PHÒNG GD&ĐT TP CAO LÃNH TRƯỜNG THCS PHẠM HỮU LẦU Đề thi thức Đề thi: CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ………………… . KỲ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG THÀNH PHỐ Môn : VẬT LÝ - LỚP Năm học : 2010 – 2011 Thời gian : 150 phút ( Không kể thời gian phát đề) Chú ý : - Đề thi gồm 02 Trang -Giám thị coi thi không giải thích thêm. ----------------------------------------------------------------------- Câu 1: ( 2,5 điểm ) Hai vận động viên chạy thi quãng đường. Người thứ chạy nửa đoạn đường đầu với vận tốc 12 km/h, nửa đoạn đường sau với vận tốc 8km/h. Người thứ hai chạy nửa thời gian đầu với vận tốc km/h, nửa thời gian sau với vận tốc 12 km/h. Hỏi người tới đích trước? Câu : (3,0 điểm ) Bỏ 100g nước đá t1 = 0oC vào 300g nước t2 = 20oC. a) Nước đá có tan hết không? Cho nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105J/kg, nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.K. b) Nếu không, tính khối lượng nước đá lại? Câu :(3,0 điểm) Cho mạch điện AB có hiệu điện không đổi U, gồm hai điện trở R1= 20Ω R2 mắc nối tiếp. Hiệu điện đo R1 40V. Thay R1 điện trở R/ =10Ω hiệu điện R/ lúc đo 25V. Xác định hiệu điện hai đầu đoạn mạch điện trở R2? Câu ( 3,0 điểm ): C+ Cho mạch điện hình Cho R1 = 20 Ω; R2 = Ω ; R3 = 20 Ω; R4 =2 Ω a/ Tính điện trở đoạn mạch CD K mở K đóng. b/ Nếu đóng K, cho UCD = 12V. Hỏi cường độ dòng điện qua R1 bao nhiêu? K R2 R3 R1 R4 -D R2 Câu 5: ( 2,5điểm ) M N R Cho mạch điện sơ đồ hình vẽ. Biết UMN = 18V,cường độ dòng R3 điện qua R2 I2 = 2A. Tìm điện trở R2. Nếu R1 = Ω, R3 =3 Ω. Câu : (3,0 điểm) Trong tay em có nước ( nhiệt dung riêng cn ), nhiệt lượng kế, nhiệt kế, cân, cân, bình đun, dây buộc bếp. Em thiết lập phương án để xác định nhiệt dung riêng vật rắn nguyên chất. Câu : (3,0 điểm ) Khi đưa vật lên sàn xe ô tô cao 1,8m ván dài 5m, người ta phải thực công 2,4kJ thời gian 15 giây. Biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng 75%. Tính : a) Trọng lượng vật. b) Công để thắng lực ma sát kéo vật độ lớn lực ma sát. c) Công suất người đó. ( Hết ) Đáp án thang điểm Môn : Vật lí – Lớp ( Kỳ thi học sinh giỏi Lớp cấp thành phố) Năm học: 2010 – 2011 Chú ý : Thí sinh có cách giải khác đảm bảo kết hưởng điểm tối đa. Câu 2,5đ Lời giải a)Thời gian để người thứ I nửa đoạn đường đầu t1,1= S v1,1 S1,1 v1 ,1 S 2.v1,1 S 2.12 S 24 Điểm 0,25 0,25 Thời gian để người thứ I nửa đoạn đường sau t1,2= S v1, S1, v1 , S 2.v1, S 2.8 S 16 Vận tốc trung bình người thứ I quãng đường vtb1= S t S t1,1  t1, S S S  24 16 1  24 16 9,6 ( km/h) Quãng đường mà người thứ II nửa thời giam đầu t S2,1= v 2,1 2 t 8. 2 4t 0,5 0,25 Quãng đường mà người thứ II nửa thời giam sau S2,2= v 2, t2 12. t2 6t Vận tốc trung người thứ II quãng đường vtb2 = 3đ S t2 S 2,1  S 2, t2 4t  6t t2 10t t2 10 (km/h) 0,5 a.Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy ( tan ) hoàn toàn 0oC Q1= m1. O = 0,1.3,4.105= 34.103 J = 34000 J 0,25 0,25 Q2 O 25200 = 3,4.10 => m’ = 0,074 kg = 74 g - Lượng nước đá lại m’’= m1 – m’= 100 – 74 = 26 g 3đ 0,5 Vì vtb2 > vtb1, nên người thứ II chuyển động nhanh người thứ I Nhiệt lượng nước tỏa giảm nhiệt độ từ 20oC đến 0oC Q2 = m2.c. (t2 – t1) = 0,3.4200.(20-0) =25200J Ta thấy Q1 > Q2, nên nước đá tan phần. b. Nhiệt lượng nước tỏa làm tan lượng m’ nước đá. Do Q = m’. O 0,25 - Cường độ dòng điện qua R1 I1 = U1 R1 40 20 2A 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAB =I1.(R1 + R2 ) = 2(20+R2) (1 ) 0,5 - Khi thay R1 R’ cường độ dòng điện qua R’ là: I’ = 3đ U' R' 25 10 2,5 A 0,5 - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAB = I’( R’ + R2) = 2,5( 10 +R2) (2 ) 0,5 Từ (1) (2) ta có 2( 20+R2) = 2,5( 10+R2) < => 40 +2.R2 = 2,5.10 +2,5R2  R2= 30 Ω 0,5 Thế R2= 30 (1) ta UAB = (20+30) = 100 V 0,5 a. *Khi K mở sơ đồ mạch điện có dạng hình Tính R1 R3 R2 D C R4 R32 = R3 + R2 = 20 + = 26 Ω R .R R324 = 32 R32  R4 26.2 | 1,85: 26  RCD = R1 + R324 = 20 +1,85 = 21,85 Ω Điện trở đoạn mạch CD K mở 21,85 Ω *Khi K đóng sơ đồ mạch điện có dạng hình Tính 0,25 0, 25 0, D R2 C E R3 F R4 R1 R31= R3 .R1 R3  R1 20.20 20  20 0,2 0, 25 10: 0,5 R314 = R31 + R4 =10 + = 12 Ω R314 .R2 R314  R2 RCD = 12.6 12  4: Điện trở đoạn mạch CD K đóng Ω b) -Tính cường độ dòng điện qua R4 I4 = U CD R314 12 12 0,25 1A 0,25 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch EF UEF=I4 .R31=1.10 =10V Vậy dòng điện qua R3 là: 0, 25 I3 = 0,25 U EF R3 10 20 0,5 A Vì R1 mắc song song với R2, R1 = R2 = 20 Ω, nên : I1 = I2 = 0,5 A 2,5đ R2 M Tính - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch MA : UMA = I2 . R2 = 2.R2 A R1 N R3 0,5 - Hiệu điện hai đầu đoạn mạch AN : UAN = UMN – UMA = 18 – 2R2 0,5 - Cường độ dòng điện qua R1: I1 = U AM R1 18  R2 0, 25 -Cường độ dòng điện qua R3: I3 = U MA R3 R2 0, 25 -Cường độ dòng điện qua mạch chính: I1 = I2 + I3 => 18  R2 2 R2 => 16 R2 = 24 => R2 = 1,5 Ω (3đ) 1-Dùng cân xác định khối lượng: + Nhiệt lượng kế : mk + Nước nhiệt lượng kế: m1 + Vật rắn : m2 0,25 0, 25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2-Tiến hành đo: +Nhiệt độ nước nhiệt lượng kế : t1 +Nhiệt độ nước bình đun có vật rắn đun bếp: t2 + Lấy vật xác định nhiệt độ thả nhanh vào nhiệt lượng kế ( vật buộc dây thả vào bình lúc đun), đo nhiệt độ cân bằng: t 3-Áp dụng phương trình cân nhiệt ta có: c2m2(t2 – t) = ( mk ck + m1c1) (t – t1) Suy : c2 = ( m k c k  m1c1 ) (t t ) m (t  t ) 4- Lập lại thí nghiệm nhiều lần giá trị c2 giá trị trung bình lần đo trên. (3đ) a) Công có ích H Ai Ÿ Ai Atp 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 H . Atp = 0,75.2400 = 1800 (J) Trọng lượng vật: Ai h 1800 = = 1000( N) 1,8 Ai = P.h => P = b) Công để thắng lực ma sát kéo vật : A hp = Atp - Ai = 2400 – 1800 = 600(J) Công hao phí để thắng ma sát công lực ma sát Ams = 600(J) Độ lớn lực ma sát: Ams s 600 = 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 Ams = Fms .s => Fms= 120( N ) 0,25 c) Công suất người kéo P= Atp t 2400 = 15 160(W ) 0,25 0,25 . M N R 2 R 3 R 1 Đ iđ gnaht àv ná pá mể V : nôM íl tậ – L 9 pớ K ( ht pấc 9 pớL iỏig hnis cọh iht ỳ hp hnà )ố h măN 0102 :cọ – 1102 ý úhC ig hcác óc hnis íhT :. – T od ự – H cúhp hnạ ………………… K V IỎIG HNIS CỌH IHT Ỳ HP HNÀHT GNÒ Ố V : nôM ÝL TẬ - L Ớ 9 P h măN 0102 : cọ – 1102 hT : naig iờ 051 ( túhp k gnôhK ềđ táhp naig iờht ể ) : ý úhC -. = 618.2.2 2 , 2,12,121 2,1 SS v S v S v S 52,0 V b gnurt cốt nậ c hnì gn aủ ư iđ I ứht iờ c uq ả gnã ưđ gnờ v bt 1 = 6 ,9 61 1 42 1 1 6142 2,11,1    SS S tt S t S )h/mk ( 5,0 1 đ5,2