Tài liệu Bộ đề thi chọn hsg tỉnh môn vật lý lớp 9

  • Số trang: 63 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 1940 |
  • Lượt tải: 1
dangvantuan

Tham gia: 02/08/2015

Mô tả:

Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 27/3/2013 Đề thi gồm: 01 trang Câu 1. (1,5 điểm) Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi; một điện trở R0 đã biết trị số và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế có điện trở Rv chưa xác định. Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv và điện trở Rx. Câu 2. (1.5 điểm) Một ô tô xuất phát từ M đi đến N, nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v1, quãng đường còn lại đi với vận tốc v2. Một ô tô khác xuất phát từ N đi đến M, trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v1 và thời gian còn lại đi với vận tốc v2. Nếu xe đi từ N xuất phát muộn hơn 0.5 giờ so với xe đi từ M thì hai xe đến địa điểm đã định cùng một lúc. Biết v1= 20 km/h và v2= 60 km/h. a. Tính quãng đường MN. b. Nếu hai xe xuất phát cùng một lúc thì chúng gặp nhau tại vị trí cách N bao xa. Câu 3. (1.5 điểm) Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ t1 = 800C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ t2 = 200 C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ t3 = 400C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là t4 = 500C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc. Câu 4. (1,5 điểm) R R A R D P Q Cho mạch điện như hình H1: + Biết vôn kế V1 chỉ 6V, V2 vôn kế V2 chỉ 2V, các vôn kế giống nhau. Xác định UAD. V1 C Câu 5. (2,0 điểm) H1 R1 K2 Cho mạch điện như hình H2: Khi chỉ đóng khoá K1 thì mạch điện tiêu thụ công suất là P1, khi chỉ đóng khoá K2 thì mạch điện tiêu thụ công suất là R2 P2, khi mở cả hai khoá thì mạch điện tiêu thụ công suất là P3. K1 R3 Hỏi khi đóng cả hai khoá, thì mạch điện tiêu thụ công suất là bao nhiêu? H2 +U Câu 6. (2,0 điểm) Vật sáng AB là một đoạn thẳng nhỏ được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Điểm A nằm trên trục chính và cách quang tâm O một khoảng OA bằng 10cm. Một tia sáng đi qua B gặp thấu kính tại I (với OI = 2AB). Tia ló ra khỏi thấu kính của tia sáng này có đường kéo dài đi qua A. a. Nêu cách dựng ảnh A’B’của AB qua thấu kính. b. Tìm khoảng cách từ tiêu điểm F đến quang tâm O. ………………Hết……………… Họ tên thí sinh:…………………………….Số báo danh………………. Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Chữ kí giám thị 1………………………….Chữ kí giám thị 2………………….. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ Ngày 27 tháng 3 năm 2013 Hướng dẫn chấm gồm : 04 trang HƯỚNG DẪN CHẤM I. HƯỚNG DẪN CHUNG - Thí sinh làm bài theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ điểm. - Việc chi tiết hoá điểm số ( nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm và được thống nhất trong Hội đồng chấm. - Sau khi cộng điểm toàn bài, điểm để lẻ đến 0,25 điểm. II. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM CÂU NỘI DUNG a) Cở sở lý thuyết: Xét mạch điện như hình vẽ: Gọi U là hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch U1 là số chỉ của vôn kế. Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: Rv R0 Rv 0 Rv  R0 Rv R0 U1    Rv R0 U Rv 0  Rx  Rx Rv R0  Rv Rx  R0 Rx Rv  R0 Câu 1 ( 1,5 đ) + ĐIỂM _ 0,25 Rx R0 H1 V Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx Gọi U2 là số chỉ của vôn kế Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx). Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: (1) + R0 Rv Rx Rvx Rv  Rx Rv Rx U2 (2)    R R U R0  Rvx R R  R R  R R v x v 0 v x 0 x  R0 Rv  Rx U R Chia 2 vế của (1) và (2) => 1  0 (3) U 2 Rx 0,25 _ Rx V H2 b) Cách tiến hành: Dùng vôn kế đo hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là U Mắc sơ đồ mạch điện như H1, đọc số chỉ của vôn kế là U1 Mắc sơ đồ mạch điện như H2, đọc số chỉ của vôn kế là U2 Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định được Rx Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm được Rv c) Biện luận sai số: Sai số do dụng cụ đo. Sai số do đọc kết quả và do tính toán, 0,25 0,25 0,25 0,25 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Sai số do điện trở của dây nối a) Gọi chiều dài quãng đường từ M đến N là S Thời gian đi từ M đến N của xe M là t1 t1  S (v1  v 2 ) S S   2v1 2v 2 2v1v 2 0,25 (a) Gọi thời gian đi từ N đến M của xe N là t2. Ta có: t2 t v  v2 v1  2 v 2  t 2 ( 1 ) 2 2 2 Theo bài ra ta có : t1  t 2  0,5(h) hay 0,25 ( b) S 0,25 Thay giá trị của vM ; vN vào ta có S = 60 km. Thay S vào (a) và (b) ta tính được t1=2h; t2=1,5 h b) Gọi t là thời gian mà hai xe đi được từ lúc xuất phát đến khi gặp Câu 2 nhau. ( 1,5 đ) Khi đó quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t là: (1) S M  20t nếu t  1,5h (2) S M  30  (t  1,5)60 nếu t  1,5h (3) S N  20t nếu t  0,75h (4) S N  15  (t  0, 75)60 nếu t  0,75h Hai xe gặp nhau khi : SM + SN = S = 60 và chỉ xảy ra khi 0,75  t  1,5h . Từ điều kiện này ta sử dụng (1) và (4): 20t + 15 + ( t - 0,75) 60 = 60 0,25 0,25 0,25 9 8 Giải phương trình này ta tìm được t  h và vị trí hai xe gặp nhau cách N là SN = 37,5km Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước, m là khối lượng nước chứa trong một ca . n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và B ( n1 + n2 ) là số ca nước có sẵn trong thùng C Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã tỏa ra là Q1 = n1.m.c(80 – 50) = 30cmn1 Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã hấp Câu 3 thu là ( 1,5 đ) Q2 = n2.m.c(50 – 20) = 30cmn2 Nhiệt lượng do ( n1 + n2 ) ca nước ở thùng A và B khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) Phương trình cân băng nhiệt Q2 + Q3 = Q1  30cmn2 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn1  2n2 = n1 Vậy khi múc n ca nước ở thùng B thì phải múc 2n ca nước ở thùng A và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca Gọi điện trở các vôn kế là Rv, các dòng điện trong mạch như hình vẽ: A R P I1 I Iv1 R Q I2 Iv2 V2 R D 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Theo sơ đồ mạch điện ta có: Câu 4 UMN = IR + Uv1 = IR + 6 (1,5 đ ) Uv1 = I1R + Uv2 = I1R + 2 Từ (2) ta có: I1 = 0,25 (1) 4 R (2) U v2 U v2 2 2 =   R Rv R Rv Theo sơ đồ ta có: I1 = I2 + Iv2 = Từ (2) và (3) ta có: (3) 4 6 10 + = R Rv R (4) * Khi chỉ đóng khoá K1: P1= P U2 1   12 R3 U R3 (1) * Khi chỉ đóng khoá K2: P2= P U2 1  22  R1 U R1 (2) * Khi mở cả hai khoá K1 và K2: P3= U2  R1  R2  R3 Câu 5 (2,0 đ) * Khi đóng cả hai khoá K1và K2: P = U2 P3 0,25 0,25 Thay (4) vào (1) ta có: UAD = 16(V) R1+R2+R3 = 0,25 0,25 2 2 4 =   Rv = R R R Rv Theo sơ đồ ta có: I = I1 + Iv1 thay số : I = 0,25 0,25 0,25 0,25 (3)  1 1 1  U2 =U2     Rtd  R1 R2 R3  0,25 0,25 (4) 1 1 1 P1 P2 P3 1     2 R2 U  P1 P2  P1 P3  P2 P3   P3 P2 P1  * Từ (3) ta có: R2=U2  0,50 (5) * Thay các giá trị từ (1), (2), (5) vào (4) ta được: P = P1+P2+ Câu 6 (2,0 đ) a (1.0) P1 P2 P3 P1 P2  P1 P3  P2 P3 0,25 Dựng ảnh A'B' của AB như hình vẽ: + Từ B vẽ tia BO, cho tia ló truyền thẳng trên đường kéo dài cắt BI tại B’ + Từ B’ dựng đường vuông góc với trục chính, cắt trục chính tại A’, ta dựng được ảnh A’B’ (Nếu không vẽ mũi tên chỉ hướng truyền ánh sáng trừ 0,25 đ) B B H 0,25 0,25 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) 0,50 b (1.0) 1 2 Do AB  OI  AB là đường trung bình của  B'OI vì vậy B' là trung điểm của B'O  AB là đường trung bình của  A'B'O  OA' = 2OA = A'B' = 20 (cm) 1 2 0,25 0,25 Do OH  AB  A ' B ' nên OH là đường trung bình của FA'B' 0,25  = OA' = 20 (cm) Vậy tiêu cự của thấu kính là: f = 20 (cm) 0,25 SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ THI THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2012 – 2013 CHÍNH Số báo danh:............. Môn: VẬT LÍ Khóa ngày: 27/ 3/2013 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1. (2,0 điểm) Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đi đến B cách A một khoảng L. Ô tô thứ nhất đi nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v1 và đi nửa quãng đường sau với tốc độ không đổi v2. Ô tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v1 và đi nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v2. a) Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô còn lại bao lâu? b) Tìm khoảng cách giữa hai ô tô khi một ô tô vừa đến B. Hình cho câu Câu 2. (2,0 điểm) Trong một bình hình trụ diện tích đáy S có chứa nước, một cục nước đá được giữ bởi một sợi chỉ nhẹ, không giãn có một đầu được buộc vào đáy bình như Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) hình vẽ, sao cho khi nước đá tan hết thì mực nước trong bình hạ xuống một đoạn h. Biết trọng lượng riêng của nước là dn. Tìm lực căng của sợi chỉ khi nước đá chưa kịp tan. Câu 3. (2,0 điểm) Có hai bình cách nhiệt đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng ở bình 1 đổ vào bình 2 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng của bình 2 sau mỗi lần đổ, trong bốn lần ghi đầu tiên lần lượt là: t1 = 10 0C, t2 = 17,5 0C, t3 (bỏ sót chưa ghi), t4 = 25 0C. Hãy tính nhiệt độ t0 của chất lỏng ở bình 1 và nhiệt độ t3 ở trên. Coi nhiệt độ và khối lượng mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 1 là như nhau. Bỏ qua các sự trao đổi nhiệt giữa chất lỏng với bình, ca và môi trường bên ngoài. Câu 4. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB không đổi, R1 = 18 , R2 = 12 , biến trở có điện trở toàn phần là Rb = 60 , điện trở của dây nối và các ampe kế không đáng kể. Xác định vị trí con chạy C sao cho: a) ampe kế A3 chỉ số không. b) hai ampe kế A1, A2 chỉ cùng giá trị. c) hai ampe kế A1, A3 chỉ cùng giá trị. + R1 A1 D _ R2 B A A3 A2 E C F Hình cho câu 4 Câu 5 (2,0 điểm) a) Một vật sáng dạng đoạn thẳng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 40 cm, A ở trên trục chính. Dịch chuyển AB dọc theo trục chính sao cho AB luôn vuông góc với trục chính. Khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật A’B’ của nó qua thấu kính là nhỏ nhất thì vật cách thấu kính một khoảng bao nhiêu? Ảnh lúc đó cao gấp bao nhiêu lần vật? b) Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau 40 cm. Vật AB được đặt vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính, trước L1 (theo thứ tự AB  L1  L2 ). Khi AB dịch chuyển dọc theo trục chính (AB luôn vuông góc với trục chính) thì ảnh A’B’ của nó tạo bởi hệ hai thấu kính có độ cao không đổi và gấp 3 lần độ cao của vật AB. Tìm tiêu cự của hai thấu kính. ……………………. Hết……………………… Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH Câu KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TĨNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn: VẬT LÍ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Nội dung a. Thời gian để ô tô thứ nhất đi từ A đến B là: t1  v v L L  L 1 2 2v1 2v2 2v1v2 Điểm ………………………………………………………………………………………………………………………………. 0,5 Thời gian để ô tô thứ hai đi từ A đến B là: t2 t 2L v1  2 v2  L  t2  2 2 v1  v2 Ta có: t1  t2  …………………………………………………………………………………………………………………… 0,5 L (v1  v2 )2 0 2v1v2 (v1  v2 ) Vậy t1  t2 hay ô tô thứ hai đến B trước và đến trước một khoảng thời gian: t  t1  t2  L(v1  v2 ) 2 …………………………………………………………………………………………………………………………… 2v1v2 (v1  v2 ) 0,25 b. Có thể xảy ra các trường hợp sau khi xe thứ hai đã đến B: - Xe thứ nhất đang đi trên nữa quãng đường đầu của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là: v v 2L L 2 1 v1  v2 v1  v2 L Trường hợp này xảy ra khi S   v2  3v1 ………………………………………………………………………………. 2 S  L  v1t2  L  v1 Câu 1 (2,0 đ) - Xe thứ nhất đang đi trên nữa quãng đường sau của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là: S  t.v2  L 0,25 (v1  v2 )2 2v1 (v1  v2 ) Trường hợp này xảy ra khi S  L hay v2  3v1 ……………………………………………………………………………… 2 - Xe ô tô thứ nhất đến điểm chính giữa của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là: S  L . Trường hợp này xảy ra khi v2  3v1 2 0,25 ……………………………………. 0,25 a. Có 3 lực tác dụng vào cục nước đá như hình vẽ: FA 0,5 P T Câu 2 (2,0 đ) Gọi trọng lượng riêng của nước đá là d; V và Vn lần lượt là thể tích của cục nước đá và của phần nước đá ngập trong nước. ĐKCB của cục nước đá: FA  T  P  T  FA  P  d n .Vn  d .V (1) ………………………….. 0,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Khi đá tan hết, do khối lượng nước đá không đổi nên: d .V  d n .V ' với V ' là thể tích nước tạo ra khi cục nước đá tan hết. Suy ra: V '  d .V dn ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 0,25 Gọi V0 là thể tích nước ban đầu trong bình. Khi tan hết, mực nước đá trong bình hạ xuống một đoạn h nên: V0  Vn V0  V '   h S S  Vn  V '  S .h  Vn  S .h   d .V dn Từ (1) và (2) suy ra: T  d n  S .h   Câu 3 (2,0 đ) (2) ………………………. d .V dn    d .V  d n .S .h  …………………………………………………… Gọi khối lượng của mỗi ca chất lỏng múc từ bình 1 là m0, khối lượng của chất lỏng trong bình 2 ban đầu là m, nhiệt dung riêng của chất lỏng là c. Sau 4 lần đổ nhiệt độ bình 2 tăng dần đến bằng 250C nên t0 > 250C ………… Sau lần đổ thứ nhất, khối lượng chất lỏng trong bình 2 là (m + m0) có nhiệt độ t1 = 100C. Sau khi đổ lần 2, phương trình cân bằng nhiệt là : c(m + m0)(t2 - t1) = cm0(t0 - t2) (1) …………………………………… Sau khi đổ lần 3, phương trình cân bằng nhiệt là (coi hai ca tỏa ra cho (m + m0) thu vào): c(m + m0)(t3 – t1) = 2cm0(t0 – t3) (2) ………………………………….. Sau khi đổ lần 4, phương trình cân bằng nhiệt là (coi ba ca tỏa ra cho (m + m0) thu vào): c(m + m0)(t4 – t1) = 3cm0(t0 – t4) (3) ………………………………….. t2  t1 t t  0 2  t0  400 C t4  t1 3(t0  t4 ) t2  t1 t t  0 2  t3  220 C t3  t1 2(t0  t3 ) Từ (1) và (3) ta có: Từ (1) và (2) ta có: R1 + A1 D R2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ……………………………………………………………….. 0,5 ……………………………………………………………….. 0,5 _ I5 I1 A 0,5 B I3 A2 Câu 4 (2,0 đ) I4 A3 I2 E C F a. Ampe kế 3 chỉ 0, ta có mạch cầu cân bằng: R1/ REC =R2 /RCF = (R1 + R2) /Rb => REC = R1. Rb / ( R1 + R2) = 36.  REC / Rb = 3/5.Vậy con chạy C nằm ở vị trí cách E là 3/5 EF …………….. b. Hai ampe kế A1 và A2 chỉ cùng giá trị UAC = I1 .R1 = I2 .REC vì I1 = I2 nên R1 = REC = 18 , RFC = 42 Vậy con chạy C ở vị trí sao cho EC/EF = 3/10 ………………………………………………………………………. c. Hai ampe kế A1 và A3 chỉ cùng giá trị * Trường hợp 1: Dòng qua A3 chạy từ D đến C 0,5 0,5 - Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) I1 = I3 => I 5 = I1 – I3 = 0 => UCB = 0 Điều này chỉ xảy ra khi con chạy C trùng F. ………………………………………………………………………………. * Trường hợp 2: Dòng qua A3 chạy từ C đến D I 5 = I1 + I3 = 2I1 UAC = I1. R1 = I2 . REC => I1/I2 = REC/ 18 (1) ……………………………………… UCB = I5. R2 = I4 . RCF với RCF = 60 - REC I 5 =2 I1 và I4 = I2 - I3 = I2 - I1 => 2I1/( 60 - REC) = (I2 - I1)/ 12 => I1/ I2 = ( 60 - REC)/ (84- REC) (2) ………………………………………….. Từ (1) và (2) ta có : R2EC - 102REC + 1080 = 0 Giải phương trình ta được REC = 12 ………………………………………………………………………………………… 0,25 0,25 0,25 0,25 a. B I F’ 0,25 A’ F O A B’ Tacó: Câu 5 (2,0 đ) OAB ~ OA’B’  A'B' OA' = AB OA A' B ' A' F ' A' B '   OI OF ' AB ' ' ' ' ' OA A F OA  OF OA.OF' '    OA  Từ (1) và (2)  OA OF' OF' OA  OF' OA.OF' Đặt AA’ = L, suy ra L  OA  OA'  OA  OA  OF'  OA2  L.OA  L.OF'  0 F’OI ~ F’A’B’  (1) (2) (3) (4) (5) …………………………………….. Để có vị trí đặt vật, tức là phương trình (5) phải có nghiệm, suy ra: 0,25   0  L2  4 L.OF'  0  L  4.OF' Vậy khoảng cách nhỏ nhất giữa vật và ảnh thật của nó: Lmin = 4.OF’ = 4f …………………………………………………………………………………………………………………………………………. Khi Lmin thì phương trình (5) có nghiệm kép: 0,25 L  2.OF'  80 cm 2 OA'  Lmin  OA  80 cm OA  Thay OA và OA’ vào (1) ta có: A' B ' OA'  1 . Vậy ảnh cao bằng vật. …………………. AB OA b. Khi tịnh tiến vật trước L1 thì tia tới từ B song song với trục chính không thay đổi nên tia ló ra khỏi hệ của tia này cũng không đổi, ảnh B’ của B nằm trên tia ló này. Để ảnh A’B’ có chiều cao không đổi với mọi vị trí của vật AB thì tia ló khỏi hệ của tia trên phải là tia song song với trục chính. Điều này xảy ra khi hai tiêu điểm chính của hai thấu kính trùng nhau ( F1'  F2 )…………………………………………………. 0,25 0,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) B I F’1 O1 A A’ O2 F2 J ’ Khi đó: O1F1 + O2F2 = O1O2 = 40 cm ' Mặt khác: B’ (1) ' O2 F2 O2 J A B    3  O2 F2  3.O1 F1' ' O1 F1 O1 I AB (2) Từ (1) và (2) suy ra: f1 = O1F1’ = 10 cm, f2 = O2F2 = 30 cm. ………………………………………….. 0,5 * Ghi chú: 1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó. 2. Không viết công thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. 3. Ghi công thức đúng mà: 3.1. Thay số đúng nhưng tính toán sai thì cho nửa số điểm của câu. 3.3. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó. 4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 0,5 điểm cho toàn bài. 5. Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm. PHÒNG GD & ĐT HUYỆN THANH OAI ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 MÔN : VẬT LÝ Đề chính thức Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề). Bài 1: (4 điểm) Hai người An và Bình xuất phát từ một nơi và chuyển động thẳng đều. An đi bộ với vận tốc 5 km/h và khởi hành trước Bình 1 giờ. Bình đi xe đạp và đuổi theo An vớivận tốc 15 km/h. Sau bao lâu kể từ lúc An khởi hành: 1. Bình đuổi kịp An? 2. Hai người cách nhau 5 km? Có nhận xét gì về kết quả này? Bài 2 : (4 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu đoạn M C N mạch được giữ không đổi là U = 7 V; các điện trở R1 = 3  , R2 = 6  ; MN là một dây dẫn điện có chiều dài l = 1,5 m, tiết diện A R1 R2 không đổi S = 0,1 mm2, điện trở suất ρ = 4.10 -7  m. Bỏ qua điện D trở của ampe kế và của các dây nối. a, Tính điện trở R của dây dẫn MN. U _ b, Xác định vị trí điểm C để dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C+ và có cường độ 1/3 A. Bài 3: (4 điểm): Một bình nhôm khối lượng m0=260g, nhiệt độ ban đầu là t0=200C, được bọc kín bằng lớp xốp cách nhiệt. Cần bao nhiêu nước ở nhiệt độ t1=500C và bao nhiêu nước ở nhiệt Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) độ t2=00C để khi cân bằng nhiệt có 1,5 kg nước ở t3=100C . Cho nhiệt dung riêng của nhôm là C0=880J/kg.độ, của nước là C1=4200J/kg.độ. Bài 4: (6 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Đèn Đ1 ghi 100V–Pđm1, Đèn Đ2 ghi 125V–Pđm2 (Số ghi công suất hai đốn bị mờ). UMN = 150V (không đổi). Khi các khóa K1, K2 đóng, K3 mở. Ampe kế chỉ 0, 3A. Khi khóa K2, K3 đóng, K1 mở ampe kế chỉ 0,54A. Tính công suất định mức của mỗi đèn? Bỏ qua sự phụ thuộc của điện trở đèn vào nhiệt độ. Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể. Bài 5.(2 điểm) M N K1 K2 A K3 Đ2 Đ1 G1 Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với nhau một góc  như hinh vẽ. Hai điểm sáng A . và B được đặt vào giữa hai gương. A a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát . từ A phản xạ lần lượt lên gương G2 đến gương  B G1 rồi đến B. G2 b/ Nếu ảnh A1 của A qua G1 cách A là 12cm và ảnh A2 của A qua G2 cách A là 16cm. Hai ảnh đó cách nhau 20cm. Tính góc A1AA2? ************Hết************* HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG MÔN VẬT LÝ 9 NĂM HỌC 2013- 2014 Bài 1: (4.0 điểm) 1. (1,5 điểm) Viết phương trình đường đi của từng người: An: S1 = 5t; Bình: S2 = 15(t – 1) = 15t – 15 Khi gặp nhau : S1 = S2  5t = 15t - 15  t =1,5(h) 2. (2.5 điểm) S1  S2 = 5 Viết được phương trình : (0,5 đ) (1,0đ) (0,5đ)  S1 - S2 = 5  5t – 15t +15 = 5  t = 1 (h) (1,0đ)  S2 – S1 = 5  15t – 15 – 5t = 5  t = 2(h) (1,0đ) Có 2 thời điểm trước và sau khi hai người gặp nhau 0,5 giờ; Hai vị trí cách nhau 5 km. Bài 2( 4,0 điểm) a, Điện trở của dây MN : RMN = ρ 4.107.1, 5 l = = 6 (  ). S 107 (0,5 đ) b, Gọi I1 là cường độ dòng điện qua R1, I2 là cường độ dòng điện qua R2 và Ix là cường độ dòng điện qua đoạn MC với RMC = x. C M - Do dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C nên : I1 > I2, ta có : U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R 2 = R 2 I 2 = 6(I1 - - Từ U MN = U MD + U DN = U R + U R 1 2 1 ); 3 = 7 (V) , ( 0,5 đ) A R1 R2 D (0,5 đ) + U _ N Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) ta có phương trình : 3I1 + 6(I1 - 13 ) = 7  I1 = 1 (A) I1R1 3 = . x x 3 3 1 - Từ UMN = UMC + UCN = 7  x. + (6 - x)( + ) = 7 x x 3 2  x + 15x – 54 = 0 (*) - Giải pt (*) và lấy nghiệm dương x = 3 (  ). - Do R1 và x mắc song song nên : I x = (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) Vậy con chạy C ở chính giữa dây MN Bài 3 (4 .0.điểm) Đổi m0 = 260g=0,26kg Gọi khối lượng nước ở nhiệt độ 500C cần lấy là m1 vậy khối lượng nước ở 00C cần lấy là 1,5 -m1 khi đó (0,5 đ) Nhiệt lượng tỏa ra của ấm nhôm từ 200C xuống 100C là : Q0= c0m0 (20-10) = 10 c0m0(J) (0,5 đ) 0 0 Nhiệt lượng tảo ra của m1 kg nước từ nhiệt độ 50 C xuông 10 C là Q1= m1c1(50-10) = 40m1c1(J) (0,5 đ) Nhiệt lượng thu vào của 1,5-m1 (kg) nước ở nhiệt độ 00C lên 100C là Q2= c1 ( 1,5-m1) 10 =15c1 -10 m1c1 (J) (0,5 đ) Ta có phương trình cân bằng nhiệt sau : Q0+ Q1= Q2 thay vào ta có : 10 c0m0 + 40m1c1=15c1 -10 m1c1 (0,5 đ) Thay só vào ta có : 10.880.0,26 + 40 . 4200.m1 =15.4200-10.4200m1 (0,5 đ) Giải phương trình ta được m1 = 0,289kg (0,5 đ) 0 Khối lượng nước cần lấy ở 0 C là m2 =1,211kg (0,5 đ) Bài 4: (6,0 điểm) - Khi các khoá K1, K2 đóng, K3 mở mạch điện chỉ còn đèn Đ1. (Học sinh vẽ lại được mạch điện, hoặc nói được như trên) (1,0đ) - Công suất tiêu thụ của Đ1 lúc đó là: P1 =UMNIA1=150.0,3=45(W). Điện trở của đèn 1 sẽ là: R1  U2 1002 U 150  20(W)   500() . Công suất định mức của đèn 1 là: Pđm1= dm1  R1 500 I A1 0,3 (1,0đ) - Khi các khoá K2, K3 đóng, K1 mở thì hai bóng đèn mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 150V. (Học sinh vẽ lại được mạch điện, hoặc nói được như trên) (1,0đ) - Khi đó ta có công suất tiêu thụ của toàn mạch là: P =U.IA2=150.0,54=81(W). (0,5 đ) U 2 1502   45(W) . (0,5 đ) - Công suất tiêu thụ của đèn 1 lúc này là:P1= R1 500 - Vậy công suất tiêu thụ của đèn 2 lúc này là: P2=81-45=36(W). (0,5đ) Điện trở của đèn 2 sẽ là: R2= U 2 / P2=1502/36=625(  ) Công suất định 2 U dm2 1252   25(W) - mức của đèn 2 là: Pđm2= R1 625 (0,5 đ) (1,0đ) Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Bài 5( 2đ) a/ (0,5 đ)-Vẽ A’ là ảnh của A qua gương G2 bằng cỏch lấy A’ đối xứng với A qua G2 - Vẽ B’ là ảnh của B qua gương G1 bằng cách lấy B’ đối xứng với B qua G1 - Nối A’ với B’ cắt G2 ở I, cắt G1 ở J - Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia sỏng cần vẽ’ .B . G1 J (0,5 đ) A .  B I G2 . A’ b/ (0,5 đ) Gọi A1 là ảnh của A qua gương G1 A2 là ảnh của A qua gương G2 Theo giả thiết: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm Ta thấy: 202=122+162 Vậy tam giỏc AA1A2 là tam giỏc vuụng tại A suy ra gỳc A = 900 (0,5đ) .A 1 . A  .A 2 Ghi chú: Học sinh giải cách khác đúng vẫn được điểm tối đa. -------------------------------------- Hết---------------------------------- Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ Đề chính thức Năm học 2011-2012 - Môn thi: VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) Câu 1 (4 điểm). Một tàu ngầm đang di chuyển ở dưới biển. Áp kế đặt ở ngoài vỏ tàu chỉ áp suất p1 = 2,02.106 N/m2. Một lúc sau áp kế chỉ áp suất p2 = 0,86.106 N/m2. a) Tàu đã nổi lên hay đã lặn xuống ? vì sao khẳng định như vậy ? b) Tính độ sâu của tàu ngầm ở hai thời điểm trên. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển bằng 10300N/m3. Câu 2 (4 điểm). Để có 1,2 kg nước ở 360C, người ta trộn một khối lượng m1 nước ở 150C với khối lượng m2 nước ở 990C. Hỏi khối lượng nước cần dùng của mỗi loại. Biết nhiệt dung riêng của nước là cn= 4200J/kg.K. Câu 3 (4 điểm). Có hai xe cùng xuất phát từ A và chuyển động đều. Xe thứ nhất chuyển động theo hướng ABCD (hình H.1) với vận tốc v1 = 40 km/h. Ở tại mỗi địa điểm B và C xe đều nghỉ 15 phút. Hỏi: a) Xe thứ hai chuyển động theo hướng ACD phải đi với vận tốc v2 bằng bao nhiêu để có thể gặp xe thứ nhất tại C. b) Nếu xe thứ hai nghỉ tại C với thời gian 30 phút thì phải đi với vận tốc là bao nhiêu để về D cùng lúc với xe thứ nhất? Biết AB=CD=30 km, BC=40 km. Câu 4 (4 điểm). Cho mạch điện như hình H.2, biết U = 36V không đổi, R1 = 4, R2 = 6, R3 = 9, R5 = 12. Các ampe kế có điện trở không đáng kể. a) Khóa K mở, ampe kế chỉ 1,5A. Tìm R4 b) Đóng khóa K, tìm số chỉ của các ampe kế. Câu 5 (4 điểm). Cho các dụng cụ sau: Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V; một bóng đèn, trên đèn có ghi 6V-3W; một điện trở R1 = 8 Ω; một biến trở R2 mà giá trị có thể thay đổi được trong khoảng từ 0 đến 10 Ω. a) Nêu các cách mắc các dụng cụ trên với nhau (mô tả bằng sơ đồ mạch điện) và tính giá trị của biến trở R2 trong mỗi cách mắc để đèn sáng đúng định mức. Cho biết các dây dẫn nối các dụng cụ với nhau có điện trở không đáng kể. b) Trong câu a, gọi hiệu suất của mạch điện là tỉ số giữa công suất tiêu thụ của đèn và công suất của nguồn điện cung cấp cho toàn mạch. Tính hiệu suất của mạch điện trong từng cách mắc ở câu a và cho biết cách mắc nào có hiệu suất cao hơn? - HẾT - Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 THCS Đề chính thức Câu 1 (4 đ) Năm học 2011-2012 Nội dung a) Qua chỉ số của áp kế áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm giảm p2 < p1, tức là cột nước ở phía trên tàu ngầm giảm. Vậy tàu ngầm đã nổi lên. b) Áp dụng công thức p = d.h rút ra h = p d Điểm 2,0 2,0 p1 2020000  196m = d 10300 p 860000 Độ sâu tàu ngầm ở thời điểm sau là: h2 = 2 =  83, 5m d 10300 Độ sâu tàu ngầm ở thời điểm trước là: h1 = 2 (4 đ) 3 (4 đ) - Nhiệt lượng của lượng m1 nước nguội 150C thu vào: Q1 = m1.c (t – t1) - Nhiệt lượng của lượng m2 nước nóng 900C tỏa ra: Q2 = m2.c (t2 – t) - Theo định luật bảo toàn nhiệt lượng: Q1 = Q2, ta có: m1.c(t – t1) = m2.c(t2 – t), hay: m1(36 – 15) = m2(99 – 36) 21 m1 = 63 m2 hay m1 = 3m2 (1) - Mặt khác ta lại có: m1+m2 = 1,2 (kg) (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được khối lượng nước mỗi lọai: m1 = 0,9kg; m2 = 0,3kg. 0,5 a) AC2 = AB2 + BC2 = 2500  AC = 50 km Thời gian xe 1 đi đoạn AB là: t1=AB/v1 = 40/40 = 3/4 h. Thời gian xe 1 nghỉ tại B, C là: 15 phút = 1/4 h. Thời gian xe 1 đi đoạn BC là : t2=BC/v1 = 40/40 = 1 h + Trường hợp 1: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 vừa tới C: Vận tốc xe 2 phải đi v2 = AC/ (t1 +1/4 +t2) = 50/ (3/4 + 1/4 + 1) =25 km/h. + Trường hợp 2: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 bắt đầu rời khỏi C: Vận tốc xe 2 phải đi v2’ = AC/ (t1 +1/4 +t2+1/4) = 50/ (3/4 + 1/4 + 1 + 1/4) = 22,22 km/h. Vậy để gặp xe 1 tại C thì xe 2 phải đi với vận tốc: 22,22  v2  25 km/h. b) Thời gian xe1 đi hết quãng đường ABCD là: t3= (t1+1/4+ t2+1/4+ t1) = 3h. Để xe 2 về D cùng lúc với xe 1 thì thời gian xe 2 phải đi trên quãng đường ACD là: t4 = t3 –1/2 = 2,5 h. Vận tốc xe 2 khi đó là v2’’ = (AC+CD)/ t4=(50+30)/ 2,5 = 32 km/h. 2,5 0,5 2,0 1,0 1,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) 4 (4 đ) a) Khi khóa K mở, mạch điện trở thành (xem H.3): Vì I3 = 1,5A nên U3 = I3R3 = 1,5  9 = 13,5 (V). Vậy hiệu điện thế trên hai đầu điện trở R1 và R2 là: U12 = U – U3 = 36 – 13,5 = 22,5(V) Do đó, cường độ dòng điện trong mạch chính là: I 2,0 U12 22,5   2, 25( A) R1  R2 10 Suy ra cường độ dòng điện qua điện trở R4 là: I4 = I– I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75(A) Điện trở tương đương của R4 và R5 là: R4,5  U 3 13, 5   18() I 4 0, 75 Vậy điện trở R4 có giá trị là: R4 = R4,5 – R5 = 18 – 12 = 6() 2,0 b) Khi khóa K đóng, mạch điện tương đương là (xem H.4): Điện trở tương đương của R2 và R4 là: R2,4  R2 6   3() 2 2 Điện trở tương đương của R2, R4 và R3 là: R2,3,4 = 3 + 9 = 12 () Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch CD là: RCD  Ta có: I1  R5 12   6() 2 2 U1 U CD U1  U CD U 36      3, 6( A) R1 RCD R1  RCD 4  6 10 Suy ra UCD = I1RCD = 3,6  6 = 21,6(V) U CD 21, 6   1,8( A) R5 12 I 1,8 I2  I4  5   0,9( A) 2 2 Vậy I 5  I 3  Ampe kế A2 chỉ: I1 – I2 = 3,6 – 0,9 = 2,7 (A) Ampe kế A1 chỉ: I3 = 1,8(A) 5 (4 đ) U d2 = 12Ω và khi đèn sáng đúng định mức, cường độ Pd P dòng điện qua đèn: I = d =0,5(A) Ud a) Điện trở đèn: R = Có hai cách mắc mạch điện: - Cách 1: R1ntR2nt Đ I= U U  R2   R1  R  4 R1  R2  R3 I - Cách 2: (R1//Đ) nt R2 I1 = Ud U = 0,75A, U2 = U – Uđ = 6V, I2 = I1 + Iđ = 1,25A, R2 = 2 = 4,8 Ω. R1 I2 Vẽ hình minh họa. 2,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) 1,5 b) Hiệu suất của mạch điện: Pd = 0,5 = 50% UI P Cách 2: H = d = 0,2 = 20% UI 2 Cách 1: H = Để đèn sáng đúng định mức, nên sử dụng cách mắc 1. - HẾT - PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH Đề chính thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2012-2013 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) Câu 1 (4 điểm) Hai học sinh định dùng một tấm ván dài 2,6m kê lên một đoạn sắt tròn để chơi trò bập bênh. Học sinh A cân nặng 35kg, học sinh B cân nặng 30kg. Hỏi nếu hai em muốn ngồi xa nhau nhất để chơi một cách dễ dàng, thì đoạn sắt phải đặt cách A một khoảng bằng bao nhiêu? Câu 2 (4 điểm) Một vận động viên bơi xuất phát tại điểm A trên sông và bơi xuôi dòng. Cùng thời điểm đó tại A thả một quả bóng. Vận động viên bơi đến B với AB = 1km thì bơi quay lại, sau 20 phút tính từ lúc xuất phát thì gặp quả bóng tại C với BC = 600m. Coi nước chảy đều, vận tốc bơi của vận động viên so với nước luôn không đổi. a. Tính vận tốc của nước chảy và vận tốc bơi của người so với bờ khi xuôi dòng và ngược dòng. b. Giả sử khi gặp bóng vận động viên lại bơi xuôi, tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xuôi... cứ như vậy cho đến khi người và bóng gặp nhau ở B. Tính tổng thời gian bơi của vận động viên. Câu 3 (4 điểm) Một khối nhôm hình hộp chữ nhật có kích thước là (5 x 10 x 15)cm. a. Cần cung cấp cho khối nhôm đó một nhiệt lượng là bao nhiêu để nó tăng nhiệt độ từ o 25 C đến 200oC. Biết nhôm có khối lượng riêng là 2700kg/m3 và nhiệt dung riêng là 880J/kg.K. b. Khi dùng nhiệt lượng trên để đun 1 lít nước từ 30oC thì nước có sôi được không nếu nhiệt lượng hao phí bằng 20% phần nhiệt lượng cần cung cấp cho nước? Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3. Câu 4 (2 điểm) Một dây dẫn hình trụ, đồng chất tiết diện đều, có điện trở R=126Ω, cần cắt dây dẫn đó thành bao nhiêu đoạn bằng nhau để khi mắc song song các đoạn đó ta có mạch điện có điện trở tương đương bằng 3,5Ω. + U  Câu 5 (6 điểm)  D Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 7V; R1 = 3Ω; R2 = 6Ω; R2 AB là một dây dẫn dài 1,5m tiết diện S = 0,1mm2 điện trở suất  R1 A -6 =0,4.10 Ω.m. Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể.  a. Tính điện trở của dây dẫn AB. A C B 1 b. Dịch chuyển con chạy C đến vị trí sao cho AC = CB. Tính cường độ dòng điện chạy 2 qua ampe kế. c. Xác định vị trí con chạy C để cường độ dòng điện qua ampe kế là 1 A. 3 - HẾT – PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH Câu 1 (4 đ) HƯỚNG DẪN CHẤM Thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 THCS MÔN: VẬT LÝ Năm học 2012-2013 Nội dung Điểm Trọng lượng của hai học sinh lần lượt là: PA = 10.mA = 10. 35 = 350N PB = 10.mB = 10. 30 = 300N Muốn chơi bập bênh một cách dễ dàng, thì các em phải ngồi sao cho khi chưa nhún, cầu phải cân bằng nằm ngang. Gọi O là điểm tựa, thì các cánh tay đòn OA và OB của các trọng lực phải thoả mãn điều kiện cân bằng của đòn bẩy. OA PB 300 6 6     OA  OB (1) OB PA 350 7 7 Ngoài ra: OA + OB = 2,6 Từ (1) và (2) ta có: 2 (4 đ) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 (2) 6 OB  OB  2, 6  OB = 1,4 (m)  OA = 1,2(m). 7 1,0 a. Thời gian bơi của vận động viên bằng thời gian trôi của quả bóng, vận tốc dòng nước chính là vận tốc quả bóng. 0,5 vnước = v bóng = AC 1 = 0, 4 : = 1,2 (km/h). t 3 Gọi vận tốc của vận động viên so với nước là v, vận tốc so với bờ khi xuôi dòng là vx và ngược dòng là vn  vx= v + vnước ; vn = v - vnước. Thời gian bơi xuôi dòng: t x  AB AB 1   vx v  vnuoc v  1, 2 (1) 0,5 0,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Câu Nội dung Thời gian bơi ngược dòng: tn  Điểm BC BC 0, 6   vn v  vnuoc v  1, 2 (2) 1 Theo bài ra ta có : t x  tn  (3) 3 1 0, 6 1    v2 – 4,8v = 0  v = 4,8 km. Từ (1), (2) và (3) ta có : v  1, 2 v  1, 2 3 Vậy vận tốc khi xuôi dòng vx = 6 (km/h), khi ngược dòng vn = 3,6 (km/h). b. Tổng thời gian bơi của vận động viên chính là thời gian quả bóng trôi từ A đến B: AB 1 5 t   = 50 (phút). vn 1, 2 6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 3 (4 đ) 3 -5 3 a. Thể tích của khối nhôm Vnh = 5.10.15 = 750cm = 75.10 (m ) Khối lượng của nhôm mnh = VnhDnh = 75.10 -5.2700 = 2,025 (kg) Nhiệt lượng thu vào của nhôm: Qnh = mnhcnh(t2nh – t1nh) = 311.850 (J). b. Khối lượng của nước mn = VnDn = 1,0 (kg). Theo đề bài, ta có: Qn + Qhp = Qnh hay Qn  Mặt khác, Qn = mncn(t2n – t1n). Suy ra t2 n  Qn 5  Qnh  Qn  Qnh = 259.875 (J). 5 6 Qn 0  t1n = 91,875 C. mn cn 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 0,5 Vậy nước không sôi được. 4 (2 đ) Giả sử cần cắt dây thành n đoạn bằng nhau (n nguyên dương). Khi đó điện trở mỗi đoạn là R . n 0,5 Khi mắc các đoạn song song ta có: 1 1 1 1 n n n n2    ...    ...  Rtd R1 R2 Rn R R R R  n 0,5 R 126  36  6 (loại n = - 6).  n Rtd 3,5 1,0 Vậy cần cắt dây dẫn đó thành 6 đoạn. 5 (6 đ) Đổi đơn vị của tiết diện S: 0,1 mm2 = 0,1. 10-6 m2.  l 0, 4.106.1,5   6 . a. Điện trở của dây dẫn AB: RAB = 6 S b. Vì AC= 0,1.(10 ) R 1 1 R CB nên: AC  1 = . RCB R2 2 2 Vậy đây là mạch cầu cân bằng. Do đó ampe kế chỉ số 0A. c. Gọi I1 là cường độ dòng điện qua R1, I2 là cường độ dòng điện qua R2 và Ix là cường độ dòng điện qua đoạn AC với RAC = x. * Trường hợp 1: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C  I1 > I2, ta có: 0,5 1,0 1,0 0,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp 9 (Cấp Tỉnh & Huyện) Câu Nội dung U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R 2 = R 2 I 2 = 6(I1 - Điểm 1 ); 3 UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = 7 (V) 1 ) = 7  I1 = 1(A) 3  3I1 + 6(I1 - + Do R1 và x mắc song song nên: Ix = R1 A I1R1 3 = . x x + U   D A  C 0,5 R2 B UAB = UAC + UCB = 7  x. 3 3 1 + (6 - x)( + ) = 7 x x 3 x2 + 15x – 54 = 0 (*) + Giải pt (*) và lấy nghiệm dương x = 3 (  ). Vậy con chạy C ở vị trí sao cho  AC x   1 hay AC= CB, nghĩa là C ở chính giữa dây AB (AC= 0,75 m). CB 6  x * Trường hợp 2: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ C đến D  I1 < I2, ta 0,5 0,5 có: 1 U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R2  R 2 I 2  6(I1  ) ; 3 UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = 7 (V) 1  3I1  6(I1  )  7  I1 = 5/9 (A) 3 + Do R1 và x mắc song song nên: Ix  0,5 I1 R 1 15 5   x 9x 3x UAB = UAC + UCB = 7  x. 5 5 1  (6 - x).(  )  7 3x 3x 3 2  x + 15x – 30 = 0 (**) 0,5 + Giải pt (**) và lấy nghiệm dương x  1,79 (  ). Vậy con chạy C ở vị trí sao cho AC x = 0,425 hay AC= 0,45m.  CB 6  x - HẾT - 0,5
- Xem thêm -