de thi hs gioi ly 9 cua Giooc

Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ... Lúc đầu con chạy C của biến trở đặt gần phía M?[r]

Tuần 20

Đề bài

Câu1: (1,5 điểm) Hai ô tô cùng lúc khởi hành từ A đến B, xe ô tô thứ nhất đi nửa quãng

đường đầu với vận tốc v1 = 40km/h và nửa quãng đường sau đi với vận tốc v2 = 60km/h Xe ôtô thứ 2 trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v’1 = 60km/h và nửa thời gian sau đi với vận tốc v’2 = 40km/h Hỏi ô tô nào đến B trước?

Câu 2: (2,5điểm) Người ta đổ m1=0,5kg nước ở nhiệt độ 600C vào một cái xoong mỏng đựng

2

m =1kg nước ở 150C

a) Khi có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ cuối cùng của hệ là bao nhiêu? Bỏ qua sự thu nhiệt của vỏ đựng nước và môi trường

b) Người ta tiếp tục thả vào hỗn hợp nước đó một cục nước đá có khối lượng m3=500g ở nhiệt

độ –100C Hỏi khi có sự cân bằng nhiệt thì đá có tan hết không và nhiệt độ cuối cùng của hệ là bao nhiêu? Bỏ qua sự thu nhiệt của vỏ đựng nước và môi trường

c)Người ta dùng một bếp dầu có hiệu suất H=45% để làm hỗn hợp nước nói trên hóa hơi hoàn toàn ở 1000C.Hãy tính thể tích dầu cần thiết để thực hiện quá trình trên Bỏ qua sự thu nhiệt của vỏ đựng và cho biết nhiệt dung riêng của nước c1=4200J/kg.K và nước đá c2=2100J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước L=2,3.106J/kg, nhiệt nóng chảy của nước đá là =3,4 105J/kg, năng suất tỏa nhiệt của dầu là là q =44.106J/kg, khối lượng riêng của dầu là D=800kg/m3

Bài 3: (3điểm) Cho mạch điện như hình vẽ Biết UAB = 60V, R1 = 10; R2 = 30 ;R4 = 20;

R3 là một biến trở Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối

a) Cho R3 = 15 tính điện trở tương đương của đoạn mạch

AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp :

+ Khóa K mở

+ Khóa K đóng

b) Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K ngắt là bằng nhau

Câu 4: (1,5điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên

Điện trở toàn phần của biến trở là Ro , điện trở của vôn kế rất lớn

Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và sự phụ thuộc của

điện trở vào nhiệt độ Duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế

C K

D _ + B A

R 4

R 3

R 2

R 1

A

V

A

R

M

C

N

R R R

R

B O

C

D

U không đổi Lúc đầu con chạy C của biến trở đặt gần phía

M Hỏi số chỉ của các dụng cụ đo sẽ thay đổi như thế nào

khi dịch chuyển con chạy C về phía N?Hãy giải thích tại sao?

Câu 5: (1,5điểm) Cho mạch điện như hình vẽ, các điện trở như nhau là R ( ), bỏ qua điện trở dây của dây nối.Tính điện trở tương đương giữa hai điểm A và O

HƯỚNG DẪN CHẤM THI Bản hướng dẫn gồm 06 trang I.HƯỚNG DẪN CHUNG

- Thí sinh làm bài theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ điểm

- Việc chi tiết hoá điểm số ( nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm và được thống nhất trong Hội đồng chấm

- Sau khi cộng điểm toàn bài, điểm để lẻ đến 0,25 điểm

II ÁP ÁN VÀ THANG I MĐ Đ Ể Câu

Tổng

Câu 1 1,5đ Gọi quãng đường AB là S (km)

Gọi t là thời gian xe thứ 1 đi hết quãng đường AB Gọi t’ là thời gian xe thứ 2 đi hết quãng đường AB

Thời gian xe thứ nhất đi nửa quãng đường đầu là : 1 1

( ) 2

S

v



Thời gian xe thứ nhất đi nủa quãng đường sau là : 2 2

( ) 2

S

v



Thời gian xe thứ nhất đi cả quãng đường AB là :

t t t

1 2

60 40

v v

v v

48

S

t  h

(1) Quãng đường xe ôtô thứ 2 trong nửa thời gian đầu là :

0,25

0,25

_

+

R 0

' ' '

v t t

S v  km

Quãng đường xe ôtô thứ 2 trong nửa thời gian sau là :

2

' ' '

v t t

Ta có :

' ' ' ' '.( ' ' )

v t v t t v v

SS S    

2S t v'.( ' v' )

v v

S

(2)

từ (1) và (2) ⇒ t t’ Vậy xe thứ 2 đến B trước

0,25

0,25

0,25

0,25 Câu 2 a)

0,75đ

Gọi nhiệt độ của hệ khi có sự cân bằng nhiệt là t0C (Đk : 15< t < 60)

Nhiệt lượng 0,5kg nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 600C xuống t0C

là :

Q1 = m1c1 (60 – t) (J) Nhiệt lượng 1kg nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 150C đến t0C là

Q2 = m2c1 (t – 15) (J) Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có : Q1= Q2

 m1c1 (60 – t) = m2c1 (t – 15)

 m1 (60 – t) = m2 (t – 15)

 0,5(60 – t) = 1(t – 15)  30 –0,5t = t – 15

 45=1,5t  t = 300C Vậy nhiệt độ cuối cùng của hệ là 300C

0,25

0,25

0,25 b)

1,0 đ

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng từ –100C đến 00C là :

Q3 = m3c2.10 = 0,5.2100.10 = 10500 (J)=10,5(kJ) Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 00C là

Q4 = m3 =0,5.3,4 105 =170000(J)

Ta có QThu = Q3+Q4 = 10500+170000 =180500 (J)

Nhiệt lượng 1,5 kg nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 300C xuống 00C

là : QTỏa = (m1+m2)c1.30 =(0,5+1).4200.30 =189000(J)

Vì QTỏa > QThu nên cục đá tan hết và gọi nhiệt độ cuối cùng của hệ

khi đó là t’ thì ta có :

QTỏa– QThu =( m1 +m2 +m3).c1.(t’–0)

 189000 –180500=(0,5+0,5+1).4200.t’

 t’=

0 8500

1 2.4200 C

0,25

0,25 0,25

0,25 c)

0,75đ

Ta có H = 45%=0,45

Nhiệt lượng hỗn hợp nước thu vào để tăng từ 10C đến 1000C là :

Q = (m1+m2+m3)c1.99 =2.4200.99 = 831600(J)

Nhiệt lượng hỗn hợp nước thu vào để hóa hơi hoàn toàn ở 1000C

là : Q’=(m1+m2+m3).L = 2 2,3.106 = 4600000(J)

Ta có Qi = 831600 +4600000 = 5431600 (J)

Ta có

5431600

12070222( )

0, 45

tp tp

Gọi khối lượng dầu cần dùng là m’ thì ta có :

12070222

44.10

tp Q

q

Ta có thể tích dầu cần dùng là :

3

3

' 0, 274

800 0,3425( ) 0,3425( )

m

D

0,25

0,25

0,25 Câu 3 a)

2,0đ

+ Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại :

_

R2

R1

I4

IAB

A

R R R  

 

30 30 15 15

AD AD

R

RAB = RAD + R3 =15 15 30( )  

IAB =

60 2( ) 30

AB AB

U

A

R    I AD  2( )A

UAD = IAD RAD =2.15= 30(V) U14  30( )V

Số chỉ của ampe kế : IA = I4 =

14 14

30 1( ) 30

U

A

+ Khi K đóng đoạn mạch được vẽ lại :

34

( )



R234 = R2 + R34 =

+

Ta có :

270

7

AB

+

270 7,94( )

34

AB

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

A

R 3

R 2

B

R 1 A

R

IAB

I234

Ia

I234 =

34 234

7

AB

U34 = I34 .R34 =

60

=> IA =

34 4

13,37 0,67( ) 20

0,25 0,25

0,25 b)

1,0đ

+ K mở :

Ta có R AD 15 

AB

AD AB

U

14

AD AD AD

3 14

900

R U



+ K đóng :

3

3 34

3

20

20 ( ) 20

R

R R

R





R234 = R2 + R34 =

+

234

3

3

60

( )

20

U

R

R



I2 = I34 =

3 234

3

120 6

( )

60 5

R

R







0,25

Ta có U4= U34 = I34 R34 =

234

( )



IA = I4 =

3

4

120

( )

R

U

A



Từ (1) và (2) ta có :

3

6 30

R

2

2

2

2 3

R

Ta có : R  3 5 325() ( Chọn )

R  3 5 325 ( Loại vì R3 < 0) Vậy R  3 5 325() thì số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K ngắt bằng nhau

0,25

0,25

0,25 Câu 4 1,5đ Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của

các dụng cụ đo sẽ tăng

Giải thích:

Gọi x là phần điện trở của đoạn MC của biến trở; IA và UV là số chỉ của ampe kế A và vôn kế V

V

A R

Điện trở tương đương của đoạn mạch:

Rtđ =

.

x R

x R +(Ro – x)

2 0

x R

x R

 =

0

2

1 1

R

R

x x





Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng  ( 2

1

xx ) tăng

 Rtđ =

0

2

1 1

R

R

x x





giảm

 cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rtđ sẽ tăng (do U không đổi)

Vì R//RMC  I R A  (I I A) x

I A

x =

I − I A

R =

I R+x => IA =

I x R+x=

I

1+R

x

Do đó, khi x tăng thì (1 + R x¿ giảm và I tăng (c/m ở trên) nên IA

tăng

Đồng thời UV = IA.R cũng tăng (do IA tăng, R không đổi)

0,25 0,25

0,25

0,25

0,25

0,25 Câu 5 1,5 đ Vì hai điểmC và D đối xứng với nhau nên hiệu điện thế giữa hai

điểm C và D là như nhau, nên ta châp 2 đểm C và D lại với nhau, nên ta có mạch điện như sau

0,5

A

M

C

N

R 0

M

E

Ta có : EB 2( )

R

Và MC 2( )

R

3 ( )

EF

R  R 

( )

CN

R R

R RR R  R   

 

MN MC CN

R R R    

7

( )

15

AO MN

AO

R

R

0,25

0,25

0,25

0,25