Hỏi phải mắc hai điện trở phụ như thế nào, có giá trị bằng bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường.. Điểm sáng S ở trước hai gương như hình vẽ.. Điểm sáng S cách giao tuyến hai gương SO =
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS CẤP TỈNH
AN GIANG Môn: VẬT LÍ
Khóa ngày 24/01/2015
ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề)
Câu 1 ( 4,0 điểm)
Một chiếc thuyền xuôi dòng từ bến A đến bến B mất 2 giờ, sau đó quay ngược dòng
từ B đến A mất 3 giờ Hỏi nếu thả cho thuyền trôi tự do từ A đến B thì mất thời gian bao nhiêu?
Câu 2 ( 4,0 điểm)
Tính giá tiền phải trả khi đun sôi 1kg nước từ 200C trong hai trường hợp sau:
a) Sử dụng bếp điện có hiệu suất 90%, giá tiền điện là 1660 đồng/kW.h
b) Sử dụng bếp gas có hiệu suất 45%, giá mỗi bình gas 12 kg là 340000 đồng Năng suất tỏa nhiệt của khí gas là L = 48.106 J/kg
Biết nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.độ
Câu 3 ( 4,0 điểm)
Hai bóng đèn Đ1( 12V- 9W) và Đ2(10V-6W) được mắc nối tiếp nhau rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 24V Hỏi phải mắc hai điện trở phụ như thế nào,
có giá trị bằng bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường
Câu 4 ( 4,0 điểm) Cho hai gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ hợp với nhau một góc Điểm sáng S ở trước hai gương như hình vẽ
a) Biết = 1350 Điểm sáng S cách giao
tuyến hai gương SO = 20cm Ảnh của S qua
gương G1, G2 lần lượt là S1 và S2 Hãy vẽ hình
xác định ảnh là S1, S2 và tính khoảng cách S1S2
b)Thay đổi góc Đặt S trên đường
phân giác của góc góc Hỏi góc phải lớn
hơn giá trị nào để mọi tia sáng xuất phát từ S
chỉ có thể phản xạ một lần trên gương?
Câu 5 ( 4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện không đổi UMN = 8V; các điện trở R1 = 8 và R2 = 4 Dây điện trở AB có chiều dài 1m, tiết diện S=0,05mm2, điện trở suất = 4.10-7 m ; điện trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể
a) Tính điện trở của dây AB ?
b) Dịch chuyển con chạy C sao cho AB
= 3.BC Tính cường độ dòng điện qua ampe
kế ?
c) Xác định vị trí con chạy C để cường
độ dòng điện qua ampe kế IA = 0,8A và có
chiều từ C đến D?
Hết
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu
G1
S
G2
O
D
R2
R1
A
Trang 2- Giám thị không được giải thích gì thêm
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS CẤP TỈNH
AN GIANG Khóa ngày 24/01/2015
Môn: VẬT LÍ
HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1 ( 4,0 điểm)
Một chiếc thuyền xuôi dòng từ bến A đến bến B mất 2 giờ, sau đó quay ngược dòng
từ B đến A mất 3 giờ Hỏi nếu thả cho thuyền trôi tự do từ A đến B thì mất thời gian bao nhiêu?
- Gọi vtn là vận tốc của thuyền so với nước đứng yên
- Gọi vnb là vận tốc của nước so với bờ
- Gọi t là thời gian thuyền trôi tự do
Ta có :
S = 2( vtn + vnb ) (1)
S = 3( vtn - vnb ) (2)
S = t vnb (3)
1,0 1,0 0,5 (1) và (2) => 2( vtn + vnb ) = 3( vtn - vnb )
=> vtn =5 vnb (4)
(1) và (3) => 2( vtn + vnb ) = t.vnb (5)
Thay (4) vào (5) suy ra : t = 12 giờ
0,5 0,5 0,5
Câu 2 ( 4,0 điểm)
Tính giá tiền phải trả khi đun sôi 1kg nước từ 200C trong hai trường hợp sau:
a) Sử dụng bếp điện có hiệu suất 90%, giá tiền điện là 1660 đồng/kW.h
b) Sử dụng bếp gas có hiệu suất 45%, giá mỗi bình gas 12 kg là 340000 đồng Năng suất tỏa nhiệt của khí gas là L = 48.106 J/kg
Biết nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.độ
- Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1kg nước từ 200C
Q = m C (t- t’) = 1.4200.80= 336000J 0,5
a)
- Nhiệt lượng tỏa ra của bếp điện
1
336000 1120000
373333 0,104
Q
H
- Tiền điện phải trả khi đun sôi 1 kg nước từ 200C
0,104.1660 173 đồng ( Hoặc 1660.336000 172
0,9.360000 đồng)
1,0 0,5 b)- Nhiệt lượng tỏa ra của bếp gas: 2
336000
746667
0, 45
Q
H
- Khối lượng gas cần dùng: 2
6
746667
48.10
Q
L
- Tiền gas phải trả khi đun sôi 1 kg nước từ 200C
0,5 0,5 0,5
Trang 3340000.336000
440 12.48.10 0, 45 đồng)
Câu 3 ( 4,0 điểm)
Hai bóng đèn Đ1( 12V- 9W) và Đ2(10V-6W) được mắc nối tiếp nhau rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 24V Hỏi phải mắc hai điện trở phụ như thế nào,
có giá trị bằng bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường
- Cường độ dòng điện định mức qua đèn Đ1:
1
1
1
9 0,75A 12
dm
dm
dm
P
I
U
- Cường độ dòng điện định mức qua đèn Đ2:
2 2
2
6 0,6A 10
dm
dm
dm
P
I
U
Do Idm2 < Idm1 nên phải mắc điện trở R2 song song với đèn Đ2
I2= Idm1 - Idm2 = 0,75 – 0,6 = 0,15A
=> 2
2
2
10 200
66,7 0,15 3
dm
U
R
I
0,5 0,5
Do Udm1 + Udm2 < U nên phải mắc thêm điện trở R1 nối tiếp với đèn Đ1
Udm1 + Udm2 +U1= U
=> U1= U –(Udm1 + Udm2 ) = 24-(12+10)= 2V
=> 1
1
1
2,67 0,75 3
dm
U
R
I
0,5 0,5 0,5 0,5
Câu 4 ( 4,0 điểm) Cho hai gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ hợp với nhau một góc Điểm sáng S ở trước hai gương như hình vẽ
a) Biết = 1350 Điểm sáng S cách giao
tuyến hai gương SO = 20cm Ảnh của S qua
gương G1, G2 lần lượt là S1 và S2 Hãy vẽ hình
xác định ảnh là S1, S2 và tính khoảng cách S1S2
b) Thay đổi góc Đặt S trên đường
phân giác của góc góc Hỏi góc phải lớn
hơn giá trị nào để mọi tia sáng xuất phát từ S
chỉ có thể phản xạ một lần trên mỗi gương?
a)
- Lấy điểm S1 đối xứng với S qua G1
- Lấy điểm S2 đối xứng với S qua G2
- Vẽ hình đúng, chính xác
0,25 0,25 0,5
- Do tính chất đối xứng của ảnh S1 và S2 qua gương G1, G2
nên S1O= S2O=SO=20cm
(S, S1 và S2 nằm trên đường tròn tâm O bán kính SO= 20cm)
0,25
Ta có SOG 1S OG1 1
G1
S
G2
O
M
S1
S
2
G1
S
G2
O
N
Trang 4Góc lồi 0
S OS SOS SOS SOG SOG
Vậy S1OS2 vuông cân tại O: 2 2
S S S O S O cm 28,3cm
0,5 0,25 0,25 b)
Để mọi tia sáng chỉ phản xạ một lần trên gương thì ảnh S1 phải nằm sau
gương G2 và ảnh S2 nằm sau gương G1
S OG MOG (1)
S OG NOG (2)
0,25
0,25
Do S nằm trên đường phân giác nên
2
SOG S OG SOG S OG (3)
Mặt khác: MOG 1NOG 2 180 (4)
Thay (3) và (4) vào (1)
=> > 1200
0,5
0,25 0,25
Câu 5 ( 4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện không đổi UMN = 8V ; các điện trở R1 = 8 và R2 = 4 AB là một dây dẫn điện trở có chiều dài 1,0m tiết diện S
= 0,05mm2, điện trở suất = 4.10-7 m ; điện
trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể
a) Tính điện trở của dây dẫn AB ?
b) Dịch chuyển con chạy C sao cho AB =
3.BC Tính cường độ dòng điện qua ampe kế ?
c) Xác định vị trí con chạy C để cường độ
dòng điện qua ampe kế IA = 0,8A và có chiều từ
C đến D?
a/ Áp dụng công thức tính điện trở R S l ;
thay số và tính RAB = 8
0,5 0,5 b/ Khi AB = 3BC => AC=AB - BC= 2BC
=> AC 2
BC
R BC (1)
Mặt khác: 1
2
2
R
R (2)
Từ (1) và (2) suy ra: 1 2
AC CB
=> mạch cầu cân bằng
Vậy IA = 0
0,5
0,5 c/ Đặt RAC = x ( ĐK : 0 x 8 ) ta có RBC = (8 - x )
* Điện trở mạch ngoài gồm ( R1 // RAC ) nối tiếp ( R2 // RBC ) là
D
R2
R1
A
Trang 58
8
AC
x
R
x
2
4(8 ) 32 4
BC
R
=> R 88.x 32 4x12 8x(12 (8x) (8)(12x)(32 4x))
* Cường độ dòng điện trong mạch chính :
MN
U
I
R
8x(12 ) (8 )(32 4x)
* Hiệu điện thế: UAC = R1AC .I = 8x(12 x64x(12) (8 x x)(32 4x))
Và UBC = R2BC.I = 8x(128(32 4 )(8x) (8 x x)(32 4x)x)
0,5
0,25
0,25 Cường độ dòng điện qua R1 ; R2 lần lượt là:
1
1
AC
U
I
R
8x(12 ) (8 )(32 4x)
x
(1)
và 2
2
BC
U
I
R
=8x(122(32 4 )(8x) (8 x x)(32 4x)x)
(2) 0,25
+ Vì dòng điện qua ampe có chiều từ C đến D
I1 + IA = I2 IA = I2 – I1 (3)
Thay IA = 0,8 A và (1), (2) vào (3)
2(32 4 )(8 ) 8 (12 ) 512 96
0,8
8x(12 ) (8 )(32 4x) 256 96 12
0,25
Suy ra: 9,6x2 -172,8x + 307,2 =0
Giải phương trình bậc 2 ta được x = 2 ( loại giá trị x = 16 )
=> RAC = 2
=> RBC = RAB -2= 6
+ Vị trí điểm C: ta lập tỉ số 6 3
2
BC AC
R BC
Vậy BC = 3AC
0,25
0,25