a) Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người ấy thấy vừa đủ ảnh của toàn cơ thể mình trong gương? lúc đó mép dưới của gương cách mặt đất bao nhiêu?. b) Nếu mép dưới của gương cách mặt đ[r]
Trang 1A B
PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
HUYỆN TRỰC NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
NĂM HỌC 2011-2012
MÔN VẬT LÝ LỚP 9 Ngày thi 06 tháng 12 năm 2011
Thời gian làm bài 120 phút không kể thời gian giao đề
Đề thi có 2 trang
I Trắc nghiệm (2,0 điểm) Mỗi câu sau có nêu bốn phương án trả lời, trong đó chỉ có một
phương án đúng Hãy chọn phương án đúng (viết vào bài làm chữ cái đứng trước phương án được lựa chọn).
1) Một bếp điện có 2 dây điện trở R 1 = 10 Ω ; R 2 = 20 Ω được dùng để đun sôi một ấm nước Nếu chỉ dùng một dây có điện trở R 1 thì thời gian cần thiết để đun là t 1 = 10 phút Nếu chỉ dùng một dây có điện trở R 2 thì thời gian cần thiết đun là : ( biết hiệu điện thế U không đổi)
2) Trên hai bóng đèn có ghi 220V-60W và 220V-75W Biết rằng dây tóc của hai bóng đèn này đều bằng vonfram và có tiết diện bằng nhau Gọi l 1 và l 2 là chiều dài dây tóc mỗi bóng đèn Hệ thức nào sau đây là đúng:
A l1= l2
1 , 25 B l1=1 ,25 l2 C l 1 = l 2 + 1,25 D l 1 = l 2 -1,25
3) Dùng hệ ròng rọc gồm 2 ròng rọc động và 2 ròng rọc cố định để nâng vật có trọng lượng 600N thì lực kéo vật có thể là :
4) Ba thìa nhôm, bạc, đồng khối lượng như nhau, điều kiện ban đầu giống nhau, cùng được nhúng vào nước sôi Gọi Q 1 , Q 2 , Q 3 theo thứ tự là nhiệt lượng ba vật hấp thụ Cho biết nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn của bạc và nhỏ hơn của nhôm Ta có
A Q 1 > Q 2 >Q 3 B Q 1 <Q 2 <Q 3 C Q 1 >Q 3 >Q 2 D Q 2 >Q 3 >Q 1
II Tự luận (18 điểm)
Câu 1: ( 4 điểm) Một thanh thẳng AB khối lượng m = 280 g, chiều dài l = 50 cm, tiết
diện đều S= 2cm 2 được treo nằm ngang bằng 2 dây mảnh song song vào 2 điểm cố định như hình vẽ Biết trọng tâm thanh cách đầu A một
khoảng 57 l
a) Tính sức căng của mỗi dây.
b) Đặt một chậu chất lỏng khối lượng riêng
750kg/m 3 cho thanh chìm hẳn trong chất lỏng mà
vẫn nằm ngang Tính sức căng của sợi dây khi đó?
Câu 2: ( 3 điểm) Dẫn hơi nước ở 1000 C vào một bình chứa nước đang có nhiệt độ 20 0 C dưới áp suất thường.
a) Khối lượng nước trong bình tăng gấp bao nhiêu lần khi khi nhiệt độ của nó đạt tới
100 0 C
b) Khi nhiệt độ đã đạt tới 100 0 C, nếu tiếp tục dẫn hơi nước ở 100 0 C vào bình thì có thể cho nước bình thường sôi được không?
Cho nhiệt dung riêng của nước C n = 4200 J/Kg.K.
Nhiệt hóa hơi của nước là L n = 2,3.10 6 J/Kg.
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2B
C O
Đ2
R1
R2
C
U
Đ1
Câu 3: (4 điểm) Hai bóng đèn Đ1 ( 6V – 3W) và Đ 2 (2,5V-1,25W) được mắc vào một nguồn điện có hiệu điện thế U = 9V,
cùng với hai biến trở R 1 , R 2 theo sơ đồ
như trên hình
a) Điều chỉnh R 1 , R 2 để hai đèn sáng
bình thường Tính giá trị R 1 , R 2 khi đó.
b) Giữ nguyên giá trị R 1 và điều chỉnh
R 2 để nó có R2' =1Ω Khi đó độ sáng
của các bóng đèn thay đổi như thế nào
so với trường hợp trên.
Câu 4: ( 4 điểm) Một vòng dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có điện trở R = 100Ω Đặt
vào 2 điểm A, B của vòng dây
một hiệu điện thế U = 16V.
a) Cho góc AOB = Tìm điện
trở tương đương của đoạn
mạch AB theo Biết chiều
dài cung tròn tỷ lệ thuận với .
b) Tìm để cường độ dòng
điện mạch chính là 1A.
c) Tìm để cường độ dòng
điện mạch chính là nhỏ nhất.
Tính cường độ mạch chính khi
đó.
Câu 5: (3 điểm) Một người AB cao 1,7 m, mắt O cách đỉnh
đầu B là 10 cm đứng cách tường d = 0,4 √3 m Trên tường
có treo một gương phẳng hình chữ nhật (h.vẽ)
a) Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người ấy thấy vừa đủ
ảnh của toàn cơ thể mình trong gương? lúc đó mép dưới của
gương cách mặt đất bao nhiêu?
b) Nếu mép dưới của gương cách mặt đất 1,2 m thì người ấy
nhìn thấy phần CB qua gương Xác định vị trí C?
Hết
Họ và tên thí sinh:……… .Chữ ký của giám thị 1:………
Số báo danh :……… Chữ ký của giám thị 2:………
PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
HUYỆN TRỰC NINH ĐÁP ÁN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
O
M
N
Trang 3A G B
2
T
1
T
1
NĂM HỌC 2011-2012
MÔN VẬT LÝ LỚP 9 Ngày thi 06 tháng 12 năm 2011
Thời gian làm bài 120 phút không kể thời gian giao đề
I) Trắc nghiệm
II) Tự luận
1) Câu 1 ( 4 điểm)
Câu a ( 2 điểm)
Gọi P là trọng lượng của thanh Trọng lượng P đặt tại G
được phân thành 2 phần
trên hướng xuống dưới
Theo quy tắc hợp lực song song cùng chiều ta có
¿
P1 GA = P2 GB
P1 + P 2 = P
¿ {
¿
¿
P1 GA =(P-P1) GB
P1+ P2 = P
¿ {
¿
¿
GA
GB=
P− P1
P1
P1+P2=P
¿ {
¿
¿
5
2=
P − P1
P1
P1+P2=P
¿ {
¿
¿
P1= 2
7P=
2
7.10
280
1000=0,8 (N )
P2= 5
7P=
5
7.10
280
1000=2(N)
¿ {
¿
Do thanh nằm ngang, các dây treo song song nên lực căng của mỗi dây tại A và B
là ⃗T1 , ⃗T2 có độ lớn T1= P1 = 0,8N ; T2 = P2 = 2N có phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên
Câu b ( 2 điểm)
Khi thanh chìm trong chất lỏng, thanh chịu tác dụng của lực đẩy acsimet của chất
chiều hướng lên Độ lớn F1= F2 = F2 = 0,375 N
bằng nằm ngang nên lực căng tại mỗi dây lúc này là
Trang 4Tại A : T1'=P1− F1 = ¿ 0,8-0,375=0,425(N)
Tại A : T2'=P2− F2= ¿ 2-0,375=1,625(N)
Câu 2 ( 3 điểm)
a) 2 điểm
Gọi m là khối lượng nước ban đầu trong bình, m' là khối lượng hơi nước dãn vào cho tới khi nhiệt độ nước lên đến 1000C
Nhiệt lượng nước hấp thụ là Q1 = Cm(t1-t)
Khi có cân bằng nhiệt khối lượng nước trong bình tăng n lần
Từ phương trình cân bằng nhiệt ta có :
m.C(t1-t) = L.m'
m =1+
m'
m=1+
C (t1−t) L n=1+ 4200(100 −20)
2 3 10 6 =1, 15
b) 1 điểm
thụ thêm nhiệt được để hóa hơi
Câu 3 ( 4 điểm)
a (2 điểm)
Điện trở của các đèn và c.đ.dđ qua đèn khi chúng sáng bình thường
Rđ1 = U1
2
P1=12(Ω) ; Rđ2 = U2
2
P2=5 (Ω)
Iđ1 = P1
U1=0,5( A) ; Iđ2 = P2
U2=0,5( A)
U2 = 2,5V U R2= ¿ UCB – U2 = 3,5 V Hơn nữa
I R2=I đ2=0,5 A → R2=U R2
I R2 = 7(Ω)
I=I R1=I đ 1+I đ 2=1 A
R1=U R1
I R1=3(Ω)
b) 2 điểm
Với R2 = 1 Ω ta có
Đ2
R1
R2
C
U
Đ1
Trang 5RCB=R đ 1(R2'+R đ 2)
R đ 1+R2'+R đ 2=4 (Ω)
RAB = R1 + RCB = 7Ω
I= U
RAB=
9
7Ω UCB = IRCB = 79 4=5 , 14(V )
nghĩa là hệ điện trở ở đén Đ1 bây giờ là U1' = UCB=5,14 V
Ta thấy U1' <U1 Đ1 sáng kém hơn trước
Cđdđ qua đèn Đ2 bây giờ là :
2đ 2
U
Ta thấy I2' >Iđ2 Đ2 bây giờ sáng hơn trước nhiều và có thể bị cháy
Câu 4 : ( 4 điểm)
a) ( 1,5 điểm)
lệ với chiều dài dây nên ta có
R1= α
360 R ; r2 = r – r1 = 360 −α360 R và
(360 −α)α
(360− α)α
b) 1,5 điểm
Muốn IAB = 1(a) thì RAB= U
IAB=16(Ω)
(360 −α )α
1 = 700 ; 2 = 2880
c) ( 1 điểm)
C= (360 −α)α phải đạt cực đại
C = α −180¿2
360 α − α2=180 − ¿
Khi đó RAB max = 25Ω và IAB min = 0,64 A
Câu 5 ( 3 điểm)
a) ( 1,5 điểm)
Gọi O' là ảnh của O qua gương
Để người đó thấy vừa đủ ảnh của toàn cơ thể
mình trong gương thì chiều cao tối thiểu của
gương là MN và khi đó O', M, B và O', N, A phải
thẳng hàng
MNAB =O' I
O ' O=
1 2
A
B
I
N
M
Trang 6 MN = 12AB=1
2.1 7=0 , 85(m)
GỌi A' là ảnh của A qua gương
NHO ' A '= AH
AA '=
1 2
2OA=
1
2(1,7 − 0,1)=0,8(m)
b) 1,5 điểm
Khi ta di chuyển gương lên cao thì thị trường của gương cũng di chuyển lên theo, lúc này mắt chỉ nhìn thấy phần CB của người trong
gương
O', N, C thẳng hàng
HN1 = AC+ A ' O '2
1,2=AC+1,6
2
AC = 0,8 (m)
A C
O
B
O'
N1
M1
Trang 7A G B
2
T
1
T
1
Đáp án
1) Câu 1 ( 4 điểm)
Câu a ( 2 điểm)
5
2l GB
Gọi P là trọng lượng của thanh TRọng lượng P đặt tại G được phân thành 2 phần
⃗P1 đặt tại A, phương thẳng đứng, chiều từ trên hướng xuống dưới ⃗P2 đặt tại
B, phương thẳng đứng, chiều từ trên hướng xuống dưới
Theo quy tắc hợp lực song song cùng chiều ta có
¿
P1 GA = P2 GB
P1 + P 2 = P
¿ {
¿
¿
P1 GA =(P-P1) GB
P1+ P2 = P
¿ {
¿
¿
GA
GB=
P− P1
P1
P1+P2=P
¿ {
¿
¿
5
2=
P − P1
P1
P1+P2=P
¿ {
¿
¿
P1= 2
7P=
2
7.10
280
1000=0,8 (N )
P2= 5
7P=
5
7.10
280
1000=2(N)
¿ {
¿
Do thanh nằm ngang, các dây treo song song nên lực căng của mỗi dây tại A và B
là ⃗T1 , ⃗T2 có độ lớn T1= P1 = 0,8N ; T2 = P2 = 2N có phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên
Câu b ( 2 điểm)
Khi thanh chìm trong chất lỏng, thanh chịu tác dụng của lực đẩy acsimet của chất
Trang 8Lực ⃗F đặt tại trung điểm của thanh, phương thẳng đứng, chiều hướng lên Ta
chiều hướng lên Độ lớn F1= F2 = F2 = 0,375 N
bằng nằm ngang nên lực căng tại mỗi dây lúc này là
Tại A : T1'
=P1− F1= ¿ 0,8-0,375=0,425(N)
Tại A : T2'=P2− F2 = ¿ 2-0,375=1,625(N)
Câu 2 ( 3 điểm)
a) 2 điểm
Gọi m là khối lượng nước ban đầu trong bình, m' là khối lượng hơi nước dãn vào cho tới khi nhiệt độ nước lên đến 1000C
Nhiệt lượng nước hấp thụ là Q1 = Cm(t1-t)
Khi có cân bằng nhiệt khối lượng nước trong bình tăng n lần
Từ phương trình cân bằng nhiệt ta có :
m.C(t1-t) = L.m'
m =1+
m'
m=1+
C (t1−t) L n=1+ 4200(100 −20)
2 3 10 6 =1, 15
b) 1 điểm
thụ thêm nhiệt được để hóa hơi
Câu 3 ( 4 điểm)
a (2 điểm)
Điện trở của các đèn và c.đ.dđ qua đèn khi chúng sáng bình thường
Đ2
R1
R2
C
U
Đ1