TRƯỜNG THCS NGUYỄN TRỰC - TTKB ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN: VẬT LÝ Thờigian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (5 điểm) Một khối gỗ hình hộpchữ nhật có tiết diện S = 40cm2, cao h = 10cm, có khối lượng 160g a.Thả khối gỗ vào nước Tìm chiều cao phần gỗ nước Cho khối lượng riêng nướclà D0 = 1000 kg/m3 b.Bây người ta khoét lỗ có diện tích S1 = 4cm2 độ sâu h1 lấp đầy chì có khối lượng riêng D1 = 11300kg/m3 Khi thả vào nước người ta thấy mực nước với mặt khối gỗ.Tìm h1của lỗ Câu 2:(6 điểm) Cho mạch điện hình vẽ bên Biết R1 = R2 = R3 = 12 Ω ; R4 = Ω, UAB = 36V Ampe kế có điện trở nhỏ, vôn kế có điện trở lớn a Tìm số vôn kế? b Nếu thay vôn kế ampe kế, tìm số ampe kế? Câu 3: (5 điểm) Người ta dùng máy bơm loại 220V – 200W để đưa 1m nước lên độ cao 10m Biết máy bơm cắm vào ổ lấy điện có hiệu điện 220V, nước có trọng lượng riêng 10000N/m3 máy bơm có hiệu suất 90% a Tính điện trở máy bơm cường độ dòng điện chạy qua máy bơm b Tính thời gian để máy bơm thực công việc c Mỗi ngày dùng máy bơm để hút 4m3 nước lên độ cao 10m Tính số tiền điện phải trả 30 ngày, biết số điện giá 1500 đồng Câu 4:(4 điểm) Có số điện trở loại 1Ω - 2A a Hỏi phải dùng điện trở để mắc thành mạch có điện trở b Tính hiệu điện tối đa mắc vào mạch điện câu a Ω ĐÁP ÁN MÔN LÝ Câu a – Tính trọng lượng gỗ: Pgỗ= m 10 = 1,6 (N) điểm 0,5 điểm - Khi thả vào nước khối gỗ cân Từ điều kiện cân bằng, ta có P=F →P →P 0,5 điểm = dn Vngập = dn h.S1 → h = P 1,6 1,6 = = = 0,04(m) d n S1 10 0,004 10 40.10 − 0,75 điểm (h phần chiều cao ngập) - Vậy chiều cao phần gỗ là:hn = 10 - = ( cm) b Tính khối lượng riêng gỗ là: D = 0,25 điểm m 0,16 0,16 = = −3 −1 V 4.10 10 4.10 − → D = 0,4.10 −4 0,5 điểm = 400(kg / m ) - Khối lượng gỗ lại sau khoét là:m - m1 = m - V1 Dgỗ - Khối lượng chì lấp vào là: m2 = V1 D1 0,5 điểm - Vậy khối lượng tổng cộng là: ( m - m1 + m2) (kg) 0,5 điểm - Trọng lượng toàn phần khối gỗ: → P = 10.m = 10 ( m - m1 + m2) (N) 0,5 điểm - Vì khối gỗ cân ngập hoàn toàn nên theo điều kiện cân ta có: P = F → 10( m - m1 + m2) = dn S h (*) 0,5 điểm - Thay m1 =Dgỗ S1 h1; m2 =Dchì S1 h1vào (*) → Chiều cao phần gỗ cần khoét là: h1 = 5,5 (cm) 0, điểm Câu 2: a – Vẽ mạch điện tương đương [R1 // (R2 nt R3)] - Tính R23 = 24Ω; R123 = Ω điểm 0,5 điểm 0,5 điểm - Vì mạch gồm R4nt R123 => 0,75 điểm U123 =Um – U4 = 24V - Vì R1//R23 => U23 = U123 = 24V 0,75 điểm - Vì R2nt R3 => U3 = = 12V - Số vôn kế: Uv = UMB = U3 + U4 = 24V b Thay vôn kế ampe kế có điện trở nhỏ -> M trùng B, ta có mạch điện tương đương: [R1nt (R3// R4)] // R2, Biểu diễn chiều dòng điện mạch - R3//R4 => R34 = 3Ω - Vì mạch gồm R123//R2 => U134 = U2 = Um = 36V =>cường độ dòng điện chạy qua R2: I2 = 3A - Vì R1nt R34 => U34 = = 7,2V - Vì R3//R4 => U3 = U34 = 7,2V - Cường độ dòng điện chạy qua R3: I3 = 0,6A 0,5 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm - Xét nút M, áp dụng định lý nút ta có: IA = I2 + I3 = 3,6A - Vậy số ampe kế 3,6A HS làm cách khác, cho điểm tối đa 0,75 điểm Câu a - Vì máy bơm cắm vào ổ lấy điện có hiệu điện U= 220V nên hoạt động bình thường => cường độ dòng điện chạy qua máy bơm là: I = /U 0,91A - Vì hiệu suất máy bơm 90% nên có 10% công suất hao phí tỏa nhiệt => Công suất tỏa nhiệt máy bơm: hp = 10% - Vậy điện trở máy bơm là: R = /I2 hp = 20W 24,15Ω - Công suất có ích máy bơm dùng để bơm nước: i i = 90% = 180W 555,56 (s) c Theo câu a, thời gian máy bơm hoạt động để bơm 4m3 nước t’ = 4.t = 2222,24 (s) 0,5 điểm 0,75 điểm 0,5 điểm - Công thực để đưa 1m3 nước lên độ cao h = 10m A = P.h = V.d.h = 100000J - Giải thích điện tiêu thụ có ích có giá trị A = 100000J => thời gian bơm nước: t = A/ điểm 0,6173 (h) - Điện máy bơm tiêu thụ ngày: A1 = t’ 0,12346 kWh - Điện tiêu thụ 30 ngày: A = 30 A1 = 3,7038 kWh - Vậy số tiền phải trả là: 3,7038 1500 = 5555,7 đồng HS làm cách khác, cho điểm tối đa Câu - Vì R = 1Ω > Rm = 3/5 Ω, nên để số điện trở phải mắc điện trở R song song với cụm điện trở X -> vẽ hình tính RX = 1,5 Ω - Vì R = Ω < RX = 1,5 Ω nên… mắc điện trở R nối tiếp với cụm Y => vẽ hình tính RY = 0,5 Ω - Vì R = Ω < 2.RY nên… mắc điện trở R song song với điện trở R => vẽ hình => Kết luận b Theo câu a, ta có - Ta có Um =UR = Ux = IR R = Ix Rx (V) - Vì Ix = IR lớn 2A -> URlớn 2V; Uxlớn 3V - Vậy hiệu điện lớn mắc vào mạch là: 2V HS không nêu lí số điện trở nhất, trừ 0,25 điểm lần 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 0,5 điểm điểm 0,75 điểm 0,75 điểm 1điểm 0,75điểm 0,75 điểm ...ĐÁP ÁN MÔN LÝ Câu a – Tính trọng lượng gỗ: Pgỗ= m 10 = 1,6 (N) điểm 0,5 điểm - Khi thả vào nước khối gỗ cân Từ điều kiện cân bằng, ta có P=F... 0,5 điểm - Xét nút M, áp dụng định lý nút ta có: IA = I2 + I3 = 3,6A - Vậy số ampe kế 3,6A HS làm cách khác, cho điểm tối đa 0,75 điểm Câu a - Vì máy bơm cắm vào ổ lấy điện có hiệu điện U= 220V... 220V nên hoạt động bình thường => cường độ dòng điện chạy qua máy bơm là: I = /U 0 ,91 A - Vì hiệu suất máy bơm 90 % nên có 10% công suất hao phí tỏa nhiệt => Công suất tỏa nhiệt máy bơm: hp = 10%