KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2011 – 2012 MÔN THI: VẬT LÝ

b) Trên đường có một người đi bộ lúc nào cũng cách đều xe đạp và xe máy, biết rằng người đó cũng khởi hành từ lúc 7h.. Người ta.[r]

Phòng GD&ĐT

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

đề)

Ngày thi : 9 tháng 12 năm 2011

MÃ ĐỀ 09 Bài 1(5 điểm): Lỳc 6 giờ, một người đạp xe từ thành phố A về phớa thành phố B ở cỏch

thành phố A 114 km với vận tốc 18km/h Lỳc 7h, một xe mỏy đi từ thành phố B về phớa

thành phố A với vận tốc 30km/h

a) Hai xe gặp nhau lỳc mấy giờ và nơi gặp cỏch A bao nhiờu km ?

b) Trờn đường cú một người đi bộ lỳc nào cũng cỏch đều xe đạp và xe mỏy, biết rằng

người đú cũng khởi hành từ lỳc 7h Tớnh vận tốc của người đú, người đú đi theo hướng

nào, điểm khởi hành của người đú cỏch A bao nhiờu km?

Bài 2(3 điểm): Cú ba phớch đựng nước: phớch 1 chứa 300g nước ở nhiệt độ t1 = 40oC,

phớch 2 chứa nước ở nhiệt độ t2 = 80oC, phớch 3 chứa nước ở nhiệt độ t3 = 20oC Người ta

rút nước từ phớch 2 và phớch 3 vào phớch một sao cho lượng nước trong phớch 1 tăng gấp

đụi và khi cõn bằng nhiệt thỡ nhiệt độ trong phớch một là t = 50oC Tớnh lượng nước đó rút

từ mỗi phớch.

Bài 3(6 điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 1)

Biết: UAB = 21V khụng đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω;

RĐ = 4,5Ω khụng đổi; RA ≈ 0 Đặt RCM = x.

1 K đúng:

a Cho C ≡ N thỡ ampe kế chỉ 4A Tớnh điện trở R2.

b Tớnh hiệu suất sử dụng điện Biết rằng điện năng tiờu

thụ trờn đốn và R1 là cú ớch

2 K mở: Xỏc định giỏ trị x để độ sỏng của đốn yếu nhất.

Bài 4(6điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 2) Điện trở toàn

phần của biến trở là Ro, điện trở của vụn kế rất lớn

Bỏ qua điện trở của ampe kế, cỏc dõy nối và sự phụ

thuộc của điện trở vào nhiệt độ Duy trỡ hai đầu mạch

một hiệu điện thế U khụng đổi Lỳc đầu con chạy C

của biến trở đặt gần phớa M

Hỏi số chỉ của cỏc dụng cụ đo sẽ thay đổi như thế nào

khi dịch chuyển con chạy C về phớa N? Giải thớch tại sao?

- -(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

(Hỡnh 1)

C K

B A

Đ N M

C M

R

A V

Phòng GD&ĐT hạ hoà Kỳ thi học sinh giỏi lớp 9 Năm học 2011 – 2012

hớng dẫn chấm Vật Lý

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

Ngày thi : 09 tháng 12 năm 2011

1

(5điểm) Chọn A làm mốcGốc thời gian là lỳc 7h

Lỳc 7h xe đạp đi được từ A đến C

Phương trỡnh chuyển động của xe đạp là :

Phương trỡnh chuyển động của xe mỏy là :

Khi hai xe gặp nhau:

t1 = t2= t và S1 = S2

18 + 18t = 114 – 30t

t = 2 ( h )

0, 5

Vậy 2 xe gặp nhau lỳc : 7 + 2 = 9 h và nơi gặp cỏch A 54 km 0, 5

Vỡ người đi bộ lỳc nào cũng cỏch đều người đi xe đạp và xe mỏy nờn:

* Lỳc 7 h phải xuất phỏt tại trung điểm của CB tức cỏch A là :

AD = AC + CB/2 = 18 + 114 −18

2 = 66 ( km )

0, 5

* Lỳc 9 h ở vị trớ hai xe gặp nhau tức cỏch A: 54 Km

Vậy sau khi chuyển động được 2 h người đi bộ đó đi được quóng đường là : S = 66- 54 = 12 ( km ) 0, 5 Vận tốc của người đi bộ là : V3 = 12

Ban đầu người đi bộ cỏch A: 66km , Sau khi đi được 2h thỡ cỏch A là 54 km nờn người đú đi theo chiều

từ B về A

2

(3điểm) Gọi khối lượng nước đó rút từ phớch 2 và phớch 3 vào phớch 1 lần lượt là mVỡ lượng nước trong phớch 1 tăng gấp đụi nờn ta cú: m2 + m3 = 0,3 (1) 2 và m3.

Khi cõn bằng nhiệt ta cú phương trỡnh:

m2C(t2 - t) = m1C(t – t1) + m3C( t- t3)

 m2(80 - 50) = 0,3.(50 - 40) + m3(50 - 20)

 30m2 = 3 + 30m3  m2 - m3 = 0,1 (2)

Từ (1) và (2), ta cú: 2m2 = 0,4  m2 = 0,2 (kg)  m3 = 0,1 (kg)

Vậy khối lượng nước đó rút từ phớch 2 và phớch 3 vào phớch 1 lần lượt là 200g và 100g

1,0 0,5 0,5 1,0

3

(6điểm) 1 K đúng:

a Khi C ≡ N ta cú sơ đồ mạch điện:

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1

là:

UAC = U1 = I.R1 = 4.3 = 12(V)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở

R2:

U2 = UCB = U – U1 = 21-12 = 9(V)

Cường độ dũng điện qua đốn là:

Cường độ dũng điện qua R2 là: I2 = I – I3 = 4-2 = 2(A)

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

A

Hỡnh - 3

1

2

I

3

I I

Điện trở R2 là:

b Hiệu suất sử dụng điện của mạch điện:

1,0

2 K mở: Ta có sơ đồ mạch

điện tương đương như hình –4

Điện trở tương đương toàn mạch

điện:

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch CB:

Cường độ dòng điện chạy qua đèn:

Để độ sáng của đèn yếu nhất thì I3 min  90 - (x-3)2 max  x = 3 Hay RMC = 3

0,5

0,5

1

1

Bài 4

(6điểm) Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các dụng cụ đo sẽ tăng (nếu không giải thích đúng thì không cho điểm ý này)

Giải thích:

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

Điện trở tương đương của đoạn mạch:

Rm = (Ro – x) +

<=> Rm = R0 –

Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng => ( ) tăng => Rm giảm

=> cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm sẽ tăng (do U không đổi)

Mặt khác, ta lại có: IA

x =

I − IA

R = I R+x

=> IA =

I x

R +x = I 1+ R

x

Do đó, khi x tăng thì (1 + R

x ¿giảm và I tăng (c/m ở trên) nên IA tăng

Đồng thời UV = IA.R cũng tăng (do IA tăng, R không đổi)

1,0

0,5

0,5 1 1

1 1

B



A

Hình - 4

1

R

§

CM

R

CN

R





N M

3

I

2

I I