ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9

ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9 ĐỀ THI học SINH GIỎI môn vật lý lớp 9

Phòng GD & đào tạo Quỳnh Đề thi Học Sinh giỏi Phụ Môn vật lý Trờng THCS an thái (Thêi gian lµm bµi: 150 phót) Bài 1: (4 điểm) Một nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước nhiệt độ 25 0C Người ta thả vào hợp kim nhơm thiếc có khối lượng 1200g đun nóng tới 95 0C Nhiệt độ sau cân nhiệt 350C Tính khối lượng nhơm thiếc có hợp kim Biết nhiệt dung riêng nước, nhôm thiếc C n=4200J/kg.K, Cnh=880J/kg.K Ct=230J/kg.k Cho phần nhiệt lượng nhiệt lượng kế hấp thụ 25% nhiệt lượng nước hấp thụ Bỏ qua phần nhiệt lượng trao đổi với khơng khí Bài 2: (5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ bên R1=R2=R3=3Ω, R4=1Ω, UAB=18V A • R1 M R4 • R2 a) Mắc vào hai đầu N B vơn kế có điện trở B • R3 • N V lớn Tìm số vôn kế b) Thay vôn kế ampe kế có điện trở bé Xác định số ampe kế chiều dòng điện chạy qua ampe kế Bài 3: (4 điểm) Cho dụng cụ điện sau: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U=12V, hai bóng đèn Đ1(6V-0,4A) Đ2(6V-0,1A) biến trở Rx a) Có thể mắc chúng thành mạch điện để hai đèn sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện tính điện trở biến trở Rx ứng với cách mắc b) Tính công suất tiêu thụ biến trở ứng với sơ đồ, từ suy nên dùng sơ đồ nào?Vì sao? Bài 4: (3 điểm) Có hai bóng đèn Đ1 (6V-2,4W); Đ2 (6V-3,6W) nguồn hiệu điện không đổi U=12V : biến trở (50 Ω - 3A) dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Hãy vẽ cách mắc để hai đèn sáng bình thường cách mắc có hiệu suất lớn tính Rb lúc Bài 5: (4 điểm) Cho mạch điện hình vẽ R2 B D : R1 Nếu đặt vào hai đầu AB hiệu điện UAB=120 V R2 A cường độ dòng điện qua R3 I3= 2A hiệu điện đo hai đầu C D UCD=30V Nếu ngược lại ,đặt vào hai đầu C D hiệu điện U/CD= 120V hiệu điện đo hai đầu A B U/AB= 20V Tính điện trở R1, R2 ; R3: ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂMCHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn thi: Vật - Năm học: 2011-2012 R3 C Bài Yêu cầu nội dung Nhiệt lượng nhôm thiếc tỏa ra: Điểm Qtỏa= Qnh +Qt =Cnh.mnh.(tnh-t) +Ct.mt.(tt-t)= (Cnh.mnh+Ct.mt).(tnh-t); (tnh = 0,75đ tt) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước hấp thụ: 0,50đ Qthu =Qnlk + Qn =0,25 Qn+ Qn =1,25 mn.Cn.(t – tn) Khi cân nhiệt: Qtỏa= Qthu (Cnh.mnh+ Ct.mt).(tnh-t)= 1,25 mn.Cn.(t – tn) Bài (4 đ) Cnh.mnh + Ct.mt = nh + 230m t= 880m 1,00đ 1, 25 mn.Cn ( t – tn ) tnh − t 1, 25 14200 ( 35 – 25) = 875 95− 35 0,50đ Với mt=1,2 - mnh nh + 230(1,2-m => 880m nh ) = 875 A• R1 R4 M • • B R3 599 ≈ 0,922kg = 922 g => mnh= 650 R2 • N => mt=1,2 - mnh=1,2 – 0,922=0,278(kg)=278g Bài a) Do điện trở vơn kế lớn nên khơng có dòng điện qua nó, ta có (5.0 0,75đ 0,50đ thể tháo vôn kế mà không ảnh hưởng đến mạch điện 0.50đ đ) Mạch điện có ( R1//( R2 nt R3)) nt R4 R1R23 R123= R +R = 23 3(3+3) = 2Ω 3+3+3 0.50đ Rtđ= R123+R4=2+1=3 Ω Cường độ dòng điện mạch: 0.25đ U AB 18 I=I4= R = = 6A tñ Hiệu điện thế: UMB=I4.R4=6.1=6V UAM=I R123=6.2=12V 0.50đ Cường độ dòng điện qua R2 R3: U 12 23 I2=I3=I23= R = + = 2A 23 Hiệu điện thế: UNM=I3.R3=2.3=6V 0.50đ Số vôn kế: UV= UNM+ UMB=6+6=12V b) Chọn chiều dòng điện hình Do ampe kế có điện trở bé, chiều dài dây dẫn không ảnh hưởng đến mạch điện Do VN=VB nên ta chập điểm N B lại với hình R1 A• R4 M • • B A• R1 R3 R2 • N A Hình M • R4 R3 B• N 0.50đ R2 Hình Mạch điện có ( R1 nt( R3 // R4)) // R2 R3R4 3.1 15 = 3+ = = 3, 75Ω R3+R 3+1 R134= R1 + Cường độ dòng điện mạch: U AB I1=I134= R 134 = 18 = 4,8A 3, 75 0.50đ 0.25đ U AB 18 I2= R = = 6A Hiệu điện thế: 0.25đ UAM=I1R1=4,8.3=14,4V 0.50đ UMB=UAB-UAM=18-14,4=3,6V Cường độ dòng điện qua R3 là: 0.25đ U3 3, I3= R = = 1, 2A Số ampe kế: 0.25đ IA=I2+I3=6+1,2=7,2A Chiều dòng điện qua ampe kế từ N đến B Bài (4.0 đ) U 0.25đ ñm1 Điện trở đèn 1: R1= I = 0, = 15Ω ñm1 0.25đ U ñm2 Điện trở đèn 2: R2= I = 0,1 = 10Ω ñm2 a) Có thể mắc theo hai sơ đồ sau: Cách 1: Cách mắc chia gồm R1 (R1//R2) nt Rx hình vẽ A• 0.50đ Rx • B R2 Vì đèn sáng bình thường nên U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A Ta thấy: UAB=U12+Ux=> Ux=UAB-U12=12-6=6V 0.75đ IAB=Ix=I1+I2=0,4+0,1= 0,5A Ux Điện trở biến trở: Rx= I = 0,5 = 12Ω x Cách 2: Cách mắc chia dòng:gồm R1 nt ( R2//R’x ) A• R1 R2 • R'x B 0.50đ Vì đèn sáng bình thường nên: U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A Ta thấy: UAB=U1+U’2x=> U’x= U’2x =UAB-U1=12-6=6V 0.75đ Mặt khác: IAB=I1=I’x+I2=> I’x = I1 - I2= 0,3A U'x = 20Ω Điện trở biến trở: Rx= ' = I x 0,3 b) Công suất tiêu thụ biến trở: 0.25đ U 2x 36 Ở sơ đồ 1: Px= = = 3W R x 12 ’ Ở sơ đồ 2: P x= (U 'x ) Rx = 36 = 1,8W 20 0.25đ Ta thấy: Px> P’x Vì cơng suất tiêu thụ biến trở vơ ích nên ta chọn sơ đồ 0.50đ 0.25đ Bài */Tính cường độ dòng điện định mức bóng : (3đ) Từ cơng thức P=UI=> I=P/U+ Đ1 Rb thay vào ta có : P 0,5 2, I1đm= U = = 0, A P 3, Hình a, Đ2 _ + I2đm= U = = 0, A Rb Đ1 Đ2 Từ ta suy có hai cách mắc hình vẽ : 1,0 Hình b, */ Trong hai sơ đồ điều chỉnh biến trở hai đèn sáng bình thường nên suy hiệu điện hai đầu đèn hai sơ đồ phải 6V nên suy công suất tỏa bóng sơ đồ cơng suất định mức mỗ bóng hai sơ đồ cơng suất có ích 2,4+3,6= 6W Ta suy hiệu điện hai đầu biến trở hai sơ đồ 6V nên hiệu điện hai đầu biến trở sơ đồ 6V Mà cường độ dòng điện qua biến trở sơ đồ a, Ib= IĐ1+IĐ2 = 0,4+0,6=1A 1,0 Lớn cường độ dòng điện qua biến trở sơ đồ b, :I/b=IĐ2-IĐ1= 0,2A Do công suát hao phí sơ đồ a, lớn sơ đồ b, hay hiệu suất 0,5 sơ đồ b, lớn sơ đồ a, Vậy điện trở biến trở cách mắc có hiệu suất cao : U Rb= I / = 0, =30 Ω b */Khi đặt vào hai điểm A, B hiệu điện UAB=120V Thì mạch điện mắc : R1//((R2//R3)nt R2) Bài Vì UCD=30V => hiệu điện hai (4đ) R3 U3= 30V R1 A B R2 D C R2 đầu 0,5 R3 Vây điện trở R3 : U3 30 R3= I = =15 Ω 0,5 Hiệu đện hai đầu D B : 0,5 UDB= UAB- U3= 120-30=90V Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch DB U3 30 0,5 IDB= I3+ R = 2+ R 2 Vậy ta có UDB= IDBR2 thay vào ta có : 0,5 30 90= (2+ R )R2 => R2=30 Ω */ Khi đặt vào hai điểm C, D hiệu điện U/CD=120V Mạch điện mắc : R3//R2//(R2ntR1) Ta có : R2 C / CD 0,25 R3 D 0,5 / UCB= U -U AB= 12020=100V R1 R2 A B Suy cường độ dòng điện chạy qua R1là : U 100 10 CB I1= R = 30 = A 0,5 Vậy điện trở R1có giá trị : 0,25 20 U / AB 10 R1= = = 6Ω I1 Lưu ý: + Mọi cách giải khác đúng,chi tiết, đủ bước, cho điểm tối đa  ... điện trở R1, R2 ; R3: ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂMCHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn thi: Vật - Năm học: 2011-2012 R3 C Bài Yêu cầu nội dung Nhiệt lượng nhôm thi c tỏa ra: Điểm Qtỏa= Qnh +Qt =Cnh.mnh.(tnh-t)... 14200 ( 35 – 25) = 875 95 − 35 0,50đ Với mt=1,2 - mnh nh + 230(1,2-m => 880m nh ) = 875 A• R1 R4 M • • B R3 599 ≈ 0 ,92 2kg = 92 2 g => mnh= 650 R2 • N => mt=1,2 - mnh=1,2 – 0 ,92 2=0,278(kg)=278g Bài... đầu D B : 0,5 UDB= UAB- U3= 120-30 =90 V Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch DB U3 30 0,5 IDB= I3+ R = 2+ R 2 Vậy ta có UDB= IDBR2 thay vào ta có : 0,5 30 90 = (2+ R )R2 => R2=30 Ω */ Khi đặt