Đề thi học sinh giỏi cấp huyện bậc THCS năm học: 2012 - 2013 môn: Vật lý

PHÒNG GD& ĐT BẢO LÂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN BẬC THCS ĐỀ CHÍNH THỨC Năm học: 2012-2013 Môn: Vật lý Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) ( Đề gồm 01 trang) ----------------------------------------- Câu 1. (2 điểm) Lúc 7h một người đi bộ từ A đến B vận tốc 4 km/h. lúc 9 giờ một người đi xe đạp từ A đuổi theo vận tốc 12 km/h. a) Tính thời điểm và vị trí họ gặp nhau? b) Khi chưa gặp nhau, hai người cách nhau 2 km lúc mấy giờ? Câu 2. (2 điểm) Dưới tác dụng của một lực = 4000N, một chiếc xe chuyển động đều lên dốc với vận tốc 5m/s trong 10 phút. a) Tính công thực hiện được khi xe đi từ chân dốc lên đỉnh dốc. b) Nếu giữ nguyên lực kéo nhưng xe lên dốc trên với vận tốc 10 m/s thì công thực hiện được là bao nhiêu? c) Tính công suất của động cơ trong hai trường hợp trên. Câu 3. (4 điểm) Một cuộn dây điện trở có trị số là 10Ω được quấn bằng dây nikêlin có tiết diện là 0,1mm2 và có điện trở suất là 0,4.10-6Ωm. a)Tính chiều dài của dây nikêlin dùng để quấn cuộn dây điện trở này.b)Mắc cuộn dây điển trở nói trên nối tiếp với một điện trở có trị số là 5Ω và đặt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp này một hiệu điện thế là 3V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuôn dây điện trở ? Câu 4. (5 điểm) Cho đoạn mạch điện như hình vẽ . Trong đó R1 = R2 = 12Ω , R3 = 6Ω , UAB = 12V không đổi . Am pe kế , khóa K và dây nối có điện trở không đáng kể . Khi K mở Ampe kế chỉ 0,4A . a) Tính giá trị R4 ? b) Xác định số chỉ của Ampe kế khi K đóng ? Câu 5. (4 điểm) Hai bóng đèn: Đ1: 220V- 100W; Đ2: 220V- 40W a) Tính điện trở hai đèn khi chúng sáng bình thường. b) Mắc song song hai đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? c)Giả sử nếu hai bóng đèn cùng thắp trung bình mỗi ngày 4 giờ, tính số tiền phải trả trong một tháng (30 ngày) là bao nhiêu ? Biết giá tiền 1KW.h là 1424 đồng. Câu 6. (3 điểm) Cùng một công suất điện P được tải đi trên một cùng dây dẫn. Để giảm công suất hao phí đi 9 lần thì phải tăng hay giảm hiệu điện thế tại hai đầu dây tải điện? Tính hiệu điện thế khi đó, biết hiệu điện thế ban đầu là 150 000V. ------------ HẾT ----------- ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM (Đề chính thức ) CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1 a) Gọi thời gian từ lúc người đi xe đạp xuất phát đến khi gặp nhau là t (h) (t > 0) Quãng đường người đi bộ đi được là: 4t + 8 (km) Quãng đường người đi xe đạp đi được là: 12t (km) Vì khi gặp nhau quãng đường hai người đi được bằng nhau nên ta có phương trình: 12t = 4t + 8 Þ t = 1 (h) Vậy thời điểm hai người gặp nhau là lúc: 9 + 1 =10 (giờ) - Vị trí gặp nhau cách A là 12 (km) b) Gọi thời gian lúc chưa gặp nhau và cách nhau 2km là t1 (h) ta có : (v1t1 + 8) - v2t1 = 2 ó (v2 - v1) t1 = 6 Þ t1 = = (h) = 45 ph Vậy lúc 9h45’ hai người cách nhau 2 km 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 2 a) Công của động cơ thực hiện được: A = F.S = F.v.t = 4000. 5. 10.60 = 12 000 000 (J) = 12 000 kJ b) Công của động cơ vẫn không đổi bằng 12 000 kJ c) *Trường hợp đầu công suất của động cơ là: P = = F.v = 20000 W = 20kW *Trong trường hợp sau, do v’ = 2v nên : P ’ = F.v’ = F.2v = 2P = 40kW 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 3 Đổi: S=0,1mm2 = 1.10-7m2a, Ta có . Thay số vào ta được: b, Rtđ = 10+5=15 (Ω). U = 3V =>I = = = 0.2 (A) Mạch nối tiếp => I1= I2= I = 0.2 (A) => Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây điện trở là: U1 = I.R1 = 0,2.10 = 2 (V). 0.5 0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 4 a) Khi K mở ta có (R2//R4) nt R3 - Số chỉ của Am pe kế là I2 = I24 = 0,4A Þ U2 = I2. R2 = 0,4 . 12 = 4,8(V) Þ U4 = U2 = U24 = 4,8V Vì R24 nt R3 nên U3 = UAB - U24 = 12 - 4,8 = 7,2 (V) Þ Þ Do đó Þ b) Khi K đóng ta có (R1//R3)nt(R2//R4) Þ R13 = = = 4Ω , R24 = = = 4Ω Vì IAB = I13 = I24 = Þ U2 = U24 = I24. R24 = 1,5. 4 = 6 (V) Þ Vậy Ampe kế chỉ 0,5A 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 5 Nhận xét: đèn nào có công suất lớn hơn thì sáng hơn. a) Điện trở mỗi đèn: R1 = R2 = b) Khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện thế U = Uđm = 220V nên hai đèn sáng bình thường. Do P1 > P2 đèn 1 có công suất lớn hơn nên sáng hơn. c) Công suất hai đèn: P = P1 + P2 = 140W. Điện năng sử dụng: A = P.t = 140. 4. 30 = 16800(W.h) = 16,8KW.h Số tiền phải trả là: 16,8. 1 424 = 23 923,2 (đồng) 0,5 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5 6 Vì cùng công suất điện P , cùng một dây dẫn nên: P1 = P2 = P, R1 = R2 = R. mà Php = Vì Php1 = 9.Php2 nên U12 = U22 Vậy ta phải tăng hiệu điện thế giữa hai đầu dây tải điện và hiệu điện thế khi đó là 450000V 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 Nếu học sinh giải theo cách khác mà kết quả vẫn đúng thì vẫn được điểm tối đa.