c Hai người cùng đi tới gương thì họ không nhìn thấy nhau trong gương vì người này vẫn ở 0.5 đ ngoài thị trường của người kia... Vậy ta tính tiền của 1J có ích do mỗi động cơ điện cung c[r]
Trang 1PHÒNG GD&ĐT HÀ TRUNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
( T.THANH HOA) NĂM HỌC 2011 - 2012
MÔN: VẬT LÝ.
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề )
MÃ ĐỀ 10
Bài 1: (3.0 điểm) Hai vận động viên luyện tập trong công viên một người chạy bộ và
người kia đi xe đạp cùng một thời điểm đi trên một đoạn đường dài 2km vòng quanh một công viên Nếu họ đi cùng chiều thì sau 2 giờ người đi xe đạp vượt người chạy bộ 30 lần, nếu họ đi ngược chiều thì sau 2 giờ hai người gặp nhau 50 lần Hãy tính vận tốc của mỗi người
Bài 2: (4.0 ®iÓm). Một bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ giống nhau cùng chứa nước Người ta thả vào nhánh A một quả cầu bằng gỗ nặng 20g, quả cầu ngập một phần trong nước thì thấy mực nước dâng lên trong mỗi nhánh là 2mm Sau đó người ta lấy quả cầu bằng gỗ ra và đổ vào nhánh A một lượng dầu 100g Tính độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh ? Cho Dn = 1 g/cm3; Dd = 0,8 g/cm3
Bài 3: (3.0 điểm).Hai người A và B đứng trước một gương phẳng (hình vẽ)
Biết MH = NH = 50cm; NK = 100cm; h = 100cm
a Hai người có nhìn thấy nhau trong gương không?
b Một trong hai người đi dần đến gương theo phương vuông góc với gương thì khi nào họ thấy nhau trong gương?
c Nếu cả hai người cùng đi dần tới gương theo phương vuông góc với gương thì họ
có thấy nhau qua gương không?
Bài 4: (4.5 điểm) Cho mạch điện sau
Cho U = 6V, r = 1 = R1; R2= R3 = 3 U r
biết số chỉ trên A khi K đóng bằng 9/5 số chỉ R1 R3
của A khi K mở Tính? A B
a Điện trở R4 ? R2 K R4 A
b Khi K đóng, tính IK?
Bài 5: (3.5 điểm) Một trạm bơm thường dùng động cơ điện để bơm nước Do sự cố về
điện nên phải tạm dùng máy nổ ch¹y bằng xăng Sau một thời gian nhận thấy: Để bơm một lượng nước như nhau, phải trả tiền xăng gấp 1,2 lần tiền điện Hỏi động cơ nào có hiệu suất cao hơn và cao hơn bao nhiêu lần?
Biết rằng xăng có khối lượng riêng 800kg/m3, năng suất tỏa nhiệt là 4,8.107J/kg
Giá xăng 21000đ/lÝt Giá điện 1200đ/KWh.
Bài 6: (2.0 điểm) Xác định vận tốc dòng nước khi chảy ra khỏi vòi máy nước? Cho các
dụng cụ như: cốc đong, thước đo, đồng hồ bấm giây
Hết
A
B
Trang 2PHÒNG GD&ĐT HÀ TRUNG THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2011- 2012
Hướng dẫn chấm Môn: Vật lý Thời gian: 150 phút
1
Bài
1 : (3.0 điểm) - Tính được thời gian một lần gặp nhau:
+ Khi đi cùng chiều: t =
2
30giờ
+ Khi đi ngược chiều: t’ =
2
50giờ
- Lập luận đưa ra được hệ phương trình
2
v t v t
v t v t
- Thay số tính được v1 = 40 km/h, v2 = 10 km/h
(0.5 đ) (0.5 đ)
(1.5 đ)
(0.5 đ)
2
Bài
2 : (4.0 điểm)
(A) (B)
(A) (B)
+ h = 2 mm = 0,2 cm Khi đó cột nước ở 2 N
nhánh dâng lên là 2.h = 0,4 cm
N M
+ Quả cầu nổi nên lực đẩy Acsimet mà nước tác dụng lên quả cầu bằng trọng lượng của quả
cầu; gọi tiết diện của mỗi nhánh là S
ta có P = FA 10.m = S.2h.dn 10.m = S.2h.10Dn S = 50cm2
+ Gọi h’(cm) là độ cao của cột dầu thì md = D.Vd = D.S.h’ h’= md/D.S
h’= 2,5cm
Xét áp suất mà dầu và nước lần lượt gây ra tại M và N, từ sự cân bằng áp suất này ta có độ
cao h’’ của cột nước ở nhánh B
10Dn h’’ = 10Dd h’
h’’= 10Dd h’/10Dn = 2cm
Độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai nhánh là : h’ - h’’= 0,5cm
(0.5 đ)
(0.75 đ) (0.75 đ) (0.5 đ) (0.5 đ) (0.5 đ) (0.5 đ)
3
Bài 3 : (3.0 điểm) a) Vẽ thị trường của hai người.
a.vẽ hình (0.5 đ)
B' A'
Trang 3- Thị trường của A giới hạn bởi góc MA’N, của B giới hạn bởi góc MB’N.
- Hai người không thấy nhau vì người này ở ngoài thị trường của người kia Cụ thể B nằm
ngoài thị trường của A vì AB > AJ do AB = 3HN, AJ = 2HN( HN là đường trung bình của
tam giác A,AJ)và tương tự A nằm ngoài thị trường của B
b) A cách gương bao nhiêu m
Nếu B tiến lại gần gương thì không nhìn thấy ảnh A,
Vậy cho A tiến lại gần Để B thấy được ảnh A’ của A thì thị trường của A phải như hình vẽ
sau:
c) Hai người cùng đi tới gương thì họ không nhìn thấy nhau trong gương vì người này vẫn ở
ngoài thị trường của người kia
Do ta luôn có AB > AJ vì AB = 3HN và AJ = 2HN
(0.25 đ)
(0.5 đ)
(0.25 đ) (0.25 đ)
(0.5 đ) (0.5 đ)
4
Bài
4 : (4.5 ®iÓm) a.
* Khi K mở, cách mắc là ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) Điện trở tương đương của mạch ngoài
là
R=r + 4(3+R4)
U
1+4 (3+R4)
7+R4
Hiệu
điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = (R1+R3)(R2+R4)
R1+R2+R3+R4 I
I4 =
U
4 U 19+5 R4
* Khi K đóng, cách mắc là (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) Điện trở tương đương của mạch
ngoài là
R '=r+ 9+15 R4
12+4 R4 Cường độ dòng điện trong mạch chính lúc này là :
I’ =
U
1+9+15 R4
12+4 R4
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U34 = R3 R4
R3+R4 I ' I’4 =
'
R R R Thay số, I’4 =
12U 21+19 R4
* Theo đề bài thì I’4 = 59 I4 ; từ đó tính được R4 = 1
b Trong khi K đóng, thay R4 vào ta tính được I’4 = 1,8A và I’ = 2,4A U12 = R12 I’ =
(0.5 đ) (0.5 đ)
(0.5 đ) (0.5 đ) (0.5 đ)
(0.25 đ) (0.25 đ)
(0.25 đ) (0.25 đ)
B
h A
A'
Trang 4 I’2 =
12 2
0, 6
U
A
4
Bài
5: (3.5 ®iÓm)
Ta phải trả số tiền gấp 1,2 l lần so với tiền phải trả để có được công có ích là 1J do động cơ
nhiệt cung cấp Vậy ta tính tiền của 1J có ích do mỗi động cơ điện cung cấp
Khối lượng 1 lít xăng là:
m = DV= 800.10-3 = 0,8kg
Nhiệt lượng do một lít xăng toả ra khi bị đốt cháy:
Q = q.m = 4,8.107.0,8 = 3,84.107J
Công có ích do động cơ nhiệt cung cấp khi đốt cháy một lít xăng là:
A1 = H1Q = 3,84.107H1 ( H1 là hiệu suất động cơ nhiệt) Vậy giá tiền 1J có ích do động cơ nhiệt cung cấp là: 21000/ 3,84.107H1
Với 1200 đồng ta mua được một lượng điện năng là 1kWh hay 3,6.106J
Công có ích do động cơ điện cung cấp khi tiêu thụ lượng điện năng đó là:
A2 = 3,6.106 H2 ( H2 là hiệu suất động cơ điện) Vậy giá tiền 1J có ích do động cơ điện cung cấp là: 1200/ 3,6.106.H2
Theo đề bài thì:
21000/ 3,84.107H1 = 1,2.1200/ 3,6.106.H2
Từ đó rút ra:
H1/H2 = 1,37
Tức là động cơ nhiệt có hiệu suất cao gấp 1,37 lần động cơ điện
(0.25 đ)
(0.25 đ) (0.5 đ)
(0.5 đ) (0.25 đ) (0.25 đ) (0.25 đ) (0.25 đ) (0.5 đ) (0.25 đ) (0.25 đ)
6
Bài 6 : (2.0 điểm).
Khi nước đã chảy đều dùng cốc đong hứng lấy nước và dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian
hứng nước Khóa vòi nước rồi dùng thước đo đường kính tiết diện trong của vòi
t là thời gian hứng
D là đường kính tiết diện vòi
Diện tích tiết diện vòi là S = 4
2
D
Có thể coi dòng nước chảy ra như một hình trụ có diện tích đáy là S và chiều cao là h = vt
(với v là vận tốc chảy)
Thể tích của lượng nước đó là:
vt
D h S V
4 2
V
(0.5 đ) (0.25 đ)
(0.25 đ)
(0.5 đ) (0.25 đ) (0.25 đ)
Chú ý: