Trêng THCS yªn thä
§Ò thi m«n: VËt lÝ
Thêi gian lµm bµi: 150 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Hä vµ tªn ngêi ra ®Ò: NguyÔn ThÞ TuyÕt.
§Ò thi:
C©u 1:
Mét « t« ch¹y víi vËn tèc v = 54 Km/h th× c«ng suÊt cña m¸y ph¶i sinh lµ
45KW. HiÖu suÊt m¸y H = 30%. H·y tÝnh lîng x¨ng cÇn thiÕt ®Ó xe ®i ®îc
150
Km. Cho biÕt khèi lîng riªng cña x¨ng D = 700 Kg/m3 ; qx¨ng = 4,6.107 J/Kg.
C©u 2:
Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt: B×nh thø nhÊt chøa 5lÝt níc ë 60oC, b×nh thø hai chøa
1lÝt níc ë 20oC.
§Çu tiªn ngêi ta rãt mét phÇn níc tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai. Sau khi
b×nh thø hai ®· ®¹t c©n b»ng nhiÖt ngêi ta l¹i rãt trë l¹i tõ b×nh thø hai s©ng b×nh thø
nhÊt mét lîng níc sao cho trong hai b×nh l¹i cã dung tÝch b»ng lóc ban ®Çu. Sau c¸c
thao t¸c ®ã, nhiÖt ®é níc trong b×nh thø nhÊt lµ 59oC. Hái ®· rãt bao nhiªu lÝt níc tõ
b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai?
C©u 3:
Mét ngêi ®¸nh c¸ b¬i thuyÒn ngîc dßng s«ng. Khi tíi ®Çu cÇu ngêi ®ã ®Ó r¬i
mét can nhùa xuèng s«ng. Sau 1giê ngêi ®ã míi ph¸t hiÖn ra vµ cho thuyÒn quay trë
l¹i vµ gÆp can nhùa c¸ch cÇu 6km. T×m vËn tèc dßng níc.
C©u 4:
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ.
UAB = 12V, R1 = 12 , R2 = 6 , R3 = R4 = 4
C¸c d©y nèi vµ ®iÖn trë cña ampe kÕ kh«ng ®¸ng kÓ.
TÝnh sè chØ cña c¸c ampe kÕ.
C©u 5:
Mét Êm ®iÖn cã ghi 120V – 480W.
a) TÝnh ®iÖn trë cña Êm vµ dßng ®iÖn qua Êm khi dïng
Êm víi hiÖu ®iÖn thÕ 120V.
b) Dïng Êm trªn ®Ó ®un s«i 1,2 lÝt níc ë 20oC. T×m thêi gian ®un s«i lîng níc trªn biÕt
hiÖu suÊt cña Êm lµ 70%, cho nhiÖt dung riªng cña níc lµ 4200 J/Kg.®é.
C©u 6:
Tõ mét nguån ®iÖn cã hiÖu ®iÖn thÕ U 1 = 2500V, ®iÖn n¨ng ®îc truyÒn b»ng d©y
dÉn ®Õn n¬i tiªu thô. BiÕt ®iÖn trë d©y dÉn R = 10 vµ c«ng suÊt cña nguån ®iÖn
P = 100 KW. H·y tÝnh:
a) C«ng suÊt hao phÝ trªn ®êng d©y t¶i ®iÖn.
b) HiÖu ®iÖn thÕ n¬i tiªu thô.
c) HiÖu suÊt cña sù t¶i ®iÖn.
d) NÕu cÇn gi¶m c«ng suÊt hao phÝ ®i 4 lÇn th× cÇn ph¶i t¨ng hiÖu ®iÖn thÕ tríc khi
t¶i ®iÖn lµ bao nhiªu?
Híng dÉn chÊm:
C©u 1: (3 ®iÓm)
- Thêi gian «t« ®i hÕt qu·ng ®êng 150km lµ:
t=
s
v
t=
(0,25®)
150
54
= 25 (h) = 10000 (s)
9
(0,25®)
- C«ng mµ m¸y sinh ra ®Ó ®i hÕt qu·ng ®êng 150km lµ:
A = P.t
(0,25®)
Víi P = 45kW = 45000W; t = 10000s, ta ®îc:
(0,25®)
A = 45000.10000 = 45.107 (J)
(0,25®)
- NhiÖt lîng cÇn thiÕt cung cÊp chp m¸y ®Ó «t« ®i hÕt qu·ng ®êng 150km lµ:
Qtp =
A
H
(0,25®)
7
45.10
Qtp =
= 15.108 (J)
0,3
(0,25®)
- Khèi lîng x¨ng cÇn dïng lµ:
m=
Q
(0,25®)
tp
q
8
m=
15.10
4,6.10
7
32,6 (kg)
(0,25®)
- Lîng x¨ng cÇn sö dông lµ:
V=
m
D
V=
(0,25®)
32,6
0,0466
700
(m3) = 46,6 (lÝt)
(0,25®)
VËy lîng x¨ng cÇn thiÕt ®Ó «t« ®i hÕt qu·ng ®êng 150km lµ 46,6 lÝt.
(0,25®)
C©u 2: (3®iÓm)
- Cã V1 = 5 lÝt; V2 = 1 lÝt.
- Ban ®Çu khèi lîng níc trong b×nh 1 vµ b×nh 2 lÇn lît lµ:
m1 = 5 kg; m2 = 1 kg
(0,25®)
- Gäi t1, t2 lÇn lît lµ nhiÖt ®é ban ®Çu cña níc trong b×nh 1 vµ b×nh 2.
t’1, t’2 lÇn lît lµ nhiÖt ®é cuèi cïng cña níc trong b×nh 1 vµ b×nh 2.
t1 = 60 oC, t2 = 20 oC; t’1 = 59 oC
(0,25®)
- Khi rãt m (kg) níc tõ b×nh 1 s¸ng b×nh 2 th× m (kg) níc to¶ nhiÖt, m2 (kg) níc ë b×nh
2 thu nhiÖt; nhiÖt ®é khi c©n b»ng lµ t’2.
(0,25®)
Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt;
Qto¶ ra = Qthu vµo
mc(t1 - t’2) = m2c(t’2 - t2)
m(t1 - t’2) = m2(t’2 - t2)
(1)
(0,25®)
- Khi rãt m(kg) níc tõ b×nh 2 trë l¹i b×nh 1 th× nhiÖt ®é khi c©n b»ng ë b×nh 1 lµ t’1.
Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt;
Qto¶ ra = Qthu vµo
mc(t’2 - t’1) = (m1 - m)c(t’1 - t1)
m(t’2 - t’1) = (m1 - m)(t’1 - t1)
- BiÕn ®æi ta ®îc: m(t1 - t’2) = m1(t1 - t’1)
- Tõ (1) vµ (2) suy ra:
m2(t’2 - t2) = m1(t1 - t’1)
t’2 =
(0,25®)
(2)
(0,25®)
(0,25®)
m t m t' m t
m
1 1
1
1
2 2
2
(0,25®)
t’2 =
5.60 5.59 1.20
1
= 25 oC
(3)
(0,25®)
- Thay (3) vµo (2) ta ®îc:
m(60 - 25) = 5(60 - 59)
(0,25®)
m = 35/5 = 1/7 0,143 (kg)
(0,25®)
V = m/D = 1/7 (l) . VËy ®· rãt 1/7 lÝt níc tõ b×nh 1 s¸ng b×nh 2.
(0,25®)
C©u 3: (4 ®iÓm)
- Gäi v1, v2 lÇn lît lµ vËn tèc riªng cña thuyÒn vµ dßng níc.
t lµ thêi gian tõ lóc can r¬i ®Õn lóc thuyÒn gÆp can.
t1 lµ thêi gian thuyÒn ngîc dßng tõ cÇu ®Õn lóc ph¸t hiÖn can r¬i.
t2 lµ thêi gian thuyÒn xu«i dßng tõ lóc ph¸t hiÖn can r¬i ®Õn lóc gÆp can. (0,25®)
- Ta cã: t1 = 1h;
(0,25® )
t = t1 + t2 = t2 + 1 (1)
(0,25®)
- Gäi S lµ qu·ng ®êng can ®i ®îc tõ lóc can r¬i ®Õn lóc thuyÒn gÆp can.
S1 lµ qu·ng ®êng thuyÒn ngîc dßng trong thêi gian t1.
S2 lµ qu·ng ®êng thuyÒn xu«i dßng trong thêi gian t2.
(0,25®)
- Cã: S = v2t
(0,25®)
S1 = (v1 – v2) t1 = v1 – v2
(0,25®)
S2 = (v1 + v2) t2
(0,25®)
- L¹i cã:
S = S2 – S1
(0,25®)
v2t = (v1 + v2) t2 – (v1 – v2)
(2)
(0,25®)
- Thay (1) vµo (2) :
v2(t2 + 1) = (v1 + v2) t2 – (v1 – v2)
(0,25®)
BiÕn ®æi ta ®îc: v1(t2 - 1) = 0
(0,25®)
- Do v1 ≠ 0 t2 – 1 = 0
t2 = 1 (h)
- Thay vµo (1) ta ®îc: t = 1+1 = 2 (h)
S = v2t v2 = S/t
(0,25®)
(0,25®)
(0,25®)
(0,25®)
v2 = 6/2 = 3 (m/s) .
VËy vËn tèc cña dßng níc lµ 3 m/s.
C©u 4: (4 ®iÓm)
- V× c¸c ampe kÕ cã ®iÖn trë kh«ng ®¸ng kÓ nªn ta cã thÓ
vÏ l¹i m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ bªn.
(0,5®)
Khi ®ã m¹ch ®iÖn gåm: (R1//R2//R3)ntR4.
(0,25®)
- Cã:
1
R
123
1
1
1
R R R
1
2
(0,25®)
3
(0,25®)
1
1 1 1 1
R123 12 6 4 2
(0,25®)
R123 = 2
- §iÖn trë t¬ng ®¬ng cña ®o¹n m¹ch lµ:
Rt® = R123 + R4
Rt® = 2 + 4 = 6
- Cêng ®é dßng ®iÖn ch¹y trong m¹ch lµ:
(0,25®)
(0,25®)
U
R
(0,25®)
12
6
=2A
(0,25®)
- V× R123nt R4 nªn I4 = I123 = IAB = 2A
- Ta cã: U123 = I123.R123 = 2.2 = 4V
- V× R1//R2//R3 nªn U1 = U2 = U3 = 4V
(0,25®)
(0,25®)
(0,25®)
IAB =
AB
td
IAB =
U 4 1 0,33 A
R 12 3
4
I = U = 1 A.
R 4
1
- Ta cã: I1 =
(0,25®)
1
3
3
(0,25®)
3
- Sè chØ cña ampe kÕ A1 lµ: IAB – I1 = 2 – 0,33 = 1,67 A.
(0,25®)
- Sè chØ cña ampe kÕ A2lµ: IAB – I3= 2 – 1= 1 A.
(0,25®)
C©u 5: (3 ®iÓm)
a) - V× UÊm = U®m = 120V. Nªn c«ng suÊt cña Êm lµ P = 480W. (0,25®)
2
- §iÖn trë cña Êm lµ: R =
2
U 120
P 480
- Cêng ®é dßng ®iÖn qua Êm lµ: I =
= 30
P 480
U 120
= 4A
(0,25®)
(0,25®)
b) NhiÖt lîng cã Ých cÇn cung cÊp cho Êm lµ:
Qci = mc(t2 – t1)
(0,25®)
Víi m = V.D = 1,2 Kg; c = 4200J/kg.K; t1 = 20 oC; t2 = 100 oC (0,25®)
Qci = 1,2.4200.(100 – 20) = 403 200 J.
(0,25®)
- NhiÖt lîng toµn phÇn cÇn cung cÊp cho Êm lµ:
Qtp =
Q
H
ci
(0,25®)
Víi H = 70% = 0,7
Qtp =
403200
0,7
= 576 000 J
(0,25®)
- MÆt kh¸c Qtp = I2Rt
(0,25®)
Thêi gian ®un s«i níc lµ: t =
Q
I R
tp
2
(0,25®)
576000
4 30
(0,25®)
t = 1200 s = 20 phót
(0,25®)
t=
2
C©u 6: (3 ®iÓm)
a) - C«ng suÊt hao phÝ trªn ®êng d©y t¶i ®iÖn lµ:
Php =
RP
U
2
(0,25®)
2
1
Víi R = 10; P = 100 000 W; U1 = 2500 V
(0,25®)
2
Php =
10 100000
2500
2
= 16000 W
(0,25®)
b) - Cêng ®é dßng ®iÖn qua d©y dÉn lµ:
I=
U
R
I=
2500
10
1
(0,25®)
= 250 A
- C«ng suÊt n¬i tiªu thô lµ:
P ci = P – Php = 100000 – 16000 = 84000 W
- HiÖu ®iÖn thÕ n¬i tiªu thô lµ:
(0,25®)
(0,25®)
U=
P
I
ci
=
84000
=
250
336 V
(0,25®)
c) HiÖu suÊt cña sù t¶i ®iÖn lµ:
H=
P
P
H=
84000
100%
100000
ci
(0,25®)
= 84%
(0,25®)
d) Gäi P’hp lµ c«ng suÊt hao phÝ sau khi gi¶m
P’hp = Php/4
(0,25®)
- V× ®iÖn trë R cña d©y dÉn, c«ng suÊt P cña nguån ®iÖn kh«ng thay ®æi, c«ng suÊt
hao phÝ tØ lÖ nghÞch víi b×nh ph¬ng hiÖu ®iÖn thÕ. Nªn muèn c«ng suÊt hao phÝ gi¶m
®i 4 lÇn th× hiÖu ®iÖn thÕ ph¶i t¨ng 2 lÇn.
(0,25®)
HiÖu ®iÖn thÕ tríc khi t¶i ®iÖn lµ U’ = 2.2500 = 5000 V.
(0,25®)
- Xem thêm -