B
R
1
R
2
R
3
o
A
o oo
O
C
UBND HUYỆN KRÔNG NĂNG
PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN
NĂM HỌC 2008-2009
MÔN: VẬT LÝ LỚP 9
Thời gian: 150 phút ( Không kể giao đề)
CÂU 1: ( 2.5 điểm )
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ .
Biết : R
1
= 10 Ω ; R
2
= 15 Ω
R
3
= 12 Ω ; U
AB
= 12 V
a/. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
b/. Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.
CÂU 2: ( 4.5điểm)
Có 4 dây dẫn cùng chất mắc nối tiếp giữa hai điểm có U=50V . Tính hiệu điện thế giữa hai đầu
mỗi dây. Biết chiều dài các dây và tiết diện của chúng liên hệ với nhau như sau :
l
1
= 4l
4
; l
3
= 3l
4
; l
2
= 2l
4
S
4
= 4S
1
; S
3
= 3S
1
; S
2
= 2S
1
CÂU 3 : ( 3.0 điểm)
Ba người đi xe đạp từ A đến B với các vận tốc không đổi . Người thứ nhất và người thứ hai
xuất phát cùng một lúc với vận tốc tương ứng là
1
V
=10km/h và
2
V
=12km/h . Người thừ ba xuất
phát sau hai người nói trên 30 phút . Khoảng thời gian giữa hai lần gặp nhau của người thứ ba với
hai người đi trước là
t
V
=1 giờ . Tìm vận tốc của người thứ ba.
CÂU 4 :.( 6.0 ñieåm)
Dùng một bếp điện để đun một khối lượng m = 1,6 kg nước đá ở nhiệt độ t
1
=-25
0
C. Sau T
1
=2
phút thì nước đá bắt đầu nóng chảy.
a.Tính thời gian kể từ khi bắt đầu đun đến khi nước đá nóng chảy hết.
b.Tính thời gian kể từ khi bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi.
c.Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của nước và nước đá vào thời gian đun.
1
1
d.Tính nhiệt lượng mà bếp đã tỏa ra từ đầu tới khi nước sôi.Biết rằng hiệu suất của bếp là 60%.
Cho nhiệt dung riêng của nước đá là c
1
=2,1 kJ/kg.K, nhiệt dung riêng của nước là c
2
=4,2 kJ/kg.K,
nhiệt nóng chảy của nước đá là λ =336kJ/kg .
(Coi bếp điện cung cấp nhiệt đều đặn).
CÂU 5 : ( 4.0 điểm)
Một người cao 1,7m đứng soi gương , gương phẳng đặt trong mặt phẳng thẳng đứng , mắt
người cách mặt đất 1,6 m.
a.Tính chiều cao tối thiểu của gương để người này nhìn thấy ảnh toàn thân .
b.Trong điều kiện của câu a thành dưới của gương phải đặt cách mặt đất bao nhiêu?
……………… … HẾT……………………
HƯỚNG DẪN CHẤM
BÀI THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN -NĂM HỌC 2008-2009
MÔN: VẬT LÝ LỚP 9
ĐỀ II
2
2
CÂU 1: ( 2.5 điểm )
Có R
1
// R
2
// R
3
.
a/. Điện trở tương đương của mạch là :
1 2 3
1 1 1 1 1 1 1 450
4( )
10 15 12 1800
R
R R R R
= + + = + + = ⇒ = Ω
. ( 1.0đ )
b/. Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở .
1
1
12
1,2 ( )
10
U
I A
R
= = =
. ( 0,5đ )
2
2
12
0,8 ( )
15
U
I A
R
= = =
. ( 0,5đ )
3
3
12
1( )
12
U
I A
R
= = =
. ( 0,5đ )
CÂU 2: ( 4.5điểm)
Ta có :
2
1
1
S
l
R
ρ
=
;
2
2
2
S
l
R
ρ
=
;
3
3
3
S
l
R
ρ
=
;
4
4
4
S
l
R
ρ
=
.
(0,25đ)
Mà : l
2
= 2l
4
l
3
= 3l
4
=>
4
3
;
2
1
3
1
2
l
l
l
l ==
. (0,25đ)
l
4
=
4
1
l
Và : S
2
= 2S
1
; S
3
= 3S
1
; S
4
= 4 S
1
.
(0,25đ)
Suy ra :
2 1 1
2
2 1
4 4
l l R
R
S S
ρ ρ
= = =
3
1 1
3
3 1
4 4
l
l R
R
S S
ρ ρ
= = =
(0,75 đ)
4 1 1
4
4 1
16 16
l l R
R
S S
ρ ρ
= = =
Đặt : R = R
1
. Vậy điện trở tương đương
3
3
R
TĐ
= R
1
+ R
2
+ R
3
+ R
4
=
16
25
1644
RRRR
R =+++
(0,5 đ)
Cường độ dòng điện qua mạch là :
R
R
R
U
I
TĐ
32
16
25
50
===
. (0,5
đ)
- Hiệu điện thế hai đầu dây 1 :
)(32
32
1
V
R
R
IRU ===
(0,5
đ)
- Hiệu điện thế hai đầu dây 2 :
)(8
4
32
4
2
V
R
R
R
IU =⋅==
(0,5
đ)
- Hiệu điện thế hai đầu dây 3 :
)(8
4
3
V
R
IU ==
(0,5
đ)
- Hiệu điện thế hai đầu dây 4 :
4
32
2( )
16 16
R R
U I V
R
= = × =
(0,5
đ)
CÂU 3 ( 3.0 điểm)
Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất cách A là 5 km, người thứ hai cách A là 6 km
(0,5 đ)
Gọi
1
t
và
2
t
là thời gian từ khi người thứ ba xuất phát cho đến khi gặp người thứ nhất và người
thứ hai ta có :
4
4
3 1
v t
= 5+10
1
t
⇒
1
t
=
3
5
10V −
(1)
(0,5đ)
3 2
V t
= 6+12
2
t
⇒
2
t
=
3
6
12V −
(2)
(0,5đ)
Theo đề bài :
t
V
=
2 1
t t−
= 1 nên:
3
6
12V −
-
3
5
10V −
= 1
(0,5đ)
⇒
2
3 3
23 120 0V V− + =
(3)
(0,5đ)
Giải pt(3) ta được:
3
15V =
hoặc
3
8V =
.
Nghiệm cần tìm phải lớn hơn
1 2
,V V
nên ta có
3
15V =
(km/h) .
(0,5đ)
CÂU 4. (6.0 ñieåm)
a.Nhiệt lượng cần cung cấp để m=1,6 kg nước đá tăng từ t
1
=-25
0
C đến 0
0
C.
Q
1
=mc
1
(t
2
-t
1
)=1,6.2100.(0+25)= 84000(J)= 84(kJ)
(0,5đ)
Nhiệt lượng bếp cung cấp cho nước đá trong mỗi phút.
q =
2
84000
1
1
=
T
Q
= 42000(J/phút) = 42 (kJ/phút) .
(0,5đ)
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá nóng chảy hết thành nước ở 0
0
C.
Q
2
= λ.m mà Q
2
= q.T
2.
(0,5đ)
Vậy thời gian nước đá nóng chảy hết thành nước .
5
5
T
2
=
. 336.1,6
42
m
q
λ
=
=12,8(phút)
(0,5đ)
Thời gian cần để đun cho nước đá từ -25
0
C đến nóng chảy hoàn toàn thành nước ở 0
0
C.
T
12
=T
1
+T
2
=2+12,8=14,8(phút)
(0,5đ)
b.Nhiệt lượng cần để m=1,6kg nước tăng từ 0
0
C đến 100
0
C.
Q
3
=m.c
2
.(t
3
-t
2
)=1,6.4200.(100-0)=672000(J)=672(kJ).
(0,5đ) Thời gian cần đun.
T
3
=
42
672
3
=
q
Q
=16(phút)
(0,5đ)
Thời gian kể từ lúc bắt đầu đun cho đến khi nước bắt đầu sôi.
T = T
12
+T
3
=14,8+16=30,8(phút)=30 phút 48 giây.
(0,5đ)
c.Đồ thị.
T(phut)
t
°
C
2
30,8
14,8
-25
0
50
100
(1,0đ)
6
6
d. Nhiệt lượng đã cung cấp trong suốt thời gian T.
Q=q.T =42000.30,8 =1293600(J)=1293,6(kJ)
(0,5đ)
Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra :
Từ
60
1293600.100
.
60
100
%60 ==⇒= QQ
Q
Q
b
b
=2156000(J)=2156(kJ)
(0,5đ)
CÂU 5 (4.0 điểm)
a.Chiều cao tối thiểu của gương:
Người cao AB có ảnh là A’B’đối xứng nhau qua gương , muốn cho mắt O nhìn thấy ảnh
A’ ( ảnh của chân ) của A thì từ A
’
phải có tia phản xạ tới O hay phải có tia NO (N là giao điểm
của OA’ với mặt phẳng chứa gương) .Vậy N là điểm thấp nhất của gương.
( 0,5đ)
Tương tự nối OB’ cắt mặt phẳng chứa gương tại M ,muốn cho mắt O nhìn thấy ảnh B’ (đỉnh
đầu) của B thì phải có tia MO. Vậy M là điểm cao nhất của gương .
(0,5đ)
MN là chiều cao tối thiểu của gương . Trong tam giác OA’B’ đoạn MN là đường trung bình,ta có:
MN =A’B’/2 =AB/2 =1,7/2= 0,85(m)
(1,0đ)
b.Khoảng cách từ cạnh dưới của gương tới mặt đất là đoạn HN.
HN là đường trung bình của tam giác OAA’ nên HN =1/2 OA =1/2.1,6= 0.8(m).
(1,0đ)
7
7
A
O
B
B’
A’
H
N
M
Vẽ hình đúng như hình bên được
(1,0đ)
Chú ý: (Mọi cách giải đúng vẩn cho điểm tối đa. Nếu bài làm không ghi đơn vị thì trừ 0,75 điểm
cho mỗi bài, nếu ghi sai đơn vị một lần thì trừ 0,25 điểm, nếu sai từ 2 lần trở lên thì trừ 0,5 điểm.)
HẾT
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎỈ
Môn: VẬT LÝ- Năm học: 2009-2010
8
8
(Thời gian:150 phút(Không kể thời gian giao đề)
Bài 1:(5điểm)
Một cầu thang cuốn đưa hành khách từ tầng trệt lên tầng lầu trong siêu thị. Cầu thang trên
đưa một người hành khách đứng yên lên lầu trong thời gian t
1
= 1 phút. Nếu cầu thang không
chuyển động thì người hành khách đó phải đi mất thời gian t
2
= 3 phút. Hỏi nếu cầu thang chuyển
động, đồng thời người khách đi trên nó thì phải mất bao lâu để đưa người đó lên lầu.
Bài 2:(5diểm)
Tại đáy của một cái nồi hình trụ tiết diện S
1
= 10dm
2
,
người ta khoét một lỗ tròn và cắm vào đó một ống kim loại
tiết diện S
2
= 1 dm
2
. Nồi được đặt trên một tấm cao su nhẵn,
đáy lộn ngược lên trên, rót nước từ từ vào ống ở phía trên.
Hỏi có thể rót nước tới độ cao H là bao nhiêu để nước không
thoát ra từ phía dưới.
(Biết khối lượng của nồi và ống kim loại là m = 3,6 kg.
Chiều cao của nồi là h = 20cm. Trọng lượng riêng của nước d
n
= 10.000N/m
3
).
Bài 3:(5điểm)
Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25
o
C. Muốn đun sôi lượng
nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước
là C = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C
1
= 880J/kg.K và 30% nhiệt lượng toả ra môi
trường xung quanh.
Bài 4:(5điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U
AB
= 10V;
R
1
= 2
Ω
; Ra = 0
Ω
; R
V
vô cùng lớn ; R
MN
= 6
Ω
.
Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A. Lúc này
vôn kế chỉ bao nhiêu?
9
9
h
S
1
S
2
H
V
A
A B
C
R
1
M ND
+ -
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2009-2010
Bài 1 (5đ)
Gọi v
1
: vận tốc chuyển động của thang ; v
2
: vận tốc người đi bộ.
*Nếu người đứng yên còn thang chuyển động thì chiều dài thang được tính:
s = v
1
.t
1
1
1
s
v (1)
t
⇒ =
( 1đ)
*Nếu thang đứng yên, còn người chuyển động trên mặt thang thì chiều dài thang được tính:
2 2 2
2
s
s v t v (2)
t
= ⇒ =
(1đ)
*Nếu thang chuyển động với vận tốc v
1
, đồng thời người đi bộ trên thang với vận tốc v
2
thì chiều
dài thang được tính:
1 2 1 2
s
s (v v )t v v (3)
t
= + ⇒ + =
(1đ)
Thay (1), (2) vào (3) ta được:
ót)
1 2
1 2 1 2 1 2
s s s 1 1 1 t .t 1.3 3
t (ph
t t t t t t t t 1 3 4
+ = ⇔ + = ⇔ = = =
+ +
(2đ)
Bài 2: (5đ)
*Nước bắt đầu chảy ra khi áp lực của nó lên đáy nồi cân bằng với trọng lực:
P = 10m ; F = p ( S
1
- S
2
) (1) (1đ)
*Hơn nữa: p = d ( H – h ) (2) (1đ)
Từ (1) và (2) ta có:
10m = d ( H – h ) (S
1
– S
2
) (1đ)
H – h =
1 2 1 2
10m 10m
H h
d(S S ) d(S S )
⇒ = +
− −
(1đ)
*Thay số ta có:
H = 0,2 +
= + = =
−
10.3,6
0,2 0,04 0,24(m) 24(cm)
10000(0,1 0,01)
(1đ)
10
10
Bài 3: (5đ)
*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 25
o
C tới 100
o
C là:
Q
1
= m
1
c
1
( t
2
– t
1
) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) (1đ)
*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 25
o
C tới 100
o
C là:
Q
2
= mc ( t
2
– t
1
) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) (1đ)
*Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:
Q = Q
1
+ Q
2
= 663000 ( J ) ( 1 ) (1đ)
*Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 20 phút
Q = H.P.t ( 2 ) (1đ)
( Trong đó H = 100% - 30% = 70% ; P là công suất của ấm ; t = 20 phút = 1200 giây )
*Từ ( 1 ) và ( 2 ) : P =
W)
Q 663000.100
789,3(
H.t 70.1200
= =
(1đ)
Bài 4: (5đ)
*Vì điện trở của ampe kế R
a
= 0 nên:
U
AC
= U
AD
= U
1
= I
1
R
1
. = 2.1 = 2 ( V ) ( Ampe kế chỉ dòng qua R
1
) (1đ)
*Gọi điện trở phần MD là x thì:
( )
( )
x DN 1 x
DN
AB AD DN
2 2
I ;I I I 1
x x
2
U 1 6 x
x
2
U U U 2 1 6 x 10
x
= = + = +
= + −
÷
= + = + + − =
÷
*Giải ra được x = 2 . Con chạy phải đặt ở vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị
2 Ω và DN có giá trị 4 Ω. Lúc này vôn kế chỉ 8 vôn ( Vôn kế đo U
DN
)
11
11
(1đ)
(1đ)
(1đ)
(1đ)
PHÒNG GIÁO DỤC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2005-2006
(Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)
Bài 1:(3.0điểm)
Trong bình hình trụ,tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm .Người ta
thả vào bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực
nước dâng lên một đoạn h = 8cm.
a)Nếu nhấn chìm thanh hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu ?(Biết khối
lượng riêng của nước và thanh lần lượt là D
1
= 1g/cm
3
; D
2
= 0,8g/cm
3
b)Tính công thực hiện khi nhấn chìm hoàn toàn thanh, biết thanh có chiều dài
l = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm
2
.
Bài 2:(2,0diểm)
Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m
2
=
300g thì sau thời gian t
1
= 10 phút nước sôi .Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước
trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng của nước và
nhôm lần lượt là c
1
= 4200J/kg.K ; c
2
= 880J/kg.K .Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp
một cách đều đặn
Bài 3:(2,5điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ
U
1
=180V ; R
1
=2000Ω ; R
2
=3000Ω .
12
12
U
A
B
R
2
C
R
1
V
+
−
R
V
a) Khi mắc vôn kế có điện trở R
v
song
song với R
1
, vôn kế chỉ U
1
= 60V.Hãy xác
định cườngđộ dòng điện qua các điện trở R
1
và R
2
.
b) Nếu mắc vôn kế song song với điện
trở R
2
, vôn kế chỉ bao nhiêu ?
PHÒNG GIÁO DỤC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2005-2006
(Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)
Bài 1:
a) Gọi tiết diện và chiều dài thanh là S’ và l. Ta có trọng lượng của thanh:
P = 10.D
2
.S’.l
Thể tích nước dâng lên bằng thể tích phần chìm trong nước :
13
13
Bài 4: (2,5điểm)
Dùng nguồn điện có hiệu điện thế không
đổi U
0 =
32V để thắp sáng một bộ bóng đèn
cùng loại (2,5V-1,25W).Dây nối trong bộ đèn
có điện trở không đáng kể. Dây nối từ bộ bóng
đèn đến nguồn điện có điện trở là R
=
1Ω
a) Tìm công suất tối đa mà bộ bóng có
thể tiêu thụ.
b) Tìm cách ghép bóng để chúng sáng
bình thường.
n
N
M
A
B
R
V = ( S – S’).h
Lực đẩy Acsimet tác dụng vào thanh : F
1
= 10.D
1
(S – S’).h
Từ đó chiều cao cột nước trong bình là: H’ = H +∆h =H +
h
D
D
.
2
1
H’ = 25 cm (0,5đ)
b) Lực tác dụng vào thanh lúc này gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F
2
và
lực tác dụng F. Do thanh cân bằng nên :
F = F
2
- P = 10.D
1
.V
o
– 10.D
2
.S’.l
F = 10( D
1
– D
2
).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N (0,5đ)
Từ pt(*) suy ra :
2
1
2
30'.3'.1. cmSS
h
l
D
D
S ==
+=
14
14
H
h
l
P
F
1
S
’
H
h
P
F
2
S
’
F
l
Do thanh cân bằng nên: P = F
1
⇒ 10.D
2
.S’.l = 10.D
1
.(S – S’).h
⇒
h
S
SS
D
D
l .
'
'
.
2
1
−
=
(*) (0,5đ)
Khi thanh chìm hoàn toàn trong nước, nước dâng lên một
lượng bằng thể tích thanh.
Gọi V
o
là thể tích thanh. Ta có : V
o
= S’.l
Thay (*) vào ta được:
hSS
D
D
V ).'.(
2
1
0
−=
Lúc đó mực nước dâng lên 1 đoạn ∆h ( so với khi chưa
thả thanh vào)
h
D
D
SS
V
h .
'
2
1
0
=
−
=∆
(0,5đ)
Do đó khi thanh đi vào nước thêm 1 đoạn x có thể tích ∆V = x.S’ thì nước dâng
thêm một đoạn:
2'2'
x
S
V
SS
V
y =
∆
=
−
∆
=
Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu:
cmh
D
D
hh 2.1
2
1
=
−=−∆
nghĩa là :
42
2
=⇒= x
x
Vậy thanh đợc di chuyển thêm một đoạn: x +
cmx
xx
3
8
4
2
3
2
=⇒==
. (0,5đ)
Và lực tác dụng tăng đều từ 0 đến F = 0,4 N nên công thực hiện được:
JxFA
32
10.33,510.
3
8
.4,0.
2
1
.
2
1
−−
===
(0,5đ)
Bài 2:
Gọi Q
1
và Q
2
là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta
có:
Q
1
=
( )
tcmcm ∆+
221.1
; Q
2
=
( )
tcmcm ∆+ .2
2211
(0,5đ)
(m
1,
m
2
là khối lượng nước và ấm trong hai lần đun đầu).
Mặt khác, do nhiệt toả ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt
toả ra càng lớn. Do đó:
Q
1
= kt
1
; Q
2
= kt
2
; (k là hệ số tỉ lệ nào đó)
Ta suy ra:
kt
1
=
( )
tcmcm ∆+
2211
; kt
2
=
( )
tcmcm ∆+
2211
2
(0,5đ)
Lập tỷ số ta được :
=
1
2
t
t
2211
11
2211
2211
1
2
cmcm
cm
cmcm
cmcm
+
+=
+
+
hay: t
2
= ( 1+
2211
11
cmcm
cm
+
) t
1
(0,5đ)
Vậy : t
2
=(1+
880.3,04200
4200
+
).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút. (0,5đ)
15
15
B
Bài 3:
+ −
16
16
a)Cường độ dòng điện qua R
1
(Hình vẽ)
I
1
=
)(03,0
2000
60
1
1
A
R
U
==
(0,5đ)
Cường độ dòng điện qua R
2
là:
I
2
=
)(04,0
3000
60180
2
A
R
UU
AB
=
−
=
−
(0,5đ)
b)trước hết ta tính R
V
:
Hình vẽ câu a ta có:
I
2
= I
V
+ I
1
Hay : I
V
= I
2
– I
1
= 0,04 - 0,03 = 0,01 (A).
vậy : R
V
=
)(6000
01,0
60
1
Ω==
V
I
U
(0,5đ)
V
R
1
I
V
I
1
R
2
U
V
A
I
1
R
1
R
2
B
C
U
+
−
Ta có : U
BC
= I.R
BC
=
BC
BC
R
R
U
.
R
1
+
=
2
2
2
2
1
.
.
.
R
RR
RR
RR
RR
U
V
V
V
V
+
+
+
(0,5đ)
Thay số vào ta được : U
AC
= 90V (0,5đ)
Vậy vôn kế chỉ 90V .
Bài 4:
a)Gọi I là dòng điện qua R, công suất của bộ đèn là :
P = U.I – RI
2
= 32.I – I
2
hay : I
2
– 32I + P = 0 (0,5đ)
Hàm số trên có cực đại khi P = 256W
Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là P
max
= 256W (0,5đ)
b)Gọi m là số dãy đèn, n là số đèn trong một dãy:
*Giải theo công suất :
Khi các đèn sáng bình thường :
)(5,0 AI
d
=
và I = m .
mI
d
5,0=
(0,5đ)
Từ đó : U
0
. I = RI
2
+ 1,25m.n Hay 32. 0,5m = 1 (0,5)
2
= 1,25m.n
⇒
64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1) (0,5đ)
Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau : (0,5đ)
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
m 59 54 49 44 39 34 29 24 19 14 9 4
*Giải theo phương trình thế :U
0
=U
AB
+ IR
với : U
AB
= 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m
Ta được phương trình (1) đã biết 64 = 5n + m
*Giải theo phương trình dòng điện :
R
AB
=
m
n
m
nR
d
5
=
Và I = m.
d
I
= 0,5m
17
17
Mặt khác : I =
nm
m
m
n
RR
U
AB
5
32
5
1
32
0
+
=
+
=
+
Hay : 0,5m =
nm
m
5
32
+
⇔
64 = 5n + m
PHÒNG GIÁO DỤC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎỈ
TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2006-2007
Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)
Bài 1:(2.0điểm)
Một người đứng cách con đường một khoảng 50m, ở trên đường có một ô tô đang tiến
lại với vận tốc 10m/s. Khi người ấy thấy ô tô còn cách mình 130m thì bắt đầu ra đường để
đón đón ô tô theo hướng vuông góc với mặt đường. Hỏi người ấy phải đi với vận tốc bao
nhiêu để có thể gặp được ô tô?
Bài 2:(2,0diểm)
Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước,
ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm. Tìm
khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm
3
; của nước là 1g/cm
3
. Bài 3:
(2,0điểm)
18
18
Một xe máy chạy với vận tốc 36km/h thì máy phải sinh ra môt công suất 1,6kW. Hiệu
suất của động cơ là 30%. Hỏi với 2 lít xăng xe đi được bao nhiêu km? Biết khối lượng riêng
của xăng là 700kg/m
3
; Năng suất toả nhiệt của xăng là 4,6.10
7
J/kg
Bài 4:(2,0điểm)
Một ấm đun nước bằng điện có 3 dây lò xo, mỗi cái có điện trở R=120
Ω
, được mắc
song song với nhau. Ấm được mắc nối tiếp với điện trở r=50
Ω
và được mắc vào nguồn điện.
Hỏi thời gian cần thiết để đun ấm đựng đầy nước đến khi sôi sẽ thay đổi như thế nào khi một
trong ba lò xo bị đứt?
Bài 5:( 2,0điểm)
Để trang trí cho một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào
mạch điện có hiệu điện thế U=240V để chúng sáng bình thường. Nếu có một bóng bị cháy,
người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó lại thì công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm
đi bao nhiêu phần trăm?
PHÒNG GIÁO DỤC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2006-2007
Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)
Bài 1
Chiều dài đoạn đường BC:
BC=
22
ABAC −
=
22
50130 −
= 120 (m) ( 0,5đ )
Thời gian ô tô đến B là:
t=
)(12
10
120
1
s
v
BC
==
( 0,5đ )
Để đến B đúng lúc ô tô vừa đến B, người phải đi với vận tốc:
A
BC
19
19
v
2
=
)/(2,4
12
50
sm
t
AB
==
( 1đ )
Bài 2:
D
1
=0,8g/m
3
; D
2
=1g/cm
3
Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V ( 0,25đ )
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong dầu:
F
1
=10D
1
.V
1
( 0,25đ )
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong nước:
F
2
=10D
2
.V
2
( 0,25đ )
Do vật cân bằng: P = F
1
+ F
2
⇔
( 0,5đ )
10DV = 10D
1
V
1
+ 10D
2
V
2
DV = D
1
V
1
+ D
2
V
2
( 0,25đ )
m = D
1
V
1
+ D
2
V
2
m = 0,8.12
2
.(12-4) + 1.12
2
.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) ( 0,5đ )
Bài 3:
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 2 lít xăng:
Q = q.m = q.D.V = 4,6.10
7
.700.2.10
-3
= 6,44.10
7
( J ) ( 0,5đ )
Công có ich: A = H.Q = 30%.6,44.10
7
= 1,932.10
7
( J ) ( 0,5đ )
Mà: A = P.t = P.
v
s
)(120)(10.2,1
10.6,1
10.10.932,1.
5
3
7
kmm
P
vA
s ====⇒
( 1đ )
Bài 4:
*Lúc 3 lò xo mắc song song:
Điện trở tương đương của ấm:
R
1
=
)(40
3
Ω=
R
(0,25đ )
Dòng điện chạy trong mạch:
I
1
=
rR
U
+
1
(0,25đ )
Thời gian t
1
cần thiết để đun ấm nước đến khi sôi:
F
1
F
2
P12cm
4cm
20
20
Q = R
1
.I
2
.t
1
2
1
1
2
1
1
+
==⇒
rR
U
R
Q
IR
Q
t
hay t
1
=
1
2
2
1
)(
RU
rRQ +
(1) ( 0,25đ )
*Lúc 2 lò xo mắc song song: (Tương tự trên ta có )
R
2
=
)(60
2
Ω=
R
( 0,25đ )
I
2
=
rR
U
+
2
( 0,25đ )
t
2
=
2
2
2
2
)(
RU
rRQ
+
+
( 2 ) ( 0,25đ )
Lập tỉ số
2
1
t
t
ta được:
1
242
243
)5060(40
)5040(60
)(
)(
2
2
2
21
2
12
2
1
≈=
+
+
=
+
+
=
rRR
rRR
t
t
*Vậy t
1
≈
t
2
( 0,5đ )
Bài 5:
Điện trở của mỗi bóng: R
đ
=
)(4
2
Ω=
d
d
P
U
( 0,25đ )
Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường: n=
40=
d
U
U
(bóng) ( 0,25đ )
Nếu có một bóng bị cháy thì điện trở tổng cọng của các bóng còn lại là:
R = 39R
đ
= 156 (
Ω
) ( 0,25đ )
Dòng điện qua mỗi đèn bây giờ:
I =
)(54,1
156
240
A
R
U
==
( 0,25đ )
Công suất tiêu thụ mỗi bóng bây giờ là:
P
đ
= I
2
.R
đ
= 9,49 (W) ( 0,25đ )
Công suất mỗi bóng tăng lên so với trước:
Pđm - Pđ = 9,49 - 9 = 0,49 (W) ( 0,25đ )
Nghĩa là tăng lên so với trướclà:
%4,5.%
9
100.49,0
≈
( 0,5đ )
21
21
Phòng GD ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎỈ
Trường THCS Môn: VẬT LÝ- Năm học: 2007-2008
(Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)
Bài 1:(2.5điểm)
Một cầu thang cuốn đưa hành khách từ tầng trệt lên tầng lầu trong siêu thị. Cầu thang
trên đưa một người hành khách đứng yên lên lầu trong thời gian t
1
= 1 phút. Nếu cầu thang
không chuyển động thì người hành khách đó phải đi mất thời gian t
2
= 3 phút. Hỏi nếu cầu
thang chuyển động, đồng thời người khách đi trên nó thì phải mất bao lâu để đưa người đó
lên lầu.
Bài 2:(2,5diểm)
Tại đáy của một cái nồi hình trụ tiết diện S
1
= 10dm
2
,
người ta khoét một lỗ tròn và cắm vào đó một ống kim loại
tiết diện S
2
= 1 dm
2
. Nồi được đặt trên một tấm cao su nhẵn,
đáy lộn ngược lên trên, rót nước từ từ vào ống ở phía trên.
Hỏi có thể rót nước tới độ cao H là bao nhiêu để nước không
h
S
1
S
2
H
22
22
thoát ra từ phía dưới.
(Biết khối lượng của nồi và ống kim loại là m = 3,6 kg.
Chiều cao của nồi là h = 20cm. Trọng lượng riêng của nước d
n
= 10.000N/m
3
).
Bài 3:(2,5điểm)
Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25
o
C. Muốn đun sôi
lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung
riêng của nước là C = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C
1
= 880J/kg.K và 30%
nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh.
Bài 4:(2,5điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U
AB
= 10V;
R
1
= 2
Ω
; Ra = 0
Ω
; R
V
vô cùng lớn ; R
MN
= 6
Ω
.
Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A. Lúc này
vôn kế chỉ bao nhiêu?
PHÒNG GIÁO DỤC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2007-2008
(Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)
Bài 1 (2,5đ)
Gọi v
1
: vận tốc chuyển động của thang ; v
2
: vận tốc người đi bộ.
*Nếu người đứng yên còn thang chuyển động thì chiều dài thang được tính:
s = v
1
.t
1
1
1
s
v (1)
t
⇒ =
( 0,5đ)
*Nếu thang đứng yên, còn người chuyển động trên mặt thang thì chiều dài thang được tính:
2 2 2
2
s
s v t v (2)
t
= ⇒ =
(0,5đ)
*Nếu thang chuyển động với vận tốc v
1
, đồng thời người đi bộ trên thang với vận tốc v
2
thì
chiều dài thang được tính:
V
A
A B
C
R
1
M ND
+ -
23
23
1 2 1 2
s
s (v v )t v v (3)
t
= + ⇒ + =
(0,5đ)
Thay (1), (2) vào (3) ta được:
ót)
1 2
1 2 1 2 1 2
s s s 1 1 1 t .t 1.3 3
t (ph
t t t t t t t t 1 3 4
+ = ⇔ + = ⇔ = = =
+ +
(1,0đ)
Bài 2: (2,5đ)
*Nước bắt đầu chảy ra khi áp lực của nó lên đáy nồi cân bằng với trọng lực:
P = 10m ; F = p ( S
1
- S
2
) (1) (0,5đ)
*Hơn nữa: p = d ( H – h ) (2) (0,5đ)
Từ (1) và (2) ta có:
10m = d ( H – h ) (S
1
– S
2
) (0,5đ)
H – h =
1 2 1 2
10m 10m
H h
d(S S ) d(S S )
⇒ = +
− −
(0,5đ)
*Thay số ta có:
H = 0,2 +
10.3,6
0,2 0,04 0,24(m) 24cm
10000(0,1 0,01)
= + = =
−
(0,5đ)
Bài 3: (2,5đ)
*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 25
o
C tới 100
o
C là:
Q
1
= m
1
c
1
( t
2
– t
1
) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) (0,5đ)
*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 25
o
C tới 100
o
C là:
Q
2
= mc ( t
2
– t
1
) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) (0,5đ)
*Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:
Q = Q
1
+ Q
2
= 663000 ( J ) ( 1 ) (0,5đ)
*Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 20 phút
( 1200 giây ) là:
Q = H.P.t ( 2 ) (0,5đ)
( Trong đó H = 100% - 30% = 70% ; P là công suất của ấm ; t = 20 phút = 1200 giây )
24
24
*Từ ( 1 ) và ( 2 ) : P =
W)
Q 663000.100
789,3(
H.t 70.1200
= =
(0,5đ)
Bài 4: (2,5đ)
*Vì điện trở của ampe kế R
a
= 0 nên:
U
AC
= U
AD
= U
1
= I
1
R
1
. = 2.1 = 2 ( V ) ( Ampe kế chỉ dòng qua R
1
) (0,5đ)
*Gọi điện trở phần MD là x thì:
( )
( )
x DN 1 x
DN
AB AD DN
2 2
I ;I I I 1
x x
2
U 1 6 x
x
2
U U U 2 1 6 x 10
x
= = + = +
= + −
÷
= + = + + − =
÷
*Giải ra được x = 2 . Con chạy phải đặt ở vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị
2 Ω và DN có giá trị 4 Ω. Lúc này vôn kế chỉ 8 vôn ( Vôn kế đo U
DN.
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
25
25