4điểm Một quả cầu kim loại được treo vào một lực kế nhạy và nhúng trong một cốc nước.. Nếu đun nóng đều cốc nước và quả cầu thì số chỉ của lực kế tăng hay giảm?. biết rằng khi nhiệt độ t
Trang 1PHÒNG GD& ĐT THẠCH THÀNH ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
TRƯỜNG THCS THẠCH ĐỊNH MÔN VẬT LÍ - LỚP 9
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
I Đề bài:
Bài 1.(4,0 điểm) Một ca nô đi từ bến A đến bến B rồi quay về bến A dọc theo một
dòng sông thẳng Biết vận tốc của ca nô so với bờ khi đi và về tương ứng là 50km/h
và 30km/h
a) Tính vận tốc trung bình cả đi lẫn về của ca nô so với bờ sông
b) Trong quá trình chuyển động trên, ca nô cùng xất phát xuôi dòng với một chiếc bè tai A Trên đường quay về A ca nô gặp bè tại C
Chứng minh rằng: thời gian t1 từ khi xuất phát tại A đến khi ca nô tới B bằng thời gian t2 từ lúc ca nô quay lại tới C
(Coi quá trình chuyển động của ca nô, bè và nước là đều)
Bài 2 (4điểm)
Một quả cầu kim loại được treo vào một lực kế nhạy và nhúng trong một cốc nước Nếu đun nóng đều cốc nước và quả cầu thì số chỉ của lực kế tăng hay giảm? biết rằng khi nhiệt độ tăng như nhau, nước nở nhiều hơn kim loại
Bài 3 ((4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Biết : UAB = 6 V không
đổi ;
R1 = 8Ω ; R2 = R3 = 4Ω; R4 = 6Ω Bỏ qua điện trở của
ampe kế, của khoá K và của dây dẫn
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và
tính số chỉ của ampe kế trong cả hai trường hợp K đóng
và K mở
b)Thay khoá K bởi điện trở R5 Tính giá trị của R5
để cường độ dòng điện qua điện trở R2 bằng không
Bài 4 (4,0điểm) Một bình hình trụ chứa nước tới độ cao 15cm Khi thả một cốc nhỏ
bằng đồng thau nổi trong bình thì mực nước dâng lên 2,1cm Mực nước trong bình là bao nhiêu khi cốc chìm hẳn trong bình Cho trọng lượng riêng của nước
d0=10000N/m3, trọng lượng riêng của đồng thau d1 = 84000N/m3
Bài 5 (4.0 điểm) Hai thành phố A và B cách nhau 100km Điện năng được tải từ
một máy biến thế tăng thế ở A tới một máy biến thế hạ thế ở B bằng 2 dây đồng tiết diện tròn, đường kính d = 1cm Cường độ dòng điện trên đường dây tải là I = 50A Công suất tiêu hao trên đường dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế ở B là U = 220V
a) Tính công suất tiêu thụ ở B
b) Tính tỷ số biến thế ( U'
U ) của máy hạ thế ở B
(Cho π = 3,14; Điện trở suất của đồng ρ =1,6.10−8Ωm Hao phí trong các máy
biến thế là không đáng kể Dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha)
Hết
A +
-R R R
R
A B
K
3 4
Trang 2II Hướng dẫn chấm môn Vật lý 9
Bài 1
(4 đ)
a) Gọi quãng đường từ A đến B là S (km)
Thời gian ca nô đi xuôi dòng là 50
2 1 1
S v v
S
+
=
Thời gian ca nô đi ngược dòng là 30
2 1 2
S v v
S
−
=
Thời gian cả đi lẫn về là:
150
8
2 1
S t t
Vận tốc trung bình của ca nô cả đi lẫn về là: 37 , 5 ( / )
8
150 2
h km S
S
0.5 0.5
0.5 1
b) Quãng đường bè trôi được từ lúc xuất phát đến lúc gặp ca nô là:
SAC = v n(t1 +t2)=v1(t1 +t2)
Quãng đường ca nô đi được trong thời gian t1: SAB = t1(v1 +v2)
Quãng đường ca nô đi được trong thời gian t2: SBC = t1(v1 −v2)
Ta có: SAB = SAC + SBC ⇔ t1(v1 +v2) = v1(t1 +t2) + t1(v1 −v2) ⇔ t1 =t2
0.25 0.25 0.25 0.75
Bài 2.
(4 đ)
Số chỉ của lực kế: F = P - FA Trong đó:
P là trọng lượng của vật;
FA là lực đẩy Acsimet
0.5đ
Gọi thể tích của quả cầu là V; trọng lượng riêng của nước và kim
loại là dn, dk Ta có:
1,5đ
Khi nhiệt độ tăng, nước nở nhiều hơn kim loại nên dn giảm nhiều
hơn dk è dn/dk giảm trong khi P không đổi Vậy số chỉ của lực kế F
sẽ tăng
2đ
Bài 3
(4 đ)
a, (3,0 điểm)
+ Khi K mở : Mạch được vẽ lại như
hình bên
(R + R )R
AB
A AB
I = = = 0,75 (A)
+ Khi K đóng : Mạch được vẽ lại như
hình bên
R2 = R3 ⇒ RDC = R 3
2 = 2 (Ω);
AB
1 DC 4
(R + R )R
0,5đ
0,5đ
0,5đ 0,5đ
A
-R R R
R
4
C
D
A
-R
R R
1
2
3
4
.
A
.
C
.
B
Trang 34 DC
R
U = U = 1,5 (V)
R A
3
I = I = = = 0,375 (A)
0,5đ 0,5đ
b, (1,0 điểm) Thay khoá K bởi R5
Mạch trở thành mạch cầu như hình vẽ
Để I = 0 R 2 thì mạch cầu phải cân bằng :
0.5 0,5
Bài4:
(4 đ)
Gọi S là diện tích đáy của bình, H là chiều cao cột nước khi thả
cốc chìm hẳn trong nước, h1 là chiều cao mực nước dâng khi cốc
nổi (h1=2,1cm), V1 là thể tích của cốc, V0 là thể tích phần chìm của
cốc khi cốc nổi Ta có:
+ Khi cốc nổi trong bình: P = FA ⇒ d1.V1 = d0.V0 mà V0 = S.h1
⇒d1.V1 = d0.S.h1 ⇒ V1 =
1
1 0
d
Sh d
(1) + Khi cốc chìm trong nước: Tổng thể tích của nước trong bình
bằng thể tích nước ban đầu cộng thể tích của cốc Gọi V là thể tích
nước ban đầu, V’ là tổng thể tích của nước và cốc ta có:
V’ = V + V1
S.H = S.h +
1
1 0
d
Sh d
(2) Rút H từ (2) tính được H = 0,1525 (m) = 15,25cm
0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5 1
Bài 5:
(4 đ)
a Tính công suất tiêu thụ ở B
Điện trở của đường dây :
3 8
2
2.100.10
1 3,14 .10
R
ρ ρ
π
−
−
Công suất tiêu hao trên đường dây :
2 40, 76.50 2 101900w = 101,9kw
P RI
Gọi PBlà công suất tiêu thụ ở B ta có :
100 100.101,9
2038 w
B
⇒ =
b.Tính tỷ số biến thế của máy hạ thế ở B Gọi U’ là hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp của máy hạ thế ở B ta có :
PB = U’I
3
2038.10
50
B P
I
Tỷ số biến thế của máy hạ thế ở B là :
1.0đ
0.5đ
0.5đ 0.5đ
0.5đ
1.0đ
Trang 4add ' 40760 185, 27
220
U
Thạch Định, ngày 15/10/2014
Người ra đề và đáp án
Lưu Thị Oanh
Duyệt của tổ chuyên môn
Nguyễn Thị Bé Ngoan
Duyệt của Ban giám hiệu
Nguyễn Văn Dĩnh
