Đặt một vật ABcó dạng mũi tên vuông góc với trục chính của thấu kínhn sao cho điểm A nằm trên trục chính và cách quang tâm của thấu kính một khoảng OA = ga, qua thấu kính cho ảnh của AB [r]
(1)ĐỀ KIỂM TRA HỌC SINH GIỎI BÀI SỐ Thởi gian làm bài: 150 phút Câu 1(3 điểm): Một xuồng máy nước yên lặng với vận tốc 30km/h Khi xuôi dòng từ A đến B 2h và ngược dòng từ B đến A 3h Hãy tính vận tốc dòng nước bờ sông và quãng đường AB? Câu (3 điểm): Một khối nước đá khối lượng m1 = kg nhiệt độ - 50C a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hoàn toàn 100 C? b) Bỏ khối nước đá nói trên vào ca nhôm chứa nước 50 0C Sau có cân nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước đã có ca nhôm biết ca nhôm có khối lượng mn = 500g Cho nhiệt dung riêng nước đá, nước và ca nhôm là 1800J/kg.K; 4200J/kg.K; 880J/kg.K; để 1kg nước nóng chảy hoàn toàn 0C cần nhiệt lượng 3,4.105J; để 1kg nước hoá hoàn toàn 1000C cần nhiệt lượng 2,3.106J Câu 3: (4,0 điểm) Hai cầu có trọng lượng nối liền với thẳng, cứng xuyên qua hai tâm A và B.Trọng lượng và tiết diện ngang không đáng kể Khoảng cách hai tâm cầu là l = cm.Thanh cứng AB có thể quay quanh trục nằm ngang qua điểm O trên Xác định vị trí O để ngâm hai cầu vào nước thì cân vị trí nằm ngang Biết trọng lượng riêng chất làm cầu A là 78000 N/ m3,của cầu B là 26000 N/m3 và nước là 10000 N/m3 B A Câu 4.(5điểm) Mắc bóng đèn loại 6V-4,5W vào hai cực nguồn điện có hiệu điện 9V thông qua điện trở chạy sử dụng với trị số R=10 Ω Điện trở Ampe kế và dây nối không đáng kể,điện trở vôn kế lớn a Tính điện trở bóng đèn và mạch điện b Xác định số ampe kế và vôn kế c Đèn có sáng bình thường không ?Tại sao?Muốn cho đèn sáng bình thường thì phải điều chỉnh cho điện trở biến trở có giá trị bao nhiêu ? + - A V ằ X m Câu (5 điểm) Một thấu kính hội tụ có các tiêu điểm F và F’ đã biết Đặt vật ABcó dạng mũi tên vuông góc với trục chính thấu kínhn cho điểm A nằm trên trục chính và cách quang tâm thấu kính khoảng OA = ga, qua thấu kính cho ảnh AB cao gấp ba lần a AB n sáng qua thấu kính hãy xác định vị trí a) Dùng cách vẽ đường các tia có thể đặt vật AB để thỏa mãn điều kiện gbài toán, từ đó hãy dựng vật và dựng ảnh tương ứng với nó b) Bằng các phép tính hình học hãy tính khoảng cách a, cho biết tiêu cự thấu kính f = 12cm (2) Đáp án: Câu 1: (2,5đ) Gọi xuồng máy -1; dòng nước - 2; bờ sông – *Khi xuôi dòng từ A-B: => V13AB =V12 + V23 = 30 + V23 Suy quãng đường AB: SAB = V13AB.tAB = (30+ V23).2 (1) *Khi ngược dòng từ B-A V13BA =V12 - V23 = 30 - V23 Suy quãng đường BA: SBA = V13BA.tBA = (30 - V23).3 (2) Từ (1) và (2) suy (30+ V23).2 = (30 - V23).3 5V23 = 30 =>V23= (km/h) Thay V23 vào (1) (2) ta SAB = 72km 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 2:(2,5đ) a, Nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến hoàn toàn thành 1000C là: Q = c1m(0 – t1) + m + c2m(t2 – 0) + Lm = 6138000J b, Gọi mx (kg) là khối lượng nước đá tan thành nước: mx = 2-0,1=1,9 kg Do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng hệ thống 00C, theo trên thì nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng đến 00C là Q1 = 18000 J Nhiệt lượng mà mx (kg) nước đá nhận vào để tan hoàn toàn thành nước 00C là: Qx= .mx = 646000J Toàn nhiệt lượng này là nước ca nhôm (có khối lượng M) và ca nhôm có khối lượng mn cung cấp chúng hạ nhiệt độ từ 500C xuống 00C Do đó: Q = ( M.Cn + mn.Cn ).(50 - ) Khi có cân nhiệt: Q = Q1 + Qx M = 3,05 kg 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 Câu 3: Câu 4: Câu 5: • Khi AB dịch chuyển lại gần hay xa thấu kính thì quĩ tích các điểm B nằm trên đường thẳng cố định xy // trục chính, cách thấu kính khoảng h = OI = AB = không đổi * Nếu ảnh AB là thật thì A’B’ ngược chiều với AB và B’ nằm trên đường thẳng x1y1 // trục chính, khác phía với xy và cách trục chính khoảng h1 = OI1= A’B’ = 3h * Nếu ảnh AB là ảo thì A ’’B’’ cùng chiều với AB và B’’ nằm trên đường thẳng x2y2 // trục chính, cùng phía với xy và cách trục chính khoảng h2 = OI2 = A’’B’’ = 3h • Nhận thấy: xy ≡ tia tới // với trục chính x1y1≡ tia ló // với trục chính ứng với tia tới qua F x2y2 ≡ tia ló // với trục chính ứng với tia tới có đường kéo dài qua F • Từ đó suy cách dựng: Dựng đường thẳng xy, x1y1, x2y2 // với trục chính và cách trục chính khoảng h và 3h, cắt thấu kính các điểm I, I 1, I2 (h là - xem hình vẽ) • Nối I1F kéo dài cắt xy B(1), nối I2F kéo dài cắt xy B(2) Dựng AB(1) và AB(2) cách từ các điểm B hạ đường vuông góc với trục chính • Nối I F’ và kéo dài phía cắt x1y1 và x2y2 B’ và B”, ta dựng ảnh tương ứng, đó A’B’ là thật (ứng với AB ngoài F), A’’B’’ là ảo (ứng với AB F ) • Dựng vật và ảnh hoàn chỉnh (xem hình vẽ dưới) 0,5 0,5 (3) B” F F’ b) Tính khoảng cách a: có khoảng cách a • Xét ∆ FI1O ∆ FAB(1) AB(1) / OI1 = FA(1) /OF = 1/3 FA(1) = 4cm Vậy OA(1) = a1 = 12 + = 16cm • Xét ∆ FI2O ∆ FAB(2) AB(2) / OI2 = FA(2) /OF = 1/3 FA(2) = 4cm Vậy OA(2) = a2 = 12 - = 8cm 0,5 0,25 0,25 (4)