• Không có kết quả nào được tìm thấy

a) - Dùng thanh thẳng gắn lên giá đỡ tạo thành 1 đòn bẩy

- Dùng dây buộc 2 quả nặng treo về 2 phía của đòn bẩy cách điểm tựa một khoảng l

- Nhúng ngập hoàn toàn 1 quả nặng vào bình chứa chất lỏng 1, điều chỉnh khoảng cách từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng sao cho đòn bẩy thăng bằng nằm ngang, dùng thước đo k/

c từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng 1 được l1.

- Nhúng ngập hoàn toàn 1 quả nặng vào bình chứa chất lỏng 2, điều chỉnh khoảng cách từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng sao cho đòn bẩy thăng bằng nằm ngang, dùng thước đo k/

c từ điểm tựa đến điểm treo quả nặng 1 được l2

- áp dụng ĐK cân bằng đòn bẩy cho mỗi trường hợp, rút ra tỉ số cần tìm.

D1/D2 = (l2/l1).(l1 – l)/(l2 – l)

b)Trong 2 chất lỏng nói trên, nếu chọn 1 chất lỏng đã biết khối lượng riêng (như nước chẳng hạn) thì dễ dàng tính được KLR của chất lỏng còn lại.

UBND HUYỆN PHÙ MỸ ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN

PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Năm học: 2011- 2012 - Môn: Vật lý Ngày thi: 06/10/2011

ĐỀ CHÍNH THỨC: Thời gian làm bài: 150 phút

Câu 1: (4,0 điểm)

Bỏ một cục nước đá khối lượng m1 = 10kg, ở nhiệt độ t1 = - 100C, vào một bình không đậy nắp. Xác định lượng nước m trong bình khi truyền cho cục đá nhiệt lượng Q = 2.107J. Cho nhiệt dung riêng của nước Cn = 4200J/kgK ,của nước đá Cđ =2100J/kgK, nhiệt nóng chảy của nước đá

= 330.103 J/kg. Nhiệt hoá hơi của nước L = 2,3.106J/kg . Câu 2: (4,0 điểm)

Một người đứng cách con đường một khoảng 50m, ở trên đường có một ô tô đang tiến lại với vận tốc 10m/s. Khi người ấy thấy ô tô còn cách mình 130m thì bắt đầu ra đường để đón ô tô .

a. Nếu chạy theo hướng vuông góc với mặt đường thì người ấy phải đi với vận tốc bao nhiêu để có thể gặp được ô tô?

b. Muốn chạy với vận tốc nhỏ nhất thì người khách phải chạy theo hướng nào? Tính vận tốc đó.

Câu 3: (4,0 điểm)

Hai gương phẳng giống nhau được ghép chung theo một cạnh tạo thành góc như hình vẽ cho OM 1 = OM 2 .Trong khoảng giữa hai gương, gần O có một điểm sáng S .

Biết rằng tia sáng từ S đập vuông góc vào G1 sau khi phản xạ ở G1 thì đập vào G2 sau khi phản xạ ở G2 lại đập vào G1 và phản xạ trên G1 một lần nữa. Tia phản xạ cuối cùng vuông góc với M1 M2 . Tính góc

Câu 4: (4,0 điểm)

Hai quả cầu đặc có thể tích V = 120 cm3 được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co dãn thả trong nước như (H.1). Khối lượng quả cầu 2 bên dưới lớn gấp 4 lần khối lượng quả cầu 1 bên trên.

Khi cân bằng thì nửa quả cầu bên trên nổi trên mặt nước . Cho khối lượng riêng của nước D = 1000 kg/m3. Hãy tính:

a. Khối lượng riêng của mỗi quả cầu ? b. Lực căng của sợi dây ?

Câu 5: (4,0 điểm)

Cho mạch điện như (hình vẽ ) . Với U = 13,5V.

R1 = R2 = 6. Điện trở của am pe kế là RA = 1. Điện trở của vôn kế là vô cùng lớn.

1. Khi khoá K mở, am pe kế chỉ 1A, vôn kế chỉ 12V.

Tính R0 và R3 ?

2. Khi khoá K đóng, am pe kế chỉ dòng điện có cường độ 0,2A chạy theo chiều từ C đến D.

Tính R4 và số chỉ của vôn kế.

M2 /////////////////////////////

. S (G1)

(G2) O

M1

D U V A

  

  

K

R3 R4

R1 R2

R0 A B

C

 

+

-UBND HUYỆN PHÙ MỸ HƯỚNG DẪN CHẤM

PHÒNG GD - ĐT ĐỀ THI HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN Năm học 2011 – 2012 - Môn : Vật lý

Câu Đáp án Điểm

Câu 1 4,0 đ

Nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng từ t1 = - 100C Q1 = m1cđ(0 – t1)= 10.2100.10 = 2,1.105 J

Nhiệt lượng nước đá ở 00C nhận vào để nóng chảy thành nước Q2 = .m1 = 3,3.105.10 = 33.105J

Nhiệt lượng nước đá ở 00Cnhận vào để tăng nhiệt độ đến 1000C Q3 = m1cn(100 – 0) = 10.4200.100 = 42.105 J

Ta thấy Ta thấy Q1 + Q2 + Q3 = 77,1.105J nhỏ hơn nhiệt lượng cung cấp Q = 200.105J nên một phần nước hoá thành hơi .

Gọi m2 là lượng nước hoá thành hơi ,ta có :

m2 =  

L kg Q Q Q

Q 1 2 3 5,34 Vậy lượng nước còn lại trong bình m/ = m1 – m2 =10 –5,34 = 4,66kg

0,5 0,5 0,5 1,0 1,0

0,5

Câu 2

4,0 đ

a.Gọi A là vị trí của ô tô; B là vị trí của người khách; C là vị trí gặp nhau:

AC = AB2BC2 1302502 120m Thời gian chuyển động:

1

120 12 10 t AC

v s Vận tốc chạy của người khách: 2

50 4,17 12

v BC

t m/s

b. Gọi D là vị trí gặp nhau khi người chạy với vận tốc nhỏ nhất. Hạ DE vuông góc AB

2

2 1 1

1

sin sin

sin sin sin

v

DB BC

v v v

DA v AB

Để v2 nhỏ nhất thì sinlớn nhất ( sin =1) vậy người này phải chạy theo hướng vuông góc với đường nối giữa người và xe.

Vận tốc nhỏ nhất của người khách

2 1

10 50 3,85 130 v v BC

AB m/s

0,5 0,5 0,5

0,5

1 0,5

0,5

Câu 3

4,0 đ

- Vẽ tia SI vuông góc gương G1 - Tia phản xạI1SI2 đập vào (G2)

- Dựng pháp tuyến I2N1 , vẽ tia phản xạ I2I3 - Dựng pháp tuyến I3N2 tia phản xạ I2I3

đập vào (G1) cho tia phản xạ cuối cùng I3K

Dễ thấy góc I1I2N = (góc có cạnh tương ứng vuông góc g) Suy ra I1I2I3 = 2 Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có

Góc KI3M1 = góc I2I3O = 900– 2 suy ra góc I3M1K = 2

Vì tam giác M1OM cân ở O suy ra + 2+ 2 = 5 = 180 0 suy ra

= 36 0

Vẽ hình đúng cho điểm

1,0

0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 A

C D

B

E

/////////////////////////////

S .

O M2

M1 I 1

I 3

I 2 N 1

N 2 K

Câu 4

4,0 đ

a. - Hai quả cầu cùng thể tích V mà m2 = 4m1 => p2 = 4P1 nên khối lượng riêng là:

D2 = 4D1 (1) - Xét hệ hai quả cầu có trọng lượng bằng lực đẩy Acsi mét:

P1 + P2 = FA + FA (2) Hay: d1.V + d2.V = 10. D.V + 10. D.

2

V (3)

10.D1.V + 10.D2.V = 10.D.V + 10. D . 2 V Suy ra: D1+ D2 = 3

2.D (4)

Giải hệ phương trình (1) và (4) ta được khối lượng riêng của các quả cầu : D1 = 300 kg/m3 ; D2 = 4.D1= 1200 kg/m3

b. Có 3 lực tác dụng lên mỗi quả cầu : Trọng lực, lực căng dây và lực đẩy Acsimét

- Quả cầu 1 cân bằng nên : FA = P1 + T (5) - Quả cầu 2 cân bằng nên: P2 = FA + T (6) - Ở đây: FA = 10DV ; FA =

2 FA

và P2 = 4.P1 (7) Do đó: P1 + T =

2 FA

(8) FA + T = 4P1 (9)

- Suy ra lực căng dây: T = 5 FA

= 110. . 1.10.1000.120.10 6 0, 24

5 DV 5 N (10)

0,5 0,5 0,25

0,5 0,5

0,25 0,25 0,25

0,25

0,25 0,5

Câu 5

4,0 đ

1.Khi khoá K mở:

A B

A R3 C

D V

R1

R2

R0

+  

-Gọi IC là cường độ dòng điện

qua mạch chính . UV là số chỉ của vôn kế. Ta có:

U = 13,5 = UV + IC .R0 (1) Và UV = 12 = I1 .R1 + IC .R2

= (IC – I A ). R1 + IC .R2

Hay 12 = (IC – 1 ). 6+ IC .6 18 = 12. IC

IC = 1,5 A (2) Thay (2) vào (1) ta được : R0 = 1

Cường độ dòng điện qua R1 là I1 = IC – IA = 1,5 – 1 = 0,5 A

U1 = I1 .R1 = 0,5 . 6 = 3 V

Mặt khác ta lại có : U1 = IA .(R3 + RA) = 1 .(R3 + 1) = 3V

R3 = 2

2.Khi khoá K đóng ta có : UCD = UA = IA.RA = 0,2V.

Còn : U = 13,5V = I1.R1 + I2R2+ I0 .R0

( Học sinh có thể tính theo cách U = I3.R3+ IA.RA + I2R2+ I0 .R0

Hoặc :U = I3.R3 + I4R4+ I0 .R0 ) Mà : I2 = I1 + IA và I0 = I1 + I3

13,5 = 6.I1 + (I1 + 0,2 ).6 +( I1 + I3 ).1 (3) Lại có : U1 = I1.R1 = U3 +UA

6I1 = 2I3 + 0,2 (4) Từ (4) suy ra : I3 = 3I1 – 0,1

Thay vào (3) ta có : I1 = 0,775 A Do đó : I3 = 2,225 A ; I2 = 0,975 A ; I4 = 2,025 A

U2 = I2.R2 = 0,975. 6 = 5,85 V U4 = U2 + UA = 5,85 + 0,2 = 6,05 V

R4 = 4

4

U

I = 6,05

2,025 3 Vậy vôn kế chỉ giá trị là :

UV = U – I0.R0 = U – ( I1 + I3 ). R0

= 13,5 – (0,755 + 2,225).1 = 10,52V

0,5

0,5 0,5 0,25 0,25

0,5

0,5 0,5 0,25

0,25 D

U V A

  

K

R3 R4

R1 R2

R0 A B

C

 

+

-SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2014 - 2015

Môn thi: VẬT LÍ Lớp 9 THCS

Ngày thi: 25 tháng 03 năm 2015

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề này có 06 câu, gồm 01 trang

Câu 1(4,0 điểm)

Lúc 6 giờ 20 phút bạn Minh chở bạn Trang đi học bằng xe đạp, sau khi đi được 10 phút bạn Minh chợt nhớ mình bỏ quên sách ở nhà nên để bạn Trang xuống xe đi bộ còn mình quay lại lấy sách và đuổi theo bạn Trang. Biết vận tốc đi xe đạp của bạn Minh là

v =12 km/h1 , vận tốc đi bộ của bạn Trang là v =6 km/h2 và hai bạn đến trường cùng lúc. Bỏ qua thời gian lên xuống xe, quay xe và lấy sách của bạn Minh.

a) Hai bạn đến trường lúc mấy giờ và bị trễ giờ vào học bao nhiêu? Biết giờ vào học là 7 giờ.

b) Tính quãng đường từ nhà đến trường?

c) Để đến trường đúng giờ vào học, bạn Minh phải quay về và đuổi theo bạn Trang bằng xe đạp với vận tốc v3 bằng bao nhiêu? Khi đó hai bạn gặp nhau lúc mấy giờ? Nơi gặp nhau cách trường bao xa? Biết rằng, sau khi gặp nhau bạn Minh tiếp tục chở bạn Trang đến trường với vận tốc v3.

Câu 2 (4,0 điểm)

Một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước ở nhiệt độ t0 = 200 C. Người ta lần lượt thả vào bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng đến 100oC. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1 = 400 C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.độ. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình nhiệt lượng kế. Giả thiết nước không bị tràn ra ngoài.

a) Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả tiếp quả cầu thứ hai, thứ ba?

b) Cần phải thả bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 900 C.

Câu 3 (2,0 điểm)

Cho mạch điện như hình 1. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu mạch A và B là 18V và luôn không đổi, R1 = R2 = R3 = 3 Ω, Rx là một biến trở. Điều chỉnh Rx sao cho công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại. Tìm Rx và công suất cực đại đó. Bỏ qua điện trở của dây nối

Câu 4. (3,0 điểm)

Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch A và B là 20V luôn không đổi. Biết R1 = 3, R2 = R4 = R5 = 2, R3 = 1.

www.thuvienhoclieu.com Trang 42

Số báo danh ...

R1

R2 R3

A M B

N

R

x

Hình 1

R3 R2 R1

R5

R4

A B

Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể. Tính : a) Điện trở tương đương của mạch AB.

b) Số chỉ của ampe kế.

Câu 5. (4,0 điểm)

Hai gương phẳng G1, G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 600. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương.

a) Hãy vẽ hình và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua gương G1, G2 rồi quay trở lại S.

b) Tính góc tạo bởi tia tới phát từ S và tia phản xạ đi qua S.

Câu 6(3,0 điểm)

Để xác định giá trị của một điện trở Rx người ta mắc một mạch điện như hình 3. Biết nguồn điện có hiệu điện thế luôn không đổi U. Các khóa, ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể, điện trở mẫu R0 = 15, một biến trở con chạy Rb.

Nêu các bước tiến hành thí nghiệm để xác định được giá trị của điện trở Rx

---HÕT---Giám thị coi thi không giải thích gì thêm

Rx

Rb R0 K1

+ U

-A B

K2 A

b A A

Hình 3

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH HÓA ---ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC

(Đáp án gồm 3 trang)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2014-2015

Môn thi: Vật lí. Lớp 9.THCS

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi)

CÂU HD GIẢI CHI TIẾT ĐIỂM

Câu 1 4,0 đ 1.a 1,5đ

a. (1,5 điểm)

A B D C

- Quãng đường Minh và Trang cùng đi trong 10 ph (tức 1/6h) là AB:

Ta có: AB = v1/6 = 2km

0,25 - Khi bạn Minh đi xe về đến nhà (mất 10 ph) thì bạn Trang đi bộ đã đến D.

Ta có : BD = v2/6 = 6/6 = 1km 0,25

- Khoảng cách giữa Minh và Trang khi Minh đi xe bắt đầu đuổi theo là AD:

Ta có: AD = AB+BD = 3km

0,25 - Thời gian từ lúc bạn Minh đi xe đuổi theo đến lúc gặp Trang ở trường là:

T = AD/(v1-v2) = 3/6 = 1/2h = 30ph

0,25 - Tổng thời gian đi học: T = 30ph + 2.10ph = 50ph 0,25 - Vậy hai bạn đến trường lúc 7h10ph  Hai bạn trễ học 10 ph. 0,25 1.b b. Quãng đường từ nhà đến trường: AC = t. v1 = 1/2.12 = 6km 0,5 1.c

2,0đ

c. Ta có: Quãng đường xe đạp phải đi: S = AB+AC = 8km 0,25 - Thời gian còn lại để đến trường đúng giờ là:

T = 7h – (6h20ph + 10ph) = 30ph = 0,5h 0,25

- Vậy để đến đúng giờ Minh phải đi xe đạp với vận tốc là:

v3 = S/T = 8/0,5 = 16km/h 0,25

- Thời gian để bạn Minh đi xe quay về đến nhà là:

t1 = AB/v3 = 2/16 = 0,125h = 7,5ph. 0,25

khi đó bạn Trang đi bộ đã đến D1 cách A là:

AD1 = AB+ v2 .0,125=2,75km. 0,25

- Thời gian để bạn Minh đi xe đuổi kịp bạn Trang đi bộ là:

t2 = AD1/(v3-v2) = 0,275h = 16,5ph 0,25 Thời điểm hai bạn gặp nhau: 6h20ph + 10ph + 7,5ph + 16,5ph = 6h 54ph

vị trí gặp nhau cách A: X = v3t2 = 16.0,275 = 4,4km 0,25

 cách trường là: 6 - 4,4 = 1,6 km. 0,25

2 4,0đ 2.a 3,0đ

cầu là m1 và c1. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N

Ta có: Nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là: Qtỏa = Nm1c1(100 – tcb).

* Nhiệt lượng thu vào của nước là: Qthu = 4200m(tcb – 20) 0,5 đ

* Điều kiện cân bằng: Qtỏa = Qthu Nm1c1(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20) (1) 0,5 đ

* Khi thả quả cầu thứ nhất: N = 1; tcb = 400 C, ta có:

1.m1c1(100 – 40) = 4200m(40 – 20) m1c1 = 1400m (2) Thay (2) và (1) ta được: N.1400m(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20)

100N - Ntcb = 3tcb – 60 (*)

0,5 đ

* Khi thả thêm quả cầu thứ hai: N = 2, từ phương trình (*) ta được:

200 – 2tcb = 3tcb – 60 tcb = 520 C.

Vây khi thả thêm quả cầu thứ hai thì nhiệt độ cân bằng của nước là 520 C.

0,5 đ

* Khi thả thêm quả cầu thứ ba: N = 3, từ phương trình (*) ta được:

300 – 3tcb = 3tcb – 60 tcb = 600 C. Vây khi thả thêm quả cầu thứ ba thì nhiệt độ cân bằng của nước là 600 C.

0,5 đ 2.b

1,0đ

b. * Khi tcb = 900 C, từ phương trình (*) ta được:

100N – 90N = 270 – 60 N = 21. Vậy cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 900 C.

1,0 đ Câu

3 2,0đ

*Điện trở tương đương của mạch R = R123 + Rx = 2 + Rx.

Cường độ dòng điện trong mạch chính: I = R + 218

x

0,5 đ

*Công suất tiêu thụ trên mạch: P = I R =2 x 324Rx2

(R + 2)x 0,5 đ

*Biến đổi ta được: PR +(4P-324)R +4P=02x x

Ta có: Δ = (4P - U ) - 4P2 2 2

Δ = (4P - 324) -16P2 2 -2592P +1049760 P 40,5 W Vậy công suất cực đại là 40,5 W.

0,5 đ

*Công suất cực đại đạt được khi: x

b 324 - 4.40.5

R = - = = 2Ω

2a 2.40.5 0,5 đ

Câu 4 3,0đ 4.a 2,0đ

Ta có sơ đồ mạch như sau: {(R1nt R3 )// (R2nt R4) }nt R5

Điện trở R13:

R13 = R1+ R3 = 3 + 1=4(

) ...

Điện trở R24:

R24 = R2 + R4 = 2 + 2= 4(

)...

Điện trở R1234 = 13. 24 4 4 4 4 2( ) R R

R R

   

 

0,5 0,5 0,5 0,5

4.b 1,0đ

...

Điện trở tương đương cả mạch: RAB = R5 + R1234 = 2 + 2= 4( ) ...

b) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB:

I = 20 4 5( )

AB

U A

R  

Vì R5 nt R1234 nên I5 = I1234 = I =

5A ...

Hiệu điện thế đoạn mạch mắc song song : U1234 = I1234 R1234 = 5 2 =

10(V) ...

Vì R13 // R24 nên U23 = U24 = U1234 =

10V...

Cường độ dòng điện qua R24 : I24 = 24

24

10 2,5( ) 4

U A

R  

Số chỉ của ampe kế: IA = I24 =

2,5A ...

0,25 0,25 0,25

0,25

Câu 5 4,0đ

+ Vẽ hình:

+ Cách vẽ: ………..

- Lấy S1 đối xứng với S qua G1

- Lấy S2 đối xứng với S qua G2

- Nối S1 và S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J - Nối S, I, J, S ta được tia sáng cần vẽ.

Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K

Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông là:IJ; có góc:O= 600 Do đó góc còn lại IKJ = 1200

Suy ra: Trong JKI có: I1 + J1 = 600

………..

Mà các cặp góc tới và góc phản xạ: I1 = I2 J1= J2

……….

I1 + I2 + J1+ J2 = 1200

………

Xét SJI có tổng 2 góc: I + J =

1,0

0,5

0,5 0,5 0,5 0,5

Rx

Rb R0 K1

+ U

-A B

K2 A

b A A

Do vậy: ISR = 1200 (Do kề bù với ISJ)

……….

Câu 6 3,0đ

Các bước tiến hành thí nghiệm tính giá trị của

Rx

- Bước 1: Ngắt K2, đóng K1, (mạch có RxntR0) đọc giá trị ampe: I1

Ta có: U I R1( xR0) (1)

0,5

- Bước 2: Ngắt K1, đóng K2, mạch có (RxntRb) điều chỉnh con chạy biến trở sao cho ampe kế cũng chỉ giá trị I1

=> Rb = R0

0,5

- Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy; đóng K1 và K2, mạch có Rxnt(R0//

Rb) đọc giá trị ampe kế I2 0,5

Ta có: 



x b

x R R

R R R

I U

0 0 2

. <=> 2( 0)

x 2

U I R R (2) 0,5

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: 1 2 0

2 1

(2 )

2( )

x

I I R

R I I

1,0

---HẾT---Chú ý: Học sinh làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.