Đang tải... (xem toàn văn)
Hỏi vận tốc của ô tô chuyển động đều trên một đoạn đường dốc lên phía trên thì nó chạy với vận tốc bằng bao nhiêu? Biết rằng cứ đi 200m thì chiều cao của dốc tăng thêm 7m. Hỏi:.. a) Nếu [r]
(1)ONTHIONLINE.NET
UBND HUYỆN PGD&ĐT
-KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS
NĂM HỌC 2011 – 2012
Mơn: Vật lí
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
(Đề có câu, 01 trang)
-Bài 1: Một tơ có trọng lượng P = 12000N, có cơng suất khơng đổi Khi chạy đoạn đường nằm ngang, chiều dài 1km với vận tốc khơng đổi v= 54km/h tiêu thụ hết 0,1 lít xăng
Hỏi vận tốc tơ chuyển động đoạn đường dốc lên phía chạy với vận tốc bao nhiêu? Biết 200m chiều cao dốc tăng thêm 7m Động có hiệu xuất 28% Khối lượng riêng xăng 800kg/m3 Năng suất tỏa nhiệt của
xăng 4,5.107J/kg Giả thiết lực cản gió ma sát tác dụng lên ô tô lúc chuyển
động không đổi
Bài 2: Trong cốc mỏng có chứa m = 400g nước nhiệt độ t1 = 200C Có
viên đá có khối lượng m2 = 20g nhiệt độ t2 = -50C Hỏi:
a) Nếu thả viên đá vào cốc nhiệt độ cuối nước cốc bao nhiêu?
b) Phải thả tiếp viên đá để cuối cốc có hỗn hợp nước nước đá
Cho biết nhiệt lượng cần thiết để cốc nóng lên 10C 250J Nhiệt dung riêng nước
c1 = 4200J/kg.độ, nước đá c2 = 1800J/kg.độ, nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg
Bỏ qua nhiệt tỏa môi trường
Bài 3: Trên trần nhà có đèn ống dài 1,2m Một HS muốn đo chiều cao trần nhà mà khơng có thang Trong tay có thước dài 20cm bìa Hỏi cách xác định chiều cao trần nhà
Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ
Biết U = 12V, bóng có ghi giá trị định mức sau: Đ1: 3V – 1,5 W; Đ2:
6V-3W; Đ3: 6V-6W Rx biến trở
a) Có thể điều chỉnh để đèn sáng bình thường khơng? Vì sao?
b) Mắc thêm điệng trở R vào mạch điện Hỏi phải mắc R vào vị trí chọn giá trị R Rx để đèn sáng bình thường
Bài 5: Cho mạch điện hình vẽ
U = 13,5V, R1 = R2 = Ω Điện trở am pe kế Ω Điện trở vôn kế vô
cùng lớn
a) Khi K mở: am pe kế 1A, vơn kế 12V Tính R0 R3
b) Đóng K, am pe kế 0,2A chiều qua am pe kế chạy từ C đến D Tính R4 số
của vơn kế
Đ1
Đ3 Đ2 Rx
U
V
R3 R4
R1 R2
R0 K
A C
D A
+
B
(2)HƯỚNG DẪN CHẤM
Bài Nội dung cần đạt Điểm
1
Khối lượng 0,1 lít xăng: m = 0,1.10-3.800 = 0,08(kg)
Nhiệt lượng xăng tỏa ra: Q = m.q = 0,08.4,5.107 = 0,36.107(J) 0.25
Công ô tô sinh ra: A = H.Q = 0,28.0,36.107 = 0,1008.107(J) 0.25
Khi ô tô chuyển đông đường nằm ngang, ta có Fk = Fms
Mà A = Fk.s =>Fk = Fms = A s=
1008 103
1000 =1008(N) 0.25
Mặt khác P = At =Fk.v = 1008.15 = 15120(W)
0.25
Khi ô tô lên dốc, lực tác dụng vào ô tô: Fk, Fms, Pt
0.25
Ta có : Pt.l = P.h => Pt = P.h l =
12000
200 =420(N) 0.25
Để tơ lên thì: Fk = Pt + Fms = 420 + 1008 = 1428(N) 0.25
Do công suất động không đổi, nên ta có: P = Fk’.v’ => v’ =
P Fk'
=15120
1428 ≈10,6m/s=38,1 km/h 0.25
2
a) Gọi x khối lượng nước đá -50C vừa đủ để thả vào cốc làm nước
trong cốc hạ xuống 00C nước đá tan hết thành nước.
Khi đó, ta có (m.c1+C)(t1-0) = xc2(0-t2) + x λ (1)
=> x = (mcλ − c1+C)t1
2t2
=0,1106 kg=110,6g 0.5
Nếu thả viên nước đá vào cốc nước đá tan hết 2m2<x nhiệt độ
cuối t (1) trở thành:
(m.c1+C)(t1-t) =2m2c2(0-t2) + 2m2 λ + 2m2c1(t-0)
=> t = mc(mc1+C)t1+2m2c2t2−2m2λ
1+C+2m2c1
= 11,70C.
0.5
b) Số cục nước đá ứng với x n = mx
2
=110,6
20 =5,3 0.5
Vậy thả vào cốc n1 = viên nước đá (n1<n) nước đá tan hết thành
nước
Để cốc có hỗn hợp nước nước đá phải thả vào n2 =
viên nước đá (để n2>n); phải thả thêm vào:
n’ = n2-2 = viên nước đá
0.5
3 Dùng kim châm châm lỗ nhỏ bìa Đặt bìa nằm
ngang, đèn ống cách mặt sàn khoảng l= 10cm 0.5
Fk
P Pt
(3)Chùm tia sáng từ đèn AB qua lỗ O tạo mặt sàn vệt sáng A’B’ 0.5
Xét tam giác OAB~OA’B’ có: A'B,
AB =
OH,
OH =
l h− l
=> h = ( AB
A,B,+1 ).l (1)
Thay AB = 1,2m, đo A’B’ l vào (1) tính h
1
4
a) Đ1: có I1 = 0,5A R1 = Ω
Đ2: có I2 = 0,5A R2 = 12 Ω
Đ3: có I3 = 1A R3 = Ω
Từ sơ đồ mạch điện có :
Ix = I = I1 = I2+I3 để đèn sáng bình thường mà Ix = I1 < I2+I3
nên điều chỉnh Rx để đèn sáng bình thường
0.5
b) Để đèn sáng bình thường, ta phải mắc R để dịng qua Đ1 giảm
bằng 0,5A, ta có cách mắc:
0.5
*Với cách mắc 1: ta có I = Ix = I2+I3 = 1,5A
Ux = U-(U2+U1) = 3V
=> Rx = Ux
Ix
=
1,5=2Ω
IR = I-I1 = 1A Vậy R = U1
IR
=3
1=3Ω
0.5
*Với cách mắc 2: ta có I = I1+I2 = 1,5A
Ix = I1 = 0,5A
Ux = U – U2 – U1 =3V => Rx = Ux
Ix
=
0,5=6Ω
IR = I – I1 = 1A
UR = U – U2 = 6V => R = UR
IR
=6
1=6Ω
0.5
5 a) Khi K mở: Gọi Ic dịng mạch chính, UV số vôn kế 0.5
A B
O
A’ B’
l
h H
H’
Đ1
Đ3 Đ2 Rx
U
Đ1
Đ3 Đ2 Rx
U Đ1
Đ3 Đ2 Rx
U
Đ1
Đ3 Đ2
Rx
U
R
Cách
11 Cách 2
(4)Ta có: U = UV + IC R0 = 12 + IC.R0 = 13,5 (1)
Mặt khác: UV = I1R1 + IC.R2 = 12 = (IC – IA)R1 + ICR2
<=> (IC -1).6 + IC.6 = 12
=> IC = 1,5A Thay vào (1) ta R0 = Ω
I1 = IC – IA = 0,5A => U1 = I1R1 = 0,5.6 = 3V
Ta lại có: U1 = IA(R3+RA) = 1(R3 + 1) = 3V
=> R3 = Ω
0.5 b) Khi K đóng:
UCD = UA= IA.RA = 0,2V
U = I1R1 + I2R2 + I0R0
Mà I2 = I1 + IA I0 = I1 + I3
Nên 13,5 = 6I1 + (I1+0,2).6 + (I1+I3).1 (2)
0.25 Mặt khác U1 = I1R1 = U3 + UA <=> 6I1 = 2I3 + 0,2 (3)
Từ (2) (3), ta tính I1 = 0,775A I3 = 2,225A
=> I2 = 0,975A; I4 = 2,025A
0.25 U2 = I2.R2 = 5,85V
U4 = U2 + UA = 6,05V => R4 Ω
Vôn kế chỉ: UV = U – I0.R0 = 10,5V
0.5