Đề 3 thi chọn học sinh giỏi lớp 9 (năm học 2015 2016) môn: Vật lí thời gian: 150 phút10668

PHÒNG GD&ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS THANH VĂN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP (Năm học 2015 - 2016) MƠN: VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề) Câu (5 điểm) a Hai vật chuyển động thẳng đường thẳng Nếu chúng chuyển động lại gần giây khoảng cách chúng giảm 8m Nếu chúng chuyển động chiều ( độ lớn vậ tóc cũ) sau 10 giây khoảng cách chúng lại tăng thêm 6m Tính vận tốc vật b Một thuyền từ bến A đến bến B dịng sơn quay A biết vận tốc thuyền nước yên lặng 12km/h Vận tố dòng nước so với bờ sông 2km/h khoảng cách AB 14 KM Tính thời gian tổng cộng thuyền Câu (6 điểm) R1 Một biến trở có giá trị điện trở toàn phần R= 120Ω nối tiếp với điện trở R1 Nhờ biến trở làm thay đổi cường độ dòng điện mạch từ 0,9A đến 4,5A a) Tính giá trị U điện trở R1 b) Tính cơng suất toả nhiệt lớn biến trở (Biết mạch điện mắc vào hiệu điện U không đổi) Câu 3: (6 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết U = 6V, Ampekế khóa K có điện trở khơng đáng kể, R1 = 6Ω; R2 = 4Ω; R4 = 3Ω; R5 = 6Ω a Khi K mở A1 0,5A Tính R3? b Tính số Ampekế khóa K đóng? A R B C A1 A2 M N R5 K P R3 R1 R4 R2 Q Câu 4: (3 điểm) Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng m1 = 300g chứa m2 = 2kg nước nhiệt độ t1= 300C Người ta thả vào nhiệt lượng kế đồng thời hai thỏi hợp kim giống nhau, thỏi có khối lượng m3= 500g tạo từ nhơm thiếc, thỏi thứ có nhiệt độ t2 = 1200C, thỏi thứ hai có nhiệt độ t3 = 1500C Nhiệt độ cân hệ thống t =35 0C Tính khối lượng nhơm thiếc có thỏi hợp kim Cho biết nhiệt dung riêng nhôm, nước thiếc là: C1 = 900 J/kg.K, C2 = 4200 J/kg.K, C3 = 230 J/kg.K (Khơng có trao đổi nhiệt với mơi trường khơng có lượng nước hố hơi) - Hết ThuVienDeThi.com PHÒNG GD&ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS THANH VĂN ĐÁP ÁN THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ NĂM HỌC: 2015 – 2016 Câu 1: (5đ) Nội dung Điểm a Gọi S1, S2 Là quãng đường vật v1,v2 Là vận tốc hai vật Ta có: S1 =v1t2 , S2= v2t2 Khi chuyển động lại gần độ giảm khoảng cahs hai vật tổng quãng đường hai vật : S1 + S2 = m S1 + S2 = (v1 + v2) t1 = S +S v1 + v2 = = = 1,6 t1 0,5đ 0,75đ (1) - Khi chúng chuyển động chiều độ tăng khoảng cách hai vật hiệu quãng quãng đường hai vật đi: : S1 - S2 = m S1 - S2 = (v1 - v2) t2 = v1 - v2 = S1 - S = = 0,6 t1 10 (2) 0,75đ Lấy (1) cộng (2) vế với vế ta LÊy (1) céng (2) vÕ 2v1 = 2,2 v1 = 1,1 m/s Vận tốc vật thứ hai : v2 = 1,6 - 1,1 = 0,5 m/s b Gọi t1 , t2 Là thời gian thuyền xi dịng từ A ->B Và ngược dịng từ B-> A - Gọi V1 , V2 vận tốc thuyền nước yên vận tốc dòng nước - Ta có t1 = t2 = S V1  V2 0,5đ 0, 5đ 0,5đ s V1  V2 0,5đ - Thời gian tổng cộng thuyền là: t1 + t2 = s S + =S V1  V2 V1  V2 0,5đ ThuVienDeThi.com 2V1 V  V22 0,5đ - Thay số t1 + t2 =14 2.12 = 2,4 giê 12  2 ThuVienDeThi.com Câu 2: 6đ a, Cường độ dòng điện lớn chạy C vị trí A,và nhỏ C vị trí B biến trở: U R1 U 0,9 = R  120 4,5 = Và => 4,5 R1 = U => 0,9 ( R1 + 120) = U (1) (2) Giải hệ phương trình (1) (2) Ta R1 = 30 (Ω ) ; U= 135 (V) b) Gọi Rx l phần điện trở từ A đến C biến trở, cơng st toả nhiệt phần : Px = Rx I2 = Rx U2 0,5đ 0,5đ 1đ 0,75đ R1  R x 2 Chia tử số mẫu số cho Rx ta Px = U2 0,75đ (3) R12  R x  2R1 Rx R12 để Px đạt giá trị cực đại, mẫu số phải cực tiểu, tức + Rx cực RX tiểu Vì tích hai số hạng thức cosi ta được: 0, 75đ R Rx số nên ta áp dụng bất đẳng RX R12 R2 + Rx  R X = R1 RX RX Dấu xảy khi:  R12 + Rx = 2.R1 RX R12 + R X2 1đ = R1 Rx  900 + R X2 = 60 Rx  R X2 - 60 Rx + 900 = Giải ta Rx = R1 = 30 (Ω) 0,75đ Thay vào (3) ta được: Px max = 135 = 151,875 (W) 120 ThuVienDeThi.com Câu 3: 6đ a Khi k mở dòng điện khơng qua ampe kế A2, mạch điện có dạng : {R4 nt [(R1 nt R3)//R2]} nt R5 Điện trở toàn mạch : RMN = U   12 I 0,5 2đ R13 = R1 + R3 = + R3 Rtđ = R4 + R13 R2  R5  + (6 +R3) 4/ (6 +R3+4) + R13  R2 114  13R3 =  12 10  R3 → R3 = 6Ω b Khi K đóng, mạch điện có dạng : {[(R1 //R4)ntR2] // R3}nt R5 R14 = R1.R4/ (R1 + R4) = Ω R124 = R14 + R2 = + = Ω RAB = R1234 = R124 R3/ (R124 + R3) = 6.6/(6 +6) = Ω RMN = R1234 + R5 = + = Ω Cường độ dịng điện chạy mạch số A1 Ia1 = UMN/RMN = 6/9 = 2/3A *Tai nút A : Ia1 = Ia2 + I4 → Ia2 = Ia1 – I4 (1) Ia1= I5 = 2/3A, U5 = I5.R5 = = 4V 2đ UAB = UMN - U5 = – = 2V I14 = I2 = = = A U14 =I14 R14 = I4 = = 2đ 2= A Thay I4 vào (1) được: Ia2 = - = ≈ 0,44A ThuVienDeThi.com Câu4 : 3đ Gọi khối lượng nhơm có thỏi hợp kim là: m (kg) (0 < m < 0,5 kg) Khối lượng thiếc thỏi hợp kim là: m3 – m Hợp kim toả nhiệt: Qtoả= [m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t3 - t) Nhiệt lượng kế nước nhiệt lượng kế thu nhiệt: Qthu= ( m1.c1 + m2.c2).(t - t1) Ta có: Qtoả = Qthu  [m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t3 - t)=( m1.c1 + m2.c2).(t - t1)  [m.900 + (0,5 - m).230] (120 - 35)+[m.900 + (0,5 - m).230] (150 - 35) = (0,3.900 + 2.4200).(35 - 30) => m  0,152 kg Vậy khối lượng nhôm thỏi hợp kim 0,152 kg; Khối lượng thiếc có hợp kim là: 0,5 - 0,152 = 0,348 kg Duyệt BGH Xác nhận tổ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ 0,5đ Ngưởi đề Nguyễn Thị Thực ThuVienDeThi.com ThuVienDeThi.com ... nt [(R1 nt R3)//R2]} nt R5 Điện trở toàn mạch : RMN = U   12 I 0,5 2đ R 13 = R1 + R3 = + R3 Rtđ = R4 + R 13 R2  R5  + (6 +R3) 4/ (6 +R3+4) + R 13  R2 114  13R3 =  12 10  R3 → R3 = 6Ω b Khi... - t1)  [m .90 0 + (0,5 - m). 230 ] (120 - 35 )+[m .90 0 + (0,5 - m). 230 ] (150 - 35 ) = (0 ,3. 90 0 + 2.4200). (35 - 30 ) => m  0,152 kg Vậy khối lượng nhôm thỏi hợp kim 0,152 kg; Khối lượng thi? ??c có hợp... ThuVienDeThi.com Câu4 : 3? ? Gọi khối lượng nhơm có thỏi hợp kim là: m (kg) (0 < m < 0,5 kg) Khối lượng thi? ??c thỏi hợp kim là: m3 – m Hợp kim toả nhiệt: Qtoả= [m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t2 - t) +[m.c1 + (m3