2,5 ®iÓm: a Mắc hai bóng đèn song song vào U = 110V tức là hiệu điện thế sử dụng bằng hiệu điện thế định mức nên cả hai bóng đèn sáng bình thờng.. Điện trở của mỗi đèn R1=.[r]
Trang 1UBND huyện lục yên đề thi chọn học sinh giỏi thcs
phòng Giáo dục và đào tạo Huyện Lục Yên – Năm học 2007-2008
môn: vật lý
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1 (2 điểm): Một ca nô đang ngợc dòng qua điểm A thì gặp một bè gỗ trôi
xuôi Ca nô đi tiếp 40 phút, do hỏng máy nên trôi theo dòng nớc Sau 10 phút sửa xong máy, ca nô quay lại đuổi theo bè và gặp bè tại B Cho biết AB = 4,5 km, công suất của ca nô không đổi trong suốt quá trình chuyển động Tính vận tốc dòng nớc
Bài 2 (2 điểm): Hai bình trụ thông nhau đặt thẳng đứng chứa nớc đợc đậy bằng
các pittông có khối lợng M1 = 1kg, M2 = 2kg ở vị trí cân bằng, pittông thứ nhất cao hơn pittông thứ hai một đoạn h = 10cm
Khi đặt lên pittông thứ nhất quả cân m = 2kg, các pittông
cân bằng ở cùng độ cao Nếu đặt quả cân ở pittông thứ hai
thì chúng sẽ cân bằng ở vị trí nào?
(Biết khối lợng riêng của nớc là D0 = 1g/cm3)
Bài 3 (2điểm): Cho mạch điện nh hình vẽ Biến trở Rx có ghi (20 Ω - 1A) a) Biến trở làm băng Nikelin có điện trở suất là 4.10-7 Ω m và tiết diện của dây là 1mm2 Tính chiều dài l của dây biến trở
b) Khi con chạy C ở vị trí M thì vôn kế chỉ 12V, khi con chạy ở vị trí N thì vôn kế chỉ 7,2V Tính điện trở R?
Bài 4 (1,5 điểm): Thả một cục nớc đá lạnh có khối lợng m1 = 900g vào
m2 =1,5 kg nớc ở nhiệt độ t2 = 60C Khi cân bằng nhiệt, lợng nớc chỉ còn lại 1,47
kg Xác định nhiệt độ ban đầu của cục nớc đá Cho biết nhiệt dung riêng của nớc
đá là C1 = 2100 J/kg.K, của nớc C2 = 4200 J/kg.K Nhiệt nóng chảy của nớc đá
λ = 3,4.105 J/kg
Bài 5 (2,5 điểm): Có hai bóng đèn 110V-100W và 110V-75W Độ sáng của các
bóng đèn nh thế nào khi:
a) Mắc song song hai bóng đèn vào mạng điện 110V
b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào mạng điện 220V (coi độ sáng tỉ lệ với công suất tiêu thụ)
Trang 2UBND huyện lục yên kỳ thi chọn học sinh giỏi thcs
phòng Giáo dục và đào tạo Huyện Lục Yên – Năm học 2007-2008
Hớng dẫn chấm Môn: Vật lý Bài 1 (2 điểm):
Trong thời gian t1 = 40 phút = 2
3 h, ca nô và bè đi đợc:
S1 = 2
3 (vc - vb)
S2 = 2
3 vb Trong thời gian t2 = 10 phút = 1
6 h, Ca nô và bè trôi theo dòng nớc:
S1’ = S2’ = 1
6 vb Trong thời gian t quay lại đuổi theo bè, ca nô và bè đi đợc:
S1’’ = (vc + vb).t
S2’’ = vb.t
Theo bài ra ta có: S2 + S2’ + S2’’ = 4,5 (1) (0,5 điểm) Hay 5
6 v b+v b t=4,5
Và S1’’ + S1’ - S1 = 4,5 (0,5 điểm) Hay vc.t + vb.t + 5
6 vb -
2
3 vc = 4,5 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ t = 2
Bài 2 (2 điểm):
Chọn điểm tính áp suất ở mặt dới của pittông thứ hai
Không có vật nặng M1
S1 +D0 h= M2
(D0 là khối lợng riêng của nớc)
Vật nặng ở M1: M1
S1 +
m
S1=
M2
Từ (1) và (2) ⇒ S2= 2
3S1 và D0 h= 2 M1
S1
(0,5 điểm)
Vật nặng ở M2: M1
S1
+D0 H= M2
S2
+m
S2
(3) (0,5 điểm)
Từ đó suy ra: H=5
Bài 3 (2 điểm):
a) R xmax=20 Ω
(1 điểm) R xmax=ρ l
S ⇒ l= R x max S
ρ =
20 0,1 10− 6
4 10−7 =5 m b) Khi con chạy ở M thì Rx = 0 suy ra UAB = 12V
Khi con chạy ở N thì Rx = 20 Ω suy ra UR = 7,2V
⇒ Ux = UAB - UR = 12 - 7,2 = 4,8V (0,5 điểm)
I = U x
R x=
4,8
20 =0 , 24 A
Trang 3Do đó R= U R
I =
7,2
Bài 4 (1,5 điểm):
Khối lợng nớc khi có cân bằng nhiệt giảm tức là đã có một phần nớc
m = 1,5 - 1,47 = 0,03kg bị đông đặc thành đá, nhiệt độ chung của hệ là t = 00C
(0,5 điểm) Gọi t1 là nhiệt độ ban đầu của cục đá Khi cân bằng nhiệt:
m1.c1(0 - t1) = m2.c2(t2 - 0) + λ m (0,5 điểm)
⇒t1=λ m+m2 c2 t2
m1 c1
Bài 5 (2,5 điểm):
a) Mắc hai bóng đèn song song vào U = 110V tức là hiệu điện thế sử dụng bằng hiệu điện thế định mức nên cả hai bóng đèn sáng bình thờng
(1 điểm) b) Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào U = 220V
Điện trở của mỗi đèn R1=U d2
R2=U d2
Cờng độ dòng điện qua các đèn I= U
R1+R2 (3)
Công suất tiêu thụ của các đèn P1'=R1 I2 (4)
P2'
=R2 I2 (5) (0,5 điểm) Thay (1) và (3) vào (4) ta có: P1'=U d2
P1
U2
(U d2
P1+
U d2
P2)2
= U2P1P22
U d2(P1 +P2)2 (6)
(0,5 điểm) Tơng tự ta có P2'=U2
U d2
P2P12 (P1+P2)2 (7) (0,5 điểm) Thay số: U = 220V, Ud = 110V, P1 = 100W, P2 = 75W
Ta đợc P1’ 73W, P2’ 100W
Vậy: Đèn I có P1’ 73W < P1 = 100W nên đèn I sáng yếu hơn mức bình th-ờng
Đèn II có P2’ 100W > P2 = 75W nên đèn II sáng quá mức bình thờng và có
(Học sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)