Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu mét để người đó nhìn thấy ảnh chân mình trong gương?. Mép trên của gương cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu mét để người đó thấy ản[r]
Trang 1Thứ Tư, ngày 02 tháng 11 năm 2011
Họ và tên thí sinh: Số báo danh (SBD):
Ngày tháng năm sinh: / / Nơi sinh: Đơn vị trường:
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ
(Thời gian làm bài 150 phút – không tính thời gian phát bài)
Bài 1.(5 điểm) Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20km, chuyển
động đều cùng chiều từ A đến B với vận tốc lần lượt là 40km/h và 30km/h
a Xác định khoảng cách giữa 2 xe sau 1,5 giờ và sau 3 giờ
b Xác định vị trí gặp nhau của hai xe
rốt vào hốc đó 60g nước ở nhiệt độ 750C Hỏi khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rỗng còn lại bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước và nước đá lần lượt là Dn = 1g/cm3,
Dd = 0,9g/cm3 Nhiệt nóng chảy của nước đá là: = 3,36.105 J/kg
Bài 3 (5 điểm)
+ U
-C
R 1 R3
R 4 R2 D
Bài 4 (4 điểm) Một người cao 1,7 m đứng trên mặt đất đối diện với một gương phẳng hình chữ
nhật được treo thẳng đứng Mắt người đó cách đỉnh đầu 16 cm :
a Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu mét để người đó nhìn thấy ảnh chân mình trong gương ?
b Mép trên của gương cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu mét để người đó thấy ảnh của đỉnh đầu mình trong gương ?
c Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người này nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gương ?
d Khi gương cố định, người này di chuyển ra xa hoặc lại gần gương thì các kết quả trên thế nào ?
Bài 5 (2 điểm)
Một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi Một điện trở thuần có điện trở R0 đã biết, một điện trở thuần có giá trị R chưa biết, một Ampe kế có điện trở Ra chưa biết Các dây nối có điện trở không đáng kể Hãy nêu phương án đoa R dựa trên các thiết bị, dụng cụ nêu trên
Chú ý: Không được mắc trực tiếp ampe kế vào hai cực của nguồn điện vì sẽ làm hỏng ampe kế
Cho mạch điện như sơ đồ, trong đó
U = 24V luôn không đổi, R1 = 12
Ω ; R2 = 9 Ω ; R3 là biến trở, R4
= 6 Ω điện trở ampe kế và các dây
dẫn không đán khể
a, Cho R3 = 6 Tìm cường độ dòng
điện qua các điện trở R1 , R3 và số chỉ
của ampe kế
b,Thay ampe kế bằng vôn kế có điện
trở vô cùng lớn Tìm R3 để số chỉ vôn
kế là 16V Nếu di chuyển con chạy
để R3 tăng lên thì số chỉ vô kế thay
đổi như thế nào ?
A
Trang 2Đáp án
B ài 1 (4 điểm)
a Hai xe cùng xuất phát một lúc nên gọi thời gian chuyển động của hai xe là t
Gọi v1 là vận tốc của ô tô 1; v2 là vận tốc của ô tô 2
Xe đi từ A có đường đi là s1 = v1t = 40t
Hai xe chuyển động cùng chiều từ A đến B nên lúc đầu xe B cách xe A một khoảng s0 = 20km
Xe đi từ B cách A một đoạn đường là s2 = s0 + v2t = 20+30t
Khoảng cách giữa 2 xe ∆s;
∆s = s2 - s1 = 20+30t - 40t = 20-10t
Khi t = 1,5 giờ ∆s = 20-15 = 5km
Khi t = 3 giờ ∆s = 20-30 = - 10km
Dấu “ - ” có nghĩa s1 > s2 Xe ô tô đi từ A vượt xe ô tô đi từ B vậy khoảng cách giữa hai xe lúc này
là ∆s = 10km
b Hai xe gặp nhau khi s1 = s2 ; 40t = 20+30t vậy t = 2giờ
Thay vào s1 = v1t = 40t ta có s1 = 40.2 = 80km vậy hai xe gặp nhau
cách A = 80km
Bài 2.
Do khối đá lớn ở 00C nên khi đổ 60g nước vào thì nhiệt độ của nước là 00C Nhiệt lượng do nước toả ra để nguội đến 00C là: Qm.c.t 0,06.4200.7518900J
Nhiệt lượng này làm tan một lượng nước đá là:
g kg
Q
10 36 , 3
18900
Thể tích phần đá tan là:
3
9 , 0
25 , 56
cm D
m V
d
Thể tích của hốc đá bây giờ là V' V V1 16062,5222,5cm3
Trong hốc chứa lượng nước là:60 56,25 lượng nước này có thể tích là116,25cm3 Vậy thể tích của phần rỗng là: 222,5 116,25106,25cm3
Bài 3
Cường độ dòng điện qua các điện trở R1 , R3 và số chỉ của ampe kế
V ì Ra = 0 nên ta chạp hai điểm C và B lại với nhau Mạch điện được vẽ lại như sau (0,5 đ)
-I
I1 R1 R 3
I3
R2 D R4
Ta c ó R 34 = R3 R4
R3+R4=
6 6 6+6=3 Ω
R 234 = R 2 + R 34 = 9+3=12 Ω
⇒ I2= U
R234=
24
12=2 A
⇒ I3=U3
R3=
6
6=1 A
⇒ I1=U
R1=
24
12=2 A
Số chỉ ampe kế là : I a =I 1 +I 3 = 2+1 =3A
Trang 3b) Xác định R3 Vì Rv rất lớn nên ta bỏ qua đoạn mạch có Rv M ạch điện được vẽ lại như sau: (0,5 đ)
-I
I1 R1 R 3 R 4
I4
R2 D Đặt RX =X , ta có: U1 =U – UV = 24 – 6 = 8V(0,25 đ)
I12=U1
R1=
8
12=
2
3 A (0,25 đ)
I1
I =
R123
R13=
(R1+X ) R2
(R1+X +R2)
R1+X =
R2
R1+X +R2
(0,5 đ)
⇒ I= R1+X +R2
R2 I1=21+ X
9 .
2
3=I4; I3=I1 (0,5 đ)
Mà UV =U3 +U4 =I3.R3 + I4.R4 = 32 X + 21+X
9 .
2
3 6=
10 X +84
9 (0,75 đ)
Vì Ux = 16V ⇒ X =6 Ω
Khi R3 tăng , điện trở tương đương của cả mạch tăng , cường độ dòng điện trong mạch chính giảm nên
U4 =I.R4 giảm; U2 =U –U4 tăng ; I2 tăng nên I1 = I –I2 giảm; U1 giảm Do đó Uv U –U1 sẽ tăng
Vậy khi R3 tăng thì số chỉ của vôn kế sẽ tăng (0,25 đ)
Bài 4 HD : K a) IO là đường trung bình trong MCC’
D’ D b) KH là đường trung bình trong MDM’ KO ?
M’ H M c) IK = KO - IO
d) Các kết quả trên không thay đổi khi người đó di chuyển vì chiều cao của người đó không đổi nên độ dài các đường TB
I trong các tam giác mà ta xét ở trên không đổi
C’ O C
Bài 5
Các bước tiến hành:
- Mắc ampe kế nối tiếp với R0 vào nguồn, đọc số chỉ I1 của ampe kế, với: U = I1(R0 + Ra)
(1)
- Mắc ampe kế nối tiếp với R vào nguồn, đọc số chỉ I2 của ampe kế, với: U = I2(R + Ra) (2)
- Mắc ampe kế nối tiếp với R và R0 vào nguồn, đọc số chỉ I3 của ampe kế, với: U = I3(R0 + R + Ra) (3)
Từ (1) và (2) ta được: I1(R0 + Ra) = I2(R + Ra) Ra theo R
Từ (1) và (3) ta được: I1(R0 + Ra) = I3(R0 + R + Ra)
Trang 4Thay Ra theo R vào ta xác định được R cần tìm.