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
1
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
U
A
B
R
2
C
R
1
V
+
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
==
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)
B
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
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
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)
Bài 3:
+ −
3
=
−
=
−
(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
= I.R
BC
=
BC
BC
R
R
U
.
R
1
+
=
2
2
2
2
1
.
.
.
R
RR
RR
RR
RR
U
V
V
V
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
nm
m
5
32
+
⇔
64 = 5n + m
4