Lượng nước nóng đó có đủ không?. Nếu dùng hết cả 4 lít nước sôi, thì được bao nhiêu nước ấmb. 2 điểm Một người đi xe máy từ thành phố A đến thành phố B.. Biết tổng thời gian người đó đi
Trang 1phßng gD & ĐT thanh Oai §Ò thi häc sinh giái líp 9
TRƯỜNG THCS LIÊN CHÂU N¨m häc 2015 -2016
Môn: Vật Lý
(Thời gian: 150 phút không kể thời gian giao đề)
Câu 1 ( 5 điểm )
1 (3điểm)
Nước máy có nhiệt độ 220 C Muốn có 20 lít nước ở nhiệt độ 35 0 C, để tắm cho con,
một chị đã mua 4 lít nước có nhiệt độ 99 0 C Hỏi:
a Lượng nước nóng đó có đủ không? Thừa hay thiếu bao nhiêu?
b Nếu dùng hết cả 4 lít nước sôi, thì được bao nhiêu nước ấm?
2 ( 2 điểm)
Một người đi xe máy từ thành phố A đến thành phố B Trong ½ quãng đường đầu,
người đó đi với vận tốc v 1 = 40 km/h Trên quãng đường còn lại, trong ½ thời gian
đầu người đó đi với vận tốc v 2 = 45 km/h và sau đó đi với vận tốc v 3 = 35 km/h Biết
tổng thời gian người đó đi từ A đến B là 2h Tính quãng đường từ A đến B?
Câu 2 (6 điểm ) R 1 M R 2
Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết R 2 = R 4 = 12 Ω ; R 3 = R 5 = 24 Ω Hiệu điện thế U R 3
giữa hai cực của nguồn không đổi khi K mở, vôn kế chỉ
81 V; khi K đóng, vôn kế chỉ 80 V.
Coi điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể;
điện trở của vôn kế vô cùng lớn R 4
Tính hiệu điện thế U của mạch và giá trị của điện trở R 1 ?
Câu 3 ( 6 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ.
U = 16 V, R 0 = 4 Ω , R 1 = 12 Ω , R x là giá trị tức
thời của một biến trở đủ lớn, am pe kế A và
dây nối có điện trở không đáng kể
a Tính R x sao cho công suất tiêu thụ trên nó
bằng 9 W và tính hiệu suất của mạch điện Biết
rằng tiêu hao năng lượng trên R 1 , R x là có ích,
trên R 0 là vô ích.
b Với giá trị nào của R x thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại.
Câu 4 ( 3 điểm)
Cho một nguồn điện 9V, một bóng đèn Đ (6V – 3W), một biến trở con chạy Rx có
điện trở lớn nhất 15 Ω Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có để đèn sáng bình
thường Xác định điện trở của biến trở R x tham gia vào mạch điện?
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
ĐỀ CHÍNH THỨC
K
+
V
A
R1
R0
Rx +
U
-_ _
Trang 2TRƯỜNG THCS LIÊN CHÂU
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ 9
NĂM HỌC: 2015 – 2016
Câu 1: (5 điểm).
1 (3đ)
a.(1,5đ)
20 lít nước có khối lượng M = 20 kg Gọi m là lượng nước nóng ở 990C, cần
để pha với M – m nước ở 220C để được M kg nước ở 35 0C 0,5đ
Ta có phương trình trao đổi nhiệt là :
(M- m).c.(35 – 22) = m.c.(99 – 35) ( M – m).13 = 64.m 13.M = m.(64 + 13) = 77.m
m =
77
.
13 M
=
77
20
13 ≈3, 38 (kg) 0,5đ
m = 3,38 kg ứng với 3,38 lít
Vậy lượng nước nóng còn thừa là: 4 – 3,38 = 0,62 (lít) 0,5đ
b (1,5đ)
M =
13
.
77 m
=
13
4
77 ≈ 23,7 (kg) ứng với 23,7 lít 0,5đ
Vậy nếu dùng hết cả 4 lít nước nóng thì được 23,7 lít nước ở 350C 0,5đ
2 (2đ)
Gọi độ dài cả quãng đường là S km Nửa quãng đường là S/2 km
Quãng đường người đó đi trong chặng đầu là : S1 = v1.t1 = s/2 t1
⇒ t1 = S/80 0,5đ
Quãng đường người đó đi trong chặng 2 là : S2 = v2.t2 = 45.t2 = 45.t’ 0,25đ
Quãng đường người đó đi trong chặng 3 là : S3 = v3.t3 = 45.t3 = 35.t’ 0,25đ
⇒ S2 + S3 = 45.t’ + 35.t’ = 80.t’ ⇒ 80t’ = S/2 ⇒t’ = S/160 0,25đ
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường của người đó là :
Vtb = S/ (t1 + t2 + t3) = 40 km 0,25đ
Độ dài quãng đường từ A đến B là S = 40.2 = 80 km 0,5đ
Câu 2: (6 điểm).
+ Khi K mở: R1 nt [(R2 nt R5) // (R3 nt R4] 0,5 đ
Tính được: R25 = 36 Ω; R34 = 36 Ω 1 đ
Suy ra RMN = 18 Ω 0,5 đ
Vôn kế đo UMN = 81 V I2,3,4,5 = = 4,5 (A) 0,5đ
R1 = - 18 (1) 0,5 đ
+ Khi K đóng: R1 nt (R2 // R3) nt (R4 // R5) 0,5 đ
Tính được R23 = 8 Ω ; R45 = 8 Ω R'
MN = 16 Ω 1 đ Vôn kế chỉ U'
MN = 80 V I'
MN = 5 (A) 0,5 đ
U MN
R MN U 4,5
K
+
V
Trang 3R1 = 1 - 16 (2) 0,5 đ
Từ (1) và (2) tính được R1 = 2 Ω; U = 90 V 0,5 đ
Câu 3 (6 điểm)
a Đoạn mạch gồm: R0 nt (R1// Rx)
Điện trở toàn mạch là: Rtd = 0,5 đ
Công suất tiêu thụ trên Rx là: Px = Ix2 Rx = Rx.[ ]2
(1) 0,5 đ Với Px = 9W tìm được Rx = 9Ω và Rx = 1Ω 0,5 đ + Với Rx= 9Ω tìm được hiệu suất của mạch điện là: H = 56,25 % 0,5 đ + Với Rx = 1Ω tìm được hiệu suất của mạch điện là: H' = 18,75 % 0,5 đ
b Từ (1) suy ra:
Từ đó suy ra để Px cực đại khi và chỉ khi đạt min 0,5 đ
Rx = 3 Ω Px nax = 12 W 1 đ
Câu 4: (3 điểm)
Có thể dùng hai sơ đồ sau: 1đ (Vẽ đúng mối sơ đồ 0,5 đ)
Tìm Rđ = 12 Ω 0,25 đ
U 5
12.Rx
12 + Rx
48 + 16Rx
12 + R
x U R td
12 + Rx
3 + Rx
12
3 + Rx
12
3 + R x
12 2 R x (3 + Rx) 2
144 9
(Rx + ) + 6
Rx
9
(Rx + )
Rx
Đ
R2 R 1 C
Đ
x
Trang 4Để đèn sáng bình thường nên Uđ = 6V , I đ = 0,5 A 0,25 đ Theo sơ đồ a Ux = 3V , Ix = 0,5 A Rx = 6 (Ω) 0,5 đ Theo sơ đồ b U1 = Uđ = 6V U2 = 3 V
I2 = Iđ +I1 = 0,5 + (A) 0,5 đ
Mà I2 = 0,5 + = R2 = 3 (Ω)
Ghi chú: Học sinh giải cách khác đúng vẫn được điểm tối đa.
6
15 – R2 U
2
R2
6
15 – R2
3
R2