Gián án Đề HSG Vật lí 2010-2011

Khi người ấy thấy ô tô còn cách mình một khoảng S = 130m thì bắt đầu chuyển động ra đường để đón xe ô tô theo hướng vuông góc với mặt đường.. Tính nhiệt độ ban đầu của mỗi bình Bỏ qua sự

UBND HUYỆN TRẦN VĂN THỜI KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010 - 2011

Ngày thi : 09/ 01/ 2011

Thời gian làm bài: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề )

Bài 1 ( 3 điểm )

tiến lại với vân tốc 36km/h Khi người ấy thấy ô tô còn cách mình một khoảng S = 130m thì bắt đầu chuyển động ra đường để đón xe ô tô theo hướng vuông góc với mặt đường Hỏi người ấy phải chuyển động với vận tốc là bao nhiêu để có thể gặp được ô tô

Bài 2 ( 4 điểm )

Hai bình nước giống nhau, chứa cùng lượng nước như nhau Bình thứ nhất có nhiệt

độ là t1 , bình thứ hai có nhiệt độ t2 = 1,5t1 Sau khi trộn lẫn với nhau, nhiệt độ khi cân bằng

là 250C Tính nhiệt độ ban đầu của mỗi bình (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường)

Bài 3 ( 4 điểm)

Người ta dự định mắc 4 bóng điện tròn ở bốn góc của một trần nhà hình vuông, mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở đúng giữa trần nhà Quạt trần có sải cánh ( khoảng cách từ trục quay đến đầu cánh ) là 0,8m Biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn Em hãy tính toán thiết kế cách treo quạt để sao cho khi quạt quay, không có điểm nào trên mặt sàn bị sáng loang loáng

Bài 4 ( 3 điểm )

bao nhiêu để vật đi sâu vào trong nước H = 18cm? Bỏ qua lực cản của không khí và của nước khi vật chuyển động Biết trọng lượng riêng của nước do= 10N/cm3

Bài 5 ( 6 điểm )

Cho mạch điện như hình vẽ:

R 1 R 2

A B

U

Mắc vôn kế V vào hai điểm A và B thì vôn kế chỉ 12V, mắc vôn kế vào giữa hai đầu

Hỏi khi không mắc vôn kế thì hiệu điện thế giữa hai đầu R1 và giữa hai đầu R2 là bao

nhiêu

Hết

ĐỀ CHÍNH THỨC

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI CHỌN HS GIỎI VÒNG HUYỆN MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 2010 - 2011 Bài 1.

Gọi chiều dài quãng đường người nhìn thấy xe cách người là S

Gọi chiều dài quãng đường người nhìn thấy xe đến chỗ vuông góc với quãng đường người

Thời gian ôtô đến điểm đúng lúc với người vừa đến là

t = 2

1

S

v = 120

Để chuyển động đến kịp lúc xe ôtô chạy đến người chuyển động với vận tốc là

V2 = 1

t = 50

Bài 2.

Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt

Nhận xét: Ta có t2 = 3

2t1 > t1 Vậy ta có: t2 > t > t1

Do vậy bình nước có nhiệt độ t1 thu nhiệt Bình nước có nhiệt độ t2 toả nhiệt ( 1 điểm ) Nhiệt lượng thu vào của bình nước thứ 1 tăng nhiệt độ từ t1 lên nhiệt độ t là

Q1= m1c ( t - t1) (0,5 điểm ) Nhiệt lượng toả ra của bình nước thứ 2 để giảm nhiệt độ từ t2 đến nhiệt độ t là

Khi có cân bằng nhiệt thì ta có Q1 = Q2

 m1c ( t - t1) = m2c ( t2 - t) ( 0,5 điểm ) Với: m1 = m2 nên ta có t - t1 = t2 – t  t = t1 + t2

2 = t1+ 1,5 1

2

t

4t ( 1 điểm )

 t1 = 4

5t = 4

5 250 = 200 C

 t2 = 3

2t1 = 3

2 200 = 300 C Vậy nhiệt độ ban đầu của bình nước thứ nhất là 200 C của bình nước thứ 2 là 300 C ( 0,5 đ)

Bài 3 L

S1 T S3

A O B

H

I

C D

Để khi quạt quay không một điểm nào trên sàn bị loang loáng sáng thì bóng của đầu mút cánh quạt chỉ in trên tường và tối đa là đến chân tường C và D Vì nhà hình hộp vuông ta chỉ cần xét trường hợp cho 1bóng đèn các bóng còn lại tương tự ( Hình vẽ) (1,5 điểm)

Gọi L là đường chéo của trần nhà ta có :

Khoảng cách từ bóng đèn đến góc chân tường đối diện là

S1D = H2 L2 = 3, 2 2  (4 2) 2 = 6,5 m (0,5điểm ) Gọi T là điểm treo quạt, O là tâm quay của cánh quạt AB A, B là đầu mút khi cánh quạt quay

Xét S1I S3 ta có:

1 3

AB

S S = OI

IT  OI =

1 3

AB

H R L

=

3, 2 2.0,8 2

Khoảng cách từ quạt đến điểm treo quạt là

OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15m Vậy quạt phải treo cách từ trần nhà tối đa là 1,15m (0,5điểm )

Bài 4

Khi vật rơi từ độ cao h bên trên mặt nước đến độ •

sâu H trong lòng nước ( Hình vẽ ) thì trọng lực thực H

một công là

A = P ( h + H ) ( 1 điểm ) P Q

Khi đi sâu vào trong nước lực đẩy Ác –si- mét chống lại h

nên tiêu thụ công Do bỏ qua lực cản của không khí và

nước nên công của trọng lực chỉ chuyển thành công thắng

lực đẩy Ác –si- mét Vật dừng lại ở độ sâu H khi lượng công tiêu thụ bằng công do trọng lực sinh ra Do đó độ cao h cần phải thả vật sao cho ( 0,5 điểm )

A = P ( h + H ) = FA H  h =(FA P H)

P



(1) ( 0,5 điểm )

Mà P = V.d , FA= V.d0 , d= 10 D thay vào (1) ta được ( 0,5 điểm )

h = d0 d H

d



10

H D



= 10 10.0, 4.18

10.0.4



Bài 5

Mắc vôn kế vào hai điểm A và B vôn kế chỉ 12V suy ra hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là U = 12V ( kể cả khi không có vôn kế ) (0,5 điểm )

* Khi mắc vôn kế vào giữa hai đầu R1

Vôn kế chỉ Uv = U1 = 4V suy ra hiệu điện thế giữa hai đầu R2 lúc này là

Gọi Rv là điện trở của vôn kế, Iv là cường độ dòng điện chạy qua vôn kế

Ta có: I2 = I1 + Iv

Mà I2 = 2

2

U

R ; I1 = 1

1

U

R ; Iv = U1

2

U

R = 1

1

U

R + U1

Rv 

8 2

R = 4

1

R + 4

Rv 

1

Rv= 2

2

R - 1

1

* Mắc vôn kế vào giữa hai đầu R2 thì vôn kế V chỉ U’= U’2 = 6V suy ra hiệu điện thế giữa hai đầu R1 lúc này là

U’1 = U - U’2 = 12 – 6 = 6V

Gọi I’v là cường độ dòng điện chạy qua vôn kế lúc này nên ta có

Mà I’2 = '2

2

U

R ; I’1 = '1

1

U

R ; I'v = U'2

Rv

1

U

R = '2

2

U

R + U'2

Rv 

6 1

R = 6

2

R + 6

Rv 

1

Rv = 1

1

R - 1

2

* Khi không mắc vôn kế

Gọi U’’1 là hiệu điện thế giữa hai đầu R1 Gọi U’’2 là hiệu điện thế giữa hai đầu R2 , I là cường độ dòng điện qua R1 và R2

Ta có U = U’’1 + U’’2

Mà U’’1 = I.R1; U’’2 = I.R2 và R2 = 3 1

2

R

nên suy ra U’’2 = 3U''1

2 (0,5 điểm ) Vậy U = U’’1 + 3U''1

2 = 5

 U’’1 = 2

5U = 2

 U’’2 = 3U''1

2 = 3.4,8

Vậy khi không mắc vôn kế thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là 4,8V và giữa hai

* HS có thể làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.

Hết