3) vào (1) ta được: t + 60 = [ t - 60 t= 33 60 1điểm 0,5điểm 0.5điểm ] = 0,55 (h) 0,5điểm Quãng đường AB: AB = v1t1 = 48 ( 33 18 − ) = 12 (km) 60 60 b, Chiều dài quãng đường AC AC BC AC AB − AC AC 12 − AC = + Ta có: t = 48 + 12 ⇒ t= 48 + 12 48 12 ⇒0 , 55=1+ AC AC AC − =1− ⇒ AC=7,2 (km) 48 12 48 Câu 2:(4điểm) Giả sử 0,4 kg nước ngưng tụ hết thành 1000C thì nó toả nhiệt lượng là: Q1= mL = 0,4 x 2,3.106 = 920000 (J) Nhiệt lượng 0,8 kg nước đá nóng chảy hết là: Q2 = λ m2 = 3,4.105 x 0,8 = 272000 (J) Do Q1 > Q2 chứng tỏ nước dá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên, giả sử nóng lên đến 1000C Nhiệt lượng nước đá thu vào là: Q3= m2C ( t1-t0) = 0,8 x 4200 (100-0) = 336000 (J) ⇒ Q2 + Q3 = 272000 +336000 = 608000 (J) Do Q1 > Q2 + Q3 chứng tỏ nước dẫn vào không ngưng tụ hết và nước nóng đến 1000C Khối lượng nước đã ngưng tụ m’ = Q +Q3 608000 = =0 ,26 L 2,3 106 1điểm 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm 1điểm 0,5điểm (kg) Vậy khối lượng nước bình đó là : 0,8 + 0,26 = 1,06 (kg) và nhiệt độ bình là 1000C Câu 3:(3điểm) Gọi số điện trở loại là x và y ( ĐK: x,y 0, nguyên) vì mắc nối ⇒ tiếp nên ta có : 4x + 8y = 48 hay x + 2y = 12 x = 12 – 2y y ≤ Vì x,y và nguyên nên có thể ta có bảng sau: y x=12-2y 12 10 Vậy có phương án thoả mãn điều kiện đầu bài Câu 4:(5 điểm) 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm 1điểm 0,5điểm 2điểm (3) a, Điện trở đèn : Rđ = ❑ ❑ 2dm U = =3(Ω) P 12 - Điện trở tương đương đoạn mạch AB R d Rd RAB= Rb + 2R +2 R d d + R = Rb + Rd + R = 15+ + = 22 ( ) Cường độ dòng điện qua mạch : I = U AB 33 = =1,5 R AB 22 (A) Vì các bóng đèn giống nhau, nên cường độ dòng điện qua bóng đèn I12= I34= I/2 = 1,5 /2 = 0,75 (A) P 12 Cường độ dòng điện định mớc qua đèn Idm = U = dm Ta thấy : I12 < Idm nên đèn sáng yếu b, Đèn sáng bình thường thì I12= I34 = 2A Cường độ dòng điện qua mạch I’AB = I12 + I34 = (A) - Điện trở tương đưpng đoạn mạch AB: U AB 33 = (A) 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm R’AB = Rb+ Rd + R = I ' = = 8,25 ( ) AB => Rb = 8,25- Rd –R = 8,25 – - = 1,25 ( ) Phải dịch chuyển chạy phía M C, Cường độ dòng điện qua mạch: 0,5điểm 0,5điểm I’’AB = 0,5điểm U AB U Ab 33 = = R AB Rd + R 0,5điểm = 4,7 (A) Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: I’12= I’34 = I’’AB /2 2,4 (A) Ta thấy I’12 > Idm đèn quá sáng, dễ bị hỏng Câu 5:(4 điểm) 0,5điểm a,Do tính chất đối xứng gương phẳng ta có: S1I = SI = 50 cm =0,5m S cách gương N: 2m – 0,5 m = 1,5 m Vậy ảnh S2 cách gương N : S2I’ = SI’ = 1,5m 0,5điểm b, S1S2 = S I + I I’ + S2 I’ = 0,5 m + 2m + 1,5 m = 4m c, S2 cách gương M : 2m + 1,5 m = 3,5 m Do đó, ảnh S3 S2 cách gương M 3,5 m 2điểm M N 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm Phßng Gd&Đt HuyÖn S¬n D¬ng S3(§ª nép SGD) S1 §Ò thi chän häc sinh giái líp cÊp tØnh N¨m häc 2010- 2011 M«n: S2 VËt lÝ I’ I S (4) Thời gian: 150 phút ( không tính thời gian giao đề) (Đề số 2) Câu 1(4,0 điểm) Cho mạch điện vẽ đó: UAB = 30V; R3 R1 = R2= R3 = R4 =R5 = 10; Điện trở ampe kế khôngR1 C đáng kể Tìm RAB, số ampe kế và cường độ dòng điện A B qua các điện trở A R4 Câu 2(5,0 điểm) Bỏ cục nước đá khối lượng m1= 10 kg, nhiệt độ C vào bình R2t1= -10 D R5 không đậy nắp Xác định lượng nước m bình truyền cho cục nước đá nhiệt lượng Q = 2.107J Cho nhiệt dung riêng nước cn = 4200 J/kg.K, nước đá cđ = 2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá λ = 330 kJ/ kg, nhiệt hóa nước L = 2300kJ/kg C©u (4,0 ®iÓm) Tại hai đầu A và B đoạn đờng dài km có hai ngời khởi hành cùng lóc ch¹y ngîc chiÒu víi vËn tèc vA = 12 km/h; vB = km/h Mét chã cïng xuất phát và chạy cùng chiều với ngời A với vận tốc 16 km/h Trên đờng gặp ngêi B nã lËp tøc quay l¹i vµ gÆp ngêi A nã l¹i lËp tøc quay l¹i vµ cø ch¹y ®i chạy lại nh ba cùng gặp a/ Tính tổng đoạn đờng mà chó đã chạy b/ Chç gÆp cña hai ngêi c¸ch A bao nhiªu? C©u (4,0 ®iÓm) Mét khèi gç nÕu th¶ níc th× næi 1/3 thÓ tÝch, nÕu th¶ dÇu th× næi 1/4 thể tích Cho khối lợng riêng nớc là g/cm3 Hãy xác định khối lợng riêng cña dÇu C©u (3,0®iểm): Một ấm điện có ghi 220V-500W đợc sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi 2,3 lít nớc từ nhiệt độ 24 0C Hiệu suất ấm là 76%, đó nhiệt lợng để ®un s«i níc lµ cã Ých a,TÝnh nhiÖt lîng cÇn ®un s«i lîng níc trªn,BiÕt nhiÖt dung riªng cña níc lµ 4200J/kgK b.Tính nhiệt lợng mà nớc đã toả đó và thời gian đun sôi lợng nớc nói trên (ĐÊ SỐ 2) Câu Đáp án Vì RA = nên có thể chập hai điểm D và B sơ đồ mạch vẽ lại hình vẽ Các điện trở mắc sau: R2 // (R1 nt (R3 //R4)) R3 R4 10+ 10 + R34= R + R =10 10 =5 Ω R R13 10 15 RAB = = =6 Ω R2+ R134 10+ 15 ; R134 =R1 + R34=10+ 5=15 Ω ; Điểm 0,5 0,5 0.5 0,5 R R3 (5) R4 R2 U 30 AB + I AB= R = =5 A AB U 30 I 134 = AB = =2 A R 134 15 U 30 AB ; I = R =10 =3 A ; => I =2 A 0,5 0,5 I 2 I A =I AB − I 3=5 − 1=4 A + Vì R3 = R4 nên I =I 4= = =1 A + Theo hình vẽ ta có : + Nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng nhiệt độ từ t1 = - 100C đến 00C: Q1 = m1.cđ( – t1) = 10 2100.10 = 2,1.105 J + Nhiệt lượng nước đá 00C nhận vào để chảy thành nước: Q2 = λ.m1 = 3,3.105.10 = 33.105 J + Nhiệt lượng nước đá 00C nhận vào để tăng nhiệt độ đến 1000C (sôi): Q3 = m1.cn( 100 – 0) = 10 4200.100 = 42.105 J Ta thấy: Q1 + Q2 + Q3 = 2,1.105 + 33.105 + 42.105 = 77,1.105J nhỏ nhiệt lương cung cấp Q = 200.105J nên phần nước hoá thành + Gọi m2 là lượng nước hoá thành hơi, ta có: 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 1,5 0,5 Q −(Q1 +Q2 +Q3) 200 105 − 77 ,1 105 = =5 , 34 kg L 2300 103 + Lượng nước còn lại bình: Δm=m1 −m2=10 −5 , 34=4 , 66 kg m 2= Gọi quãng đờng ngời thứ là sa; ngời thứ hai là sb Ta cã s = sa + sb = = va t + vb t = 8.t + 12.t → t = = 0,25 20 (h) Tổng đoạn đờng chó đã chạy là 16 0,25= (km) Chç gÆp cña hai ngêi c¸ch A lµ sa = va t = 12 0,25 = (km) Khi c©n b»ng, träng lîng cña miÕng gç b»ng träng lîng cña nưíc bÞ chiÕm chç cã nghÜa lµ khèi lîng cña miÕng gç b»ng khèi lîng níc bÞ chiÕm chç tøc lµ: Dg V = Dn V → Dg = Dn (1) 0,5 1,5 0,5 1,0 1,0 T¬ng tù th¶ dÇu ta cã: Dg = (2) Dd Dn 0,88 g / cm3 Tõ (1) vµ (2) ta cã Dd = 0,5 1,5 a Nhiệt lợng cần thiết để đun sôi 2,3 lít nớc Q1 = mc ( t2 – t1)= 2,3.4200.(100-24) = 734160 (J) b NhiÖt lîng mµ bÕp ®iÖn to¶ ra: Q2 = Q1 /H = 734160 100 = 966000(J) 76 Thêi gian ®un níc lµ: t= Q2/P = 966000/ 500= 1932 (s) = 32 phót 12 gi©y 1,0 0,5 1,0 1,0 1,0 (6) (7)