Tính khối lợng m và khối lợng riêng D của vật kim loại đó.. Sau đó đổ tiếp một lợng nớc sôi vào nồi để nhiệt độ của nớc là 600C.. Tính lợng nớc sôi đổ thêm.. Am pe kế có điện trở rất nhỏ
Trang 1UBND HUYỆN MAI SƠN
PHềNG GD&ĐT
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phỳc
Đề chớnh thức
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 - CẤP THCS NĂM HỌC 2010 – 2011
Mụn: Vật lý – Vũng 2
Ngày thi: 24/01/2011
(Thời gian: 150 phỳt, khụng kể thời gian giao đề)
Câu 1: (5,5 điểm)
Từ hai địa điểm A và B cách nhau 150 km có hai xe cùng khởi hành lúc
7 giờ sáng chạy ngợc chiều theo hớng đến gặp nhau Xe từ A có vận tốc v1 =
45 km/h và xe từ B có vận tốc v2 =30 km/h
a) Lập phơng trình chuyển động và vẽ đồ thị chuyển động của hai xe trên cùng một hệ trục tọa độ Căn cứ vào đồ thị hãy xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau?
b) Nếu xe từ B khởi hành lúc 5 giờ sớm hơn xe từ A 2 giờ thì hai xe gặp nhau lúc nào và ở đâu?
Câu 2: (4,5 điểm)
Treo một vật kim loại vào lực kế Trong không khí lực kế chỉ giá trị P1
= 300 N; Còn khi nhúng vật vào nớc lực kế chỉ giá trị P2 = 150 N Gọi khối lợng riêng của không khí và của nớc lần lợt là D1 = 1,293kg/m3, D2 = 1000kg/m3
Tính khối lợng m và khối lợng riêng D của vật kim loại đó
Câu 3 : (4,5 điểm)
Một cái nồi bằng nhôm chứa nớc ở nhiệt độ 240C cả nồi và nớc có khối lợng
là 3kg Đổ thêm vào đó 1 lít nớc sôi, thì nhiệt độ của nớc thành 450C Sau đó đổ tiếp một lợng nớc sôi vào nồi để nhiệt độ của nớc là 600C Tính lợng nớc sôi đổ thêm Cho nhiệt dung riêng của nhôm c = 880J/kg.độ; của nớc c1 = 4200J/kg.độ
Bỏ qua nhiệt lợng tỏa ra môi trờng ngoài
Câu 4: (5,5 điểm)
Có 3 điện trở giống nhau R1 = R2 = R3 = R đợc mắc với nhau rồi mắc nối tiếp với một am pe kế vào một nguồn hiệu điện thế U không đổi Am pe kế có điện trở rất nhỏ, số chỉ của am pe kế cho biết cờng độ dòng điện trong mạch chính
a) Hỏi có mấy cách mắc mạch điện? Hãy vẽ sơ đồ các mạch điện này
b) Khi quan sát số chỉ của am pe kế trong mỗi mạch điện, ngời ta thấy một mạch điện mà số chỉ của am pe kế là lớn nhất bằng 1,8 A Đó là mạch điện nào ? Tìm số chỉ của am pe kế trong các cách mắc mạch điện còn lại?
Hết
-(Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm)
Trang 2UBND HUYỆN MAI SƠN
PHềNG GD&ĐT
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phỳc
ĐÁP ÁN THI CHỌN HSG LỚP 9 - CẤP THCS NĂM HỌC 2010 – 2011
Mụn: Vật lý – Vũng 2 - Ngày thi: 24/01/2011
1 a) Chọn gốc tọa độ O trùng với A;Gốc thời gian lúc 7 giờ
Chiều dơng từ A đến B
Đối với xe đi từ A ta có: x0 = 0; t0 = 0; v = v1 = 45 km/h
Phơng trình chuyển động là : x1 = 45t
Đối với xe đi từ B ta có : x0 = 150 ; t0 = 0 ; v = v2 = -30km/h
Phơng trình chuyển động là :
x2 = 150 - 30t * Vẽ đồ thị : Ta có bảng biến thiên sau
x1 = 45t 0 90
x2 = 150 - 30t 150 90
Căn cứ vào đồ thị ta thấy hai xe gặp nhau vào lúc : 7 + 2 = 9
giờ
vị trí gặp nhau cách A 90km
b) Nếu xe từ B khởi hành lúc 5 giờ thì t0 = -2
Phơng trình chuyển động của xe B khi đó là:
x2’= 150 - 30(t + 2)
Khi hai xe gặp nhau: ta có x1 = x2’ hay 45t = 150 - 30(t + 2)
⇔ 75t = 90
⇔ t = 1,2
Vậy hai xe gặp nhau vào lúc 7 + 1,2 = 8,2 giờ = 8 giờ 12
phút sáng, vị trí gặp nhau cách Alà : 1,2.45 = 54 km
0,25 0,25 0,5 0,5 0,5
1
1
1 0,5
5,5
2 Gọi P là trọng lợng của vật, V là thể tích của vật
Trong không khí vật chịu tác dụng của trọng lực P, lực đẩy
ácimets F A 1của không khí Ta có :
P1 = P - F A hay P1 = 10.m - 10.D1.V;
0,25 0,25 0,5
.
150
O A
90
.
x (km)
t (giờ) B
2
Trang 3Thay số : 300 = 10.m -10 1,293.V
⇔ m - 1,293.V = 30 (1)
Trong nớc vật chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy ác
simets F A 2 của nớc Ta có : P2 = P - F A 2
hay P2 = 10.m - 10.D2 V
Thay số : 150 = 10.m - 10 1000.V
⇔m - 1000V = 15 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ:
m 1,293.V 30 998,707.V 15 V 0,01501942
m 1000.V 15 m 1000.V 15 m 30,019
Vậy khối lợng của vật kim loại : m 30,019 ≈ (kg)
Khối lợng riêng của vật kim loại là:
3
m 30,019
V 0,01501942
0,5
0,25 0,5 0,5
1 0,25 0,5
4,5
3 Gọi khối lợng của nồi nhôm là m(kg)
Khi đó khối lợng của nớc có trong nồi là (3 - m) kg
Nhiệt lợng do nồi và nớc thu vào để tăng nhiệt độ từ 240 đến
450C là :
Qthu = [m.c + (3 -m).c1] (45 - 24)
= [880.m + (3-m).4200].21
=264600 - 69720m
Nhiệt lợng do m1 = 1kg nớc sôi tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 1000
C đến 450 C là:
Qtỏa = m1.c1.(100- 45) = 1.4200.55 = 231000 (J)
Vì bỏ qua hao phí do tỏa nhiệt ra môi trờng ngoài nên ta có:
Qtỏa = Qthu
Hay 264600 - 69720m = 231000
69720 m = 33600
m ≈ 0,482 kg
Gọi m2 (kg) là khối lợng nớc sôi đổ tiếp vào nồi để nhiệt độ
nớc trong nồi đạt 600C
Nhiệt lợng thu vào của nớc và nồi khi đó là:
Qthu’ = [m.c + (3 - m + m1).c1](60 - 45)
= [0,482.880 + (3 - 0,482 + 1).4200].15
= 227996,4 (J)
Nhiệt lợng tỏa ra của m2 kg nớc sôi là:
Qtỏa’ = m2.c1(100 - 60) = m2 4200 40 = 168000m2
Vì bỏ qua hao phí do tỏa nhiệt ra môi trờng ngoài nên ta có:
Qtỏa’ = Qthu’
Hay 168000m2 = 227996,4
m2 ≈1,36 (kg)
Vậy cần đổ thêm 1,36 lít nớc sôi vào nồi thì nhiệt độ của
n-ớc là 600C
0,25 0.25 0,5
0,25 0,5 1
0,25 0,5 0,5
0,5
4,5
Trang 44 a) Vì R1 = R2 = R3 = R nên ta chỉ có 4 cách mắc nh sau:
Cách 1 :
Cách 2 :
Cách 3 :
Cách 4 :
b) Điện trở tơng đơng của mỗi cách mắc là :
R C1= 3R
RC2 =
2R.R 2R 2R R = 3
+
RC3 = R
3
RC4 = R + R
2 = 3R
2
Mạch ứng với số chỉ của am pe kế lớn nhất là mạch có điện
trở tơng đơng nhỏ nhất là mạch ở cách 3
c3
C3
C1
C1
C 2
C 2
C 4
C 4
R R
3
U 0,6.R
Vậy số chỉ của am pe kế trong các cách mắc mạch điện còn lại là:
U 0,6R
U 0,6R
2
3
U 0,6R
3
2
⇒ =
0,25 0,5
0,5
0,5
0,5 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
0,5 0,5
0,5
5,5
A
A
R
R
R R R
Trang 5Ghi chú: Thí sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa
Giỏo viờn ra đề: Nguyễn Thị Hoài Nguyễn Thị Hậu