1
Đề thi học sinh giỏi
Môn thi: Vật lý
Thời gian:......phút
Bài 1: (4đ)
Một chiếc xe đi từ A đến B với vận tốc không đổi v
1
=20km/h rồi quay trở lại A với
vận tốc không đổi v
2
=25km/h. Thời gian nghỉ ở dọc đờng bằng 20% thời gian chuyển động
.
Tính vận tốc trung bình của xe trên quãng đờng A-B-A?
Bài 2: (4đ)
Thả một thỏi đồng có khối lợng 600gam và một bình nớc có nhiệt độ 20
0
C thì thấy
nhiệt độ của nớc tăng đến 80
0
C cho biết khối lợng của nớc là 500gm, nhiết dung riêng của
nớc là 4200J/kg.k, của đồng là 380J/kg.k, nhiệt lợng mất mát do bình hấp thụ và toả ra
không khí là 20%. Hãy xác định nhiệt độ của thỏi đồng trớc khi thả vào nớc?
Bài 3: (6đ)
Cho mạnh điện nh hình vẽ
Trong đó: Hiệu điện thế U bằng 68 vôn không đổi, r là một điện trở có độ lớn cha biết.
1. Nếu lần lợt mắc điện trở R
1
bằng 2 và điện trở R
2
bằng 8 vào hai điểm A và B
(mỗi lần chỉ một điện trở) thì công suất toả nhiệt trên các điện trở này là nh nhau.
U
r
A
B
Nếu xe không nghỉ ở dọc đờng thì:
+ Thời gian xe chuyển động từ AB là t
1
=
1
v
a
1/2đ
+ Thời gian xe chuyển động từ BA là t
2
=
2
v
a
1/2đ
+ Thời gian nghỉ t
3
bằng 20% tức là 1/5 tổng số thời gian chuyển động t
3
=
a
v
a
v
a
v
a
v
a
+=
+++
1/2đ
+ Vận tốc trung bình v
tb
=
t
s
mà s=2a, t=
21
5
6
5
a
+
=
+
1đ
Rút gọn thay v
1
, v
2
tính đợc v
tb
= 18,5km/h. 1/2đ 1/2đ
Đáp số: v
tb
=18,5km/h.
Bài 2: (4đ)
Gọi t
x
o
là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng.
20
o
C <80
0
C<t
x
0
C
1/2đ
Nhiệt độ cân bằng là 80
=c
n
m
n
(80-20).
1/2đ
- Nhiệt lợng hao phí do bình và không khí hấp thụ là (Q)=20%Q
1
.
Q
1
=Q
2
+Q Q
1
=Q
2
=20%Q
1
.
1/2 đ
Thay biểu thức của Q
1
, Q
2
rồi biến đổi có:
c
đ
m
đ
140592
770,7771
o
C
1đ
Đáp án: t
x
=771
0
C
Bài 3: (6đ)
1. Xác định điện trở r.
(2đ)
Mắc R
1
I
1
=
1
Rr
u
+
1
=
( )
1
2
1
2
(1)=(2)
Biến đổi cho kết quả r=4.
2. Tìm điện trở R
x
(2đ)
* Điện trở tơng đơng của toàn mạch.
R=r+
x
R
RR
RR
+
+
21
21
.
= 4+1,6+R
x
=5,6+R
x
* Công suất
x
= I
2
R
x
=
( )
6,5
) nhỏ nhất vì tích
x.
2
2
6,5
6,5
=
x
= không đổi
x +
x
2
6,5
nhỏ nhất x =
x
2
6,5
x = 5,6
3. Xác định I
A
(2 đ)
* Vẽ lại mạch điện
A
1
R
3
R
4
68
= 2 (A) U
r
= I.r = 8(V).
U
AB
= 68 8 = 60 (V)
I
3
=
123
R
U
AB
=
60
60
= 1(A) U
12
= I
3
.R
12
= 1,6(V)
I
1
=
1
12
R
1,5 m
1,6 m
(1 đ)
Nh vậy MN là bề cao tối thiếu của gơng để ngời đó nhìn thấy hoàn toàn ảnh của mình
trong gơng. 1/2đ
2 OMN và OAB đồng dạng có các đờng cao lần lợt là:
BH và BB ta có:
2
1
'''
==
BB
BH
BA
MN
Tính đợc MN=0,8m. 1đ
2 BNH và BOB đồng dạng với các đờng cao BH, BB.
Ta có
2
1
'
'
==
BB
HB
OB
NH
Tính đợc NH=0,75 (m)
Trả lời: Muốn ngời này nhìn thấy hoàn toàn ảnh của mình trong gơng thì gơng có beef dài
0,8m và treo cách mặt.