Người ta rót nước từ phích 2 và phích 3 vào phích 1 sao cho lượng nước trong phích 1 tăng gấp đôi và khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong phích 1 là t = 50oC.. Tính lượng nước đã rót từ[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP PLEIKU TRƯỜNG THCS NGUYỄN DU ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn: Vật lý Thời gian thi: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề thi có 02trang ĐỀ BÀI Bài (2.0 điểm): Có ba phích đựng nước: phích chứa 300g nước nhiệt độ t1 = 40oC, phích chứa nước nhiệt độ t = 80oC, phích chứa nước nhiệt độ t3 = 20oC Người ta rót nước từ phích và phích vào phích cho lượng nước phích tăng gấp đôi và cân nhiệt thì nhiệt độ phích là t = 50oC Tính lượng nước đã rót từ phích Bài ( 2.0 điểm): Hai cầu đặc, thể tích là V = 200cm 3, nối với sợi dây mảnh, nhẹ, không co dãn, thả nước, hệ cân hình 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 hì nh Bài (2.0 điểm): Cho hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào và cách khoảng d (hình 2) Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm sáng S,0 với các khoảng cách cho hình vẽ a Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S đến gương M I phản xạ đến gương M2 J truyền đến b Tính khỏng cách từ I đến A và từ J đến B hình2 (2) Bài (2.0 điểm): Cho mạch điện hình Nếu A, B là hai cực nguồn U ❑AB = 100V thì U ❑CD = 40V, đó I ❑2 = 1A Ngược lại C, D là hai cực nguồn điện U ❑CD = 60V thì đó U ❑AB = 15V (hình 3)A Tính: R ❑1 , R ❑2 , R ❑3 C R R R D B hình Bài (2.0 điểm): Bốn điện trở giống hệt ghép nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện không đổi UMN = 120V Dùng vôn kế V mắc vào M và C vôn kế 80V Vậy lấy vôn kế đó mắc vào hai điểm A và B thì số vôn kế V là bao nhiêu? (hình 4) M A R B R C R N R hình Hết PHÒNG GIÁO KỲ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC (3) DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP PLEIKU TRƯỜNG THCS NGUYỄN DU Bài (2.0đ) Bài (2.0đ) 2012 – 2013 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Gọi khối lượng nước đã rót từ phích và phích vào phích là m2 và m3 Vì lượng nước phích tăng gấp đôi nên ta có: m2 + m3 = 0,3(1) Khi cân nhiệt ta có phương trình: m2C(t2 - t) = m1C(t – t1) + m3C( t- t3) m2(80 - 50) = 0,3 (50 - 40) + m3(50 20) 30m2 = + 30m3 m2 - m3 = 0,1 (2) Từ (1) và (2), ta có: 2m2 = 0,4 m2 = 0,2 (kg) m3 = 0,1 (kg) Vậy khối lượng nước đã rót từ phích và phích vào phích là 200g và 100g a (1.0đ ) 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 + P2 = F1 + F2 10D1V+ 10D2V = 10DnV1+ 10DnV ( V1 là thể tích phần chìm cầu bên trên nước ) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 (4) D1V+ D2V = DnV1+ DnV V 1= V ( D + D − D n) Dn 0.5 V (300+1200 −1000) V 200 V 1= = = =100(cm 3) 0.5 1000 2 Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nước cầu bên trên là : V2 = V – V1 = 200 - 100 = 100 ( cm3 ) b ( 1.0 đ ) Do cầu đứng cân nên ta có : P2 = T + F T = P - F2 T = 10D2V – 10DnV T = 10V( D2 – Dn ) T = 10 200 106 ( 1200 – 1000 ) = 0,4 ( N ) Vậy lực căng sợi dây là 0,4 N Bài (2.0đ) a Chọn S1 đối xứng S qua gương M1, chọn 01 đối xứng qua gương M2, nối S101 cắt gương M1 I và cắt gương M2 J Nối SIJO ta tia cần vẽ 1.0 (5) 1.0 b S1AI ~ S1BJ AI S A a = = BJ S1 B a+ d a AI = BJ a+d (1) Xét S1AI ~ S1HO1 S A AI a = = HO1 S1 H d a h AI = 2d thay vào (1) ta BJ = Bài (2.0đ) (a+ d) h 2d - Trường hợp 1: R ❑1 // ( R ❑2 nt R ❑3 ) U ❑1 = U ❑2 + ⇒ U ❑3 U ❑2 = U ❑1 - U ❑3 = 100 - 40 = 60(V) I ❑2 = I ❑3 = 1A R ❑2 = U ❑2 / I ❑2 = 60( Ω ) R ❑3 = U ❑3 / I ❑3 = 40( Ω ) -Trường hợp 2: R ❑3 // (R ❑1 nt R ❑2 ) U ❑3 = U ❑1 + ⇒ U ❑2 U ❑2 = U ❑3 - U ❑1 = 60 - 15 = 45(V) 1.0 1.0 (6) U1 R1 = U2 R2 R ❑1 = 15 60 45 ⇒ U1 R = U2 = 20( Ω ) Bài (2.0đ) Vậy: R ❑1 = 20( Ω ) ; R ❑2 = 60( Ω ) ; R ❑3 = 40( Ω ) Lần lượt mắc vôn kế V vào M,C và A, B ta có các sơ đồ: M H1 A R B R C R N R V M A R H2 Gọi Rv là điện trở vôn kế đó từ H1 ta có: RMC = 3R R V 3R+ RV RMN = 3R R V 3R+ RV B R R V + R RMC RV = R MN RV +3 R C 1.0 RMC U MC = = R MN U MN Ta được: 1.0 N R (7) RV = RV +3 R ⇒ RV = 6R Từ H2 ta có: R.R V R RAB = R R V RMN = 27 R +3 R= R 7 Tỉ số: U AB R AB = = U MN RMN ⇒ UAB= 80 120= (V) (8)