PHÒNG GD& ĐT QUỲ CHÂU Trường THCS KỲ THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ Năm học: 2009 -2010 Thời gian:120Phút (Không kể thời gian chép đề) Câu1:(2,0diểm) Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sơi ?(Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn Câu2:(3điểm) RV Cho mạch điện hình vẽ U1=180V ; R1=2000 ; R2=3000 V a) Khi mắc vơn kế có điện trở Rv song R2 R1 song với R1, vôn kế U1 = 60V.Hãy xác A C B định cườngđộ dòng điện qua điện trở R1 R2 + U b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế ? Câu3: (2 điểm ) Hai vật xuất phát từ A B cách 340m, Chuyển động chiều theo hướng từ A đến B Vật thứ chyển động từ A với vận tốc V1, vật thứ chuyển động từ B với V2= vật V1 Biết sau 136giây vật gặp Tính vận tốc Câu 4( điểm): Cho mạch điện hình vẽ: R1 B B R2 B Rx R3 A D C U + _ R1= 40 , R2=70 ; R3= 60 Cường độ dòng điện mạch 0,3A Hiệu điện hai đầu đoạn mạch : U = 22V 1) Cường độ dòng điện mạch rẽ ABD; ACD 2) Nếu điện trở Rx làm dây hợp kim dài m, đường kính 0,2mm Tính điện trở suất dây hợp kim đó?Mắc vơn kế B C; cực dương (+) ThuVienDeThi.com vôn kế phải mắc với điểm nào? vôn kế bao nhiêu? ( biết Rv = bỏ qua dịng điện chạy qua nó) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu1: Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhôm hai lần đun, ta có: Q1 = m1 c1 m2 c t ; Q2= 2m1c1 m2 c .t (0,5đ) (m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu) Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt toả lớn Do đó: Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ đó) Ta suy ra: kt1 = m1c1 m2 c t ; kt2 = 2m1c1 m2 c t (0,5đ) Lập tỷ số ta : Vậy : t 2m1c1 m2 c m1c1 m1c1 hay: t2 = ( 1+ ) t1 1 t1 m1c1 m2 c m1c1 m2 c m1c1 m2 c 4200 t2 =(1+ ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút 4200 0,3.880 Câu 2: U 60 0,03( A) I1 = R1 2000 R2 (0,5đ) I1 B R1 Cường độ dòng điện qua R2 là: I2 = (0,5đ) VV IV a)Cường độ dịng điện qua R1 (Hình vẽ) (0,5đ) U U U AB 180 60 0,04( A) R2 3000 (0,5đ) + b)Trước hết ta tính RV : Hình vẽ câu a ta có: I2 = IV + I1 Hay : IV = I2 – I1 = 0,04 - 0,03 = 0,01 (A) U1 60 6000() I V 0,01 U Ta có : UBC = I.RBC = RBC R RBC R R U = V R R RV R2 R1 V RV R2 : RV = (0,5đ) A (0,5đ) (0,5đ) Thay số vào ta : UBC = 90V Vậy vôn kế 90V + V R2 R1 I1 B + U Câu 3: (2 đ) - Gọi S1, S2 quảng đường vật gặp ThuVienDeThi.com C Quảng đường vật cho đén gặp: S1 = V1.t , S2 = V2 t Khi vật gặp thì: S1- S2 = AB = 340m V – V2 = AB = S1 –S2 = ( V1 – V2 ) t Theo ta có: V1- V2= V1Vận tốc vật thứ 2: V2= 0,25 đ 0,25 đ AB 340 = = 2,5 m/s t 136 0,5 đ 0,5 đ V1 V1 = = 2,5 V1= m/s 2 V1 = 2,5 m/s 0,25 Câu 4: (3 đ) a) (1,5 đ) Mạch điện mắc sau: ( R1 nt R2)// ( R3 nt Rx) (0,25 đ) Điện trở tương đương đoạn mạch là: RABD=R1+R2= 40 +70 =110 (0,25 đ) Cường độ dòng điện mạch rẽ ABD : IABD = U R ABD 22 0,2 A 110 (0,5 đ) Cờng độ dòng điện mạch rẽ ACD là: IACD = I – IABD= 0,3- 0,2 = 0,1A (0,5 đ) b)Điện trở tương đương đoạn mạch rẽ ACD là: R3x = U/IACD = 22 / 0,1 = 220 (0,25 đ) R3x = 220 = R3+Rx= 60+ Rx Rx= 160 (0,25 đ) Điện trở suất dây hợp kim là: 3 R.S 160.(0,1 10 ) 3,14 2,5.10 6 m l ( 0,5 đ) c) Hiệu điện hai đầu R1 ThuVienDeThi.com U1= U R1 40 22 8V R1 R2 110 (0,25 ) Hiệu điện hai đầu R3 U3 = U R3 60 22 6V R3 Rx 220 (0,25 đ) Hiệu điện hai điẻm BC là: UB C = U3- U1 = 6V- 8V = - 2V (0,5 đ) Ta thấy: UB C = -2V< vôn kế 2V Nên vôn kế mắc vào hai điểm B C có cực dương (+) vơn kế mắc vào điểm C đ) ThuVienDeThi.com (0,5 Câu 4: (3điểm) Khi trút lượng nước m từ bình sang bình 1, gọi nhiệt độ cân bình là: t’1 (0,25 đ) Ta có phương trình cân nhiệt: mc(t2- t’1) = m1c(t’1- t1) m(t2- t’1) = m1(t’1- t1) Ta đợc: t’1 = m t m t m m 1 ( 1,0 đ) (1) Khi trút lượng ]nước m từ bình sang bình , gọi nhiệt độ cân bình t’2 ( 0,5 đ) Ta có phương trình cân nhiệt: mc(t’2- t’1) = (m2- m).c (t2- t’2) m.t’2- m.t’1 = (m2- m).(t2- t’2) ThuVienDeThi.com ú m t’2 - (m2 – m).(t2 – t’2) = m.t’1 m t l ( m m ).( t t l ) Ta đợc: t’1 = m (2) (1,0 đ) Phơng trình (1) = phương trình (2) m t m t m m 1 m t l ( m m ).( t t l ) = m (0,5 đ) Giải phương trình ta đợc: 4.8.(38 40) m m (t t ) m= (kg) ( 20 40 ) ( 38 40 ) ( ) ( ) m t t m t t ' 2 ' 1 2 (0,5 đ) Thay m vào pt (1) ta có: t’1= 1.40 4.20 240C 1 Vậy: nhiệt độ cân bình là: t’1 = 240C Khối lượng ]nước trút lần là: m = (kg) (0,25 đ) Câu3: ( 2,5 điểm) Có bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 4kg nước nhiệt độ t1= 200C Bình chứa m2= 8kg nước nhiệt độ t2= 400C Người ta trút lượng nước m từ bình sang bình Sau nhiệt độ bình ổn định, người ta lại trút lượng nước m từ bình sang bình 2.Nhiệt độ bình cân nhiệt t’2 = 380C Hãy tính lượng nước m trút lần nhiệt độ ổn định t’1 bình ? Bài 2:(2,0diểm) Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn Câu1: Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhôm hai lần đun, ta có: Q1 = m1 c1 m2 c t ; Q2= 2m1c1 m2 c .t (0,5đ) (m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu) ThuVienDeThi.com Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt toả lớn Do đó: Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ đó) Ta suy ra: kt1 = m1c1 m2 c t ; kt2 = 2m1c1 m2 c t (0,5đ) Lập tỷ số ta : Vậy : t 2m1c1 m2 c m1c1 m1c1 hay: t2 = ( 1+ ) t1 1 t1 m1c1 m2 c m1c1 m2 c m1c1 m2 c 4200 t2 =(1+ ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút 4200 0,3.880 ThuVienDeThi.com (0,5đ) (0,5đ) ... Thay số vào ta : UBC = 90 V Vậy vôn kế 90 V + V R2 R1 I1 B + U Câu 3: (2 đ) - Gọi S1, S2 quảng đường vật gặp ThuVienDeThi.com C Quảng đường vật cho đén gặp: S1 = V1.t , S2 = V2 t Khi vật gặp... = - 2V (0,5 đ) Ta thấy: UB C = -2V< vôn kế 2V Nên vôn kế mắc vào hai điểm B C có cực dương (+) vơn kế mắc vào điểm C đ) ThuVienDeThi.com (0,5 Câu 4: (3điểm) Khi trút lượng nước m từ bình sang... t1 1 t1 m1c1 m2 c m1c1 m2 c m1c1 m2 c 4200 t2 =(1+ ).10 = (1+0 ,94 ).10 = 19, 4 phút 4200 0,3.880 ThuVienDeThi.com (0,5đ) (0,5đ)