Nếu dùng bếp dầu trên để đun sôi một lượng nước có khối lượng m3 cũng đựng trong ấm đó ở cùng nhiệt độ ban đầu thì thấy sau thời gian 19 phút nước sôi.. Tính khối lượng nước m3.[r]
PHỊNG GD&ĐT KIM BƠI ĐỀ THI CHỌN GIÁO VIÊN DẠY GIỎI THCS CẤP HUYỆN ĐỀ CHÍNH THỨC Năm học: 2017 – 2018 Môn: Vật lý Thời gian làm bài: 120 phút Câu (4,5 điểm) Một người xe đạp từ A đến B với vận tốc v = 12km/h Nếu người tăng tốc lên thêm 3km/h đến nơi sớm 1h Tìm quãng đường AB thời gian dự định từ A đến B Ban đầu người với vận tốc v = 12km/h quãng đường s1 xe bị hư phải sửa chữa 15 phút Do qng đường cịn lại người phải với vận tốc v = 15km/h đến nơi sớm dự định 30 phút Tìm quãng đường s1 Câu (4,5 điểm) Dùng bếp dầu để đun sơi lượng nước có khối lượng m = 1kg, đựng ấm nhơm có khối lượng m2 = 500g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp dầu để đun sôi lượng nước có khối lượng m3 đựng ấm nhiệt độ ban đầu thấy sau thời gian 19 phút nước sơi Tính khối lượng nước m3 Cho nhiệt dung riêng nước nhôm c = 4200J/kg.K; c2 = 880J/kg.K Bỏ qua hao phí cho nhiệt lượng mà bếp dầu tỏa đặn Câu (5,0 điểm) Vật sáng nhỏ AB có dạng đoạn thẳng, đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ (A nằm trục chính) cách thấu kính khoảng d > f (f tiêu cự thấu kính) gọi d’ khoảng cách từ ảnh đến thấu kính Hãy vẽ ảnh vật qua thấu kính chứng minh cơng thức Cho f = 20cm Từ vị trí ban đầu dịch vật lại gần thấu kính thêm 6cm, thấy ảnh lúc sau chiều cao gấp 2,5 lần ảnh trước Xác định vị trí đầu vị trí cuối vật ảnh Câu (6,0 điểm) K Cho mạch điện hình vẽ Biết U AB = 21V khơng đổi, R1 = 3 Biến trở có điện trở tồn phần RMN = 4,5, đèn có điện trở Rđ = 4,5 không phụ thuộc vào nhiệt độ Ampe kế, khóa K dây nối có điện trở không đáng kể R1 M C A Đ N R2 A B + - Khi K đóng, chạy C vị trí N ampe kế 4A Tính điện trở R 2 Khi K mở, xác định giá trị phần điện trở R MC biến trở để độ sáng đèn yếu Biết đèn hoạt động với giá trị biến trở ……………… Hết ……………… Họ tên thí sinh: …………………………………………, SBD:……………… Giám thị 1: ……………………………., Giám thị 2: …………………………… BÀI GIẢI Câu 1: 1) Gọi t1 thời gian từ A đến B theo dự định, t thời gian từ A đến B tăng tốc, v2 vận tốc mới, v1 vận tốc theo dự định Theo ta có: v1 = 12km/h; v2 = 15km/h; t’ = t – - Thời gian từ A đến B dự định là: t = (1) - Thời gian từ A đến B sau tăng tốc là: t’ = t = + (2) Từ (1) (2) ta có: = + (v2 – v1)AB = v1v2 AB = Thay AB = 60km vào (1) ta t = Vậy: Quãng đường AB dài 60km; thời gia dự định từ A đến B 2) Quãng đường đầu người với vận tốc v1 là: s1 = v1t1 (*) Quãng đường sau người với vận tốc v2 là: s2 = v2t2 Theo ta có: s1 + s2 = 60 v1t1 + v2t2 = 60 (**) Mặt khác: t1 + 0,25 + t2 = t – 0,5 t2 = – 0,5 – 0,25 – t1 = 4,25 – t1 Thay t2 = 4,25 - t1 vào (**) ta được: v1t1 + 4,25v2 – v2t1 = 60 t1(v2 – v1) = 4,25v2 – 60 t1 = - Thay t1 = 1,25h vào (*) ta được: s1 = 12.1,25 = 15 (km) Câu 2: Nhiệt lượng m1kg nước thu vào là: Q1 = m1.c1t0 Nhiệt lượng m2kg nhôm thu vào là: Q2 = m2.c2t0 Nhiệt lượng m3kg nước thu vào là: Q3 = m3.c1t0 Nhiệt lượng ấm nước thu vào đun m1kg nước là: Q = Q1 + Q2 = (m1.c1 + m2.c2)t0 Nhiệt lượng ấm nước thu vào đun m3kg nước là: Q’ = Q2 + Q3 = (m2.c2 + m3.c1)t0 Gọi t t’ thời gian đun sôi m1kg nước m3kg nước Lập tỉ số hay m2.c2 + m3.c1 = 1,9.m1.c1 + 1,9m2.c2 m3 = Câu 3: 1) A I B F’ A F O A’ Xét OAB ~ OA’B’ ta có: B’ Xét O=F’OI ~ FA’B’ ta có: Từ (1) (2) dd’ – df = d’f dd’ = d’f + df Chia hai vế phương trình cho dd’f ta được: 2) Gọi d1 d2 khoảng cách từ vật tới thấu kính trước sau dịch chuyển Gọi d’1 d’2 khoảng cách từ ảnh tới thấu kính trước sau dịch chuyển Gọi h’ h’’ chiều cao ảnh trước sau dịch chuyển Từ công thức chứng minh phần ta có: d1’ = (*) d2’ = (**) h’ = h’’ = Theo ta có: = 2,5 = 2,5 d1 – f = 2,5d1 – 15 – 2,5f 1,5d1 = 45 d1 = d2 = 24cm Thay d1 vào (*) ta d1’ = Thay d2 vào (**) ta d2’ = Vậy vị trí vật AB trước sau dịch chuyển là: d1 = 30cm d2 = 24cm Vị trí ảnh A’B’ trước sau dịch chuyển vật là: d1’ = 60cm; d2’=120cm Câu 4: 1) Khi khóa K đóng chạy C nằm vị trí N mạch điện có dạng: (Rđ // R2) nt R1 Am pe kế đo cường độ dịng điện chạy qua tồn mạch IAB = Iđ2 = I1 = 4A Hiệu điện hai đầu điện trở R1 U1 = IAB.R1 Ta có U2 = Uđ = Uđ2 = UAB – U1 = UAB - IAB.R1 = 21 – 4.3 = (V) Rđ2 = 18R2 = 40,5 + 9R2 R2 = 4,5 () 2) Khi khóa K mở, mạch điện trở thành: R1 ntRMC nt (R2 //(RCN nt Rđ)) Đặt x = RCN RMC = 4,5 – x (với x ≤ 4) - Điện trở tương đương đoạn mạch gồm RCN nt Rđ: Rđx = x + 4,5 - Điện trở tương đương đoạn mạch CB: RCB = - Điện trở tương đương toàn mạch: RAB = R1 + RMC + RCB RAB = + 4,5 – x + = - Cường độ dòng điện qua đoạn mạch CB: ICB = IAB = - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch CB: Uđx = UCB = ICBRCB = - Cường độ dịng điện qua bóng đèn: Iđ = Ix = Iđx = = = = - Để đèn sáng yếu Iđ phải nhỏ nghĩa 87,75 + 3x – x2 phải đạt giá trị lớn Giá trị biểu thức y = 87,75 + 3x – x phụ thuộc vào x, nên y đạt cực đại 3x – x lớn nhất, x(3 – x) đạt giá trị lớn x = – x x = 1,5 RCN = 1,5 () RMC = 4,5 – 1,5 = () Vậy để đèn sáng yếu phải dịch chạy C biến trở cho R CM = 3