Đang tải... (xem toàn văn)
Vẽ đường truyền của tia sáng để xác định điểm rất sáng đó và tính khoảng cách từ điểm rất sáng đó đến thấu kính.. Dịch chuyển gương trong khoảng từ thấu kính đến tiêu điểm F’ sau thấu kí[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2015 - 2016 Môn thi: VẬT LÍ Lớp THCS Ngày thi: 11 tháng 03 năm 2016 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề này có 05 câu, gồm 02 trang Câu (4,0 điểm) Một xe tốc hành chuyển động với vận tốc không đổi ngang qua đèn tín hiệu bên đường thời gian t0 = s, sau đó nó liên tiếp vượt qua hai tầu điện có cùng chiều dài và thời gian là t1 = 20 s và t2 = 15 s Hỏi tầu điện thứ vượt qua tầu điện thứ hai thời gian bao lâu, biết vận tốc nó gấp 1,5 lần tầu điện thứ hai Câu (4,0 điểm) Có số chai sữa hoàn toàn giống nhau, nhiệt độ t x0 C Người ta thả chai vào bình cách nhiệt chứa nước, sau cân nhiệt thì lấy thả chai khác vào Nhiệt độ nước ban đầu bình là t = 360C, chai thứ lấy có nhiệt độ t1 = 330C, chai thứ hai lấy có nhiệt độ t = 30,50C Bỏ qua hao phí tỏa nhiệt môi trường a Tìm nhiệt độ tx b Đến chai thứ bao nhiêu thì lấy nhiệt độ nước bình bắt đầu nhỏ 260C Câu (5,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 21 V; biến trở có RNM = 4,5 , ●U ● R1 R1 = Ω, bóng đèn có điện trở không đổi R Đ = 4,5 Ω, ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể P a Khi khóa K đóng, chạy C biến trở vị trí Đ R2 C điểm N, thì ampe kế A Tìm giá trị R2 N M b Xác định giá trị đoạn biến trở RX (từ M tới C) để đèn tối khóa K mở A K c Khi khóa K mở, dịch chạy C từ M đến N thì độ sáng đèn thay đổi nào ? Giải thích ? Hình Có 2016 điểm không gian Cứ hai điểm bất kì số điểm đó, nối với điện trở có giá trị R = 2016 Ω Một nguồn điện có hiệu điện 12 V mắc vào hai điểm mạch Bỏ qua điện trở dây nối Tìm công suất tỏa nhiệt mạch điện này Câu (4,0 điểm) Chiếu chùm sáng song song tới thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm Chùm sáng này song song với trục chính A thấu kính Phía sau thấu kính đặt gương phẳng H vuông góc với trục chính thấu kính điểm A, mặt ì phản xạ gương quay phía thấu kính và cách thấu n A kính 15 cm (Hình 2) Trong khoảng từ thấu kính tới H ìh gương, người ta quan sát thấy có điểm sáng n h2 (2) a Vẽ đường truyền tia sáng để xác định điểm sáng đó và tính khoảng cách từ điểm sáng đó đến thấu kính b Quay gương A đến vị trí gương hợp với trục chính thấu kính góc 45 (Hình 3) Vẽ đường truyền tia sáng để xác định điểm sáng đó và tính khoảng cách từ điểm sáng đó đến thấu kính c Giữ gương luôn hợp với trục chính góc 45 (Hình 3) Dịch chuyển gương khoảng từ thấu kính đến tiêu điểm F’ sau thấu kính (theo chiều truyền ánh sáng) Xác định quỹ tích các điểm sáng quan sát trường hợp này Câu (3,0 điểm) Hãy trình bày phương án xác định (gần đúng) khối lượng riêng vật nhỏ kim loại Dụng cụ gồm: - Vật cần xác định khối lượng riêng - Lực kế - Ca đựng nước có thể nhúng chìm hoàn toàn vật - Một số sợi dây nhỏ mềm có thể bỏ qua khối lượng Coi khối lượng riêng không khí là D1 và khối lượng riêng nước là D2 đã biết HÕT Giám thị coi thi không giải thích gì thêm Maihoainfo@123doc.org Violet: http://violet.vn/lemaihoa1301/ (3) ĐÁP ÁN (Đáp án gồm 04 trang) CÂU HD GIẢI CHI TIẾT Câu Gọi chiều dài, vận tốc xe tốc hành, tàu điện thứ và tàu điện thứ hai là l0, l1, l2 và v0, v1, v2 - Ta có l1 = l2 và v1 = 1,5v2 - Khi ngang qua đèn tín hiệu: l0 = v0t0 (1) - Khi vượt qua tàu thứ nhất: l0 + l1 = (v0 – v1).t1 (2) - Khi vượt qua tàu thứ hai: l0 + l2 = (v0 – v2).t2 (3) -Tàu điện thứ vượt qua tàu thứ hai hết thời gian t: l1 + l2 = (v1 – v2).t l1 + l 2l = 0,5v (4) Suy ra: t = v1 - v - Từ (2) và (3) ta có: (v0 – v1)t1 = (v0 – v2)t2 hay (v0 – 1,5v2)20 = (v0 – v2).15 Suy : v0 = 3v2 ; Thay v0 vào (1) và (3), ta l2 = 6v2 2.6v - Thay l vào (4) ta được: t = 0,5v = 24 s Câu - Gọi q1 là nhiệt lượng tỏa nước bình nó giảm nhiệt độ 10C; - Gọi q2 là nhiệt lượng thu vào chai sữa nó tăng lên 10C Phương trình cân nhiệt bình với chai sữa thứ là: q1(t0 – t1) = q2 (t1 – tx) (1) - Phương trình cân nhiệt bình với chai sữa thứ là: q1 (t1 – t2) = q2 (t2 – tx) (2) - Chia (1) và (2) thay số với t0 = 360C, t1 = 330C, t2 = 30,50C ta được: tx = 180C q 2= q1 - Thay t = 180C vào (1) và (2) x t1 = q1.t + q t x q1 = tx + (t - t x ) q1 + q q1 +q - Từ phương trình (1) suy ra: (3) - Tương tự lấy chai thứ hai ra, vai trò t0 bây là t1 ta có: q1 t2 = tx + (t1 - t x ) q1 + q (4) q1 t2 = tx + (t - t x ) q1 + q - Thay (3) vào (4) => n q1 tn = tx + (t - t x ) q + q 2 - Tổng quát: Chai thứ n lấy nhiệt độ: q2 = q - Theo điều kiện: t < 26 C và n n 5 t n = 18 + (36 - 18) 26 n 6 Vậy: đến chai thứ thì lấy nhiệt độ nước bình bắt đầu nhỏ (4) Câu 260C a.- Khi K đóng và chạy đầu N thì toàn biến trở MN mắc song song với ampe kế Khi đó mạch điện trở thành: (R2 // Đ) nt R1 - Lúc này ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính U 21 U Rtm 5,25 R I (1) R R 4,5.R2 Đ RR Rtm đ R1 3 RX X Rđ R2 4,5 R2 M - Mặt khác: (2) N - Từ (1) và (2) giải ra: R2 = 4,5 Ω b - Gọi điện trở phần biến trở từ M tới chạy là RX, điện trở đoạn từ C đến N là R - RX Khi K mở mạch điện thành: R1ntRXnt{R2//[(R-RXntRđ)]} P C R - Điện trở toàn mạch: Rtm ( R R X Rđ ) R2 R X2 R X 81 R X R1 R R X Rđ R2 13,5 R X I U (13,5 R X ) U Rtm R X2 R X 81 Cường độ dòng điện mạch chính: U (13,5 R X ) (9 R X ).4,5 4,5U (9 R X ) R X2 R X 81 U = I.R = R X R X 81 13,5 R X PC PC U PC 4,5U R X R X R X 81 (3) Cường độ dòng điện chạy qua đèn: Đèn tối Iđ nhỏ Mẫu biểu thức vế phải (3) là tam thức bậc hai mà hệ số RX2 âm Do đó mẫu đạt giá trị lớn khi: 4,5.U R X 3 2.( 1) phân tích: Iđ = 90 ( R x 3) để RX = Iđ Vậy Rx = 3Ω thì Iđ nhỏ nhất, đèn tối c Theo kết câu trên, ta thấy: Khi K mở, dịch chuyển chạy từ M tới vị trí ứng với RX = Ω thì đèn tối dần đi, tiếp tục dịch chuyển chạy từ vị trí đó tới N thì đèn sáng dần lên Mạch điện vẽ hình bên Ngoài hai điểm A, B nối với các cực nguồn điện thì còn lại là 2014 điểm từ C1 đến C2014 mà chúng đôi nối với C1 điện trở R Do tính chất mạch cầu nên không có dòng điện chạy qua các điện trở này và có thể bỏ qua các điện trở đó mạch Khi đó mạch AB R gồm 2015 mạch mắc song song, đó có 2014 mạch nhánh có điện trở 2R và nhánh có điện A trở R B Điện trở mạch AB là: C2014 + U - R (5) R AB 2R R 2R 2014 2 2R 2016 R 2014 P Công suất: Câu U2 72W R AB a Vẽ đường truyền tia sáng để xác định điểm sáng đó và tính khoảng cách từ điểm sáng đó đến thấu kính S K X O F " F' A M S ë L F ' M F '' + Sơ đồ tạo ảnh + Chùm sáng song song với trục chính, sau qua thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm F’ thấu kính hội tụ F’ lại trở thành vật L gương M Và qua M, F’ cho ảnh F’’ đối xứng với vật F' qua mặt gương M Ở đây vật F' sau gương (vật ảo) nên ảnh F" trước gương (ảnh thật) + Vậy các tia ló sau thấu kính L, thay vì hội tụ tiêu điểm ảnh F' thì đã bị phản xạ gương M và hội tụ F" hình đối xứng F' qua gương M '' '' ' Ta có: AF"=AF' Vậy OF OA OF OA AF 15 (20 15) 10 cm Câu Bước 1: Treo vật vào lực kế Đo số lực kế vật không khí (P1) Nhúng chìm vật nước Đọc số lực kế vật bị nhúng chìm (P2) Bước 2: Thiết lập phương trình: Gọi thể tích vật là V, lực đẩy Acsimet vật ngoài không khí là PA1 và vật nước là FA2 Khi vật không khí: P1 = P - FA1 = P - 10D1V (1) Khi vật nhúng chìm nước: P2 = P - FA2 = P - 10D2V (2) P1 P2 V 10(D D1 ) Từ (1) và (2); (3) Từ (1) và (3): P P1 10D1V P1D P2 D1 D D1 P PD P D m 2 10 10(D D1 ) Khối lượng vật: (6) D Khối lượng riêng: m P1D P2 D1 V P1 P2 Maihoainfo@123doc.org Violet: http://violet.vn/lemaihoa1301/ (7)