De thi hoc sinh gioi huyen Van Yenvong 2 20082009

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

<b>đề thi chọn học sinh giỏi</b>
<b>Môn Vật Lớ </b><b> vũng 2</b>

<b>Năm học 2008 - 2009</b>

<i>(Thi gian lm bi 150 phỳt khụng k thi gian giao )</i>

<b>Đề bài</b>

<b>Cõu 1: Một đĩa trịn tâm O1, bán kính R1 = 20cm, phát sáng, đợc đặt song song với một</b>
màn ảnh và cách màn một khoảng D = 136cm. Một đĩa trịn khác, tâm O2, bán kính R2 =
12cm, chắn sáng, cũng đợc đặt song song với màn và đờng nối O1O2 vng góc với màn.
a) Tìm vị trí đặt O2 để bịng đen trên màn có bán kính R = 3cm. Khi đó bán kính R’ của
đ-ờng giới hạn ngoài cùng của miền nửa tối trên màn bằng bao nhiêu?

b) Từ vị trí O2 xác định ở câu a, cần di chuyển đĩa chắn sáng nh thế nào để trên màn vừa vặn
khơng cịn bóng đen?

<b>Câu 2: Một ngời bắt đầu xuất phát từ đầu đoàn tầu đi về cuối đoàn tầu, khi bắt đầu xuất</b>
phát ngời đó nhìn thấy cột cây số bên đờng ở vị trí ngang với mình có ghi số 10 (tức là chỉ
10km). Ngời đó đi về cuối đồn tầu với vận tốc 1m/s, khi đi đến cuối đoàn tàu ngời đó nhìm
thấy bên đờng ở vị trí ngang mình cột cây số có ghi 10km + 900m. Biết đồn tầu dài 100m.
Tìm vận tốc của đồn tầu.

<b>C©u 3: Dïng lùc F = 3N nhấn vào khối gỗ hình lập phơng cạnh a = 10cm thì thấy toàn bộ</b>
khối gỗ chìm trong chất lỏng. Biết chất lỏng có khối lợng riêng D0 = 1000kg/m3_{. Tìm trọng}
lợng của khối gỗ. Nếu thả tay ra thì khúc gỗ nổi lên trên mặt nớc một đoạn là bao nhiêu
xentimét.

<b>Cõu 4: Khi cho dũng in có cơng suất 1,5KW chạy qua dây nung đặt trong một bình cách</b>
nhiệt chứa m kilơgam nớc ta thấy rằng sau thời gian T =10 phút nhiệt độ nớc trong bình

tăng thêm 200_{C, hỏi nếu chỉ dùng một lợng nớc là m - 1 (kg) và vẫn cung cấp nhiệt lợng nh}
trên thì nớc trong bình nóng thêm bao nhiêu độ? Cho rằng nhiệt dung riêng của n ớc c =
4200J/kg.K

<b>C©u 5: </b>

a) Có một số bóng đèn loại 6V- 3W (Đ1) và
6V- 4,5W (Đ2) đợc mắc nh hình vẽ bên. Tìm
số bóng đèn của mỗi loại để sao cho tổng
cơng suất tồn mạch là 54W. Biết UAB = 12V
và các đèn sáng bình thờng.

b) Ngời ta dùng 4 đoạn dây, mỗi dây có điện trở R0 = 1 để tạo nên một điện trở R, sau đó
nối tiếp R với một điện trở r = 1 rồi mắc vào hiệu điện thế U = 8V. Hỏi phải mắc 4 đoạn
dây nói trên nh thế nào để cơng suất toả nhiệt trên R là lớn nhất. Tìm cơng suất lớn nht ú.

<b>Hết</b>

Đáp án

<b>Câu</b> <b>Bài giải</b> <b>Điểm</b>

1

1
A2

A1

B1

O1
R1

O2
R2
B2

H A

B
M

N
I
O

O

1 A1

B

1

O

2 _A

2

B

2 O

2

O

Đ1

Đ1

Đ2

Đ2

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

a) b)

a) Trên hình vẽ a) OA = R là bán kính của bóng đen. OM = R là bán kính
đ-ơng giới hạn ngoài cùng của miền nửa tối trên màn.

AOI A1O1I nên

1 1 1

IO AO

IO A O _hay   ₁

IO R

IO D R _{thay số ta tính đợc: IO =}

24cm. Do đó IO1 = IO + OO1 = 160cm.

A2O2I A1O1I nªn



2 2 2

1 1 1

IO A O

IO A O _{thay sè cã: IO2 = 96cm.}

Vậy phải đặt O2 cách O1 một đoạn: O1O2 = IO1 – IO2 = 64cm
Vì HA1O1 HB2O2 nên:

 

1 1 1

2 2 2

HO A O 20

HO B O 12₍₁₎

Mặt khác: HO1 + HO2 = O1O2 = 64 (2)

từ (1) và (2) ta đợc HO1 = 40cm. Vì HA1O1 HNO nên



1 1 1

ON OH

A O HO ₍₃₎

ta có: O1A1 = 20cm, O1H = 40cm, OH = OO1 – O1H = 96cm. Thay vào (3) ta
đợc: ON = R’ = 48cm

Vậy, bán kính đờng giới hạn ngồi cùng của vùng nửa tối là R’ = 48cm.

b) Để trên màn chắn hình vừa vặn khơng cịn bóng đen, tâm của đĩa chắn sáng
phải ở vị trí O’2 nh trên hình b). Dựa vào các tam giác đồng dạng A1O1O và
A’2O’2O ta dễ ràng tính đợc OO’2 = 81,6cm.

Do đó O1O’2 = OO1 – OO’2 = 54,4cm.

Vậy phải dịch chuyển đĩa chắn sáng lại gần O1 một đoạn:
O2O’2 = O1O2 – O1O’2 = 9,6cm.

0.5

0.5
0.5
0.5
0.5

0.5
0.5
0.5

2

Khi ngời đó đi từ đầu đồn tầu đến cuối đồn tầu thì qng đờng đồn tầu đi
đ-ợc là: S = (10km + 900m – 10km) + 100m = 1000m.

Thời gian ngời đó đi từ đầu đồn tầu đến cuối đoàn tầu là: t = 100:1 = 100(s)
thời gian này cũng chính là thời gian đồn tầu đi đợc quãng đờng 1000m
Vậy, vận tốc của đoàn tầu là: v = 1000:100 = 10(m/s)

1
1
1

3

* C¸c lùc t¸c dơng lên khối gỗ:
+ Lực tác dụng của tay: F = 3N

+ Trọng lực: P (chính là trọng lợng của vật)
+ Lực đẩy ác-si-mét: FA = 10D0V

* Do khối gỗ nằm cân bằng trong nớc nên ta có: FA = F + P  P = FA – F
thay sè: P = 10.1000.0,13_{– 3 = 7(N)}

* Khi th¶ tay ra giả sử khúc gỗ nổi lên trên mặt nớc một đoạn là x, nh vậy thể
tích khối gỗ chìm trong nớc là VC = V VN = a3_x.a2

lúc này chỉ có hai lực tác dụng lên khối gỗ là trọng lực P và lực ®Èy ¸c-si-mÐt
F’A. Ta cã P = F’A hay P = 10D0.VC

thay sè: 7 = 10.1000.0,12_{(0,1 – x)}__{x = 0,03m = 3cm}

Vậy, khi thả tay ra khối gỗ nhô lên trên mặt chất lỏng một đoạn 3cm.

1
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
4 Ta cã: P = 1,5kW = 1500W, T = 10’ = 600s.

Gọi khối lợng bình chứa nớc là m nhiệt dung riêng của bình chứa nớc là c
khi cung cấp nhiệt lợng cho bình chứa nớc làm nớc nóng thêm 200_{C cã:}
PT = (m’c’ + mc) t hay 1500.600 = (m’c’ + mc).20  (m’c’ + mc) =
45000 (1)

Gọi độ tăng nhiệt độ trong bình sau là t’. Ta có:

PT = (m’c’ + (m – 1)ct’ hay PT = (m’c’ + mc – 1.c) t’

thay số và chú ý đến (1) có: 1500.600 = (45000 – 4200) t’

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

t’ = 900000:40800  220_C

Vậy, nhiệt độ trong bình tăng lên khi lợng nớc bớt đi 1kg là: 220_C.

0.5
0.5

5

5
a)

Gọi số bóng đèn Đ1 là m, số bóng đèn Đ2 là n. Để cơng suất tồn mạch là
54W, ta có: 3m + 4,5n = 54 hay 2m + 3n = 36 (1)

Mặt khác khi các đèn sáng bình thờng tức là hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây
tóc mỗi bóng đèn đều bằng 6V thì tổng cơng suất của đoạn mạch chứa nhóm
đèn Đ1 phải bằng với tổng cơng suất của đoạn mạch chứa nhóm đèn Đ2 do đó:
3m = 4,5n hay 2m = 3n (2)

Thay (2) vào (1) ta đợc: 6n = 36  n = 6
Thay n = 6 vào (2) ta đợc m = 9

Vậy, khi dùng 9 bóng đèn Đ1 và 6 bóng đèn Đ2 mắc vào mạch trên thì cơng
suất tồn mạch là 54W và các đèn đều sáng bình thờng.

b) Giả sử điện trở R và r c mc nh trờn hỡnh v:

Công suất toả nhiệt trên R lµ:

2 2

2

2

2

 

 _ _ 



 

 

U U

P I R R

r

R r

R r

R

Do U không đổi, r = 1 không đổi, để công suất toả nhiệt trên R lớn nhất ta
phải có

2

 r

A R

R_{nhá nhÊt, mµ}

2

2

 r 

A R r

R _{do đó giá trị nhỏ nhất của A}

b»ng 2r vµ Amin = 2r khi

2

r
R

R _{suy ra R = r = 1}__{, khi đó:}

2 2
Max

U U

P (W)

4r 4

 

Do R đợc tạo ra từ 4 điện trở R0 = 1 nên cách mắc của 4 điện trở R0 để đợc
điện trở R là:

0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

0.25

0.25

0.5

0.25
0.25

0.25

<b>Ghi chú: </b><i>Nếu học sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.</i>

§1

§1

§2

§2

A B

U

r R

R0 R0

</div>

<!--links-->