1,5 điểm Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi; một điện trở R 0 đã biết trị số và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế có điện trở Rv chưa xác định.. Hãy tr[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 27/3/2013 Đề thi gồm: 01 trang Câu (1,5 điểm) Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện không đổi; điện trở R đã biết trị số và điện trở Rx chưa biết trị số; vôn kế có điện trở Rv chưa xác định Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv và điện trở Rx Câu (1.5 điểm) Một ô tô xuất phát từ M đến N, nửa quãng đường đầu với vận tốc v 1, quãng đường còn lại với vận tốc v2 Một ô tô khác xuất phát từ N đến M, nửa thời gian đầu với vận tốc v1 và thời gian còn lại với vận tốc v2 Nếu xe từ N xuất phát muộn 0.5 so với xe từ M thì hai xe đến địa điểm đã định cùng lúc Biết v1= 20 km/h và v2= 60 km/h a Tính quãng đường MN b Nếu hai xe xuất phát cùng lúc thì chúng gặp vị trí cách N bao xa Câu (1.5 điểm) Dùng ca múc nước thùng chứa nước A có nhiệt độ t = 800C và thùng chứa nước B có nhiệt độ t2 = 200 C đổ vào thùng chứa nước C Biết trước đổ, thùng chứa nước C đã có sẵn lượng nước nhiệt độ t = 400C và tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó Tính số ca nước phải múc thùng A và B để có nhiệt độ nước thùng C là t4 = 500C Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc R Câu (1,5 điểm) R A R D P Q Cho mạch điện hình H1: + Biết vôn kế V1 6V, V2 vôn kế V2 2V, các vôn kế giống Xác định UAD V1 Câu (2,0 điểm) H1 Cho mạch điện hình H2: Khi đóng khoá K thì mạch điện tiêu thụ công suất là P1, đóng khoá K2 thì mạch điện tiêu thụ công suất là P2, mở hai khoá thì mạch điện tiêu thụ công suất là P Hỏi đóng hai khoá, thì mạch điện tiêu thụ công suất là bao nhiêu? C R1 K2 R2 K1 H2 R3 +U - Câu (2,0 điểm) Vật sáng AB là đoạn thẳng nhỏ đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ Điểm A nằm trên trục chính và cách quang tâm O khoảng OA 10cm Một tia sáng qua B gặp thấu kính I (với OI = 2AB) Tia ló khỏi thấu kính tia sáng này có đường kéo dài qua A a Nêu cách dựng ảnh A’B’của AB qua thấu kính b Tìm khoảng cách từ tiêu điểm F đến quang tâm O ………………Hết……………… Họ tên thí sinh:…………………………….Số báo danh……………… Chữ kí giám thị 1………………………….Chữ kí giám thị 2………………… (2) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG CÂU KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ Ngày 27 tháng năm 2013 Hướng dẫn chấm gồm : 04 trang NỘI DUNG + a) Cở sở lý thuyết: Xét mạch điện hình vẽ: Gọi U là hiệu điện đầu đoạn mạch U1 là số vôn kế Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: 0,25 R x R H1 Rv R0 Rv Rv R0 Rv R0 U1 Rv R0 U Rv Rx Rx Rv R0 Rv Rx R0 Rx Rv R0 V (1) Xét mạch điện mắc vôn kế song song Gọi U2 là số vôn kế Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx) Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: Rx + R Rv Rx R R R R R U2 vx v x v x R R U R0 Rvx v x R0 Rv R0 Rv Rx R0 Rx Rv Rx Câu ( 1,5 đ) ĐIỂM _ U1 R0 (3) U Chia vế (1) và (2) => Rx 0,25 _ R x V (2) 0,25 H2 b) Cách tiến hành: Dùng vôn kế đo hiệu điện đầu đoạn mạch là U Mắc sơ đồ mạch điện H1, đọc số vôn kế là U1 Mắc sơ đồ mạch điện H2, đọc số vôn kế là U2 Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định Rx Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm Rv c) Biện luận sai số: Sai số dụng cụ đo Sai số đọc kết và tính toán, Sai số điện trở dây nối Câu a) Gọi chiều dài quãng đường từ M đến N là S ( 1,5 đ) Thời gian từ M đến N xe M là t1 t1 t2 t v v2 v1 v t ( ) 2 Theo bài ta có : t1 t 0,5(h) hay 0,25 0,25 0,25 S (v v ) S S 2v1 2v 2v1v (a) Gọi thời gian từ N đến M xe N là t2 Ta có: S 0,25 ( b) Thay giá trị vM ; vN vào ta có S = 60 km Thay S vào (a) và (b) ta tính t1=2h; t2=1,5 h b) Gọi t là thời gian mà hai xe từ lúc xuất phát đến gặp 0,25 0,25 0,25 (3) Khi đó quãng đường xe thời gian t là: S M 20t t 1,5h (1) S M 30 (t 1,5)60 t 1,5h (2) S N 20t t 0,75h (3) S N 15 (t 0, 75)60 t 0,75h (4) Hai xe gặp : SM + SN = S = 60 và xảy 0,75 t 1,5h Từ điều kiện này ta sử dụng (1) và (4): 20t + 15 + ( t - 0,75) 60 = 60 0,25 0,25 t h và vị trí hai xe gặp Giải phương trình này ta tìm cách N là SN = 37,5km Gọi : c là nhiệt dung riêng nước, m là khối lượng nước chứa ca n1 và n2 là số ca nước múc thùng A và B ( n1 + n2 ) là số ca nước có sẵn thùng C Nhiệt lượng n1 ca nước thùng A đổ vào thùng C đã tỏa là Q1 = n1.m.c(80 – 50) = 30cmn1 Nhiệt lượng n2 ca nước thùng B đổ vào thùng C đã hấp thu Câu là ( 1,5 đ) Q2 = n2.m.c(50 – 20) = 30cmn2 Nhiệt lượng ( n1 + n2 ) ca nước thùng A và B đổ vào thùng C đã hấp thụ là Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) Phương trình cân băng nhiệt Q2 + Q3 = Q1 30cmn2 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn1 2n2 = n1 Vậy múc n ca nước thùng B thì phải múc 2n ca nước thùng A và số nước đã có sẵn thùng C trước đổ thêm là 3n ca Gọi điện trở các vôn kế là Rv, các dòng điện mạch hình vẽ: R A R I Q I2 Iv V22 P I1 Iv V1 R 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 D C Theo sơ đồ mạch điện ta có: Câu UMN = IR + Uv1 = IR + (1,5 đ ) Uv1 = I1R + Uv2 = I1R + 0,25 0,25 (1) 0,25 Từ (2) ta có: I1 = R (2) U v2 U v2 2 R R R Rv v Theo sơ đồ ta có: I1 = I2 + Iv2 = = 2 Từ (2) và (3) ta có: R = R Rv R = R v (3) 0,25 0,25 0,25 (4) 10 R Theo sơ đồ ta có: I = I1 + Iv1 thay số : I = R + v = R (4) 0,25 Thay (4) vào (1) ta có: UAD = 16(V) U2 P1= R3 U2 P = R1 * Khi đóng khoá K1: * Khi đóng khoá K2: * Khi mở hai khoá K1 và K2: Câu (2,0 đ) P 12 R3 U (1) P 22 R1 U (2) U2 P3= R1 R2 R3 U2 R +R +R = P3 0,25 (3) 1 U P = Rtd =U2 R1 R2 R3 1 1 P1 P2 P3 P2 P3 * Từ (3) ta có: R2=U2 P3 P2 P1 R2 U P1P2 PP (5) * Thay các giá trị từ (1), (2), (5) vào (4) ta được: a (1.0) + Từ B vẽ tia BO, cho tia ló truyền thẳng trên đường kéo dài cắt BI B’ + Từ B’ dựng đường vuông góc với trục chính, cắt trục chính A’, ta dựng ảnh A’B’ (Nếu không vẽ mũi tên hướng truyền ánh sáng trừ 0,25 đ) B’ B A, 0,25 0,50 0,25 P1 P2 P3 P = P1+P2+ P1 P2 P1 P3 P2 P3 Câu (2,0 đ) 0,25 0,25 * Khi đóng hai khoá K1và K2: (4) 0,25 0,25 0,25 H A O F 0,50 I b (1.0) AB OI Do AB là đường trung bình B'OI vì B' là trung điểm B'O AB là đường trung bình A'B'O OA' = 2OA = A'B' = 20 (cm) OH AB A ' B ' Do nên OH là đường trung bình FA'B' = OA' = 20 (cm) Vậy tiêu cự thấu kính là: f = 20 (cm) 0,25 0,25 0,25 0,25 (5) (6)