Tài liệu đề thi học sinh giỏi vật lí 9 có đáp án 16

Trêng THCS §Þnh B×nh §Ò thi M«n: VËt lý Thêi gian lµm bµi : 150 phót Hä vµ tªn ngêi ra ®Ò: ThiÒu Quang §«ng C©u 1: (4®iÓm) Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt cã chøa hai chÊt láng kh¸c nhau ë hai nhiÖt ®é ban ®Çu kh¸c nhau. Ngêi ta dïng mét nhiÖt kÕ lÇn lît nhóng ®i nhóng l¹i vµo b×nh 1, råi vµo b×nh 2. ChØ sè nhiÖt kÕ lÇn lît lµ 500C; 100C; 480C; 140C. a) §Õn lÇn nhóng tiÕp theo nhiÖt kÕ chØ bao nhiªu? b) Sau mét sè lín lÇn nhóng nh vËy nhiÖt kÕ chØ bao nhiªu? C©u 2: (5 ®iÓm) Mét xe t¶i chuyÓn ®éng ®Òu ®i lªn mét c¸i dèc dµi 4Km, cao 60m. C«ng ®Ó th¾ng lùc ma s¸t b»ng 40% c«ng cña ®éng c¬ thùc hiÖn. Lùc kÐo cña ®éng c¬ lµ 2500N. Hái: a) Khèi lîng cña xe t¶i vµ lùc ma s¸t gi÷a xe vµ mÆt ®êng? b) VËn tèc cña xe khi lªn dèc? BiÕt khi ®ã c«ng cña ®éng c¬ lµ 20KW. c) Lùc h·m phanh cña xe khi xuèng dèc? BiÕt xe chuyÓn ®éng ®Òu. C©u 3: (4®iÓm) Mét ngêi cao 1,65m ®øng ®èi diÖn víi mét g¬ng ph¼ng h×nh ch÷ nhËt ®îc treo th¼ng ®øng. M¾t ngêi ®ã c¸ch ®Ønh ®Çu 15cm. a) MÐp díi cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt Ýt nhÊt bao nhiªu ®Ó ngêi ®ã thÊy ¶nh cña ch©n trong g¬ng? b) MÐp trªn cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt nhiÒu nhÊt bao nhiªu ®Ó ngêi ®ã thÊy ¶nh cña ®Ønh ®Çu trong g¬ng? C©u 4: (5 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn. BiÕt c¸c Ampe kÕ gièng nhau vµ cã ®iÖn trë RA, Ampe kÕ A3 chØ I3 = 4A; Ampe kÕ A4 chØ I4 = 3A. a) T×m sè chØ c¸c Ampe kÕ cßn l¹i? R A3 b) BiÕt UMN = 28V. T×m R; RA. M A2 N A1 A4 C©u 5: (2 ®iÓm) Cã 6 ®iÖn trë nh sau: 1; 2; 2; 4;5;6 . H·y m¾c chóng víi nhau ®Ó ®îc ®iÖn trë t¬ng ®¬ng 1 . phßng GD&§T Yªn §Þnh Trêng THCS §Þnh B×nh ®¸p ¸n §Ò thi häc sinh giái vËt lý 2010-1011 Thêi gian: 150 phót C©u 1: (4®iÓm) - Gäi nhiÖt dung riªng cña nhiÖt kÕ Ck; khèi lîng lµ mk - NhiÖt ®é ban ®Çu cña b×nh 1 lµ t1 = 500C - NhiÖt ®é ban ®Çu cña b×nh 2 lµ t2 a) Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho lÇn nhóng thø nhÊt lµ mkCk(t1-10) = m2C2(10-t2) 0,25® 40mkCk = m2C2(10-t2) (1) 0,25® Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho lÇn nhóng thø 2 lµ mkCk(48-10) = m1C1(50-48) 0,25® 19mkCk = m1C1 (2) 0,25® Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho lÇn nhóng thø 3 lµ mkCk(48-14) = m2C2(14-10) 0,25® 8,5mkCk = m2C2 (3) 0,25® Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho lÇn nhóng thø 4 lµ mkCk(t’-14) = m1C1(48-t’)(4) 0,25® Thay (2) vµo (4)  20t’ = 926  t’ = 46,30 0,25® Thay (3) vµo (1)  t2 = 5,30C b) Sau 1 sè lín lÇn nhóng nh trªn c¶ 3 vËt cã nhiÖt ®é b»ng nhau vµ b»ng t 0,25® Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt (mkCk + m1C1)(t1-t) = m2C2(t - t2) 0,25® Thay sè: (mkCk + 19mkCk)(50-t) = 8,5 mkCk(t-5,3) 0,25®  28,5t = 1045,05 0,25®  t = 36,670C 0,25® C©u 2: Gäi A; Aci vµ Ams lµ c«ng do ®éng c¬ thùc hiÖn, c«ng cã Ých vµ c«ng th¾ng lùc ma s¸t. Ta cã: 0,25® A  Aci  Ams  Aci  A  Ams  A  0, 4 A 0, 6 A a) 0,5 ® Aci P.h vµ A F .l  P.h 0, 6 F .l mµ 0,5®  P 0, 6 F .l 0, 6.2500.40000  100000 N h 60 0,5®  m =10000kg = 10 tÊn VËn tèc cña xe khi lªn dèc: b) Ta cã: 0,25 ® A   ( A F .l ) t F .l  t l   f .v(v  ) t  20000  v  8(m / s ) F 2500 0,5® 0,5® 0,5® 0,5® c) Lùc h·m phanh khi xuèng dèc: NÕu kh«ng cã ma s¸t lùc h·m phanh lµ: P.h 100000.60  1500( N ) l 4000 V× cã ma s¸t nªn Fh ' Fh  Fms 1500  1000 500( N ) Fh .l P.h  Fh  C©u 3: a) §Ó m¾t thÊy ®îc ¶nh cña ch©n th× mÐp díi cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt nhiÒu nhÊt lµ ®o¹n IK 0,25® XÐt B ' BO cã IK lµ ®êng trung b×nh nªn(0,5®) BO IK  0, 75m 2 0,5® 0,5® A’ A J O’ 0,5 ® b) §Ó m¾t thÊy ®îc ¶nh cña ®Ønh ®Çu th× mÐp trªn cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt Ýt nhÊt lµ mét ®o¹n JK 0,25® XÐt O ' OA cã JH lµ ®êng trung b×nh nªn (0,5®) JH  OA 0, 75m 2 O H I 0,5® B’ K B MÆt kh¸c: JK  JH  HK JH  OB 1,575m 0,5® C©u 4: a) Gi¶ sö dßng ®iÖn ®i vµo ë M vµ ®i ra ë N 0,25® U A3 4.RA Ta cã: 0,25® R U A 4 3.RA 0,25®  U A3  U A 4 (U CN  U DN ) 0,25® M A2 hay Vc  VD nªn dßng qua A2 cã chiÒu tõ C sang D (0,25®) A1 U CN U CD  U DN 0,25®  4 RA  I 2 .R A  3 R A 0,25®  I 2 1A 0,25® XÐt t¹i D: I1  I 2 I 4 0,25®  I1  1 3 0,25®  I1 3 A 0,25® b) Ta cã ph¬ng tr×nh hiÖu ®iÖn thÕ: U MN U MD  U DN 0,25®  28 2 RA  3RA 0,25®  RA 5, 6 0,25® MÆt kh¸c: U MN U MC  U CN 0,25®  28 5R  4.5, 6 0,25® (V×: I R I 2  I 3 5 A; RA 5, 6 ) 0,25®  5R 5, 6 0,25®  R 1, 22 0,25® VËy ®iÖn trë R 1, 22 ; ®iÖn trë Ampe kÕ RA 5, 6 0,25® C©u 5: S¬ ®å m¹ch ®iÖn 6 2 4 1 1,5® 5 2 Ta cã: 1 1 1 1 1     1 Rtd 6 2  4 5  1 2  Rtd 1 0,5® A3 N A4