de thi HSG ly

Ngêi ta rãt mét lîng níc m tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai, sau khi cã sù c©n b»ng nhiÖt ngêi ta l¹i rãt mét lîng níc m từ bình thứ hai sang bình thứ nhất.. Điện trở khoá K và dây nối[r]

§Ò thi chän häc sinh giái huyÖn M«n: VËt lÝ – Líp N¨m häc 2012-2013 Thêi gian lµm bµi 120 phót Ubnd huyÖn kinh m«n Phòng giáo dục và đào tạo Bài (2,5đ) Ba ngời xe đạp từ A đến B Ngời thứ và ngời thứ hai xuất phát cïng mét lóc víi vËn tèc lÇn lît lµ v1= 10 km/h, v2= 12km/h Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau hai ngêi 30 phót Kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn gÆp cña ngêi thø ba với hai ngời trớc là 1h Tìm vận tốc ngời thứ ba Biết ba ngời chuyển động thẳng Bµi (2,5 ®) Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt B×nh thø nhÊt chøa m 1= 3kg níc ë t1= 300C, b×nh thø chøa m2= 5kg níc ë t2= 700C Ngêi ta rãt mét lîng níc m tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai, sau cã sù c©n b»ng nhiÖt ngêi ta l¹i rãt mét lîng níc m từ bình thứ hai sang bình thứ Tìm m và nhiệt độ cân t 1’ bình thứ Biết nhiệt độ cân bình thứ hai là t2’ = 60 0C và có nớc trao đổi nhiệt với Bài 3(2,5đ) Cho mạch điện nh hình vẽ UAB= 12 V không đổi, R1= 15  , R2= 10  , R3=  , R4=  Điện trở khoá K và dây nối không đáng kể 1.Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch AB K mở và K đóng Thay khoá K ampe kế có điện trở không đáng kể thì số ampe kÕ b»ng bao nhiªu? R1 K R2 C D + A R4 R3 B E Bµi 4(2,5®) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ R1= R2=  , R3 =  , R4 lµ mét biÕn trë, các đồng hồ đo lí tởng, các dây nối và khoá K có điện trở không đáng kể 1.Điều chỉnh biến trở để R4=  : a/ Khi UAB = 6V và đóng khoá K, tìm số ampe kế và vôn kế b/ Khi khóa K mở, cần thay đổi UAB đến giá trị nào để vôn kế 2V? Giữ UAB = 6V và đóng khóa K Khi đó di chuyển chạy C biến trở từ đầu bên trái sang phải thì số ampe kế thay đổi nh nào? M R1 + R2 K _ A B V A C N R3 R4 HÕt GT sè Ubnd huyÖn kinh m«n Phòng giáo dục và đào tạo GT sè §¸p ¸n + biÓu ®iÓm M«n: VËt lÝ – Líp Bµi §¸p ¸n XÐt thêi ®iÓm ngêi thø xuÊt ph¸t tõ A: (2,5đ) -Khi đó khoảng cách ngời thứ với ngời thứ và BiÓu ®iÓm thø lÇn lît lµ: +s1= v1t= 10.0,5= 5(km) ( t= 30phót = 0,5 giê) +s2=v2t = 12.0,5= 6(km) -Thời gian để ngời thứ đuổi kịp ngời thứ và ngời thứ lÇn lît lµ: s1  ( h) v  v v  10 3 + t1= s1  ( h) v  v v  12 3 +t = 0,25® 0,25® 0,5® 0,5® -Theo bµi kho¶ng thêi gian gi÷a hai lÇn gÆp lµ 1h Do đó: t2  t1 1  0,5®  1 v3  12 v3  10 0,25® 0,25®  v32  23v3  120 0 Giải phơng trình ta đợc: v3= 15km/h ( loại v3=8km/h ) * XÐt lÇn rãt níc thø nhÊt: (2,5đ) -Nhiệt lợng thu vào để m (kg) lấy từ bình tăng nhiệt độ từ t1 đến t’2 là: Q1= mc(t’2-t1) (J) ( c lµ nhiÖt dung riªng cña níc) -Nhiệt lợng toả nớc bình hạ nhiệt độ từ t2 đén t2’ lµ : Q2= m2c(t2-t2’) (J) ¸p dông ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: Q1= Q2  mc(t’2-t1) = m2c(t2-t2’) m2 (t2  t2' ) 5(70  60)   (kg ) ' 60  30  m = t2  t1 *XÐt lÇn rãt níc thø 2: - Nhiệt lợng toả để m (kg) lấy từ bình hạ nhiệt độ từ t’2 đến t1’ là: Q3= mc(t’2-t1’) (J) -Nhiệt lợng thu vào nớc còn lại bình tăng nhiệt độ từ t1 đến t1’ là : Q4= (m1-m) c(t1’- t1) (J) ¸p dông ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: Q1= Q2  mc(t’2-t1’) = (m1-m) c(t1’- t1) (m  m)t1  mt2' t1'   m1  5 (3  ).30  60 3 46,7 0C 0,25® 0,25® 0,25® 0,5® 0,25® 0,25® 0,25® 0,5® (2,5®) R1 K R2 C D + A R3 R4 B E 0,25® 1/   R ntR  / / R  nt R1 *Khi K më : m¹ch ®iÖn gåm  Ta cã: + R24= R2+ R4= 10 + = 18(  ) 0,25® 0,25® R24 R3 18.6  4,5() R  R 18  24 +R234= 0,25® +RAB= R234+ R1= 4,5 + 15= 19,5 (  ) ( R / / R ) ntR3  / / R4 *Khi K đóng; mạch điện gồm  Ta cã: R1 R2 15.10  6() + R12 = R1  R2 15 10 0,25® 0,25® +R123 = R12+ R3 = 6+6 = 12 (  ) R123 R4 12.8  4,8() R  R 12  123 +RAB= 2/ Thay kho¸ K b»ng ampe kÕ lÝ tëng ( R / / R )ntR3  / / R4 M¹ch ®iÖn gåm  Ta cã: + RAB= 4,8 (  ) U AB 12  2,5( A) + I = RAB 4,8 U AB 12  1( A) R 12 123 +I = 123 +U1 = I123.R12= 1.6 = (V) +I1= U1  0, 4( A) R1 15 +T¹i A: Ia= I - I1= 2,5 - 0,4 = 2,1 (A) 4.1 (1,5®) 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® M R1 + R2 K _ A B V A C N R3 R4 *Khi K đóng mạch điện gồm : (R1//R3)nt(R2//R4) Ta cã: R1 R3 3.2   ( ) R  R  + R13= R2 R4 3.4 12   ( ) R  R  +R = 24 12 20, 102    ( ) 35 +RAB= R13+R24 = U 35   ( A) RAB 102 17 35 +I = 35 42 1,  (V ) 17 + U13= I.R13= 17 35 12 60  (V ) +U24 = I.R24= 17 17 U13 42 14  ( A) R + I = = 17.3 17 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® 0,25® U 24 60 20   ( A) R 17.3 17 +I2= I1  I  ( A) 17 +T¹i M: Ia= + Sè chØ cña v«n kÕ: Uv= Ia.Ra = *Khi K më m¹ch ®iÖn gåm: (R1nt R2) // (R2 nt R4) Ta cã: + R12= R1+R2= 3+3 = 6( Ω ) +R34 = R3+R4= 2+4 = 6( Ω ) U AB U AB  ( A) R 12 +I1= U AB U AB  ( A) +I = R34 +Sè chØ cña v«n kÕ: U v  U MN  I1 R1  I R3   U AB 12(V ) 4.2 Ta cã: U AB U AB U AB   2(V ) 0,25® (1,0®) + R13 = 1,2 Ω R2 R4 3x  +R24 = R2  R4  x ( §Æt R4= x 0) 4, x  3, Ω + RAB= R13+ R24=  x ( ) U 6( x  3) 7, 2( x  3)   U13 I R13  4, x  3, (V) + I = RAB 4, x  3, U13 2, 4( x  3)  ( A) R 4, x  3, I1= 18 x U 6x (V )  I  24  ( A) R2 4, x  3, +U24=I.R24= 4, x  3, 0,25® 0,25® Ta xÐt hai trêng hîp: *Dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N: 7,  3, x ( A) 4, x  3, Ia = I1-I2= 0,25® Ta thÊy: +khi x=0 th× Ia= 2A +Khi x t¨ng th× (7,2-3,6x) gi¶m vµ (4,2x+3,6) t¨ng Do đó Ia giảm + Khi x= Ω th× Ia= *Dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M: 7, 3,  3, x  7, x ( A)  4, x  3, 4,  3, x Khi đó: Ia= I2-I1= 7, 3, Ω + Khi x t¨ng tõ trở lên thì x và x giảm Do 0,25® đó Ia tăng 7, 3, + Khi x lớn thì x và x tiến tới đó 3, 0,86( A) Ia= 4, Học sinh có cách giải khác đáp án mà đúng Giám khảo cho điểm tối đa