Biết rằng các vận động viên chạy với vận tốc 20km/h và khoảng cách giữa hai ngời chạy liên tiếp là 20m.. Vận tốc của các vận động viên đua xe đạp là 40km/h và khoảng cách giữa hai vận độ
Trang 1Phòng GD & ĐT Vĩnh Tờng
Trờng THCS Vũ Di
đề khảo sát HSG lớp 9 LầN II
Môn: Vật lý
( Thời gian 150 phút không kể giao đề)
Ngày khảo sát: 11 /11/ 2010
Bài 1: Hai bên lề đờng có hai hàng dọc các vận động viên chuyển động theo cùng một hớng: Hàng
các vận động viên chạy và hàng các vận động viên đua xe đạp Biết rằng các vận động viên chạy với vận tốc 20km/h và khoảng cách giữa hai ngời chạy liên tiếp là 20m Vận tốc của các vận động viên đua xe đạp
là 40km/h và khoảng cách giữa hai vận động viên đua xe đạp liên tiếp trong hàng là 30m Hỏi một ngời quan sát cần chạy trên đờng với vận tốc bằng bao nhiêu để mỗi lần, khi một vận động viên đua xe đạp
đuổi kịp anh ta thì chính lúc đó anh ta lại đuổi kịp một vận động viên chạy tiếp theo
Bài 2 : Hai ống hình trụ nối thông nhau, tiết diện của mỗi ống là S = 11,5cm2
Hai ống chứa thuỷ ngân tới một mức nào đó
Đổ 1 lít nớc vào một ống rồi thả vào nớc một vật có trọng lợng P = 1,5N, vật nổi một phần trên mặt nớc
Tính khoảng cách chênh lệch giữa hai mặt thuỷ ngân trong hai ống Biết trọng lợng riêng của thuỷ ngân là d = 136.000N/m3 và của nớc là d1 = 10.000N/m3
Bài 3 : Một chậu nhôm khối lợng 500g đựng 2kg nớc ở 200C
a Thả vào chậu nớc một thỏi đồng có khối lợng 200g lấy ở lò nung ra thì nớc nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ của bếp lò? Biết nhiệt dung riêng của nhôm, của nớc và của đồng lần lợt là:
C1 = 880J/KgK ; C2 = 4200J/KgK ; C3 = 380J/KgK
Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trờng
b Thực ra trong trờng hợp này, nhiệt lợng toả ra môi trờng là 10% nhiệt lợng cung cấp cho chậu
n-ớc Tìm nhiệt độ thực của bếp lò
Bài 4:
Phần a Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ Mắc vào
A, B một hiệu điện thế UAB = 1,5V thì vôn kế mắc vào C;
D chỉ giá trị U1 = 1V Nếu thay vôn kế bằng một Ampe kế
cũng mắc vào C, D thì Ampe kế chỉ giá trị I = 60mA
Nếu bây giờ thay đổi lại: bỏ Ampe kế đi và mắc
vào C, D một hiệu điện thế UCD = 1,5V còn vôn kế mắc
vào A, B thì vôn kế chỉ U2 = 1V
Cho biết vôn kế có điện trở rất lớn; Ampe kế có điện
trở nhỏ không đáng kể Hãy xác định R1, R2, R3
Phần b Có 4 đèn giống nhau, mỗi đèn có hiệu điện
thế định mức là 6V đợc mắc thành bộ rồi mắc vào hiệu
điện thế U = 6V (nh hình vẽ)
Hỏi độ sáng của mỗi đèn thay đổi nh thế nào khi:
- Đóng khoá K1
- Đóng khoá K2
- Đóng cả 2 khoá K1 và K2
- Đóng cả 2 khoá K2 và K3
- Đóng cả 3 khoá K1, K2, K3
Bài 5 : Hai gơng phẳng G1 và G2 có các mặt phản xạ
hợp với nhau thành một góc = 600
Chiếu một chùm tia sáng hẹp SI tới G1 chùm này
phản xạ theo IJ và phản xạ trên G2 theo JR
Tính góc hợp bởi các tia SI và IR
Hết
Phòng GD & ĐT Vĩnh Tờng
Trờng THCS Vũ Di
Hớng dẫn chấm
đề khảo sát HSG lớp 9
Môn: Vật lý
Bài 1: (2đ)
0,25 (đ) - Gọi vận tốc của vận động viên chạy, của vận động viên đua xe đạp và của ngời quan sát lần
lợt là v1; v2; v3
- Khoảng cách giữa 2 vận động chạy liền nhau, của 2 vận động viên đua xe đạp liền nhau lần
+
-1
K
3
2
K
1
3
4
K
2
R2
D B
Trang 2lợt là l1 và l2.
- Theo đầu bài: v1 = 20km/h , v2 = 40km/h , l1 = 20m = 20.10-3km, l2 = 30m = 30.10-3km
- Tại một thời điểm nào đó 3 ngời ở vị trí ngang nhau thì sau thời gian t ngời quan sát đuổi kịp vận động viên chạy phía trớc
(0,5đ)
3 1
l l
(0,5đ) Đồng thời ngời đua xe đạp cũng đuổi kịp ngời quan sát
2 3
2 3
2
l l
(0,25đ)
1 2 1 3 2 3 2 1
1 2 3 1 2 2 1
(0,25đ)
1 2 2 1 3
1 2
l l thay số:
20.10 40 30.10 20
20.10 30.10
(0,25đ) Vậy vận tốc của ngời quan sát khi đó là 28km/h
Bài 2: (1,5đ): Hình vẽ đúng 0,25đ
(0,25đ) Trọng lợng của 1 lít nớc là P1 = d1.V =
10000.1.10-3 = 10 (N)
- Khi có cân bằng thì mực thuỷ ngân ở 2
nhánh chênh nhau là h (nh hình vẽ)
- Xét điểm A ở mặt phân cách giữa thuỷ
ngân và nớc và điểm B nằm trên mặt phẳng
nằm ngang với điểm A ở ống bên kia Theo
tính chất bình thông nhau ta có:
(0,25đ)
1
d.h S
(0,25đ)
1
4
S.d 11, 5.10 136000
Vậy độ chênh lệch thuỷ ngân ở hai nhánh là h = 7,4cm
Bài 3: (2 điểm)
Phần a:
(1,5đ) Gọi nhiệt độ của bếp lò cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng là t
0C
Nhiệt lợng mà chậu nhôm và nớc thu vào để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C là:
(0,5đ) Qthu = (m1C1 + m2C2) (t2 – t1)
= (0,5.880 + 2.4200) (2.4200) (21,2 - 20)
(0,25đ) = 10608 (J)
- Nhiệt lợng do thỏi đồng toả ra để hạ từ t0C đến t2 = 21,20C là:
(0,25đ) Qtoả = m3C3 (t – t2) = 0,2.380 (t – 21,2) = 76 (t – 21,2)
Do không có toả nhiệt ra môi trờng nên theo phơng trình cân bằng nhiệt Ta có Qtoả = Qthu
0
76 t 21, 2 10608 10608
t 21, 2 160, 78 C 76
Phần b : (0,5đ): Thực tế do sự toả nhiệt ra môi trờng nên phơng trình cân bằng nhiệt đợc viết lại là:
(0,25đ) Qtoả = Qthu + 10% Qthu Qtoả = 1,1 Qthu
m C t ' t 1,1.10608
2
1,1.10608
m C
d
1
d
h
Trang 30
1,1.10608
0, 2.380
Bài 4: (3,5đ)
Phần a: (2,5đ): Ta vẽ đợc sơ đồ mạch điện tơng đơng với các lần mắc nh sau
(0,25đ) lần 1
(0,25đ) lần 2
(0,25đ) lần 3
- ở lần 1: Vì Rv = R3 là dây nối của vôn kế
Số chỉ của vôn kế là U2 = 1V
(0,5đ)
Vì R1 nối tiếp R2 U1 = U – U2 = 1,5 – 1 = 0,5 (V) và 1 1
U R 2 Suy ra: R2 = 2R1 (1)
Tơng tự: ở lần 3: Vì Rv = R1 là dây nối của vôn kế và số chỉ của vôn kế là U2 = 1V
Vì R3 nối tiếp R2 U3 = U – U2 = 0,5 (V)
U R 2 (0,5đ) Từ (1) và (2) R1 = R3 (3)
ở lần 2: Ampe kế mắc nối tiếp với R3 I3 = 60mA
Vì R2 // R3 mà R2 = 2R3 I2 1I3
2
hay I2 1.60 30mA
2
Cờng độ dòng điện qua mạch khi đó:
(0,25đ) I = I1 = I2 + I3 = 30 + 60 = 90mA = 0,09A
- Điện trở tơng đơng của đoạn mạch này là:
(0,25đ)
I 0, 09 3
Từ (4) và (5) 5R1 50 R1 10
(0,25đ) Do đó R3 = R1 = 10 và R2 = 2R1= 20
Phần b (1đ)
(0,2đ) * Đóng khoá K1 mạch điện chỉ có Đ1 // (Đ3 nối tiếp Đ4)
U1 = U3 + U4 = 6V Đèn 1 sáng bình thờng, đèn 3 và đèn 4 sáng nh nhau và sáng yếu (0,2đ) * Đóng khoá K2: Mạch điện chỉ có Đ1 // Đ2 U1 = U2 = 6V
Đ1 và Đ2 sáng bình thờng
(0,2đ) * Đóng cả 2 khoá K1 và K2: Cả 4 đèn không sáng vì bị nối tắt
(0,2đ) * Đóng cả 2 khoá K2 và K3
Mạch điện có ( Đ1 // Đ2 // Đ3 // Đ4) U1 = U2 = U3 = U4 = 6V
Cả 4 đèn sáng bình thờng
(0,2đ) * Đóng cả 3 khoá K1, K2, K3 thì cả 4 đèn đều không sáng vì bị nối tắt
Bài 5 (1 điểm)
- Hình vẽ chính xác: 0,5đ
- Hình vẽ chính xác: 0,5đ
G
2
G
1
1
2 1 1
R
3
R
2
R
1
A
+
B, D
-R
3
R
2
R
1
A
+
B, D
-R
1
R
2
R
3
C
+
B, D
Trang 4-OIHJ có:
0
0 1
0
1 2
2
OIH OJH 180
(0,25 đ) Do đó: I1 J1
Xét EIJ
EIJ180 IJ
1 1
EIJ180 2 I J = 1800 – 2.
Hay EIJ 180 2.60
= 600
(0,25đ) Vậy tia SI và JR hợp với nhau một góc 600