Điện trở của ampe kế và các dây dẫn không đáng kể.. Ia = 2,5A Câu 2 : Trong thí nghiệm phát hiện từ trường của dòng điện, dây dẫn AB được bố trí như thế nào để hiện tượng sảy ra dễ quan
Trang 1UBND HUYỆN THANH SƠN
PHÒNG GD&ĐT
(Đề thi có 04 trang)
ĐỀ KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 LẦN 2
NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn thi: Vật lí
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Chú ý:
- Câu hỏi TNKQ có một hoặc nhiều lựa chọn đúng.
- Thí sinh làm bài phần TNKQ và tự luận trên tờ giấy thi (không làm vào đề thi).
I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm)
Câu 1: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V
luôn không đổi
R1 = 12W, R2 = 9W, R3 là biến trở, R4 = 6 W Điện trở
của ampe kế và các dây dẫn không đáng kể Cho R3 =
6W Tìm cường độ dòng điện qua Ampe kế ?
A Ia = 3A B Ia = 4A C Ia = 2A D Ia = 2,5A
Câu 2 : Trong thí nghiệm phát hiện từ trường của dòng điện, dây dẫn AB được bố trí
như thế nào để hiện tượng sảy ra dễ quan sát nhất?
A Tạo với kim nam châm một góc bất kì
B Song song với kim nam châm
C Vuông góc với kim nam châm
D Tạo với kim nam châm một góc nhọn
Câu 3: Một người đang ngồi trên ô tô tải chuyển động đều với vận tốc 18km/h thì
nhìn thấy một ô tô du lịch ở cách xa mình 300m và chuyển động ngược chiều Sau
20 giây thì hai xe gặp nhau Tính vận tốc của xe ô tô du lịch đối với mặt đường
Câu 4: Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để
đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20oC, bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và
nhiệt lượng tỏa vào môi trường Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/Kg.K
Tính thời gian đun sôi nước
A 10,5 phút B 10 phút C 11 phút 12 giây D 662 giây
Câu 5: Nội dung của định luật phản xạ ánh sáng là?
A Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới
B Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới
C Góc phản xạ bằng góc tới
D Góc phản xạ khác góc tới
Câu 6: Trên thanh nam châm, chỗ nào hút sắt mạnh nhất?
A Phần giữa của thanh B Chỉ có từ cực Bắc
C Cả hai từ cực D Mọi chỗ đều hút sắt mạnh như nhau.
Câu 7: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng thì:
A Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn không thay đổi
B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm tỉ lệ với hiệu điện thế
C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có lúc tăng, lúc giảm
D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng tỉ lệ với hiệu điện thế
Câu 8: Người ta truyền tải điện năng đến một nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có
điện trở R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây là U = 220 V thì hiệu
R1
R3
U
A -+
Trang 2suất truyền tải điện năng là 60% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu
đường dây bằng bao nhiêu?
Câu 9: Hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn giảm bao nhiêu lần thì
A Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn không thay đổi
B Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm bấy nhiêu lần
C.Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn có lúc tăng, lúc giảm
D Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng bấy nhiêu lần
Câu 10: Đường sức từ là những đường cong được vẽ theo qui ước sao cho:
A Có chiều đi từ cực Nam tới cực Bắc của nam châm thử
B Bắt đầu đi từ cực này và kết thúc ở cực kia của nam châm
C Có chiều đi từ cực Bắc tới cực Nam ở bên ngoài thanh nam châm
D Có chiều đi từ cực Bắc tới cực Nam ở bên trong thanh nam châm.
Câu 11: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V luôn
không đổi, R1 = 12W, R2 = 9W, R3 là biến trở, R4 = 6 W Điện
trở của vôn kế có điện trở rất lớn và các dây dẫn không đáng
kể
Tìm R3 để số chỉ vôn kế là 16V
A R3 = 3W B R3 = 4W C R3 = 6W D R3 = 5W
Câu 12: Hai đoàn tàu chuyển động ngược chiều nhau Đoàn tàu thứ nhất có vận tốc
36km/h; còn đoàn tàu kia có vận tốc 54km/h Một hành khách ngồi trên đoàn tàu thứ nhất nhận thấy rằng đoàn tàu thứ hai qua trước mặt mình mất thời gian là 6 giây.Hãy tính chiều dài của đoàn tàu thứ hai?
Câu 13: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa
hai đầu dây dẫn có dạng là:
A Một đường thẳng đi qua gốc tọa độ
B Một đường cong đi qua gốc tọa độ
C.Một đường thẳng không đi qua gốc tọa độ
D Một đường cong không đi qua gốc tọa độ
Câu 14: Một bếp điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để
đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200 C trong thời gian 20 phút Biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200 J/kg.k Tính hiệu suất của bếp điện.
Câu 15: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V luôn
không đổi, R1 = 12W, R2 = 9W, R3 là biến trở, R4 = 6 W Điện
trở của ampe kế và các dây dẫn không đáng kể Nếu di chuyển
con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ của ampe kế thay đổi như thế
nào ?
A Giảm đi B Lúc tăng, lúc giảm C Không đổi D Tăng lên
Câu 16: Một hộp kín chứa nguồn điện không đổi có hiệu điện
R1
R3
U
V
-+
R1
R3
U
A
-+
B
Trang 3thế U và một điện trở r có giá trị thay đổi được ( Hình vẽ ).
Ghép hai bóng đèn Đ1 và Đ2 giống nhau và một bóng đèn Đ3,
khác Đ1 vàĐ2, thànhđoạn mạch rồi mắc vào hai điểm A và B
Người ta nhận thấy để cả 3 bóng đèn sáng bình thường thì sẽ có
được hai cách ghép các bóng đèn:
+ Cách ghép 1 : Đ3 mắc nối tiếp với cụm Đ1 mắc song
song Đ2
+ Cách ghép 2 : Đ3 mắc song song với dãy Đ1 mắc nối tiếp
Đ2
Cho U = 30V, tính hiệu điên thế định mức của mỗi đèn ?
B
A U1 = 6V; U2 = U3 = 12V B U1 = U2 = 6V; U3 = 12V
C U1 = 9V; U2 = U3 = 12V B U1 = U2 = 3V; U3 = 12V
Câu 17: Một miếng nhôm có thể tích 10dm3 Tính lực đẩy Ac-si-mét tác dụng lên miếng nhôm khi nhúng chìm trong dầu, trong nước Biết trọng lượng riêng của dầu là
8 000N/m3,của nước là 10 000N/ m3.
A FAnước = 80N ; FAdầu = 10N B FAnước = 60N ; FAdầu = 100N
C FAnước = 80N ; FAdầu = 60N D FAdầu = 80N ; FAnước = 100N
Câu 18: Vật AB đặt trước một gương phẵng Giữ vật cố định và di chuyển gương về phía vật một đoạn s Khi đó:
A Ảnh di chuyển đoạn s cùng chiều di chuyển của gương
B Ảnh di chuyển đoạn 2s cùng chiều di chuyển của gương
C Ảnh di chuyển đoạn s ngược chiều di chuyển của gương
D Ảnh di chuyển đoạn 2s ngược chiều di chuyển của gương
Câu 19: Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng 300g
thì sau thời gian t1= 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi Cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt
c1= 4200J/kg.độ và 880J/kg.độ Biết nhiệt lượng do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn.
A ≈ 19,4 phút B ≈ 16,4 phút C ≈ 20,4 phút D ≈ 18,4 phút
Câu 20: Người ta đun nước trong thùng bằng 1 dây nung nhúng trong nước có công
suất 1,2kW Sau thời gian 3ph nước nóng lên từ 800C đến 900C Sau đó người ta rút dây nung ra khỏi nước thì thấy cứ sau mỗi phút nước trong thùng nguội đi 1,50C Coi rằng nhiệt toả ra môi trường 1 cách đều đặn Hãy tính khối lượng nước đựng trong thùng Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của thùng Cho cnước= 4200J/kg.độ
II Phần tự luận (10,0 điểm)
Câu 1 (2,5 điểm)
Hai người ban đầu ở các vị trí A và B trên hai con đường thẳng song song nhau và
cách nhau một khoảng l = 540m, AB vuông góc với hai con đường Giữa hai con
đường là một cánh đồng Người I chuyển động trên đường từ A với vận tốc v1 = 4m/s Người II chuyển động từ B cùng lúc với người I và muốn chuyển động đến gặp người này Vận tốc chuyển động của người II khi đi trên cánh đồng là v2 = 5m/s và khi đi trên đường là v2’ = 13m/s
a) Người II đi trên cánh đồng từ B đến C và gặp người I tại C như Hình 1a Tìm thời gian chuyển động của hai người khi đi đến C và khoảng cách AC
Trang 4b) Người II đi trên đường từ B đến M, đi trên cánh đồng từ M đến D gặp người I tại D như Hình 1b sao cho thời gian chuyển động của hai người đến lúc gặp nhau là ngắn nhất Tìm thời gian chuyển động này và các khoảng cách BM, AD.
Câu 2 (1,5 điểm)
Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa 200ml nước ở nhiệt độ ban đầu là 100C Để có 200ml nước ở nhiệt độ cao hơn 40oC, người ta dùng một cốc đổ 50ml nước ở nhiệt độ
60oC vào bình rồi sau khi cân bằng nhiệt lại múc ra 50ml nước Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc, bình và môi trường bên ngoài Hỏi sau tối thiểu bao nhiêu lần đổ thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng sẽ cao hơn 40oC? (một lượt đổ gồm một lần
đổ nước vào và một lần múc nước ra)
Câu 3 (2,0 điểm)
Người ta dự định mắc 4 bóng đèn tròn ở 4 góc của một trần nhà hình vuông, mỗi cạnh 4 m và một quạt trần ở đúng giữa trần nhà, quạt trần có sải cánh là 0,8 m (khoảng cách từ trục đến đầu cánh), biết trần nhà cao 3,2 m tính từ mặt sàn Hãy tính toán thiết kế cách treo quạt trần để khi quạt quay, không có điểm nào trên mặt sàn loang loáng
Câu 4 (4,0 điểm):
Một mạch điện có sơ đồ như hình 1, gồm
biến trở MN có điện trở toàn phần 54W; R1 =R2
= 90W, kí hiệu ghi trên các bóng đèn Đ1: 6V –
3W; trên Đ2: 6V – 0,4W và trên Đ3 và Đ4 đều là
3V – 0,2W.
1 Lập biểu thức tính điện trở của mạch AB khi
con chạy C nằm ở vị trí bất kỳ trên biến trở.
2 Đặt vào hai điểm A và B hiệu điện thế U =
16V Hãy xác định vị trí của con chạy C để:
a) Các bóng đèn sáng đúng công suất định mức.
b) Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là nhỏ nhất.
Coi điện trở của các đèn không đổi và bỏ qua
điện trở các dây nối.
Hình 1
-Hết -Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ tên thí sinh:………; Số báo danh:
………
B
Hình 1b Hình 1a
M
Đ1
C
N
A B
Đ2
R2
R1
Trang 5UBND HUYỆN THANH SƠN
PHÒNG GD&ĐT KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 LẦN 1 HƯỚNG DẪN CHẤM
NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn thi: Vật lí
I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm)
Mỗi đáp án đúng được 0,5 điểm
II Phần tự luận (10,0 điểm)
Câu 1 (2,5 điểm)
Hai người ban đầu ở các vị trí A và B trên hai con đường thẳng song song nhau
và cách nhau một khoảng l = 540m, AB vuông góc với hai con đường Giữa hai con
đường là một cánh đồng Người I chuyển động trên đường từ A với vận tốc v1 = 4m/s Người II chuyển động từ B cùng lúc với người I và muốn chuyển động đến gặp người này Vận tốc chuyển động của người II khi đi trên cánh đồng là v2 = 5m/s và khi đi trên đường là v2’ = 13m/s
a) Người II đi trên cánh đồng từ B đến C và gặp người I tại C như Hình 1a Tìm thời gian chuyển động của hai người khi đi đến C và khoảng cách AC
b) Người II đi trên đường từ B đến M, đi trên cánh đồng từ M đến D gặp người I tại D như Hình 1b sao cho thời gian chuyển động của hai người đến lúc gặp nhau là ngắn nhất Tìm thời gian chuyển động này và các khoảng cách BM, AD.
a) Gọi t là thời gian chuyển động thì: AC = v1t (1) và BC = v2t (2)
0,25 Theo đề bài ta có: AB2 + AC2 = BC2 2 2 2 2 2
l
B
Hình 1b Hình 1a
Trang 6Suy ra: 2 2 2 2
540
l
b) Người I đi trên AD hết t1(s); người II đi trên BM hết t’(s) và đi trên MD
hết t(s)
Ta có: t1 = t + t’ (3)
Trong tam giác vuông MND ta có:
MD2 = MN2 + ND2
(4)
0,25
Từ (3) rút ra: t = t1 – t’ rồi thay vào (4) và biến đổi ta được:
Để phương trình có nghiệm thì: ,
2
Vậy t1 nhỏ nhất bằng 144(s)
0,5
Khi đó t’ = 27(s)
Câu 2 (1,5 điểm)
Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa 200ml nước ở nhiệt độ ban đầu là 100C Để có 200ml nước ở nhiệt độ cao hơn 40oC, người ta dùng một cốc đổ 50ml nước ở nhiệt độ
60oC vào bình rồi sau khi cân bằng nhiệt lại múc ra 50ml nước Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc, bình và môi trường bên ngoài Hỏi sau tối thiểu bao nhiêu lần đổ thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng sẽ cao hơn 40oC? (một lượt đổ gồm một lần
đổ nước vào và một lần múc nước ra)
Nhiệt độ ban đầu của nước trong bình là 100C Khối lượng nước ban đầu
trong bình là m0 = 200g Khối lượng nước mỗi lần đổ là
m = 50g Nhiệt độ ban đầu của nước đổ vào là t = 600C (1)
0,25
Giả sử sau lượt đổ thứ (n – 1) thì nhiệt độ nước trong bình là tn -1 và sau
lượt thứ n thì nhiệt độ là t.
0,25
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
m.c(t – t ) = m c(t – t )
0,25
Hình 1b
N
1
l
Trang 7Suy ra:
n
0
t
m
Vậy ta có bảng sau:
Nhiệt độ tn tính theo (*) 200C 280C 34,40C 39,520C 43,60C
0,25
Vậy sau lượt đổ thứ 5 thì nhiệt độ nước sẽ cao hơn 400C.
0,25
Câu 3 (2,0 điểm)
Một người cao 1,65m đứng đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật được treo thẳng đứng Mắt người đó cách đỉnh đầu 15cm
a) Mép dưới của gương cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để người đó thấy ảnh của chân trong gương?
b) Mép trên của gương cách mặt đất ít nhất bao nhiêu để người đó thấy ảnh của đỉnh đầu trong gương?
0,5
Để khi quạt quay, không một điểm nào trên sàn sáng loang
loáng thì bóng của đầu mút cánh quạt chỉ in trên tường và tối đa là
đến chân tường C,D vì nhà hình hộp vuông, ta chỉ xét trường hợp
cho một bóng, còn lại là tương tự.
0,25
L T
I
B A
3
D C
O H
R
Trang 8S1D = H 2 L2 = (3,2)2 (4 2)2 =6,5 m
T là điểm treo quạt, O là tâm quay của quạt
A,B là các đầu mút khi cánh quạt quay.
Xét S1IS3 ta có
m L
H R IT S S
AB OI
IT
OI
S
S
AB
45 , 0 7
, 5 2
2 , 3 8 , 0 2 2 2
3 1 3
1
0,5
Khoảng cách từ quạt đến điểm treo: OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 =
1,15 m
Câu 4 (4,0 điểm):
Một mạch điện có sơ đồ như hình 1, gồm
biến trở MN có điện trở toàn phần 54W; R1 =R2 =
90W, kí hiệu ghi trên các bóng đèn Đ1: 6V – 3W;
trên Đ2: 6V – 0,4W và trên Đ3 và Đ4 đều là 3V –
0,2W.
1 Lập biểu thức tính điện trở của mạch AB khi
con chạy C nằm ở vị trí bất kỳ trên biến trở.
2 Đặt vào hai điểm A và B hiệu điện thế U =
16V Hãy xác định vị trí của con chạy C để:
a) Các bóng đèn sáng đúng công suất định mức.
b) Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là nhỏ nhất.
Coi điện trở của các đèn không đổi và bỏ qua điện
trở các dây nối.
Hình 1
1
Điện trở các đèn và cường độ dòng điện định mức các đèn là:
+ RĐ1 = 62 12
3 W; RĐ2 = 62 90
0, 4 W; RĐ3 = RĐ4 = 32 45
+ IĐ1 = 3 0,5A
6 30 ; IĐ3 = IĐ4 = 0, 2 1 A
3 15
0,5
Ta có mạch điện trở
0,25
8
M
Đ1
C
N
A B
Đ2
R2
R1
B
Đ2
R2
R1
RC M
D
E
F
Trang 9Đặt RCM = x RCN = 54 - x( )W
Điện trở tương đương của các đoạn mạch là:
+ REF = RFB = 30W; REB = 36W
+ RDEB = x + 36W
0,25
+ RDB (x 36)(54 - x) -x2 18x 1944
0,25
2.
a) Khi các đèn sáng bình thường thì:
UAD = 6V; UEB = 6V; UÈ = UFB = 3V UDE = 16 – 6 – 6 = 4V.
IĐ2 = 2 A
30 ; IĐ3 = 1 A
15
0,5
Cường độ dòng điện qua R1 và qua x là:
I1 = 3 1 A
9030 Ix = 1
30 + 1
15 + 2
30 = 1
Giá trị điện trở của CM là:
x = 4 :1 24
Vậy C ở vị trí sao cho CM
MN
0,5
b) Công suất tiêu thụ cả mạch là:
2
Mà:
AB
AB
R
0,25
RABmax = 34,5W x – 9 = 0 x = 9W.
0,5
Vậy C ở vị trí sao cho CM
MN
R 546 thì công suất toàn mạch là nhỏ nhất.
0,25
Trang 10*Chú ý: Nếu học sinh làm theo cách khác, giám khảo chấm điểm tương ứng với đáp
án này
Hết