Nhằm phục vụ cho quá trình học tập và ôn thi học sinh giỏi, Đề thi HSG cấp huyện đợt 1 môn Vật lý lớp 9 năm 2015-2016 - Phòng GD&ĐT Lương Tài - Đề số 2 sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn học sinh THCS.
Trang 1UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học 2015 - 2016 Môn thi:Vật lý - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề
Bài 1: (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R1 = 4Ω,
bóng đèn Đ: 6V - 3W, R2 là một biến trở Hiệu điện
thế UMN = 10 V (không đổi)
a Xác định R2 để đèn sáng bình thường
b Xác định R2 để công suất tiêu thụ trên R2 là
cực đại Tìm giá trị đó
D
R2
M
Bài 2: (2 điểm)
Một chiếc Canô chuyển động theo dòng sông thẳng từ bến A đến bến B xuôi theo
dòng nước Sau đó lại chuyển động ngược dòng nước từ bến B đến bến A Biết rằng thời
gian đi từ B đến A gấp 1,5 lần thời gian đi từ A đến B (nước chảy đều) Khoảng cách giữa
hai bến A, B là 48 km và thời gian Canô đi từ B đến A là 1,5 giờ Tính vận tốc của Canô,
vận tốc của dòng nước và vận tốc trung bình của Canô trong một lượt đi về?
Bài 3: (2 điểm)
Hai quả cầu đặc thể tích mỗi quả là V = 100 cm3
được nối với nhau bằng sợi dây mảnh nhẹ ,không
co dãn thả trong nước
Khối lượng quả cầu m2= 4m khi cân bằng thì 1/2
thể tích quả cầu bên trên bị ngập nước
Hãy tính:
a- Khối lượng riêng của các quả cầu
b- Lực căng của sợi dây
Cho khối lượng riêng của nước là Dn= 1000 kg/m3
Bài 4: (2 điểm)
Cho mạch điện (nh h×nh vẽ) cã:
R1 = R2 = R3 = 40Ω, R4 = 30Ω, ampe kế chỉ
0,5A
a.T×m cường độ dßng điện qua c¸c điện trở,
qua mạch chÝnh
b Tính U
c Giữ nguyên vị trí các điện trở, hoán vị ampe kế và
nguồn điện U, thì ampe kế chỉ bao nhiêu? Trong bài
toán này, ampe kế lí tưởng
_ + U
R3
R2
R1
R4
C B
A
A
Bài 5: (2 điểm)Cần phải mắc ít nhất bao nhiêu chiếc điện trở 5Ω để tạo ra đoạn mạch điện
có điện trở toàn mạch là 12Ω
- HẾT -
(Đề thi gồm có 01 trang) Thí sinh không được sử dụng tài liệu Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh: ; Số báo danh
m 1
m 2
Trang 2UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM Môn thi: Lý - Lớp 9
Bài 1: (2điểm)
a)
B A
D
R2
M
Sơ đồ mạch: R1 nt (Rđ // R2)
Từ CT: P =
2
d
U
R → Rđ =
2 U
P =
2 6
3 = 12(Ω) →
Iđ = P
U =
3
6 = 0,5 (A)
Để đèn sáng bình thường → Uđ = 6v, Iđ = 0,5(A)
Vì Rđ // R2 → RAB = 2
2
12.R
12 R+ ; UAB = Uđ = 6v
→ UMA = UMN – UAN = 10 – 6 = 4v 0,25đ
Vì R1 nt (Rđ // R2) → MA
AN
R
R =
MA AN
U
U =
4
6 =
2
3 → 3RMA =
2
2.12.R
12 R+ = 3.4 → 2.R2 = 12 + R2
Vậy để đèn sáng bình thường R2 = 12Ω
0,25đ
b)
Vì Rđ // R2 → R2đ = 2
2
12.R
12 R+ →
Rtđ = 4 + 2
2
12R
12 R+ = 22
48 16R
12 R
+ +
0,25đ
áp dụng định luật Ôm: I = MN
td
U
R =
2 2
10(12 R )
48 16R
+
Vì R nt R2đ→ IR = I2đ = I = 2
2
10(12 R )
48 16R
+ +
0,25đ
Trang 3→ U2đ = I.R2đ = 2
2
120R
48 16R+ .
áp dụng công thức: P=
2 U
R →
P2 =
2 2 2
U
R =
2 2 2
(120.R ) (48 16R ) R+ =
2 2 2 2
120 R (48 16R )+
Chia cả 2 vế cho R2→ P2 =
2 2
2 2 2
120 48
16 R 2.48.16
0,25đ
2 2
48
16 R 2.48.16 R
→ 2 2
2 2
48
16 R R
đạt giá trị nhỏ nhất
0,25đ
áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có:
2
2
48
R + 16
2.R2 ≥ 2
2 2 2 2
48 16 R
→ P2 Max = 1202
4.48.16=4,6875 (W).
0,25đ
Đạt được khi:
2
2
48
R = 16
2.R2→ R22 =
2 2
48
16 = 3
2→ R2 = 3Ω Vậy khi R2 = 3Ω thì công suất tiêu thụ trên R2 là đạt giá trị cực đại
0,25đ
Bài 2 : (2 điểm)
Cho biết: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 ⇒ t1=1 h
Cần tìm: V 1 , V 2 , V tb
Gọi vận tốc của Canô là V1 Gọi vận tốc của dòng nước là V2 Vận tốc của Canô khi xuôi dòng từ bến A đến bến B là:
Vx=V1+V2 Thời gian Canô đi từ A đến B
t1=
2 1
48
V V V
S
⇒ 1 =
2 1
48
V
V + ⇒ V1 + V2 = 48 (1)
Vận tốc của Canô khi ngược dòng từ B đến A
VN = V1 - V2 Thời gian Canô đi từ B đến A :
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
0,25đ
Trang 42 1
48
V V V
S
N = − ⇒ V1 - V2= 32 (2)
Công (1) với (2) ta được
2V1= 80 ⇒ V1= 40km/h
Thế V1= 40km/h vào (2) ta được
40 - V2 = 32 ⇒ V2 = 8km/h.
0,25đ 0,25đ
0,25đ
Bài 3: (2điểm)
a/ + Trọng lượng của hệ 2 quả cầu P = 10.(m1+m2) = 50m1 (N)
+ Lực đẩy acsimet tác dụng lên hệ 2 quả cầu : FA = 10.Dn.(V + V/2)
= 10.1,5.Dn.V (N)
+ Khi Cân Bằng : P = FA
=> m1 = 0,3.Dn.V
m2 = 1,2.Dn.V
+ Khối lượng riêng của quả cầu m1: D1=m1/V = 0,3.Dn= 300 kg/m3
+ Khối lượng riêng của quả cầu m2: D1=m2/V = 1,2.Dn= 1200 kg/m3
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ
b/ Lực căng của sợi dây T=P-F’A= 10.V.(D2-Dn)
Thay số T= 0,2 N
0,5đ 0,25đ
Bài 4: (2điểm)
a Tính cường độ dòng điện :
0,25đ
Do R1 = R2 và mắc // với nhau nên I1 = I2 (1)
R123 = 1. 2 3
R R
R
+ =
40 40
2 + = 60Ω; R4 = 30Ω 0,25đ
⇒ I4 = 2 I123 = 2 I12 = 2.( I1 + I2 ) (2)
Số chỉ của ampe kế : IA = I2 + I4 = 0,5 A (3) 0,25đ
Từ (1) (2) (3) ta có: I1 = 0,1 A I3= 0,2 A 0,25đ
I2 = 0,1 A I4= 0,4 A 0,25đ
ITĐ = 0,6 A
0,25đ
c Hoán đổi vị trí ampe kế và nguồn U :
Ta có : IA = I3 + I4
0,5đ
Trang 5Ý/Phần Đáp án §iÓm
I4 =
4
0,4
I3 = 0,1 A
⇒ IA = 0,5 A
Bài 5: ( 2đ):
Vì điện toàn mạch là 12( Ω ) mà mỗi chiếc có giá trị 5( Ω ) nên người ta
mắc hai chiếc nối tiếp với đoạn mạch có giá trị X ( Ω ) Như hình vẽ:
R1 R2 X
A • • B
Ta có : RAB = R + R + X → X = 12 – 10 = 2 ( Ω )
X < 5 ( Ω ) nên đoạn mạch X gồm 1 chiếc mắc song song
với đoạn mạch có giá trị Y( Ω )
R
C • • D
Y
3
10 10
3 2 5
5
+
→
= +
Y
Y Y
R
RY
Nếu đoạn mạch Y gồm 1 chiếc song song với đoạn mạch Z
R
• Z • 10
3
10 → =
= +
Z R
RZ
Nên đoạn mạch Z gồm 2 điện trở mắc nối tiếp
Vậy mạch diện là:
R
R R R
A • • B
R R
Vậy đoạn mạch gồm 6 điện trở mắc như hình vẽ trên
Thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho đủ điểm
hết
0,25đ
0,25đ 0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ