này nhưng ban đầu bình không chứa gì thì nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu? Biết rằng lượng nước sôi gấp 2 lần lượng nước nguội. Ampe kế có điện trở không. đáng kể, vôn k[r]
Trang 1THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2010 – 2011
MƠN: VẬT LÍ
Thời gian: 90 phút (khơng kể thời gian giao đề)
==================================
Bài 1:
Hai người cùng khởi hành từ Thành phố A đến Thành phố B trên quãng đường dài 110km Người thứ nhât đi xe máy với vận tốc 45km/h Người thứ hai đi ơtơ và khởi hành sau người thứ nhất 30 phút với vận tốc 60km/h
a) Hỏi người thứ hai phải đi mất bao nhiêu thời gian để đuổi kịp người thứ nhất ?
b) Khi gặp nhau, hai người cách B bao nhiêu km ?
c) Sau khi gặp nhau, người thứ nhất cùng lên ơtơ với người thứ hai và họ đi thêm 25 phút nữa thì tới B Hỏi khi đĩ vận tốc của ơtơ bằng bao nhiêu ?
Bài 2:
Người ta đổ một lượng nước sơi ở 1000C vào một bình chứa nước nguội ở nhiệt độ 200C, khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình là 600C Hỏi khi đổ lượng nước sơi nĩi trên vào bình này nhưng ban đầu bình khơng chứa gì thì nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu? Biết rằng lượng nước sơi gấp 2 lần lượng nước nguội (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mơi trường)
Bài 3:
Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ (Hình 1) Trong đĩ R1 =
12Ω, R2 = R3 = 6Ω; UAB = 12V Ampe kế cĩ điện trở khơng
đáng kể, vơn kế cĩ điện trở rất lớn
a) Tìm số chỉ của vơn kế, ampe kế
b) Hốn đổi vị trí của ampe kế và vơn kế cho nhau thì số
chỉ của vơn kế, ampe kế là bao nhiêu?
c) So sánh cơng suất của tiêu thụ của mạch trong hai
trường hợp trên (câu a và câu b)
Hình 1
Bài 4:
Cho mạch điện như sơ đồ hình vẽ (Hình 2) Hiệu điện thế hai
đầu đoạn mạch khơng đổi UMN = 15V, ampe kế cĩ điện trở RA
đáng kể và khơng đổi, biến trở cĩ điện trở tồn phần R0 = 12Ω
a) Xác định vị trí con chạy C để UAC = 6V và ampe kế chỉ 0,5A
b) khi dịch chuyển con chạy C về phía B thì số chỉ của ampe kế
thay đổi như thế nào?
Hình 2
A V
R1
R2
R3
_ +
A
R
0
C
Trang 2PHỊNG GD VÀ ĐT BUƠN MA THUỘT
TRƯỜNG THCS PHAN CHU TRINH
TTT
THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2010 – 2011
MƠN: VẬT LÍ
Thời gian: 90 phút (khơng kể thời gian giao đề)
==================================
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM
Bài 1: (5 điểm)
a) Gọi S1, S2 lần lượt là quãng đường người thứ nhất và người thứ hai đi được từ
lúc xuất phát đến chỗ gặp nhau
t1, t2 lần lượt là thời gian người thứ nhất và người thứ hai đi hết quãng
đường trên
S2 = v2t2 = v2(t1 t) 0,5 Khi hai người gặp nhau thì S1 = S2
2
1 ( 60
45t1 = 60t1 – 30 0,5 đ t1 = 2(h) t2 = 1,5(h) 0,5 đ Vậy sau 1,5h người thứ hai đuổi kịp người thứ nhất
b) Vị trí gặp nhau cách B một khoảng là :
L = S – S1 = S – v1t1 = 110 – (45.2) = 20(km) 1 đ
a Vận tốc của xe ơtơ trên quãng đường cịn lại là:
' 2
20 48( / ) 25
60
t 1 đ
Bài 2: (5 điểm)
Khi đổ nước sơi vào bình chứa nước nguội ta cĩ phương trình cân bằng nhiệt
Q1 = Q2 + Qb m1c(100 – 60) = m2c(60 – 20) + mbc’(60 – 20) 1,5 đ
40 m1c = 40 m2c + 40 mbc’ 0,5 đ
40 m1c - 40 m2c = 40 mbc’
40 m1c - 40 1
2
m
20 m1c = 40 mbc’ mbc’ = 1
2
m c
0,5 đ Khi đổ nước sơi vào bình khơng chứa nước ta cĩ phương trình cân bằng nhiệt
Q’1 = Q’b m1c(100 – t) = mbc’(t – 20) 1 đ
m1c(100 – t) = 1
2
m c
Bài 3: (5 điểm)
- Điện trở tương đương của mạch Rm = R12 + R3 = 10Ω 0,5 đ
- Cường độ dịng điện qua mạch I =
m
U
- Số chỉ của vơn kế là U3 = IR3 = 7,2V 0,5 đ
- Số chỉ của am pe kế là I2 = 2
2
12 7, 2 6
U
b) Khi hốn đổi vị trí ampe kế và vơn kế ta cĩ mạch (R1 nt R3) // R2 0,25 đ
Trang 3- Số chỉ của am pe kế là I2 =
2
U
- Cường độ dòng điện qua R3 là I3 =
1 3
U
- Số chỉ của vôn kế là U3 = I3R3 = 4V 0,5 đ c) Công suất tiêu thụ của mạch trong hai trường hợp là
Pa = UI và Pb = UI’ = U(I2 + I3) 0,5 đ
2 U(I +I ) 2
3
a b
P
Bài 4: (5 điểm)
a) Đặt RAC = x RBC = R0 – x (đk: 0 < x < 12)
Cường độ dòng điện qua x là Ix = AC 6
x
U
R x; Ia = 0,5A 0,5 đ Hiệu điện thế giữa hai điểm B,C là UBC = UMN - UAC = 9V 0,25 đ Cường độ dòng điện qua mạch I =
0
9 12
CB
U
Mà I = Ix + Ia 9
12 x = 6
Giải pt ta được 2 nghiệm x = 6
và x = -24 (loại)
Vậy khi con chạy đặt ở vị trí sao cho RAC = 6Ω thì UAC = 6V và ampe kế chỉ 0,5A 0,25 đ b) Điện trở của ampe kế là Ra = AC
a
U
Điện trở tương đương của đoạn mạch AC’ là RAC’ =
a a
xR
x R = 12
12
x
Điện trở tương đương của của toàn mạch là :
Rm = RAC’ + (R0 – x) = 12
12
x
x + (12 - x) = 2 12 144
12
Cường độ dòng điện qua mạch là I’ = MN
m
U
15( 12)
12 144
x
Hiệu điện thế UAC’ = IRAC’ = 15(2 12)
12 144
x
12 12
x
x = 215.12
12 144
x
x x 0,5 đ Cường độ dòng điện qua ampe kế I’a = '
AC a
U
15
12 144
x
Biến đổi 2 15
12 144
x
x x để lập luận được khi dịch chuyển con chạy C về phía B nghĩa là x tăng
12 144
x
x x giảm Hay số chỉ của ampe kế sẽ giảm 0,5 đ