Ta có 1đ Theo tính chất ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng khoảng cách từ một điểm đến gương bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương nên A’B1= A’B’=5m Vậy độ cao của cột treo đèn [r]
(1)PHÒNG GD& ĐT KRÔNG NĂNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THCS Nguyễn Trãi Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: Vật lý Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) A Đề: Câu 1: (4 điểm) Một xe chở khách khởi hành từ thành phố Vinh thủ đô Hà Nội trên chặng đường dài 291 km Xe khởi hành lúc sáng Đầu chặng đường xe 60 km thời gian Chặng đường cuối xe 75 km và đến Hà Nội lúc 12 trưa a) Tìm vận tốc trung bình xe đầu chặng, chặng và cuối chặng đường ? b) Tính vận tốc trung bình xe trên chặng đường? Câu 2: (3 điểm) Một cầu sắt có khối lượng kg và bán kính 10 cm a Hỏi cầu đặc hay rỗng ? b Nếu thả cầu này vào nước thì lực đẩy lực đẩy Ac- si- mét tác dụng lên cầu bao nhiêu? Biết khối lượng riêng sắt là 7800 kg/m3 , nước là 1000 kg/m3 Câu 3: (4 điểm) Một người nhìn vào vũng nước nhỏ trên mặt đường cách chỗ mình đứng 1,2m thấy ảnh đèn treo trên cột cao Vũng nước cách chân cột đèn 4m và mắt người cao mặt đường 1,5m Tính độ cao cột đèn Câu 4: (4 điểm) Bỏ nước đá oC vào ca đựng 0,5 lít nước có nhiệt độ là 18 oC , nước đá tan hết nhiệt độ ca nước là 12oC Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường hãy tìm khối lượng nước đá ban đầu ? Lấy nhiệt dung riêng nước là 4200 J/kg.K , nhiệt nóng chảy nước đá là 3,4.105(J/kg) - + Câu 5: (5 điểm ) U Cho mạch điện hình vẽ: A R1 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là U, K1 điện trở ampe kế, dây nối và các khóa k không đáng kể R2 Khi mở hai khóa k1, k2 thì cường độ dòng điện qua ampe kế là Io R3 K2 Khi k1 đóng, k2 mở cường độ dòng điện qua ampe kế là I1 Khi k1 mở, k2 đóng cường độ dòng điện qua ampe kế là I2 Khi đóng hai khóa k1 , k2 thì cường độ dòng điện qua ampe kế là I a) Lập biểu thức tính I theo Io, I1 và I2 b) Cho Io = 1A, I1=5A và I2=3A, R3 7 Hãy tính I, R1 , R2 và U DUYỆT CM GIÁO VIÊN RA ĐỀ (2) PHÒNG GD& ĐT HUYỆN KRÔNG NĂNG TRƯỜNG THCS NGUYỄN TRÃI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN VẬT LÍ (Năm học 2012-2013) Thời gian: 150’ phút (Không kể giao đề) B Hướng dẫn chấm và biểu điểm Câu 1: (4đ) Tóm tắt : s = 291km, to= 6h, t1 =1 h, t3 =2 h, t4 = 12h, s1 =60km , s3 =75km v1 =?, v2 = ?, v3 =?, vtb =? Giải: Gọi v1, v2 v3 , vtb là vận tốc trung bình xe trên đầu chặng, chặng , cuối chặng đường và trên chặng đường 0,25đ - Vận tốc trung bình xe đầu chặng đường là: v1 s1 60 60(km / h) t1 0,5 đ - Thời gian xe từ thành phố Vinh đến thủ đô Hà Nội là: t = t4 – to = 12 – = h - Thời gian xe chặng là: t2 t t1 t3 6 (1 2) 3h 0,5 đ 0,5 đ - Quãng đường chặng là: s2 s s1 s3 291 60 75 156(km) 0,5 đ - Vận tốc trung bình xe chặng đường là: v 2 s2 156 52(km / h) t2 0,5 đ - Vận tốc trung bình xe cuối chặng đường là: v 3 s3 75 37,5(km / h) t3 0,5 đ b Vận tốc trung bình xe trên chặng đường là: vtb s 291 48,5( km / h) t 0,75đ Câu 2: (3đ) Tóm tắt : m = kg , R= 10 cm = 10-1m , D = 7800 kg/m3 Dn = 1000 kg/m3 a) Quả cầu đặc hay rỗng? b) FA= ? Giải: 4 V R 3,14.(10 )3 4,19.10 ( m3 ) 3 a) Thể tích cầu là: 0,25 đ Nếu cầu đặc thì khối lượng cầu là: m’ = D.V = 4,19.10-3 7800 = 32,68 (kg) 0,5 đ Theo bài khối lượng cầu là m = kg , ta so sánh thấy m < m’ là rỗng 0,5 đ b) Khối lượng riêng cầu rỗng này là: m D' 1, 43.103 ( kg / m3 ) V 4,19.10 3 D’ = 1,43.10 kg/m => d’ = 10 D’ = 1,43.10 N/m Dn = 1000 kg/m3 => dn = 10 Dn = 104 N/m3 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ (3) Nhận xét : d’> dn nên cầu chìm hoàn toàn nước , thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ thể tích cầu 0,25 đ Vậy nhúng vào nước lực đẩy Acsimet tác dụng lên cầu có độ lớn là: FA = dn V = 4,19.10-3 104 = 41,9 (N) (0,5đ) Câu 3: (4đ) Tóm tắt: AB= 1,5m ; AC= 1,2m ; A’C= 4m tìm A’B1=? Giải: Vũng nước nhỏ coi gương phẳng Mắt muốn nhìn thấy ảnh cột đèn thì tia sáng từ đèn đến vũng nước phải cho tia phản xạ vào mắt 1đ Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng và tính chất ảnh vật tạo gương phẳng dựng đúng hình 1đ B A Đ èB n1 C A ’ B ’ Xét cặp tam giác đồng dạng: ABC ABC : AB AC AB AC 1,5.4 AB 5( m) AB AC AC 1, Ta có 1đ Theo tính chất ảnh vật tạo gương phẳng khoảng cách từ điểm đến gương khoảng cách từ ảnh điểm đó đến gương nên A’B1= A’B’=5m Vậy độ cao cột treo đèn là 5m 1đ Câu 4: (4đ) Tóm tắt: t1=0oC, t2 = 18oC, t = 12oC , V1 = 0,5l, cn =4200J/ kg.K, = 3,4 105 J/ kg m=? Giải: Gọi khối lượng nước đá ban đầu là m (kg) Thể tích nước V=0,5 l = 0,5.10-3 m3 => m = D.V = 103 0,5.10-3 =0,5 kg Nước đá từ 0oC chuyển thành nước 12oC trải qua các quá trình : nóng chay Nước đá 0oC nước 0oC nước 12oC Nhiệt lượng m (kg) nước đá thu vào nóng chảy là : Q1 = m Nhiệt lượng cần cung cấp để nhiệt độ nước tăng từ 0oC đến 12oC Q2 = m c (t – t1 ) Tổng nhiệt lượng thu vào là: Qthu = Q1 + Q2 = m c t t1 m 3, 4.105 4200 12 390400.m( J ) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,75đ (4) Nhiệt lượng tỏa 0,5lit nước 18oC giảm xuống đến 12oC là: Qtỏa = m1c (t2 - t) = 4200 0,5.(18 - 12) = 12600 (J) 0,75đ Nhiệt lượng 0,5 lít nước tỏa nhiệt lượng m (kg) nước đá thu vào, áp dụng phương trình cân nhiệt : Qtỏa = Qthu 0,25 đ Hay 12600 = 390400 m 0,5 đ m => 12600 0, 032(kg ) 390400 0,5 đ Vậy khối lượng nước đá ban đầu là 32g 0,25 đ Câu 5: (5đ) a Khi mở hai khóa, mạch điện chứa ba điện trở R1, R2, R3 mắc nối tiếp I0 U R1 R2 R3 Cường độ dòng điện qua ampe kế là: (1) 0,25 đ Khi k1 đóng, k2 mở , mạch chứa R1 Cường độ dòng điện qua ampe kế là I1 I1 U R1 (2) 0,25 đ Khi k1 mở , k2 đóng , mạch điện chứa R2 Cường độ dòng điện qua ampe kế là I2 I2 U R2 (3) 0,25 đ Khi đóng hai khóa k1 , k2 thì mạch điện chứa R1//R2//R3 Cường độ dòng điện qua ampe kế là I I U I1 I I Rss 1 1 Trong đó: Rss R1 R2 R3 1 1 I3 I I1 I I 1 1 I I1 I Từ (1) ta có: (4) 0,25 đ 0,25 đ (5) 0,5 đ (6) 0,75 đ Kết hợp (4) với (5) ta được: I I1 I 1 1 1 I I1 I Biểu thức (6) là biểu thức tính I theo Io, I1 và I2 b) Thay số: Io = 1A, I1=5A và I2=3A, R3 7 I3 15 ( A) 1 1 I I1 I Từ (5) suy : Thay vào (4) ta cường độ dòng điện : I I1 I I 5 15 10,14( A) 0,5 đ 0,5 đ (5) Hiệu điện hai đầu đoạn mạch: U 15 R1 3() I1 Thế vào (2) ta U 15 R2 5() I2 Thế vào (3) ta DUYỆT CM U R3 I 7 15 15(V ) 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ GIÁO VIÊN RA ĐỀ (6)