Đề và đáp án thi học sinh giỏi cấp tỉnh Vật lí lớp 9 Năm học 20142015 Sở GD ĐT Thanh Hóa6124

Bỏ θυα thời γιαν λν xuống ξε, θυαψ ξε ϖ◊ lấy σ〈χη của bạn Μινη.. β Τνη θυνγ đường từ νη◊ đến trường?. χ Để đến trường đúng giờ ϖ◊ο học, bạn Μινη phải θυαψ về ϖ◊ đuổi τηεο bạn Τρανγ bằ

SỞ ΓΙℑΟ DỤC ςℵ ĐÀO TẠO

ΤΗΑΝΗ ΗΟℑ

ĐỀ ΧΗ⊆ΝΗ THỨC

KỲ ΤΗΙ CHỌN HỌC ΣΙΝΗ GIỎI CẤP TỈNH

Năm học 2014 − 2015 Μν τηι: VẬT Λ⊆

Lớp 9 ΤΗΧΣ

Νγ◊ψ τηι: 25 τη〈νγ 03 năm 2015

Thời γιαν: 150 πητ (κηνγ kể thời γιαν γιαο đề)

Đề ν◊ψ χ⌠ 06 χυ, gồm 01 τρανγ

Χυ 1(4,0 điểm)

Λχ 6 giờ 20 πητ bạn Μινη chở bạn Τρανγ đi học bằng ξε đạp, σαυ κηι đi được 10 πητ bạn Μινη chợt nhớ mνη bỏ θυν σ〈χη ở νη◊ νν để bạn Τρανγ xuống ξε đi bộ χ∫ν mνη θυαψ lại lấy σ〈χη ϖ◊ đuổi τηεο bạn Τρανγ Biết vận tốc đi ξε đạp của bạn Μινη λ◊ , vận tốc đi bộ của bạn Τρανγ λ◊

ϖ◊ ηαι bạn đến trường χνγ λχ Bỏ θυα thời γιαν λν xuống ξε, θυαψ ξε ϖ◊ lấy σ〈χη của bạn Μινη

α) Ηαι βạν đếν τρườνγ λχ mấψ γιờ ϖ◊ βị τρễ γιờ ϖ◊ο ηọχ βαο νηιυ? Βιếτ γιờ ϖ◊ο ηọχ λ◊ 7 γιờ

β) Τνη θυνγ đường từ νη◊ đến trường?

χ) Để đến trường đúng giờ ϖ◊ο học, bạn Μινη phải θυαψ về ϖ◊ đuổi τηεο bạn Τρανγ bằng ξε đạp với vận tốc bằng βαο νηιυ? Κηι đó ηαι bạn gặp νηαυ λχ mấy giờ? Nơi gặp νηαυ χ〈χη trường βαο ξα? Biết rằng, σαυ κηι gặp νηαυ bạn Μινη tiếp tục chở bạn Τρανγ đến trường với vận tốc

Χυ 2 (4,0 điểm)

Một βνη nhiệt lượng kế βαν đầu chứa nước ở nhiệt độ τ0 = 200 Χ Người τα lần lượt thả ϖ◊ο βνη ν◊ψ những quả cầu giống νηαυ đã được đốt ν⌠νγ đến 100οΧ Σαυ κηι thả quả cầu thứ nhất τη nhiệt độ của nước τρονγ βνη κηι χν bằng nhiệt λ◊ τ1 = 400 Χ Biết nhiệt δυνγ ρινγ của nước λ◊ 4200J/kg.độ Bỏ θυα

sự τραο đổi nhiệt với mι trường ϖ◊ βνη nhiệt lượng kế Giả thiết nước κηνγ bị τρ◊ν ρα νγο◊ι

α) Nhiệt độ của nước τρονγ βνη κηι χν bằng nhiệt λ◊ βαο νηιυ nếu τα thả tiếp quả cầu thứ ηαι, thứ βα? β) Cần phải thả βαο νηιυ quả cầu để nhiệt độ của nước τρονγ βνη κηι

χν bằng nhiệt λ◊ 900 Χ

Χυ 3 (2,0 điểm)

Χηο mạch điện như ηνη 1 Biết hiệu điện thế giữa ηαι đầu

mạch Α ϖ◊ Β λ◊ 18ς ϖ◊ λυν κηνγ đổi, Ρ1 = Ρ2 = Ρ3 = 3 Ω, Ρξ λ◊ một

biến trở Điều chỉnh Ρξ σαο χηο χνγ suất τιυ thụ τρν Ρξ đạt cực đại

Τm Ρξ ϖ◊ χνγ suất cực đại đó Bỏ θυα điện trở của δψ nối

Χυ 4 (3,0 điểm)

Χηο mạch điện νηư ηνη 2 Hiệu điện thế giữa ηαι đầu mạch Α ϖ◊

Β λ◊ 20ς λυν κηνγ đổi Biết Ρ1 = 3 , Ρ2 = Ρ4 = Ρ5 = 2 , Ρ3 = 1

Αmπε kế ϖ◊ δψ nối χ⌠ điện trở κηνγ đáng kể Τνη :

α) Điện trở τươνγ đươνγ của mạch ΑΒ

β) Số chỉ của αmπε kế

Χυ 5 (4,0 điểm)

Ηαι gương phẳng Γ1, Γ2 θυαψ mặt phản xạ ϖ◊ο νηαυ ϖ◊ tạo với

νηαυ một γ⌠χ 600 Một điểm Σ nằm τρονγ khoảng ηαι gương

α) Ηψ vẽ ηνη ϖ◊ νυ χ〈χη vẽ đường đi của τια σ〈νγ πη〈τ ρα từ Σ phản xạ

lần lượt θυα gương Γ1, Γ2rồi θυαψ trở lại Σ

β) Τνη γ⌠χ τạο βởι τια τớι πη〈τ τừ Σ ϖ◊ τια πηảν ξạ đι θυα Σ

Χυ 6(3,0 điểm)

Để ξ〈χ định γι〈 trị của một điện trở Ρξngười τα mắc một mạch

điện như ηνη 3 Biết nguồn điện χ⌠ hiệu điện thế λυν κηνγ đổi Υ

Χ〈χ κη⌠α, αmπε kế ϖ◊ δψ nối χ⌠ điện trở κηνγ đáng kể, điện trở mẫu

Ρ0 = 15, một biến trở χον chạy Ρβ

Νυ χ〈χ bước tiến η◊νη τη nghiệm để ξ〈χ định được γι〈 trị của

điện trở Ρξ

-HÕT -Γι〈m thị χοι τηι κηνγ giải τηχη γ τηm

1

ϖ =12 κm/η

2

ϖ =6 κm/η

3

ϖ

3

ϖ

Số β〈ο δανη

Ρξ

Ρβ

Ρ0

Κ1

Κ2

Α β

Ηνη 3

1

R



2

R R3





N



Ρξ

Ηνη 1

Α

Ρ3

Ρ2

Ρ1

Ρ5

Ηνη 2

Ρ4

Α Β

SỞ ΓΙℑΟ DỤC ςℵ ĐÀO TẠO

ΤΗΑΝΗ ΗΑ

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

ĐÁP ℑΝ ΧΗ⊆ΝΗ THỨC

(Đáp 〈ν gồm 3 τρανγ)

Năm học 2014−2015 Μν τηι: Vật λ Lớp 9.ΤΗΧΣ

Thời γιαν: 150 πητ (κηνγ kể thời γιαν γιαο đề τηι)

α (1,5 điểm)

Α Β D Χ

− Θυνγ đường Μινη ϖ◊ Τρανγ χνγ đi τρονγ 10 πη (tức 1/6η) λ◊ ΑΒ:

Τα χ⌠: ΑΒ = ϖ1/6 = 2κm 0,25

− Κηι bạn Μινη đi ξε về đến νη◊ (mất 10 πη) τη bạn Τρανγ đi bộ đã đến D

− Khoảng χ〈χη giữa Μινη ϖ◊ Τρανγ κηι Μινη đi ξε bắt đầu đuổi τηεο λ◊ ΑD:

− Thời γιαν từ λχ bạn Μινη đi ξε đuổi τηεο đến λχ gặp Τρανγ ở trường λ◊:

Τ = ΑD/(ϖ1−ϖ2) = 3/6 = 1/2η = 30πη

0,25

− Tổng thời γιαν đi học: Τ = 30πη + 2.10πη = 50πη 0,25

Χυ 1

4,0 đ

1.α

1,5đ

− Vậy ηαι bạn đến trường λχ 7η10πη  Ηαι bạn trễ học 10 πη 0,25 1.β β Θυνγ đường từ νη◊ đến trường: ΑΧ = τ ϖ1 = 1/2.12 = 6κm 0,5

χ Τα χ⌠: Θυνγ đường ξε đạp phải đi: Σ = ΑΒ+ΑΧ = 8κm 0,25

− Thời γιαν χ∫ν lại để đến trường đúng giờ λ◊:

Τ = 7η – (6η20πη + 10πη) = 30πη = 0,5η 0,25

− Vậy để đến đúng giờ Μινη phải đi ξε đạp với vận tốc λ◊:

− Thời γιαν để bạn Μινη đi ξε θυαψ về đến νη◊ λ◊:

τ1 = ΑΒ/ϖ3 = 2/16 = 0,125η = 7,5πη 0,25

κηι đó bạn Τρανγ đi bộ đã đến D1 χ〈χη Α λ◊:

− Thời γιαν để bạn Μινη đi ξε đuổi kịp bạn Τρανγ đi bộ λ◊:

τ2 = ΑD1/(ϖ3−ϖ2) = 0,275η = 16,5πη 0,25

Thời điểm ηαι bạn gặp νηαυ: 6η20πη + 10πη + 7,5πη + 16,5πη = 6η 54πη

vị τρ gặp νηαυ χ〈χη Α: Ξ = ϖ3τ2 = 16.0,275 = 4,4κm 0,25

1.χ

2,0đ

α Gọi khối lượng của nước λ◊ m, khối lượng ϖ◊ nhiệt δυνγ ρινγ của quả cầu λ◊ m1 ϖ◊

χ1 Nhiệt độ κηι χν bằng nhiệt λ◊ τχβ ϖ◊ số quả cầu thả ϖ◊ο nước λ◊ Ν

Τα χ⌠: Nhiệt lượng tỏa ρα từ χ〈χ quả cầu λ◊: Θtỏa = Νm1χ1(100 – τχβ)

0,5 đ

∗ Nhiệt lượng τηυ ϖ◊ο của nước λ◊: Θτηυ = 4200m(τχβ – 20) 0,5 đ

∗ Điều kiện χν bằng: Θtỏa = Θτηυ Νm1χ1(100 – τχβ) = 4200m(τχβ – 20) (1) 0,5 đ

∗ Κηι thả quả cầu thứ nhất: Ν = 1; τχβ = 400 Χ, τα χ⌠:

1.m1χ1(100 – 40) = 4200m(40 – 20) m1χ1 = 1400m (2)

Τηαψ (2) ϖ◊ (1) τα được: Ν.1400m(100 – τχβ) = 4200m(τχβ – 20)

100Ν − Ντχβ = 3τχβ – 60 (∗)

0,5 đ

∗ Κηι thả τηm quả cầu thứ ηαι: Ν = 2, từ phương τρνη (∗) τα được:

200 – 2τχβ = 3τχβ – 60 τχβ = 520 Χ

ςψ κηι thả τηm quả cầu thứ ηαι τη nhiệt độ χν bằng của nước λ◊ 520 Χ

0,5 đ

Χυ 2

4,0đ

2.α

3,0đ

∗ Κηι thả τηm quả cầu thứ βα: Ν = 3, từ phương τρνη (∗) τα được:

300 – 3τχβ = 3τχβ – 60 τχβ = 600 Χ ςψ κηι thả τηm quả cầu thứ βα τη nhiệt độ χν

bằng của nước λ◊ 600 Χ

0,5 đ

2.β

1,0đ β ∗ Κηι τχβ = 90

0 Χ, từ phương τρνη (∗) τα được:

100Ν – 90Ν = 270 – 60 Ν = 21 Vậy cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước τρονγ 1,0 đ













βνη κηι χν bằng λ◊ 900 Χ.

∗Điện trở tương đương của mạch

Ρtđ = Ρ123 + Ρξ = 2 + Ρξ

∗Biến đổi τα được:

Τα χ⌠:

Vậy χνγ suất cực đại λ◊ 40,5 W

0,5 đ

Χυ 3

2,0đ

Χυ 4

3,0đ

4.α

2,0đ

4.β

1,0đ

Τα χ⌠ sơ đồ mạch như σαυ: {(Ρ1ντ Ρ3 )// (Ρ2ντ Ρ4) }ντ Ρ5

Điện trở Ρ13:

Ρ13 = Ρ1+ Ρ3 = 3 + 1=4( )

Điện trở Ρ24:

Ρ24 = Ρ2 + Ρ4 = 2 + 2= 4( )

Điện trở Ρ1234 =

Điện trở tương đương cả mạch: ΡΑΒ = Ρ5 + Ρ1234 = 2 + 2= 4( )

β) Cường độ δ∫νγ điện θυα đoạn mạch ΑΒ:

Ι =

ς Ρ5 ντ Ρ1234 νν Ι5 = Ι1234 = Ι = 5Α

Hiệu điện thế đoạn mạch mắc σονγ σονγ :

Υ1234 = Ι1234 Ρ1234 = 5 2 = 10(ς)

ς Ρ13 // Ρ24 νν Υ23 = Υ24 = Υ1234 = 10ς

Cường độ δ∫νγ điện θυα Ρ24 : Ι24 =

Số chỉ của αmπε kế: ΙΑ = Ι24 = 2,5Α

0,5

0,5

0,5

0,5

0,25

0,25 0,25

0,25 Χυ 5

4,0đ + Vẽ ηνη:

+ Χ〈χη vẽ: ………

− Lấy Σ1đối xứng với Σ θυα Γ1

− Lấy Σ2đối xứng với Σ θυα Γ2

− Nối Σ1 ϖ◊ Σ2cắt Γ1tại Ι cắt Γ2tại ϑ

− Nối Σ, Ι, ϑ, Σ τα được τια σ〈νγ cần vẽ

Kẻ πη〈π tuyến tại Ι ϖ◊ ϑ cắt νηαυ tại Κ

Τρονγ tứ γι〈χ ΙΚϑΟ χ⌠ 2 γ⌠χ ϖυνγ λ◊: ϖ◊ ; χ⌠ γ⌠χ: = 600

Dο đó γ⌠χ χ∫ν lại ΙΚϑ = 1200

Συψ ρα: Τρονγ ϑΚΙ χ⌠: + = 600 ………

1,0

0,5

0,5

18

Ι =

Ρ + 2ξ 324Ρ

Π = Ι Ρξ =

2 (Ρ + 2)ξ 2

ΠΡ +(4Π−324)Ρ +4Π=0ξ ξ

Δ = (4Π − Υ ) − 4Π

Δ = (4Π −324) −16Π −2592Π +104976 0  Π 40,5

ξ

β 324 − 4.40.5

2α 2.40.5





13 24

13 24

4 4

2( )

4 4

Ρ Ρ



  

 20

5( ) 4

ΑΒ

Υ

Α

24

24

10 2,5( ) 4

Υ

Α

Ι฀

ϑ฀

Ο฀



1

Ι฀

1

ϑ฀