Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian qui định t : Thời gian xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 48 km/h là AB.. Tính chiều dài quãng đường AC :..[r]
Trang 1*ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ 9 - HUYỆN BÌNH SƠN NĂM 2010-2011
1/ Để đưa một vật có khối lượng 200 kg lên cao 10m, người ta dùng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 15m Lực kéo vật lúc này là F = 1800N
a Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng
b Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng
Giải :
a.Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng :
Công có ích : A1 = P.h = 10m.h = 10.200.10 = 20 000 (N)
Công toàn phần : A2 = F l = 1800.15 = 27 000(N)
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng : H = A1
A2 = 2000027000 = 0,74 = 74%
b.Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng :
Ta có : Ams = A2 – A1 = 27 000 – 20 000 = 7 000 (J)
Mà Ams = Fms l ⇒ Fms = Amsl = 700015 = 467 (N)
2/ Một chiếc xe phải chuyển động từ điểm A đến điểm B trong khoảng thời gian qui định là t Nếu xe chuyển động với vận tốc v1 = 48km/h thì đến B sớm hơn 18 phút, nếu xe chuyển động với vận tốc v2 = 12km/h thì đến B trể hơn 27 phút
a Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian qui định t
b Để xe chạy từ A đến B đúng thời gian qui định 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
Giải :
a Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian qui định t :
Thời gian xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 48 km/h là
t1 = AB48 Thời gian xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 = 12 km/h là t2 = AB
12 Theo đề ra ta có : t = t2 – 27 = t1 + 18
Vậy ta được phương trình : AB12 – 27 = AB48 + 18 ⇒ AB = 720 (km)
Thời gian qui định là t = t1 + 18 = AB48 + 18 = 72048 + 18 = 15 + 18 = 33 (h)
b Tính chiều dài quãng đường AC :
Thời gian xe chuyển động từ A đến C là : t1 = AC48
Thời gian xe chuyển động từ C đến B là : t2 = CB12 = AB − AC12
Vậy ta có phương trình : t = t1 + t2 Hay : AC48 + AB − AC12 = 33
⇔ AC48 + 720 − AC12 = 33 ⇔ AC = 432 (km)
Trang 23/ Hai gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau một góc 90 Hai điểm sáng A và B được đặt giữa hai gương
a Trình bày cách vẽ một tia sáng xuất phát từ A đến gương phẳng G1 tại I phản
xạ đến gương phẳng G2 tại J rồi phản xạ qua B
b Nếu ảnh của A qua G1 cách A một khoảng 12 cm và ảnh của A qua G2 cách A một khoảng 16 cm Khoảng cách giữa hai ảnh lúc đó là 20cm Tính
Giải :
a Cách vẽ một tia sáng xuất phát từ A đến gương phẳng G1 tại I phản xạ đến gương phẳng G2 tại J rồi phản xạ qua B như sau :
A’ G1 - Lấy A’ đối xứng với A qua gương G1
- Lấy B’ đối xứng với B qua gương G2
A - Nối A’ với B’ cắt G1 tại I, cắt G2 tại J
(I và J là các điểm tới)
I - Nối A với I ta có tia tới AI, J với B
ta có tia phản xạ JB
- Vậy đường AIJB là đường truyền của ánh
sáng từ A đến gương G1, đến gương G2 rồi
phản xạ qua B
B
O
J
G2
B’
b Tính góc : Nếu ảnh của A qua G1 cách A một khoảng 12 cm và ảnh của A qua G2 cách A một khoảng 16 cm Khoảng cách giữa hai ảnh là 20cm thì điểm A cùng hai ảnh của nó tạo thành một tam giác vuông AA1A2 với cạnh huyền là A1A2 bằng 20 cm ( 202 = 122 + 162 )
Tứ giác AIOJ có 3 góc vuông nên góc tại đỉnh O cũng vuông Vậy góc = 90 ( hai gương đặt vuông góc với nhau)
4/ Một bình nhiệt lượng kế có khối lượng m’ và nhiệt dung riêng c’, chứa một lượng nước có khối lượng m và nhiệt dung riêng c Nhiệt độ của nước trong
Trang 3bình là t = 200C Đổ thêm một lượng nước có cùng khối lượng m ở nhiệt độ t’ =
600C, nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1 = 380 C Hỏi khi đổ thêm một lượng nước có khối lượng m nữa ở 600C thì nhiệt độ t2 khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu ? Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường xung quanh
Giải : Trong quá trình trao đổi nhiệt lần thứ nhất giữa hai khối nước 200C và 600C, ta
có :
Nhiệt lượng thu vào của khối nước 200C :Q1 = cm( 380C - 200C) = 18cm
Nhiệt lượng thu vào của bình : Q2 = c’m’( 380C - 200C) = 18c’m’
Nhiệt lượng toả ra của khối nước 600C : Q3 = cm( 600C - 380C) = 22cm
Theo PT cân bằng nhiệt thì : 22cm = 18cm + 18c’m’
Hay : cm = 92 c’m’ (1)
Trong quá trình trao đổi nhiệt lần thứ hai giữa hai khối nước 380C và 600C, ta có : Nhiệt lượng thu vào của khối nước 380C :Q'1 = 2cm(t2 - 380C)
Nhiệt lượng thu vào của bình : Q’2 = c’m’(t2 - 380C)
Nhiệt lượng toả ra của khối nước 600C : Q’3 = cm( 600C - t2)
Theo PT cân bằng nhiệt thì :
cm( 600C - t2) = 2cm(t2 - 380C) + c’m’(t2 - 380C)
Sau khi triển khai và biến đổi ta có : t 2 = 136 cm+38 c ' m' 3 cm+c ' m ' (2)
Từ (1) và (2) ta được : t2 = 44,8 (0C)
5/Cho mạch điện như hình vẽ : +
U
R1
R3
R2 R4
Biết U = 24V không đổi, R1 = 12, R2 = 9, R3 là biến trở, R4 = 6 Điện trở của dây nối và ampe kế không đáng kể
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 rất lớn, tìm R3 để số chỉ của ampe kế
là 16V
A
Trang 4Bài giải:
a) Mạch điện có thể vẽ lại như sau:
Cho biết:
U = 24V
R1 = 12
R2 = 9
R4 = 6
Khi: R 3 = 6
Tìm: I1 = ?
I3 = ?
IA = ?
Lúc đầu ampe kế có điện trở rất nhỏ nên đóng vai trò dây dẫn, vì thế R4mắc // với R3
* 1 1
*
34
*R234 = R2 + R34 = 9 + 3 = 12()
* 2 234
*Vì: R3 = R4 = 6, nên: I3 = I4 =
2
1(A)
Vậy: IA = I3 + I1 = 1 + 2 = 3(A)
b) Mạch điện có thể vẽ lại như sau:
Cho biết:
U = 24V
R1 = 12
R2 = 9
R4 = 6
Để: U 34 = 16 V
Tìm: R3 = ?
* Ta có: U1 = U – U34 = 24 – 16 = 8(V)
A
R1
R2 R3
R4
I1 I3
I
I2
V
R1
R2
R3
R4
I1 I4
I2 I3
Trang 5*
1
1
* Mặt khác:
U2 = I4 = I4.R231
4
231
I
R
4
I
4
I
(1)
Ta lại có:
U34 = U3 + U4 = I1.R3 + I4.R4 = 16 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
16
16
3
3
9
3
R 3 = 6()
HẾT