de thi ly cap 2

Hớng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện năm học 2006-2007 Môn: Vật Lý I. Khoanh tròn vào trớc câu trả lời đúng : (9 điểm) Câu 1: B 0,5đ Câu 2: A 0,5đ Câu 4: D 0,5đ Câu 4: B 0,5đ Câu 5: C 1,0đ Câu 6: C 2,0đ Câu 7: C 2,0đ Câu 8: A 2,0đ II. Viết lời giải cho các câu sau: Câu 9: (4 điểm) Do chuyển nớc từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1. Giá trị khối lợng n- ớc các bình vẫn nh cũ, còn nhiệt độ trong bình thứ nhất hạ xuống một lợng : (0,5đ) t 1 =60 0 C-59 0 C=1 0 C (0,5đ) Nớc trong bình 1 đã mất một nhiệt lợng : Q 1 =m 1 C t 1 (0,5đ) Nhiệt lợng này đợc chuyền sang do đó: Q 2 =m 2 C t 2 =Q 1 =m 1 C t 1 (0,5đ) => t 2 = 5 2 1 = m m (0,5đ) Với t 2 là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2, nhiệt độ trong bình nớc 2 trở thành: t 2 =t 2 + t 2 =20+5=25 0 C (0,5đ) theo phơng trình cân bằng nhiệt ta có : mC(t 1 - t 2 ) = m 2 C(t 2 -t 2 ) (0,5đ) m=m 2 . 2 ' 1 2 2 ' tt tt =1. 7 1 2560 2025 = kg (0,5đ) Đáp số : 7 1 kg Câu 10: (2 điểm) Từ công thức tính điện trở R= S 1 ta suy ra (0,5đ) Nơi có tiết diện nhỏ nhất sẽ có điện trở lớn nhất (0,5đ) Do đó theo công thức Q=I 2 Rt nơi đó có nhiệt (0,5đ) lợng toả ra lớn nhất khiến dây nóng chảy và bị đứt (0,5đ) Câu 11: (5 điểm) A, Điện trở tơng đơng R 1x của hai điện trở R 1 và R x là : R 1x = x x x x R R RR RR + = + 12 12 1 1 (0,25đ) Điện trở toàn mạch là : R tm =R 0 +R 1x =4+ ( ) x x x x R R R R R R + + = + + = + 12 316 12 1648 12 12 1 1 (0,25đ) Cờng độ dòng điện mạch chính là: I= ( ) ( ) x x x x tm R R R R R U + + = + + = 3 12 316 1216 (0,25đ) Cờng độ dòng điện qua R x là : xxx x x x x RRR R R R II + = + ì + + == 3 12 12 12 3 12 . 1 (0,25đ) Công suất tiêu thụ trên R x là: 2 2 3 12 + == x xxxx R RIRP (1) (0,25đ) Với P x =9W , ta có: ( ) 96169 3 12 2 2 2 ++== + xxx x x RRR R R (0,25đ) 0910 2 =+ xx RR ( )( ) 019 = xx RR Phơng trình này có hai nghiệm : R=9; R=1 thoả mãn (0,25đ) * Với R x =R=9 thì R 1x = ( ) = 7 64 , 7 36 tm R (0,25đ) Cờng độ mạch chính lúc đó I= AIA x 1, 4 7 = (0,25đ) Hiệu suất của mạch điện là : H= %25,56%100 16 9 %100 64 36 %100) 7 64 : 7 36 (%100 1 ==== tm x R R (0,25đ) * Với R x =R=1 thì R 1x = 13 12 = 13 64 tm R (0,25đ) Hiệu suất của mạch điện là : H= %75,18%100 64 3 %100 64 12 == (0,25đ) b, Tính R x để P x cực đại Từ công thức (1) ta suy ra : ( ) 6 9 12 3 12 2 2 2 + + = + = x x x x x R R R R P (2) (0,5đ) Để P x cực đại, mẫu số của biểu thức phải cực tiểu + x x R R 9 nhỏ nhất. Mà 9 9 = x x R R (không đổi) (0,5đ) Nên để + x x R R 9 nhỏ nhất khi x x R R 9 = ( ) = 3 x R (0,5đ) Thay vào (2) ta có P max =12(W) (0,5đ) . thành: t 2 =t 2 + t 2 =20 +5 =25 0 C (0,5đ) theo phơng trình cân bằng nhiệt ta có : mC(t 1 - t 2 ) = m 2 C(t 2 -t 2 ) (0,5đ) m=m 2 . 2 ' 1 2 2 '. đó: Q 2 =m 2 C t 2 =Q 1 =m 1 C t 1 (0,5đ) => t 2 = 5 2 1 = m m (0,5đ) Với t 2 là độ biến thi n nhiệt độ trong bình 2, nhiệt độ trong bình nớc 2 trở