Một trong hai người đi dần đến gương theo phương vuông góc với gương thì khi nào họ thấy nhau trong gương.. Lưu ý : Giám thị coi thi không giải thích gì thêm?[r]
Trang 1B
PHÒNG GD – ĐT GIAO THỦY KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn: Vật lý lớp 9 Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)
ĐỀ BÀI
Bài 1: (4 điểm) Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20km, chuyển động
đều cùng chiều từ A đến B với vận tốc lần lượt là 40km/h và 30km/h
a Xác định khoảng cách giữa 2 xe sau 1,5 giờ và sau 3 giờ
b Xác định vị trí gặp nhau của hai xe
Bài 2: (4 điểm) Một nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước ở nhiệt độ 250C Người ta thả vào đó một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng 1200g đã được đun nóng tới 950C Nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt là
350C Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hợp kim trên Biết nhiệt dung riêng của nước, nhôm và thiếc lần lượt là Cn=4200J/kg.K, Cnh=880J/kg.K và Ct=230J/kg.k Cho rằng phần nhiệt lượng
do nhiệt lượng kế hấp thụ bằng 25% nhiệt lượng do nước hấp thụ Bỏ qua phần nhiệt lượng trao đổi với không khí
Bài 3: (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ bên
R1=R2=R3=3Ω, R4=1Ω, UAB=18V a) Mắc vào hai đầu N và B một vôn kế có điện trở rất lớn Tìm
số chỉ của vôn kế
b) Thay vôn kế trên bằng một ampe kế có điện trở rất bé Xác định số chỉ của ampe kế và chiều dòng điện chạy qua ampe kế
Bài 4: (4 điểm) Cho các dụng cụ điện sau: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U=12V, hai
bóng đèn Đ1(6V-0,4A) và Đ2(6V-0,1A) và một biến trở Rx
a) Có thể mắc chúng thành mạch điện như thế nào để hai đèn đều sáng bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở của biến trở Rx ứng với mỗi cách mắc
b) Tính công suất tiêu thụ của biến trở ứng với mỗi sơ đồ, từ đó suy ra nên dùng sơ đồ nào?Vì sao?
Bài 5: (3 điểm) Hai người A và B đứng trước một gương phẳng (hình vẽ)
Biết MH = NH = 50cm; NK = 100cm; h = 100cm
a Hai người có nhìn thấy nhau trong gương không?
b Một trong hai người đi dần đến gương theo phương vuông góc với gương thì khi nào họ thấy nhau trong gương?
c Nếu cả hai người cùng đi dần tới gương theo phương vuông góc với gương thì họ có thấy nhau qua gương không?
Chữ ký của giám thị 1: ………Chữ ký của giám thị 2: ………
Lưu ý: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
Số BD:
ĐỀ CHÍNH THỨC
1
2
V
M
N
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN Môn thi: Vật 9 - Năm học: 2011-2012
Bài 1
(4 đ)
a)
Hai xe cùng xuất phát một lúc nên gọi thời gian chuyển động của hai xe là t
Gọi v1 là vận tốc của ô tô 1; v2 là vận tốc của ô tô 2
0,25đ
Xe đi từ A có đường đi là s1 = v1t = 40t
Hai xe chuyển động cùng chiều từ A đến B nên lúc đầu xe B cách xe A một
khoảng s0 = 20km
Xe đi từ B cách A một đoạn đường là s2 = s0 + v2t = 20+30t
0,25đ 0,25đ 0,75đ
Khoảng cách giữa 2 xe ∆s;
Khi t = 1,5 giờ ∆s = 20-15 = 5km
Dấu “ - ” có nghĩa s1 > s2 Xe ô tô đi từ A vượt xe ô tô đi từ B vậy
b) Hai xe gặp nhau khi s1 = s2 ; 40t = 20+30t vậy t = 2giờ
Thay vào s1 = v1t = 40t ta có s1 = 40.2 = 80km vậy hai xe gặp nhau
Bài 2
(4 đ)
Nhiệt lượng do nhôm và thiếc tỏa ra:
Qtỏa=Qnh +Qt =Cnh.mnh.(tnh-t) +Ct.mt.(tt-t)= (Cnh.mnh+Ct.mt).(tnh-t); (tnh = tt) 0,75đ
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ:
Qthu =Qnlk + Qn =0,25 Qn+ Qn =1,25 mn.Cn.(t – tn) 0,50đ Khi cân bằng nhiệt: Qtỏa= Qthu
<=> (Cnh.mnh+ Ct.mt).(tnh-t)= 1,25 mn.Cn.(t – tn)
<=>
nh
1 25 m C t t
<=>
, – nh . t 1 25 14200 35 25
880 m 230 m
95 35
0,75đ
x
Trang 3Với mt=1,2 - mnh
=> 880 m. nh 230 (1,2-m ). nh 875
=> mnh=
599
=> mt=1,2 - mnh=1,2 – 0,922=0,278(kg)=278g 0,50đ Bài 3
(5.0 đ) a) Do điện trở của vôn kế rất lớn nên không có dòng điện qua nó, ta có thể tháo vôn kế ra mà
không ảnh hưởng đến mạch điện
Mạch điện có ( R1//( R2 nt R3)) nt R4
0.50đ
R123=
1 23
R R
R +R =3(3+3)3+3+3 2
Cường độ dòng điện trong mạch:
I=I4=
18 6 3
AB tñ
Hiệu điện thế:
UMB=I4.R4=6.1=6V
UAM=I R123=6.2=12V
Cường độ dòng điện qua R2 và R3:
I2=I3=I23=
12 2
3 3
23 23
0.50đ
Hiệu điện thế:
UNM=I3.R3=2.3=6V
Số chỉ của vôn kế:
UV= UNM+ UMB=6+6=12V
0.50đ
b) Chọn chiều dòng điện như hình 1 Do ampe kế có điện trở rất bé, chiều dài
của dây dẫn không ảnh hưởng đến mạch điện Do đó VN=VB nên ta chập điểm
N và B lại với nhau như hình 2
0.50đ
Mạch điện có ( R1 nt( R3 // R4)) // R2
R134=
15 3,75 4
3 4 1
Cường độ dòng điện trong mạch:
I1=I134= 134
18 4,8 3,75
AB
0.25đ
Hình 2
2
R
4
R
3
R N
M
2
R
4
R
3
R N
M
A
2
R
4
R
3
M
3
R Hình 1
Trang 4I2= 2
18 6 3
AB
Hiệu điện thế:
UAM=I1R1=4,8.3=14,4V
Cường độ dòng điện qua R3 là:
I3= 3
3,6
1, 2 3
3
Số chỉ của ampe kế:
Bài 4
(4.0 đ)
Điện trở của đèn 1: R1=
6 15
0, 4
ñm1 ñm1
U
Điện trở của đèn 2: R2=
6 10 0,1
ñm2 ñm2
U
0.25đ
a) Có thể mắc theo hai sơ đồ sau:
Cách 1: Cách mắc chia thế gồm
Vì các đèn sáng bình thường nên U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A
Ta thấy:
UAB=U12+Ux=> Ux=UAB-U12=12-6=6V
IAB=Ix=I1+I2=0,4+0,1= 0,5A
Điện trở của biến trở: Rx=
6 12 0,5
U
Ix x
0.75đ
Cách 2: Cách mắc chia dòng:gồm R1 nt ( R2//R’
x )
2
R
'
Rx
1
R
Vì các đèn sáng bình thường nên: U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A
Ta thấy:
UAB=U1+U’
2x=> U’
x= U’ 2x =UAB-U1=12-6=6V Mặt khác:
IAB=I1=I’
x+I2=> I’
x = I1 - I2= 0,3A Điện trở của biến trở: Rx=
' '
6 20 0,3
U
Ix x
0.75đ
b) Công suất tiêu thụ của biến trở:
Ở sơ đồ 1: Px=
2
36 3 12 x
x
U
W
R
0.25đ
1
R
2
R
Rx
Trang 5M H N K
h
h
B' A'
B
h A
A'
Ở sơ đồ 2: P’
x=
' )2 36
1,8 20 x
x
(U
W
Ta thấy: Px> P’
x Vì công suất tiêu thụ trên biến trở là vô ích 0.50đ
Bài 5
(3đ) Vẽ thị trường của hai người
L J
- Thị trường của A giới hạn bởi góc MA’N, của B giới hạn bởi góc
MB’N
- Hai người không thấy nhau vì người này ở ngoài thị trường của người
kia Cụ thể B nằm ngoài thị trường của A vì AB > AJ do AB = 3HN, AJ
= 2HN( HN là đường trung bình của tam giác A,AJ)và tương tự A nằm
ngoài thị trường của B
a.vẽ hình (0.5 đ)
(0.25 đ) (0.25 đ)
b) A cách gương bao nhiêu m
Nếu B tiến lại gần gương thì không nhìn thấy ảnh A,
Vậy cho A tiến lại gần Để B thấy được ảnh A’ của A thì thị trường của
A phải như hình vẽ sau:
AHN ~ BKN
(0.5 đ)
(0.25 đ)
(0.25 đ)
Trang 6A B
R1
c) Hai người cựng đi tới gương thỡ họ khụng nhỡn thấy nhau trong gương
vỡ người này vẫn ở ngoài thị trường của người kia
Do ta luụn cú AB > AJ vỡ AB = 3HN và AJ = 2HN
(0.5 đ) (0.5 đ)
Lưu ý:
+ Mọi cỏch giải khỏc nếu đỳng,chi tiết, đủ bước, đều cho điểm tối đa.
Sở GD&ĐT nghệ an Đề thi chọn hsg cấp huyện
Phòng gd&đt nghi lộc năm học 2008-2009 môn: Vật lí
(Đề tham khảo) (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
Câu 1:
Hai xe chuyển động thẳng đều từ A đến B cách nhau 90 km xe thứ nhất có vận tốc V1 = 30km/h và đi liên tục không nghỉ Xe thứ 2 khởi hành sớm hơn 2 giờ nhng dọc đờng phải ngừng 3 giờ Hỏi xe thứ hai phải có vận tốc bằng bao nhiêu để tới B cùng một lúc với xe thứ nhất
Câu 2:
Có hai bình cách nhiệt Bình 1 chứa m1 = 4kg nớc ở nhiệt độ t1 = 200 C ; bình 2 chứa m2 = 8kg nớc ở t2
= 400 C Ngời ta trút một lợng nớc m từ bình 2 sang bình 1 Sau khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định, ngời ta lại trút lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2 Nhiệt độ ở bình 2 khi cân bằng nhiệt là t2’ = 380 C.
Hãy tính lợng nớc m đã trút trong mỗi lần và nhiệt độ ổn định t’1 ở bình 1
Câu 3:
Một ngời quan sát ảnh của chính mình trong một gơng phẳng AB treo trên tờng thẳng đứng Mắt ngời cách chân 150cm và gơng có chiều cao 0,5m
a Hỏi chiều cao lớn nhất trên thân mình mà ngời quan sát có thể thấy đợc trong gơng?
b Nếu ngời ấy đứng xa ra gơng hơn thì có thể quan sát đợc một khoảng lớn hơn trên thân mình không? Vì sao?
c Mắt ngời cách mặt đất 150cm Hỏi phải đặt mép gơng cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu để có thể nhìn thấy chân mình?
Câu 4:
Cho một đoạn mạch điện nh hình vẽ, biết R1 = 18 Ω và điện trở đoạn mạch AB là 9Ω Nếu
đổi chỗ R1 cho R2 thì điện
trở của đoạn mạch AB bây giờ là 8 Ω.
a Tính R1 và R2?
b Biết R1, R2 chịu đợc hiệu điện thế lớn nhất
lần lợt là U1 = 12V, U2 = 6V Tính hiệu điện thế và công suất lớn nhất mà bộ điện trở mắc
nh hình vẽ chịu đợc.
Trang 7
H M
E
M’
=
D C
B
Hớng dẫn chấm
Câu 1: (2 điểm)
+ Gọi t1, t2 là thời gian chuyển động của xe thứ nhất và xe thứ 2 V1, V2 là vận tốc của xe thứ nhất và xe thứ hai ( 0,5đ)
+ Thời gian chuyển động của xe thứ nhất: t1 = AB/V1 = 90/30 = 3 (h) (0,5 đ)
+ Để đến B cùng một lúc, thời gian chuyển động của xe thứ hai là:
t2 = t1 + 1 - 3 = 3 + 2 – 3 = 2 (h) (0,5đ)
+ Vận tốc của xe thứ 2 là: V2 = AB/ t2 = 90/ 2 = 45 (km/h) (0,5đ)
Câu 2 : ( 2,5 điểm)
+ Khi trút nớc từ bình 2 sang bình 1 lợng nứơc m (kg) ở nhiệt độ t2 = 400C nó toả ra nhiệt luợng:
Q = mC(t2 – t1’) Nhiệt lợng mà bình 1 hấp thụ: Q1 = m1C(t1’ – t1)
Khi có cân bằng nhiệt: Q = Q1
Suy ra: m(t2 – t1’) = m1(t1’ – t1) (1) (0,75 đ)
+ Khi trút m(kg) nớc từ bình 1 sang bình 2 nhiệt lợng do bình 2 toả ra là
Q2 = (m2 - m)C(t2 – t2’) Nhiệt lọng do m(kg) nớc hấp thụ: Q3 = mC(t’
2 – t1’) Khi cân bằng nhiệt lần thứ 2: Q2 = Q3
2 – t1’) (2) (0,75 đ) + Ta có hệ phơng trình:
(m2 - m)(t2 – t2’) = m(t’
2 – t1’) Hay
m(40 – t1’) = 4(t1’ – 20) (3) (8- m)(40 – 38) = m(38 – t1’) (4) (0,5 đ) + Giải hệ phơng trình (3) và (4) suy ra:
m = 0,5 (kg)
câu 3: (2,5 điểm)
+ Gọi M’ là ảnh của mắt M qua gơng,
mắt có thể quan sát thấy phần ED trên A
thân mình giới hạn bởi hai đờng thẳng
M’A V MΜ ’B (0,5đ)
a, Vì M’ đối xứng với M qua gơng nên ta có AB//ED, ta có:
AB
ED=
M ' H
M ' M=
1
2 => ED = 2AB = 2.50 = 100cm = 1m Vậy chiều cao lớn nhất trên mình mà ngời quan sát có thể thấy đợc trong gơng là 1m (0,75đ)
b, Dù quan sát ở gần hay xa gơng thì tỉ số
AB
ED cũng bằng
1
2 và không thay đổi, do đó khoảng quan sát đợc không tăng lên hoặc giảm đi (0,5đ)
c, Muốn nhìn thấy ảnh của chân mình thì phải điều chỉnh gơng sao cho D trùng với C Khi đó:
2MC=
1,5
2 =0 ,75 m Vậy phải treo gơng sao cho mép dới cách mặt đất 0,75 m (0,75đ)
Trang 8câu 4: (3 điểm)
a, Với đoạn mạch điện gồm R1//(R2ntR3) ta có điện trở tơng đơng lúc này là:
+ RAB =
R1(R2+R3)
R1+R2+R3=
18( R2+R3)
18+ R2+R3 =9 ⇒ 2(R2+R3)=18+ R2+R3
⇒ R2+ R3=18 ⇒ R3=18−R2 (1) (0,5đ)
Khi đổi chỗ R1 và R2 ta đợc:
+ R’
AB =
R2(R1+R3)
R1+R2+R3=
R2(18+ R3)
18+R2+R3 =8 ⇒10 R2+R2R3=8 R3+144
(2) (0,5đ) + Thay (1) vào (2) ta đợc phơng trình:
R22−36 R2+288=0
Giải phơng trình ta có R2 = 12 và R2’ = 24 đối chiếu với (1) ta loại nghiệm thứ hai
Từ đó suy ra R3 = 18 – 12 = 6 (0,5đ)
b, Ta có cờng độ dòng điện định mức qua các điện trở R1 và R2 là:
Iđm1 =
U1
R1=
12
8 =
2
3A ; I
đm2 =
U2
R2=
6
12=
1
2A Vì R2 nt R3 nên: I2 = I3 = I23 = 0,5 A
Hiệu điện thế qua R3 là: U3 = 0,5 6 = 3 V
Hiệu điện thế qua R2 nt R3 là: U23 = U2 + U3 = 6 + 3 = 9 V (0,5đ)
+ Vì R23//R1 nên nếu mắc vào hiệu điện thế định mức của R1 là U1 = 12 V thì mạch R23 cũng có hiệu
điện thế là 12V vậy R23 hoạt động quá mức cho phép vì vậy phải mắc vào mạch R1 hiệu điện thế bằng hiệu điện thế ở mạch R23 hay U1’ = 9V (0,5đ)
+ Còng độ dòng điện qua mạch R1 lúc này là: I1’ =
U1'
R1=
9
18=
1
2A Hiệu điện thế qua mạch AB là: UAB = U1 = U23 = 9 V
Còng độ dòng điện qua mạch AB lúc này là: IAB = I1’ + I23 =
1
2+
1
2=1 A Công suất lớn nhất mà bộ điện trở mắc nh hình vẽ chịu đợc là:
PAB = UAB IAB = 9 1 = 9 W (0,5đ)