Đang tải... (xem toàn văn)
Đề thi HSG Vật Lí 9 năm 2017-2018 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩn...
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN VẬT LÝ Câu 1 : Hai xe cùng khởi hành lúc 6 giờ từ hai địa điểm A và B cách nhau 240 km . Xe thứ nhất đi từ A về B với vận tốc v 1 = 48 km/h . Xe thứ hai đi từ B với vận tốc v 2 = 32 km/h theo hướng ngược với xe thứ nhất . Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau Câu 2 : một nhiệt lượng kế khối lượng m 1 = 120 g , chứa một lượng nước có khối lượng m 2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t 1 = 20 0 C . Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 100 0 C . Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 24 0 C . Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp . Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế , của nước , của nhôm , của thiếc lần lượt là : c 1 = 460 J/kg . độ , c 2 = 4200 J/kg. độ , c 3 = 900 J/kg. độ , c 4 = 230 J/kg. độ Câu 3. Hai điện trở R 1 và R 2 giống nhau mắc nối tiếp giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế không đổi U. Cường độ dòng điện qua các điện trở đo được là 10mA. Khi mắc thêm một vôn kế song song với điện trở R 1 thì dòng điện qua R 1 có cường độ 8mA và vôn kế chỉ 3 V. a. Tại sao dòng điện qua R 1 lại giảm đi? b. Tìm cường độ dòng điện qua điện trở R 2 . c. Tính hiệu điện thế U. Câu 4 : nếu ghép nối tiếp hai điện trở R 1 , R 2 và nối với hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế U = 6 V thì mạch này tiêu thụ một công suất P 1 = 6 W .Nếu các điện trở R 1 và R 2 mắc song song thì công suất tiêu thụ tăng lên là P 2 = 27 W .Hãy tính điện trở R 1 , R 2 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Câu 1 : ( 5đ) Gọi S 1 , S 2 là quãng đường đi của các xe , t là thời gian chuyển động cho đến khi gặp nhau . Ta có S 1 = V 1 .t ; S 2 = V 2 .t Khi hai xe gặp nhau : S 1 + S 2 = AB = 240 km (V 1 + V 2 ).t = 240 t = 21 VV AB + = 3248 240 + = 3 ( h ) Vậy sau 3 giờ hai xe gặp nhau . Thời điểm gặp nhau là lúc 9 giờ Vị trí gặp nhau cách A một khoảng S 1 = V 1 .t = 48.3 = 144 km Câu 2 : (5 đ) Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là : Nhôm : Q 3 = m 3 .C 3 .(t 2 - t ) Thiếc : Q 4 = m 4 .C 4 .( t 2 - t ) Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ Nhiệt lượng kế : Q 1 = m 1 .C 1 .(t - t 1 ) Nước : Q 2 = m 2 .C 2 .( t - t 1 ) Khi cân bằng nhiệt : Q 1 + Q 2 = Q 3 + Q 4 m 1 .C 1 .(t - t 1 ) + m 2 .C 2 .( t - t 1 ) = m 3 .C 3 .(t 2 - t ) + m 4 .C 4 .( t 2 - t ) m 3 .C 3 + m 4 .C 4 = tt ttCmCm − −+ 2 12211 ))(( = 24100 )2024)(4200.6,0460.12,0( − −+ = 135,5 m 3 + m 4 = 0,18 m 3 .900 + m 4 .230 = 135,5 Giải ra ta có m 3 = 140 g ; m 4 = 40 g V ậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam Câu 3. (6đ) a. Dòng điện qua R 1 giảm đi vì đã có một phần dòng điện ở mạch chính rẽ qua vôn kế và phần này là đáng kể ( do R v ≠ 0 nên I v ≠ 0) b. R 1 = Ω== 375 008.0 3 1 I U v Ω===+=→ 750375.22 121 RRRR Khi chưa mắc vôn kế: I = 0.01A ===→ 750.01.0.RIU 7.5 V Khi mắc vôn kế: U 2 = U – U 1 = 7.5 – 3 = 4.5V mAA R U I 12012.0 375 5.4 2 2 2 ====→ Câu 4( 4 ĐIỂM) : Khi c ác đi ện tr ở đ ư ợc gh ép n ối ti ếp ta c ó : R 1 + R 2 = 6 6 36 1 2 == P U (1) Khi c ác đi ện tr ở m ắc song song thi ta c ó : 27 36 . 2 2 21 21 == + P U RR RR R 1 . R 2 = 8 (2) Gi ải h ệ ph ư ơng tr ình 1 v à 2 ta đ ư ợc R 1 = 4 Ω R 2 = 2 Ω R 1 = 2 Ω R 2 = 4 Ω THI HC SINH GII LP Nm hc: 2017 - 2018 Mụn: VT Lí Thi gian lm bi: 150 phỳt Bi 1: (5 im) Lỳc gi 20 phỳt, t nh Thanh ch An i hc bng xe p vi tc v = 12 km/h Sau i c 10 phỳt, Thanh cht nh mỡnh b quờn v vit nh nờn quay li nh ly v ui theo vi tc nh c; cựng lỳc ú An li tip tc i b n trng vi tc v = km/h v hai bn n trng cựng mt lỳc Coi thi gian Thanh vo nh ly v khụng ỏng k 1) Tớnh quóng ng t nh Thanh n trng 2) Hai bn n trng lỳc my gi? Cú b mun hc khụng? bit gi vo hc ca nh trng l gi 3) n trng ỳng gi hc, k t lỳc quay v nh ly v thỡ bn Thanh phi i vi tc bng bao nhiờu? Hai bn gp lỳc my gi? Ni gp cỏch trng bao xa? 4) Khi i tan hc, Thanh i t trng v nh theo ng c vi tc v = 12 km/h Nhng i c 1/3 quóng ng thỡ xe b hng phi vo hiu sa mt 15 phỳt Sau ú, Thanh li tip tc v nh vi tc nh c Tớnh tc trung bỡnh ca Thanh i t trng v nh Bi (5 im) Cho hai vt rn c A, B hỡnh lp phng cú cnh a = 20cm, cú lng ln lt l m1 = 12kg v m2 = 6,4kg c ni vi bng mt si dõy mnh khụng gión tõm mi vt Th hai vt vo b ng nc cú sõu ln, nc cú lng riờng D0 = 1000kg/m3 a Mụ t trng thỏi ca h hai vt b Tỡm lc cng ca dõy ni c Lc cng ln nht m si dõy chu c l 70N Kộo t t h vt lờn trờn theo phng thng ng vi lc kộo t vo tõm vt trờn Dõy b t no? Bi (5 im) Cú mt s chai sa ging u ang nhit t x Ngi ta th tng chai vo mt bỡnh cỏch nhit cha nc, sau cõn bng nhit thỡ ly ra, ri th tip chai khỏc vo Nhit nc ban u bỡnh l t0 = 360C Chai sa th nht ly cú nhit t = 330C, chai th hai ly cú nhit t2 = 30,50C B qua mi hao phớ nhit a Tỡm tx b n chai th bao nhiờu thỡ ly nhit ca nc bỡnh bt u nh hn t n = 250C Bài (5 điểm): Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ: Biết: R1 =12 , R3 =6 Ampe kế dây nối, khoá K có điện trở không đáng kể Hiệu điện hai điểm Avà B đợc giữ không đổi 12V Khi K1 đóng K2 mở ampe kế 0,5A Khi K2 đóng K1 mở ampe kế 0,4A a Tính R2 , R4 b Xác định số ampe kế K1,K2 mở c Xác định số ampe kế K1,K2 đóng Bi 1: 4,5 im 1) 1,0 im Gi di quóng ng l S Tng thi gian bn An i l: t1 = 1 (s 12) + = s 6 - Tng thi gian bn Thanh i l: t2 = s s +4 + = 12 12 - Do hai bn gp ti trng nờn: t1 = t2 s s + = => s = km 12 2) 0,75 im Thi gian bn Thanh ó i l: t2 = s +4 +4 = h hay t2 = 50 phỳt = 12 12 - Hai bn n trng lỳc: 6h20' + 50' = 7h10' - Hai bn b mun hc mt 10 phỳt 3) 1,75 im - Gi tc ca bn Thanh t lỳc quay li ly v l v Thi gian bn 12 Thanh i xe quay v nh l t = = 2; v v - Quóng ng m bn An i b c khong thi gian bn 12 Thanh quay v nh l: S = = v v - Ta cú th coi bn Thanh bt u i t nh vi tc v, bn An i 12 2v + 12 vi tc 6km/h Khi ú hai bn cỏch L = 12 + = v v (km) - Thi gian bn Thanh i t nh n gp An l t Khi hai bn gp 2v + 12 2v + 12 nhau: 6.t1 + = v.t1 => t1 = v(v - 6) v - Quóng ng cũn li m hai bn phi i k t lỳc gp n 4v 48 s v.t trng l S2 = 6-v.t1 Thi gian hai bn i l t2 = = = v(v - 6) v v - Thi gian t lỳc bn Thanh quay v n ti trng l: 2v + 12 4v 48 t + t1 + t2 = + + v v(v - 6) v(v - 6) - Gii ta c v = 16km/h v 6km/h (loi) - Vy i hc ỳng gi thỡ t lỳc quay v nh ly v thỡ bn Thanh phi i vi tc 16km/h 2v + 12 =1,6km (v - 6) - Thi gian hai bn i n trng k t lỳc gp l: t2 = 0,1h = 6' - Hai bn gp lỳc 6h54', v trớ gp cỏc trng 1,6km 4) 1,0 im Tc trung bỡnh ca Thanh i t trng v nh l S S vtb = = S +t t1 + t + t - V trớ hai bn gp cỏc trng l s2 = 6-vt1 = 6- v 6 6.4 24 Thay s vtb = + = + = = = km/h +1 12 4 a Khi lng riờng ca h vt: DV = m1 + m2 12 + 6,4 = = 1150 (kg / m3 ) 2V 2.(0,2) Vỡ DV > D0 nờn h vt chỡm hon ton nc Vỡ m1 > m2 nờn th h hai vt vo nc thỡ vt A chm ỏy v vt B trờn (hỡnh v) b Xột vt B: Tỏc dng lờn vt B cú: Trng lc P2 , lc cng ca dõy T , lc y Acsimet FA Vỡ vt B cõn bng ta cú: P2 + T = FA2 => T = FA2 - P2 => T = 10.D0.a3 10.m2 = 10.1000.(0,2)3 10.6,4 = 16(N) c Khi kộo h vt lờn: Xột vt B nc, vt A ri ỏy bỡnh nhng chỡm hon ton nc: Xột vt A, ta cú: P1 = FA1 + T Lc cng dõy T = P1 - FA1 = 10m1 - 10D0a3 = 10.12 10.1000.( 0,2)3 = 40N Vỡ T < Tmax nờn dõy cha b t Xột vt A nc, ta cú: Lc cng ca dõy T = P1 = 10.12 = 120N Vỡ T > Tmax nờn dõy b t Vy dõy bt u b t vt A cũn chỡm mt phn nc Gi chiu cao vt A chỡm nc l x (0 < x < a) Xột vt A lỳc ú, ta cú: FA1 = P1 - Tmax = 120 70 = 50N => 10.D0.a2.x = 50 x= 50 = 0,125(m) = 12,5cm 10.1000.(0,2) Vy dõy bt u b t vt A cũn chỡm nc l 12,5cm * HS khụng biu din lc tr 0,125 M N Sở GD&ĐT Nghệ An Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Môn thi: vật lý lớp 9 - bảng a Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (4,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc 6 giờ một ngời đi xe đạp đến thành phố B cách A 90 km. Sau đó 30 phút một ngời đi xe máy cũng khởi hành từ A đến B, vào lúc 7 giờ ngời đi xe máy vợt ngời đi xe đạp. Đến thành phố B ngời đi xe máy nghỉ lại 30 phút, sau đó quay về thành phố A với vận tốc nh cũ và gặp lại ngời đi xe đạp lúc 10 giờ 40 phút. Xác định: a. Ngời đi xe máy, ngời đi xe đạp đến thành phố B lúc mấy giờ? b. Vẽ đồ thị chuyển động của 2 ngời trên cùng một hệ trục toạ độ. Cho rằng trong suốt quá trình chuyển động vận tốc của hai ngời không đổi. Câu 2: (4,0 điểm) Hai cốc thuỷ tinh giống hệt nhau, vỏ rất mỏng, có diện tích đáy S A = S B = S = 20cm 2 và trọng lợng P A =P B =P, một cốc chứa nớc và một cốc chứa dầu. Khi đặt cả hai cốc vào bể nớc thì đáy cốc và mực chất lỏng trong cốc cách mặt nớc trong bể tơng ứng là h và n (hình vẽ) a. Xác định n và P. Biết h = 4,5cm, khối lợng riêng của nớc và dầu lần lợt là D 1 =1000kg/m 3 , D 2 = 800kg/m 3 . b. Rót dầu vào cốc nớc để hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau. Khi chiều cao cột dầu là x thì đáy cốc cách mặt nớc một khoảng là y. Thiết lập hệ thức giữa x và y. Câu 3: (4,0 điểm) Một bếp điện công suất P =1KW, đun lợng nớc có nhiệt độ ban đầu là 20 0 C. Sau 5 phút thì nhiệt độ nớc lên đến 45 0 C. Ngay sau đó bị mất điện trong 3 phút. Vì vậy nhiệt độ nớc giảm xuống, khi còn 40 0 C bếp lại tiếp tục đun cho đến khi nớc sôi. Xác định: a. Khối lợng nớc cần đun. b. Thời gian cần thiết từ khi bắt đầu đun cho tới khi nớc sôi. Biết nhiệt lợng nớc toả ra môi trờng tỷ lệ thuận với thời gian; cho C n = 4200J/kg.độ . Câu 4: (4,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ. U AB = 9V, R 0 = 6. Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, R x là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampekế và dây nối. a. Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với R x = 2. Tính số chỉ Ampekế. Độ sáng của đèn nh thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đó. b. Muốn đèn sáng bình thờng cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính R x để thoả mãn điều kiện đó. c. Khi đèn sáng bình thờng. Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sáng đèn là có ích). Câu 5: (4,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ, U MN = 5V. Công suất tiêu thụ trên các đèn: P 1 =P 4 =4W, P 2 =P 3 =3W, P 5 =1W. Bỏ qua điện trở của dây nối. Tính điện trở các bóng đèn và cờng độ dòng điện qua mỗi đèn. --------------Hết -------------- Họ và tên thí sinh: Số báo danh: . Sở GD&ĐT Nghệ An Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Môn thi: vật lý lớp 9 - bảng b Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (5,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc 6 giờ một ngời đi xe đạp đến thành phố B cách A 90 km. Sau đó 30 phút một ngời đi xe máy cũng khởi hành từ A đến B, vào lúc 7 giờ ngời đi xe máy vợt ngời đi xe đạp. Đến thành phố B ngời đi xe máy nghỉ lại 30 phút, sau đó quay về thành phố A với vận tốc nh cũ và gặp lại ngời đi xe đạp lúc 10 giờ 40 phút. Xác định: a. Ngời đi xe máy, ngời đi xe đạp đến thành phố B lúc mấy giờ? b. Vẽ đồ thị chuyển động của 2 ngời trên cùng một hệ trục toạ độ. Cho rằng trong suốt quá trình chuyển động vận tốc của hai ngời không đổi. Câu 2: (5,0 điểm) Hai cốc thuỷ tinh giống hệt nhau, vỏ rất mỏng, có diện tích đáy S A = S B = S = 20cm 2 và trọng lợng P A =P B =P, một cốc chứa nớc và một cốc chứa dầu. Khi đặt cả hai cốc vào bể nớc thì đáy cốc và mực chất lỏng trong cốc cách mặt nớc trong bể tơng ứng là h và n (hình vẽ) a. Xác định n và P. Biết h = 4,5cm, khối lợng riêng của nớc và dầu lần lợt là D 1 =1000kg/m 3 , D 2 = 800kg/m 3 . b. Rót dầu vào cốc nớc để hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau. Khi chiều cao cột dầu là x thì đáy cốc cách mặt nớc một khoảng là y. Thiết lập hệ thức giữa x A B đề thi học sinh giỏi huyện lớp 9 năm học 2008-2009 Môn: Vật lý - lớp 9 (Thời gian làm bài 120') ------------------------------- Câu1: Một ấm điện bằng nhôm khối lợng 1 kg ghi: 220V-700W, chứa 2 kg nớc ở 30 0 C. Hãy tìm điện trở và hiệu suất của ấm. Biết rằng sau thời gian 20 phút nớc trong ấm sôi; nhiệt dung riêng của nhôm là C 1 = 880 J/kgK; Nhiệt dung riêng của nớc là C = 4200 J/kg K. Câu2: Ba điện trở lần lợt có giá trị 1; 2; 3, đợc mắc thành bộ rồi mắc vào một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi. Có mấy cách mắc ba điện trở trên thành bộ. Vẽ sơ đồ và tính cờng độ dòng điện chạy trong mạch chính ứng với mỗi cách mắc đó. Biết rằng cờng độ dòng điện có giá trị nhỏ nhất đo đợc trong các mạch là 0,5 A. Câu3: Cho mạch điện nh hình vẽ bên: AB là một thanh dẫn điện đồng chất, tiết diện đều. C là một con trợt tiếp xúc. Khi C X ở vị trí đầu mút B thì cờng độ dòng điện qua Ampekế là 0,5A; Khi C nằm ở vị trí sao cho BC = 3 AC thì cờng độ đi qua Ampekế là 1 A. Xác định cờng độ dòng A điện qua Ampekế khi C nằm đầu mút A. Biết rằng hiệu điện thế luôn luôn không thay đổi. C Câu4: Cho mạch điện nh hình vẽ bên: Biết U AB = 10V; R 1 = 2 ; R a = 0 ; R v vô R 1 V cùng lớn. R MN = 6; Hãy tìm vị trí con chạy A C để Ampekế chỉ giá trị 1A. Lúc này thì vôn D kế chỉ bao nhiêu? A M N B Câu5: Nếu cho một thanh sắt non áp vào một cực của một nam châm móng ngựa thì miếng sắt trở thành nam châm và hút đợc đinh sắt. Nhng nếu để cả hai cực của nam châm cùng hút chặt thanh sắt thì thanh sắt không hút đợc các đinh sắt nữa, Tại sao vậy? ------------------------------- Đ R 3 R 2 R 3 R 1 R 2 R 1 Hớng dẫn chấm thi học sinh giỏi huyện lớp 9 năm học 2008-2009 Môn: Vật lý - lớp 9 Câu1: (5điểm) - Nhiệt lợng cần thiết để ấm nhôm tăng nhiệt độ từ 30 0 C lên 100 0 C là áp dụng công thức: Q 1 = m 1 C 1 (t 2 t 1 ) Thay số: Q 1 = 1 . 880 . (100-30) = 61600(J) (1đ) - Nhiệt lợng cần thiết để 2 kg nớc từ 30 0 C lên 100 0 C là: áp dụng công thức: Q 2 = m C(t 2 t 1 ) Thay số: Q 2 = 2.4200 (100-30) = 588000 (J) (1đ) - Nhiệt lợng cần thiết để ấm nhôm và nớc từ 30 0 C lên 100 0 C là: Q = Q 1 + Q 2 = 61600 + 588000 = 649600 (J) . (1) (1đ) - Mặt khác ta có: Nhiệt lợng có ích để đun nớc để ấm điện cung cấp trong thời gian 20 phút (1200 giây) là: Q = H . P . t (2) - Từ (1) và (2) ta có: H = tP Q . = 1200.700 649600 = 77,33% (1đ) - Điện trở của ấm là: áp dụng công thức: P = R U 2 R = P U 2 Thay số R = 700 220 2 = 69,14 () (1đ) Câu2: (5,5điểm) Đặt R 1 = 1; R 2 = 2; R 3 = 3 - Có 8 cách mắc 3 điện trở đó thành bộ. (0,5đ) - Trong 8 cách mắc, thì cách mắc ba điện trở nối tiếp sẽ có điện trở toàn mạch lớn nhất và do đó cờng độ dòng điện chạy trong mạch chính là nhỏ nhất: 0,5A. Vậy hiệu điện thế hai đầu mỗi cách mắc sẽ là: U = 0,5 . 6 = 3 (V) (1,0đ) + Cách mắc 1: R 1 R 2 R 3 I 1 = 0,5 (A) (0,5đ) + Cách mắc 2: R 1 I 2 = 5,5 (A) (0,5đ) + Cách mắc 3: I 3 = 1,36 (A) (0,5đ) R 3 R 2 R 1 R 3 R 2 R 2 R 3 R 1 R 1 R 3 R 2 R 1 R 2 R 3 + Cách mắc 4: I 4 = 1,09 (A) (0,5đ) + Cách mắc 5: I 5 = 0,81 (A) (0,5đ) + Cách mắc 6: I 6 = 3, 6 (A) (0,5đ) + Cách mắc 7: I 7 = 2,25 (A) (0,5đ) + Cách mắc 8: I 8 = 2,0 (A) (0,5đ) Câu3: (3,5điểm) Giả sử bóng đèn có điện trở r; điện trở thanh AB là R. Ta có: - Khi C ở vị trí B điện trở toàn mạch là: r + R (0,5đ) - Khi C ở vị trí BC = 3AC thì giá trị điện trở toàn mạch là: r + R 4 1 . (0,5đ) - Khi C ở vị trí A thì điện trở toàn mạch là r. Theo đề bài ta có hệ phơng trình: (2) (1) r) + 4 R ( : U= 1,0 r) + (R : U= 0,5 (1,0đ) - Chia (1) cho (2) vế theo vế rồi tính R theo r ta đợc R = 2r (0,5đ) - Thay R = 2r vào (1) rồi tính tính tỷ số r U bằng 1,5 đây chính là cờng độ dòng điện khi C nằm ở vị trí A. (1,0đ) Câu4: (4điểm) - Vì điện trở của Ampekế R a = 0 nên : U AC = U AD = U 1 = I 1 . R 1 = 2 . 1 = 2 (V) (Ampekế chỉ dòng qua R 1 ) (0,5đ) - Gọi điện trở toàn phần MD là x thì : I phòng gd & đt hạ hoà trờng thcs hạ hoà đề thi chọn học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 năm học 2009 - 2010 Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian phát đề ) Câu 1 (2,5 điểm). Chiều dài một đờng đua tròn là 300m. Hai ngời đua xe đạp chạy trên đ- ờng này hớng tới gặp nhau với vận tốc v 1 = 9m/s và v 2 = 15m/s. Hãy xác định khoảng thời gian nhỏ nhất tính từ thời điểm họ gặp nhau tại một nơi nào đó trên đờng đua đến thời điểm họ lại gặp nhau tại chính nới đó. Coi chuyển động của hai ngời đua xe đạp là chuyển động đều. Câu 2 (2,0 điểm). Cho mạch điện nh hình bên. Các vôn kế giống nhau có điện trở R V . Biết rằng, các vôn kế V 3 chỉ 6V và V 2 chỉ 22V. Tìm số chỉ vôn kế V 1 ? Câu 3 ( 2, 5 điểm ) Trong một bình nhiệt lợng kế có chứa 200ml nớc ở nhiệt độ t 0 = 10 0 C. Để có 200ml nớc ở nhiệt độ cao hơn 40 0 C, ngời ta dùng một cốc đổ 50ml nớc ở nhiệt độ 60 0 C vào bình, sau khi cân bằng nhiệt lại múc ra từ bình 50ml nớc. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc, bình và môi trờng. Hỏi sau tối thiểu bao nhiêu lần đổ thì nhiệt độ cân bằng trong bình cao hơn 40 0 C ? ( một lần đổ gồm một lần rót nớc vào và một lần múc nớc ra). Khối lợng riêng của nớc là D = 1g/ cm 3 Câu 4 (3, 0 điểm). Cho mạch điện nh hình vẽ bên. Hiệu điện thế U không đổi và U = 6V. Các điện trở: R 1 = 2; R 2 = 3; điện trở của biến trở tỷ lệ theo chiều dài của nó và điện trở toàn phần của biến trở là R = 12. Đèn là loại 3V - 3W, điện trở của đèn Đ không đổi và không phụ thuộc vào nhiệt độ; điện trở của ampe kế, dây nối nhỏ không đáng kể. 1) Khi khoá K ngắt: a) Ngời ta điều chỉnh con chạy C để điện trở phần AC của biến trở là R AC = 2. Tính công suất tiêu thụ điện của đèn. b) Tính điện trở phần AC của biến trở để đèn Đ sáng bình thờng. 2) Khi khóa K đóng: công suất tiêu thụ điện trên R 2 là 0,75W. Xác định vị trí con chạy C của biến trở và tính số chỉ của ampe kế A N Đ R 1 R 2 B A C K U + - M P 1 V 1 V 2 V 3 R R R R R R R A B + - phòng gd& đt hạ hoà kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 thcs tr- ờng thcs hạ hoà năm học 2008 2009 hớng dẫn chấm môn vật lí yêu cầu nội dung biểu điểm Câu 1 2,0 điểm Thời gian để xe thứ nhất chạy đợc một vòng là: t 1 = 300 9 = 100 3 (s) 0,25 điểm Thời gian để xe thứ hai chạy đợc một vòng là: t 2 = 300 15 = 20(s) 0,25 điểm Giả sử điểm gặp nhau trên đờng đua là M. Để gặp nhau tại M lần tiếp theo thì xe 1 chạy đợc x vòng và xe 2 chạy đợc y vòng. Thời gian hai xe gặp nhau tại M từ lần trớc đến lần sau là: xt 1 = yt 2 . Thay t 1 và t 2 từ trên ta có: x. 100 3 = y.20 x y = 3 5 0,75 điểm Nhận xét: vì x, y phải thoả mãn là những số nguyên dơng nên giá trị nhỏ nhất ứng với điều kiện bài toán trên là: x = 3 vòng và y = 5 vòng. 0,50 điểm Thời gian nhỏ nhất kể từ khi hai xe gặp nhau ở M đến khi hai xe lại gặp nhau ở điểm M: t = x.t 1 = 3. 100 3 = 100s 0,50 điểm Câu 2 2,0 điểm Ta ký hiệu các điểm trên mạch điện nh hình vẽ bên (các điểm A,C,E,G,B,D,F,H). số chỉ các vôn kế V 1 , V 2 , V 3 lần lợt là U 1 , U 2 , U 3 Ta có: U 2 = 2U CE + U 3 U CE = ( 22 - 6 ) : 2 = 8V 0,25 điểm I CE = I V3 + I EG 8 6 6 3 V R R R = + R V = R 0,50 điểm Dòng điện qua đoạn AC là I AC = 22 8 V R R + = 30 R 0,50 điểm U AC = U DB = 30 R .R = 30V 0,50 điểm 2 V 1 V 2 V 3 R R R R R R R A B + - C E G D F H Số chỉ vôn kế V 1 = U 2 + U AC + U DB = 22 + 30 + 30 = 82V 0,25 điểm Câu 3 2,5 điểm Gọi nhịêt độ cân băng sau mỗi lần đổ là t 1 , t 2 . t n Lần 1: phơng trình cân bằng nhiệt 0,2c.( t 1 - t 0 ) = 0,05.c. ( 60 - t 1 ) t 1 = 12 + 0,8t 0 = 20 0 C 0,75 điểm Vì sau mỗi lần rót khối lợng nớc trong bình không đổi nên t 2 = 12 + 0,8t 1 = 28 0 C 0,75 điểm t 3 = 12 + 0,8t 2 = 34,4 0 C t 4 = 12 + 0,8t 3 = 39,52 0 C t 5 = 12 + 0,8t 4 = 43,6 0 C 0,50 điểm Vậy sau ít nhất 5 lần rót thì nhiệt độ trong bình cao hơn 40 0 C 0,50 điểm Câu 4 3,0 điểm 1. Khi Khóa K ngắt: Phần a: Điện trở của UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2007 - 2008 Môn : Vật Lí Thời gian làm bài : 150 phút ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Bài 1 : (4,5 điểm) Một tàu điện đi qua một sân ga với vận tốc không đổi và khoảng thời gian đi qua hết sân ga (tức là khoảng thời gian tính từ khi đầu tàu điện ngang với đầu sân ga đến khi đuôi của nó ngang với đầu kia của sân ga) là 18 giây. Một tàu điện khác cũng chuyển động đều qua sân ga đó nhưng theo chiều ngược lại, khoảng thời gian đi qua hết sân ga là 14 giây. Xác định khoảng thời gian hai tàu điện này đi qua nhau (tức là từ thời điểm hai đầu tàu ngang nhau tới khi hai đuôi tàu ngang nhau). Biết rằng hai tàu có chiều dài bằng nhau và đều bằng một nửa chiều dài sân ga. Bài 2 : (4,5 điểm) Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ t A = 20 0 C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ t B = 80 0 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 t C = 40 0 C 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 50 0 C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc nước. Bài 3 : (4,5 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch được giữ không đổi là U = 7 V; các điện trở R 1 = 3 Ω , R 2 = 6 Ω ; MN là một dây dẫn điện có chiều dài l = 1,5 m, tiết diện không đổi S = 0,1 mm 2 , điện trở suất ρ = 4.10 -7 Ω m. Bỏ qua điện trở của ampe kế và của các dây nối. a, Tính điện trở R của dây dẫn MN. 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 4 : (4 điểm) Một vật là một đoạn thẳng sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính) cho ảnh thật A 1 B 1 cao 1,2 cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20 cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn 15 cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh ảo A 2 B 2 cao 2,4 cm. Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển và tìm độ cao của vật. Bài 5 : (2,5 điểm) Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng L không có phản ứng hoá học với các chất khi tiếp xúc. Dụng cụ gồm : 01 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là C K , nước có nhiệt dung riêng là C N , 01 nhiệt kế, 01 chiếc cân Rô-bec-van không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau (cốc có thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khối lượng của nhiệt lượng kế), bình đun và bếp đun. --------------- Hết --------------- A N R R + _ U 1 2 M C D ĐỀ CHÍNH THỨC UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2007 - 2008 Hướng dẫn chấm môn : Vật Lí Câu Nội dung – Yêu cầu Điểm 1 4,5đ - Gọi chiều dài sân ga là L, khi đó chiều dài mỗi tầu điện là L/2. - Theo bài ra, trong thời gian t 1 = 18s tầu điện thứ nhất đi được quãng đường là: L + L/2 = 3L/2. Dó đó, vận tốc của tầu điện thứ nhất là : 1 1 3L 3L L v = = = 2t 36 12 - Tương tự, vận tốc tàu thứ hai là : 2 2 3L 3L v = = 2t 28 . - Chọn xe thứ hai làm mốc. Khi đó vận tốc của tàu thứ nhất so với tàu thứ hai là: 1 2 L 3L 4L v = v + v = + = 12 28 21 - Gọi thời gian cần tìm là t. Trong thời gian đó, theo đề bài, đầu tàu thứ nhất đi được quãng đường bằng hai lần chiều dài mỗi tàu, tức là bằng L. Vậy : L L t = = = 5,25 (s) v 4L / 21 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 0,5 2 4,5đ - Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước ; m là khối lượng nước chứa trong một ca ; n 1 và n 2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và thùng B ; (n 1 + n 2 ) là số ca nước có sẵn trong thùng C. - Nhiệt lượng do n 1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là : Q 1 = n 1 .m.c(50 – 20) = 30cmn 1 - Nhiệt lượng do n 2 ca nước ở thùng B khi đổ ... riêng hệ vật: DV = m1 + m2 12 + 6,4 = = 1150 (kg / m3 ) 2V 2.(0,2) Vì DV > D0 nên hệ vật chìm hoàn toàn nước Vì m1 > m2 nên thả hệ hai vật vào nước vật A chạm đáy vật B (hình vẽ) b Xét vật B: Tác... đứt Xét vật A khỏi nước, ta có: Lực căng dây T = P1 = 10.12 = 120N Vì T > Tmax nên dây bị đứt Vậy dây bắt đầu bị đứt vật A chìm phần nước Gọi chiều cao vật A chìm nước x (0 < x < a) Xét vật A lúc... 10.m2 = 10.1000.(0,2)3 – 10.6,4 = 16(N) c Khi kéo hệ vật lên: Xét vật B khỏi nước, vật A rời khỏi đáy bình chìm hoàn toàn nước: Xét vật A, ta có: P1 = FA1 + T Lực căng dây T = P1 - FA1 = 10m1 - 10D0a3