Ubnd huyÖn kinh m«n

Ubnd huyÖn kinh m«n Ubnd huyÖn kinh m«n Phßng gi¸o dôc vµ ®µo t¹o §Ò thi chän häc sinh giái huyÖn M«n VËt lÝ – Líp 9 N¨m häc 2012 2013 Thêi gian lµm bµi 120 phót Bµi 1 (2,5®) Ba ngêi ®i xe ®¹p tõ A ®Õ[.]

§Ị thi chän häc sinh giái hun M«n: VËt lÝ Lớp Năm học 2012-2013 Thời gian làm 120 phút Ubnd huyện kinh môn Phòng giáo dục đào tạo Bài (2,5đ) Ba ngời xe đạp từ A đến B Ngời thứ ngời thứ hai xuất phát lúc với vận tốc lần lợt v1= 10 km/h, v2= 12km/h Ngời thứ ba xuất phát sau hai ngời 30 phút Khoảng thời gian hai lần gặp ngời thứ ba với hai ngời trớc 1h Tìm vận tốc ngời thứ ba Biết ba ngời chuyển động thẳng Bài (2,5 đ) Có hai bình cách nhiệt Bình thứ chứa m 1= 3kg nớc ë t1= 300C, b×nh thø chøa m2= 5kg níc ë t2= 700C Ngêi ta rãt mét lỵng níc m tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai, sau có cân nhiệt ngời ta lại rót lợng nớc m từ bình thứ hai sang bình thứ Tìm m nhiệt độ cân t bình thứ Biết nhiệt độ cân bình thứ hai t2 = 60 0C có nớc trao đổi nhiệt với Bài 3(2,5đ) Cho mạch điện nh hình vẽ UAB= 12 V không đổi, R1= 15  , R2= 10  , R3= , R4= Điện trở khoá K dây nối không đáng kể 1.Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch AB K mở K đóng Thay khoá K ampe kế có điện trở không đáng kể số ampe kÕ b»ng bao nhiªu? R1 K R2 C D + A R4 R3 B E Bài 4(2,5đ) Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ R1= R2=  , R3 = , R4 biến trở, đồng hồ đo lí tởng, dây nối khoá K có điện trở không đáng kể 1.Điều chỉnh biến trë ®Ĩ R4=  : a/ Khi UAB = 6V đóng khoá K, tìm số ampe kế vôn kế b/ Khi khóa K mở, cần thay đổi UAB đến giá trị để vôn kế 2V? Giữ UAB = 6V đóng khóa K Khi di chuyển chạy C biến trở từ đầu bên trái sang phải số ampe kế thay đổi nh nào? M R1 + R2 K _ A B V A C N R3 R4 HÕt GT sè Ubnd huyÖn kinh môn Phòng giáo dục đào tạo GT số Đáp án + biểu điểm Môn: Vật lí Lớp Bài Đáp án Xét thời điểm ngời thứ xuất phát từ A: (2,5đ) -Khi khoảng cách ngời thứ với ngời thứ thứ lần lợt là: Biểu điểm +s1= v1t= 10.0,5= 5(km) ( t= 30phót = 0,5 giê) +s2=v2t = 12.0,5= 6(km) -Thời gian để ngời thứ đuổi kịp ngời thứ ngời thứ lần lợt là: s1  ( h) v3  v1 v3  10 s ( h) +t2 =  v3  v2 v3  12 + t1= 0,25® 0,25® 0,5® 0,5® -Theo khoảng thời gian hai lần gặp 1h Do đó: t2 t1 0,5đ   1 v3  12 v3  10 0,25® 0,25®  v32  23v3  120 0 Giải phơng trình ta đợc: v3= 15km/h ( loại v3=8km/h ) * Xét lần rót nớc thứ nhất: (2,5đ) -Nhiệt lợng thu vào để m (kg) lấy từ bình tăng nhiệt độ từ t1 đến t2 là: Q1= mc(t2-t1) (J) ( c nhiệt dung riêng nớc) -Nhiệt lợng toả nớc bình hạ nhiệt độ từ t2 đén t2 : Q2= m2c(t2-t2) (J) áp dụng phơng trình cân nhiệt ta có: Q1= Q2  mc(t’2-t1) = m2c(t2-t2’) m= *XÐt lÇn rãt nớc thứ 2: - Nhiệt lợng toả để m (kg) lấy từ bình hạ nhiệt độ từ t2 đến t1 là: Q3= mc(t2-t1) (J) -Nhiệt lợng thu vào nớc lại bình tăng nhiệt độ từ t1 đến t1 : Q4= (m1-m) c(t1- t1) (J) áp dụng phơng trình cân nhiệt ta có: Q1= Q2  mc(t’2-t1’) = (m1-m) c(t1’- t1) 5 (3  ).30  60  ' (m1  m)t1  mt 3 t1   46,7 C m1 ' R1 K 0,25® 0,25® 0,5® m2 (t  t2' ) 5(70  60)   (kg ) t2'  t1 60  30 3 (2,5®) 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,5® R2 C D + A R3 R4 B E 1/ 0,25® *Khi K mở : mạch điện gồm R ntR  / / R  nt R1 Ta cã: + R24= R2+ R4= 10 + = 18(  ) +R234= R24 R3 18.6  4,5() R24  R3 18  0,25® 0,25® +RAB= R234+ R1= 4,5 + 15= 19,5 (  ) 0,25® *Khi K ®ãng; mạch điện gồm ( R1 / / R2 )ntR3  / / R4 Ta cã: 0,25® + R12 = R1 R2 15.10  6() R1  R2 15  10 0,25® +R123 = R12+ R3 = 6+6 = 12 (  ) +RAB= R123 R4 12.8  4,8() R123  R4 12  2/ Thay kho¸ K b»ng ampe kế lí tởng Mạch điện gồm ( R1 / / R2 )ntR3  / / R4 Ta cã: + RAB= 4,8 (  ) 0,25® 0,25® U AB 12  2,5( A) RAB 4,8 U 12 +I123= AB  1( A) R123 12 +I= 0,25® 0,25® +U1 = I123.R12= 1.6 = (V) +I1= U1  0, 4( A) R1 15 +T¹i A: Ia= I - I1= 2,5 - 0,4 = 2,1 (A) 4.1 (1,5®) M R1 + R2 K _ A B V A C N R3 R4 *Khi K đóng mạch điện gồm : (R1//R3)nt(R2//R4) Ta cã: R1 R3 3.2   ( ) R1  R3  RR 3.4 12  ( ) +R24 =  R2  R4  + R13= 12 20, 102    () 7 35 U 35   ( A) +I = RAB 102 17 35 35 42 + U13= I.R13= 1,  (V ) 17 17 35 12 60 +U24 = I.R24=  (V ) 17 17 U 42 14 + I1= 13 =  ( A) R1 17.3 17 U 60 20  ( A) +I2= 24  R2 17.3 17 +T¹i M: Ia= I1  I  ( A) 17 +RAB= R13+R24 = 0,25® 0,25® 0,25đ 0,25đ 0,25đ + Số vôn kế: Uv= Ia.Ra = *Khi K mở mạch điện gồm: (R1nt R2) // (R2 nt R4) Ta cã: + R12= R1+R2= 3+3 = 6(  ) +R34 = R3+R4= 2+4 = 6(  ) U U +I1= AB  AB ( A) R12 U U +I3= AB  AB ( A) R34 0,25đ +Số vôn kế: U v  U MN  I1 R1  I R3  U AB U AB U AB   2(V )  U AB 12(V ) 4.2 Ta cã: (1,0®) + R13 = 1,2  R2 R4 3x ( Đặt R4= x 0) R2 R4  x 4, x  3, + RAB= R13+ R24= ( ) 3 x U 6( x  3) 7, 2( x  3)   U13 I R13  +I= (V) RAB 4, x  3, 4, x  3, U 2, 4( x  3) ( A) I1= 13  R1 4, x  3, 18 x U 6x (V )  I  24  ( A) +U24=I.R24= 4, x  3, R2 4, x  3,6 +R24 = 0,25® 0,25® Ta xÐt hai trờng hợp: *Dòng điện qua ampe kế có chiều tõ M ®Õn N: Ia = I1-I2= 7,  3, x ( A) 4, x  3, Ta thÊy: +khi x=0 th× Ia= 2A +Khi x tăng (7,2-3,6x) giảm (4,2x+3,6) tăng Do 0,25đ Ia giảm + Khi x= Ia= *Dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M: 7, 3,  3, x  7, x ( A)  Khi ®ã: Ia= I2-I1= 3, 4, x  3, 4,  x 7, 3, + Khi x tăng từ trở lên giảm Do x x 0,25đ Ia tăng + Khi x lớn I a= 7, 3, tiến tíi ®ã x x 3, 0,86( A) 4, Học sinh có cách giải khác đáp án mà Giám khảo cho điểm tối đa