Đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 tỉnh hải dương (kèm đáp án) đề 1
Trang 1Sở giáo dục & đàotạo
Môn: Vật lí Mã số:
Thời gian: 150 phút(Không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm: 01 trang
CâuI: 2.0 điểm
Một ngời đến bến xe buýt chậm 20 phút sau khi xe đã rời bến A bèn đi taxi để đuổi kịp xe buýt ở bến B tiếp theo Taxi đuổi kịp xe buýt ở thời điểm khi nó đã đi đợc 2/3 quãng đờng từ A
đến B Coi vận tốc của hai xe không đổi Hỏi ngời này phải ngồi đợi ở bến B bao lâu?
Câu II: 1.5điểm
Có một cốc, một phích nớc nóng, một nhiệt kế Ban đầu cả cốc và nhiệt kế có nhiệt độ 250C Ngời ta rót nớc nóng ở phích vào đầy cốc và thả nhiệt kế vào cốc thì nó chỉ 600C Sau đó ngời ta
đổ nớc ở cốc đi và rót nớc nóng mới đầy cốc thì khi thả nhiệt kế vào cốc nó chỉ 750C Biết thời gian từ lúc rót nớc đến khi đọc kết quả là không đáng kể và coi quá trình truyền nhiệt chỉ xảy ra giữa cốc và nớc Hỏi nhiệt độ của nớc nóng trong phích tối thiểu là bao nhiêu?
Câu III: 2.5điểm.
Hai cụm dân c dùng chung một trạm điện, điện trở tải
ở hai cụm bằng nhau và bằng R(nh hình vẽ), công suất định mức
ở mỗi cụm là P0 bằng 48,4 KW, hiệu điện thế định mức
ở mỗi cụm là Uo , hiệu điện thế hai đầu trạm luôn đợc
duy trì là U0 Khi chỉ cụm I dùng điện (chỉ K1 đóng) thì
công suất tiêu thụ ở cụm I là P1 = 40 KW, khi chỉ cụm II
dùng điện (chỉ K2 đóng) thì công suất tiêu thụ ở cụm II
là P2 = 36,6 KW
1) Hãy tìm biểu thức liên hệ giữa r1, r2 và R?
2) Khi cả hai cụm dùng điện thì tổng công suất tiêu thụ trên hai
cụm là bao nhiêu?
Câu IV: 2.0điểm.
Cho mạch điện nh hình H2
Giá trị của các điện trở đợc ghi trên hình Mạch điện đợc mắc vào
nguồn có hiệu điện thế U Bỏ qua điện trở của ampekế A và dây
nối Tìm số chỉ của ampekế A ứng với các trạng thái đóng, mở của
các khoá K1và K2?
Câu V: 2.0điểm.
Trong một phòng dài L và cao là H có treo một gơng phẳng trên
tờng Một ngời đứng cách gơng một khoảng bằng l để nhìn gơng Độ
cao nhỏ nhất của gơng phải là bao nhiêu để ngời đó nhìn thấy cả bức
t-ờng sau lng mình?
Hết
Đáp án , h ớng dẫn chấm
Môn : Vật lí
* Gọi C là điểm taxi đuổi kịp xe buýt trên AB Khi đó ta có:
AC = 2 1
3AB CB3AB AC CB (1)
* Gọi t là thời gian taxi đi đoạn AC
* Vậy thời gian xe buýt đi đoạn AC là (t + 20) phút
* Do vận tốc 2 xe không đổi nên thời gian đi của 2 xe tỉ lệ thuận với quãng đờng
đi
* Theo (1) ta có:
0.5 0.25 0.25 0.25 0.25
D
A
K1
K
2
2R
2R
R R
R B
C
E
+ U _
H 1
H 2
R R
D B
Trang 2+ Thời gian taxi đi đoạn CB là
2
t
+ Thời gian xe buýt đi đoạn CB là 20
2
t
* Vậy ngời ấy phải ngồi đợi thời gian T là: T= 20
=10(phút)
0.25 0.25
- Gọi C, C' là nhiệt dung riêng của nớc và cốc, m và m' là khối lợng của nớc và
cốc
- t1 là nhiệt độ của nớc trong cốc sau lần 1, t0 là nhiệt độ của cốc và nhiệt kế ban
đầu
- Gọi nhiệt độ của cốc khi bắt đầu rót nớc lần 2 là t' Khi đó ta có:
* Sau lần đổ thứ nhất ta có:
Cm(t-t1) = C'm'(t1-t0) (1)
* Sau lần đổ 2 ta có:
Cm(t-t2) = C'm'(t2-t') (2)
* Từ (1) và (2) ta có: ' '
2
0 1 2
1
75
35 75
60
t t
t t t
t t t t
t t
* Từ đó tính ta có: t =
40
525
60 '
t Ta thấy khi t
' đạt giá trị max thì t đạt giá trị min
Theo bài ra thì t'max=t1=600C thay vào trên ta có: tmin=86,250C
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
* Khi chỉ cụm I dùng điện( chỉ K1 đóng):
+ Công suất định mức trên mỗi cụm: P0=
2 0
U
R (1)
+ Khi đó công suất tiêu thụ trên cụm I: P1 =
2 1
U
R (2)
( U 1 là hiệu điện thế trên cụm I khi chỉ cụm I dùng điện)
+ Từ (1) và (2) ta có: 1 1
1 1,1
+ Theo bài ra ta có: 1 0 1 1
1
0,1 1,1
U
* Khi chỉ cụm II dùng điện( chỉ K2 đóng):
+ Khi đó công suất tiêu thụ trên cụm II: P2 =
2 2
U
R (3)
( U 2 là hiệu điện thế trên cụm II khi chỉ cụm II dùng điện)
+ Từ (1) và (3) ta có: 2 2
1 1,15
+ Theo bài ra ta có: 2 2
0,05
U R
R r r U
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
*Khi cả hai cụm dùng điện (K1 và K2 đều đóng) ta có điện trở toàn mạch RM:
+ RM = r1+ 2
2
0,6122 2
R R r
R
R r
+ Điện trở đoạn mạch AB: RAB = 2
2
0,5122 2
R R r
R
R r
0,25
0,25
Trang 3+ Ta có:
0
0,5122 0,6122
M
* Gọi công suất tiêu thụ trên cụm I khi cả hai cụm dùng điện là PI ta có:
+
0,5122
33,88 0,6122
I
P
+ Ta có:
AB
* Gọi công suất tiêu thụ trên cụm II khi cả hai cụm dùng điện là PII ta có:
+
2
2 2
CB II
II
U P
P
* Vậy khi cả hai cụm dùng điện thì tổng công suất tiêu thụ trên hai cụm là:
P = PI + PII P = 64,61(KW)
0,25
0,25
0,25
* Khi K1, K2 mở:
Rm=( ) 2 8
R R R
R
Từ công thức: I= 3
m
Vậy ampekế chỉ
8
U R
* Khi K1 đóng, K2 mở khi đó mạch trở thành mạch cầu cân bằng, do vậy ampekế
chỉ số không
* Khi K1mở, K2đóng thì BC đợc nối tắt, ta có:
RCED= .2 5
R R
ICED =
.
CED
Vậy khi đó ampekế chỉ 2
5
U R
* Khi K1,K2 đóng thì BC nối tắt, do vậy nh trờng hợp trên ampekế chỉ 2
5
U R
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25
0,25
*Ta có căn phòng nh hình vẽ:
*Ta dựng B'C' là ảnh của BC qua gơng Để ngời quan sát cả bức tờng sau gơng
thì mắt đồng thời nhìn cả thấy ảnh B' và C' Muốn vậy mắt M phải đón nhận đợc
các tia phản xạ từ gơng của các tia tới xuất phát từ B và C
* Gọi I, K lần lợt là giao điểm của B'M và C'M với AD
* Ta có tam giác HKM đồng dạng với tam giác DKC'(g-g)
HK HM' l
KD DC L (1)
* Ta có tam giác HMI đồng dạng với tam giác AB'I(g-g)
HI HM' l
IA AB L (2)
* Từ (1) và (2) ta có:
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25
B A
C D
C'
B '
I K
Trang 4
lH IK
L l
* Vậy chiều cao nhỏ nhất của gơng: IK= H l.
L l
0,25
Chú ý: Nếu học sinh làm theo cách khác đúng phơng pháp và kết quả vẫn cho điểm tối đa