ĐỀ HSG lớp 9 môn vật lý

Nếu các điện trở R1, R2 được ghép với R như hình 2 thì công suất tiêu thụ trên điện trở R tăng lên gấp 4 lần.. Hỏi khi không có các điện trở R1, R2nghĩa là trong mạch chỉ còn điện trở R

PHòNG GIáO DụC Và ĐàO TạO CẩM KHÊ

Đề THI CHọN HọC SINH GIỏI LớP 9 NĂM HọC 2009 - 2010

môn vật lý

Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao nhận đề

Đề bàiBài 1(2,0 điểm):

Ba người đi xe máy từ thành phố A đến thành phố B với vận tốc không đổi Ngườithứ nhất và người thứ hai xuất phát cùng một lúc với các vận tốc tương ứng v1 = 30km/h và

v2 = 36km/h Người thứ ba xuất phát sau hai người nói trên 30 phút Khoảng thời gian giữahai lần gặp của người thứ ba với hai người đi trước là 1 giờ Tìm vận tốc của người thứ ba

Bài 2(2,0 điểm):

Cho một khối lượng nước đá m2 có nhiệt độ ban đầu t2 = - 600C và một khối lượngnước m1 = 5kg, có nhiệt độ ban đầu t1 = 200C vào một nhiệt lượng kế Bỏ qua sự trao đổinhiệt với nhiệt lượng kế và với môi trường ngoài Khi cân bằng nhiệt thì lượng nước đá vànước trong bình có khối lượng bằng nhau Tính m2 Cho biết nhiệt dung riêng của nước c1 =4200J/kg.K, của nước đá c2 = 2100J/kg.K, nhiệt độ nóng chảy của nước đá là  = 340000J/kg

R1 = 12, RXlà giá trị tức thời của một biến trở đủ

lớn, ampe kế A và dây nối có điện trở không đáng

kể

a) Tính RX sao cho công suất tiêu thụ trên nó

bằng 9W

b) Với giá trị nào của RX thì công suất tiêu thụ

trên nó là cực đại ? Tính công suất này

Hai điện trở R1, R2 (R1 = 2R2) ghép

nối tiếp với điện trở R (như hình 1)

Khi đó công suất tiêu thụ trên điện

trở R là P1  20W Nếu các điện trở

R1, R2 được ghép với R (như hình 2)

thì công suất tiêu thụ trên điện trở R

tăng lên gấp 4 lần Hỏi khi không có

các điện trở R1, R2(nghĩa là trong

mạch chỉ còn điện trở R) thì công

suất trên điện trở R là bao nhiêu?

(Hiệu điện thế giữ không đổi)

H2 H1

R2

R1

U R

R

U

Hết

Hướng dẫn chấm bài khảo sát đội tuyển lý Bài 1(2,0 điểm):

Lấy đơn vị thời gian là giờ(h) đơn vị độ dài là km, ta có các phương trình

chuyển động của ba người là:

Người thứ nhất: s1 = v1t; (1)

Người thứ hai: s2 = v2t; (2)

Người thứ ba: s3= v3(t – 0,5) = v3t – 0,5v3 (3)

Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từ H đến V, v2 là vận tốc của xe xuất phát từ

V về H, t1 là khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, t2 là

khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1 đến lúc gặp nhau lần 2

Theo bài ra ta có: v1.t1 = HV - 40; v2.t1 = 40 Từ hai phương trình nay ta có:

Tại thời điểm t1: s1 = s3  v1t1= v3t1 – 0,5v3 (4)

Tại thời điểm t2 = t1 + 1: s2 = s3  v2t2 = v3t2– 0,5v3,

Để đuổi kịp hai người khởi hành trước thì v3 > v2 > v1 nên phải loại nghiệm v31

Bài 2(2,0 điểm):

Theo đề bài, khi cân bằng nhiệt, hệ ở trạng thái có cả nước và nước đá nên

nhiệt độ của hệ là 00C Do vậy sự trao đổi nhiệt xẩy ra theo một trong hai

a) Có một ít nước bị đông đặc: Nhiệt toả ra do hai nguyên nhân: toàn bộ nước

hạ nhiệt độ đến 00C và có một ít nước hoá rắn Còn nhiệt thu vào chỉ do nâng

b) Có một ít nước đá bị nóng chảy: khi đó nhiệt toả ra chi do nước hạ nhiệt độ

xuống 00C, còn nhiệt thu vào do hai nguyên nhân: đưa nhiệt độ nước đá lên đến

a) Ký hiệu N là vị trí của người, G1và G2 là vị trí của gương vào thời điểm t1 và

t2, còn N1 và N2 lần lượt là ảnh của người qua gương vào hai thời điểm đó (như

hình trên) Do tính chất đối xứng của ảnh qua gương, ta có các khoảng cách

Đáp án Thang điểm

Trong trường hợp gương cố định còn người đó tiến gần lại gương, thì độ dịch

chuyển của ảnh đối với người soi gương bằng:

x x

12P

3

RR

Bài 5(2,0 điểm):

H2 H1

R2

R1

U R

R RR

Theo giả thiết công suất của điện trở R tăng lên 4 lần có nghĩa là dòng điện

trong trường hợp thứ hai tăng lên 2 lần Do đó ta có:

Phòng Giáo dục và đào tạo Cẩm Khê

Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện

1- Viết công thức vị trí của mỗi xe đối với A

2- Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách B bao nhiêu km?

3- Xác định vị trí và thời điểm hai xe cách nhau 50km

Bài 2 (2,0 điểm):

Một quả cầu có trọng lượng riêng d1= 8200N/m3, thể tích V1= 100cm3, nổi trênmặt một bình nước Người ta rót dầu vào phủ kín hoàn toàn quả cầu Trọng lượng riêngcủa dầu là d2= 7000N/m3 và của nước là d3= 10000N/m3

a- Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu

b- Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầuthay đổi như thế nào?

Bài 3(2,0 điểm):

Cho mạch điện như hình vẽ Biết UAB =

90V, R1 = 40; R2 = 90 ; R4 = 20; R3 là

một biến trở Bỏ qua điện trở của ampe kế,

khóa K và dây nối

a Cho R3 = 30 tính điện trở tương

đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe

kế trong hai trường hợp:

+ Khóa K mở ; + Khóa K đóng

b.Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K

đóng cũng như khi K mở là bằng nhau

_ +

B A

R1

K

Bài 4 (2,0 điểm):

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ Hiệu

điện thế giữa hai đầu mạch điện là U = 12V,

các điện trở R1 = 4, R4 = 12 Điện trở của

Bài 5 (2,0 điểm):

Hai gương phẳng AB và CD cùng chiều

dài L = 50cm, đặt đối diện nhau, mặt phản xạ

hướng vào nhau, song song với nhau và cách

nhau một khoảng a Một điểm sáng S nằm giữa

hai gương, cách đều hai gương, ngang với hai

mép A,C (như hình vẽ) Mắt người quan sát đặt

tại điểm M cách đều hai gương và cách S một

khoảng SM = 59cm sẽ trông thấy bao nhiêu ảnh

M S

B A

Hết

Họ và tên thí sinh: Số báo danh :

(Người coi thi không phải giải thích gì thêm)

hướng dẫn chấm thi h.s.g môn vật lý - lớp 9

huyện cẩm khê năm học 2009 - 2010

A Một số chú ý khi chấm bài:

 Hướng dẫn chấm dưới đây có 4 trang và dựa vào lời giải của một cách Thí sinh giải cách khác mà cho kết quả đúng thì tổ chấm thống nhất cho điểm từng phần ứng với thang điểm của Hướng dẫn chấm.

 Giám khảo cần bám sát yêu cầu giữa phần tính và phần lí luận của bài giải của thí sinh

Đặt t1 là thời gian xe máy đi từ A đến C, như vậy t - t1 là thời gian xe

máy đi từ C đến B Vậy v1t1 + v2(t - t1) = AB = 12

a Khi đổ thêm nước nóng vào nhiệt lượng kế, nhiệt độ của nước tăng

thêm  t 50C, cả nhiệt lượng kế và nước đều thu nhiệt do đó:

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế hấp thụ là:

Đáp án Thang điểm

Giả sử lượng nước nóng 800C đổ vào nhiệt lượng kế là m (kg) Nhiệt

lượng mà nước nóng toả ra khi hạ nhiệt độ xuống 300C là:

R

UR

U  Thay vào (1): U = U1 + (

V

1 1

R

UR

UR

R

UR3

5U4

U3U6

1 2

Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các dụng cụ đo

sẽ tăng.(nếu không có phần giải thích thì không cho điểm ý này)

Giải thích:

Gọi x là điện trở của đoạn MC; IA và UV là số chỉ của ampe kế và vôn

kế Điện trở tương đương của đoạn mạch:

I x R

x I

S'

(G 2 )

(G 1 )

M S

- Để tia phản xạ CM đi qua điểm M thì tia tới BC phải có đường kéo

dài đi qua M’ là ảnh của M qua (G2)

0,50

Từ đó ta có cách vẽ sau:

+ Vẽ S’ đối xứng với S qua (G1)

+ Vẽ M’ đối xứng với M qua (G2)

hướng dẫn chấm thi h.s.g môn vật lý - lớp 9

huyện cẩm khê năm học 2010 - 2011

A Một số chú ý khi chấm bài:

 Hướng dẫn chấm dưới đây có 5 trang và dựa vào lời giải của một cách Thí sinh giải cách khác mà cho kết quả đúng thì tổ chấm thống nhất cho điểm từng phần ứng với thang điểm của Hướng dẫn chấm.

 Giám khảo cần bám sát yêu cầu giữa phần tính và phần lí luận của bài giải của thí sinh

1- Chọn mốc tại A, gốc thời gian vào lúc 11h và chiều dương (+) từ A

 B Lúc 11h sau 1 giờ xe ôtô đi từ A đến C cách A một khoảng s01=

1 45 = 45km Xe máy bắt đầu đi từ B cách A 445km và về A 0,25Công thức vị trí của xe ôtô: s1= s01 + v1t  s1= 45 + 45t

Công thức vị trí của xe máy: s2 = s02+ v2t  s1 = 445 + 55t 0,25

2- Hai xe gặp nhau khi s1 = s2 45 + 45t = 445 – 55t

 100t = 400  t = 4 hVào lúc 11 + 4 = 15 h hai xe gặp nhau và cách B một khoảng bằng

quãng đường xe máy đi được: s2 = 55.4 = 220 km

Bài 2 (1,5 điểm):

a- Gọi V1, V2, V3lần lượt là thể tích của quả cầu, thể tích của phần quả

cầu ngập trong dầu và thể tích phần quả cầu ngập trong nước Ta có:

độ sâu của quả cầu trong dầu, cũng như lượng dầu đổ thêm vào Do đó

nếu tiếp tục đổ thêm dầu vào thì phần quả cầu ngập trong nước không

I234

R1

IAB+ A

R4

R3

R2

R1

M S

B A

0,25

Có hai quá trình tạo ảnh:

1- S qua (AB) cho S1 qua (CD) cho S2qua (AB) cho S3

2- S qua (CD) cho Saqua (AB) cho Sb qua (CD) cho Sc 0,25Vì hai gương đặt song song nên số ảnh là vô hạn, tuy nhiên mắt chỉ

nhìn thấy những ảnh nào có phản xạ tới mắt, nghĩa là chỉ nhìn thấy

những ảnh nằm trên đoạn thắng PQ, trong đó P và Q là giao điểm của

các đường thẳng MB và MD với đường thẳng qua A và C

Vậy mắt chỉ nhìn ảnh thứ n cho bởi mỗi quá trình nếu SSn 3,3a 0,25

Quá trình 1: S qua (AB) cho S1 qua (CD) cho S2 qua (AB) cho S3

- S qua (AB) cho S1: AS1= AS = a

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

Đề chính thức

Môn : Vật lý – Lớp 9

(Thời gian làm bài 150 phút, không kể phát đề)

Đề thi này có 01 trang

Bài 1 (4 điểm)

Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong một khoảng thời gian quy định là t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 45km/h, xe sẽ đến B sớm hơn 15 phút so với thời gian quy định Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v 2 = 15km/h, xe sẽ đến B trễ hơn 27 phút

so với thời gian quy định.

a) Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian quy định t.

b) Để chuyển động từ A đến B đúng thời gian quy định t, xe chuyển động từ A đến C (C nằm trên AB) với vận tốc v1 = 45km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc

v 2 = 15km/h Tìm chiều dài quãng đường AC.

Bài 2 (4 điểm)

Một máy biến thế có cuộn dây sơ cấp gồm 600 vòng, cuộn dây thứ cấp có 36000 vòng.

a) Đây là máy tăng thế hay hạ thế, vì sao?

b) Đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp hiệu điện thế 220V Tính hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp.

c) Điện trở trên đường dây tải điện là 30  , công suất truyền đi là 1MW Tính công suất hao phí trên đường dây do tỏa nhiệt.

d) Khi điện trở trên đường dây tải điện và công suất truyền đi không đổi, muốn công suất hao phí trên đường truyền tải giảm đi 25% thì hiệu điện thế phải tăng lên bao nhiêu lần?

1 Cho mạch điện như hình vẽ Mắc hai đầu A, B

của mạch vào một nguồn điện có hiệu điện thế U = 12V

không đổi Ampe kế có điện trở rất nhỏ Khi khóa K1

mở, K2 đóng thì số chỉ của ampe kế là 0,4A Khi khóa

K 1 đóng, K 2 mở thì số chỉ của ampe kế là 0,2A Khi

khóa K 1 và K 2 đều mở thì số chỉ của ampe kế là 0,1A.

a) Tìm R1, R2, R3.

b) Khi khóa K 1 và K 2 đều đóng thì số chỉ của

ampe kế là bao nhiêu?

2 Một bếp điện loại 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 1,5 lít

nước có nhiệt độ ban đầu 200C Hiệu suất của quá trình đun là 85% Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.

Bài 5 (2 điểm)

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

Chú ý: không được mắc trực tiếp ampe kế vào hai cực của nguồn điện vì sẽ làm hỏng ampe kế.

2 1

Giải phương trình, ta tìm được: AC 10 , 125km.

0,25x2 0,5 0,5 0,5x2

0,5 1,0

2

V n

n U U n

n U

2 6 2

P

hp hp

2 2

' 2

2 2 2 '

3

3 2

75 , 0

1 75

Vậy: Khi điện trở trên đường dây tải điện và công suất truyền đi không đổi,

muốn công suất hao phí trên đường truyền tải giảm đi 25% thì hiệu điện thế

phải tăng lên

3

3 2

lần.

0,5x2 0,5x2

0,5x2 0,5

Bài Đáp án Điểm

I BB'

f OB

OB OF

OA OB

OB BO OF

BI OB

BB F

' '

' '

' : '



1 20 '  



f OB

OB

OB B

A

AB OA







b) Đối với thấu kính hội tụ, khi d < f thì cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn

hơn vật Do đó, muốn có một ảnh ảo cao 3cm (vật cao 1cm) thì phải di

chuyển vật lại gần thấu kính.

* Tính OA (sau khi di chuyển vật)

I BB'

OA OB

OB

OB 



' '

15

1 ' '

OB

OB f

OA OB

OB

OB B A

AB OA

Vậy: để A’B’ = 3cm là ảnh ảo thì phải di chuyển vật lại gần thấu kính

và cách thấu kính 10cm.

* Lưu ý: Học sinh sử dụng các công thức thấu kính để giải, đúng vẫn

cho điểm tối đa.

0,5 0,5 0,5 0,5

0,5

0,5

0,5 0,5

- Khi K1đóng, K2mở: R1và R2bị đoản mạch, dòng điện chỉ qua R3.

- Khi K 1 và K 2 mở: R 1 , R 2 và R 3 mắc nối tiếp

U I

B’

U R

U I

tđ

1 ) 1 1 1 (

3 2 1

0,5 0,5

- Thí sinh giải theo các cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa theo biểu điểm.

-Thí sinh trình bày thiếu hoặc sai đơn vị ở đáp số mỗi câu sẽ bị trừ 0,25 điểm (toàn bài không trừ quá 1,0 điểm).

HẾT