Lượng nước nóng đó có đủ không?. Coi điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể; điện trở của vôn kế vô cùng lớn.. Tính điện trở của dây dẫn MN?. Khi con chạy C ở vị trí trên MN sao c
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH OAI
TRƯỜNG THCS DÂN HÒA
ĐỀ THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ LỚP 9
NĂM HỌC: 2015 - 2016
Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
Câu I ( 5 điểm )
1 (3điểm)
Nước máy có nhiệt độ 220 C Muốn có 20 lít nước ở nhiệt độ 35 0 C, để tắm cho con,
một chị đã mua 4 lít nước có nhiệt độ 99 0 C Hỏi:
a Lượng nước nóng đó có đủ không? Thừa hay thiếu bao nhiêu?
b Nếu dùng hết cả 4 lít nước sôi, thì được bao nhiêu nước ấm?
2 ( 2 điểm)
Một người đi xe máy từ thành phố A đến thành phố B Trong ½ quãng đường đầu,
người đó đi với vận tốc v 1 = 40 km/h Trên quãng đường còn lại, trong ½ thời gian đầu
người đó đi với vận tốc v 2 = 45 km/h và sau đó đi với vận tốc v 3 = 35 km/h Biết tổng thời
gian người đó đi từ A đến B là 2h Tính quãng đường từ A đến B?
Câu II (6 điểm ) R 1 M R 2
Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết R 2 = R 4 = 12 Ω ; R 3 = R 5 = 24 Ω Hiệu điện thế U R 3
giữa hai cực của nguồn không đổi khi K mở, vôn kế chỉ
81 V; khi K đóng, vôn kế chỉ 80 V.
Coi điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể;
điện trở của vôn kế vô cùng lớn R 4
Tính hiệu điện thế U của mạch và giá trị của điện trở R 1 ?
Câu III (6 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Các điện trở R 1 = 3 Ω , R 2 = 6 Ω ;
MN là một dây dẫn điện có chiều dài l= 1,5m, tiết diện đều
S= 0,1mm 2 , điện trở suất ρ = 0,4.10-6 Ω m Hiệu điện thế hai
đầu đoạn mạch U AB = U= 7V; vôn kế và dây nối lí tưởng
a Tính điện trở của dây dẫn MN
b Khi con chạy C ở vị trí trên MN sao cho CM =2CN
Vôn kế chỉ bao nhiêu vôn? cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào?
c Thay vôn kế bằng ampe kế lí tưởng Xác định vị trí con chạy C của biến trở để dòng
điện chạy qua ampe kế có chiều từ D đến C và có cường độ 1/3 A.
d Tiếp tục lại thay ampe kế bằng một bóng đèn có điện trở R đ = 21 Ω , điều chỉnh con
chạy C, nhận thấy khi con chạy C cách đều M và N thì đèn sáng bình thường Xác định
hiệu điện thế định mức của bóng đèn
Câu IV ( 3 điểm)
Cho một nguồn điện 9V, một bóng đèn Đ (6V – 3W), một biến trở con chạy R x
có điện trở lớn nhất 15 Ω Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có để đèn sáng bình
thường Xác định điện trở của biến trở R x tham gia vào mạch điện?
_ _Hết
( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
K
+
V
D V
N
B -A
+
Trang 2Người thực hiện Xác nhận của Ban giám hiệu
Nguyễn Thị Hà
Nguyễn Mã Lực
Trang 3HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG MÔN : VẬT LÝ LỚP 9 NĂM HỌC 2015 - 2016
Câu 1: (5 điểm).
1 (3đ)
a.(1,5đ)
20 lít nước có khối lượng M = 20 kg Gọi m là lượng nước nóng
0C
Ta có phương trình trao đổi nhiệt là :
13.M = m.(64 + 13) = 77.m
m =
77
.
13 M
=
77
20
m = 3,38 kg ứng với 3,38 lít
Vậy lượng nước nóng còn thừa là: 4 – 3,38 = 0,62 (lít)
b (1,5đ)
M =
13
.
77 m
=
13
4
Vậy nếu dùng hết cả 4 lít nước nóng thì được 23,7 lít nước ở 350C
2 (2đ)
Gọi độ dài cả quãng đường là S km Nửa quãng đường là S/2 km
Quãng đường người đó đi trong chặng đầu là : S1 = v1.t1 = s/2 t1
⇒ t1 = S/80
0,5đ
Quãng đường người đó đi trong chặng 2 là : S2 = v2.t2 = 45.t2 = 45.t’
Quãng đường người đó đi trong chặng 3 là : S3 = v3.t3 = 45.t3 = 35.t’
⇒ S2 + S3 = 45.t’ + 35.t’ = 80.t’ ⇒ 80t’ = S/2 ⇒t’ = S/160
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường của người đó là :
Vtb = S/ (t1 + t2 + t3) = 40 km
Độ dài quãng đường từ A đến B là S = 40.2 = 80 km
0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ
0,5 0,25đ 0,25 0,25đ 0,25đ 0,5đ
Câu II: (6 điểm).
+ Khi K mở: R1 nt [(R2 nt R5) // (R3 nt R4]
Tính được: R25 = 36 Ω; R34 = 36 Ω
Suy ra RMN = 18 Ω
Vôn kế đo UMN = 81 V I2,3,4,5 = = 4,5 (A)
R1 = - 18 (1)
+ Khi K đóng: R1 nt (R2 // R3) nt (R4 // R5)
Tính được R23 = 8 Ω ; R45 = 8 Ω R'
MN = 16 Ω
0,5 đ
1 đ 0,5 đ 0,5đ 0,5 đ
0,5 đ
1 đ
U MN
R MN U 4,5
Trang 4Vôn kế chỉ UMN = 80 V I'
MN = 5 (A)
R1 = 1 - 16 (2)
Từ (1) và (2) tính được R1 = 2 Ω; U = 90 V
0,5đ 0,5đ 0,5đ
Câu III ( 6 điểm)
a (1đ)
R =
S
l
.
ρ = 0,4.10-6.0 , 1 10 6
5 , 1
− = 6(Ω)
b.(1,5đ)
Sơ đồ mạch điện có dạng : ( R1nt R2 ) // (RCN nt RCM)
Khi CM= 2CN thì RCM = 4Ω, RCN = 2Ω
R1 nt R2 ⇒R12= 9Ω ⇒I1= I2= I12=
9
7 12
=
R
U
(A)
RCN nt RCM ⇒R = 6Ω ⇒ ICM= ICN =
6
7
=
R
U
(A)
Ta có : UDC = UDA + UAC = - I1.R1 + ICM RCM= -3
6
7 4 9
7
+ =
3
7
(V ) Vậy số chỉ của vôn kế là
3
7
(V )
c.(1,5đ)
Khi thay vôn kế bằng ampe kế lí tưởng thì sơ đồ mạch điện có dạng :
(R1// RMC ) nt ( R2 // RNC) Đặt RMC = x thì RNC = 6- x
Gọi dòng điện qua R1, R2 lần lượt là I1’ và I2’
+ Vì R1// RMC nên : U1= UMC => I1’ R1= x.IMC’
+ Vì R2 // RNC nên : U2= UNC =>
( I1’ -
3
1
).R2 = (6-x) ( IMC’ +
3
1
) = 7- I1’ R1
Thay số vào ta suy ra : I1’ = 1A, IMC’ = 1A; x= 3Ω
d.(2 đ)
R4.Theo đề ta có : R3= R4= R/2 = 3Ω
Giả sử chiều dòng điện qua mạch như hình vẽ:
1đ
0,5đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ
0,25đ
0,25đ
I”
4
R2
X
C
I-I”
I
U 5
Trang 5
Ta có : UAB= UAD+UDB => 9I – 6I” = 7 (1)
UAB= UAC + UCB => 6I’ + 3I” =7 (2)
UAB= UAD+ UDC +UCB => 3I+3I’+24I”=7 (3)
Từ (1), (2), (3) ta suy ra I”=1/21 (A) >0 = > chiều dòng điện đúng với
chiều giả sử
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ
Câu IV: (3 điểm)
Có thể dùng hai sơ đồ sau: 1đ (Vẽ đúng mối sơ đồ 0,25 đ)
Tìm Rđ = 12 Ω
Để đèn sáng bình thường nên Uđ = 6V , I đ = 0,5 A
Theo sơ đồ a Ux = 3V , Ix = 0,5 A Rx = 6 (Ω)
Theo sơ đồ b U1 = Uđ = 6V U2 = 3 V
Vậy R1 = 12 (Ω)
0,5đ
0,25đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25đ
0, 5đ 0,25đ
Ghi chú: Học sinh giải cách khác đúng vẫn được điểm tối đa.
Đ
R2 R 1
C
Đ
x
6
15 – R 2
U2 R 2
6
15 – R2
3 R 2