Câu 2 3 điểm: Một người đứng trước một gương phẳng treo trên tường thẳng đứng để quan sát ảnh của mình trong gương.. Chiều cao của người từ đầu đến chân là 1,6m và mắt cách đỉnh đầu 10cm
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO
HUYỆN BUÔN ĐÔN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI BẬC THCS CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2009-2010 Môn: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (3 điểm): Người ta dẫn hơi nước từ lò hơi qua một hệ thống làm lạnh thì thu
được 500g nước đá ở nhiệt độ -150C Tính nhiệt lượng tỏa ra trong cả quá trình, biết rằng nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg, nhiệt nóng chảy λ = 3,4.105 J/kg, nhiệt dung riêng của nước cn = 4200J/kg.độ, nhiệt dung riêng của nước đá cd = 2100 J/kg.độ.
Câu 2 (3 điểm): Một người đứng trước một gương phẳng treo trên tường thẳng đứng
để quan sát ảnh của mình trong gương Chiều cao của người (từ đầu đến chân) là 1,6m và mắt cách đỉnh đầu 10cm Hỏi gương phải có chiều cao tối thiểu là bao nhiêu để người ấy có thể nhìn thấy toàn bộ ảnh của mình trong gương? Và phải đặt gương cách mặt đất bao nhiêu mét?
Câu 3 (4 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ:
Điện trở R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; MN là một biến trở toàn phần được phân bố đều theo chiều dài có giá trị Rb = 15Ω C là con chạy di chuyển được trên biến trở MN; hiệu điện thế của đoạn mạch UAB = 15V (không đổi) Cho biết: điện trở vôn kế rất lớn, bỏ qua điện trở các dây nối
a) Xác định vị trí con chạy C để vôn kế chỉ số 0
b) Tìm vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V
Câu 4 (5 điểm): Một chiếc xe phải chuyển động từ địa điểm A đến địa điểm B trong
khoảng thời gian quy định là t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1= 48km/h thì
xe sẽ đến B sớm hơn 18 phút so với quy định Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 = 12km/h thì xe sẽ đến B chậm hơn 27 phút so với thời gian quy định
a) Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian quy định t
b) Để xe chạy từ A đến B đúng thời gian quy định t thì xe chuyển động từ A đến C (C trên AB) với vận tốc v1 = 48km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2 = 12km/h Tính chiều dài quãng đường AC
Câu 5 (5 điểm): Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f Đặt một vật AB vuông
góc với trục chính của thấu kính (A ở trên trục chính) trước thấu kính một đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng được trên màn (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính một đoạn d'
a) Chứng minh: f1=d1 +d1'
b) Biết thấu kính này có tiêu cự f = 12,5cm và L là khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B' Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có được ảnh rõ nét của vật ở trên màn?
Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI BẬC THCS CẤP HUYỆN
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2NĂM HỌC 2009-2010 Môn: VẬT LÝ
Câu 1 (3 điểm):
Nhiệt lượng tỏa ra của 0,5kg hơi nước để ngưng tụ thành nước:
Q1 = L.m = 2,3.106 0,5 = 1,15.106J (0,5 điểm) Nhiệt lượng tỏa ra của 0,5kg nước ở nhiệt độ sôi xuống 00C:
Q2 =m.cn (100-0) = 0,5.4200.100 = 210.000J (0,5 điểm) Nhiệt lượng tỏa ra của 0,5kg nước để đông đặc thành nước đá ở 00C:
Q3 = λ.m = 3,4.105.0,5 = 1,7.105J (0,5 điểm) Nhiệt lượng tỏa ra của 0,5kg nước đá ở 00C xuống -150C:
Q4 = m.cd (0-(15)) = 0,5.2100.15 = 15750J (0,5 điểm) Nhiệt lượng tỏa ra trong cả quá trình:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 1,15.106J + 210.000J + 1,7.105J + 15750J = 1545750J
(1 điểm)
Câu 2 (3 điểm):
* Tìm chiều cao của gương phẳng:
Xét 2 tam giác MHK và MA’A đồng dạng nên ta có:
2
1 '
MA
MH A
A
HK
(0,5 điểm)
Do đó:
HK = 12 A’B’ = 21 AB = 12,6 = 0,8 m (1 điểm)
* Tìm khoảng cách đặt gương cách mặt đất:
Khoảng cách từ mép dưới gương tới đất là KL
Xét 2 tam giác đồng dạng B’MB và B’KL ta có:
2
1 '
'
=
=
B B
L B MB
KL
Vậy KL = MB m 0 , 75m
2
5 , 1
(1 điểm)
Câu 3 (4 điểm):
a) Xác định vị trí của con chạy C để vôn kế chỉ số 0:
Đặt RMC = x (0 < x < 15Ω) (0,5 điểm) Vôn kế chỉ số 0 => mạch cầu cân bằng, khi đó:
x 15
R x
R1 2
−
Suy ra x = 5Ω (0,5 điểm)
b) Xác định vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V
Vì điện trở vôn kế vô cùng lớn nên: U1 = UAD = U MN
4 2
2 + = 5V (0,5 điểm)
Để vôn kế chỉ 1V thì UAC sẽ chêch lệch với U1 một giá trị là 1V (0,5 điểm)
Trang 3UAC = UMC = 4V hoặc UAC = UMC = 6V (0,5 điểm)
Suy ra
5
' 5
4 x
= => x’ = 4Ω ;
5
' 5
6 x
= => x’ = 6Ω (1 điểm)
Có hai vị trí của con chạy C ứng với RMC = 4Ω và RMC = 6Ω để vôn kế chỉ 1V (0,5đ)
Câu 4 (5 điểm):
a) Gọi SAB là độ dài quãng đường AB.
t là thời gian dự định đi
Theo bài ra, ta có :
- Khi đi với vận tốc v1 thì đến sớm hơn thời gian dự định (t) là t1 = 18 phút (0,3 h)
Nên thời gian thực tế để đi hết quãng đường AB là: ( t – t1) =
1
v
S AB
Hay S AB = v 1 (t – 0,3) (1)
- Khi đi với vận tốc v2 thì đến trễ hơn thời gian dự định (t) là t2 = 27 phút (0,45 h)
Nên thực tế thời gian cần thiết để đi hết quãng đường AB là: (t + t2) =
2
v
S AB
Hay SAB = v2 (t + 0,45) (2)
Từ (1) và (2) , ta có:
v 1 ( t - 0,3) = v 2 (t + 0,45) (3)
Giải PT (3), ta tìm được: t = 0,55 h = 33 phút
Thay t = 0,55 h vào (1) hoặc (2), ta tìm được: S AB = 12 km
(0,25 đ)
(0,5 đ) (0,5 đ) (0,25 đ) (0,5 đ)
(0,5 đ)
(0,5 đ)
b) Gọi tAC là thời gian cần thiết để xe đi tới A C (SAC) với vận tốc V1
Gọi tCB là thời gian cần thiết để xe đi từ C B ( SCB) với vận tốc V2
Theo bài ra, ta có: t = tAC + tCB
Hay
2
S S v
S
t = AC + AB − AC
Suy ra:
2 1 2 (
v v
t v S v
S AB
AC
−
−
Thay các giá trị đã biết vào (4), ta tìm được SAC = 7,2 km
(0,25 đ) (0,25 đ)
(0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ)
Câu 5 (5 điểm):
Vẽ hình đúng được 0,25 điểm
a) Chứng minh: 1f =d1+d1'
Do ảnh hứng được trên màn nên ảnh thật
Xét hai tam giác∆AOB ∼∆A'OB', ta có: (0,25 điểm)
d
' d OA
' OA AB
' B ' A
=
Hai tam giác đồng dạng OIF' và A'B'F':
I f
d'
A' F'
O B
A
Trang 4
AB
' B ' A ' OF
' F ' A OI
' B ' A
=
= (vì OI = AB) (0,5 điểm)
hay
d
' d f
f ' d
=
−
(0,5 điểm)
<=> d(d' - f) = fd' <=> dd' - df = fd' <=> dd' = fd' + fd (0,5 điểm) Chia 2 vế cho dd'f ta được: 1f =d1+d1' (0,5 điểm)
b) Ta có: d + d' = L (1)
và f1=d1+d1' => f =
' d d
' dd
+ => dd' = f(d + d') = fL (2) (0,5 điểm) Đặt d’= X, từ (1) và (2): X2 - LX + 12,5L = 0 (0,5 điểm)
∆= L2 - 50L = L(L - 50) Để bài toán có nghiệm thì ∆ ≥ 0 => L ≥ 50 (0,5 điểm)
Ghi chú: Thí sinh có thể giải nhiều cách khác nhau nếu đúng, chặt chẽ, vẫn được điểm tối đa.
