de thi hsg de xuat

Bình thứ hai chứa 1kg nước ở nhiệt độ ban đầu 300C.. Một người rót một ít nước từ bình thứ nhất vào bình thứ hai.. Sau khi bình hai cân bằng nhiệt, người đó lại rót nước từ bình hai trở

TRƯỜNG THCS TRỊNH HOÀI ĐỨC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI KHỐI 9

MÔN : VẬT LÝ

Thời gian : 150 phút

Câu 1 (4 điểm):

Có 2 bình cách nhiệt Bình thứ nhất chứa 2 kg nước ở nhiệt độ ban đầu là 500C Bình thứ hai chứa 1kg nước ở nhiệt độ ban đầu 300C Một người rót một ít nước từ bình thứ nhất vào bình thứ hai Sau khi bình hai cân bằng nhiệt, người đó lại rót nước từ bình hai trở lại bình thứ nhất sao cho lượng nước ở mỗi bình giống như lúc đầu Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ ở bình thứ nhất là 480C Tính nhiệt độ cân bằng ở bình thứ hai và lượng nước đã rót từ bình nọ sang bình kia Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài trong quá trình rót nước từ bình nọ sang bình kia

Câu 2: (5 điểm)

Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ Biết UAB = 90V,

R1 = 45Ω ; R2 = 90Ω ; R3 = 15Ω ; R4 là một biến

trở Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối

a Cho R4 = 24Ω tính điện trở tương đương của

đoạn mạch AB và số chỉ ampe kế trong hai

trường hợp:

+ Khóa K mở

+ Khóa K đóng

b Điều chỉnh R4 đến một giá trị sao cho dù đóng hay mở khóa K thì số chỉ của ampe

kế vẫn không đổi Xác định giá trị R4 lúc này

c Với giá trị R4 vừa tính ở câu b, hãy tính số chỉ của ampe kế và cường độ dòng điện khi khóa K đóng

Câu 3: (4 điểm)

Cho 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 6 cm Một vật sáng AB cao 3 cm đặt vuông góc với trục chính của thấu kính (B thuộc trục chính) AB cách màn ảnh một khoảng L = 25 cm

a Tìm vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn

b Tính chiều cao của ảnh

Câu 4 (4 điểm):

Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở cách A 300km, với vận tốc V1= 50km/h Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A với vận tốc V2= 75km/h

a Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?

b Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên Biết rằng người đi xe đạp khởi hành lúc 7 h Hỏi

- Vận tốc của người đi xe đạp?

- Người đó đi theo hướng nào?

- Điểm khởi hành của người đó cách B bao nhiêu km?

Câu 5 : (3 điểm)

Một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi Một điện trở thuần có điện trở R0 đã biết, một điện trở có giá trị R chưa biết, một ampe kế có điện trở Ra chưa biết Các dây nối có điện trở không đáng kể Hãy nêu phương án đo R dựa trên các thiết bị, dụng cụ trên

Chú ý : không được mắc trực tiếp ampe kế vào hai cưc của nguuồn điện vì sẽ làm hỏng

ampe kế

HẾT ĐÁP ÁN

ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ

Câu 1 : (4 điểm)

Gọi khối lượng nước đã rót từ bình nọ sang bình kia là m

Nhiệt độ cân bằng nhiệt ở bình 2 là tcb2

Áp dụng PTCB nhiệt khi rót m kg nước từ bình 1 vào bình 2 Ta có:

cm(t1- tcb2) = cm2(tcb2 – t2) (0,5đ )

⇔ m(50 - tcb2) = 1.(tcb2 – 30)

⇒ m=

2

2 50

30

cb

cb

t

t

−

−

PTCBN khi rót m kg nước từ bình 2 trở lại bình 1:

cm(tcb1- tcb2) = c(m1- m)(t1-tcb1) ( 0,5đ )

⇔ m(48-tcb2) = (2-m)(50-48)

⇔ 48m- mtcb2 = 4-2m

⇔ m(50- tcb2) = 4

⇒ m =

2 50

4

cb

t

Từ (1) và (2)

Thay vào (2)

⇒ m =

2 50

4

cb

t

− = 50 34

4

Câu 2 :

a Điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế :

+ Khi K mở : Đoạn mạch gồm [(R 1 nt R 3 )// R 2 ] nt R 4

+ +

+

= + +

= +

90 15 45

90 15 45

4 2 12

2 13

R R

R R R

R

Và

0,5đ

chỉ của ampe kế là 0,9A

+ Khi K đóng : Đoạn mạch được vẽ lại : 0,25đ

Ω

≈ Ω

= + +

= + +

39

3870 90

24 15

24 15

2 4 3

4

3

R

R

R

R

R

Ω

= +

= +

45 2 , 99

45 2 , 99

1 234

1 234

R R

R R

A R

U

3870

39 90

234

V R

I

U34 = 234 34 =0,91.9,2=8,37

A R

U I

I I

V R

I U

A R

U I

AD A

AD AB AD

AB

AB AB

9 , 0 60 54

54 36

5 , 1

5 , 1 60 90

13 3

=

⇒

=

=

=

=

=

=

=> Số chỉ ampe kế là : A

R

U

15

37 , 8

3

b Tính độ lớn của R 4

• K mở, ta có

36 )

(

4 4 2 3 1

2 3 1

+ +

+

= +

R R R

R R R R

R

36

90

4 +

=

=

R R

U

I

AB

AB

0,25đ

36

54 60

) 36 (

36 90 36

36 90

4 4

13 3

1

=

=

⇒

R R

R

U I I I R

R I

A AD

• K đóng Ta có

15

105 15 90 90 15

15

4

4 4

4 2

4 3

4 3 234

+

+

= + +

= + +

=

R

R R

R R

R R

R R

Và

4

4 234

2

105 15 90

) 15 ( 90

R

R R

U

+

+

=

90 7

6

90 7

90

4

4 3

4

4 34

2

+

=

=

+

=

=

R

R R

U

I

R

R R

I U

DC A

DC

Theo đề bài ta có : IA = IA => (1) = (2) hay

=

54

4

6

4

4 +

R R

Giải phương trình bậc 2 ta được R4 = 45Ω ( loại nghiệm âm) 0,5đ

c Tính số chỉ ampe kế và cường độ dòng điện qua khóa K khi K đóng:

Thay R4 vào (2) ta được I’A = 0,67A 0,25đ

Tại nút C ( mạch điện của đề bài) ta có :

A I

R

U I

I

A

1

Câu 3 : a Vì ảnh hiện rõ nét trên màn nên ảnh là ảnh thật.

1đ

∆AOB ~ ∆A’OB’ '

OB OB

= ' '

B

A

d

d

= ' '

B A

d L

d

− =A'B'

AB

(1)

∆F’MO ~ ∆F’A’B’:

' '

'

B

F

O

F

= ' '

B

A

MO

⇔

'

' B

F

f

= ' '

B A

' '

AB f

d

AB f

d L

−

Từ (1) và(2)

f d

L

f

d

L

d

−

−

=

−

⇔

6 25

6

25 −d = −d−

d

⇔ 150 – 6d= 19d- d2

⇔ d2 -25d + 150=0

∆ = (-25)2- 4.1.150

= 625- 600=25

∆ =5

d1 = 10 ( )

2

5 25

cm

=

−

d2 = 15 ( )

2

5 25

cm

= +

Vậy có 2 vị trị đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn là:

Thấu kính đặt cách vật AB một khoảng là d1 = 10 cm hoặc d2 = 15 cm

b Tính chiều cao của ảnh:

Khi d1 = 10 cm ⇒d1’ = 15 cm thì A’B’=

10

15 3 1

'

1 =

d

d AB

= 4,5 (cm)

Khi d2 = 15 cm ⇒d2’ = 10 cm thì A’B’=

15

10 3

2

'

2 =

d

d AB

= 2 (cm)

0,5đ

0,5đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ

Câu 4 (4 điểm)

a/ Gọi t là thời gian hai xe gặp nhau

Quãng đường mà xe gắn máy đã đi là :

Quãng đường mà ô tô đã đi là :

Quãng đường tổng cộng mà hai xe đi đến gặp nhau

⇒ AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7)

⇒300 = 50t - 300 + 75t - 525

⇒125t = 1125

⇒ t = 9 (h)

⇒ S1=50 ( 9 - 6 ) = 150 km 1 điểm

Vậy hai xe gặp nhau lúc 9 h và hai xe gặp nhau tại vị trí cách A: 150km và cách B:

150 km

b/ Vị trí ban đầu của người đi bộ lúc 7 h.

Quãng đường mà xe gắn mắy đã đi đến thời điểm t = 7h

Khoảng cách giữa người đi xe gắn máy và người đi ôtô lúc 7 giờ

Do người đi xe đạp cách đều hai người trên nên:

DB = CD = CB 125km

2

250

Do xe ôtô có vận tốc V2=75km/h > V1 nên người đi xe đạp phải hướng về phía A

Vì người đi xe đạp luôn cách đều hai người đầu nên họ phải gặp nhau tại điểm G cách B 150km lúc 9 giờ Nghĩa là thời gian người đi xe đạp đi là:

Quãng đường đi được là:

Vận tốc của người đi xe đạp là

2

25

h km t

DG

=

=

Câu 5 :

Các bước tiến hành :

Bước 1 : Mắc ampe kế nối tiếp với R0, đọc số chỉ ampe kế , với :

U = I1.(R0 + RA) (1) 0,25đ

Bước 2 : Mắc ampe kế nối tiếp vối R vào nguồn, đọc số chỉ I2 của ampe kế, với :

U = I2.(R + RA) (2) 0,25đ

Bước 3 : Mắc ampe kế nối tiếp vối R và R0 vào nguồn, đọc số chỉ I của ampe kế, với :

U = I.(R + RA+ R0 ) (3) 0,25đ

Từ (1) , (2) và (3) ta có :

I1.(R0 + RA) = I2.(R + RA) (3)

I2.(R + RA) = I.(R + RA+ R0) (4) 0,5đ

Từ (4) suy ra :

I I

I R R

−

=

+

2

0

0,5đ

Thay R bằng R0 và I2 bằng I1 ta cũng được :

I I

I R R

−

=

+

1 0

0,5đ

Thế váo (3) ta được :

) (

) (

2 1

1 2 0 2

2 0 1

1

I I I

I I I R R I

I

II R

I

I

RII

−

−

=

⇒

−

=