Đề thi học sinh giỏi vật lí tỉnh hải dương (kèm đáp án) đề 8

Trang 1

Sở giáo dục và đào tạo

Môn thi : vật lý Mã số : 02

Thời gian làm bài : 150 phút, không kể thời gian giao đề

Đề thi gồm: 02 trang

Câu 1 ( 2,0 điểm )

Cho các dụng cụ và vật liệu sau:

- Thớc chia vạch

- Giá thí nghiệm và dây treo

- Một cốc chứa nớc đã biết trọng lợng riêng dn

- Một cốc đựng chất lỏng cần xác định trọng lợng riêng dcl

- Hai vật rắn không thấm nớc giống hệt nhau có thể chìm trong các chất lỏng nói trên Hãy xác định trọng lợng riêng của chất lỏng với các dụng cụ và vật liêu trên

Câu 2 ( 2,0 điểm )

Trong bình 1 có chứa m1 = 2kg nớc có nhiệt độ t1=800C Trong bình 2 có chứa m2 =1kg

n-ớc có nhiệt độ t2=200C Nếu trút m(kg) từ bình 1 sang bình 2 và để cho bình 2 có nhiệt độ ổn

định 1, rồi lại trút m(kg) từ bình 2 sang bình 1 Nhiệt độ cân bằng của bình 1 lúc này là

0

2 75 C

 

a) Tính nhiệt độ cân bằng 1và khối lợng nớc m đã trút ở mỗi lần

b) Nhiệt độ nớc của hai bình nếu cũng trút lợng nớc trên từ bình 2 sang bình 1 trớc, rồi trút trở lại bình 2

Câu 3 ( 2,5 điểm )

Cho mạch điện nh hình vẽ

6

Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể

Khi khóa K hở ampe kế chỉ 0,15A, khi khóa K đóng ampe kế

chỉ số 0

a.Tính R4 và R5

b.Công suất tiêu thụ trên mỗi điện trở khi khóa K đóng

A

D k

U

R3

R4

R2

R1

R5

Câu 4 ( 1,5 điểm )

Dòng điện chạy qua một vòng dây dẫn tại hai điểm A,B Dây

dẫn là vòng dây đồng chất tiết diện đều và có điện trở R= 32 Ω

Trang 2

Góc AOB =

a Tính điện trở tơng đơng của vòng dây

b Biết điện trở tơng đơng của vòng dây là 6 Ω Ω Ω Tính góc 

c Tính  để điện trở tơng đơng là lớn nhất



n

m

O

Câu 5 ( 2,0 điểm )

Cho một gơng phẳng dài 1m gắn trên tờng Ngời thứ nhất đứng tại vị trí điểm M ở

chính giữa gơng và cách gơng 1m Ngời thứ hai đứng tại vị trí điểm N cũng cách gơng 1m và cách điểm M 1,5m về phía bên phải của M

a Bằng cách vẽ hãy xác định vùng quan sát đợc ảnh của từng ngời Từ đó cho biết 2 ngời

có thấy nhau trong gơng không?

b Nếu hai ngời cùng tiến đến gần gơng( với vận tốc nh nhau) theo phơng vuông góc thì

họ có nhìn thấy nhau trong gơng không?

c Một trong hai ngời di chuyển theo phơng vuông góc với gơng để nhìn thấy nhau trong gơng Hỏi phải di chuyển về phía nào ? Cách gơng bao nhiêu?

hết

Biểu điểm và đáp án

Kì thi học sinh giỏi môn vật lý lớp 9

Câu 1

(2,0đ)

1) Xác định trọng lợng riêng của vật dv :

- Treo vật vào giá TN nh hình vẽ và dịch chuyển

đầu A sao cho giá cân bằng

- Theo đk cân bằng của đòn bẩy ta có:

P OA  P  F OB

Vì hai vật nh nhau nên P1=P2=P

0,25đ 0,25đ

Trang 3

.

An An

P OA P OB F OB

P OB OA F OB

d OB OA d OB

OB

OB OA



- Dùng thớc ta đo đợc OA,OB , thế OA,OB , dn vào

(1) ta có dv

2) Xác định trọng lợng riêng của chất lỏng dcl

Tơng tự nh trên nhng thay nớc bằng chất lỏng

- Lý luận tơng tự ta cũng có

'

OB



Dùng thớc ta đo đợc OA’ ,OB’

Thế OA’ ,OB’, dv vào (2) ta có dcl

FAn

p2

nc

P1

B O

A

FAcl

p2

P1

cl

B' O'

A'

0,5đ 0,25đ

Câu 2

(2,0đ)

a) Khi trút nớc lần thứ nhất thì trong bình 2 có m kg nớc nóng ở nhiệt độ 800C và

m2 kg nớc nguội ở nhiệt độ 200C Ta có:

Nhiệt lợng tỏa ra của m kg nớc nóng:

QT = m.Cn(t1 - 1)

Nhiệt lợng thu vào của m2 kg nớc nóng:

QTH = m2.Cn(1 – t2)

Khi cân bằng nhiệt: QT = QTH

1 1





Khi trút nớc lần thứ hai thì trong bình 1 có m kg nớc nguội ở nhiệt độ 1 và

(m1 - m) kg nớc nóng ở nhiệt độ 800C Ta có:

Nhiệt lợng tỏa ra của (m1 – m) kg nớc nóng:

Q’T = (m1 – m).Cn(t1 - 2)

Nhiệt lợng thu vào của m kg nớc nóng:

Q’TH = m.Cn(2 – 1)

Khi cân bằng nhiệt: Q’T = Q’TH

0,25đ

Trang 4

 

1

t

(t )

m





Từ (1) và (2) suy ra:

1 2

t ( – t )

(t ) (t )





Thế các giá trị vào ta đợc:

2

Thế 1 vào (1)ta đợc (30 20).1 0, 2

(80 30)

 b)

Sau khi trút 0,2kg nớc ở bình 2 có nhiệt độ 200C sang bình 1 nhiệt độ 800C thì 2kg

nớc ở bình 1 tỏa nhiệt để hạ nhiệt độ từ 800C xuống t0C, còn 0,2kg nớc ở bình 2 thu

nhiệt để tăng nhiệt độ 200C lên t0C:

2.(80 - t) = 0,2.(t – 20) => 160-2t = 0,2t – 4 => t  74,50C

Lại trút 0,2kg nớc ở bình 1 có nhiệt độ 74,50C trả lại bình 2 thì 0,2kg nớc này tỏa

nhiệt để hạ nhiệt độ từ 74,50C xuống t’0C, còn (1- 0,2) = 0,8kg nớc thu nhiệt để

tăng nhiệt độ từ 200C lên t’0C :

0,2.(74,5 – t’) = 0,8 (t’ - 20) =>14,9 – 0,2t’=0,8t’- 16 => t’= 30,90C

0,25đ

Câu 3

(2,5đ)

- Khi khóa K mở ta có mạch điện nh sau: Mạch điện có (R1nt(R2 //(R3ntR4))nt R6)

A

I2

I34

R4

R3

R6

R2

R1

Gọi cờng độ dòng điện mạch chính là I

Ta có I2   I I34   I IA   I 0,15

Hay I = 0,6A do đó ta có các hiệu điện thế: U2=I2.R2=(0,6 – 0,15).6 =2,7(V) = U34

34

2, 7

0,15

U

I

- Khi K đóng số chỉ ampe kế bằng 0 nên UCD=IA.R4=0 do vậy ta bỏ điện trở R4và

0,25đ

0,25đ 0,25đ

Trang 5

ampe kế mà không ảnh hởng đến mạch và ta có mạch điện

R1nt((R2 nt R6 )//(R3 nt R5))

R5

R3

R6

R2

R1

C D

Khi đó ta có mạch cầu cân bằng: 2 6 5

6( ) 12

R

c) Khi K đóng, theo bài ra ta có:

R26 = R2 + R6 = 6 + 3 = 9 (Ω) và R35 = R3 + R5 = 12 + 6 = 18 (Ω)

2356 26 35

26 35

6( )

9 18

R R R

Tổng trở: R = R1 + R2356 = 1,5 + 6 =7,5 (Ω)

Cờng độ dòng điện mạch chính: 1 2356

1

5, 4

7, 5

U

A R

Hiệu điện thế: U26 U35 U2356 I2356.R2356 0, 72.64, 32( )V

Cờng độ dòng điện: 2 6 26 26

26

4, 32

9

U

A R

Và I3 = I5 = I35 = I – I26 = 0,72 – 0,48 = 0,24 (A)

Công suất tiêu thụ của các điện trở:

0, 72 1, 5 0, 7776( ) 0, 48 6 1, 3824( )

0, 24 6 0, 3456( ) 0, 48 3 0, 6912( )

0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,5đ

Bài 4

(1,5đ)

a) Đoạn mạch AB ta xem gồm hai đoạn dây AmB và AnB mắc song song với

nhau và có điện trở lần lợt là :

Đoạn AmB : 1 .

360

R  R

 ; Đoạn AnB: 1 360 .

360

R   R



Điện trở của đoạn mạch AB là: 1 2

2

1 2

.

t

R R

b) Khi Ω Rt Ω = Ω 6Ω thΩ Ω thì:

4050

 



c) Để điện trở của mạch lớn nhất:

Ap dụng bất đẳng thức Côsi:

2

a b

ab





Nên

2

Dấu bằng xảy ra khi : 360- =  =>  =1800

0,25đ 0,25đ

0,5đ 0,25đ

0,25đ

Bài 5

a) Từ hình vẽ ta thấy:

- Vùng quan sát đơch ảnh M’ của M giới hạn

bởi mặt gơng PQvà các tia giới hạn PC, QD

- Vùng quan sát đơch ảnh N’ của N giới hạn

bởi mặt gơng PQvà các tia giới hạn PA, QB

N' M'

Trang 6

( 2đ )

c) Xét 2 trờng hợp:

* Ngời tại điểm M(gọi tắt ngời M) di chuyển, ngời tại điểm N(gọi tắt ngời N)

đứng yên:

- Từ hình vẽ ta thấy để nhìn thấy ảnh N’ của ngời N thì ngời M phải di chuyển về

phía gần gơng đến vị trí M1 thì bắt đầu nhìn thấy N’ trong gơng

* Ngời N di chuyển, ngời M đứng yên:

- Từ hình vẽ ta thấy để nhìn thấy ảnh M’ của ngời M thì ngời N phải di chuyển về

phía xa gơng đến vị trí N1 thì bắt đầu nhìn thấy M’ trong gơng

2( ) 1

0,5đ

Định dạng
Số trang	6
Dung lượng	178 KB