LUYỆN THI HỌC SINH GIỎIMôn: VẬT LÝ- Năm học: 2014-2015 Bài 1:5điểm Một cầu thang cuốn đưa hành khách từ tầng trệt lên tầng lầu trong siêu thị.. Cầu Hỏi nếu cầu thang chuyển động, đồng th
Trang 1LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI
Môn: VẬT LÝ- Năm học: 2014-2015
Bài 1:(5điểm)
Một cầu thang cuốn đưa hành khách từ tầng trệt lên tầng lầu trong siêu thị Cầu
Hỏi nếu cầu thang chuyển động, đồng thời người khách đi trên nó thì phải mất bao lâu
để đưa người đó lên lầu
Bài 2:(5diểm)
: Cho mạch điện MN như hình vẽ dưới đây, hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện không đổi U MN
= 7V; các điện trở R 1 = 3 Ω và R 2 = 6 Ω AB là một dây dẫn điện có chiều dài 1,5m tiết diện không đổi S = 0,1mm 2 , điện trở suất ρ = 4.10 -7 Ω m ; điện trở của ampe kế A và các dây nối không đáng kể :
a/ Tính điện trở của dây dẫn AB ?
b/ Dịch chuyển con chạy c sao cho AC=1/2BC
Tính cường độ dòng điện qua ampe kế ?
c/ Xác định vị trí con chạy C để I a = 1/3A ?
Bài 3:(5điểm)
sôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt
và 30% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh
Bài 4:(5điểm)
R1 = 2Ω; Ra = 0Ω ; RV vô cùng lớn ; RMN = 6Ω
Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A Lúc này
vôn kế chỉ bao nhiêu?
V A
C
R 1
-R
2
R
1
A
A
Trang 2Bài 1 (5đ)Gọi v1: vận tốc chuyển động của thang ; v2 : vận tốc người đi bộ.
*Nếu người đứng yên còn thang chuyển động thì chiều dài thang được tính:
s = v1.t1
1 1
s
v (1) t
( 1đ)
*Nếu thang đứng yên, còn người chuyển động trên mặt thang thì chiều dài thang được
2
s
s v t v (2)
t
s
s (v v )t v v (3)
t
(1đ)
s s s 1 1 1 t t 1.3 3
t + t = ⇔ + t t t = ⇔ = t t t = 1 3 4 =
Bài 2: (5đ)a/ Đổi 0,1mm 2 = 1 10 -7 m 2 Áp dụng công thức tính điện trở
S
l
R= ρ ; thay số và tính ⇒
R AB = 6 Ω
b/ Khi
2
BC
3
1
.R AB ⇒ R AC = 2 Ω và có R CB = R AB - R AC = 4 Ω
Xét mạch cầu MN ta có 1 = 2 = 23
CB
AC R
R R
R
nên mạch cầu là cân bằng Vậy I A = 0 c/ Đặt R AC = x ( ĐK : 0 ≤ x ≤ 6 Ω ) ta có R CB = ( 6 - x )
* Điện trở mạch ngoài gồm ( R 1 // R AC ) nối tiếp ( R 2 // R CB ) là R 33.x x 66.((66 x x))
− +
− +
+
* Cường độ dòng điện trong mạch chính : = =
R
U
* Áp dụng công thức tính HĐT của mạch // có : U AD = R AD I = I
x
x
3
3
Và U DB = R DB I = I
x
x
12
) 6 (
6
−
−
= ?
* Ta có cường độ dòng điện qua R 1 ; R 2 lần lượt là : I 1 =
1
R
U AD
= ? và I 2 =
2
R
U DB
= ? + Nếu cực dương của ampe kế gắn vào D thì : I 1 = I a + I 2 ⇒ I a = I 1 - I 2 = ? (1)
Thay I a = 1/3A vào (1) ⇒ Phương trình bậc 2 theo x, giải PT này được x = 3 Ω ( loại giá trị -18) + Nếu cực dương của ampe kế gắn vào C thì : I a = I 2 - I 1 = ? (2)
Thay I a = 1/3A vào (2) ⇒ Phương trình bậc 2 khác theo x, giải PT này được x = 1,2 Ω ( loại 25,8 vì
> 6 )
* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số
CB
AC
R
R CB
AC
= = ? ⇒ AC = 0,3m
Bài 3: (5đ)
(1đ)
*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 25oC tới 100oC là:
Trang 3Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) (1đ)
*Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:
*Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 20 phút
( Trong đó H = 100% - 30% = 70% ; P là công suất của ấm ; t = 20 phút = 1200
giây )
H.t = 70.1200 = (1đ) Bài 4: (5đ)
*Vì điện trở của ampe kế Ra = 0 nên:
UAC = UAD = U1 = I1R1 = 2.1 = 2 ( V ) ( Ampe kế chỉ dòng qua R1 ) (1đ)
*Gọi điện trở phần MD là x thì:
x DN 1 x
DN
AB AD DN
I ;I I I 1
2
U 1 6 x
x
2
U U U 2 1 6 x 10
x
*Giải ra được x = 2 Con chạy phải đặt ở vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị
(1đ)
(1đ) (1đ) (1đ)