4 điểm Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 15km/h, đi nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 không đổi.. Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng và vận tốc tr[r]
(1)PHOØNG GD – ÑT THUAÄN NAM TRƯỜNG THCS NGUYỄN BỈNH KHIÊM ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN LỚP THCS NĂM HỌC 2011-2012 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 120 phút Caâu (4 điểm) Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 15km/h, nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 không đổi Biết các đoạn đường mà người là thẳng và vận tốc trung bình trên quãng đường là 10km/h Hãy tính vận tốc v2 Câu (3điểm): Hai bóng đèn giống có ghi 12v mắc song song có cường độ dòng điện 1,6A Khi mắc nối tiếp có cường độ dòng điện là 0,3 A Hãy tính và so sánh hai điện trở R1 và R2 Câu3 (5 điểm): Một ấm đun nước điện có dung tích V= 1,6 lít Trên vỏ ấm điện có ghi :220V – 1,1 KW Nhiệt độ ban đầu nước là 20 0C a) Bỏ qua nhiệt và nhiệt dung riêng ấm Tính thời gian để đun sôi nước, điện trở dây nung và giá tiền phải trả cho lít nước sôi b) Giả sử người dùng ấm để quên, phút sau nước sôi tắt lúc nước ấm còn bao nhiêu ? (Biết nhiệt dung riêng nước là 4200 J/Kg.K và nhiệt hoá là L = 2,3 106 J/Kg và giá KW.h điện là 1200 ñ Câu 4: (4 điểm) Giữa hai điểm MN mạch điện có hiệu điện U luôn luôn không đổi và 12V,người ta mắc nối tiếp hai điện trở R1 =10 Ω và R2 =14 Ω a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính cường độ dòng điện mạch chính, cường độ dòng điện qua điện trở và hiệu điện hai đầu điện trở c) Mắc thêm điện trở R3 nối tiếp với hai điện trở trên.dùng vôn kế đo hiệu điện hai đầu R là U3= 4V Tính điện trở R3 * Baøi : (4,0 ñieåm) Muốn có 100 lít nước nhiệt độ 35oC thì phải đổ bao nhiêu lít nước sôi vào bao nhiêu lít nước nhiệt độ 15oC ? (2) ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM MÔN VẬT LÝ (Đề thi chọn HSG cấp Huyện năm 2011-2012) Đáp án – Lời giải Caâu :Gọi S là chiều dài quãng đường Ta có: Thời gian hết nửa quãng đường đầu là : t1 = S/2v1 Thời gian hết nửa quãng đường sau là : t2 = S/2v2 Vận tốc trung bình trên quãng đường là : vtb = S/(t1 + t2) = > t1 + t2 = s/vtb Từ (1), (2) và (3) => 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb Thế số tính v2 = 7,5(km/h) (nếu ghi thiếu sai đơn vị v2 thì trừ 0,5 điểm) Caâu : (3 ñieåm) Tóm tắt: U = 12V I1 = 0.3 A I2 = 1.6 A - So sánh R1 ,R2 R1 = ? R2 = ? Ñieåm (1) (2) (3) 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 2,0 Giải - Điện trở R1 R2 là mà : R// = R1 R R 1+ R Rnt = R1 + R2 = Ta có : suy : U I2 = U I1 12 Ω = 1, = 7,5 12 Ω = 0,3 = 40 R1 + R2 = 40 Ω (1) R1.R2 = 300 Ω (2) Giải hệ PT (1) và (2) ta có : - Điện trở R1 bé thua R2 R1 = 10 Ω ; R2 = 30 Ω Hoặc R1 = 30 Ω 0,75 0,75 0,75 0,75 ; R2 = 10 Ω Câu (5 điểm) Tóm tắt V = 1.6 lít m = 1,6 kg t1= 200 C t2= 1000 C t= phút L= 2,3 106 J/kg C= 4200 J/kg.K (Giá 1kw.h là 1200đđồng) U= 220V P= 1,1kW=1100W a t= ?; T= ? b m = ? Giải a nhiệt lượng cần cung cấp cho 1.6 lít nước từ 20 0C đến 1000C là Q = mc (t2 - t1) = 1,6 4200 80 = 537600J Thời gian để đun sôi nước là : 537600 t= Q/ p = = 489s 1100 0,75 0,75 (3) Điện trở dây đốt 2 U 220 R= = = p 1100 Giá tiền phải trả là : 484 = 44 Ω 11 T = A 1200ñ =p.t.1200ñ m 0,5 489 = 1,1 3600 1200 1, ≈ 112 đ/ lít b Năng lượng dây đun tỏa phút là : Q= A = p.t = 1100 120 = 132000J Lượng nước bay hơi: Q 132000 M= L = 2,3 10 = 0,0579 kg Thể tích nước bay gần 0,06 lít ấm còn : 1,6 – 0,06 = 1,54 lít Caâu : (4 ñieåm) 0,75 0,5 1,0 0,75 GIAÛI a)Điện trở tương đương đoạn mạch : R = R1+R2 = 24 Ω 0,75 0,5 0,25 b)Cường độ dòng điện mạch chính :I = U/R = 12/24 = 0,5A Vì R1 nt R2 ⇒ I1 = I2 = I = 0,5A Hiệu điện hai đầu điện trở :U1 = I1R1 = 0,5.10 = 5V, U2 = I2 R2 = 0,5.14 = 7V c)Vì đoạn mạch nối tiếp ,ta có :UMN = UMP + UPN ⇒ UMP = UMN -UPN = UNM-U3 = 12-4 = 8V Cường độ dòng điện mạch chính :I = UMP/ RMP = 8/24 = 1/3A ’ Aùp dụng định luật ôm cho đoạn mạch PN :I’= U3/R3 = 12 Ω M P R1 R2 N 0,75 0,75 0,25 0,5 0,25 R3 V Caâu : ( ñieåm ) Gọi m1 là khối lượng nước sôi 100oC , m2 là khối lượng nước sôi 15oC Ta coù : m1 + m2 = 100 (1) -Nhiệt lượng m1(kg) nước sôi toả sau trộn : Q1= m1.c(to1 – to) -Nhiệt lượng m2(kg) nước thu vào sau trộn : Q2= m2.c(to – to2) -Theo phöông trình caân baèng nhieät : Q1 = Q2 Hay m1.c.(to1 – to) = m2.c.(to – to2) m t o t o2 35 15 20 o o m2 t t 100 35 65 (2) Từ (1) và (2) m1 = 23,5kg và m2 = 76,5kg Tức là trộn 23,5 lít nước sôi 100oC vào 76,5 lít nước 15oC ta thu 100 lít nước có nhiệt độ 35oC (Ghi chú : HS có thể giải cách khác , đúng điểm tối đa cho câu đó + Kết đúng, lập luận sai thì điểm O + Lập luận đúng, kết sai thì ¼ ½ số điểm 0,5ñ 0,5ñ 0,5ñ 1,0ñ 1,0ñ 0,5ñ (4)