Bài 2 2 điểm: Một bình đựng hai chất lỏng không hoà lẫn và không phản ứng hoá học với nhau, khối lượng riêng lần lượt là D1 = 700kg/m3 và D2 = 1000kg/m3.Thả vào bình một vật hình trụ, t
Trang 1PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG
TRƯỜNG THCS LONG XUYÊN
ĐỀ THI VÒNG 1 MS: LX 01
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010 - 2011 MÔN : VẬT LÍ
Thời gian làm bài : 150 phút.
(Đề thi gồm : 01 trang)
Bài 1 ( 1,5 điểm): Một cậu bé dắt chó đi dạo về nhà Khi còn cách nhà 10 mét, chú
chó chạy về nhà với vận tốc 5m/s và khi vừa đến nhà nó lại chạy quay lại với vận tốc 3m/s Tính vận tốc trung bình của chú chó trên quãng đường kể từ lúc nó chạy
về đến lúc gặp lại cậu bé, biết cậu bé luôn đi đều với vận tốc 1m/s
Bài 2 ( 2 điểm): Một bình đựng hai chất lỏng không hoà lẫn và không phản ứng hoá
học với nhau, khối lượng riêng lần lượt là D1 = 700kg/m3 và D2 = 1000kg/m3.Thả vào bình một vật hình trụ, tiết diện đều S = 50cm2 và chiều cao h = 6cm.Vật chìm theo phương thẳng đứng, mặt thoáng của chất lỏng trong bình vừa ngang với mặt trên của vật, mặt phân cách giữa hai chất lỏng chia vật thành hai phần cao gấp đôi nhau Tính khối lượng riêng của vật và áp lực tác dụng lên mặt đáy dưới của vật đó
Bài 3 ( 1,5 điểm): Có hai bình đựng nước Nhiệt độ của nước trong bình I là 800C, nhiệt độ của nước trong bình II là 300C Múc một ca nước từ bình I đổ sang bình II thì nhiệt độ cân bằng ở bình II là 400C Tính nhiệt độ cân bằng của nước trong bình
II nếu đổ liên tiếp thêm 2 ca như vậy nữa Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với vỏ bình
Bài 4 ( 2,5 điểm): Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ
Biết : R1 = 8Ω, R2 = R3 = 4Ω, R4 = 6Ω, UAB = 6V không đổi
Điện trở của ămpe kế, công tắc K và các dây nối
không đáng kể Tính điện trở tương đương của mạch và
số chỉ của ămpe kế khi công tắc K đóng
Bài 5 ( 2,5 điểm): Cho một mạch điện gồm một điện trở R
mắc nối tiếp với hai ămpe kế vào nguồn Nếu hai ămpe kế
mắc song song thì số chỉ của chúng lần lượt là 2A và 3A
Nếu hai ămpe kế mắc nối tiếp thì chúng cùng chỉ 4A
Xác định cường độ dòng điện trong mạch khi không có ( Hình cho bài 4) ămpe kế
Hết
(Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
A
R 4
R 1 R 2
D C
R 3
K
B A
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG LÍ 9 – VÒNG 01.
Bài 1( 1,5 điểm)
Thời gian con chó chạy hết quãng đường 10 m là t1 = S/ v1 = 10/5 = 2s 0,25điểm
Quãng đường cậu bé đi được trong thời gian 2s là S1 = t1.v = 2.1 = 2m 0,25điểm
Thời gian chú chó chạy từ nhà đến lúc gặp lại cậu bé là
t2 = ( S – S1)/ ( v2 + v) = (10 – 2)/( 3 + 1) = 2s
0,5điểm
Quãng đường từ nhà đến vị trí chú chó gặp lại cậu bé là
S2 = v2.t2 = 3.2 = 6m
0,25điểm
Vận tốc cần tính là vtb = ( S + S2)/ (t1+t2) = ( 10 + 6)/ (2+2) = 4m/s 0,25điểm
Bài 2( 2 điểm)
Gọi h1, h2 lần lượt là độ cao của vật trong chất lỏng D1 và D2.
Gọi D là khối lượng riêng của vật
Có hai trường hợp xảy ra: h1 = 2h2 hoặc h2 = 2h1.
0,25điểm
a) Khi h1 = 2h2
Trọng lượng của vật cân bằng với lực đẩy của chất lỏng nên ta có
10D.h.S = 10D1.S h1 + 10D2.S.h2
0,25điểm
=> D = (2/3 )D1 + (1/3)D2 = (2/3) 700 + (1/3).1000 = 800kg/m3 0,25điểm
Áp suất tác dụng lên mặt đáy của vật là
p = 10D1 h1+ 10D2.h2 = 10.700.0,04+ 10.1000.0,02 = 480Pa
0,25điểm
Áp lực tác dụng lên đáy vật đó là F = p.S = 480.50.10-4 = 2,4N 0,25điểm
b) Khi h2 = 2h1
Trọng lượng của vật cân bằng với lực đẩy của chất lỏng nên ta có
10D.h.S = 10D1.S h1 + 10D2.S.h2 => D = 900kg/m3
0,25điểm
p = 10D1 h1+ 10D2.h2 = 10.700.0,02+ 10.1000.0,04 = 540Pa 0,25điểm
Bài 3( 1,5 điểm )
t1 = 800C, t2 = 300C, t = 400C,
Gọi m và M lần lượt là khối lượng của nước trong ca và trong bình II
C là nhiệt dung riêng của nước, gọi t’ là nhiệt độ cân bằng cần tìm 0,25điểm
Khi múc 1 ca đổ sang: M.C.( t – t2) = m.C.( t1 –t) 0,25điểm
Khi múc thêm 2 ca đổ sang: (M+m).C( t’ – t) = 2m.C( t1 –t’) (2) 0,25điểm
Trang 3Bài 4( 2,5 điểm)
I 3
I 2
I 4
R 4
R 3
R 2
A
Điểm B và điểm C có thể chập lại nên R1 //( R4 nt (R2 // R3) )
(Vẽ lại mạch điện)
0,25điểm
R1// R234 và R1 = R234 => I1 = I4 = IAB /2 = 1,5/ 2 = 0,75A 0,5điểm
R2// R3 và R2 = R3 => I2 = I3 = I4 /2 = 0,75/ 2 = 0,375A
Bài 5 ( 2,5 điểm): I1 = 2A, I2 = 3A, I = 4A
Khi hai ămpe kế mắc song song RA1/RA2 = I2 /I1 = 3/2 => RA1= 1,5RA2 0,5điểm
Gọi U là hiệu diện thế của nguồn , U = IR.R + I2.RA2 = 5R + 3RA2 (1) 0,25điểm
Khi hai ămpe kế mắc nối tiếp ta có :
U = I.R + I.( RA1 + RA2) = 4R + 4.2,5RA2 = 4R + 10RA2 (2)
0,5điểm
(1) và (2) => 5R + 3RA2 = 4R + 10RA2 => RA2 = 1/7R (3) 0,5điểm
(2_) và ( 3) => U = 4R + 10/7R = 38/7 R => U/R = 38/7
Vậy không có ămpe kế thì cường độ dòng điện trong mạch là 38/7A
0,5điểm
Ghi chú:
Học sinh trình bày phương pháp khác , đúng kiến thức và kết quả vẫn cho điểm tối đa
Trang 4PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG
TRƯỜNG THCS LONG XUYÊN
ĐỀ THI VÒNG 2 MS: LX 02
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010 - 2011 MÔN : VẬT LÍ
Thời gian làm bài : 150 phút.
(Đề thi gồm : 01 trang)
Bài 1 ( 1,5 điểm): Lúc 7giờ, một xe xuất phát từ A để đến B Sau đó 6 phút, một xe
thứ hai xuất phát từ B để về A Hai xe gặp nhau ở chính giữa quãng đường AB vào lúc 7 giờ 18 phút Khi xe thứ hai về đến A thì xe thứ nhất còn cách B một quãng đường dài 4 km.Tính vận tốc của mỗi xe
Bài 2 ( 1,0 điểm): Treo một vật rắn vào lực kế, lực kế chỉ giá trị P1 (N), nhúng vật
đó vào chất lỏng khối lượng riêng D ( kg/m3) thì lực kế chỉ giá trị P2 ( N) Xác định khối lượng riêng của vật đó
Bài 3 ( 1,5 điểm): Thả một vật vào bình đầy nước thì khối lượng của bình tăng
thêm 75g, nếu thả vào bình đựng đầy dầu thì khối lượng của bình tăng thêm 105g; hai trường hợp vật đều chìm hoàn toàn Tính khối lượng riêng của vật biết khối lượng riêng của nước và dầu lần lượt là D1 = 1000kg/m3 và D2 = 900kg/m3
Bài 4 ( 2 điểm): Để bơm cùng một lượng nước, nếu dùng động cơ xăng thay vì
dùng động cơ điện thì số tiền mua xăng gấp 3 lần tiền điện So sánh hiệu suất của hai loại động cơ Biết khối lượng riêng của xăng là 800kg/m3, năng suất toả nhiệt của xăng là 4,8.107J/kg, giá xăng là 12000đ/lít và giá điện là 1000đ/Kw.h
Bài 5 ( 2 điểm):
Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ Các vôn kế có cùng
điện trở là RV và có số chỉ là 8V và 2V
a) Xác định cố chỉ của từng vôn kế và tỉ số R/RV ?
b) Xác định hiệu điện thế UMN của nguồn
( Hình cho bài 5)
Bài 6 ( 2 điểm): Cho mạch địên gồm một điện trở R mắc nối tiếp với một biến trở
vào nguồn có hiệu điện thế U không đổi Khi thay đổi điện trở của biến trở:
a) Tính công suất điện lớn nhất ở biến trở
b) Có hai giá trị R1 và R2 của biến trở cùng cho một công suất P
Hãy chứng minh rằng R1.R2 = R2
Hết
(Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
V 2
V 1
R A R
B
C
D
R U
M
N
Trang 5HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG LÍ 9 – VÒNG 02.
Bài 1( 1,5 điểm):
Theo đầu bài, thời gian xe thứ nhất và xe thứ hai đi nửa quãng đường
AB chênh nhau một khoảng t = 6’ = 0,1 h
0,25điểm
=> thời gian để xe thứ nhất đi quãng đường S = 4km là 0,1h
=> v1 = S/t = 4/ 0,1 = 40km/h
0,5điểm
Xe thứ nhất đi nửa quãng đường AB trong thời gian t’ = 18’ = 0,3h
=> Độ dài nửa quãng đường AB là S’ = v1.t’= 40.0,3 = 12km
0,5điểm
Vận tốc xe thứ hai là v2 = S’/(t’ –t) = 12/( 0,3 – 0,1) = 60km/h 0,25điểm
Bài 2 ( 1 điểm):
Gọi V là thể tích của vật => P2 = P1 – 10D.V => V = (P1 – P2)/10D (m3) 0,5 điểm
P P
P
2 1
1
Bài 3 ( 1,5 điểm):
m1 = 75g , m2 = 105g , D1 = 1000kg/m3 = 1g/cm3 , D2 = 900kg/m3 = 0,9g/cm3 Gọi m,V lần lượt là khối lượng và thể tích của vật, ta có:
m1 = m - 10D1.V (1) và m2 = m - 10D2.V (2)
0,5 điểm
(1) và (2) => m1-m2 = 10V(D1-D2) 0,25 điểm
) 9 , 0 1 (
10
75 105 )
.(
2
−
−
=
−
−
D D
m m
=>Khối lượng riêng D= m/V = 405/30 = 13,5g/cm3 = 13500kg/m3 0,25 điểm
Bài 4 ( 2 điểm):
Xét trường hợp bơm nước tốn V lít xăng
Nhiệt lượng do xăng toả ra là Q = q.m = q.D.V = 4,8.107.800.V
= 384.108.V (J)
0,25 điểm
Công có ích động cơ xăng thực hiện là A1 = H1.Q = 384.108.V.H1 (J) 0,25 điểm
=> Điện năng tiêu thụ là A = 4000V.1Kwh = 4000V 3600000
= 144.108V (J)
0,25 điểm
Công có ích động cơ điện thực hiện là A2 = H2.A = 144.108.V H2 (J) 0,25 điểm
Vì thực hiện cùng một lượng công việc nên A1 = A2
=>384.108.V.H1 = 144.108.V H2
0,5 điểm
Trang 6Bài 5( 2 điểm):
I
I 3
I 2
I 1
a) UAB = UAC + UCB => UV1 > UV2 => V1 chỉ 8V và V2 chỉ 2V 0,25 điểm
I3 = UV2 / R = 2/R (A) ; I2 = UV2 /RV = 2/RV (A) 0,25 điểm
UV1 = UR + U2 => 8 = IR.R + 2 = 2R.( 1/R + 1/RV) + 2 = 4 +2.R/RV 0,25 điểm
Bài 6 (2 điểm):
a) Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch, P là công suất của biến trở
2
2 2
) (
) (
b b
b b
R
R R
U R
R R
U
+
=
0,5 điểm
Áp dụng (a + b)2 ≥ 4ab, dấu bằng khi a = b
U R
R R
U
b b
4
4
2
.
2
=
Dấu “ =” xảy ra khi Rb = R
0,5 điểm
=> Pmax =
R
U
4
2
b) Ta có : U.I = I2.R + P => I2.R - U.I + P = 0 (*) 0,25 điểm
Theo đầu bài, phương trình (*) có hai nghiệm I1 và I2 thoả mãn:
I1.I2 = R P ( Vi-et) => 2
2 1 2
1
R R R R
P R
P R
0,5 điểm
Ghi chú:
Học sinh trình bày phương pháp khác , đúng kiến thức và kết quả vẫn cho điểm tối đa