Đang tải... (xem toàn văn)
c/ Muốn cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là 0,75A thì phải mắc thêm điện trở như thế nào và bằng bao nhiêu?. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai điểm A,B vẫn luôn không đổi.[r]
(1)UBND HUYỆN CHÂU THÀNH PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập –Tự –Hạnh phúc
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011 – 2012 Môn thi: VẬT LÝ ; LỚP: 9
Thời gian: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Đề thi thức
Câu 1: (4điểm)
Mợt tơ chuyển động nửa đoạn đường với vận tốc 60km/h Phần cịn lại chuyển đợng với vận tốc 15km/h nửa thời gian đầu 45km/h nửa thời gian sau Tính vận tốc trung bình tơ đoạn đường?
Câu 2: (2điểm)
Một bao gạo có khối lượng 50kg đặt mợt ghế nặng 4kg có ba chân Áp suất chân ghế tác dụng lên mặt sàn nhà 225000N/m2. Tính diện tích tiếp xúc mợt chân ghế với mặt sàn nhà
Câu 3: (2điểm)
Một vật đồng hình lập phương cạnh a = 6cm nhiệt đợ 300C Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nhiệt độ vật lên đến 1200C Cho khối lượng riêng đồng D = 8900kg/m3 ; nhiệt dung riêng đồng c =380 J/kg.K.
Câu 4: (4điểm) Mợt thau nhơm có khối lượng 0,5 kg, đựng kg nước 200 C Thả
vào thau nước một thỏi đồng nặng 200g lấy từ bếp lị, thấy nước nóng đến 250 C Tính nhiệt đợ bếp lị hai trường hợp
a) Bỏ qua hao phí tỏa mơi trường ?
b) Nhiệt lượng hao phí tỏa mơi trường 10% ?
Cho biết nhiệt dung riêng nhôm, nước, đồng là: 880 J/kgK, 4200 J/ kgK, 380 J/ kgK
Câu 5: (4điểm)
Giữa hai điểm M,N mợt mạch điện có hiệu điện luôn không đổi UMN = 24V, người ta mắc nối tiếp hai điện trở R1=45 ; R2 = 15
a/ Tính cường đợ dịng điện chạy qua điện trở? b/ Tính hiệu điện hai đầu điện trở?
c/ Người ta mắc thêm một điện trở R3 vào đoạn mạch nói cho cường đợ dịng điện tăng gấp lần so với lúc trước Vẽ sơ đồ mạch điện mắc Trong trường hợp, tính giá trị điện trở R3?
Câu 6: (4điểm)
Mợt c̣n dây gồm nhiều vịng, điện trở suất chất làm dây 4.10-7m, đường kính d1 = 0,2mm, quấn ống sứ hình trụ có đường kính d2 = 2cm C̣n dây mắc hai điểm A,B có hiệu điện 24V cường đợ dịng điện qua c̣n dây 1A
a/ Tính điện trở dây?
b/ Tính số vịng dây quấn cuộn dây?
c/ Muốn cường độ dịng điện chạy qua c̣n dây 0,75A phải mắc thêm điện trở ? Biết hiệu điện hai điểm A,B không đổi
(2)-HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn thi : VẬT LÝ - LỚP 9
Nội dung Điểm
Câu 1: (4 điểm)
Tóm tắt: v1 = 60 km/h ; v2 = 15 km/h ; v3 = 45 km/h ; vtb = ?
Gọi s nửa quảng đường Thời gian nửa quãng đường đầu là:
1
s t =
v
Phần cịn lại, tơ hai đoạn thời gian tương ứng là: t2 = t3 Do đó, qng đường tô giai đoạn là:
s2 = v2 t2 ; s3 = v3 t3 = v3.t2 Mặt khác: s = s2 + s3 = ( v2 +v3 ).t2
3
s t =t =
v +v
Vậy vận tốc trung bình đoạn đường
tb
2
1
1 1 2 3
1
2
2s 2s 2s 2s
v = = = = =
s 2s v +v +2v
t t +2t +
s +
v v +v v v +v v v +v
2v v +v 2.60 15+45
= = =40 km/h
v +v +2v 15+45+2.60
0.5 0.5 1.0
2.0
Câu 2: (2 điểm)
Áp lực ghế vào bao gạo tác dụng lên mặt sàn F = P= 10.m =(50 + 4) 10 = 540N
Diện tích chân ghế S =
F
p = 24 cm2, Do diện tích mợt chân ghế
24 cm2.
0.5 0.75 0.75
Câu 3: (2 điểm)
- Thể tích vật là: V = a3 = 216 cm3 = 2,16.10-4m3.
- Khối lượng vật là: m = D.V = 8900.2,16.10-4 = 1,92kg.
- Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật là: Q = m.c to = 1,92.380.90 = 65664J
0.5 0.75 0.75
Câu 4: (4điểm)
a) Bỏ qua hao phí:
- Gọi nhiệt đợ thỏi đồng t2 , Nhiệt đợ bếp lị nhiệt độ thỏi đồng
- Nhiệt lượng thau nhôm nước thu vào là: Q1 = m1 C1 ( t – t1 ) + m2 C2 ( t – t1 ) Q1 = 0,5 880 + 4200 Q1 = 44200 ( J )
(3)Q = m3 C3 ( t2 – t ) Q2 = 0,2 380 ( t2 – 25 ) Q2 = 76( t2 – 25 ) (J )
- Do bỏ qua hao phí nên : Q1 = Q2 44200 = 76 ( t2 – 25 ) t2 ≈ 6070 C
b) Do hao phí 10 % nên phần nhiệt lượng hao phí Qhp = 10%.Q1 = 0,1 44200 = 4420 (J) Mà Q’2 = Qhp + Q1 = 48620 ( J )
76 ( t2 – 25 ) = 48620 t2 ≈ 6650 C
0.75 1.0 0.5 0.5 0.5
Câu 5: (4điểm)
Tóm tắt: UMN = 24V; R1=45 ; R2 = 15 ; a/ I1 = ? ; I2 = ?
b/ U1 = ? ; U2 = ?
c/ Thêm R3 để I tăng lần Vẽ sơ đồ R3 = ? Giải
a/ Cường đợ dịng điện chạy qua điện trở: I1 = I2 = I =
MN
1
U 24
= =0,4 A
R +R 45+15
b/ Hiệu điện hai đầu điện trở: U1 = I1.R1 = 0,4.45 = 18 ( V )
U2 = I2 R2 = 0,4.15 = ( V ) c/ Điện trở tương đương đoạn mạch:
Rtđ = R1 + R2 = 45+15=60 ( )
Vì hiệu điện ln ln khơng đổi, nên muốn cường đợ dịng điện tăng lên gấp lần so với lúc trước điện trở tương đương phải giảm mợt nửa
Ta có : td
td
R 60
R = = =30Ω
2
Vậy điện trở R3 mắc sau: * Trường hợp 1: R2 nt ( R1 // R3)
* Trường hợp 2: ( R1 nt R2 ) // R3
0.75 0.75
0.5
0.25
(4)Khơng thể có trường hợp R1 nt (R2 // R3) thân R1 lớn 30) * Trường hợp 1: R2 nt ( R1 // R3) Điện trở R3 là:
R’tđ = R2 + R1,3 => R1,3 =R’tđ – R2 = 30 – 15 = 15 ( )
1,3 3 1,3
1 1,3
1 1,3
1 1 1
= + =
-R R R R R R
R R 45.15
R = = =22,5Ω
R -R 45-15
* Trường hợp 2: ( R1 nt R2 ) // R3 Điện trở R3 là: R1,2 = R1 +R2 = 45 +15 =60 ( )
td 1,2 3 td 1,2
1,2 td
1,2 td
1 1 1
= + =
-R R R R R R
R R 60.30
R = = =60Ω
R -R 60-30
Đáp số: a/ I1 = I2 = 0,4A
b/ U1 = 18 V ; U2 = V c/ R3 = 22,5 ; R3 = 60
0.75
Câu (4điểm)
Tóm tắt:
d1=0,2mm =2.10-4 m ;= 4.10-7m ; d2 = 2cm = 2.10-2m ; U = 24V; I =1A ; a/ R = ? ; b/ n = ? ; c/ I’ = 0,75A ; R’ mắc ? = ?
Giải a/ Điện trở dây:
U U 24
I= R= = =24Ω
R I
b/ Chiều dài dây:
2 -8
1
-7
R.πd
R.S 24.4.10 π
l= = = =0,6.π m
ρ ρ.4 4.10
Số vòng dây quấn:
l 0,6.π
n= =
π.d 0,02.π= 30 ( vòng )
c/ Khi mắc thêm điện trở R’ vào mạch điện trở tương là:
Rtđ =
U 24
= =32Ω
I 0,75
Mà Rtđ > R nên đoạn mạch R nối tiếp R’ ta có: Rtđ = R+R’ => R’ =Rtđ –R = 32 – 24 = ( )
Đáp số: a/ R=24 ; b/ n = 30 vòng ; c/ R’ = 8
0.5 1.0
1.0