c/ Vẽ đồ thị quảng đường của hai xe trờn cựng một hệ trục toạ độ.. Người ta thả một quả cầu bằng nhụm cú bỏn kớnh R2= 10cm ở nhiệt độ t2= 400c vào bỡnh thỡ khi cõn bằng mực nước trong bỡ
Trang 1TRƯỜNG THCS XUÂN LỘC kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9
năm học 2013 - 2014
Mụn thi: VẬT Lí Thời gian: 120 phỳt (khụng kể thời gian giao đề) Cõu 1 (3,5 điểm).
Lỳc 7h hai ụ tụ cựng khởi hành từ hai địa điểm A và B cỏch nhau 96 km và đi ngược chiều nhau Vận tồc của xe đi từ A là 36km/h, của xe đi từ B là 28km/h
a/ Tớnh khoảng cỏch gữa hai xe lỳc 8 giờ
b/ Xỏc định vị trớ và thời điểm hai xe gặp nhau
c/ Vẽ đồ thị quảng đường của hai xe trờn cựng một hệ trục toạ độ
Cõu 2 (5,0 điểm).
Một bỡnh hỡnh trụ cú bỏn kớnh đỏy R1= 20cm được đặt thẳng đứng chứa nước ở nhiệt độ t1=
200c Người ta thả một quả cầu bằng nhụm cú bỏn kớnh R2= 10cm ở nhiệt độ t2= 400c vào bỡnh thỡ khi cõn bằng mực nước trong bỡnh ngập chớnh giữa quả cầu
Cho khối lượng riờng của nước D1= 1000kg/m3 và của nhụm D2= 2700kg/m3, nhiệt dung riờng của nước C1= 4200J/kg.K và của nhụm C2= 880J/kg.K Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bỡnh và với mụi trường
a Tỡm nhiệt độ của nước khi cõn bằng nhiệt
b Đổ thờm dầu ở nhiệt độ t3= 150c vào bỡnh cho vừa đủ ngập quả cầu Biết khối lượng riờng và nhiệt dung riờng của dầu D3= 800kg/m3 và C3= 2800J/kg.K
Xỏc định: Nhiệt độ của hệ khi cõn bằng nhiệt? Áp lực của quả cầu lờn đỏy bỡnh?
Cõu 3 (5,5 điểm).
Cho mạch điện như hỡnh vẽ Nguồn điện U cú hiệu điện thế khụng đổi là 21V; R = 4,5Ω,
R1 = 3Ω, búng đốn cú điện trở khụng đổi RĐ = 4,5Ω Ampe kế và dõy nối cú điện trở khụng đỏng kể
a Khi khúa K đúng, con chạy C của biến trở ở vị trớ điểm N, thỡ ampe kế chỉ 4A Tỡm giỏ trị của R2
b Xỏc định giỏ trị của đoạn biến trở RX ( từ M tới C) để đốn tối nhất khi khúa K mở
Cõu 4 (6,0 điểm).
Hai gơng phẳng AB và CD đặt song song đối diện và cách
nhau a=10 cm Điểm sáng S đặt cách đều hai gơng Mắt M của
ngời quan sát cách đều hai gơng (hình vẽ) Biết AB = CD = 89
cm, SM = 100 cm
a) Xác định số ảnh S mà ngời quan sát thấy đợc
b) Vẽ đờng đi của tia sáng từ S đến mắt M sau khi:
- Phản xạ trên mỗi gơng một lần
- Phản xạ trên gơng AB hai lần, trên gơng CD 1 lần
ĐỀ THI THỬ
D C
Sn
S
1
K
P
A
U
C
K
X
Trang 2ĐÁP ÁN Môn: Vật lý
Câu 1
3,5đ
Chọn gốc thời gian lúc 7h, gốc toạ độ là A, chiều dương của trục toạ độ từ
A đến B
A trùng với 0 B
Phương trình chuyển động của xe đi từ A: x1= v1t = 36t
Phương trình chuyển động của xe đi từ B: x2= x0 + v2t = 96-28t
a/ Lúc 8h ứng với thời gian sau lúc khởi hành là 1h
Toạ độ xe từ A x1= 36.1 = 36km
Toạ độ xe từ B x2= 96-28.1 = 68km
Khoảng cách gữa hai xe: x2 – x1 = 68-36 = 32 km
b/ Khi hai xe gặp nhau x1 = x2 36t = 96 – 28t t= 1,5giờ
Vị trí gặp nhayu cách A một đoạn x1 = 54km
Hai xe gặp nhau lúc 7+ 1,5 = 8,5 giờ
Câu 2 S(km)
96
54
0 1,5 2,7 3,4 t(h)
a (2đ) Nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt
- Khối lượng của nước trong bình là:
m1= V1.D1= (πR2
1 R2-
2
1 3
4 πR3
2).D1 ≈ 10,467 (kg)
- Khối lượng của quả cầu là: m2= V2.D2=
3
4 π R3
2.D2= 11,304 (kg)
- Phương trình cân bằng nhiệt: c1m1( t - t1 ) = c2m2( t2- t )
Suy ra: t =
2 2 1 1
2 2 2 1 1 1
m c m c
t m c t m c
+
+
= 23,70c
b
( 2 đ) - Thể tích của dầu và nước bằng nhau nên khối lượng của dầu là:
Trang 3m3=
1
3 1
D
D m
= 8,37 (kg)
- Tương tự như trên, nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là:
tx=
3 3 2 2 1 1
3 3 3 2 2 2 1 1 1
m c m c m c
t m c t m c t m c
+ +
+ +
≈ 210c
1 đ - Áp lực của quả cầu lên đáy bình là:
F = P2- FA= 10.m2 -
2
1 3
4 π R3
2( D1+ D3).10 ≈ 75,4(N)
Câu 3
5,5 đ
a
1 đ Khi K đóng và con chạy ở đầu N thì toàn bộ 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
Ω
=
=
= 5,25
4
21
I
U
1 đ
5 , 4
5 , 4
2
2 1
2
+
= + +
=
R
R R
R R
R R R
đ
đ
Từ (1) và (2) giải ra: R2 = 4,5Ω
b
0,5 đ
Gọi điện trở của phần biến trở từ M tới con chạy là RX, như vậy điện trở của đoạn từ C đến N là R - RX
Khi K mở mạch điện thành:
R1ntRXnt{R2//[(R-RXntRđ)]}
1 đ
Điện trở toàn mạch:
X
X X X
đ X
đ X tm
R
R R R
R R R R R
R R R R R
−
+ +
−
= + + + +
−
+
−
=
5 , 13
81 6
)
1 2
2
Cường độ dòng điện ở mạch chính: − (213+,56 +)81
−
=
=
X X
X
R U
R
U I
1 đ
UPC = I.RPC = (913,5 ).4,5 4,5 (96 )81
81 6
) 5 , 13 (
2
−
=
−
− +
+
−
−
X X
X X
X X
X
X
R R
R U R
R R
R
R U
Cường độ dòng điện chạy qua đèn: =9− X = − X2 +4,65 X +81
PC đ
R R
U R
U
1 đ Đèn tối nhất khi Iđ nhỏ nhất Mẫu của biểu thức trong vế phải của (3) là một
tam thức bậc hai mà hệ số của RX âm Do đó mẫu đạt giá trị lớn nhất khi:
R2
U
X
R-RX
R1
Trang 4=
−
−
= 3
) 1 (
2
6
X
R hoặc phõn tớch: Id 4,5.U 2
90 (Rx 3)
=
− − để RX = 3Ω
Vậy khi Rx = 3Ω thỡ Iđ nhỏ nhất, đốn tối nhất
Cõu 4
2
2
Xét ánh sáng từ S truyền theo chiều tới AB trớc
S →G1 S1 →G2 S3 →G1 S5
ảnh ảo đối xứng với vật qua gơng nên ta có:
SS1 = a
SS3 = 3a
SS5 = 5a
…
SSn = n a Mắt tại M thấy đợc ảnh thứ n, nếu tia phản xạ trên gơng AB tại K lọt vào mắt và có đờng kéo dài qua ảnh Sn Vậy điều kiện mắt thấy ảnh Sn là: AK ≤ AB
11
50 100
89 2
na
a na SM
AK S S
A S AK S SM S
n
n n
n
Vì n ∈Z =>
n = 4
Xét ánh sáng từ S truyền theo chiều tới gơng CD trớc ta cũng có kết quả tơng tự Vậy số ảnh quan sát đợc qua hệ là: 2n = 8
b) Vẽ đờng đi của tia sáng: 2đ
D C
S5
S
1
S
3
D C
S
5
S1
S3