Đề thi học sinh giỏi tỉnh môn thi: vật lý thời gian: 150 phút năm học: 2013 - 2014

Trường THCS Đa Lộc ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH Môn thi: Vật Lý Thời gian: 150 phút Năm học: 2013 - 2014 Đề bài: Câu 1 (4 đ)) Một chiếc ca nô xuôi dòng khi còn cách bến 15 km thì làm rơi môt cái phao. Sau khi đi được 45 phút, ca nô quay lại và gặp phao tại nơi chỉ còn cách bến 9 km. Tìm vận tốc củadòng nước ? Biết vận tốc ca nô trong nước không đổi. Câu 2 (2.đ) Tìm cách xác định nhiệt nóng chảy của nước đá bằng các dụng cụ: Nhiệt lượng kế ( đã biết nhiệt dung riêng Ck); nhiệt kế, bộ quả cân , cân, nước ( đã biết nhiệt dung riêng Cn), nước đá đang tan ở 00C. Câu 3(5.đ): Một thau nhôm khối lượng 0, 5kg đựng 2kg nước ở 200c. Thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ra ở lò. Nước nóng đến 21,20C. Tìm nhiệt độ của bếp lò. Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là . Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trường .Thực ra trong trường hợp này, nhiệt toả ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước. Tính nhiệt độ thực sự của bếp lò Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước một thỏi nước đá có khối lượng 100g ở 00C . Nước đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc lượng nước đá còn sót lại nếu không tan hết? Biết nhiệt nóng chảy của nước đá là Câu 4( 5đ) B R0 C R2 D Cho mạch điện như hình vẽ V Hiệu điện thế giữa hai điểm BD không đổi Khi mở và đóng khoá K, vôn kế chỉ hai giá R1 K trị là U1 và U2.Biết von kế có điện trở rất lớn và R2= 2R1.Tính hiệu điện thế giữa hai đầu B vàD theo U1 và U2 . Trong đoạn mạch CD: Tính tỷ số giữa nhiệt lượng toả ra khi K đóng và khi chuyển R1 lên mắc nối tiếp với R2 trong cùng một khoảng thời gian. Trường hợp nào nhiệt lượng toả ra lớn hơn? Câu 5: (4đ) Một vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2 cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20 cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn 15 cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh ảo A2B2 cao 2,4 cm. Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển. Xác định chiều cao của vật. -----------------Hết-------------- Biểu chấm và đáp án Câu Đáp án Điểm 1 ( 4 ®) *, Gọi vận tốc dòng nước là v1; v2 ca nô là v2 . A là vị trí ca nô v1 × × A C B làm rơi phao ; B là bến. C là vị trí gặp nhau. *, Quãng đường phao và ca nô đi được trong thời gian t1 : S1 = v1t1 ; S2 = (v1+v2)t1 *, Sau đó phao và ca nô cùng chuyển động trong thời gian t đi được S'1 ; S'2. S'1 = v1t ; S'2 = (v2-v1)t Theo giả thiết: S1+ S'1 = v1t1 + v1t = 6 (1) S2 - S'2 = (v1 + v1)t1 -(v2-v1)t = 6 (2) Từ (1) và (2) ta có : t = t1 = h. Thay vào (1) : v1 = = 4 km/h 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0,5 2 (2®) - Cân nhiệt lượng kế xác định mk - Rót một lượng nước nguội vào nhiệt lượng kế , xác định khối lượng M suy ra lượng nước rót vào m1 = M – mk - Dùng nhiệt lượng kế xác định nhiệt độ t1 của nhiệt lượng kế và nước. - Lấy một miếng nước đá đang tan thả vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt độ khi cân bằng nhiệt t. - Cân lại nhiệt lượng kế, xác định khối lượng m2 của nước đá từ khối lượng tổng cộng M’ m2 = M’ – M - Khi cân bằng nhiệt (mkCk + m1Cn)(t1 – t) = .m2+m2Cn(t – t2) = 0,5 0,5 1 3. (5 ®) Gọi t0C là nhiệt độ củ bếp lò, cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng Nhiệt lượng thau nhôm nhận được để tăng từ 200C đến 21,20C (là khối lượng thau nhôm) Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ 200C đến 21,20C (là khối lượng nước) Nhiệt lượng đồng toả ra để hạ từ t0C đến 21,20C (khối lượng thỏi đồng) Do không có sự toả nhiệt ra môi trường nên theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: ’ = Thay số vào ta được t’ = 160,780C Thực tế do có sự toả nhiệt ra môi trường nên phương trình cân bằng nhiệt được viết lại Hay = + t’ = 174,740C Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 00C Q = Nhiệt lượng cả hệ thống gồm thau nhôm, nước, thỏi đồng toả ra để giảm từ 21,20C xuống 00C là: Do nhiệt lượng nước đá cần để tan hoàn toàn bé hơn nhiệt lượng của hệ thống toả ra nên nước đá t” được tính : (Nhiệt lượng còn thừa lại dùng cho cả hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t” 0C) . = 16,60c 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 4 ( 5®) Khi K mở ta có: R0nt R2 do đó: UBD= ® R0 =. Khi K đóng ta có: R0nt (R2// R1) do đó: UBD=U2+vì R2 = 2R1 Ta được R0 = Từ (1) và (2) ta có: Trong đoạn mạch CD: Khi R1//R2 (khi K đóng) ® điện trở của mạch R’= Nhiệt lượng toả ra trong thời gian t: Q’= -Khi R1nt R2 , điện trở của mạch R= R1 + R2. Nhiệt lượng toả ra trong cùng thời gian t là: Q = Từ (1) và (2): < 1 Q< Q’ 0,5 0,5 1 0,5 1 0,5 1 5 (4 ®) B2 B B0 I A2 A A0 0 F A1 B1 Xét D OA1B1~DOAB ® DFOI ~ D FA1B1 ® vì OI=AB=h ® ® Tương tự khi dịch chuyển vật sáng tới vị trí mới A0B0 , ta có : DOA0B0~DOA2B2 ® DFOI~DFA2B2 vì A0B0=OI® ® Từ (*) và (**) ta có: ® h = 0,60cm d = 30cm 1 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5