Cho mạch điện như hình vẽ. Biết điện trở tương đương của đoạn mạch AB là 9 . a) Tìm các điện trở.. b) Mạch điện mắc như hình[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẬN 1
-ĐỀ THI CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HỌC SINH GIỎI – NĂM HỌC: 2013-2014
MÔN: VẬT LÝ – KHỐI 9 THỜI GIAN: 120 phút ( Không kể thời gian phát đề)
KHÓA NGÀY : 30/11/2013
ĐỀ THI
Bài 1: (5 điểm)
Một ô tô phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong một thời gian t xác định Ban đầu xe chuyển động với vận tốc v1 Khi đi được 45 km, người lái xe nhận thấy nếu cứ đi với vận tốc này thì
sẽ đến B chậm mất 20 phút Sau đó người này tăng tốc, cho xe chạy với vận tốc v2 trên đoạn đường còn lại và đến B đúng thời gian qui định Cho biết nếu xe chạy với vận tốc v2 suốt từ A đến B thì xe
sẽ đến B sớm được 30 phút Hãy tìm độ dài quãng đường AB
Bài 2: (5 điểm)
Một bình nhiệt lượng kế có chứa m1 = 100 g nước ở nhiệt độ t1 = 20 oC Người ta thả một quả cân bằng sắt khối lượng m2 = 100 g ở nhiệt độ t2 = 80 oC vào bình thì nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là t = 25,5 oC Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200 J/(kg.K), của sắt là
c2 = 460 J/(kg.K), nhiệt lượng do bình nhiệt lượng kế hấp thu tỉ lệ với hiệu nhiệt độ đầu và cuối của bình Bỏ qua nhiệt lượng hao phí do tỏa nhiệt ra môi trường
Hỏi khi thả thêm một quả cân bằng sắt khối lượng 100 g ở 80 oC vào bình thì nhiệt độ t’ của
hệ thống khi cân bằng là bao nhiêu?
Bài 3: (5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Biết điện trở tương đương của
đoạn mạch AB là 9 Nếu đổi vị trí của hai điện trở R1 và R2 cho
nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch AB là 8 Nếu thay
đổi vị trí R1 và R3 ta được điện trở đoạn mạch là 5
a) Tìm các điện trở
b) Mạch điện mắc như hình Cho biết công suất lớn nhất mà mỗi điện trở chịu được là 4,5W Tìm hiệu điện thế UAB lớn nhất mà đoạn mạch chịu được
Bài 4: (5 điểm)
Cho mạch điện như hình bên, UAB = 12 V không đổi, R1 = 4 , R2 = 6
R3 là một biến trở và R3 = x
a) Tìm công suất tiêu thụ P3 của điện trở R3 theo giá trị R3
b) Tìm R3 để công suất tiêu thụ P3 = 3 W
c) Tìm R3 để công suất tiêu thụ P3 có giá trị lớn nhất và tính giá trị P3
HẾT B A R 3 R 2
R 1
B A
R1
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Gợi ý đáp án và biểu điểm chấm
Bài 1: (5 điểm)
Gọi độ dài quãng đường AB là s, quãng đường và thời gian đi với vận tốc v1 là s1 và t1, quãng đường và thời gian đi với vận tốc v2 là s2 và t2
Ta có: t = t1 + t2 =
Thay v1 =
s 1 t 3
, v2 =
s 1 t 2
và s1 = 45 km, s2 = s – 45 km (1,5đ)
Bài 2: (5 điểm)
Gọi q là nhiệt lượng do bình hấp thu khi nhiệt độ tăng thêm 1 oC
Khi thả quả cân đầu tiên vào bình, phương trình cân bằng nhiệt là:
m2c2(t2 - t) = m1c1(t - t1) + q(t - t1) (1đ)
Khi thả quả cầu thứ hai vào bình: 2m2c2(t2 - t’) = m1c1(t’ - t1) + q(t’ - t1) (1,5đ)
Bài 3: (5 điểm)
a) Giải ba phương trình:
1 2 3
R (R R )
9
2 1 3
R (R R )
8
3 1 2
R (R R )
5
Tính được: R1 = 18 ; R2 = 12 ; R3 = 6 (1,5đ)
b) P1 =
2 1
1 1
U
P2 = R2
2 23
I 4,5W và P3 = R3
2 23
I 4,5W I223 0,375 U23 R I23 23 11 (V) (1đ)
Bài 4: (5 điểm)
a) Điện trở của mạch: Rtđ = R1 +
2 3
2 3
R R
R R =
3 3
24 10R
6 R
Cường độ dòng điện mạch chính: I =
3 AB
3
6.(6 R ) U
R 12 5R
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3: U3 = U23 = I.R23 =
3 3
36.R
12 5R
(0,5đ)
Công suất tiêu thụ của R3: P3 =
2
2
U 1296.R
b) P3 =
3 2 3
1296.R
3 (12 5R ) 25R 32 312 R3 + 144 = 0 (0,5đ)
c) Dùng bất đẳng thức Côsi hoặc điều kiện có nghiệm của phương trình bậc hai, tìm được:
Trang 3P3 max khi 3 3 min
144
( 25R )
R => R3 = 2,4 và P3max = 5,4 W (1,5đ)
HẾT