Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp.. Tìm cường độ dòng điện qua điện trở R 2.[r]
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN VẬT LÝ
Câu 1 : 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 v❑1 = 48 km/h Xe thứ hai đi từ B với vận tốc v❑2= 32 km/h theo hướng ngược với xe thứ nhất Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
Câu 2 : một nhiệt lượng kế khối lượng m❑1 = 120 g , chứa một lượng nước có khối lượng
m❑2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t❑1 = 20❑0C Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 100❑0C Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 24❑0C 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 :
c❑1 = 460 J/kg độ , c❑2 = 4200 J/kg độ ,
c❑3 = 900 J/kg độ , c❑4= 230 J/kg độ
Câu 3 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 : nếu ghép nối tiếp hai điện trở R❑1 , R❑2 và nối với hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế U = 6 V thì mạch này tiêu thụ một công suất P❑1 = 6 W Nếu các điện trở R
❑1và R❑2mắc song song thì công suất tiêu thụ tăng lên là P❑2= 27 W Hãy tính điện trở R
❑1 , R❑2
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Câu 1 : ( 5đ)
Gọi S❑1 , S❑2 là quãng đường đi của các xe , t là thời gian chuyển động cho đến khi gặp nhau
Ta có S❑1 = V❑1.t ; S❑2= V❑2.t
Khi hai xe gặp nhau : S❑1 + S❑2 = AB = 240 km
(V❑1 + V❑2).t = 240 t = ABV
1+V2 =
240 48+ 32= 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 S❑1 = V❑1.t = 48.3 = 144 km
Câu 2 : (5 đ)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q❑3 = m❑3.C❑3.(t❑2- t )
Thiếc : Q❑4= m❑4.C❑4.( t❑2- t )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q❑1 = m❑1.C❑1.(t - t❑1 )
Nước : Q❑2= m❑2.C❑2.( t - t❑1)
Khi cân bằng nhiệt : Q❑1 + Q❑2= Q❑3+ Q❑4
m❑1.C❑1.(t - t❑1 ) + m❑2.C❑2.( t - t❑1) = m❑3.C❑3.(t❑2- t ) + m❑4.C❑4.( t❑2- t )
m❑3.C❑3 + m❑4.C❑4 = (m1C1+m2C2)(t −t1)
t2−t =
(0 , 12 460+0,6 4200)(24 −20)
m❑3+ m❑4= 0,18
m❑3.900 + m❑4.230 = 135,5
Giải ra ta có m❑3= 140 g ; m❑4= 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)
Trang 2a 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 = U v
I1
0 008=375 Ω
→ R=R1+R2=2 R1=2 375=750 Ω
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
→ I2=U2
R2=
4 5
375=0 012 A=12 mA
Câu 4( 4 ĐIỂM) :
Khi c ác đi ện tr ở đ ư ợc gh ép n ối ti ếp ta c ó : R❑1 + R❑2= U
2
P1=
36
6 =6(1) Khi c ác đi ện tr ở m ắc song song thi ta c ó : R1 R2
R1+R2
=U2
P2
=36
27 R❑1 R❑2= 8 (2)
Gi ải h ệ ph ư ơng tr ình 1 v à 2 ta đ ư ợc R❑1= 4 Ω R❑2= 2Ω
R❑1= 2 Ω R❑2 = 4 Ω