Một lần, sau khi đi được 10phút một bạn chợt nhớ mình bỏ quên bút ở nhà nên lập tức quay về nhà và đi ngay đến trường với vận tốc như cũ.. Trong lúc đó bạn thứ 2 tiếp tục đi bộ đến trườn[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THẠCH HÀ
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
NĂM HỌC 2014 - 2015 Môn: Vật lí 9
(Thời gian làm bài: 150 phút)
Ngày thi 29/10/2014
Bài I Hàng ngày, hai bạn chở nhau đi học với vận tốc v1=12km/h thì đến trường đúng giờ vào học Một lần, sau khi đi được 10phút một bạn chợt nhớ mình bỏ quên bút ở nhà nên lập tức quay về nhà và đi ngay đến trường với vận tốc như cũ Trong lúc đó bạn thứ 2 tiếp tục đi bộ đến trường với vận tốc v2= 6km/h và hai bạn gặp nhau tại trường Tính quãng đường từ nhà đến trường và cho biết hai bạn đến trường muộn giờ học bao nhiêu?
Bài II Một nhiệt lượng kế trong đó chứa m1 = 2kg nước ở nhiệt độ t1, người ta thả vào đó một quả cầu nhôm có khối lượng m2 = 805g ở nhiệt độ t2 = 10.t1 thì nhiệt độ cân bằng là t
= 34oC Cho biết nhiệt dung riêng của nước c1 = 4200J/(kg.K), của nhôm c2= 880J/(kg.K).
Bỏ qua mọi mất mát nhiệt.
a) Tính nhiệt độ t1
b) Khi nhiệt độ của nước là 25oC thì nhiệt độ của quả cầu nhôm là bao nhiêu?
Bài III
1 Có 2 bóng đèn, Đ1: 6V - 6W; Đ2: 6V - 4,5W Để cả 2 đèn sáng bình thường, người ta mắc 2 đèn với một biến trở rồi mắc vào nguồn điện có điện thế U = 12V Xác định các cách mắc và tính điện trở của biến trở.
2 Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 1), nguồn điện có hiệu
điện thế không đổi UMN = 12V; R1 = 3 Khi điện trở của
biến trở có giá trị Rb = 4 thì Ampe kế chỉ giá trị 0,5A Bỏ
qua điện của Ampe kế và các dây nối.
a) Tính điện trở R2.
b) Với giá trị nào của Rb thì công suất tiêu thụ trên Rb
đạt giá trị lớn nhất, tính công suất đó.
Bài IV Hai gương phẳng G1 và G2 được đặt vuông góc với mặt bàn thí nghiệm, góc hợp bởi hai mặt phản xạ của hai gương là Một điểm sáng S
cố định trên mặt bàn, nằm trong khoảng giữa hai gương.
Gọi I và J là hai điểm nằm trên hai đường tiếp giáp giữa
mặt bàn lần lượt với các gương G1 và G2 (hình 2) Cho
gương G1 quay quanh I, gương G2 quay quanh J sao cho
trong khi quay mặt phẳng các gương vẫn luôn vuông góc
với mặt bàn Ảnh của S qua G1 là S1, ảnh của S qua G2 là
S2 Biết các góc SIJ = và SJI = , tính góc hợp bởi hai
gương sao cho khoảng cách S1S2 là bé nhất.
Bài V Cho các dụng cụ gồm: 1 lực kế; 1 quả cầu có khối lượng riêng lớn hơn nước; dây
treo; bình chứa nước miệng rộng (khối lượng riêng của nước đã biết) Nêu phương pháp xác định khối lượng riêng của quả cầu.
==HẾT==
Họ và tên thí sinh……….Số báo danh………
Hình 2
R
Hình 1
R b
R 2
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2PHÒNG GIÁO DỤC VÀ
ĐÀO TẠO THẠCH HÀ
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HSG HUYỆN NĂM HỌC 2014 - 2015
Môn: Vật lí 9
Bài I
(3,5đ)
A B C D
a Gọi: A là nhà, B là vị trí quay lại, D là trường học
Quãng đường 2 bạn cùng đi trong t1 = 10phút = 1/6h là AB= v1 t1 = 2 (km)
Khi bạn đi xe về đến nhà (mất 10phút) thì bạn đi bộ đã đến C: BC = v2.t1 =1 (km)
K/c giữa 2 bạn khi bạn đi xe bắt đầu đuổi theo : AC =AB + BC = 3km
Thời gian từ lúc bạn đi xe đuổi theo đến lúc gặp người đi bộ ở trường là:
t = AC/(v1-v2) = 3/6 =1/2h =30 phút
Quãng đường từ nhà đến trường: AD = t v1= 1/2h12km/h = 6km 2,5 Thời gian muộn học là thời gian đi xe từ A đến B và từ B trở về A
Bài II
(4,0đ)
a) Phương trình cân bằng nhiệt là
m c (t t ) m c (t t) 2.4200(35 t ) 0,805.880(10t 35)
b) Khi nhiệt độ của nước là 25oC thì nước thu vào nhiệt lượng là
Qthu = m1.c1.(25- t1) = 2 4200 5 =42000(J)
Gọi t' là nhiệt độ của nhôm => Nhiệt lượng của nhôm tỏa ra bằng nhiệt lượng nước
thu vào
Qtỏa = Qthu <=> m2.c2 (t2- t') = 42000
Giải ra t' 140,7oC
1,0
1,0
Bài III
(7,0đ) 1 (3,0đ)
Cường dộ dòng điện định mức của Đ1 và Đ2 lần lượt là:
Do U1đm= U2đm= 6V < U nên ta có cách mắc thứ nhất : (Đ1 // Đ2) nt Rb
Do I1đm= >I2đm và U1đm+ U2đm = U nên ta có cách mắc thứ 2: (Đ2 // Rb) nt Đ1
0,5 0,5
Vì các đèn sáng bình thường nên: U1 = U1đm = 6V; I1= I1đm = 1A
và U2 = U2đm = 6V; I2= I2đm = 0,75A
* Với cách 1: Ta có Ub = U – U1,2 = 6(V) và Ib = I1+ I2= 1,75A=>
b b b
R
* Với cách 2: Ta có Ub = U2 = 6(V) và Ib = I1- I2= 0,25A =>
b b b
U
I
2a (2,0đ)
T/c mạch điện (R // R ) nt R2 b 1
Gọi I là CDDĐ trong mạch, ta có I1 = I => U1 = I1 R1 = 3.I (V)
Mặt khác I2 = IA= 0,5A => Ib = I – I2= I – 0,5(A)
Ub = Ib Rb = (I – 0,5) 4 = 4.I – 2 (V)
U = U1 + Ub hay 3I + 4I – 2 = 12 => I = 2A
2b (2,0đ)
Ta có
2b
R
Trang 3Hiệu điên thế hai đầu đoạn mạch R2// Rb là:
b
b
b
12.R
12.R
12 R
Công suất tiêu thụ trên Rb là
2
P
R (12 5.R )
Áp dụng BĐT cosy cho 2 số 12 và 5Rb ta có (12 5R ) b 2 4.12.5Rb
=>
2
R (12 5.R ) 4.12.5.R
Dấu "= " xẩy ra khi Rb = 2,4
Vậy công suất lớn nhất của biến trở đạt được là 96W, khi đó Rb = 2,4
1,0
Bài IV
(3,0đ)
a)
Ta có IS1 = IS (không đổi)=> S1 luôn luôn thuộc
đường tròn (I; IS) JS2 = JS (không đổi)=> S2 luôn
luôn thuộc đường tròn (J; JS)
S1S2 bé nhất khi S1 trùng S2
Trường hợp 1: S1S2 S' (Hình a)
Lúc này G1, G2 thuộcđường trung trực của SS' =>
o 180
Hình a
1,0 1,0
Trường hợp 2: S1S2 S (Hình b)
Lúc này G1 trùng với SI, G2 trùng với SJ
=> 180o
Hình b
1,0
Bài V
(2,5đ)
Bước 1: Treo vật vào dây và treo dưới lực kế Đọc số chỉ lực kế là P
Bước 1: Treo vật vào dây và treo dưới lực kế rồi nhúng cho vật chìm hoàn toàn trong
nước Đọc số chỉ lực kế là P'
Tính toán như sau:
Lực đẩy độ lực dẩy Ác simet của nước là FA= P- P'
P P'
d
(dn là trọng lượng riêng của nước) Khối lượng riêng của quả cầu là
n
D
V (P P')
0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
Lưu ý: Điểm toàn bài làm tròn đến 0,5đ.
Học sinh làm cách khác đúng và hợp lí thì cho điểm tối đa.