Phòng GD & ĐT Huyện Yên Thành ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 MÔN VẬT LÍ Thời gian làm bài : 120 phút Câu 1 : Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát [r]
Trang 1Phòng GD & ĐT Huyện Yên Thành
ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9
MÔN VẬT LÍ Thời gian làm bài : 120 phút
Câu 1 :
Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ bến A đến bến
B dọc theo chiều dài của một con sông, khoảng cách giữa 2 bến sông A, B là S = 14
km Thuyền máy chuyển động với vận tốc 24km/h so với nước, nước chảy với vận tốc 4km/h so với bờ Khi thuyền máy tới B lập tức quay trở lại A, đến A nó lại tiếp tục quay về B và đến B cùng lúc với thuyền chèo Hỏi:
a/ Vận tốc của thuyền chèo so với nước ?
b/ Trên đường từ A đến B thuyền chèo gặp thuyền máy ở vị trí cách A bao nhiêu ?
A
Câu 2 : Một thanh đồng chất, tiết diện đều, một đầu C
nhúng vào nước, đầu kia tựa vào thành chậu tại C sao cho
CB = 2 CA (hình H-1) Khi thanh nằm cân bằng, - - - - - - -
mực nước ở chính giữa thanh Xác định trọng lượng riêng
-của thanh? Biết trọng lượng riêng -của nước là d0 = 10 000 N/m3 - - - - - - B
(H-1) - - - - - - -
Câu 3 :
a/ Hai cuộn dây đồng tiết diện đều, khối lượng bằng nhau, chiều dài cuộn dây thứ nhất gấp 5 lần chiều dài cuộn dây thứ 2 So sánh điện trở hai cuộn dây đó ? b/ Từ các điện trở cùng loại r = 5 ôm Hỏi phải dùng ít nhất bao nhiêu điện trở và mắc như thế nào để mạch điện có điện trở tương là 8 ôm ? Câu 4 : Cho đoạn mạch điện như hình vẽ (H-2). Biết: R1 = R2 = 16 Ω , R3 = 4 Ω , R4= 12 Ω C D Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB không R1 R2 đổi U = 12V, am pe kế và dây nối có điện trở A 0 R3 R4 không đáng kể U a/ Tìm số chỉ của ampe kế ? B 0 b/ Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở (H- 2) rất lớn Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu ? Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ 9
Câu 1
Gọi v1 là vận tốc thuyền máy so với nước , v2là vận tốc
nước so với bờ , v3 là vận tốc thuyền chèo so với nước , S
là chiều dài quảng đường AB
a, Thuyền chèo chuyễn động xuôi dòng từ A đến B thì
thuyền máy chuyễn động xuôi dòng từ A đến B hai lần và
một lần chuyễn động ngược dòng từ B về A Thời gian chuyễn động của hai thuyền bằng nhau , ta có :
v v v v v v 3
v 4 24 4 24 4
v 3 4, 24(km/h)
b, Thời gian thuyền máy đi xuôi dòng từ A đến B :
t1= 1 2
0,5
v v 24 4 (h) Trong thời gian này thuyền chèo đã đi đến C
AC = S1= ( v2+v3 ).t1= (4 + 4,24) 0,5 = 4,12 (km)
Chiều dài quảng đường CB là:
CB = S2= S - S1= 14 - 4,12 =9,88 (km)
Trên quảng đường S2 hai thuyền gặp nhau tại D ,
Thời gian đi tiếp để hai thuyền gặp nhau tại D là :
t2=
2
(v + v ) + (v - v ) (4, 24 + 4) + (24 - 4) (h) Quảng đường để thuyền máy đi từ B về A gặp thuyền chèo
tại D là :
BD = S3 = (v1- v2).t2 = (24 - 4).0,35 = 7 (km)
Không kể hai bến A và B , hai thuyền gặp nhau tại D cách
B 7 km , cũng cách A 7 km
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
Câu 2
Gọi chiều dài của thanh là l A
tiết diện là S , trọng lượng riêng
là d C
- Trọng lượng P của thanh đặt vào O I O
P = d.V = d.S.l (1) F
Cánh tay đòn của P là OI H D B
- Một nữa thanh OB chìm trong nước P
nên lực đẩy Acssimets lên trung điểm của OB là F
F = dN S 2l (2)
Cánh tay đòn của F là DH
- Theo quy tắc đòn bẩy :
Câu 2: 2,5 đ
- Vẽ hình đúng 0,25 đ
- Viết được công thức tính
P = d.S.l cho 0,50đ
- Viết được CT tính F 0,50đ
Trang 3Y
F P = DHOI mà DHOI = DCOC
Với OC = OA – CA = 12 l - 13 l = 61 l
DC = DO + OC = 14 l + 61 l = 125 l
-Vậy : F P = DHOI = DCOC = 52 = 2,5 (3)
Thay (1) , (2) vào (3) ta được : d = 1,25.dN = 12 500 N/m3
- Viết được :
P
F = DH
OI =
DC OC
cho 0,50 đ
- Tính được :
DC
OC = 5
2
(Cho 0,25 đ )
- Tính đúng d ( Cho 0,50 đ )
Câu 3
a/ áp dụng : m = D.S.l , ta có :
- Cuộn dây thứ nhất có : khối lương m1 = D.S.1l1 (1)
điện trở R1= ρ l1
S1 (2)
- Cuộn dây thứ hai có : khối lương m2 = D.S.2l2 (3)
điện trở R2= ρ l2
S2 (4)
- Theo bài ra : m1= m2 ==> S.1l1= S.2l2 hay : S2
S1=¿
l1
l2 =
5
- Từ (2) và (4) ta có : R1
R2 = l1
l2 S2
S1=¿ 5.5 = 25 b/ Gọi điện trở tương đương là R : vì R = 8 Ω > r =5
Ω ,nên: ít nhất có 1 điện trở r nối tiếp với 1 cụm điện trở
X=3 Ω
r X
0 0 0
Xét thấy cụm điện trở X =3 Ω < r nên cụm này phải có ít
nhất 2 nhánh song song như dưới đây :
r
Y
X = 3 = 5+Y 5 Y ==> 5Y = 15 + 3Y ==> Y = 7,5 Ω
Lập luận tương tự , suy ra: cụm Y gồm 3 điện trở r mắc
như sau : r + ( r // r )
Vậy cần ít nhất 5 điện trở r mắc như sơ đồ dưới đây :
Câu 3a :1,25 đ
- 0,25 đ
- 0,25 đ
- 0,50 đ
- 0,25 đ
3b/ 1,25 điểm
- 0,25 đ
- 0,25đ
- 0,25 đ
- 0,50 đ
Trang 4r
r
r r r
Câu 4
a/ - Sơ đồ ta có : Số chỉ của am pe kế IA= I2 +I4
- Vì RA= Rd = 0 nên [(R1// R2) nt R3] // R4 , ta có :
+ Điện trở tương đương của (R1// R2) là : R12 = 162 = 8 (
Ω )
+ Điện trở tương đương của (R1// R2)ntR3:R123= 8+4= 12
Ω
+ Cường độ dòng điện qua R3là : I3= R U
123 = 1212 = 1(A) + Cường độ dòng điện qua R1, R2là : I1 = I2 = 1 A2 =
0,5A
+ Cường độ dòng điện qua R4 là : I4= R U
4 = 1212 = 1 (A)
- Vậy am pe kế chỉ IA= I2 +I4= 0,5A + 1A = 1,5A
b/ Thay Vôn kế vào thế chổ am pe kế , thì mạch điện khi
đó
R1nt [R3// (R2ntR4)] Ta có :
- Điện trở tương đương (R2ntR4) là R24= 16 + 12 = 28 ( Ω
)
- Điện trở tương đương của [R3// (R2ntR4)] là :
R234= 4+284 28 = 3,5 ( Ω )
- Điện trở mạch điện AB là:
R = R1+ R234 =16 + 3,5 = 19,5( Ω )
- Cường độ dòng điện qua R1 là ; I1= U R = 1219 ,5
0,615A
- Cường độ dòng điện qua R2 là :
I2= U − R1I1
R24 = 12− 16 0 , 61528 0,077A
- Vôn kế chỉ :
UV = I1R1 + I2R2 = 0,615 16 + 0,077.16 = 11,07 (V)
4a/ cho 1,25đ
- Nhận dạng
được mạch điện cho 0,25 đ
- Tính đúng I2 cho 0,5 đ
-Tính đúng I4 cho 0,25 đ
- Tính được IA cho 0,25 đ 4b/ Cho 1,0 đ
-Tính được I1 cho 0,5đ
- Tính được I2 cho 0,25 đ
- Tính đúng UV cho 0,50 đ
