Nước chảy theo chiều nào?. Vận tốc thuyền so với nước và vận tốc nước so với bờb. a.Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến gương M1 tại I ,phản xạ đến gương M2 tại J rồi phản xạ đến
Trang 1UBND HUYỆN PHÙ MỸ ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN
PHÒNG GD - ĐT Năm học: 2010- 2011 - Môn: Vật lý
Ngày thi: 07/10/2010
ĐỀ CHÍNH THỨC: Thời gian làm bài: 150 phút
(Không tính thời gian phát đề)
-Bài 1:( 4,0 điểm)
Một thuyền đi từ A đến B (cách nhau 6 km) mất thời gian 1 h rồi lại đi từ B trở về A mất
1h30phút Biết vận tốc của thuyền so với nước và vận tốc của nước so với bờ không đổi Hỏi:
a Nước chảy theo chiều nào?
b Vận tốc thuyền so với nước và vận tốc nước so với bờ
c Muốn thời gian đi từ B trở về A cũng là 1h thì vận tốc của thuyền so với nước phải là bao nhiêu ?
Bài 2: (4,0 điểm )
Tìm r1, r2, r3 theo R1 , R2 , R3 để mạch
hình sao (hình 2) có điện trở tương đương
mạch hình tam giác (hình 1)
Câu 3: (4,0điểm)
Hai gương phẳng M1 ,M2 đặt song song , mặt phản xạ quay vào nhau ,cách nhau một đoạn
d Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm S,O với các khoảng cách cho trên hình
a.Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến gương M1 tại I ,phản xạ đến gương M2 tại J rồi phản xạ đến O M1 M2
b.Tính các khoảng cách từ I đến A và từ J đến B .o
a h
A s B D
Bài 4: (4,0 điểm) :
a Rót vào một khối nước đá khối lượng m1 = 2kg, một lượng nước m2 = 1kg ở nhiệt độ t2 =
10oC Khi có cân bằng nhiệt nước đá tăng thêm m = 50g Xác định nhiệt độ ban đầu của nước đá Cho nhiệt dung riêng của nước đá là C1 = 2000J/kg.K, của nước là C2 = 4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá = 3,4.105J/kg.Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với các dụng cụ thí nghiệm
b Sau đó người ta cho hơi nước sôi vào bình trong một thời gian và sau khi thiết lập cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước là 50oC Tìm lượng hơi nước đã dẫn vào Cho nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,3.106J/kg
Câu 5 (4,0 điểm):
Cho mạch điện MN như hình vẽ dưới đây, hiệu điện thế
ở hai đầu mạch điện không đổi UMN = 7V; các điện trở
R1 = 3 và R2 = 6 AB là một dây dẫn điện có chiều
dài 1,5m tiết diện không đổi S = 0,1mm2, điện trở suất
= 4.10-7 m ; điện trở của ampe kế A và các dây nối
không đáng kể :
a Tính điện trở của dây dẫn AB ?
b Dịch chuyển con chạy C sao cho AC = 1/2 BC
Tính cường độ dòng điện qua ampe kế ?
c Xác định vị trí con chạy C để Ia = 1/3A ?
-
A
UMN
R2 +
-(hình 1) B
A
C
R1
R2
R3
(hình 2) B
A
C
r1
r2
r3 O
Trang 2UBND HUYỆN PHÙ MỸ HƯỚNG DẪN CHẤM
PHÒNG GD - ĐT ĐỀ THI HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN
Năm học 2010 – 2011 - Môn : Vật lý
điểm Bài 1 : (4,0 điểm)
a/ Do thời gian đi từ A đến B bé hơn đi từ B về A nên nước chảy từ A đến B
b/ Gọi v1 là vận tốc của thuyền so với nước
v2 là vận tốc của nước so với bờ
Khi đi từ A đến B
t1 =
S
v v => v1 + v2 =
1
S
t = 6
1 = 6 (1) Khi đi từ B về A
t2 =
S
v v => v1 - v2 =
2
S
t = 1,56 = 4 (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra
v1 = 5km/h và v2 = 1 km/h
c/ Để thời gian từ B về A vẫn là 1 giờ, nghĩa là ta có
1 =
S
v v hay v1 = S + v2 = 6 +1 = 7 km / h
0.5đ 0.5đ 0.5đ
0.5đ 1,0đ 1,0đ
Bài 2: (4,0 điểm )
Khi cả hai mạch tương đương nhau ta có
+ Trong mạch tam giác thì: RAB = 1 2 3
R (R R )
R (R R )
+ Trong mạch hình sao ta có : RAB = r2 + r3
Từ hai phương trình trên ta suy ra : r2 + r3 = 1 2 1 3
R R R R
(1)
Tương tự ta có:
+ Trong mạch tam giác thì: RAC = 3 1 2
R (R R )
R (R R )
+ Trong mạch hình sao ta có : RAC = r1 + r2
Từ hai phương trình trên ta suy ra : r1 + r2 = 1 3 2 3
R R R R
(2)
Tương tự ta có:
+ Trong mạch tam giác thì: RBC = 2 1 3
R (R R )
R (R R )
+ Trong mạch hình sao ta có : RBC = r1 + r3
0.5đ
0.5đ
(hình 1) B
A
C
R1
R2
R3
(hình 2) B
A
C
r1
r2
r3 O
Trang 3Từ hai phương trình trên ta suy ra : r1 + r3 = 1 2 2 3
R R R R
(3)
Lấy (1) + (2) + (3) vế theo vế ta được:
r1 + r2 + r3 = 1 2 1 3 2 3
R R R R R R
(4)
Lấy (4 ) – (1) ; (4 ) – (2) và (4 ) – (3) vế theo vế ta được:
r1 = 2 3
R R
R R R
r2 = 1 3
R R
R R R
r3 = 1 2
R R
R R R
0.5đ 1,0đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ
Câu 3: (4,0điểm)
M1 M2
O O1
J
I
S1 S
A B H
a/ Chọn S1 đối xứng s qua gương M1 Chọn O1 đối xứng O qua gương
M2 Nối S1O1 cắt gương M1 tại I ,gương M2 tại J Nối SIJO ta được tia cần vẽ
(hình vẽ )
b/ S1AI ~ S1BJ BJ AI S S B A a a d
1 1
AI = BJ
d a
a
Xét S1AI ~ S1HO
HO AI S S H A 2a d
1
1 1
AI=
d
ah
2 Thay vào (1)
ta được :BJ=
d
h d a
2
0,5đ
1,0đ
0,5đ 0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ
Bài 4: (4,0 điểm)
a) Do lượng nước đá tăng thêm nhưng nhỏ hơn lượng nước rót vào nên khi
Trang 4t3 = 0oC
Gọi nhiệt độ ban đầu của nước đá là t1
- Nhiệt lượng nước đá nhận để tăng nhiệt độ từ t1 đến t3 = 0oC
Q1 = m1.c1(t3 - t1) = m1.c1(0 – t1) = -m1.c1.t1
-Nhiệt lượng của nước tỏa ra để giảm nhiệt độ từ t2 = 10oC đến t3 = 0oC
Q2 = m2.c2.(t2 – t3) = m2.c2 t2
Nhiệt lượng một phần nước m’ tỏa ra để đông đặc ở 0oC
Q3 = m’.
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2 + Q3 hay -m1.c1.t1 = m2.c2 t2 + m’.
1 1
2 2 2 1
'.
c m
m t c m
t
=
22000
10 4 , 3 05 , 0 10 4200
= - 14,75oC
b) Lượng nước đá ở 0oC là
m1’ = m1 + m’ = 2 + 0,05 = 2,05kg
Nhiệt lượng vào để chảy hoàn toàn ở 0oC
Q1 = m’.
Nhiệt lượng toàn bộ nước ở 0oC(m1+m2) nhận vào để tăng nhiệt độ lên đến
t4 = 50oC
Q2 = (m1 + m2).c2.(t4 – t3) = (m1 + m2)c2.t4
Nhiệt lượng hơi nước sôi 100oC tỏa ra khi ngưng tụ hoàn toàn ở 100oC :
Q3 = m.L (m là khối lượng nước sôi)
Nhiệt lượng nước ở t5 = 100oC tỏa ra để giảm đến t4 = 50oC
Q4 = m.c2(t5 – t4)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có
Q1 + Q2 = Q3 + Q4
hay m’. + (m1 + m2)c2.t4 = m.L + m.c2(t5 – t4)
m = ' ( ( )) 2,052,3.3.10,4.6104200(2.(1001).420050.)50
5 4
5 2
4 2 2 1 1
t t c L
t c m m
m
= 0,528kg = 528g
0,5đ 0,25đ 0,25đ
0,5đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
Câu 5 (4,0 điểm)
a/ Đổi 0,1mm2 = 1 10-7 m2
Áp dụng công thức tính điện trở 4.10 1,57 7 6
1.10
l R S
b/ Khi AC BC2 RAC = 13.RAB RAC = 2 và RCB = RAB - RAC = 4
0,25đ 0,25đ 0,25đ
Trang 5Xét mạch cầu MN ta có 1 2 23
CB
R R
R
nên mạch cầu là cân bằng Vậy IA = 0 c/ Đặt RAC = x ( ĐK : 0 x 6 ) ta có RCB = ( 6 - x )
* Điện trở mạch ngoài gồm ( R1 // RAC ) nối tiếp ( R2 // RCB ) là
) 6 ( 6
) 6 (
6
3
.
3
x
x x
x
R
2
(3 )(12 )
* Cường độ dòng điện trong mạch chính :
R
U
* Áp dụng công thức tính HĐT của mạch // có :
UAD = RAD I = I
x
x
3
3
= 21 (122 )
Và UDB = RDB I = I
x
x
12
) 6 (
6
6.7(3 )(6 )
* Ta có cường độ dòng điện qua R1 ; R2 lần lượt là :
I1 =
1
R
U AD
7 (12 )
và I2 =
2
R
U DB
= 7(6 )(32 )
Vì cực dương của ampe kế gắn vào D nên : I1 = Ia + I2 Ia = I1 - I2 (1)
Thay Ia = 1/3A vào (1) 1
7 (12 )
7(6 )(3 )
Qui đồng, rút gọn ta được phương trình x215x 54 0
Giải phương trình bậc 2 này được x = 3 ( loại giá trị -18)
* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số AC 1,5.36 0,75
AB
R AC
0,25đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
