Tuyển tập đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí lớp 9 Năm học 20092010 Sở GD ĐT Thanh Hóa12678

Nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua đèn thì độ sảng của đèn như thế nào?. Lúc này đèn đạt bao nhiêu phần trăm công suất cần thiết để đèn sáng bình thường, điện trở của đèn coi

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT

THANH HÓA NĂM HỌC 2009 – 2010

Môn thi: Vật lý

Ngày thi: 30/6/2009

Thời gian làm bài: 60 Phút

Bài 1(4đ):

Vật sáng AB có độ cao h được đặt

vuông góc với trục chính của thấu

kính phân kỳ có tiêu cự f, điểm A

nằm trên trục chính và có vị trí tại

tiêu điểm F của thấu kính

(Hình vẽ 1)

1 Dựng ảnh của A/B/ của AB qua thấu kính

Nêu rõ chiều, độ lớn, tính chất của ảnh so với vật

2 Bằng hình học, xác định độ cao của ảnh và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính Biết

h = 3 cm; f = 14 cm

Bài 2 (2đ):

Trên một bóng đèn điện tròn dây tóc có ghi 110V-55W

1 Hãy nêu ý nghĩa của các số liệu ghi trên bóng đèn

2 Nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua đèn thì độ sảng của đèn như thế nào? Lúc này đèn đạt bao nhiêu phần trăm công suất cần thiết để đèn sáng bình thường, điện trở của đèn coi như không thay đổi

Bài 3 (4đ):

Đặt một hiệu điện thế UAB không đổi vào hai đầu đoạn mạch điện có sơ đồ như hình

vẽ 2: Biết R1 = 5; R2 = 20 ; Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể

1 Ampe kế chỉ 2 A Tính hiệu điện thế UAB

2 Mắc thêm một bóng đèn day tóc có điện trở Rđ = R3 = 12 luôn luôn không đổi vào hai điểm C và B của mạch

a Vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở tương đương RABcủa mạch

b Biết bóng đèn sáng bình thường Tính công suất định mức của đèn

c Giữ nguyên vị trí bóng đèn, đổi vị trí hai điện trở R1 và R2 cho nhau, độ sáng của đèn tăng lên hay giảm đi thé nào? Không tính toán cụ thể, chỉ cần lập luận giải thích

-Hết -ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÝ

Bài 1(đ):

1 Dựng ảnh của AB:

ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ

Hơn vật

Đề chính thức C

A



A

C



A



+

B



-Hình 2

F

B



F/

O

Hình 1

A/

F

B



F/

O

Hình 1 A

A

ThuVienDeThi.com

2 Gọi chiều cao của ảnh là A/B/ Ta có tứ giác ABCO là hình chữ nhật nên B/ là trung điểm của BO và AO

Mặt khác AB//A/B/ nên A/B/ là đường trung bình của tam giác ABO

Suy ra A/B/ = và OA/ =

Vậy chiều cao của ảnh bằng 1,5 cm và ảnh cách tâm thấu kính một khoảng bằng 7 cm Bài 2:

1 Ý nghĩa của 110V-55W trên bóng đèn là: Hiệu điện thế định mức của bóng đèn là 110 V; Công suất định mức của bóng đèn là 55W đèn sáng bình thường khi nó làm việc ở hiệu điện thế 110V và khi đó nó tiêu thụ công suất là 55W

2 Theo công thức P = U.I suy ra I = P:U = 55 : 110 = 0,5 > 0,4 Vậy khi đó đèn tối hơn khi

nó làm việc ở mức bình thường

Khi I = 0,4 thì P = 110.0,4 = 44 W (Vì điện trở của đèn không đổi nên U = 110V)

Vậy khi đó đèn chỉ làm việc bằng 80% công suất bình thường

Bài 3(4đ):

1 Theo sơ đồ ta có: R1 nt R2:

Nên R = R1 + R2 = 5+20 = 25 ; I = 2A vậy UAB = R.I = 25.2 = 50 V

2 Mắc thêm bóng đèn vào hai đầu C,B

a Ta có hình 3

Ta có R1 nt (R2//R3)

Điện trở của toàn mạch là:

R = R1 +

b Khi đèn sáng bình thường thì có nghĩa là I =

Suy ra: UAC = R1.I = 5.4 = 20V;

UR3 = UCB = UAB – UAC = 50 – 20 = 30 V

Công suất định mức của đèn là: P = W

c Ta biết độ sáng của bóng đèn tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện qua đèn, cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu bóng đèn.Vậy độ sáng của bóng đèn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế hai đều bóng đèn

Khi đổi R2 thành R1 thì điện trở RCB Giảm khi đó UCB giảm (Do RACnt RCB) Nên khi đó bóng đèn sẽ tối hơn

3

1, 5

AO  f  

44 100



2 3

2 3

20 12

R R

50 4

12, 5

AB

U

A

30 75 12

U

A

C



A



+

B



-Hình 2

A

C



A



+

B



-Hình 3

R

TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2005-2006

 (Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1:(3.0điểm)

Trong bình hình trụ,tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm Người ta thả vào

bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực nước dâng lên

một đoạn h = 8cm

a)Nếu nhấn chìm thanh hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu ?(Biết khối lượng

riêng của nước và thanh lần lượt là D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3

b)Tính công thực hiện khi nhấn chìm hoàn toàn thanh, biết thanh có chiều dài l =

20cm ; tiết diện S’ = 10cm2

Bài 2:(2,0diểm)

Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m2 = 300g thì

sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều

kiện thì sau bao lâu nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c1 =

4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn

Bài 3:(2,5điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ

U1=180V ; R1=2000 ; R2=3000

a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song

song với R1, vôn kế chỉ U1 = 60V.Hãy xác

định cườngđộ dòng điện qua các điện trở R1

và R2

b) Nếu mắc vôn kế song song với điện

trở R2, vôn kế chỉ bao nhiêu ?

PHÒNG GIÁO DỤC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2005-2006

Bài 4: (2,5điểm)

Dùng nguồn điện có hiệu điện thế

không đổi U0 = 32V để thắp sáng một bộ

trong bộ đèn có điện trở không đáng kể Dây

nối từ bộ bóng đèn đến nguồn điện có điện

trở là R=1

có thể tiêu thụ.

bình thường.

M

U

A

B

R2

C

R1

V

RV

R

ThuVienDeThi.com

Bài 1:

a) Gọi tiết diện và chiều dài thanh là S’ và l Ta có trọng lượng của thanh:

P = 10.D2.S’.l Thể tích nước dâng lên bằng thể tích phần chìm trong nước :

V = ( S – S’).h Lực đẩy Acsimet tác dụng vào thanh : F1 = 10.D1(S – S’).h

Từ đó chiều cao cột nước trong bình là: H’ = H +h =H +

b) Lực tác dụng vào thanh lúc này gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 và lực tác dụng F Do thanh cân bằng nên :

F = F2 - P = 10.D1.Vo – 10.D2.S’.l

F = 10( D1 – D2).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N (0,5đ)

Từ pt(*) suy ra :

Do đó khi thanh đi vào nước thêm 1 đoạn x có thể tích V = x.S’ thì nước dâng thêm một đoạn:

Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu:

nghĩa là :

h D

D

2 1

2

1

2 1 S' 3.S' 30cm h

l D

D















2 ' 2 '

x S

V S S

V







cm h D

D h

2

1  

















2x  x

H

h l

P

F1 S

H

h P

F2

S

’ F l

Do thanh cân bằng nên: P = F1

 10.D2.S’.l = 10.D1.(S – S’).h

S

S S D

D

'

' 2

 (*) (0,5đ)

Khi thanh chìm hoàn toàn trong nước, nước dâng lên

một lượng bằng thể tích thanh.

Gọi Vo là thể tích thanh Ta có : Vo = S’.l

Thay (*) vào ta được:

h S S D

D

2

1

thả thanh vào)

h D

D S S

V

1

0 





 (0,5đ)

Vậy thanh đợc di chuyển thêm một đoạn: x + (0,5đ)

Và lực tác dụng tăng đều từ 0 đến F = 0,4 N nên công thực hiện được:

(0,5đ)

Bài 2:

Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có:

Q1 = ; Q2= (0,5đ)

(m1, m2 là khối lượng nước và ấm trong hai lần đun đầu)

Mặt khác, do nhiệt toả ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả ra càng lớn Do đó:

Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k là hệ số tỉ lệ nào đó)

Ta suy ra:

Lập tỷ số ta được :

hay: t2 = ( 1+ ) t1 (0,5đ)

Vậy : t2 =(1+ ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút (0,5đ) Bài 3:

+ 

cm x

x x

3

8 4

2

3

J x

F

3

8 4 , 0 2

1 2







m1.c1 m2c2t 2m1c1m2c2.t

m1c1 m2c2t 2m1c1m2c2t

 1

2

t

t

2 2 1 1

1 1

2 2 1 1

2 2 1 1

1 2

c m c m

c m c

m c m

c m c m











2 2 1 1

1 1

c m c m

c m



880 3 , 0 4200

4200



a)Cường độ dòng điện qua R1 (Hình vẽ)

2000

60 1

R

U



Cường độ dòng điện qua R2 là:

3000

60 180 2

A R

U









(0,5đ)

b)trước hết ta tính RV :

Hình vẽ câu a ta có:

I2 = IV + I1

Hay : IV = I2 – I1 = 0,04 - 0,03 = 0,01 (A).

01 , 0

60

V

I

U

(0,5đ)

V

R1

IV

I1

R2 B

U

V A

U

ThuVienDeThi.com

Ta cú : UBC = I.RBC =

= (0,5đ)

Thay số vào ta được : UAC = 90V (0,5đ)

Vậy vôn kế chỉ 90V

Bài 4:

a)Gọi I là dòng điện qua R, công suất của bộ đèn là :

P = U.I – RI2 = 32.I – I2 hay : I2 – 32I + P = 0 (0,5đ)

Hàm số trên có cực đại khi P = 256W

Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là Pmax = 256W (0,5đ)

b)Gọi m là số dãy đèn, n là số đèn trong một dãy:

*Giải theo công suất :

Khi các đèn sáng bình thường : và I = m (0,5đ)

Từ đó : U0 I = RI2 + 1,25m.n Hay 32 0,5m = 1 (0,5)2 = 1,25m.n

64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1) (0,5đ)

Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau : (0,5đ)

*Giải theo phương trình thế :U0 =UAB + IR

với : UAB = 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m

Ta được phương trình (1) đã biết 64 = 5n + m

*Giải theo phương trình dòng điện :

RAB = Và I = m = 0,5m Mặt khác : I =

Hay : 0,5m = 64 = 5n + m

PHÒNG GIÁO DỤC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎỈ

TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2006-2007

 Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

BC BC

R R

U

R1

2 2

2

2 1

R R R R

R R U

V V

V





) ( 5 ,



m

n m

n m m m

n R

R

U

32 5

1

32 0











n m

m

5 32

Bài 1:(2.0điểm)

Một người đứng cách con đường một khoảng 50m, ở trên đường có một ô tô đang tiến lại với vận tốc 10m/s Khi người ấy thấy ô tô còn cách mình 130m thì bắt đầu ra đường để đón đón

ô tô theo hướng vuông góc với mặt đường Hỏi người ấy phải đi với vận tốc bao nhiêu để có thể gặp được ô tô?

Bài 2:(2,0diểm)

Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước, ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm3; của nước là 1g/cm3

Bài 3:(2,0điểm)

Một xe máy chạy với vận tốc 36km/h thì máy phải sinh ra môt công suất 1,6kW Hiệu suất của động cơ là 30% Hỏi với 2 lít xăng xe đi được bao nhiêu km? Biết khối lượng riêng của xăng là 700kg/m3; Năng suất toả nhiệt của xăng là 4,6.107J/kg

Bài 4:(2,0điểm)

Một ấm đun nước bằng điện có 3 dây lò xo, mỗi cái có điện trở R=120 , được mắc song song với nhau Ấm được mắc nối tiếp với điện trở r=50 và được mắc vào nguồn điện Hỏi thời gian cần thiết để đun ấm đựng đầy nước đến khi sôi sẽ thay đổi như thế nào khi một trong ba lò

xo bị đứt?

Bài 5:( 2,0điểm)

Để trang trí cho một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V-9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế U=240V để chúng sáng bình thường Nếu có một bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó lại thì công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm đi bao nhiêu phần trăm?

PHÒNG GIÁO DỤC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2006-2007

 Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1

Chiều dài đoạn đường BC:





2 2

AB

50

130 

A

B C

ThuVienDeThi.com

Thời gian ô tô đến B là:

Để đến B đúng lúc ô tô vừa đến B, người phải đi với vận tốc:

Bài 2:

D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3

Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong dầu:

Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong nước:

Do vật cân bằng: P = F1 + F2 ( 0,5đ )

10DV = 10D1V1 + 10D2V2

m = D1V1 + D2V2

m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) ( 0,5đ )

Bài 3:

Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 2 lít xăng:

Q = q.m = q.D.V = 4,6.107.700.2.10-3 = 6,44.107 ( J ) ( 0,5đ )Công có ich:

A = H.Q = 30%.6,44.107 = 1,932.107 ( J ) ( 0,5đ )

Bài 4:

*Lúc 3 lò xo mắc song song:

Điện trở tương đương của ấm:

R1 = (0,25đ )

Dòng điện chạy trong mạch:

)

Thời gian t1cần thiết để đun ấm nước đến khi sôi:

*Lúc 2 lò xo mắc song song: (Tương tự trên ta có )

) ( 12 10

120 1

s v

BC





) / ( 2 , 4 12

50

s m t

AB







v

s

) ( 120 ) ( 10 2 , 1 10

6 , 1

10 10 932 , 1

3

7

km m

P

v A



) ( 40

R

r R

U



1

2

1 1

2 1 1





















r R

U R

Q I

R

Q t

1 2

2

1 ) (

R U

r R

) ( 60

R

r R

U



2

2 2

2

2 ) (

R U

r R Q





2

1

t

t

1 242

243 )

50 60 ( 40

) 50 40 ( 60 ) (

) (

2 2 2

2 1

2 1 2

2













r R R

r R R t

t



F1

F2

P

12c m

4cm

Bài 5:

Số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường: n= (bóng) ( 0,25đ )

Nếu có một bóng bị cháy thì điện trở tổng cọng của các bóng còn lại là:

Dòng điện qua mỗi đèn bây giờ:

Công suất tiêu thụ mỗi bóng bây giờ là:

Công suất mỗi bóng tăng lên so với trước:

Nghĩa là tăng lên so với trướclà:

( 0,5đ )

(Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1:(2.5điểm)

Một cầu thang cuốn đưa hành khách từ tầng trệt lên tầng lầu trong siêu thị Cầu thang

trên đưa một người hành khách đứng yên lên lầu trong thời gian t1 = 1 phút Nếu cầu thang

không chuyển động thì người hành khách đó phải đi mất thời gian t2 = 3 phút Hỏi nếu cầu thang

chuyển động, đồng thời người khách đi trên nó thì phải mất bao lâu để đưa người đó lên lầu

Bài 2:(2,5diểm)

Tại đáy của một cái nồi hình trụ tiết diện S1 = 10dm2,

) ( 4

2





d

d

P U

40



d

U U



) ( 54 , 1 156

240

A R

U





% 4 , 5 %

9

100

49

,

0



h

S1

S2

H ThuVienDeThi.com

người ta khoét một lỗ tròn và cắm vào đó một ống kim loại

tiết diện S2 = 1 dm2 Nồi được đặt trên một tấm cao su nhẵn,

đáy lộn ngược lên trên, rót nước từ từ vào ống ở phía trên

Hỏi có thể rót nước tới độ cao H là bao nhiêu để nước không

thoát ra từ phía dưới

(Biết khối lượng của nồi và ống kim loại là m = 3,6 kg

Chiều cao của nồi là h = 20cm Trọng lượng riêng của nước dn = 10.000N/m3)

Bài 3:(2,5điểm)

Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25oC Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng của nhôm là C1 = 880J/kg.K và 30% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh

Bài 4:(2,5điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ Biết UAB = 10V;

R1 = 2 ; Ra = 0 ; RV vô cùng lớn ; RMN = 6

Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A Lúc này

vôn kế chỉ bao nhiêu?

PHÒNG GIÁO DỤC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THCS MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2007-2008

 (Thời gian:90 phút(Không kể thời gian giao đề)

Bài 1 (2,5đ)

Gọi v1: vận tốc chuyển động của thang ; v2 : vận tốc người đi bộ

*Nếu người đứng yên còn thang chuyển động thì chiều dài thang được tính:

*Nếu thang đứng yên, còn người chuyển động trên mặt thang thì chiều dài thang được tính:

(0,5đ)

*Nếu thang chuyển động với vận tốc v1, đồng thời người đi bộ trên thang với vận tốc v2 thì chiều dài thang được tính:

(0,5đ)

1 1

s

t

2

s

t

s

t

A

+

V A

B

C

R1

Thay (1), (2) vào (3) ta được:

(1,0đ)

Bài 2: (2,5đ)

*Nước bắt đầu chảy ra khi áp lực của nó lên đáy nồi cân bằng với trọng lực:

Từ (1) và (2) ta có:

*Thay số ta có:

Bài 3: (2,5đ)

*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là:

Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) (0,5đ)

*Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 25oC tới 100oC là:

Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) (0,5đ)

*Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:

*Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 20 phút (

1200 giây ) là:

( Trong đó H = 100% - 30% = 70% ; P là công suất của ấm ; t = 20 phút = 1200 giây )

Bài 4: (2,5đ)

*Vì điện trở của ampe kế Ra = 0 nên:

UAC = UAD = U1 = I1R1 = 2.1 = 2 ( V ) ( Ampe kế chỉ dòng qua R1 ) (0,5đ)

*Gọi điện trở phần MD là x thì:

ót)

1 2

t t  t t t   t t t 1 3 4 

d(S S )   d(S S )

10.3,6 0,2 0,04 0,24(m) 24cm

W)

Q 663000.100 789,3(

H.t  70.1200 

ThuVienDeThi.com

*Giải ra được x = 2 Con chạy phải đặt ở vị trí chia MN thành hai phần MD có giá trị

2 Ω và DN có giá trị 4 Ω Lúc này vôn kế chỉ 8 vôn ( Vôn kế đo UDN.

Tỉnh Quảng Ninh Đề thi HSG cấp tỉnh năm học 2006 – 2007

( Bảng B)

Bài 1: Một người đi xe máy từ A đến B cách nhau 400m Nửa quãng đường đầu,

xe chuyển động với không đổi v1, nửa quãng đường sau xe chuyển động với vận tốc v2= Hãy xác định các vận tốc v1, v2 sao cho trong khoảng thời gian 1 phút người ấy đi được từ A đến B

Bài 2: Dùng một bếp điện có công suất 1Kw để đun một lượng nước có nhiệt độ ban đầu là 200C thì sau 5 phút nhiệt độ của nước đạt 450C Tiếp tục do mất điện 2 phút nên nhiệt độ của nước hạ xuống chỉ còn 400C Sau đó tiếp tục lại cung cấp điện như cũ cho tới khi nước sôi Tìm thời gian cần thiết từ khi bắt đầu đun nước cho tới khi nước sôi Biết cnc=4200J/kg.K

Bài 3: Cho mạch điện như H1 Trong đó U=24V; R1=12 ; R2=9 ; R3 là một biến trở; R4=6

Ampe kế A có điện trở nhỏ không đáng kể

a/ Cho R3=6 Tìm cường độ dòng điện qua các R1, R2, R3 và số chỉ của Ampe kế

b/ Thay Ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn

Tìm R3 để số chỉ của Vôn kế bằng 16V

DN

2

x

2

x

   

1

2

v





( 0,5đ)

(0,5đ)

( 0,5đ) ( 0,5đ)

R1

R3

A

H1