A b/ Sau khi trạng thái cân bằng đã đợc lập lại, nhúng toàn bộ hệ vật ngập vào nớc.. Trạng thái cân bằng có mất đi không?. Coi quá trình toả nhiệt là đều với thời gian.. a Trục hoành biể
Trang 1Phòng giáo dục vĩnh Tờng
Đề khảo sát học sinh giỏi
năm học 2006-2007
Môn: Vật lý
(Thời gian: 150 phút không kể giao đề)
Câu 1: ( 2,5 điểm)
Một đoạn dây thép (tiết diện tròn đều và đồng chất),
có trọng lợng P, đợc treo trên một sợi chỉ và nằm ở trạng
thái cân bằng Ngời ta bẻ gập một đoạn nh hình vẽ B D O C
(AB = BO; AB + BO = OC; BD = DO)
a/ Hỏi phải treo thêm một vật nặng có trọng lợng là bao nhiêu vào điểm D để trạng thái cân bằng đợc lập lại A b/ Sau khi trạng thái cân bằng đã đợc lập lại, nhúng toàn bộ hệ vật ngập vào nớc Trạng thái cân bằng có mất đi không? Giải thích
Câu 2: ( 2,5 điểm) Vẽ đồ thị toả nhiệt của 500 gam nớc ở nhiệt độ đầu 800C xuống 200C Coi quá trình toả nhiệt là đều với thời gian Biết nhiệt dung riêng của nớc là 4200J/kg.k a) Trục hoành biểu diễn giá trị nhiệt độ, trục tung biểu diễn giá trị nhiệt lợng b) Trục hoành biểu diễn giá trị nhiệt lợng, trục tung biểu diễn giá trị nhiệt độ c) Trục hoành biểu diễn giá trị thời gian, trục tung biểu diễn giá trị nhiệt lợng d) Trục hoành biểu diễn giá trị thời gian, trục tung biểu diễn giá trị nhiệt độ Câu 3: ( 2,75 điểm) Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ Điện trở R1=R2=R3 =R4=R
R5=R6=3R; R7=5R A
(bỏ qua điện trở của dây nối, khoá K, R1 R2 R3
ampe kế Khi K mở, Ampe kế A1 chỉ 2A R7 R4 R5
a) Tính số chỉ A1, A2 khi K đóng
b) Với R=21Ω tính công suất B R6 K toả nhiệt trên các điện trở khi khoá K mở và khoá K đóng Câu 4: ( 2,25 điểm) a) Cho xy là trục chính của một thấu kính Nếu điểm sáng đặt tại A thì cho ảnh ở B Nếu điểm sáng đặt tại B thì cho ảnh ở C x A B C y Biết AB < BC Hỏi thấu kính thuộc loại gì? Đặt trong khoảng nào? Tính chất ảnh ? vẽ hình? b) Cho thấu kính hội tụ tiêu điểm F (1)
Một điểm sáng S đặt trớc thấu kính cho Hai tia ló (1) và (2) Bằng cách vẽ hãy xác
định vị trí nguồn sáng *
F
(2)
Trang 2
Hớng dẫn chấm khảo sát vật lý 9 Thang điểm toàn bài là 10điểm, học sinh có thể làm theo các cách khác nhau, nếu làm đúng cho điểm tối đa, nếu làm đúng đáp số nhng nêu không đủ ý thì trừ mỗi lỗi 0,25
điểm Sau đây là gợi ý cách cho điểm
Câu1:
(2,5đ) a)Trọng lợng đoạn dây thép là P
Trọng lợng đoạn OC là P2=P/2
B D O E
P1 P1 C
Trọng lợng đoạn OB bằng P3
Trọng lợng đoạn BA A P2
Có giá trị P1= P/4
Chiều dài đoạn OB=AB=OE=x
Trọng lợng vật cần treo vào D là P3
Đoạn dây cân bằng trở lại khi P1.OB + (P1 +P3)OD = P2.OE
⇔x.P/4 + (P/4+P3).x/2 = x.P/2 ⇒ P3 = P/4
b)Nhúng hệ trên vào nớc thì có lực đẩy Acsimet tác dụng lên Giả
sử hệ vẫn cân bằng, ta có: FA1.x + FA3.x/2 = FA2 x
⇔d.V/4 +d.V/8 = d.V/2 ( V là thể tích thanh thép)
⇔ 1/4 +1/8 = 1/2 điều này vô lí hệ mất cân bằng
Mặt khác Vế trái < vế phải hệ bị nghiêng về bên trái
Có vẽ hình
và biểu diễn lực cho 0,5đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 2
(2,5đ) Nhiệt lợng toả ra của m=0,5kg nớc từ 80
0C xuống các nhiệt độ
700C, 600C,……… 200C là: Q=cm(t1-t2) = 4200.0,5.(80-t2)
t0
Q (J)
12,6.104
10,5.104
8,4.104
6,3.104
4.2.104
2,1.104
20 30 40 50 60 70 80 t0c
(Mỗi đồ thị chỉ cần xác định thêm 1 điểm và vẽ đúng dạng)
0,25 0,25 đ
Trang 3t0 (c)
80
70
60
50
40
30
20
2,1 4,2 6,3 8,4 10,5 12,6 Q.104(J)
Giả sử cứ sau ∆t(s) nhiệt độ của nớc hạ xuống 100C, ta chia thời gian thành 6 khoảng bằng nhau Q.104 (J) t0C 12,6 80
70
60
50
40
30
2,1 20
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t(s) t1 t2 t3 t4 t5 t6 t(s) (Mỗi đồ thị vẽ đúng dạng cho 0,5 điểm) Câu 3 2,75đ +Khi K mở ta có ((R ( hs vẽ sơ đồ)2//R3) nt R1nt R4nt R6)//R7
Điện trở tơng đơng của mạch RAB = 55.R/21 số chỉ ampekế A1 là I =U/RAB = 21U/55R=2 U/R = 110/21 * +Khi K đóng các điện trở đợc mắc nh sau
{(((R2//R3) nt R4)//R5 )nt R6 nt R1}//R7
( hs vẽ sơ đồ)
thay số tính đợc R’AB = 5R/2 C.đ.d.đ mạch
I’ =U/R’AB=2U/5R = 44/21(A)
số chỉ A1 là I‘= 44/21 (A) ; I7 = U/R7 = 22/21 (A)
I1= I‘- I7 = 22/21 (A) ; I4 = I1 R2345/R234 = 44/63 (A)
I2=I3 = I4/2 = 22/63 (A) ; A2 chỉ IA2= I1-I2= 44/63 (A)
b)Với R =21Ω
ta có U/21 = 110/21 U =110V
Do bỏ qua điện trở của Ampekế, khoá K, dây nối Nên công suất
toả nhiệt trên các điện trở chính là công suất của mạch
+Khi K mở P = U.I =110.2 = 220W
+Khi K đóng P’= U.I’=110.44/21 ≈231 W
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
Trang 4Câu 4
(2,25đ) a) Vật đặt tại A cho ảnh ở B, vật đặt tại B cho ảnh ở C mà AB<BC nên đây không thể là thấu kính phân kì Vậy chỉ có thể là
thấu kính Hội tụ (TKHT)
TKHT cho ảnh cùng phía vật thì chỉ có thể là ảnh ảo thấu kính
đặt bên trái điểm A, cả A và B đều nằm trong khoảng OF
( hình vẽ)
F1 K
∆ I
F’ O A B F C
0,25đ 0,25đ
0,5đ
b)Giả sử đã tìm đợc vị trí điểm sáng S đặt trớc TK nh hình vẽ
(1)
I
S’ K R
S
* *
F O F’
H
(2)
Tia tới từ S đến O tiếp tục truyền thẳng và kéo dài đi qua S’ nên S
nằm trên S’O
Tia tới SK có phơng qua tiêu điểm F cho tia ló KR // trục chính và
KR kéo dài cũng qua S’
Cách vẽ:
Kéo dài các tia ló (1) và (2) cắt nhau tại S’ là ảnh ảo của S trớc
TKHT
Nối S’O và kéo dài đợc tia tới SO
Qua S’ vẽ tia SR // trục chính cắt thấu kính tại K
0,5đ
0,25đ
0,25đ
Trang 5Nối KF cắt S’O tại S S chính là điểm sáng cần xác định