Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp.. Cường độ dòng điện qua các điện trở đo được là 10mA.. Khi mắc thêm một vôn kế song song với điện trở R1 thì dòng điện qua R1 có
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN VẬT LÝ
Thời gian : 150 phút.
Câu 1 :(5đ) Hai xe cùng khởi hành lúc 6 giờ từ hai địa điểm A và B cách
nhau 240 km Xe thứ nhất đi từ A về B với vận tốc v1 = 48 km/h Xe thứ hai đi từ B với vận tốc v2= 32 km/h theo hướng ngược với xe thứ nhất Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
Câu 2 : (5đ) một nhiệt lượng kế khối lượng m1 = 120 g , chứa một lượng nước có khối lượng m2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t1 = 200C Người ta thả vào
đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 1000C Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 240C Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế , của nước , của nhôm , của thiếc lần lượt là : c1 = 460 J/kg độ , c2 = 4200 J/kg độ ,
c3 = 900 J/kg độ , c4= 230 J/kg độ
Câu 3.(6đ) Hai điện trở R1 và R2 giống nhau mắc nối tiếp giữa hai điểm A,
B có hiệu điện thế không đổi U Cường độ dòng điện qua các điện trở đo được là 10mA.
Khi mắc thêm một vôn kế song song với điện trở R1 thì dòng điện qua
R1 có cường độ 8mA và vôn kế chỉ 3 V.
a Tại sao dòng điện qua R1 lại giảm đi?
b Tìm cường độ dòng điện qua điện trở R2.
c Tính hiệu điện thế U.
Câu 4 :(4đ) Nếu ghép nối tiếp hai điện trở R1 , R2 và nối với hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế U = 6 V thì mạch này tiêu thụ một công suất P1 = 6 W Nếu các điện trở R1và R2mắc song song thì công suất tiêu thụ tăng lên là P2= 27 W Hãy tính điện trở R1 , R2
Trang 2ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Câu 1 : ( 5đ)
Gọi S1 , S2 là quãng đường đi của các xe , t là thời gian chuyển động cho đến khi gặp nhau
Ta có S1 = V1.t ; S2= V2.t
Khi hai xe gặp nhau : S1 + S2 = AB = 240 km
(V1 + V2).t = 240 t =
2
1 V V
AB
+ = 48 32
240 + = 3 ( h ) Vậy sau 3 giờ hai xe gặp nhau Thời điểm gặp nhau là lúc 9 giờ
Vị trí gặp nhau cách A một khoảng S1 = V1.t = 48.3 = 144 km
Câu 2 : (5 đ)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q3 = m3.C3.(t2- t )
Thiếc : Q4= m4.C4.( t2- t )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q1 = m1.C1.(t - t1 )
Nước : Q2= m2.C2.( t - t1 )
Khi cân bằng nhiệt : Q1 + Q2= Q3+ Q4
m1.C1.(t - t1 ) + m2.C2.( t - t1 ) = m3.C3.(t2- t ) + m4.C4.( t2- t )
m3.C3 + m4.C4 =
t t
t t C m C m
−
− +
2
1 2 2 1
(
=
24 100
) 20 24 )(
4200 6 , 0 460 12 , 0 (
−
− +
= 135,5
m3+ m4= 0,18
m3.900 + m4.230 = 135,5
Giải ra ta có m3= 140 g ; m4= 40 g
V ậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam
Câu 3 (6đ)
a Dòng điện qua R1 giảm đi vì đã có một phần dòng điện ở mạch chính rẽ qua vôn kế và phần này là đáng kể ( do Rv ≠0 nên Iv ≠ 0)
b R1 = = =375Ω
008 0
3
1
I
U v
Ω
=
=
= +
=
→R R1 R2 2R1 2.375 750 0
Khi chưa mắc vôn kế: I = 0.01A →U = I R=0.01.750=7.5 V
Khi mắc vôn kế: U2 = U – U1 = 7.5 – 3 = 4.5V
mA A
R
U
375
5 4
2
2
→
Câu 4( 4 ĐIỂM) :
Khi c ác đi ện tr ở đ ư ợc gh ép n ối ti ếp ta c ó : R1 + R2= 6
6
36
1
2
=
=
P
U
(1)
Khi c ác đi ện tr ở m ắc song song thi ta c ó :
27
36
2
2
2 1
2
U R R
R R
R1 R2= 8 (2)
Trang 3Gi ải h ệ ph ư ơng tr ình 1 v à 2 ta đ ư ợc R1= 4 Ω R2= 2Ω
R1= 2 Ω R2 = 4 Ω