HSG vật lý 9 deda_hsg_l9_2013_chilinh_4522_merge_mergekt

của ampe kế và dây nối. Chỉ rõ chiều dòng điện qua ampe kế. b/ Ampe kế chỉ giá trị lớn nhất. Tính nhiệt độ sau cùng của nước sau khi rót hết nước vào cốc trong mỗi trường hợp:. a) Nư[r]

ĐỀ BÀI

Câu 1(1,5điểm) : Dùng lực kế đo trọng lượng của một vật khi nhúng chìm trong dầu thấy

lực kế chỉ 5N, khi nhúng chìm trong nước thấy lực kế chỉ 4N Tính trọng lượng riêng của vật biết trọng lượng riêng của nước là 104N/m3; của dầu là 8.103N/m3

Câu 2(2điểm) : Cho mạch điện như hình vẽ R1=4; R2=15; R3=10; R4=7,5;

R5=30 Điện trở của dây nối, khóa K và am pe kế không đáng kể Hiệu điện thế U được giữ không đổi Khi đóng khóa K am pe kế chỉ 1A Hãy xác định số chỉ của am pe kế khi K mở?

Câu 3(2,5điểm): Cho mạch điện như hình vẽ : R1=2; R2=4; R4=6; R5=4; R3 là một biến trở Hiệu điện thế giữa hai điểm AB được giữ không đổi bằng 32V

a Xác định giá trị của R3 để cường độ dòng điện qua R5 là 0A

b Xác định giá trị của R3 để cường độ dòng điện qua R5 là 0,5A

Câu 4(2điểm) : Trên một giá quang học người ta đặt một cây nến đang cháy và một màn

hứng ảnh cách nhau 54 cm Giữa ngọn nến và màn hứng ảnh đặt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f=12cm Di chuyển thấu kính người ta thấy có 2 vị trí ngọn nến cho ảnh rõ nét trên màn hứng ảnh Tìm các vị trí đó

Câu 5(2điểm) : Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì có nhiệt độ to Đổ vào nhiệt lượng kế một khối lượng nước nóng m thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 6oC,

đổ tiếp thêm một lượng nước m như trước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm

4oC nữa Hỏi nếu đổ thêm một khối lượng nước m như trên nữa thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?

- Hết -

Họ và tên thí sinh : ……… Số báo danh :……… Chữ ký giám thị 1 :……… Chữ ký giám thị 2 :………

R1

C

R3

R5

R4

R2

D

K

R5 R3

R2

R1

U

A

R4

Đỏp ỏn – biểu điểm chấm mụn Vật lý

Câu 1

(1,5đ)

Gọi Trọng lượng của vật khi ở ngoài không khí là P Trọng lượng của vật khi nhúng trong dầu là P1 Lực đẩy của dầu lên vật là F1

Trọng lượng của vật khi nhúng trong nước là P2 Lực đẩy của nước lên vật là F2

Ta có : P 1 =P-F 1 = 5 P=F1+5 (1)

P 2 =P-F 2 =4 P=F2+4 (2)

Từ 1 và 2 có : F 1 +5=F 2 +4 hay d 1 V+5=d 2 V+4 Vậy thể tích của vật V=1/(d2-d1)= 1/(10000-8000)=1/2000 m 3

Trọng lượng của vật P=8000/2000 +5=9N

Trọng lượng riêng của vật là d=P/V= 9.2000=18000N/m 3

0.25 0.25 0.5 0.5

Câu

(2đ)

K đóng:  R1ntR2//R3//R5ntR4











10 15

10 15

3 2

3 2 23

R R

R R R











R

R

R I

I

3 1 3 3 3

10

30

5 1 123

5 5

I I1 I5  1  3  4A

U=IR 4 +I 5 R 5 =4.7,5+1.30=60V

K mở : R1//R5ntR3 ntR2ntR4

Có :































11

5 , 187 5 , 7 15 11 40 11

40 44

40 4 ) (

4 2 135

5 3 1

5 3 1 135

R R R R

R R R

R R R R

tm

60.11

187, 5

tm

U I R

40 3,52 12,8 11

1

12,8

0,32

10 30

A

U

0.25 0.25 0.25 0.25

0.25

0.25 0.25 0.25

Câu 3

(2,5đ)

Túm tắt R1=2 

R2=4  R4=6  R5=4  U=32V

a I5=0A; R3=?

b I5=0,5A; R3=?

Bài giải

a I5=0 khi I1=I2; I3=I4

và U1=U3; U2=U4 hay I1R1=I3R3; I2R2=I4R4

b

TH1:Dòng điện có chiều từ C đến D

Ta có I2R2=I5R5+I4R4 4I2=0,5.4+6I4 I2=0,5+1,5I4 (1) Tại nút C ta có : I1-I2=0,5A thay 1 vào có : I1=1,5I4+1 (2) Mặt khác : I1R1+I2R2=32V thay 1 và 2 vào ta có:

(1,5I4+1).2+(1,5I4+0,5).4=32 3I4+2+6I4+2=32

9I4=36

I4=4A

Ta có U3=U-I4R4=32-4.6=8(V) Tại nút D ta có : I3=I4-I5=4-0,5=3,5 (A) giá trị R3 lúc này là : 2 , 3 ( )

5 , 3

8

3

3

I

U R

TH2: Dòng điện có chiều từ D đến C

Phương trình dòng điện tại C:

I2 = I1+ I5 hay 2 1

0, 5

4 2

   32 1 1

0,5



  Giải ra ta được U1 =11V => U3 =U1 –U5 = 9V

U4 = 32- 9 = 23 V

4

23 ( ) 6

Phương trình dòng điện tại C:

I3 =I4 +I5

I3 = 23/6+ 0,5 = 26/6A

3 3 3

2,1

6

U R I

0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25

0,25 0,25

C©u 4

(2đ)

Tóm tắt f=12cm

d1=?

d2=?

Bài giải Ảnh hứng được trên màn nên là ảnh thật

Sự tạo ảnh được thể hiện như hình vẽ : Trong đó AB là ngọn nến; A’B’ là ảnh

Ta có  OAB  OA’B’

' ' ' '

d h

h OA

OA B A

AB







0,25

0,25

R1

C

R3

R5

R4

R2

D

I 1 I 2

I 5

I 3 I 4

A

B

A’

B’

O

F’

F

I

Ta cú  FOI  FA’B’ (cú OI=AB)

f d

f h

h FA

OF B

A

OI











' ' ' '

Từ 1 và 2 ta cú

f d df dd f d

f d

'



Theo bài ra ta cú dd'  54 (cm) d'  54 d Thay vào 3 ta cú phương trỡnh : d2-54d+648=0

Giải phương trỡnh ta được 2 nghiệm d1=18cm; d2=36cm Hai nghiệm trờn đều thỏa món điều kiện 0<d<42

Vậy cú 2 vị trớ của thấu kớnh cho ảnh rừ nột trờn màn hứng ảnh là khi thấu kớnh cỏch ngọn nến 18 cm hoặc 36 cm

0,25

0,25

0,25 0,25 0,25

0,25

Câu 5

(2đ)

Gọi qk là nhiệt dung của nhiệt lượng kế

qm là nhiệt dung của khối lượng nước m, t là nhiệt độ của nước nóng

Khi đổ khối lượng nước nóng m vào nhiệt lượng kế có:

6qk=qm[t-(to+6)] (1)

đổ t iếp một lượng nước m ta có:

4(q k +q m )=q m [t-(t o +6+4)] (2)

đổ lượng nước m lần thứ 3 ta có:

 t(qk+2qm)=qm[t-(to+6+4+  t)] (3) Trừ phương trình 1 cho phương trình 2 ta được : 2qk-4qm=4qm

qk=4qm (4) Trừ phương trình 2 cho phương trình 3 và thay qk=4qm ta được 20qm-  t.6qm=qm  t

t 2 , 86o C

7

20







 Vậy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 2,86oC

0.25 0.25 0.25

0.5 0.5 0.25

Ghi chỳ : Trong tất cả cỏc bài trờn học sinh làm cỏch khỏc, nếu đỳng vẫn cho đủ điểm

PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI TỈNH

MÔN: VẬT LÍ 9 Năm học 2012 -2013

(Thời gian làm bài 120 phút không kể thời gian giao đề)

Câu 1: Trên một đường thẳng, có 3 xe xuất phát từ A đến B Xe thứ nhất chuyển

động với vận tốc V1= 12 km/h, xe thứ hai xuất phát muộn hơn xe thứ nhất 20 phút với vận tốc V2 = 15 km/h Xe thứ ba xuất phát muộn hơn xe thứ hai 20 phút lần lượt gặp hai xe kia tại các vị trí cách nhau một khoảng ∆S = 10

3 km Tính vận tốc của xe thứ 3

Câu 2: Một bình thông nhau có hai nhánh chứa dầu có trọng lượng riêng d = 8000

N/m3 Nhánh thứ nhất được đậy bằng Píttông có khối lượng m1 = 3 kg, nhánh thứ hai được đậy bằng Píttông có khối lượng m2 = 4 kg Khi đặt một vật nặng có khối lượng

m3 = 6 kg lên Píttông thứ nhất thì Píttông thứ nhất thấp hơn Píttông thứ hai một đoạn

h1 = 40cm Khi đặt một vật nặng có khối lượng m3 lên Píttông thứ hai thì Píttông thứ nhất cao hơn Píttông thứ hai một đoạn h2 = 30cm Nếu không đặt vật nặng lên các Píttông thì Píttông nào thấp hơn, thấp hơn một đoạn bao nhiêu?

Câu 3: Có hai bình cách nhiệt giống nhau Bình 1 đựng nước đá ở nhiệt độ

t1 = -300C, bình 2 chứa nước ở nhiệt độ t0 có cùng chiều cao với cột nước đá là 20cm

và bằng một nửa chiều cao của mỗi bình Người ta đổ hết nước từ bình hai sang bình một thì thấy khi có cân bằng nhiệt mực nước hạ xuống 0,5cm Tính t0 Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,2J/g.K, của nước đá là 2,1J/g.k, nhiệt nóng chảy của nước

đá là λ = 340J/g Khối lượng riêng của nước là 1g/cm3 của nước đá là 0,9g/cm3

Câu 4: Có n bóng đèn loại 6V-12W được mắc nối tiếp thành một mạch kín trên các

cạnh của một đa giác n cạnh Gọi các đỉnh của đa giác lần lượt là A1,A2, …, Am Đặt một hiệu điện thế không đổi mắc nối tiếp với điện trở R0 = 4Ω vào hai đỉnh Am và

A1 hoặc Am và A3 của vòng đèn thì thấy trong cả hai trường hợp công suất tiêu thụ của vòng đèn là như nhau nhưng độ sáng các đèn trong hai trường hợp khác nhau Tính số bóng đèn đã sử dụng

Câu 5: Dây tóc của bóng đèn thứ nhất có công suất P1 = 60W, hoạt động ở hiệu điện thế U1 = 110V, có chiều dài L1 = 800mm và đường kính d1 = 0,08 mm Tìm chiều dài và đường kính của dây tóc bóng đèn thứ hai có công suất P2 = 15W, hoạt động ở hiệu điện thế U2 = 220V Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường tỷ lệ với diện tích tiếp xúc của dây tóc với môi trường, nhiệt độ của hai dây tóc khi hoạt động là như nhau

và không đổi, bỏ qua sự truyền nhiệt do tiếp xúc ở hai đầu dây tóc

- Hết -

Họ và tên thí sinh:……… Số báo danh: ………

ĐỀ CHÍNH THỨC

( Đề gồm 1 trang)

PHÒNG GD & ĐT THANH CHƯƠNG HD CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

HUYỆN VÒNG 2

Môn thi: VẬT LÍ 9 - NĂM HỌC:

2012 – 2013

ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM

1

2đ

Gọi vận tốc người thứ 3 là V3 ( V3 > V2) Khi người thứ 3 bắt đầu xuất phát thì người thứ nhất cách A là:

1 12 8

3

S =v = km

Khi người thứ 3 bắt đầu xuất phát thì người thứ hai cách A là:

2 21 5

3

S =v = km

Quãng đường người thứ 3 đi được đến khi gặp người thứ nhất là:

3

3 3

8 12

v S

v

= -Quãng đường người thứ 3 đi được đến khi gặp người thứ hai là:

3

4 3

5 15

v S

v

=

-Ta xét các trường hợp sau:

*TH1: Người 3 gặp người 1 trước

Ta có: S4 – S3 = ∆S 3 3

- 15V3(V3 -12) – 24V3( V3-15) = 10(V3 – 12)(v3 – 15)

 19V32 – 450 V3 + 1800 = 0 Giải trường hợp này ra ta có V3 ≈ 5,1 ( loại ) hoặc V3 ≈ 18,6 km/h

*TH 2: Người 3 gặp người 2 trước

Ta có S3 – S4 = ∆S 3 3

- -  V32 – 90V3 + 1800 = 0 Giải trường hợp này ra ta có V3 = 30 km/h hoặc V3 = 60 km/h Vậy vận tốc của người thứ 3 có thể đạt các giá trị:

3 3 3

60 /

30 /

18, 6 /

é = ê

ê = ê

ê » ë

0,5

0,5

0,5

0,5

2

1đ

Gọi tiết diện của nhánh thứ nhất và nhánh thứ hai lần lượt là S1 và S2

Khi đặt m3 lên pittong thứ nhất: Xét áp suất tại hai điểm ở hai nhánh trên cùng mặt phẳng nằm ngang, bên nhánh thứ nhất ở sát dưới pittong, ta có:

1 3 2

1

10(m m ) 10m

h d

+

Khi đặt m3 lên pittong thứ hai: Xét áp suất tại hai điểm ở hai nhánh trên cùng mặt phẳng nằm ngang, bên nhánh thứ hai ở sát dưới pittong, ta có:

0,5

2 3 1

2

10(m m ) 10m

h d

+

Từ (1) và (2) thay các giá trị vào, giải ra ta được: 1 3 ; 2 1

160 40

Áp suất do Pitong tác dụng lên chất lỏng ở nhánh thứ nhất là:

1

1 1

10

1600

m

S

Áp suất do Pitong tác dụng lên chất lỏng ở nhánh thứ nhất là:

2

2 2

10

1600

m

S

Do áp suất của các Pitong tác dụng lên chất lỏng như nhau, nên các Pitong ở cùng một độ cao

0,5

0,5

0,5

3

2đ

Khi cân bằng nhiệt độ cao của nước bị giảm xuống, chứng tỏ đã có nước đá chuyển thành nước

Gọi khối lượng nước đá đã tan là mt với thể tích khi ở trạng thái đá là V1 khi ở trạng thái nước là V2 , h1 là độ cao của cột nước đá đã bị nóng chảy

 V1Dđ = V2Dn => h1SDđ = (h1 – 0,5) SDn => h1 = 5cm

Vậy đã có 1

4 khối lượng nước đá bị nóng chảy, nhiệt độ cân bằng là 00 C

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

mđ.Cđ.( 0 – 30 ) + 1

4 mđ λ = mnCn ( t0 – 0 ) ( 1 ) Mặt khác ta có thể tích của nước và đá ban đầu như nhau bằng một nửa thể tích mỗi bình, ta có : d n 0, 9

d n

D =D => = ( 2 ) Thay ( 2 ) vào ( 1 ) ta được :

2,1 30 0,9 mn + 0,25 340 0,9 mn = 4,2 mn t0 => t0 = 31,7 0C

0,25

0,5

0,5

0,25

0,5

4

2đ

Điện trở của mỗi bóng đèn là :

2

36 3 12

U R P

+ Khi nguồn điện được mắc vào các đỉnh An và A1 thì vòng đèn gồm hai nhánh song song: Nhánh 1 có 1 bóng đèn, nhánh 2 gồm n - 1 bóng đèn mắc nối tiếp

Điện trở của toàn bộ vòng đèn là: R1 R n( 1)R (n 1)R

Công suất của vòng đèn là:

2

U

= ç + ÷

+ Khi nguồn điện được mắc vào các đỉnh Am và A3 thì vòng đèn gồm hai nhánh song song: Nhánh 1 có 3 bóng mắc nối tiếp, nhánh 2 gồm m - 3 bóng mắc nối tiếp

Điện trở của toàn bộ vòng đèn là: R2 3 (R n 3)R 3(n 3)R

0,5

Công suất của vòng đèn là:

2

U

= ç + ÷

Ta có P1 = P2

=>ç ÷ =ç ÷

=> R1( R0 + R2)2 = R2(R0 + R1)2 => ( R1 – R2 ) (R02 – R1R2 ) = 0

Do các đèn có độ sáng khác nhau nên R1 ≠ R2 và R1R2 = R02

2

.

9

R

9 9 11

n

n

é = ê

=> ê

= ê ë Vậy số bóng cần phải dùng trong mạch điện kể trên là n = 9 bóng

0,5

0,5

0,5

5

2đ

Điện trở của bóng đèn 1 là:

2

1

R

P r S

Điện trở của bóng đèn 2 là:

2

2

R

2

2

1

4 1 6

r

r

(1)

Nhiệt lượng mà dòng điện cung cấp cho dây tóc khi đang hoạt động nhằm mục đích bù lại phần mất mát ra môi trường Gọi nhiệt lượng của dây tóc tỏa ra môi trường trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích là

K Ta có Với bóng đèn thứ nhất: P1t = Sxq1K.t Với bóng đèn thứ nhất: P2t = Sxq2K.t

2 2 2 2

1 4

xq

xq

S

=> = => = (2)

Từ (1) và (2)

3

2

0, 02

æ ö

ç ÷

=>ç ÷ = => = => = =

è ø

Và l2 = l1 = 800mm

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,75

Nếu học sinh giải theo các cách khác đúng vấn cho điểm tối đa

1

SỞ GIÁO DỤC VÀ

ĐÀO TẠO

THÁI BÌNH

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2011 -

2012

Môn thi: VẬT LÍ

Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 02 trang)

Bài 1 (4 điểm)

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của

TKHT (L) có tiêu cự f, điểm A trên trục chính AO

= d, cho ảnh A1B1 ngược chiều với vật AB, biết

A1O = d’, ảnh cao gấp 4 lần vật và ảnh cách vật

một khoảng AA1 = 75cm

1 Vẽ hình Xác định tính chất của ảnh Tính d, d’,

f

2 Đặt thêm một gương phẳng (G) vuông góc với

trục chính của thấu kính và mặt phản xạ quay về

phía thấu kính (như hình), khoảng cách từ gương

tới thấu kính là b = 54cm, xác định vị trí, tính chất

ảnh cuối cùng của AB qua hệ và vẽ hình

3 Tìm giá trị của b để ảnh cuối cùng của AB qua hệ có chiều cao không thay đổi khi ta cho vật sáng AB tịnh tiến theo phương song song với trục chính của thấu kính và vẽ hình

4 Tìm giá trị của b để ảnh cuối cùng của AB qua hệ ở đúng vị trí của vật và vẽ hình

Bài 2 (4 điểm)

Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m1 = 250gam bên trong bình chứa nước có khối lượng m2 = 500gam, nhiệt độ của nước và bình là t1 = 270C

A

(L)

G

O

b

Hình bài 1

B

ĐỀ CHÍNH THỨC

2

2 Sau khi đã đổ thêm (m) ta bỏ vào bình một cục nước đá có khối lượng M ở nhiệt độ

-100C Sau khi cân bằng nhiệt ta thấy cục nước đá không tan hết, lấy phần chưa tan mang ra cân thì được 200gam Tính M

3 Để đun sôi toàn bộ nước trong bình ở câu 2 người ta dùng một dây may so và đun ở điện áp 220V Tính tổng số điện tiêu thụ, biết hiệu suất của quá trình đun trên là 80%

(Biết giữa bình nhôm và môi trường ngoài cách nhiệt hoàn toàn, nhiệt dung riêng của nước

là 4200J/kgK, của nước đá là 2100J/kgK, của nhôm là 880J/kgK, nhiệt nóng chảy của nước đá là  =34.10 4 J/kgK)

Bài 3 (4 điểm)

1 (2 điểm) Một chất điểm chuyển động trên đường thẳng Nửa đầu quãng đường chất

điểm chuyển động với vận tốc v1 = 15km/h Trong nửa quãng đường còn lại thì nửa thời gian đầu chất điểm chuyển động với v2 = 8km/h và nửa thời gian còn lại chất điểm chuyển động với vận tốc v3 = 12km/h Tìm vận tốc trung bình trên toàn bộ đường đi của chất điểm

2 (2 điểm) Một ca nô mở máy đi xuôi dòng từ A đến B hết 40 phút còn khi đi ngược

dòng từ B đến A hết 1 giờ 20 phút Hỏi nếu ca nô tắt máy, nó trôi từ A đến B hết bao nhiêu thời gian? Coi ca nô chuyển động thẳng đều

Bài 4 (4 điểm)

Cho mạch điện như trên hình UAB = 9V và duy trì

ổn định, R1 = R2 = 1, MN là một biến trở có điện trở

toàn phần RMN = 10 Vôn kế có điện trở lớn vô cùng,

ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể

1 Khi C ở chính giữa MN tìm số chỉ của vôn kế và ampe

kế

2 Tìm vị trí của C để công suất tiêu thụ trên toàn biến trở

là lớn nhất Tính công suất đó

A

N

M

C

R 2

V

R 1

A B

Hình bài 4