ề kiểm tra chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi tỉnh lớp 9 Môn Vật lí Thời gian làm bài : 120 phút Câu 1 : Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ bến A đến bến B
Trang 1ề kiểm tra chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi tỉnh lớp 9
Môn Vật lí Thời gian làm bài : 120 phút
Câu 1 :
Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ bến A đến bến B dọc theo chiều dài của một con sông, khoảng cách giữa 2 bến sông A, B là S
= 14 km Thuyền máy chuyển động với vận tốc 24km/h so với nớc, nớc chảy với vận tốc 4km/h so với bờ Khi thuyền máy tới B lập tức quay trở lại A, đến A nó lại tiếp tục quay về B và đến B cùng lúc với thuyền chèo Hỏi:
a/ Vận tốc của thuyền chèo so với nớc ?
b/ Trên đờng từ A đến B thuyền chèo gặp thuyền máy ở vị trí cách A bao nhiêu ? A
Câu 2 : Một thanh đồng chất, tiết diện đều, một đầu C
nhúng vào nớc, đầu kia tựa vào thành chậu tại C sao cho
CB = 2 CA (hình H-1) Khi thanh nằm cân bằng, - - - - - - - mực nớc ở chính giữa thanh Xác định trọng lợng riêng -của thanh? Biết trọng lợng riêng -của nớc là d0 = 10 000 N/m3 - - - - - - B (H-1) - - - - - - -
Câu 3 :
a/ Hai cuộn dây đồng tiết diện đều, khối lợng bằng nhau, chiều dài cuộn dây thứ nhất gấp 5 lần chiều dài cuộn dây thứ 2 So sánh điện trở hai cuộn dây đó ?
b/ Từ các điện trở cùng loại r = 5 ôm Hỏi phải dùng ít nhất bao nhiêu điện trở và mắc nh thế nào để mạch điện có điện trở tơng là 8 ôm ?
Câu 4 : Cho đoạn mạch điện nh hình vẽ (H-2).
Biết: R1 = R2 = 16 Ω , R3 = 4Ω , R4= 12Ω C D
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB không R1 R2
đổi U = 12V, am pe kế và dây nối có điện trở A 0 R3 R4 không đáng kể U
a/ Tìm số chỉ của ampe kế ? B 0
b/ Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở (H- 2)
rất lớn Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu ?
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Hớng dẫn chấm môn vật lý 9
Câu 1 Gọi v1 là vận tốc thuyền máy so với nớc , v2là vận tốc nớc so với bờ , v3 là vận tốc thuyền chèo so với nớc , S là
chiều dài quảng đờng AB
a, Thuyền chèo chuyễn động xuôi dòng từ A đến B thì
thuyền máy chuyễn động xuôi dòng từ A đến B hai lần và
một lần chuyễn động ngợc dòng từ B về A Thời gian chuyễn động của hai thuyền bằng nhau , ta có : 0,250,25
Trang 2
3 2 1 2 1 2
v v = v v + v v
v 4 24 4 24 4
⇔ v3 ; 4, 24(km/h)
b, Thời gian thuyền máy đi xuôi dòng từ A đến B :
t1=
1 2
0,5
v v = 24 4 =
Trong thời gian này thuyền chèo đã đi đến C
AC = S1= ( v2+v3 ).t1= (4 + 4,24) 0,5 = 4,12 (km)
Chiều dài quảng đờng CB là:
CB = S2= S - S1= 14 - 4,12 =9,88 (km)
Trên quảng đờng S2 hai thuyền gặp nhau tại D ,
Thời gian đi tiếp để hai thuyền gặp nhau tại D là :
t2= 2
2 3 1 2
(v + v ) + (v - v ) (4, 24 + 4) + (24 - 4) ; (h) Quảng đờng để thuyền máy đi từ B về A gặp thuyền chèo
tại D là :
BD = S3 = (v1- v2).t2 = (24 - 4).0,35 = 7 (km)
Không kể hai bến A và B , hai thuyền gặp nhau tại D cách
B 7 km , cũng cách A 7 km
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
Câu 2
Gọi chiều dài của thanh là l A
tiết diện là S , trọng lợng riêng
là d C
- Trọng lợng P của thanh đặt vào O I O
P = d.V = d.S.l (1) F
Cánh tay đòn của P là OI H D B
- Một nữa thanh OB chìm trong nớc P
nên lực đẩy Acssimets lên trung điểm của OB là F
F = dN S
2
l (2) Cánh tay đòn của F là DH
- Theo quy tắc đòn bẩy :
F
P =
OI
OI
OC
DC Với OC = OA – CA =
2
1l - 3
1l = 6
1 l
DC = DO + OC =
4
1l + 6
1 l = 12
5 l -Vậy :
F
P =
OI
OC
2
5 = 2,5 (3) Thay (1) , (2) vào (3) ta đợc : d = 1,25.dN = 12 500 N/m3
Câu 2: 2,5 đ
- Vẽ hình
đúng 0,25 đ
- Viết đợc công thức tính P = d.S.l
cho 0,50đ
- Viết đợc CT tính F 0,50đ
- Viết đợc :
F
OI
OC
DC
cho 0,50 đ
- Tính đợc :
OC
2
5 (Cho 0,25 đ )
- Tính đúng d ( Cho 0,50 đ ) a/ áp dụng : m = D.S.l , ta có :
- Cuộn dây thứ nhất có : khối lơng m1 = D.S.1l1 (1) Câu 3a :1,25 đ
- 0,25 đ
Trang 3Y
Câu 3 điện trở R1=
1
1
S
l
- Cuộn dây thứ hai có : khối lơng m2 = D.S.2l2 (3)
điện trở R2=
2
2
S
l
ρ (4)
- Theo bài ra : m1= m2 ==> S.1l1= S.2l2 hay : =
1
2
S
S
2
1
l
l
= 5
- Từ (2) và (4) ta có :
2
1
R
R
=
2
1
l
l
1
2
S
S
5.5 = 25 b/ Gọi điện trở tơng đơng là R : vì R = 8Ω > r =5Ω,nên:
ít nhất có 1 điện trở r nối tiếp với 1 cụm điện trở X=3Ω
r X
0 0 0
Xét thấy cụm điện trở X =3Ω< r nên cụm này phải có ít
nhất 2 nhánh song song nh dới đây :
r
Y
X = 3 =
Y
Y
+
5
.
5 ==> 5Y = 15 + 3Y ==> Y = 7,5Ω Lập luận tơng tự , suy ra: cụm Y gồm 3 điện trở r mắc
nh sau : r + ( r // r )
Vậy cần ít nhất 5 điện trở r mắc nh sơ đồ dới đây :
r
r
r r r
- 0,25 đ
- 0,50 đ
- 0,25 đ
3b/ 1,25 điểm
- 0,25 đ
- 0,25đ
- 0,25 đ
- 0,50 đ
Câu 4
a/ - Sơ đồ ta có : Số chỉ của am pe kế IA= I2 +I4
- Vì RA= Rd = 0 nên [(R1// R2) nt R3] // R4 , ta có :
+ Điện trở tơng đơng của (R1// R2) là : R12 =
2
16= 8 (Ω)
+ Điện trở tơng đơng của (R1// R2)ntR3:R123= 8+4= 12Ω
+ Cờng độ dòng điện qua R3là : I3=
123
R
U
= 12
12= 1(A) + Cờng độ dòng điện qua R1, R2là : I1 = I2 =
2
1A= 0,5A
+ Cờng độ dòng điện qua R4 là : I4=
4
R
U
= 12
12= 1 (A)
4a/ cho 1,25đ
- Nhận dạng
đ-ợc mạch điện cho 0,25 đ
- Tính đúng I2 cho 0,5 đ -Tính đúng I4 cho 0,25 đ
- Tính đợc IA cho 0,25 đ
Trang 4- Vậy am pe kế chỉ IA= I2 +I4= 0,5A + 1A = 1,5A
b/ Thay Vôn kế vào thế chổ am pe kế , thì mạch điện khi đó
R1nt [R3// (R2ntR4)] Ta có :
- Điện trở tơng đơng (R2ntR4) là R24= 16 + 12 = 28 (Ω)
- Điện trở tơng đơng của [R3// (R2ntR4)] là :
R234=
28 4
28 4
+ = 3,5 (Ω)
- Điện trở mạch điện AB là:
R = R1+ R234 =16 + 3,5 = 19,5(Ω)
- Cờng độ dòng điện qua R1 là ; I1=
R
5 , 19
12
≈0,615A
- Cờng độ dòng điện qua R2 là :
I2=
24
1 1
R
I R
=
28
615 , 0 16
- Vôn kế chỉ :
UV = I1R1 + I2R2 = 0,615 16 + 0,077.16 = 11,07 (V)
4b/ Cho 1,0 đ
-Tính đợc I1 cho 0,5đ
- Tính đợc I2 cho 0,25 đ
- Tính đúng UV cho 0,50 đ
L u ý : Thí sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa