De thi HSg hay

<span class='text_page_counter'>(1)</span>trờng thcs lê quý đôn. đề ChọN HỌC SINH GIỎI vòng trờng. Năm hoc: 2010-2011 Môn: Vật lý Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngµy thi: 19 - 10 - 2010 (§Ò thi cã 02 trang) Bµi 1: (3 ®iÓm) Ngêi ta nhóng vµo trong thïng chÊt láng mét èng nhÑ dµi hình trụ đờng kính d; ở phía dới ống có dính chặt một cái đĩa hình trụ dày h, đờng kính D, khối lợng riêng của vật liệu làm đĩa là ρ . Khối lợng riêng của chất lỏng là ρ L ( víi ρ > ρ L). Ngêi ta nhÊc èng tõ tõ lªn cao theo ph¬ng d H thẳng đứng. Hãy xác định độ sâu H (tính từ miệng dới của ống lên đến mặt thoáng của chất lỏng) khi đĩa bắt đầu tách ra khỏi h èng. D Bµi 2: (4 ®iÓm) 0 Dẫn m1= 0,4 kg hơi nớc ở nhiệt độ t1= 100 C từ một lò hơi vào một bình chứa m2= 0,8 kg nớc đá ở t0= 00C. Hỏi khi có cân bằng nhiệt, khối lợng và nhiệt độ nớc ở trong bình khi đó là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng của nớc là C = 4200 J/kg.độ; nhiệt hoá hơi của nớc là L = 2,3.106 J/kg và nhiệt nóng chảy của nớc đá là λ = 3,4.105 J/kg; (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình chứa). Bµi 3: (3 ®iÓm) Mét thÊu kÝnh héi tô quang t©m O, tiªu cù f. §Æt mét vËt AB vu«ng gãc víi trôc chÝnh cña thÊu kÝnh (A ë trªn trôc chÝnh) tríc thÊu kÝnh mét ®o¹n d, cho ¶nh A'B' râ nét hứng đợc trên màn (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính một đoạn d'. a) Chøng minh: 1 = 1 + 1 f d d' b) BiÕt thÊu kÝnh nµy cã tiªu cù f = 12,5 cm vµ L lµ kho¶ng c¸ch tõ vËt AB đến ảnh A'B'. Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có đợc ảnh rõ nét của vật ở trên màn ? c) Cho L = 90 cm. Xác định vị trí của thấu kính. 3 A B Bài 4: (3 điểm) Cho 4 điện trở giống nhau R0 mắc thành một mạch điện A 2 AB như hình vẽ. Giữa hai đầu AB đặt một hiệu điện thế không 4 1 đổi 40V thì kim của ampe kế chỉ giá trị 2A. Tính giá trị điện trở R0 ? C©u 5: ( 4 ®iÓm) U + - Cho mạch điện nh hình vẽ trong đó hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch không đổi là U = 7V, các điện trở R1 = 3 Ω , D R2 = 6 Ω . MN lµ mét d©y dÉn ®iÖn chiÒu dµi l = 1,5 m,  R R tiết diện không đổi S = 0,1 mm2, điện trở suất  = 4.10-7 Ω .m, ®iÖn trë c¸c d©y nèi vµ cña ampe kÕ 1 A 2 không đáng kể. C a/ TÝnh ®iÖn trë R cña d©y MN N M b/ DÞch chuyÓn con ch¹y C tíi vÞ trÝ sao cho chiÒu dµi MC = 1 CN. Tính cờng độ dòng điện qua ampe kế. 2. c/ Xác định vị trí của C để dòng điện qua ampe kế từ D đến C có cờng độ 1 3. A Bµi 6: (3 điểm).

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Gi÷a hai bÕn s«ng A vµ B c¸ch nhau 20km cã ®oµn can« chë kh¸ch .Cø 20 phót l¹i cã mét cann« rêi bÕn A víi vËn tèc 20km/h vµ cã mét can« vÒ bÕn A víi vËn tèc 10km/h.Hỏi mỗi canô rời bến sẽ gặp bao nhiêu canô đi ngợc lại.Cho rằng nớc đứng yªn. …………… HÕt…………… Hä vµ tªn thÝ sinh:……………………. SBD:…………... (C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm). đáp án kiểm tra khảo sát đội tuyển lần thứ I Líp 9 THCS n¨m häc 2009-2010. Bµi 1: ( 3 ®iÓm) F1 là áp lực của chất lỏng tác dụng vào mặt dới của đĩa. F2 lµ ¸p lùc cña chÊt láng t¸c dông lªn phÇn nh« ra ngoài giới hạn của ống ở mặt trên của đĩa. P là trọng lợng của đĩa. §Üa b¾t ®Çu t¸ch ra khái èng khi: P + F2 = F1 (1) 2. Víi: F1 = p1S =10.(H+h). ρ. L. .S = 10. π D (H+h). ρ F 4. 2 2 F2 = p2S' =10.H. ρ L.( π D - π d ). 4. πD 4. P = 10. ρ .V = 10. ρ .h. ThÕ tÊt c¶ vµo (1) vµ rót gän: 2. H. 2. 2. F2. d. H L. h. 4. P. .....................................................................1,05® F1 D2.h. ρ + (D2 - d2)H. ρ. D. L. = D2 (H + h) ρ. 2. L. D h   D h L  D    L   h 2  L ................................................................... 1,05® d L =d. Bµi 2: ( 4 ®iÓm) Gi¶ sö 0,4kg h¬i níc ngng tô hÕt thµnh níc ë 1000C th× nã to¶ ra nhiÖt lîng:.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Q1 = mL = 0,4  2,3106 = 920.000 J .............................................................. 0,5 ® Nhiệt lợng để cho 0,8 kg nớc đá nóng chảy hết: Q2 = m2 = 3,4  105  0,8 = 272.000 J .......................................................... 0,5 ® Do Q1 > Q2 chứng tỏ nớc đá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên, giả sử nóng lên đến 1000C. ................................................................................................................. 0,5 ® NhiÖt lîng nã ph¶i thu lµ: Q3 = m2C(t1 - t0) = 0,8  4200 (100 - 0) = 336.000 J => Q2 + Q3 = 272.000 + 336.000 = 608.000 J ................................................... 0,5 ® Do Q1 > Q2 + Q3 chứng tỏ hơi nớc dẫn vào không ngng tụ hết và nớc nóng đến 1000C. ................................................................................................................. 0,5 ® => Khối lợng hơi nớc đã ngng tụ: m' = (Q2 + Q3)/ L = 608.000 : 2,3106 = 0,26 kg ...............................................0,5® Vậy khối lợng nớc trong bình khi đó là : 0,8 + 0,26 = 1,06 kg........................0,5 đ và nhiệt độ trong bình là 1000C. ......................................................................... 0,5 đ Bµi 3: ( 3 ®iÓm) a) Chøng minh: 1 = 1 + 1 . f. B. I. d d'. F'. f. A. A'. O. B' d. d'. Do ảnh hứng đợc trên màn nên ảnh thật..0,25đ. Hai  AOB   A'OB': A ' B ' OA ' d ' = = ............................................................................................0,25 ® AB OA d Hai tam giác đồng dạng OIF' và A'B'F': A' B' A ' F' A'B' = = (v× OI = AB).................................................................0,25 ® OI. OF ' AB d'−f d ' = .............................................................................................. 0,25 ® f d. hay <=> d(d' - f) = fd' <=> dd' - df = fd' 1 1 1 Chia 2 vế cho dd'f thì đợc : = + f. d d'. <=> dd' = fd' + fd ................................................... 0,25 ®. b) (2 ®) Ta cã: d + d' = L (1) vµ 1 = 1 + 1 => f = dd ' => dd' = f(d + d') = fL (2) ............................ 0,25 ® f d d' d+ d ' Tõ (1) vµ (2): X2 -LX + 12,5L = 0 0,25 ® . §Ó bµi to¸n cã nghiÖm th× Δ 0 => L 50 . Δ = L2 - 50L = L(L - 50) VËy L nhá nhÊt b»ng 50 (cm) ............................................................................ 0,5 ® c) (1 ®) Víi L = 90 cm => d + d' = 90 vµ dd' = 1125 => X2 - 90X + 1125 = 0. Giải ra ta đợc: X1 = 15cm; X2 = 75cm .................... 0,5 đ => d = 15cm; d' = 75cm hoÆc d = 75cm; d' = 15cm. VËy thÊu kÝnh c¸ch mµn 15cm hoÆc 75cm. ....................................................... 0,5 ® 2 C©u 4 : ( 3 ®iÓm) 1 Ta có mạch tương đương : A A B 3 4.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> R 2 ( R 3+ R 4 ) 2 R2 . R 34 = R R234 = R + R = R2 + ( R 3 + R 4 ) 3 0 2 34 2. 0,5®. 5. RAB = R1 + R234 = R0 + 3 R0= 3 R 0 0,5® Mặt khác : RAB =. U AB 40 = =20 Ω IA 2. 1,0®. 5. R =20 ⇒ R 0=12 Ω Do đó : 3 0 C©u 5: ( 4 ®iÓm). a) Bóng đèn 6V - 6W có :. 1,0® P 6 I 1 = 1 = =1 A U1 6. 2. và. 0,5® Bóng đèn 6V - 4W có :. I2 =. P2 4 2 = = A U2 6 3. và. U 1 62 R1= = =6 Ω P1 6. U 22 62 R2= = =9 Ω P2 4. 0,5®. - Nếu 2 đèn mắc nối tiếp vào mạng 12V thì cường độ dòng điện qua mỗi đèn là : I=. U U 12 = = =0,8 A R td R 1+ R2 6+ 9. 0,5®. Vì I1 > I nên đèn 6V - 6W sẽ tối hơn mức bình thường. I2 < I nên đèn 6V - 4W sẽ sáng hơn mức bình thường. 0,5® b) Để 2 đèn sáng bình thường thì phải tăng CĐDĐ qua mạch chính do đó phải làm giảm điện trở toàn mạch đồng thời phải làm giảm dòng điện qua đèn 6V - 4W. Điều này thực hiện được bằng cách mắc song song với đèn 6V - 4W một điện trở R thoả mãn điều kiện: R2R = R1. ⇔. 1 1 1 1 1 1 + = ⇔ + = ⇒ R=18 Ω R R2 R1 R 9 6. 0,5®. Vậy R = 18 Ω và phải mắc song song với đèn 6V = 4W. 0,5® - Khi đó 2 đoạn mạch tiêu thụ cùng một công suất 6W. Do đèn 2 tiêu thụ 4W nên : P2 = 6 – 4 = 2W. 1,0® Bµi 6: (3 điểm) Lêi gi¶i §Æt t1 = 20phót = 1/3h, v1 = 20km/h, v2 = 10km/h. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai can« rêi bÕn A liªn tiÕp lµ S1 = v1. t1 = 20/3km 0,5® Kho¶ng thêi gian mét can« vÒ bÕn A gÆp liªn tiÕp hai can« vÒ B lµ t2= S1: (v1+ v2 ) = 2/9h 0,5® Thêi gian mét can« ch¹y tõ B vÒ A lµ t = AB/v2 = 20/10 = 2 Ta cã t/t2 =9 =>Xe vÒ bÕn gÆp 8 xe ngîc chiÒu. 0,5® Tơng tự ta tính đợc xe xuôi bến gặp 8 xe ngợc chiều 1,5® (Chú ý: Nếu học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa).

<span class='text_page_counter'>(5)</span>