Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (172.33 KB, 4 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
--- <b>đề thi học sinh giỏi lớp 9<sub>năm học : 2011 - 2012</sub></b>
<b> Môn : vật lý</b>
<i><b>Thời gian làm bài : 150 phút</b></i>
<i>( Đề thi gồm 01 trang )</i>
<b>Câu 1(2,5®iĨm)</b>
An và Bình cùng đi từ A đến B dài 6 km. An đi với vận tốc v1 12km/h, Bình khởi hành sau An 15
phút và đến nơi sau An 30 phút.
a. T×m vËn tèc cđa B×nh.
b. Để đến nơi cùng lúc với An, Bình phải đi với vận tc bao nhiờu?
<b>Câu 2(2điểm)</b>
Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chøa m1 = 2 kg níc ë t1 = 200<sub>C, B×nh 2 chøa m2 = 4kg níc ë t2 = </sub>
600<sub>C. Ngời ta rót một lợng nớc từ bình 1 sang bình 2 sau khi cân bằng nhiệt, ngời ta lại rót lợng </sub>
nc m nh th t bỡnh 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng lúc này là t'1 = 21,95 0<sub>C.</sub>
a. Tính lợng nớc m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t2 của bình 2.
b. Nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình.
<b>Câu 3 (2điểm)</b>
nếu ghép nối tiếp hai điện trở R ❑<sub>1</sub> <sub> , R</sub> ❑<sub>2</sub> <sub> và nối với hai cực của một nguồn điện có hiệu </sub>
điện thế U = 6 V thì mạch này tiêu thụ một cơng suất P ❑<sub>1</sub> <sub> = 6 W .Nếu các điện trở R</sub> ❑<sub>1</sub> <sub>và</sub>
R ❑<sub>2</sub> <sub>mắc song song thì cơng suất tiêu thụ tăng lên là P</sub> ❑<sub>2</sub> <sub>= 27 W .Hãy tính điện trở R</sub>
❑<sub>1</sub> <sub> , R</sub> ❑<sub>2</sub>
<b>câu4 (2 điểm)</b>
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 nhau và bằng r, khi hai điện trở r mắc nối tiếp vôn kế V chỉ giá trị U1,
khi hai điện trở r mắc song song vôn kế V chỉ giá trị
U2 = 3U1 :
1) Xác định giá trị của điện trở r ? ( vơnkế có R = )
b) Vơnkế V đang chỉ giá trị U1 ( hai điện trở r nối tiếp ). Để V chỉ số 0 chỉ cần :
+ Hoặc chuyển chỗ một điện trở, đó là điện trở nào và chuyển nó đi đâu trong mạch điện ?
+ Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, đó là những điện trở nào ?
<b>Câu5 (1,5đ)</b>
Xét mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế trên các điện trở R’ và trên điện trở R thay đổi như sau
:
U2 - 0 = 9U3 - 0 ; U3 - 0 = 9U4 - 0 ; U4 - 0 = 9U5 - 0 ……U2005 - 0 = 9U2006 - 0 ; U2006 - 0 = 9U2007 - 0.
Tỡm cỏc t s R/r , R/r
Đáp án và biểu điểm kiểm tra học sinh giỏi huyện năm 2011-2012
Môn: Vật lí 9
<b>Cõu</b> <b>ý</b> <b>ỏp ỏn</b> <b>biu</b>
<b>điểm</b>
0
1 R 2 R 3 2005 R 2006 R 2007
<b>C©u 1</b>
a Thời gian An đi từ A đến B :
<i>t</i>1=
AB
<i>v</i><sub>1</sub> =
6
12=0,5<i>h</i>=30 ph
Bình khởi hành sau An 15 phút lại đến sau An
30ph nên thời gian đi từ A đến B của Bình là:
t2 = t1 + 30ph - 15ph = 45ph = 0,75h
Vậy vận tốc chuyển động của Bình:
<i>v</i>2=
AB
<i>t</i><sub>2</sub> =
6 km
0<i>,75h</i>=8 km/<i>h</i>
0,5®
0,5đ
0,5đ
b Để đến nơi cùng lúc với An, Bình đã mất thời
gian:
t'2 = t1 - 15ph = 30 - 15 = 15ph= 0,25h.
Vận tốc của Bình lúc này :
v'2 = AB
<i>t '</i>2
= 6 km
0<i>,</i>25<i>h</i>=24 km/<i>h</i>.
0,5đ
0,5đ
<b>Câu2</b>
a - Gi t'2 l nhit cân bằng ở bình 2 sau khi rót
m nớc từ bình 1 sang. Ta có phơng trình cân bằng
nhiệt.
mcn(t'2 - t1) = m2cn(t2 - t'2)
=> m(t'2 - t1) = m2(t2 - t'2) (1).
- Sau khi rãt m níc tõ b×nh 2 sang. Ta có phơng
trình cân bằng nhiệt.
(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: <i>t '</i><sub>2</sub>=<i>m2t2−m1</i>(<i>t '1−t</i>1)
<i>m</i><sub>2</sub>
(3),
Thay (3) vµo (2) ta rót ra:
<i>m</i>= <i>m</i>1.<i>m</i>2(<i>t '</i>1<i>−t</i>1)
<i>m</i><sub>2</sub>(<i>t</i><sub>2</sub><i>−t</i><sub>1</sub>)<i>−m</i><sub>1</sub>(<i>t '</i><sub>1</sub><i>−t</i><sub>1</sub>) (4)
Thay các số liệu vào các 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 giờ bình 1 có nhiệt độ t'1 = 21,950C, bình 2
có nhiệt độ t'2 = 590C sau lần rót từ bình 1 sang
bình 2 gọi t''2 là nhiệt độ cân bằng ta có phơng
trình cân bằng nhiệt.
m.(t''2 - t'1) = m2(t'2 - t''2)
=> t''2 = <i>mt '</i>1+<i>m</i>2<i>t '</i>2
<i>m</i>+<i>m</i>2
=58<i>,12</i>0<i>C</i>
và rót từ bình 2 sang bình 1:
<i>t</i>''1=
<i>mt</i>''2+(<i>m</i>1<i> m</i>)<i>t</i>1
<i>m</i><sub>1</sub> =23<i>,</i>76
0
<i>C</i>
0,25đ
0,25đ
<b>Cõu3</b> Khi các điện trở được ghép nối tiếp ta có :
R ❑<sub>1</sub> <sub> + R</sub> ❑<sub>2</sub> <sub>= </sub> <i>U</i>
2
<i>P</i>1
=36
6 =6 (1)
Khi các điện trở mắc song song thi ta có :
<i>R</i>1.<i>R</i>2
<i>R</i>1+<i>R</i>2
=<i>U</i>
2
<i>P</i>2
=36
27 R ❑1 . R ❑2 = 8 (2)
Giải hệ phương trình 1 và 2 ta được
R ❑<sub>1</sub> = 2 <i>Ω</i> <sub></sub> R ❑<sub>2</sub> = 4 <i>Ω</i>
0,5đ
1đ
<b>Câu4</b>
a <sub>Do vơnkế có điện trở vơ cùng lớn nên ta có cách </sub>
mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) . Ta tính được
cường độ dịng điện qua điện trở R1 là I1 = 0,4A;
cường độ dòng điện qua R3 là
I3 =
<i>U</i><sub>AB</sub>
<i>R</i>3+2<i>r</i>
=12
20+2<i>r</i>
<b>UDC = UAC - UAD</b> = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5
-12. 20
20+2<i>r</i> =
4<i>r −</i>200
20+<i>r</i> (1)
Ttự khi hai điện trở r mắc song song ta có cách
mắc là ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt <sub>2</sub><i>r</i> ) ; lý luận như
trên, ta có:
U’DC = <sub>40</sub>2<i>r −</i>400
+<i>r</i> (2) .
Theo bài ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2) <b>một</b>
<b>phương trình bậc 2 theo r</b>; giải PT này ta được
r = 20 ( loại giá trị r = - 100 ).
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
b <sub>Khi vôn kế chỉ số 0 thì khi đó mạch cầu cân bằng</sub>
và : <i>R</i>AC
<i>R</i>AD
=<i>R</i>CB
<i>R</i>DB (3)
+ <b>Chuyển chỗ một điện trở</b> : Để thoả mãn (3),
ta nhận thấy có thể chuyển một điện trở r lên
nhánh AC và mắc nối tiếp với R1. Thật vậy, khi
đó có RAC = r + R1 = 25 ; RCB = 25 ; RAD =
20 và RDB = 20 (3) được thoả mãn.
+ <b>Đổi chỗ hai điện trở</b> : Để thoả mãn (3), có thể
đổi chỗ R1 với một điện trở r ( lý luận và trình
bày tt )
0,25đ
0,25đ
0,25đ
<b>Câu5</b> a <sub> R/r là : U</sub><sub>2006 - 0</sub><sub> =U</sub><sub>2006 - 2007</sub><sub> + U</sub><sub>2007 - 0</sub><sub> = 9U</sub><sub>2007 - 0</sub>
U2006 - 2007 = 8U2007 - 0 hay I.R= 8I.r từ đó
cóR/r = 8
1đ
b <sub> R’/r là: U</sub><sub>2005 - 0 </sub><sub>= U</sub><sub>2005 – 2006 </sub><sub>+ U</sub><sub>2006 – 0 </sub><sub>= 9U</sub><sub>2006 - 0</sub>
I’.R = 8.I’( R+r) R’/ R + r +R’