đổ tiếp thêm một lượng nước m như trước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 4 o C nữa.. Träng l-îng cña vËt khi nhóng trong n-íc lµ P 2.[r]
Trang 1UBND THỊ XÃ CHÍ LINH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 Môn Vật lý 9
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
ĐỀ BÀI
Câu 1 (1,5điểm) : Dùng lực kế đo trọng lượng của một vật khi nhúng chìm trong dầu thấy
lực kế chỉ 5N, khi nhúng chìm trong nước thấy lực kế chỉ 4N Tính trọng lượng riêng của vật biết trọng lượng riêng của nước là 104N/m3; của dầu là 8.103N/m3
Câu 2(2điểm) : Cho mạch điện như hình vẽ R1=4Ω; R2=15Ω; R3=10Ω;
R4=7,5Ω; R5=30Ω Điện trở của dây nối, khóa K và am pe kế không đáng kể Hiệu điện thế U được giữ không đổi Khi đóng khóa K am pe kế chỉ 1A Hãy xác định số chỉ của am pe kế khi K mở?
Câu 3(2 ,5điểm): Cho mạch điện như hình vẽ : R1=2Ω; R2=4Ω; R4=6Ω; R5=4Ω; R3 là một biến trở Hiệu điện thế giữa hai điểm AB được giữ không đổi bằng 32V
a Xác định giá trị của R3để cường độ dòng điện qua R5 là 0A
b Xác định giá trị của R3để cường độ dòng điện qua R5 là 0,5A
Câu 4(2 điểm) : Trên một giá quang học người ta đặt một cây nến đang cháy và một màn
hứng ảnh cách nhau 54 cm Giữa ngọn nến và màn hứng ảnh đặt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=12cm Di chuyển thấu kính người ta thấy có 2 vị trí ngọn nến cho ảnh rõ nét trên màn hứng ảnh Tìm các vị trí đó
Câu 5(2điểm) : Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì có nhiệt độ to Đổ vào nhiệt lượng kế một khối lượng nước nóng m thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 6oC,
đổ tiếp thêm một lượng nước m như trước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm
4oC nữa Hỏi nếu đổ thêm một khối lượng nước m như trên nữa thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
- Hết -
Họ và tên thí sinh : ……… Số báo danh :……… Chữ ký giám thị 1 :……… Chữ ký giám thị 2 :………
R1
C
R3
R5
R4
R2
D
K
R5
R3
R2
R1
U
A
R4
Trang 2Đỏp ỏn – biểu điểm chấm mụn Vật lý
Câu 1
(1,5đ)
Gọi Trọng l-ợng của vật khi ở ngoài không khí là P
Trọng l-ợng của vật khi nhúng trong dầu là P1
Lực đẩy của dầu lên vật là F1
Trọng l-ợng của vật khi nhúng trong n-ớc là P2
Lực đẩy của n-ớc lên vật là F2
Ta có : P1=P-F1= 5
P=F1+5 (1)
P2=P-F2=4
P=F2+4 (2)
Từ 1 và 2 có : F1+5=F2+4 hay d1V+5=d2V+4
Vậy thể tích của vật V=1/(d2-d1)=
1/(10000-8000)=1/2000 m3
Trọng l-ợng của vật P=8000/2000 +5=9N
Trọng l-ợng riêng của vật là d=P/V=
9.2000=18000N/m3
0.25 0.25 0.5 0.5
Câu
(2đ)
K đóng: { [R1nt(R2//R3)//R5]ntR4}
Ω
= +
= +
10 15
10 15
3 2
3 2 23
R R
R R R
Ω
= +
= +
= 1 23 4 6 10
R
R
R I
I
3 1 3 3 3
10
30
5 1 123
5 5
I =I1+I5 =1+3=4A
U=IR4+I5R5=4.7,5+1.30=60V
K mở : [R1//(R5ntR3) ]ntR2ntR4
Có :
Ω
= + +
= + +
=
Ω
=
= + +
+
=
11
5 , 187 5 , 7 15 11 40 11
40 44
40 4 ) (
4 2 135
5 3 1
5 3 1 135
R R R R
R R R
R R R R
tm
60.11
187, 5
tm
U I
R
40
3, 52 12,8 11
1
12,8
0, 32
10 30
A
U
0.25 0.25 0.25 0.25
0.25
0.25 0.25 0.25
Câu 3
(2,5đ)
Túm tắt
R1=2Ω
R2=4Ω
R4=6Ω
R5=4Ω
U=32V
a I5=0A; R3=?
b I5=0,5A; R3=?
Bài giải
a I5=0 khi I1=I2; I3=I4
Trang 3và U1=U3; U2=U4
hay I1R1=I3R3; I2R2=I4R4
Từ các phương trình trên ta có :
) ( 3 4
6 2
2
4 1 3 4 3 2
R
R R R R
R R
R
b
TH1:Dòng điện có chiều từ C đến D
Ta có I2R2=I5R5+I4R4
4I2=0,5.4+6I4
I2=0,5+1,5I4 (1)
Tại nút C ta có : I1-I2=0,5A thay 1 vào có : I1=1,5I4+1 (2)
Mặt khác : I1R1+I2R2=32V thay 1 và 2 vào ta có:
(1,5I4+1).2+(1,5I4+0,5).4=32
3I4+2+6I4+2=32
9I4=36
I4=4A
Ta có U3=U-I4R4=32-4.6=8(V)
Tại nút D ta có : I3=I4-I5=4-0,5=3,5 (A)
giá trị R3 lúc này là : 2,3( )
5 , 3
8
3
3
I
U R
TH2: Dòng điện có chiều từ D đến C
Phương trình dòng điện tại C:
I2 = I1+ I5 hay 2 1 0, 5
U =U + 32 1 1
0, 5
Giải ra ta được U1 =11V => U3 =U1 –U5 = 9V
U4 = 32- 9 = 23 V
4
23 ( ) 6
Phương trình dòng điện tại C:
I3 =I4 +I5
I3 = 23/6+ 0,5 = 26/6A
3 3
3
9 54
2,1
26 26 6
U R
I
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
C©u 4
(2đ)
Tóm tắt
f=12cm
d1=?
d2=?
Bài giải
Ảnh hứng được trên màn nên là ảnh thật
Sự tạo ảnh được thể hiện như hình vẽ : Trong đó AB là ngọn nến; A’B’là ảnh
0,25
R1
C
R3
R5
R4
R2
D
I 1 I 2
I 5
I 3 I 4
A
B
A’
B’
O
F’
F
I
Trang 4Ta cú ∆ OAB ∆ OA’B’
' ' ' ' '
d
d h
h OA
OA B A
Ta cú ∆ FOI ∆ FA’B’ (cú OI=AB)
f d
f h
h FA
OF B
A
OI
−
=
⇒
=
⇒ ' ' ' ' ' (2)
Từ 1 và 2 ta cú
f d df dd f d
f d
'
−
Theo bài ra ta cú d +d' =54(cm)⇒d' =54−d Thay vào 3 ta cú phương
trỡnh : d2-54d+648=0
Giải phương trỡnh ta được 2 nghiệm d1=18cm; d2=36cm
Hai nghiệm trờn đều thỏa món điều kiện 0<d<42
Vậy cú 2 vị trớ của thấu kớnh cho ảnh rừ nột trờn màn hứng ảnh là khi thấu
kớnh cỏch ngọn nến 18 cm hoặc 36 cm
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
Câu 5
(2đ)
Gọi qk là nhiệt dung của nhiệt l-ợng kế
qm là nhiệt dung của khối l-ợng n-ớc m, t là nhiệt
độ của n-ớc nóng
Khi đổ khối l-ợng n-ớc nóng m vào nhiệt l-ợng kế có:
6qk=qm[t-(to+6)] (1)
đổ t iếp một l-ợng n-ớc m ta có:
4(qk+qm)=qm[t-(to+6+4)] (2)
đổ l-ợng n-ớc m lần thứ 3 ta có:
∆ t(qk+2qm)=qm[t-(to+6+4+∆ t)] (3)
Trừ ph-ơng trình 1 cho ph-ơng trình 2 ta đ-ợc :
2qk-4qm=4qm
qk=4qm (4)
Trừ ph-ơng trình 2 cho ph-ơng trình 3 và thay qk=4qm
ta đ-ợc
20qm-∆ t.6qm=qm ∆ t
t 2,86o C
7
20 ≈
=
∆
⇒ Vậy nhiệt độ của nhiệt l-ợng kế tăng thêm 2,86oC
0.25 0.25 0.25
0.5 0.5 0.25
Ghi chỳ : Trong tất cả cỏc bài trờn học sinh làm cỏch khỏc, nếu đỳng vẫn cho đủ điểm