Đề thi HSG Lý 9 V2 H.Yên Thành 09-10

Phòng GD & ĐT Huyện Yên Thành Đề kiểm tra chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi tỉnh lớp 9 Môn Vật lí Thời gian làm bài : 120 phút Câu 1 : Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phá

Phòng GD & ĐT Huyện Yên Thành

Đề kiểm tra chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi tỉnh lớp 9

Môn Vật lí Thời gian làm bài : 120 phút

Câu 1 :

Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ bến A đến bến

B dọc theo chiều dài của một con sông, khoảng cách giữa 2 bến sông A, B là S = 14 km Thuyền máy chuyển động với vận tốc 24km/h so với nớc, nớc chảy với vận tốc 4km/h

so với bờ Khi thuyền máy tới B lập tức quay trở lại A, đến A nó lại tiếp tục quay về B

và đến B cùng lúc với thuyền chèo Hỏi:

a/ Vận tốc của thuyền chèo so với nớc ?

b/ Trên đờng từ A đến B thuyền chèo gặp thuyền máy ở vị trí cách A bao nhiêu ? A

Câu 2 : Một thanh đồng chất, tiết diện đều, một đầu C

nhúng vào nớc, đầu kia tựa vào thành chậu tại C sao cho

CB = 2 CA (hình H-1) Khi thanh nằm cân bằng, - - - - - - -

mực nớc ở chính giữa thanh Xác định trọng lợng riêng

-của thanh? Biết trọng lợng riêng -của nớc là d0 = 10 000 N/m3 - - - - - - B

(H-1) - - - - - - -

Câu 3 :

a/ Hai cuộn dây đồng tiết diện đều, khối lợng bằng nhau, chiều dài cuộn dây thứ nhất gấp 5 lần chiều dài cuộn dây thứ 2 So sánh điện trở hai cuộn dây đó ? b/ Từ các điện trở cùng loại r = 5 ôm Hỏi phải dùng ít nhất bao nhiêu điện trở và mắc nh thế nào để mạch điện có điện trở tơng là 8 ôm ? Câu 4 : Cho đoạn mạch điện nh hình vẽ (H-2). Biết: R1 = R2 = 16  , R3 = 4 , R4= 12 C D Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB không R1 R2 đổi U = 12V, am pe kế và dây nối có điện trở A 0 R3 R4 không đáng kể U a/ Tìm số chỉ của ampe kế ? B 0 b/ Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở (H- 2) rất lớn Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu ? Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

Hớng dẫn chấm môn vật lý 9

Câu 1 Gọi vso với bờ , v1 là vận tốc thuyền máy so với nớc , v3 là vận tốc thuyền chèo so với nớc , S là 2là vận tốc nớc

chiều dài quảng đờng AB

a, Thuyền chèo chuyễn động xuôi dòng từ A đến B thì

thuyền máy chuyễn động xuôi dòng từ A đến B hai lần và

một lần chuyễn động ngợc dòng từ B về A Thời gian chuyễn động của hai thuyền bằng nhau , ta có : 0,250,25

3 2 1 2 1 2

v  v v  v v  v

3

 v 3  4, 24(km/h)

b, Thời gian thuyền máy đi xuôi dòng từ A đến B :

t1=

1 2

0,5

v  v 24 4   (h) Trong thời gian này thuyền chèo đã đi đến C

AC = S1= ( v2+v3 ).t1= (4 + 4,24) 0,5 = 4,12 (km)

Chiều dài quảng đờng CB là:

CB = S2= S - S1= 14 - 4,12 =9,88 (km)

Trên quảng đờng S2 hai thuyền gặp nhau tại D ,

Thời gian đi tiếp để hai thuyền gặp nhau tại D là :

t2= 2

2 3 1 2

(v + v ) + (v - v ) (4, 24 + 4) + (24 - 4) (h)

Quảng đờng để thuyền máy đi từ B về A gặp thuyền chèo

tại D là :

BD = S3 = (v1- v2).t2 = (24 - 4).0,35 = 7 (km)

Không kể hai bến A và B , hai thuyền gặp nhau tại D cách

B 7 km , cũng cách A 7 km

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

Câu 2

Gọi chiều dài của thanh là l A

tiết diện là S , trọng lợng riêng

là d C

- Trọng lợng P của thanh đặt vào O I O

P = d.V = d.S.l (1) F

Cánh tay đòn của P là OI H D B

- Một nữa thanh OB chìm trong nớc P

nên lực đẩy Acssimets lên trung điểm của OB là F

F = dN S

2

l

(2) Cánh tay đòn của F là DH

- Theo quy tắc đòn bẩy :

F

P

=

OI

DH

mà

OI

DH

=

OC

DC

Với OC = OA – CA =

2

1

l - 3

1

l = 6

1

l

DC = DO + OC =

4

1

l + 6

1

l = 12

5 l -Vậy :

F

P

=

OI

DH

=

OC

DC

= 2

5 = 2,5 (3) Thay (1) , (2) vào (3) ta đợc : d = 1,25.dN = 12 500 N/m3

Câu 2: 2,5 đ

- Vẽ hình

đúng 0,25 đ

- Viết đợc công thức tính P = d.S.l

cho 0,50đ

- Viết đợc CT tính F 0,50đ

- Viết đợc :

F

P

=

OI

DH

=

OC DC

cho 0,50 đ

- Tính đợc :

OC

DC

= 2 5

(Cho 0,25 đ )

- Tính đúng d ( Cho 0,50 đ )

Câu 3

a/ áp dụng : m = D.S.l , ta có :

- Cuộn dây thứ nhất có : khối lơng m1 = D.S.1l1 (1)

điện trở R1=

1

1

S

l

- Cuộn dây thứ hai có : khối lơng m2 = D.S.2l2 (3)

Câu 3a :1,25 đ

- 0,25 đ

- 0,25 đ

Y

điện trở R2=

2

2

S

l

 (4)

- Theo bài ra : m1= m2 ==> S.1l1= S.2l2 hay : 

1

2

S

S

2

1

l

l

= 5

- Từ (2) và (4) ta có :

2

1

R

R

=

2

1

l

l

1

2

S

S

5.5 = 25 b/ Gọi điện trở tơng đơng là R : vì R = 8 > r =5,nên:

ít nhất có 1 điện trở r nối tiếp với 1 cụm điện trở X=3

r X

0 0 0

Xét thấy cụm điện trở X =3< r nên cụm này phải có ít

nhất 2 nhánh song song nh dới đây :

r

Y

X = 3 =

Y

Y

 5

5 ==> 5Y = 15 + 3Y ==> Y = 7,5 Lập luận tơng tự , suy ra: cụm Y gồm 3 điện trở r mắc

nh sau : r + ( r // r )

Vậy cần ít nhất 5 điện trở r mắc nh sơ đồ dới đây :

r

r

r r r

- 0,50 đ

- 0,25 đ

3b/ 1,25 điểm

- 0,25 đ

- 0,25đ

- 0,25 đ

- 0,50 đ

Câu 4

a/ - Sơ đồ ta có : Số chỉ của am pe kế IA= I2 +I4

- Vì RA= Rd = 0 nên [(R1// R2) nt R3] // R4 , ta có :

+ Điện trở tơng đơng của (R1// R2) là : R12 =

2

16

= 8 ()

+ Điện trở tơng đơng của (R1// R2)ntR3:R123= 8+4= 12

+ Cờng độ dòng điện qua R3là : I3=

123

R

U

= 12

12

= 1(A) + Cờng độ dòng điện qua R1, R2là : I1 = I2 =

2

1A

= 0,5A

+ Cờng độ dòng điện qua R4 là : I4=

4

R

U

= 12

12

= 1 (A)

- Vậy am pe kế chỉ IA= I2 +I4= 0,5A + 1A = 1,5A

b/ Thay Vôn kế vào thế chổ am pe kế , thì mạch điện khi đó

R1nt [R3// (R2ntR4)] Ta có :

- Điện trở tơng đơng (R2ntR4) là R24= 16 + 12 = 28 ()

- Điện trở tơng đơng của [R3// (R2ntR4)] là :

R234=

28 4

28 4

 = 3,5 ()

- Điện trở mạch điện AB là:

R = R1+ R234 =16 + 3,5 = 19,5()

4a/ cho 1,25đ

- Nhận dạng

đ-ợc mạch điện cho 0,25 đ

- Tính đúng I2

cho 0,5 đ -Tính đúng I4

cho 0,25 đ

- Tính đợc IA

cho 0,25 đ 4b/ Cho 1,0 đ

-Tính đợc I1

cho 0,5đ

- Cờng độ dòng điện qua R1 là ; I1=

R

U

=

5 , 19

12

0,615A

- Cờng độ dòng điện qua R2 là :

I2=

24

1 1

R

I R

U 

=

28

615 , 0 16

12 

0,077A

- Vôn kế chỉ :

UV = I1R1 + I2R2 = 0,615 16 + 0,077.16 = 11,07 (V)

- Tính đợc I2

cho 0,25 đ

- Tính đúng UV

cho 0,50 đ

L u ý : Thí sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa