PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH OAI TRƯỜNG THCS DÂN HÒA ĐỀ THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ LỚP NĂM HỌC: 2015 - 2016 Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian giao đề) Câu I ( điểm ) (3điểm) Nước máy có nhiệt độ 220C Muốn có 20 lít nước nhiệt độ 350C, để tắm cho con, chị mua lít nước có nhiệt độ 990C Hỏi: a Lượng nước nóng có đủ không? Thừa hay thiếu bao nhiêu? b Nếu dùng hết lít nước sôi, nước ấm? ( điểm) Một người xe máy từ thành phố A đến thành phố B Trong ½ quãng đường đầu, người với vận tốc v = 40 km/h Trên quãng đường lại, ½ thời gian đầu người với vận tốc v2 = 45 km/h sau với vận tốc v3 = 35 km/h Biết tổng thời gian người từ A đến B 2h Tính quãng đường từ A đến B? Câu II (6 điểm ) Cho mạch điện hình vẽ Biết R2= R4 = 12 Ω ; R3 = R5 = 24 Ω Hiệu điện U hai cực nguồn không đổi K mở, vôn kế 81 V; K đóng, vôn kế 80 V Coi điện trở dây nối khóa K không đáng kể; điện trở vôn kế vô lớn Tính hiệu điện U mạch giá trị điện trở R1? R1 M R2 R3 K V R4 + N Câu III (6 điểm) R5 Cho mạch điện hình vẽ Các điện trở R1 = Ω , R2 = Ω ; R1 R2 D MN dây dẫn điện có chiều dài l= 1,5m, tiết diện A S= 0,1mm2, điện trở suất ρ = 0,4.10-6 Ω m Hiệu điện hai V đầu đoạn mạch UAB= U= 7V; vôn kế dây nối lí tưởng + a Tính điện trở dây dẫn MN C b Khi chạy C vị trí MN cho CM =2CN M Vôn kế vôn? cực dương vôn kế mắc vào điểm nào? c Thay vôn kế ampe kế lí tưởng Xác định vị trí chạy C biến trở để dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ D đến C có cường độ 1/3 A d Tiếp tục lại thay ampe kế bóng đèn có điện trở R đ = 21 Ω , điều chỉnh chạy C, nhận thấy chạy C cách M N đèn sáng bình thường Xác định hiệu điện định mức bóng đèn Câu IV ( điểm) Cho nguồn điện 9V, bóng đèn Đ (6V – 3W), biến trở chạy R x có điện trở lớn 15 Ω Hãy vẽ sơ đồ mạch điện có để đèn sáng bình thường Xác định điện trở biến trở Rx tham gia vào mạch điện? _ _Hết ( Cán coi thi không giải thích thêm) B N Người thực Xác nhận Ban giám hiệu Nguyễn Thị Hà Nguyễn Mã Lực HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG MÔN : VẬT LÝ LỚP NĂM HỌC 2015 - 2016 Câu 1: (5 điểm) (3đ) a.(1,5đ) 20 lít nước có khối lượng M = 20 kg Gọi m lượng nước nóng 99 C, cần để pha với M – m nước 220C để M kg nước 35 C Ta có phương trình trao đổi nhiệt : (M- m).c.(35 – 22) = m.c.(99 – 35) ( M – m).13 = 64.m 13.M = m.(64 + 13) = 77.m m= 13.M 13.20 ≈ 3, 38 (kg) = 77 77 m = 3,38 kg ứng với 3,38 lít Vậy lượng nước nóng thừa là: – 3,38 = 0,62 (lít) b (1,5đ) Với m = kg ta có 13.M = 77m M= 77.m 77.4 ≈ 23,7 (kg) ứng với 23,7 lít = 13 13 Vậy dùng hết lít nước nóng 23,7 lít nước 350C (2đ) Gọi độ dài quãng đường S km Nửa quãng đường S/2 km Quãng đường người chặng đầu : S1 = v1.t1 = s/2 t1 ⇒ t1 = S/80 0,5đ Quãng đường người chặng : S2 = v2.t2 = 45.t2 = 45.t’ Quãng đường người chặng : S3 = v3.t3 = 45.t3 = 35.t’ ⇒ S2 + S3 = 45.t’ + 35.t’ = 80.t’ ⇒ 80t’ = S/2 ⇒ t’ = S/160 Vận tốc trung bình quãng đường người : Vtb = S/ (t1 + t2 + t3) = 40 km Độ dài quãng đường từ A đến B S = 40.2 = 80 km Câu II: (6 điểm) + Khi K mở: R1 nt [(R2 nt R5) // (R3 nt R4] Tính được: R25 = 36 Ω ; R34 = 36 Ω Suy RMN = 18 Ω UMN Vôn kế đo UMN = 81 V I2,3,4,5 = RMN = 4,5 (A) U R1 = 4,5 - 18 (1) + Khi K đóng: R1 nt (R2 // R3) nt (R4 // R5) Tính R23 = Ω ; R45 = Ω R'MN = 16 Ω 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5 0,25đ 0,25 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5 đ 1đ 0,5 đ 0,5đ 0,5 đ 0,5 đ 1đ Vôn kế UMN = 80 V I'MN = (A) 0,5đ R1 = 1U - 16 (2) 0,5đ Từ (1) (2) tính R1 = Ω ; U = 90 V 0,5đ Câu III ( điểm) a (1đ) R = ρ 1đ 1,5 l = 0,4.10-6 0,1.10 −6 = 6( Ω ) S b.(1,5đ) Sơ đồ mạch điện có dạng : ( R1nt R2 ) // (RCN nt RCM ) Khi CM= 2CN RCM = Ω , RCN = Ω U 0,5đ R1 nt R2 ⇒ R12= Ω ⇒ I1= I2= I12= R = (A) 12 RCN nt RCM ⇒ R = Ω ⇒ ICM= ICN = 0,25đ U = (A) R Ta có : UDC = UDA + UAC = - I1.R1 + ICM RCM= -3 + Vậy số vôn kế 0,25đ 0,25đ 7 = (V ) 0,25đ (V ) c.(1,5đ) Khi thay vôn kế ampe kế lí tưởng sơ đồ mạch điện có dạng : (R1// RMC ) nt ( R2 // RNC) Đặt RMC = x RNC = 6- x Gọi dòng điện qua R1, R2 I1’ I2’ + Vì R1// RMC nên : U1= UMC => I1’ R1= x.IMC’ + Vì R2 // RNC nên : U2= UNC => 0,5đ 0,25đ 1 ).R2 = (6-x) ( IMC’ + ) = 7- I1’ R1 3 Thay số vào ta suy : I1’ = 1A, IMC’ = 1A; x= Ω 0,25đ ( I1’ - 0,5đ d.(2 đ) Gọi điện trở đoạn MC NC trường hợp R3, 0,25đ R4.Theo đề ta có : R3= R4= R/2 = Ω Giả sử chiều dòng điện qua mạch hình vẽ: I R1 D I-I” R2 I” 0,25đ X A I’ I’+I” R3 C R4 B 0,25đ Ta có : UAB= UAD+UDB => 9I – 6I” = (1) UAB= UAC + UCB => 6I’ + 3I” =7 (2) UAB= UAD+ UDC +UCB => 3I+3I’+24I”=7 (3) 0,25đ 0,25đ 0,5đ Từ (1), (2), (3) ta suy I”=1/21 (A) >0 = > chiều dòng điện với chiều giả sử 0,25đ Hiệu điện định mức bóng đèn Uđm= I”.Rđ = 1V Câu IV: (3 điểm) Có thể dùng hai sơ đồ sau: 1đ (Vẽ mối sơ đồ 0,25 đ) R1 Đ A M Rx N A B Hình a M R2 C 0,5đ N B Đ Hình b Tìm Rđ = 12 Ω Để đèn sáng bình thường nên Uđ = 6V , I đ = 0,5 A Theo sơ đồ a Ux = 3V , Ix = 0,5 A Rx = ( Ω ) Theo sơ đồ b U1 = Uđ = 6V U2 = V I2 = Iđ +I1 = 0,5 + Mà I2 = U2 R2 0,5 + 15 – R2 15 – R2 = (A) R2 0,25đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25đ R2 = ( Ω ) Vậy R1 = 12 ( Ω ) Ghi chú: Học sinh giải cách khác điểm tối đa 0, 5đ 0,25đ ... Mã Lực HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG MÔN : VẬT LÝ LỚP NĂM HỌC 2015 - 2016 Câu 1: (5 điểm) (3đ) a.(1,5đ) 20 lít nước có khối lượng M = 20 kg Gọi m lượng nước nóng 99 C, cần để pha với... M – m nước 220C để M kg nước 35 C Ta có phương trình trao đổi nhiệt : (M- m).c.(35 – 22) = m.c. (99 – 35) ( M – m).13 = 64.m 13.M = m.(64 + 13) = 77.m m= 13.M 13.20 ≈ 3, 38 (kg) = 77 77 m = 3,38... (6-x) ( IMC’ + ) = 7- I1’ R1 3 Thay số vào ta suy : I1’ = 1A, IMC’ = 1A; x= Ω 0,25đ ( I1’ - 0,5đ d.(2 đ) Gọi điện trở đoạn MC NC trường hợp R3, 0,25đ R4.Theo đề ta có : R3= R4= R/2 = Ω Giả sử chiều