Câu 2 2,5 điểm: Có một số chai sữa hoàn toàn giống nhau đều đang ở nhiệt độ tx.. Ngời ta thả từng chai vào một bình cách nhiệt chứa nớc, sau khi cân bằng nhiệt thì lấy ra rồi thả tiếp c
Trang 1Kì thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 nĂm học 2010-2011
đề thi môn: Vật lí
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Đề có 01 trang
Câu 1 (2,5 điểm):
Một chiếc xe dự định đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong một thời gian là t Nếu xe đi với vận tốc v1 = 48km/h thì sẽ đến B sớm hơn 10 phút so với thời gian dự định Nếu xe đi với vận tốc v2 = 24km/h thì sẽ đến B chậm hơn 20 phút so với thời gian dự định
a) Tìm chiều dài quãng đờng AB và thời gian dự định t?
b) Để xe đi từ A đến B đúng thời gian dự định t, xe xuất phát từ A đến C (C nằm giữa A và B) với vận tốc v1 = 48km/h, rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2 = 24km/h Tìm chiều dài quãng đờng AC?
Câu 2 (2,5 điểm):
Có một số chai sữa hoàn toàn giống nhau đều đang ở nhiệt độ tx Ngời ta thả từng chai vào một bình cách nhiệt chứa nớc, sau khi cân bằng nhiệt thì lấy ra rồi thả tiếp chai khác vào Nhiệt độ nớc ban đầu ở trong bình là t0 = 360C Chai thứ nhất khi lấy ra có nhiêt độ là t1 = 330C, chai thứ hai khi lấy ra có nhiệt độ là t2 = 30,50C Bỏ qua sự hao phí nhiệt
a,Tìm tx
b, Đến chai thứ bao nhiêu thì khi lấy ra nhiệt độ nớc trong bình bắt đầu nhỏ hơn tn= 250C?
Câu 3 (2,5 điểm):
Một bàn là có hiệu điện thế và công suất định mức là 220V - 1,1kw
a)Tính điện trở R0 và cờng độ định mức I0 của bàn là?
b) Để hạ bớt nhiệt độ của bàn là khi là quần áo từ sợi vải pha nilon mà vẫn dùng mạch điện có hiệu
điện thế U = 220V, ngời ta mắc nối tiếp với nó một điện trở R = 9 Khi đó bàn là chỉ còn tiêu thụ một công suất là 800w Tính cờng độ dòng điện I/ qua bàn là, hiệu điện thế U/ giữa hai cực của bàn là và điện trở R/ của bàn là khi đó?
Câu 4 (2,5 điểm)
Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó
các điện trở R1 = 3R, R2 = R3 = R4 = R
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là
U không đổi Khi biến trở Rx có giá trị
nào đó thì công suất toả nhiệt trên
điện trở R1 là P1 = 9w
a)Tìm công suất toả nhiệt trên
điện trở R4?
b)Tìm Rx theo R để công suất
toả nhiệt trên Rx đạt cực đại?
.Hết
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ tên thí sinh: SBD:
Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 vòng 1
nĂm học 2010-2011 Môn: Vật lí Câu 1 (2,5 điểm):
a)Đồng nhất đơn vị thời gian là phút (mn) ta có v1 = 0,8km/mn, v2 = 0,4km/mn 0,25
Gọi thời gian dự định là t (mn) và t > 0
SAB = v1(t-10) = v2(t+20) => t = 40 (mn)
Vậy SAB = 0,8(40-10) = 24km
1,25 b) Gọi t1 là thời gian đi từ A đến C thì t-t1 là thời gian đi từ C đến B vậy: 1,0
R 1
R 3
R 4
R x
-+
R 2
D C
B
Trang 2v1t1 + v2(t-t1) = SAB = 24
t1= 20 mn
SAC = 0,8.20 = 16km
Câu 2 (2,5 điểm):
a) Gọi m là khối lợng sữa của một chai, M là khối lợng nớc trong bình, c và C lần lợt là nhiệt
Khi lấy chai sữa thứ nhất ra gọi nhiệt độ cân bằng là t1 ta có:
Khi lấy chai sữa thứ 2 ra gọi nhiệt độ cân bằng là t2 ta có:
x
x x
t
t
0,25
b) Từ (2) ta có MC 5
mc vậy đến chai thứ n ta có tn = 1
5
3
Với tn-1 = t2 = 30,5 thì tn = t3 = 5 0
30,5 3 28, 42
0,5 tơng tự tính đợc t4 = 26,680c, t5 = 25,230c và t6 = 24,030c < 250c
Vậy đến chai thứ 6 khi lấy ra thì nhiệt độ nớc trong bình < 250c
Câu 3 (2,5 điểm):
b) Ta có R/I/2 = P/ = 800 (1)
Từ (1) và (2) => 2R/2 - 85R/ + 162 = 0 (3)
(3) (2R/ - 81)(R/ - 2) = 0 => phơng trình có hai nghiệm là 40,5 và 2
Nhận xét : hai nghiệm này đều nhỏ hơn R0 nên đều thoả mãn
0,5
TH2: R/ = 2 tính đợc I/ = 20A và U/ = 40 V
Câu 4 (2,5 điểm)
a) Ta phải đi tính I1 và I4 => P4 theo P1 đã biết
Tại nút A: I2 = I – I1 (1)
0,5 Xét vòng kín ACDA ta có: UAC + UCD + UDA = 0
R1I1 – RxIx – R2I2 = 0 (2)
Từ (1) và (2) => I1 = 2
x x x x
R 1
R 3
R 4
R x
-+
R 2
D
C
B I
2
I 1
I
3 I I
I
2 I 4
Trang 3UBD + UDC + UCB = 0
- R4I4 + RxIx + R3 (I – I4) = 0 (5)
I4 = 3
x x x x
Chia (4) cho (3) ta đợc 4
1
4 2
I R (7)
0,25
Mặt khác ta có:
2
4 4 4 2
1 1 1
P I R (8)
Thay (7) vào (8) ta đợc P4 = 4 1
12
0,25
b) Từ (5) - R4I4 + RxIx + R3 (I – I4) = 0 => - R4(I - I3) + RxIx + R3 I3 = 0
=>I3 = 4
x x x x
0,25
ta có U = UAC + UCB = R1I1 + R3I3 (10)
Tính: I = I1 + I2 = I1 + Ix + I4 = …… = 3 3 4
4
x x x
I R
hay 4RI = 3RI + 3RxIx + 4RIx => RI = 3RxIx + 4RIx thay voà 11 ta đợc
Ix =
U
0,25
Ta có: Px = RxIx2 =
x
x
x
x
R
R
(12)
áp dụng BĐT Cô -si cho hai số dơng 5
4 x &
x
R R
R ta có
4
4
x
R
khi đó mẫu của (12) Min => Px đạt giá trị cực đại
Vậy Px đạt giá trị cực đại khi Rx = 5R/4
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.