Đề thi HSG Vật Lý 9 có đáp án Phòng GD&ĐT Thái Nguyên 2017

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh.. [r]

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

THÁI NGUYÊN MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2016-2017

 Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)

Bài 1:(3.0điểm)

Trong bình hình trụ,tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm Người ta thả vào bình một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nó nổi trong nước thì mực nước dâng lên một đoạn h = 8cm

a)Nếu nhấn chìm thanh hoàn toàn thì mực nước sẽ cao bao nhiêu ?(Biết khối lượng riêng của nước và thanh lần lượt là D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3

b)Tính công thực hiện khi nhấn chìm hoàn toàn thanh, biết thanh có chiều dài l = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm2

Bài 2:(2,0diểm)

Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m2 = 300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K .Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn

Bài 3:(2,5điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ

U1=180V ; R1=2000 ; R2=3000

a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song song với R1, vôn kế chỉ U1 = 60V.Hãy xác định cường độ dòng điện qua các điện trở R1 và R2

b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế chỉ bao nhiêu ?

Bài 4: (2,5điểm)

Dùng nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U0 = 32V để thắp sáng một bộ bóng đèn cùng loại (2,5V-1,25W).Dây nối trong bộ đèn có điện trở không đáng kể Dây nối từ bộ bóng đèn đến nguồn điện có điện trở là R=1

a) Tìm công suất tối đa mà bộ bóng có thể tiêu thụ

b) Tìm cách ghép bóng để chúng sáng bình thường

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÁI NGUYÊN MÔN: VẬT LÝ- NĂM HỌC 2016-2017

 Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)

Bài 1:

a) Gọi tiết diện và chiều dài thanh là S’ và l Ta có trọng lượng của thanh:

P = 10.D2.S’.l Thể tích nước dâng lên bằng thể tích phần chìm trong nước :

V = ( S – S’).h

Lực đẩy Acsimet tác dụng vào thanh : F1 = 10.D1(S – S’).h

Do thanh cân bằng nên: P = F1

 10.D2.S’.l = 10.D1.(S – S’).h

S

S S D

D

'

'

2

1 

 (*) (0,5đ)

Khi thanh chìm hoàn toàn trong nước, nước dâng lên một lượng bằng thể tích thanh

Gọi Vo là thể tích thanh Ta có : Vo = S’.l

Thay (*) vào ta được:

h S S D

D

2

1

Lúc đó mực nước dâng lên 1 đoạn h ( so với khi chưa thả thanh vào)

h D

D S S

V

' 2

1

0 





 (0,5đ)

Từ đó chiều cao cột nước trong bình là: H’ = H +h =H + h

D

D

2 1

b) Lực tác dụng vào thanh lúc này gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 và lực tác dụng F

Do thanh cân bằng nên :

F = F2 - P = 10.D1.Vo – 10.D2.S’.l

Từ pt(*) suy ra :

2 1

2

30 ' 3 ' 1

h

l D

D















Do đó khi thanh đi vào nước thêm 1 đoạn x có thể tích V = x.S’ thì nước dâng thêm một đoạn:

2 ' 2 '

x S

V S S

V







Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu:

D1













Vậy thanh đợc di chuyển thêm một đoạn: x +x x x cm

3

8 4

2

3

2     (0,5đ)

Và lực tác dụng tăng đều từ 0 đến F = 0,4 N nên công thực hiện được:

J x

F

A 10 2 5,33.10 3

3

8 4 , 0 2

1 2





Bài 2:

Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có:

Q1 = m1.c1 m2c2t ; Q2=2m1c1m2c2.t (0,5đ)

(m1, m2 là khối lượng nước và ấm trong hai lần đun đầu)

Mặt khác, do nhiệt toả ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả ra càng lớn

Do đó:

Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k là hệ số tỉ lệ nào đó)

Ta suy ra:

kt1 = m1c1m2c2t ; kt2 = 2m1c1m2c2t (0,5đ)

Lập tỷ số ta được :

 1

2

t

t

2 2 1 1

1 1 2

2 1 1

2 2 1 1

1 2

c m c m

c m c

m c m

c m c m











hay: t2 = ( 1+

2 2 1 1

1 1

c m c m

c m

Vậy : t2 =(1+

880 3 , 0 4200

4200

Bài 3:

a) Cường độ dòng điện qua R1 (Hình vẽ)

I1 = 0,03( )

2000

60

1

1

A R

U



Cường độ dòng điện qua R2 là:

3000

60 180

2

A R

U









(0,5đ)

b)trước hết ta tính RV :

Hình vẽ câu a ta có:

I2 = IV + I1

Hay : IV = I2 – I1 = 0,04 - 0,03 = 0,01 (A)

01 , 0

60

V I

U

(0,5đ)

BC

R R

U

R1 

=

2 2 2

1

R R R R U

V V





(0,5đ)

Thay số vào ta được : UAC = 90V (0,5đ)

Vậy vôn kế chỉ 90V

Bài 4:

a)Gọi I là dòng điện qua R, công suất của bộ đèn là :

P = U.I – RI2 = 32.I – I2 hay : I2 – 32I + P = 0 (0,5đ)

Hàm số trên có cực đại khi P = 256W

Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là Pmax = 256W (0,5đ)

b)Gọi m là số dãy đèn, n là số đèn trong một dãy:

*Giải theo công suất :

Khi các đèn sáng bình thường : I d 0,5(A) và I = m I d 0,5m (0,5đ)

Từ đó : U0 I = RI2 + 1,25m.n Hay 32 0,5m = 1 (0,5)2 = 1,25m.n

64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1) (0,5đ) Giải phương trình (1) ta có 12 nghiệm sau : (0,5đ)

*Giải theo phương trình thế :U0 =UAB + IR

với : UAB = 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m

Ta được phương trình (1) đã biết 64 = 5n + m

*Giải theo phương trình dòng điện :

RAB =

m

n m

nR d 5

 Và I = m.I d= 0,5m

Mặt khác : I =

n m m m

n R

R

U

32 5

1

32

0











Hay : 0,5m =

n m

m

5 32

 64 = 5n + m

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh

nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các

trường chuyên danh tiếng

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt

ở các kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho

học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt

thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các

môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn

phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí