Biết rằng động cơ ca nô chạy với cùng một chế độ ở cả 2 chiều chuyển động.. Làm thế nào để biết đợc một ống nhôm nhẹ treo ở đầu sợi chỉ tơ có nhiễm điện hay không và nhiễm điện là gì?. B
Trang 1Đề thi học sinh giỏi lớp 9
Năm học: 2006 2007–
Môn thi: vật lý
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1 : (4,0 điểm)
Khi xuôi dòng sông, một chiếc ca nô đã vợt một chiếc bè tại điểm A Sau thời gian T = 60 phút chiếc ca nô đi ngợc lại và gặp chiếc bè tại một điểm cách A về phía hạ lu một khoảng l = 6 km Xác định vận tốc chảy của dòng nớc Biết rằng động cơ
ca nô chạy với cùng một chế độ ở cả 2 chiều chuyển động
Bài 2 : (4,0 điểm)
bằng nhiệt? Hiệu suất trao đổi nhiệt là 90% Cho biết nhiệt nóng chảy của chì là 21 KJ/kg, của nớc đá là 330 KJ/kg, nhiệt dung riêng của chì là 0,125, của nớc là 4,19 KJ/Kg độ, nhiệt hoá hỏi của nớc là 2260KJ/kg
Bài 3 : (3,0 điểm)
Có một đũa thuỷ tinh, một đũa êbônít, một mảnh lụa và một mảnh dạ Làm thế nào để biết đợc một ống nhôm nhẹ treo ở đầu sợi chỉ tơ có nhiễm điện hay không và nhiễm điện là gì?
Bài 4: (4,0 điểm)
Cho mạnh điện nh hình vẽ Nếu đặt vào AB một hiệu điện thế 10V thì thu đợc
thế 6V thì ta thu đợc ở AB một hiệu điện thế 1,5V Tìm giá trị điện trở R1, R2, R3
Bài 5: (4,0 điểm)
một gơng phẳng hớng tia sáng đó để soi sáng đáy một ống trụ thẳng đứng Hỏi góc
R2
D B
Trang 2Hớng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi lớp 9
Năm học: 2006 2007 Môn: Vật lý–
TT
bài Yêu cầu về kiến thức và cách phân phối điểm
Cho
điểm Bài 1 (4,0 điểm)
Gọi V1 là vận tốc của ca nô với dòng nớc, V2 là vận tốc của dòng nớc
so với bờ, V là vận tốc của canô so với bờ
Khi xuôi dòng: V = V1 + V2
Giả sử B là vị trí của ca nô bắt đầu đi ngợc, ta có:
AB = (V1 + V2).T Khi ca nô ở B, giả sử chiếc bè ở C thì:
AC = V2.T
Ca nô gặp bè đi ngợc lại ở D thì:
l = AB – BD
=> l = (V1 + V2).T – (V1 – V2).t (1)
l = AC + CD => l = V2T + V2t (2)
Từ (1) và (2) ta có : (V1 + V2).T – (V1 – V2).t = V2T + V2 t
=> t = T (3) Thay (3) vào (2) :
l = 2 V2 T => V2 =
T
l
2
1 2
6
2 = =
0,25 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Bài 2 (4,0 điểm)
Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ, ta có thành phần của hệ phụ thuộc vào
giá trị của t
Giả sử t < 1000C, nhiệt lợng toả ra của chì là :
Q1 = λC m C = 4200kj
Q2 = Ccmc(t1 – t) = 8175 – 25t kj
Nhiệt lợng thu vào của nớc đá và nớc là :
Q3 = λ đmđ = 330 kj
Q4 = Cn(mn + mđ).t = 83,8t kj
Phơng trình cân bằng nhiệt là: H.(Q1 + Q2) = Q3 + Q4
0,9 (12375 – 25t) = 330 + 83,8t -> t = 101,670C > 1000C
Giả sử t = 1000C, nhiệt lợng toả ra của chì khi hạ nhiệt độ là:
Q2 = 8175 – 25t = 8175 – 25.100 = 5675 kj
Nhiệt lợng thu vào của nớc khi tăng nhiệt độ là:
Q4 = 83,8t = 83,8.100 = 8380 kj
Phần nhiệt lợng của chì truyền cho nớc hóa hỏi là:
Q5 = H(Q1 + Q2) – (Q3 + Q4) = 177,5 kj
Lợng nớc hóa hỏi là: mh = Q5/L = 177,5/2260 = 0,078 kg
200kg chì và 20 – 0,078 = 19,922 kg nớc
0,25
0,5 0,5 0,5
0,25 0,25 0,5
0,5 0,5
A
l
Trang 3Bài 3 (3,0 điểm)
Ta biết rằng khi đa một nhiễm điện lại gần ống nhôm thì:
- Nếu trớc đó ống nhôm không tích điện nó cũng bị hút về phía vật
nhiễm điện (vì ống nhôm bị nhiễm điện do hởng ứng)
- Nếu trớc đó ống nhôm tích điện cùng dấu với vật nhiễm điện nó sẽ bị
đẩy ra xa vật
Do đó ta suy ra cách tiến hành nh sau:
1 Xát đũa thuỷ tinh vào lụa (đũa thuỷ tinh sẽ nhiễm điện dơng) và xát
êbônit vào dạ (đũa êbônit sẽ nhiễm điện âm)
2 Đa một trong 2 đũa lại gần ống nhôm:
- Nếu ống nhôm bị đẩy ra xa, ta kết luận rằng ống nhôm đã nhiễm điện
cùng dấu với đũa
- Nếu ống nhôm bị hút lại gần đũa đó, ta cha thể kết luận gì và tiến hành
tiếp bớc 3
3 Đa đũa thứ 2 lại gần ống nhôm
- Nếu ống nhôm bị đẩy ra xa ta kết luận nh ở bớc 1
- Nếu ống nhôm vẫn bị hút gần đũa, ta kết luận ống nhôm không bị tích
điện
0,5 0,5
0,5
0,5 0,5 0,5
0,25 0,25
Bài 4 (4,0 điểm)
[ R1 // (R2 nt R3) ]
Khi đó : UAB = U1 = U2 + U3 = 10V và U3 = 4V
Do đó: U2 = UAB – U3 = 10V – 4V = 6V
) ( 6 1
6 2
2
2 = = = Ω
I
U R
Vì điện trở R3 mắc nối tiếp với R2 Do đó: I2 = I3 = 1A
1
4 3
3 3
I
U R
[ R3 // (R1 nt R2) ]
Khi đó: UAB = 1,5V và U2 = UCD – UAB = 6 – 1,5 = 4,5V
Vì R1 và R2 mắc nối tiếp nên: I2 = I1 = ( )
4
3 6
5 , 4 2
R
U
=
=
Điện trở R1 đợc tính theo công thức:
= = = 2 Ω
3
4 5 , 1 1
1 I
U
R AB
Vậy R1 = 2 Ω ; R2 = 6 Ω ; R3 = 4 Ω
0,5 0,25 0,25 0,5
0,25 0,5 0,25
0,5 0,5 0,5
Bài 5 (4,0 điểm)
Tia sáng mặt trời SI cho tia phản xạ IR theo phơng
thẳng đứng để soi sáng đáy hộp (hình vẽ) Ta có:
SIR = 300 + 900 = 1200
Đờng phân giác IN của góc SIR chính là pháp tuyến
của gơng
2 =
SIR
1,0
0,5 0,5 1,0
A N R
30 0
Trang 4Vµ: AIN = SIN – SIA = 600 – 300 = 300
KÕt qu¶ gãc nghiªng cña g¬ng so víi ph¬ng n»m ngang cã gi¸ trÞ lµ:
0 0
=
−
=
β
0,5 0,5