a Tìm chiều dài quãng ñường AB và thời gian dự ñịnh.. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g ñã ñược nung nóng tới 1000 C.. Khi c
Trang 1U
PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
HUYỆN NGA SƠN NĂM HỌC 2010 - 2011
Môn thi: Vật lý
( Thời gian làm bài 150 phút )
Ngày thi: 20 tháng 1 năm 2011
Câu 1:(4 ñiểm) Anh Quý dự ñịnh ñi từ ñịa ñiểm A ñến ñịa ñiểm B trong khoảng thời
gian t Anh tính rằng nếu ñi từ A ñến B bằng xe máy với vận tốc v1 = 45 km/h thì sẽ ñến
B sớm hơn dự ñịnh 18 phút Nếu anh ñi bằng xe ñạp với vận tốc v2 = 15 km/h thì sẽ ñến
B trễ hơn dự ñịnh 27 phút
a) Tìm chiều dài quãng ñường AB và thời gian dự ñịnh
b) Anh Quý ñã ñi từ A ñến C (C trên AB) bằng xe máy với vận tốc v1 = 45 km/h rồi tiếp tục ñi ñến B bằng xe ñạp với vận tốc v2 = 15 km/h thì thời gian ñi vừa khớp với thời gian ñã dự ñịnh Tìm chiều dài quãng ñường AC
Câu 2:(4 ñiểm) Một nhiệt lượng kế khối lượng m1 = 120 g , chứa một lượng nước có khối lượng m2 = 600 g ở cùng nhiệt ñộ t1 = 200C Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g ñã ñược nung nóng tới
1000
C Khi có cân bằng nhiệt nhiệt ñộ trong nhiệt lượng kế là t = 240
C Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế (c1), nước (c2), nhôm (c3) và thiếc (c4) lần lượt là : c1 = 460 J/kg ñộ , c2 =
4200 J/kg ñộ , c3 = 900 J/kg ñộ , c4= 230 J/kg ñộ
Câu 3:(4 ñiểm) Hai bóng ñèn Đ1 có
ghi 6V – 4,5W và Đ2 có ghi 3V –
1,5W
a) Lắp hai bóng ñèn nối tiếp vào mạch
ñiện có hiệu ñiện thế U=9V thì chúng
có sáng bình thường không? Tại sao?
b) Mắc thêm vào mạch ñiện một biến
trở Rb có chỉ số 24Ω- 0,5A theo sơ ñồ
kèm theo Để mạch ñiện sáng bình
thường thì phải ñiều chỉnh biên trở về
giá trị, vị trí nào?
Câu 4:(4 ñiểm) Nếu ghép nối tiếp hai
ñiện trở R1 , R2 và nối với hai cực của một nguồn ñiện có hiệu ñiện thế U = 6 V thì mạch này tiêu thụ một công suất P1 = 6 W Nếu các ñiện trở R1và R2mắc song song thì công suất tiêu thụ tăng lên là P2= 27 W Hãy tính ñiện trở R1 , R2
Câu 5: (4 ñiểm) Hai gương phẳng G1, G2 ñặt vuông góc với nhau, có mặt phản xạ quay vào nhau Hai ñiểm A và B nằm trong cùng một mặt phẳng vuông góc với giao tuyến của hai gương
a, Một tia sáng ñi từ A tới gương G1 tại I, phản xạ tới gương G2 tại J, rồi phản xạ tới B
Vẽ ñường ñi của tia sáng ñó Tìm ñiều kiện ñể phép vẽ thực hiện ñược?
b, Chứng minh AI // JB
- Hết -
Họ tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị 1: Chữ ký giám thị 2:
Rb
Đ2
K +
_
Đ1
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2PHÒNG GD&ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 HUYỆN NGA SƠN Môn Vật lý
Năm học 2010-2011
ñiểm a) Ta có: SAB = v1(t - 18) = v2(t + 27)
Suy ra: t = 1 2
1 2
18v 27v
v v
+
− thay số ta ñược t = 40,5 phút
SAB = v1(t - 18) thay số tính ñược: SAB = 16,875 km
1ñ 0,5ñ
0,5ñ
1 b) Gọi t1 là thời gian ñi từ A ñến C khi ñó t - t1 là thời gian ñi từ C ñến B
vậy v1t1 + v2(t - t1) = 16,875
suy ra: t1 = 2
1 2
16,875 v t
v v
−
− thay số ta có: t1 = 13,5 phút
suy ra SAC = 10,125 km
1ñ 0,5ñ 0,5ñ
2
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q3 = m3.C3.(t2- t ) Thiếc : Q4= m4.C4.( t2- t ) Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q1 = m1.C1.(t - t1 ) Nước : Q2= m2.C2.( t - t1 )
Khi cân bằng nhiệt : Q1 + Q2= Q3+ Q4
m1.C1.(t – t1) + m2.C2.( t – t1) = m3.C3.(t2- t) + m4.C4.( t2- t)
m3.C3 + m4.C4 =
t t
t t C m C m
−
− +
2
1 2 2 1
(
=
24 100
) 20 24 )(
4200 6 , 0 460 12
,
0
(
−
− +
= 135,5 Theo bài ra: m3+ m4= 180 (g) = 0,18 (kg) (1)
Ta lại có: m3.900 + m4.230 = 135,5 (2)
Từ (1) và (2) Giải ra ta có m3= 140 g ; m4= 40 g
Vậy khối lượng của nhôm là 140 gam khối lượng của thiếc là 40 gam
0,5ñ
0,5ñ
0,5ñ
0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ
0,5ñ 0,5ñ
3
Gọi công suất ñịnh mức và hiệu ñiện thế ñịnh mức của các ñèn Đ1
và Đ2 lần lượt là P1 , P2 , U1 , U2, khi ñó:
Cường ñộ dòng ñiện ñịnh mức qua ñèn Đ1 và Đ2 lần lượt là:
I1 = 0,75( )
6
5 , 4 1
1
A U
P
=
và I2 = 0,5( )
3
5 , 1 2
2
A U
P
=
=
Do mỗi ñèn có một cường ñộ dòng ñiện ñịnh mức khác nhau nên các ñèn
này khi mắc chung vào trong một mạch ñiện sẽ không sáng bình thường
Nếu Đ1 sáng bình thường thì Đ2 có thể bị hỏng, nếu Đ2 sáng bình thường
thì Đ1 sang dưới mức bình thường
0,75 ñ 0,5 ñ
0,75 ñ 0,5 ñ
Trang 3Chú ý: - Ngoài ñáp án trên, nếu học sinh làm theo cách khác mà vẫn ñúng bản
chất vật lý và ñáp số thì vẫn cho ñiểm tối ña
- Giám khảo có thể chia thành các ý nhỏ hơn nữa ñể chấm ñiểm
-
b) Khi ñèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường thì dòng ñiện qua biến trở Rb là:
Ib=I1-I2 = 0,25 A
Vậy ñiện trở của biến trở là: Rb = = =12Ω
25 , 0
3 2
b
I U
Với giá trị này vị trí con trỏ Rb sẽ nằm ở giữa thân của biến trở
0,5 ñ
0,5 ñ 0,5 ñ
4
Khi các ñiện trở ñược ghép nối tiếp ta có : R1 + R2= 6
6
36 1
2
=
=
P U
Từ ñây ta có : R2 = 6 - R1 (1)
Khi các ñiện trở mắc song song thì :
27
36
2 2
2 1
2
U R R
R R
R1 R2= 8 (2)
Thay (1) vào (2) Ta ñược phương trình: R12 - 6R1 + 8 = 0 (3)
Giải phương trình (3) ta ñược R1= 4 Ω R2= 2Ω
hoặc R1= 2 Ω R2 = 4 Ω
0,75ñ 0,5ñ
0,75ñ
0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ
5
a) + Cách vẽ:
- Dựng ảnh A’ ñối
xứng của A qua G1
- Dựng ảnh B’ ñối
xứng của B qua G2
- Nối A’ với B’ cắt
G1 ở I, cắt G2 ở J;
Nối AI, IJ, IB là các
tia cần dựng
+ Chứng minh:
Phải chứng minh IJ
là tia phản xạ của AI
qua G1;
JB là tia phản xạ của
IE qua G2
Hay các góc: ∠ AIG1= ∠OIJ và ∠ OJI = ∠ BJG2
Thật vậy: Do A’ ñối xứng của A qua G1 nên ∠ AIG1= ∠G1IA’
Do A’, I, J, B’ thẳng hàng => ∠G1IA’ = ∠OIJ => ∠ AIG1= ∠OIJ
Tương tự ta cũng chứng minh ñược ∠ OJI = ∠ BJG2 Suy ra các tia AI,
IJ, IB là các tia cần dựng
+ Điều kiện: Bài toán chỉ thực hiện ñược khi ñường thẳng A’B’ cắt 2
gương ở hai ñiểm I, J
b) + Chứng minh
A’ là ảnh của A qua G1 => ∠AIG1 = ∠G1IA’
JB là tia phản xạ của IJ qua pháp tuyến Jx nên Jx // G1 => ∠A’IG1=∠IJx
Do ∠IJx = ∠xJB Suy ra 2.∠A’IG 1 = 2.∠IJx
Hay ∠AIA’ = ∠IJB => AI//JB
Nêu ñược cách vẽ 0,5ñ
Vẽ hình ñúng: 1,0
ñ
Chứng minh: 0,5ñ
0,5
1,5ñ
G1
I
G2 B A
B’
A’
x