SỞ GIÁO DỤC VÀ KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
ĐÀO TẠO (năm học : 2007 – 2008)
Môn thi: vật lí
Thời gian 150 phút không kể thời gian phát đề
Đề:
Bài 1: (1,5 điểm) Một cậu bé đi lên núi vói vận tốc 1m/s. Khi còn cách đỉnh núi 100m, cậu
bé thả con chó và chó bắt đầu chạy đi, chạy lại giữa cậu bé và đỉnh núi. khi lên, chó chạy
với vận tốc 3m/s và lúc xuống, chó chạy với vận tốc 5m/s. Tìm quãng đường mà chó đã
chạy từ lúc thả đến khi cậu bé đến đỉnh núi ?
Bài2: (2 điểm) Một bình cách nhiệt hình trụ chứa khối nước đá cao 25cm ở nhiệt độ -20
0
C.
Người ta rót nhanh một lượng nước vào bình tới khi mặt nước cách đáy 45cm. khi đã cân
băng nhiệt, mực nước trong bình giảm đi 0,5cm so với khi vừa rót nước vào.cho biết khối
lượng nước C
1
=4200J/kgK, của nước đá C
2
=2100J/kgK. Nhiệt nóng chảy của nước đa ùlà
λ
=3,4.10
5
J/kg. Xác đònh nhiệt độ của nước khi rót vào bình.
Bài 3: (3điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ
đèn D
1
loại 6V-3W ; D
2
loại 6V-0,4W ; R=60
Ω
. biến
D
1
R
A
B
M N
ĐÁP ÁN
Bài 1 (1,5 điểm): Đặt v=1m/s ; v
1
=3m/s ; v
2
=5m/s
Giã sử chó gặp cậu bé tại một điểmcách đỉnh núi một đoạn L, thời gian từ lần
gặp này đến lần gặp tiếp theo là T.
Thời gian chó đi lên :
1
1
v
L
t
=
; thời gian chó đi xuống :
1
2
v
L
Tt
−=
.
Quãng đường chó chạy xuống :
(3)
Quãng đường chó chạy trong thời gian T :
).(
1
2
v
L
TvLS
−+=
(4)
(2) và (3)
⇒
)(
)(
21
21
1
vvv
vvv
LS
+
+
=
(3) va ø(4)
⇒
)(
)(2
21
1221
1
=D
1
.S.(0,45-0,25)=0,2D
1
S=200.S(kg)
Sở dó mực nước trong bình giảm là do nước đá đã tan thành nước làm giảm thể
tích. Gọi x là độ cao cột nước đá đã tan thì khối lượng nước đá đã tan bằng
khối lượng nước có độ cao (x-0,005)m :
12
)005,0( DxSSxDM
−==
(1)
21
1
005,0
DD
D
x
−
=⇒
=0,05m.
Ta thẫy<0,25m nên đáø chưa tan hết. Trong bình có cả đá và nước nên nhiệt
độ trong bình là 0
0
C. Gọi t là nhiệt độ nước khi mới rót vào bình thì nhiệt
lượng của nước toả ra:
Q
1
=m
= Q
2
Từ (2) và (3)
⇒
840 000 St = (5C
2
+ x
λ
)SD
2
⇒
t =
C
o
5,29
840000
900)05,0.10.4,32100.5(
5
≈
=
Bài 3 : (3điểm)
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,5điểm
0,5điểm
Ω=
=
36
2
2
RR
RR
- Điện trở trên mỗi cm chiều dài của biến trở là
Ω=
2
27
54
- Đoạn CM có chiều dai x nên : R
x
=2x
- Đoạn CN có điện trở R
,
x
=54-2x
1/ Điện trở của đoạn mạch AB :
R
AB
=R
1
+R
CB
=
Ω
++−
=
1
2
x
I
U
RA
R
U
x
CM
x
2b/ tìm x để công suất mạch nhỏ nhất.
Ta có
AB
R
U
P
2
=
vì Ukhông đổi vậy P
min
khi R
ABmax
(*)
⇒
(-x
2
+9x+756)
max
Để xác đònh vò trí trọng tâm và trọng lượng của thanh ta làm như sau:
Bước 1 : dùng thước đo chiều dài 1thanh , dùng dây buộc đầu A để treo và
lược kế , Đầu B tựa trên giá đỡ theo hình (1) (0,25 điểm)
Để hệ cân bằng đọc số chỉ lược kế ta được F
1
(0,25 điểm)
0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
Vẽ hình
0,5điểm
0,5điểm
1 điểm
S
S
1
S
2
F
F
2
F
/
F
1
A
B
O
Fl
x
+
=⇒
;
thay AG=x vào (2) ta dược P=F
1
+F
2
.
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm