Đề thi học sinh giỏi vòng huyện năm học 2010-2011 môn Vật lý thời gian: 150 ( không kể phát đề)

PHÒNG GD- ĐT DUYÊN HẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2010-2011 TRƯỜNG THCS TRƯỜNG LONG HÒA MÔN :VẬT LÝ THỜI GIAN: 150 ( không kể phát đề) Bài 1: ( 3 điểm) Một học sinh kéo đều một trọng vật 12 N lên theo mặt phẳng nghiêng dài 0,8m và cao 20 cm.Lực kéo có hướng song song với chiều dài mặt phẳng.Dùng lực kế đo được giá trị lực kéo đó là 5,4 N.Tính : a)Lực ma sát b)Hiệu suất mặt phẳng nghiêng. c)Lực cần thiết để chuyển dịch đều trọng vật xuống phía dưới mặt phẳng nghiêng. Bài 2: (5 điểm) Dùng một bếp dầu hỏa đun nóng 1 nồi đựng 1 kg nước đá ở - 20 0C.Sau 2 phút thì nước đá bắt đầu nóng chảy.Hỏi: a)Sau bao lâu nước đá nóng chảy hết ? b)Sau bao lâu nước bắt đầu sôi? c)Khối lượng dầu hỏa tiêu thụ từ đầu đến khi nước bắt đầu sôi nếu bếp tỏa nhiệt đều đặn và hiệu suất đun nóng nồi là 60%? Cho biết nước đá có nhiệt dung riêng là 2100 J/kg. độ; nhiệt nóng chảy = 336000J/kg; nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.độ, năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là 4,6.107J/kg. Bài 3: ( 5 điểm) Có hai bóng đèn 110V-100W và 110V-75 W.Độ sáng các bóng đèn thế naofkhi: a)Mắc song song hai bóng đèn vào mạng điện 110V b)Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào mạng điện 220V (coi độ sáng tỉ lệ với công suất tiêu thụ) Bài 4: ( 4 điểm) R1 R2 R3 Có 3 điện trở R1=4,R2=6,R3=12 được mắc như sơ đồ và được mắc vào đoạn mạch AB có hiệu điện thế 6V( hình vẽ) a) Cho biết 3 điện trở được mắc nối tiếp hay song song M B b)Tính điện trở tương đương A N c)Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và qua mạch chính. Bài 5: (3 điểm) Một kính lúp có tiêu cự f= 16,7cm .Một vật đặt cách quang tâm O một đoạn 10,7 cm. a) Vẽ ảnh của vật.Nêu tính chất ảnh b)Biết ảnh cách quang tâm O một đoạn 29,7 cm .Tính chiều cao của ảnh.Biết chiều cao cảu vật là 5 cm c) Tính độ bội giác của kính. -----------HẾT----------- Trường Long Hòa, Ngày 22 tháng 2 năm 2011 Gv ra đề Nguyễn Văn Mánh HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN (2010-2011) MÔN: Vật lí Thời gian: 150 phút -------------ööö----------- Bài 1:(3 điểm) a) Theo định luật bảo toàn công ta có: P.h= F. l ->F= 0,5 điểm Lực ma sát: f kéo =F + f ms ->f ms =f kéo –F= 5,4 – 3= 2,4N 0,5 điểm b) Hiệu suất mặt phẳng nghiêng H= 0,25 điểm Với Ai = P.h= 12.0,2= 2,4 J 0,5 điểm At = f kéo .l = 5,4.0,8= 4,32J 0,5 điểm Vậy H= 56% 0,25 điểm c)Lực cần thiết để chuyển dịch đều trọng vật xuống phía dưới mặt phẳng nghiêng F1= F- fms= 3-2,4 = 0,6 N 0,5 điểm Bài 2:(5điểm) a)Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng 1 kg nước đá từ - 20oC đến 0oC Q1=mc1(0 –(-20))= 1.2100.20= 4200 J 0,5 điểm Mỗi phút nhiệt lượng nhận được từ nguồn P=Q1/t1 = 4200/2= 21 000J/phút 0,5 điểm Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá nóng chảy hết thành nước ở 0oC Q2= .m= Pt2 ->t2= 1 điểm Thời gian đun để nước đá nóng chảy hết thành nước ở 00C t= t1+ t2 = 2 +16 =18 phút 0,5 điểm b)Nhiệt lượng cần để làm cho 1kg nước từ 0oc đến 1000C Q3 = mc2 (100-0)= 1.4200.100= 420 000J 0,5 điểm Thời gian cần đun: t3= Q3/ P = 420 000/ 21000 = 20 phút 0,5 điểm Thời gian kể từ khi bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi t= t1+ t2 +t3= 2 +16+20= 38 phút 0,5 điểm c)Nhiệt lượng cần cung cấp trong suốt thời gian đun Q= Pt= 21000.38= 798 000J 0,5 điểm Khối lượng dầu hỏa cần đốt:Q= qmdầu -> mdầu = 0,5 điểm Bài 3:(5 điểm) a) Mắc hai đèn song song vào U= 110V tức là hiệu điện thế tiêu dùng bằng hiệu điện thế định mức nên cả 2 bóng đều sáng bình thường 0,5 điểm Vì đèn 1 có P1> P2 nên đèn 1 sáng hơn 0,5 điểm b) Điện trở của mỗi đèn R1 = U2d/P1 (1) 0,25 điểm R2 = U2d/P2 (2) 0,25 điểm Cường độ dòng điện qua các đèn I=U/( R1+R2) (3) 0,5 điểm Công suất tiêu thụ của các đèn : P1/ = R1.I2 ( 4) 0,25 điểm P2/ = R2.I2 ( 5) 0,25 điểm Thay (1) và (3) vào (4) ta có : P/1 = U2P1P22 / [Uđ2.(P1+ P2)2] (6) 0,5 điểm Tương tự ta có : P/2 = U2P2P12 / [Uđ2.(P1+ P2)2] (7) 0,5 điểm Thay số: U= 220V, Uđ= 110V,P1=100 W, P2= 75 W ta được P1/= 73 W , P2/= 100 W 0,5 điểm Đèn 1 có : P1/= 73W < P1= 100W .Nên đèn 1 sáng yếu hơn so với mức bình thường 0,5 điểm Đèn 2 có : P2= 100W > P2= 75 W. Nên đèn 2 sáng quá mức bình thường có thể cháy 0,5 điểm Bài 4: ( 4 điểm ) điện trở R1,R2,R3 có 2 điểm chung là A và B ( AN và B M)nên chúng mắc song song với nhau 0,5 điểm R1 R2 R3 AN BM 0,5 điểm b)Điện trở tương đương của đoạn mạch Rtđ = R1R2R3 / ( R1R2+ R3R1+R2R3) = 2 1 điểm Cường độ dòng điện I1=U/R1 = 6/4 = 1,5 A 0,5 điểm I2=U/R2 = 6/6 = 1A 0,5 điểm I3=U/R3= 6/12 = 0,5A 0,5 điểm I= I1+ I2+ I3 = 1,5 +1+0,5 = 3A 0,5 điểm Bài 5: ( 3 điểm ) a) ảnh là ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật 0,5 điểm 0,5 điểm b)Xét hai tam giác đồng dạng :OAB và OA/B/ta có: = 0,5 điểm = ->A/B/= 29,7.5/ 10,7 = 13,8 cm 0,5 điểm c) Số bội giác G = 1 điểm ------------HẾT --------- Trường Long Hòa, Ngày 22 tháng 02 năm 2011 Gv ra đáp án Nguyễn văn Mánh