[r]
(1)- đề thi học sinh giỏi lớp 9năm học : 2011 - 2012
Môn : vật lý
Thời gian làm : 150 phót
( §Ị thi gåm 01 trang ) Câu 1(2,5điểm)
An v Bỡnh cựng i t A đến B dài km An với vận tốc v1 12km/h, Bình khởi hành sau An 15 phút đến nơi sau An 30 phút
a T×m vËn tèc cđa B×nh
b Để đến nơi lúc với An, Bình phải với vận tốc bao nhiêu?
Câu 2(2điểm)
Có hai bình cách nhiệt Bình chøa m1 = kg níc ë t1 = 200C, B×nh chøa m2 = 4kg níc ë t2 =
600C Ngêi ta rãt mét lỵng níc từ bình sang bình sau cân nhiệt, ngời ta lại rót lợng
nc m nh từ bình sang bình Nhiệt độ cân lúc t'1 = 21,95 0C.
a Tính lợng nớc m lần rót nhiệt độ cân t2 bình b Nếu tiếp tục thực lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bình
Câu (2điểm)
ghép nối tiếp hai điện trở R ❑1 , R ❑2 nối với hai cực nguồn điện có hiệu
điện U = V mạch tiêu thụ công suất P ❑1 = W Nếu điện trở R ❑1 và
R ❑2 mắc song song cơng suất tiêu thụ tăng lên P ❑2 = 27 W Hãy tính điện trở R ❑1 , R ❑2
câu4 (2 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ sau Biết UAB = 12V không đổi, R1 = 5 ; R2 = 25 ; R3 = 20 Nhánh
DB có hai điện trở giống r, hai điện trở r mắc nối tiếp vôn kế V giá trị U1,
khi hai điện trở r mắc song song vôn kế V giá trị U2 = 3U1 :
1) Xác định giá trị điện trở r ? ( vơnkế có R = )
b) Vônkế V giá trị U1 ( hai điện trở r nối tiếp ) Để V số cần :
+ Hoặc chuyển chỗ điện trở, điện trở chuyển đâu mạch điện ? + Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, điện trở ?
Câu5 (1,5đ)
Xét mạch điện hình vẽ Hiệu điện điện trở R’ điện trở R thay đổi sau :
U2 - = 9U3 - ; U3 - = 9U4 - ; U4 - = 9U5 - ……U2005 - = 9U2006 - ; U2006 - = 9U2007 -
Tìm tỷ số R/r’ , R/r
Đáp án biểu điểm kiểm tra học sinh giỏi huyện năm 2011-2012 Môn: Vật lí
Câu ý đáp án biểu
®iĨm
0
1 R R 2005 R 2006 R 2007
(2)C©u 1
a Thời gian An từ A đến B : t1=
AB v1 =
6
12=0,5h=30 ph
Bình khởi hành sau An 15 phút lại đến sau An 30ph nên thời gian từ A đến B Bình là: t2 = t1 + 30ph - 15ph = 45ph = 0,75h
Vậy vận tốc chuyển động Bình: v2=
AB t2 =
6 km
0,75h=8 km/h
0,5®
0,5đ 0,5đ b Để đến nơi lúc với An, Bình thời
gian:
t'2 = t1 - 15ph = 30 - 15 = 15ph= 0,25h VËn tèc Bình lúc :
v'2 = AB
t '2
= km
0,25h=24 km/h
0,5đ 0,5đ
Câu2
a - Gi t'2 nhiệt độ cân bình sau rót m nớc từ bình sang Ta có phơng trình cân nhiệt
mcn(t'2 - t1) = m2cn(t2 - t'2)
=> m(t'2 - t1) = m2(t2 - t'2) (1)
- Sau rãt m nớc từ bình sang Ta có phơng trình cân b»ng nhiÖt
(m1 - m)cn(t'1 - t1) = mcn(t'2 - t'1) => (m1 - m)(t'1 - t1) = m(t'2 - t'1) <=> m (t'2 - t1) = m1 (t'1 - t1) (2)
tõ (1) vµ (2) ta suy ra: t '2=m2t2−m1(t '1−t1) m2
(3),
Thay (3) vµo (2) ta rót ra: m= m1.m2(t '1−t1)
m2(t2−t1)−m1(t '1−t1) (4)
Thay số liệu vào phơng trình(3),(4) ta đ-ợc t'2 = 590C ; m = 0,1kg = 100g
0,25®
0,25® 0,5®
0,25®
0,25®
b Bây bình có nhiệt độ t'1 = 21,950C, bình có nhiệt độ t'2 = 590C sau lần rót từ bình sang bình gọi t''2 nhiệt độ cân ta có phơng trình cân nhiệt
m.(t''2 - t'1) = m2(t'2 - t''2) => t''2 = mt '1+m2t '2
m+m2
=58,120C
vµ rãt tõ b×nh sang b×nh 1:
t''1=
mt''2+(m1− m)t1
m1 =23,76
C
0,25®
0,25®
Câu3 Khi điện trở ghép nối tiếp ta có : R ❑1 + R ❑2 = U
2 P1
=36
6 =6 (1)
Khi điện trở mắc song song thi ta có :
(3)R1.R2 R1+R2
=U P2
=36
27 R ❑1 R ❑2 = (2)
Giải hệ phương trình ta R ❑1 = Ω R ❑2 = 2 Ω
R ❑1 = Ω R ❑2 = Ω
0,5đ 1đ
Câu4
a Do vơnkế có điện trở vơ lớn nên ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) Ta tính
cường độ dịng điện qua điện trở R1 I1 = 0,4A;
cường độ dòng điện qua R3
I3 =
UAB R3+2r
=12
20+2r
UDC = UAC - UAD = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5 -12 20
20+2r =
4r −200 20+r (1)
Ttự hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) ; lý luận
trên, ta có:
U’DC = 402r −400
+r (2)
Theo ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2) một
phương trình bậc theo r; giải PT ta
r = 20 ( loại giá trị r = - 100 )
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,5đ b Khi vôn kế số mạch cầu cân bằng
và : RAC RAD
=RCB RDB (3)
+ Chuyển chỗ điện trở : Để thoả mãn (3),
ta nhận thấy chuyển điện trở r lên nhánh AC mắc nối tiếp với R1 Thật vậy,
đó có RAC = r + R1 = 25 ; RCB = 25 ; RAD =
20 RDB = 20 (3) thoả mãn
+ Đổi chỗ hai điện trở : Để thoả mãn (3),
đổi chỗ R1 với điện trở r ( lý luận trình
bày tt )
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu5 a R/r : U2006 - 0 =U2006 - 2007 + U2007 - 0 = 9U2007 - 0 U2006 - 2007 = 8U2007 - hay I.R= 8I.r từ
cóR/r =
1đ
b R’/r là: U2005 - = U2005 – 2006 + U2006 – = 9U2006 - 0 U2005-2006 = 8U2006-0
(4)I’.R = 8.I’( R+r) R’/ R + r +R’