GT12. Chương 1.Test6. Trắc nghiệm cuối chương 1

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Đề Thi học Sinh giỏi</b>

Môn: Vật Lý

<b>Câu 1:</b> (4 ®iĨm).

Xe 1 và 2 cùng chuyển động trên một đờng trịn với vận tốc khơng đổi. Xe 1
đi hết 1 vòng hết 10 phút, xe 2 đi một vòng hết 50 phút. Hỏi khi xe 2 đi 1 vịng thì
gặp xe 1 mấy lần. Hãy tính trong từng trờng hợp.

a. 2 xe khởi hành trên cùng 1 điểm trên đờng tròn và đi cùng chiều.
b. 2 xe khởi hành trên cùng 1 điểm trên đờng tròn và đi ngc chiu nhau.

<b>Câu 2: </b>(6 điểm).

Cho s mch in nh hình vẽ 1:

R = 4 <i>Ω</i> ; §: 6V – 3W; R2 lµ mét biÕn trë

UMN = 10V khơng đổi.

a. Xác định R2 để đèn sáng bình thờng.

b. Xác định R2 để công suất tiêu thụ trên R2 là cực đại. Tìm giá trị đó?

c. Xác định R2 để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch song song l cc i.

Tỡm giỏ tr ú?

<b>Câu 3: </b>(6 điểm).

1. Chiếu 1 tia sáng hẹp vào 1 gơng phẳng, nếu cho gơng quay đi 1 góc

quanh 1 trục bất kỳ nằm trên mặt gơng thì tia phản xạ sẽ quay đi 1 góc bao nhiêu
theo chiều nào?

2. Cho thu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm, phải đặt vật AB ở đâu để thu đợc
ảnh A’_B’_{lớn gấp 2 ln vt.}

<b>Câu 4:</b> (4 đ).

1. Mt thi hp kim chì, kẽm có khối lợng 500g ở 1200_{C đợc thả vào 1 nhiệt}

lỵng kÕ cã khèi lỵng 1 kg cã nhiƯt dung riªng 300 <i>J</i>

kgK chøa 1 kg níc ë 200C.

Nhiệt độ khi cân bằng là 220_{C.Tìm khối lợng chì, kẽm trong hợp kim biết rằng}

nhiƯt dung riêng của chì, kẽm, nớc lần lợt là: 130 <i>J</i>

kgK ; 400

<i>J</i>

kgK ; 4200

<i>J</i>
kgK .

2. Giải thích các hiện tợng sau:

a. Trong những ngày rét sờ vào kim loại thấy l¹nh.

b. Khi đun nớc bằng ấm nhơm và bằng ấm đất trên cùng 1 bếp lửa thì nớc
trong ấm nhơm nhanh sụi hn.

Đáp án

<b>Câu 1:</b> (4 đ)

K

R

M N

+

-Đ

R₂

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Gäi vËn tèc cđa xe 2 lµ v  vËn tèc cđa xe 1 lµ 5v 0,25
®

Gọi t là thời gian tính từ lúc khởi hành đến lúc 2 xe gặp nhau.
 (c < t 50) C là chu vi của đờng tròn
a. Khi 2 xe đi cùng chiều.

Quảng đờng xe 1 đi đợc: S1 = 5v.t 0,25 đ

Quảng đờng xe 2 đi đợc: S2 = v.t 0,25 đ

Ta cã: S1 = S2 + n.C

Víi C = 50v; n là lần gặp nhau thứ n 0,5®

 5v.t = v.t + 50v.n  5t = t + 50n  4t = 50n  t = 50<i>n</i>

4 0,5 đ

Vì c < t 50  0 < 50<i>n</i>

4 50  0 <
<i>n</i>

4 1

0,25 ®
 n = 1, 2, 3, 4.

VËy 2 xe sÏ gỈp nhau 4 lần 0,25 đ

b. Khi 2 xe đi ngợc chiều.

Ta có: S1 + S2 = m.C (m là lần gặp nhau thø m, m N*) 0,25 ®

 5v.t + v.t = m.50v 0,25 ®

 5t + t = 50m  6t = 50m  t = 50

6 m 0,5 đ

Vì 0 < t 50  0 < 50

6 m 50

0,25 ®
 0 < <i>m</i>

6 1  m = 1, 2, 3, 4, 5, 6

0,25 đ

Vậy 2 xe đi ngợc chiều sẽ gặp nhau 6 lần.

<b>Câu 2:</b> (6 điểm).

S mạch R nt (Rđ // R2).

K

M N

§

R

R₂

B

+

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Tõ CT: P = <i>u</i>2

<i>R</i>  R® =
<i>u</i>2

<i>P</i> =
62

3 = 12( <i>Ω</i> )

0,25 ®
 I® = <i>P</i>

<i>u</i> =
3

6 = 0,5 (A)

a. Để đèn sáng bình thờng  uđ = 6v, Iđ = 0,5(A).

Vì Rđ // R2 RAB =

12.<i>R</i>₂

12+<i>R</i>2

; uAB = u® = 6v. 0,25 ®

 uMA = uMN – uAN = 10 6 = 4v. 0,25 đ

Vì R nt (R® // R2) 

<i>R</i>_MA
<i>R</i>AN

= <i>u</i>MA

<i>u</i>AN

= 4

6 =
2

3  3RMA = 2RAN.

0,25 ®
 2 . 12.<i>R</i>2

12+<i>R</i>₂ = 3.4  2.R2 = 12 + R2  R2 = 12 <i>Ω</i>

0,5 ®

Vậy để đèn sáng bình thờng R2 = 12 <i>Ω</i> 0,25 đ

b. Vì Rđ // R2 R2đ =

12.<i>R</i>₂

12+<i>R</i>2

Rtđ = 4 +

12<i>R</i>₂
12+<i>R</i>2

= 48+16<i>R</i>2

12+<i>R</i>2

0,25 ®

áp dụng định luật Ôm: I = <i>u</i>MN

<i>R</i>td

= 10(12+<i>R2</i>)

48+16<i>R</i>₂ . 0,25 ®

V× R nt R2®  IR = I2® = I =

10(12+<i>R</i>₂)

48+16<i>R</i>₂ . 0,25 ®

 u2® = I.R2® =

120<i>R</i>₂

48+16<i>R2</i> .

áp dụng công thức: P = <i>u</i>

2

<i>R</i>  P2 =
<i>u</i>₂2

<i>R</i>2

=

120 .<i>R</i>2¿
2

¿

48+16<i>R</i>₂¿2.<i>R</i>₂
¿

¿
¿

=

48+16<i>R</i>2
2

1202.<i>R</i>2

0,25 đ

Chia cả 2 vế cho R2 P2 =

1202
482

<i>R</i>₂ +16
2<i>_R</i>

2+2. 48 . 16

§Ĩ P2 max 

(

48

2
<i>R</i>₂+16

2<i>_R</i>

2+2 . 48 .16

)

đạt giá trị nhỏ nhất



(

48

2
<i>R</i>2

+162.<i>R</i>₂

)

đạt giá trị nhỏ nhất

áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có:

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

482
<i>R</i>2

+ 162_.R

2 2.

√

48

2
<i>R</i>₂ .16

2

<i>R</i>₂ = 2.48.16
 P2 Max = 120

2

4 . 48 .16 = 4,6875 (W). 0,25 ®

Đạt đợc khi: 48

2
<i>R</i>2

= 162_.R

2  R22 = 48

2
162 = 3

2__R

2 = 3 <i>Ω</i>

Vậy khi R2 = 3 thì cơng suất tiêu thụ trên R2 là đạt giá trị cực đại. 0,25 đ

c. Gäi điện trở đoạn mạch song song là x RAB = x 0,25 ®

 Rt® = x + 4  I = 10

4+<i>x</i> 0,25 ®

 PAB = I2.RAB= 10

2

(4+<i>x</i>)2 .x =

102.<i>x</i>

16+8<i>x</i>+<i>x</i>2 =

102
<i>x</i>+8+16

<i>x</i>

0,25 ®

Để PAB đạt giá trị lớn nhất 

(

<i>x</i>+8+16

<i>x</i>

)

đạt giá trị nhỏ nhất

áp dụng bất đẳng thức Côsi: x + 16

<i>x</i> 2. √16 = 2.4 = 8

0,25 ®

 PAB Max = 10

2
16 =

100

16 = 6,25 W

Đạt đợc khi: x = 16

<i>x</i>  x2 = 16 x = 4 0,25 đ

Mà R2 // R®  1

<i>x</i> =
1
<i>R</i>₂ +

1
<i>R_d</i> 

1
<i>R</i>₂ =

1
<i>x</i> -

1
<i>R_d</i> =

1
4 -

1
12 =

1
6

0,5 ®
 R2 = 6 <i>Ω</i> .

Vậy khi R2 = 6 <i>Ω</i> thì cơng suất tiêu thụ trên đoạn mạch song song đạt cực i.

(0,25 đ)

<b>Câu 3</b>: (6 ®iĨm).
1. (3 ®iĨm)
Ta cã nh h×nh vÏ:

N₁

N₂

M₁
i₁ i₁'

P

K J

R'
S

I

i₂'
O

M₂
i₂'

P

R

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Khi gơng quay đi 1 góc  theo chiều kim đồng hồ.

N1PN2 = .

XÐt IKJ cã: 2i1 + 1800 – 2i2 +  = 1800

 = -(2i1 – 2i2) = 2(i2 - i1) (1)

XÐt  IPJ cã: i1 +  + 1800 – i2 = 1800

 1800₊__{- (i}

1 – i2) = 1800

 = (i1 – i2) = i2 - i1 (2)

Thay (2) vµo (1)  = 2(i2 i1) = 2

Vậy khi gơng quay đi 1 góc thì tia phản xạ quay đi 1 gãc 2 cïng chiỊu

quay cđa g¬ng. 0,25 ®

2. (3 ®iĨm).

Vì thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ, ảnh lớn gấp 2 lần vật, có 2 tr ờng hợp

x¶y ra: ¶nh thËt

¶nh ¶o 0,25 đ

a. ảnh thật.

Gi khong cỏch t AB n thu kính là d
A’_B’_{đến thấu kính là d}’

Tiªu cù f.
XÐt ABO vµ A’_B’_{O cã O}

1 = O2; OAB = OA’B’ = 900

ABO ~ A’_B’_O

 <i>A'O</i>

AO =
<i>A'_B'</i>

AB = 2 

<i>d'</i>

<i>d</i> = 2  d

’_{= 2.d} ₍₁₎

0,5 đ

Xét IOF_và__B’_A’_F’ _{cã: F}’

1 = F’2; IOF’ = B’A’F’ = 900

1 ®

1 ®

A
B

A'

B'
O

F'
I

F

1
1 1
2

0,25 ®

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

IOF’~ __B’_A’_F’

 <i>A'B'</i>

IO =

<i>F'_A</i>❑<i>'</i>

OF<i>'</i> = 2 (v× IO = AB) 0,5 ®

 <i>d'− f</i>

<i>f</i> = 2  d

’_{– f = 2f}__d’_{= 3f} ₍₂₎

Thay (2) vµo (1):

 d’_{= 2d}__{d =} <i>d'</i>

2 =
3<i>f</i>

2 =
3 . 10

2 = 15 (cm).

Vậy đặt vật cáh thấu kính 1 đoạn 15 cm thì thu đợc ảnh thật lớn gp 2 ln
vt.

b. ảnh ảo.

Xét A_B_{O và ABO có O chung}

OA’_B’_{= OAB = 90}0

A’_B’_O~ ABO

 <i>A</i>

<i>'_B'</i>

AB =
OA<i>'</i>

OA = 2 
<i>d'</i>

<i>d</i> = 2 (1’)

XÐt F’_{IO vµ}__F’_A’_B’_{cã F}’ _{chung; B}’_A’_F’ _{= IOF}’_{= 90}0

F’_IO~ __F’_A’_B’

 <i>A'B'</i>

IO =
AF<i>'</i>

OF<i>'</i> = 2 
<i>d'</i>

+<i>f</i>

<i>f</i> = 2  d

’_{+ f = 2f}__d’_{= f. (2}’₎

0,5 ®

Thay (2’_{) vào (1}’_{) ta đợc:}

d = <i>d</i>

<i>'</i>

2 =
<i>f</i>
2 =

10

2 = 5 cm.

Vậy khi đặt vật AB cách thấu kính 1 đoạn 5 cm thì cho ta ảnh ảo lớn gấp 2
lần vật.

<b>C©u 4:</b> (4 điểm).
1. (3 đ).

Gọi khối lợng của chì, kẽm trong thỏi hợp kim là m1, m2

m1 + m2 = 0,5 (1) 0,25 đ

áp dụng công thức: Q = m.c.t 0,25 đ

Nhiệt lợng do thỏi hợp kim toả ra lµ:

QTR = (m1.c1 + m2.c2).(120 – 22) 0,5 đ

Nhiệt lợng do nớc và nhiệt lợng kế thu vào là:

F'
A'

B'

B I
O
A
F

0,25 đ

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

QTV = (m3.c3 + m4.c4).(220 200). 0,5 đ

áp dụng PT CBN: QTR = QTV. 0,25 ®

 (m1.130 + 400.m2)98 = (1.4200 + 1.300).2

 (13m1 + 40m2)980 = 4500.2

 13m1 + 40m2 = 900

98 (2) 0,5 đ

Giải (1) và (2) m1 = 0,4 kg; m2 = 0,1 kg. 0,5 đ

Vậy khối lợng của miếng chì, kẽm, là 0,4 kg và 0,1 kg. 0,25 đ

2a. Trong nhng ngy rột sờ vào kim loại thấy lạnh vì: Kim loại là chất dẫn điện
tốt, những ngày trời lạnh nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ của cơ thể, nên khi
sờ vào kim loại, nhiệt truyền từ cơ thể sang kim loại và bi phân tán nhanh nên làm

cho c¬ thĨ ta có cảm giác bị lạnh đi một cách nhanh chãng. 0,5 ®

2b. Khi đun nớc bằng ấm nhơm và bằng ấm đất trên cùng một bếp lửa thì nớc

trong ấm nhôm dẫn nhiệt tốt hơn ấm đất nên truyền nhiệt nhanh hơn, nên ấm nhôm

nhanh sôi hơn ấm đất. 0,5 đ

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8></div>

<!--links-->