Câu 2 2,5 điểm: Ba bình nhiệt lợng kế đựng ba chất lỏng khác nhau có khối lợng bằng nhau và không phản ứng hóa học với nhau.. Các bình nhiệt ll-ợng kế có thể tích đủ lớn để chứa đợc hết
Trang 1Phòng giáo dục và đào tạo đoan hùng Kì thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 vòng 2 nĂm học 2010-2011
đề thi môn: Vật lí
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Đề có 02 trang
Câu 1 (2,5 điểm):
Ba ngời đi xe đạp, đều xuất phát từ A đi về B Ngời thứ nhất đi với vận tốc là
v1= 8km/h Sau 15 phút thì ngời thứ hai xuất phát với vận tốc là v2 = 12km/h Ngời thứ ba xuất phát sau ngời thứ hai 30 phút Sau khi gặp ngời thứ nhất, ngời thứ ba đi thêm 30 phút nữa thì sẽ ở cách đều ngời thứ nhất và ngời thứ hai Tìm vận tốc của ngời thứ ba
Câu 2 (2,5 điểm):
Ba bình nhiệt lợng kế đựng ba chất lỏng khác nhau có khối lợng bằng nhau
và không phản ứng hóa học với nhau Nhiệt độ chất lỏng ở bình 1, bình 2, bình 3 lần lợt là t1 = 150c, t2 = 100c, t3 = 200c Nếu đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 2 thì nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt là t12 = 120c Nếu đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 3 thì nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt là t13 = 190c Hỏi nếu đổ lẫn cả ba chất lỏng với nhau thì nhiệt độ hỗn hợp khi có cân bằng nhiệt là bao nhiêu?
Bỏ qua nhiệt lợng trao đổi với môi trờng và nhiệt lợng truyền cho các bình nhiệt l-ợng kế Các bình nhiệt ll-ợng kế có thể tích đủ lớn để chứa đợc hết cả ba chất lỏng nói trên khi chúng đợc đổ lẫn vào nhau
Câu 3 (2,5 điểm):
Cho mạch điện nh hình vẽ (H1) Các điện trở có giá trị nh nhau và bằng R Khi dùng một vôn kế có điện trở Rv lần lợt đo hiệu điện thế trên các điện trở
R3 và R4 thì thu đợc các giá trị U3 và U4
1, Chứng minh rằng: U4 = 1,5U3
2, Tuy nhiên khi một học sinh dùng vôn kế trên lần lợt đo hiệu điện thế trên các
điện trở lại thu đợc kết quả ghi trong bảng sau:
Hiệu điện thế đo đợc
Biết rằng trong các giá trị hiệu điện thế đo đợc ghi ở bảng kết quả trên có một giá trị sai Hãy:
a, Tìm tỷ số R/Rv
b, Xác định hiệu điện thế đo trên điện trở nào bị sai
H1
Câu 4 (2,5 điểm):
Cho hai điện trở R1, R2, một am pe kế và một vôn kế mắc lần lợt theo các sơ
đồ trong hình vẽ (H2) Biết rằng số chỉ của vôn kế trong cả ba sơ đồ đều là 18V Trong sơ đồ thứ nhất (H2a) am pe kế chỉ 3,1A, trong sơ đồ thứ hai (H2b) am pe kế chỉ 1,6A, trong sơ đồ thứ ba (H2c) am pe kế chỉ 1,1A Hãy tính giá trị điện trở R1
và R2
Đề chính thức
U +
-R
5
R
4
R2 V
V
A
V
A
V
A
R
Trang 2
H2a H2b H2c
.Hết
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ tên thí sinh: SBD:
Phòng giáo dục và đào tạo đoan hùng Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 vòng 2
nĂm học 2010-2011 Môn: Vật lí
Câu 1 (2,5 điểm):
Ba ngời đi xe đạp, đều xuất phát từ A đi về B Ngời thứ nhất đi với vận tốc là
v1= 8km/h Sau 15 phút thì ngời thứ hai xuất phát với vận tốc là v2 = 12km/h Ngời thứ ba xuất phát sau ngời thứ hai 30 phút Sau khi gặp ngời thứ nhất, ngời thứ ba đi thêm 30 phút nữa thì sẽ ở cách đều ngời thứ nhất và ngời thứ hai Tìm vận tốc của ngời thứ ba
Khi ngời thứ ba xuất phát thì ngời thứ nhất và ngời thứ hai đi đợc quãng đờng
là: l1 = v1.3 3
8 6
4 4 km và l2 = v2
12.
2 2
0,25
Gọi t1 là thời gian ngời thứ ba đi đến gặp ngời thứ nhất v3t1 = l1 + v1t1
=> t1= 1
6 8
l
v v v (1)
0,5
Trang 3Sau t2 = t1 + 0,5 (h) thì:
- Quãng đờng ngời thứ nhất đi đợc là: s1 = l1 + v1t2 = 6 + 8(t1 + 0,5)
- Quãng đờng ngời thứ nhất đi đợc là: s2 = l2 + v2t2 = 6 + 12(t1 + 0,5)
- Quãng đờng ngời thứ nhất đi đợc là: s3 = v3t2 = v3(t1 + 0,5)
0,75
Theo đề ta có s2 – s3 = s3 – s1 => s1+ s2 = 2 s3 thay các giá trị s1, s2, s3 vào ta
Thay (1) vào (2) ta đợc pt: v3 – 18v3 + 56 = 0 (v3 – 14)( v3 – 4) = 0
giải pt ta đợc v3 = 14km/h và v3 = 4km/h < 8km/h => không thoả mãn (loại)
0,25 Vậy vận tốc của ngời thứ ba là 14km/h
Câu 2 (2,5 điểm):
Ba bình nhiệt lợng kế đựng ba chất lỏng khác nhau có khối lợng bằng nhau và không phản ứng hóa học với nhau Nhiệt độ chất lỏng ở bình 1, bình
2, bình 3 lần lợt là t 1 = 15 0 c, t 2 = 10 0 c, t 3 = 20 0 c Nếu đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1
bằng nhiệt là bao nhiêu? Bỏ qua nhiệt lợng trao đổi với môi trờng và nhiệt l-ợng truyền cho các bình nhiệt ll-ợng kế Các bình nhiệt ll-ợng kế có thể tích đủ lớn để chứa đợc hết cả ba chất lỏng nói trên khi chúng đợc đổ lẫn vào nhau.
Gọi khối lợng nớc trong mỗi bình là m
- Khi đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 2 ta có: 120c = 1 1 2 2
2 2
m
c t mc t m
c mc
biến đổi rút ra đợc c2 = 0,75c1 (1)
0,75
- Khi đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 3 ta có: 190c = 1 1 3 3
2 2
m
c t mc t m
c mc
biến
đổi rút ra đợc c3 = 2c1 (2)
0,75
Khi đổ lẫn cả ba chất lỏng vào với nhau thì nhiệt độ hỗn hợp là:
m c t m c t m c t c t c t c t
m c m c m c c c c
0,75
Thay giá trị từ (1) và (2) vào (3) ta đợc tx = 16,70c 0,25
Câu 3 (2,5 điểm):
Cho mạch điện nh hình vẽ (H1) Các điện trở có giá trị nh nhau và bằng R Khi dùng một vôn kế có điện trở Rv lần lợt đo hiệu điện thế trên các điện trở R3 và R4
thì thu đợc các giá trị U3 và U4
1, Chứng minh rằng: U4 = 1,5U3
2, Tuy nhiên khi một học sinh dùng vôn kế trên lần lợt đo hiệu điện thế trên các điện trở lại thu đợc kết quả ghi trong bảng sau:
Hiệu điện thế đo đợc
Biết rằng trong các giá trị hiệu điện thế đo đợc ghi ở bảng kết quả trên có một giá trị sai Hãy:
a, Tìm tỷ số R/Rv
b, Xác định hiệu điện thế đo trên điện trở nào bị sai
V
U +
-R
R
4
R
N
P Q
Trang 4H1
1 Khi mắc vôn kế đo hiệu điện thế trên R3 ta có đoạn mạch MN gồm
((R1nt R2)// R3)// Rv, gọi điện trở tơng đơng của đoạn mạch là RMN
R123 =
2 2
;
2
3
v
v MN
v v
R R R R
R R
R R
R R R R R R
khi đó vôn kế chỉ U3, tính U3 = I4.RMN = 4
5 2
MN MN
v
R
R R
R
(1)
0,25
- Khi mắc vôn kế đo hiệu điện thế trên R4 ta có đoạn mạch MP gồm R4 // Rv,
gọi điện trở tơng đơng của đoạn mạch là RMP : RMP = . v
v
R R
R R
=> I123 = 123 2
3
v MP
v
R R
R R
khi đó vôn kế chỉ U4, tính U4 = I123.RMP =
.
.
3
v
v v
R R
R
R
R R
(2)
0,25
2 - Do R1 nt R2 và R1 = R2 = R nên khi đo hiệu điện thế trên R1 và R2 phải
thu đợc các giá trị nh nhau, vậy các giá trị U1= 3,2V và U2 = 3,2V là
đúng
0,5
- Theo giá trị đo đợc U4 = 9,9V 1,5U3 = 1,5.7 = 10,5V mâu thuẫn với kết quả
đã chứng minh trên cho nên một trong hai giá trị U3 hoặc U4 sai U5 = U =
17,6V là đúng
- Khi mắc vôn kế đo hiệu điện thế trên R1 ta có đoạn mạch QN gồm R1//Rv
dòng qua R2 là I2 = 3, 2 3, 2
v
R R
- U3 = U1 + I2.R2 = 6, 4 3, 2
v
R R
- U4 = I4R4 = (I2 + I3).R = ………… 9,6 + 6,4
v
R R
U = U3 + U4 = 16 + 9,6
v
R
R = 17,6V => v
R
R =
1 6
0,5
Trang 5Vậy hiệu điện thế đo đợc trên điện trở R3 bằng 7V là sai 0,25
Câu 4 (2,5 điểm)
Cho hai điện trở R1, R2, một am pe kế và một vôn kế mắc lần lợt theo các sơ
đồ trong hình vẽ (H2) Biết rằng số chỉ của vôn kế trong cả ba sơ đồ đều là 18V Trong sơ đồ thứ nhất (H2a) am pe kế chỉ 3,1A, trong sơ đồ thứ hai (H2b) am pe kế chỉ 1,6A, trong sơ đồ thứ ba (H2c) am pe kế chỉ 1,1A Hãy tính giá trị điện trở R1
và R2
H2a H2b H2c
Gọi cờng độ dòng điện qua vôn kế trong cả ba trờng hợp là i ( i < 1,1 A) 0,25
mặt khác R12 = R1 + R2 (2)
0,5
Thay (1) vào (2) ta đợc:
3,1 1,6 1,1
i i i
0,5
=> i2 – 2,2i + 0,21 = 0 (i- 0,1)(i- 2,1) = 0
* i = 0,1A thỏa mãn => thay i = 0,1 vào và tính đợc R1 = 6 và R2 = 12 0,5
Lu ý: Trên đây chỉ là đáp án sơ lợc của một cách giải, học sinh làm cách khác
mà vẫn đúng thì cho tối đa theo thang điểm trên.
Tổ chấm có thể chia nhỏ điểm đến 0,25 Điểm bài thi của học sinh là
tổng điểm của toàn bài không làm tròn.
V
A
V
A
V
A
R
2