Đề kiểm tra Ôn tập môn Vật Lý Lớp 9 - Năm hoc 2011-2012

Nội dung text: Đề kiểm tra Ôn tập môn Vật Lý Lớp 9 - Năm hoc 2011-2012

1. ĐỀ KIỂM TRA ÔN TẬP THI CHUYÊN LÍ – NĂM 2011 – 2012 ( Thời gian : 180 phút ) Câu 1: Cho hệ thống như hình vẽ , bỏ qua khối lượng của ròng rọc và dây treo, dây không giãn và ma sát không đáng kể . Khi nhúng ngập quả cầu A B trong nước thì hệ thống cân bằng khi kéo dây tại B với lực F1 = 1,4N. Khi nhúng ngập quả cầu A trong dầu thì hệ thống cân bằng khi kéo dây tại B với lực F2 = 1,5N. Cần kéo dây tại B với lực có cường độ bao nhiêu để hệ thống cân bằng khi không nhúng A vào chất lỏng nào ? Cho trọng lượng riêng của 3 3 nước và của dầu lần lượt là d1= 10000 N/m , d2 = 9000N/m . Câu 2: Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì, có nhiệt độ t 0. Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 5 0C. Lần thứ hai, đổ thêm một ca nước nóng như trên vào thì thấy nhiệt A độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3 0C nữa. Hỏi nếu lần thứ ba đổ thêm vào cùng một lúc 5 ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa ? Câu 3 : Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : UAB = 6 V không đổi R4 R1 = 8 ; R2 = R3 = 4 ; R4 = 6 . Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khoá K và của dây dẫn. R1 R2 a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và tính số chỉ C D của ampe kế trong cả hai trường hợp K đóng và K mở. K A b, Thay khoá K bởi điện trở R 5. Tính giá trị của R 5 để cường độ + - dòng điện qua điện trở R2 bằng không. A B R3 Câu 4 : Mét m¹ch ®iÖn gåm 9 bãng ®Ìn hoµn toµn gièng nhau ®­îc m¾c vµo mét hiÖu ®iÖn thÕ U kh«ng ®æi h×nh (H.3. BiÕt r»ng bãng ®Ìn § 6 tiªu thô c«ng suÊt 3W. a. TÝnh c«ng suÊt tiªu thô cña m¹ch ®iÖn b. §ét nhiªn d©y nèi bãng ®Ìn § 4 bÞ ®øt. TÝnh c«ng suÊt tiªu thô cña m¹ch sau ®ã. Xem ®iÖn trë cña ®Ìn kh«ng phô thuéc vµo nhiÖt ®é, ®iÖn trë cña d©y nèi nhá kh«ng ®¸ng kÓ. Câu 5 : Cho m¹ch ®iÖn nh­ s¬ ®å (H.4) R1 = 12, R2 lµ bãng ®Ìn, R4 = 6, R3= 16, U = 24V. §Ìn s¸ng b×nh th­êng c¶ lóc K më hay K ®ãng. T×m c¸c ®Þnh møc cña ®Ìn. (? U, I, P) Câu 6 : Cho hai gương phẳng đặt sao cho mặt phản xạ của chúng hợp với nhau một góc 1200. Một điểm sáng S đặt tại mặt phẳng phân giác của góc hợp bởi mặt phản xạ của hai gương, trước hai gương, cách giao tuyến của hai gương 10cm. Hãy xác định số ảnh của S qua hệ hai gương, vẽ ảnh và tính khoảng cách giữa các ảnh. 2 Câu 7 : Một bình hình trụ có chiều cao h1 = 20cm, diện tích đáy trong là S1 = 100cm đặt trên mặt bàn 0 nằm ngang. Đổ vào bình 1 lít nước ở nhiệt độ t1 = 80 C. Sau đó thả vào bình một khối trụ đồng chất có 2 diện tích đáy là S2 = 60cm , chiều cao h2 = 25 cm ở nhiệt độ t2. Khi đã cân bằng nhiệt thì đáy dưới của khối trụ song song và cách đáy trong của bình là x = 2cm. Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t = 650C. Bỏ qua sự nở vì nhiệt của các chất và sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường xung 3 quanh. Biết khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m , nhiệt dung riêng của nước là c1= 4200J/kg.K, của chất làm khối trụ là c2 = 2000J/kg.K. a/ Tính khối lượng của khối trụ và nhiệt độ t2. b/ Phải đặt thêm lên khối trụ một vật có khối lượng tối thiểu bằng bao nhiêu, để khối trụ chạm đáy bình. HẾT
2. Câu 1:Gọi P là trọng lượng của quả cầu A . Fn và Fd lần lượt là lực đẩy Ác si mét tác dụng lên quả cầu A khi nhúng ngập trong nước và trong dầu. Khi nhúng A vào nước thì : P – Fn = 8F1 => P = 8F1 + Fn Khi để A ngoài không khí : P = 8F ( F là lục tác dụng lên B ) => 8F1+Fn = 8F hay Fn = 8(F – Fn) ( 1) Khi nhúng A vào dầu thì : P – Fd = 8F2 => P = 8F2 + Fd => 8F2 +Fd = 8F hay Fd = 8(F – Fd ) ( 2) Chia (1 ) cho (2) vế theo vế ta được F 8(F - Fn) n ( 3) Fd 8(F - Fd ) Mà Fn = V.d1 và Fd = V.d2 F V.d 10 Tỉ số : n 1 ( 4) Fd Vd 2 9 Từ (3) và (4) ta được : F = 10F2 – 9F1 = 2,4 N Câu 2: - Gọi: qK là nhiệt dung của nhiệt lượng kế. qC là nhiệt dung của một ca nước nóng, t là nhiệt độ của nước nóng. - Khi đổ một ca nước nóng: (1) qC t - (t0 + 5) = 5qK - Khi đổ thêm 1 ca nước nóng lần hai: (2) qC t - (t0 + 5 + 3) = 3(qK qC ) - Khi đổ thêm 5 ca nước nóng lần ba: (3) 5qC t - (t0 + 5 + 3 + t) = (qK 2qC ) t qK - Từ (1) và (2) ta có : 5q - 3q = 3q + 3q q = (3’) K C K C C 3 - Từ (2) và (3) ta có : (4) 5(3qK 3qC ) 5qC t = (qK 2qC ) t q q - Thay (3’) vào (4) ta có : 5(3q q ) 5 K t = (q 2 K ) t K K 3 K 3 10qK 0 20q = t t = 6 ( C) K 3 Câu 3: a, + Khi K mở : Mạch được vẽ lại như hình bên. (R1 + R 2 )R 4 R AB = + R3 = 8 (Ω) ; R1 + R 2 + R 4 UAB 6 IA = = = 0,75 (A) . R AB 8 + Khi K đóng : Mạch được vẽ lại như hình bên. R3 R2 = R3 RDC = = 2 ( ); 2 R2 (R + R )R + R4 - 4 DC 1 D C R AB = = 4 (Ω) . R1 + R DC + R 4 A A B R R3 R DC 1 UDC = .UAB = 1,5 (V) . R 4 + R DC U 1,5 I = I = DC = = 0,375 (A) . R3 A R3 4 b, Thay khoá K bởi R5. Mạch trở thành mạch cầu như hình vẽ. R4 D R3 Để IR = 0 thì mạch cầu phải cân bằng : A B 2 R + 2 - C R1 R 5
3. R 4 R3 R1R3 8.4 16 = R5 = = = ; 5,33 (Ω) R1 R5 R 4 6 3 Câu 4 : Do R 67 / R3 = R89 / R4 = 2 M¹ch cÇu c©n b»ng nªn th¸o R5 ra khái m¹ch ®iÖn ta cã m¹ch ®iÖn t­¬ng ®­¬ng 2 2 Ta cã: P6 = U6 /R® = I6 .R® = 3W a. §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña m¹ch ®iÖn lµ: R = R® + 4R® . 2R® / (4R® + 2R®) + R® = 10 R®/3 §èi víi ®o¹n m¹ch m¾c song song: I6 / I3 = 2.R® / 4 R® = 1/2 => I3 = 2.I6,=> I = I6 + I3 =3.I6. 2 2 2 C«ng suÊt cña m¹ch ®iÖn lµ: P = I .R = (3.I6) .10R® / 3 = 30. I6 .R® = 30. P6 =30.3 =90W b. Khi § 4 bÞ ch¸y m¹ch ®iÖn trë thµnh: T­¬ng tù I3 = I6 => I = I3 + I6 = 2.I6 vµ R = 5.R® 2 2 2 2 P = I .R = (2.I6) .5R® = P = I .R = 20.I6 R® = 20. P6 = 20.3 = 60W Câu 5 : Khi K më, ®ãng th× ®Ìn s¸ng b×nh th­êng U2, I2, P2 kh«ng ®æi Khi K më [(R3 nt R2) //R1] nt R4. sö dông c«ng thøc céng thÕ ta cã: UAD U2 16I2 U2 28I2 UAD U2 I2R3 U2 16I2 I1 I I1 I2 R1 12 12 U 28I U 28I U I.R 2 2 6 2 2 . Do ®ã: 4 4 12 2 U 28I U U U 24 U 16I 2 2 3U 60I 48 (1) AB AD 4 2 2 2 2 2 Gi¶i t­¬ng tù: I4 =U2/R4=U2/6 I1= I2+ I4= (6.I2 + U2)/6 U1= 12.I2+2U2 Suy ra: UAB= U1+ U2= 12.I2 +3U2 12.I2 +3U2 = 24 (2). Tõ (1) vµ (2) suy ra: I2 =0,5 (A), U2 = 6 (V), P2 = 3 (W). R2 20 LÊy (1) 3I2.(R2+20)= 28 chia cho (2) 3I2.(4 + R2) = 24 ta ®­îc: 2 R2 12  R2 4 Câu 6 : Hình vẽ G 2 S S2 G1 O S1 S qua G1 cho ảnh S1 đối xứng với S qua G1 nên S1 thuộc mặt phẳng chứa G2, ảnh của S1 qua G2 trùng với S1. S qua G2 cho ảnh S2 đối xứng với S qua G2 nên S2 thuộc mặt phẳng chứa G1, ảnh của S2 qua G1 trùng với S2. Vậy qua hệ gương chỉ có hai ảnh của S S thuộc mặt phẳng phân giác của góc hợp bởi hai gương nên SS1 = SS2 0 · 0 Góc hợp bởi hai gương là 120 nên S1SS2 = 60 ∆SS1S2 đều
4. 3.SO Tính được S1S2 = ≈ 17,3cm 3 Câu 7 : - Khi đáy dưới khối trụ cách đáy bình x = 2cm thì thể tích còn lại của bình (phần chứa nước): 3 V' = x.S1 + (h1 - x)(S1 - S2) = 920cm có một lượng nước trào ra khỏi bình Lượng nước còn lại trong bình: m = 920g - Khi khối trụ đứng cân bằng ta có: P = FA; Gọi M là khối lượng khối trụ. 10M = dn.V = dn.S2(h1 - x) M = 1,08kg - Phương trình cân bằng nhiệt giữa nước trong bình và khối trụ: c1.m(t1 - t) = c2.M(t - t2) Thay số: 4200.0,92(80 - 65) = 2000.1,08(65-t2) 0 t2 = 38,2 C Khi chạm đáy bình thì phần vật nằm trong chất lỏng là h1: Gọi m' là khối lượng vật đặt thêm lên khối trụ: P + P' F'A => 10(M + m') dn.S2.h1 Thay số: m' 0,12kg, vậy khối lượng m' tối thiểu là 0,12kg.