phòng gd- đt Đề khảo sát chọn đội tuyển HSG Năm học 2007 2008 . Môn : Vật Lý Thời gian 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu 1:(2 điểm) Hai bến A và B ở cùng một phía bờ sông. Một ca nô xuất phát từ bến A, chuyển động liên tục qua lại giữa A và B với vận tốc so với dòng nớc là v 1 = 30 km/h. Cùng thời điểm ca nô xuất phát, một xuồng máy bắt đầu chạy từ bến B theo chiều tới bến A với vận tốc so với dòng nớc là v 2 = 9 km/h. Trong thời gian xuồng máy chạy từ B đến A thì ca nô chạy liên tục không nghỉ đợc 4 lần khoảng cách từ A đến B và về A cùng lúc với xuồng máy. Hãy tính vận tốc và hớng chảy của dòng nớc. Giả thiết chế độ hoạt động của ca nô và xuồng máy là không đổi ; bỏ qua thời gian ca nô đổi hớng khi đến A và B; chuyển động của ca nô và xuồng máy đều là những chuyển động thẳng đều . Câu 2 : (2 điểm) Cho mạch điện nh hình bên . Hiệu điện thế U không đổi và U = 15 V, các điện trở R = 15 r; điện trở các dây nối nhỏ không đáng kể. Hai vôn kế V 1 và V 2 giống nhau có điện trở hữu hạn và điện trở mỗi vôn kế là R V ; vôn kế V 1 chỉ 14 V . Tính số chỉ của vôn kế V 2 . Câu 3: (1,5 điểm) Trong một bình nhiệt lợng kế ban đầu chứa m 0 = 100g nớc ở nhiệt độ t 0 = 20 0 C . Ngời ta nhỏ đều đặn các giọt nớc nóng vào nớc đựng trong bình nhiệt lợng kế. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ nớc trong bình nhiệt lợng kế vào số giọt nớc nóng nhỏ vào bình đợc biểu diễn ở đồ thị hình bên . Hãy xác định nhiệt độ của nớc nóng và khối lợng của mỗi giọt nớc . Giả thiết rằng khối lợng của các giọt nớc nóng là nh nhau và sự cân bằng nhiệt đợc thiết lập ngay sau khi giọt nớc nhỏ xuống ; bỏ qua sự mất mát nhiệt do trao đổi nhiệt với môi trờng xung quanh và với nhiệt lợng kế khi nhỏ nớc nóng . Câu 4: (1,5 điểm) Từ một hiệu điện thế U 1 = 2500V, điện năng đợc truyền bằng dây dẫn điện đến nơi tiêu thụ. Biết điện trở dây dẫn là R = 10 và công suất của nguồn điện là 100kW. Hãy tính : a. Công suất hao phí trên đờng dây tải điện . b. Hiệu điện thế nơi tiêu thụ . c. Nếu cần giảm công suất hao phí đi 4 lần thì phải tăng hiệu điện thế của hai cực nguồn điện lên mấy lần? Câu5 : (2,0 điểm) Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ sao cho điểm B của vật nằm trên trục chính của thấu kính và cách quang tâm của thấu kính một khoảng OB = a. Ngời ta nhận thấy rằng, nếu dịch chuyển vật đi một khoảng b = 5cm lại gần hoặc ra xa thấu kính thì đều đợc ảnh của vật có độ cao bằng 3 lần vật, trong đó một ảnh cùng chiều và một ảnh ngợc chiều với vật . Dùng cách vẽ đờng đi của các tia sáng từ vật đến ảnh của nó qua thấu kính, hãy tính khoảng cách a và tiêu cự của thấu kính . Câu 6: (1,0 điểm) Treo một vật kim loại vào một lực kế . Trong không khí lực kế chỉ P 1 ; khi nhúng vật vào nớc lực kế chỉ P 2 . Cho biết khối lợng riêng của không khí là D 1 , khối lợng riêng của nớc là D 2 . Tính khối lợng và khối lợng riêng của vật kim loại đó . 0 40 30 20 t 0 C N(giọt) 200 500 R R + U - R r r V 2 V 1 HÕt . phòng gd- đt Vĩnh Tờng hỡng dẫn chấm đề khảo sát chọn đội tuyển HSG Năm học 2007-2008 . Môn : Vật Lý Thời gian 150 phút (Không kể thời gian phát đề) yêu cầu nội dung Biểu điểm Câu 1 2,0 điểm Gọi quãng đờng từ A đên B có chiều dài là s (km). Giả sử dòng nớc có chiều từ A đến B và vận tốc của dòng nớc đối với bờ là v 0 . Do vậy vận tốc của canô đối với bờ khi đi từ A về B là v 1 +v 0 và khi canô chuyển động từ B về A là v 1 -v 0 ; vận tố của xuồng máy đối vớ bờ là v 2 -v 0 (Điều kiện v 0 : v 0 <v 1 và v 0 < v 2 ) 0,25 điểm Thời gian xuồng máy đi từ bến B về bến A là t 1 = 02 vv s 0,25 điểm Thời gian canô chuyển động từ A về B có 2 lần xuôi dòng và 2 lần ngợc dòng là t 2 = 2( 02 vv s + + 02 vv s ) 0,25 điểm Vì canô cùng xuất phát và dến A cùng lúc với xuồng máy nên ta có t 1 = t 2 hay 02 vv s = 2( 02 vv s + + 02 vv s ) (1) 0,25 điểm Biến đổi (1) ta đợc phơng trình với ẩn v 0 là : v 0 2 - 120v 0 + 180 = 0 (2) 0,5 điểm Giải phơng trình (2) ta đợc hai nghiệm : v 01 1,5km/h ; v 02 118,5km/h 0,25 điểm Biện luận : Ta lấy nghiệm v 0 = v 01 = 1,5km/h vì nếu v 0 =v 02 = 118,5km/h thì cả canô và xuồng máy không tghể chuyển động trên sông đợc . (Chú ý : nếu HS giả thiết chiều dòng nớc từ B đến A thì KQ tìm ra sẽ đợc 2 nghiệm âm) Do đó chiều dòng nớc từ A đến B 0,25 điểm Câu 2 2,0 điểm Kí hiệu cờng độ dòng điện , các điểm A,B,C trên đoạn mạch điện nh hình vẽ Ta có : U = I r + U 1 = I r + I 1 R v U I r = I 1 R v = 14 Do đó I = r 1 0,25 điểm Ta lại có I = I 1 + I 2 r 1 = V R 14 + ( ) V V RR RRR R + + + 2 14 Biến đổi ta đợc : r 1 = V R 14 + ( ) V V RRR RR 23 214 2 + + = ( ) VV VV RRRR RRRR 23 145642 2 22 + ++ ; Thay r = 15 R ta có : ( ) VV VV RRRR RRRR 23 145642 2 22 + ++ = R 15 16 2 V R - 11RR V 42R 2 = 0 (*) 0,50 điểm Giải phơng trình (*) ta đợc R V1 = 2R và R V2 = - R 16 21 ; Ta loại nghiệm R V = - R 16 21 vì R V = - R 16 21 < 0, do vậy R V = 2R 0,25 điểm Ta có R V U U 2 = R R V = 2 RV V UU U + 2 2 = 3 2 AB V U U 2 = 3 2 (1) I F A 1 A 2 1 B 2 B 1 O B A I I 2 I 1 C R R + U - R r r V 2 V 1 Chú ý : - Học sinh làm theo các cách khác với cáh trình bày trong hỡng dẫn chấm nếu đúng vẫn cho điểm tối đa từng phần và cả bài theo phân phối điểm tơng ứng từng phần và cả bài theo hỡng dẫn chấm . - Nếu học sinh sai sót đơn vị dới 3 lỗi thì trừ 0,25 điểm toàn bài , nếu sai từ 4 lỗi trở lên thì trừ toàn bài 0,50 điểm - Nếu học sinh sai về hiện tợng vật lý thì có thể trừ một nửa số điểm của toàn bài . . và khối lợng của mỗi giọt nớc . Giả thi t rằng khối lợng của các giọt nớc nóng là nh nhau và sự cân bằng nhiệt đợc thi t lập ngay sau khi giọt nớc nhỏ. về A cùng lúc với xuồng máy. Hãy tính vận tốc và hớng chảy của dòng nớc. Giả thi t chế độ hoạt động của ca nô và xuồng máy là không đổi ; bỏ qua thời gian