Đề thi học sinh giỏi cấp huyện Năm học: 2015– 2016 môn thi: Vật lý 9 thời gian: 150 phút10996

PHÒNG GD & ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS KIM THƯ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN-NĂM HỌC: 2015– 2016 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu (5điểm) Hai bạn An Quý xuất phát để chuyển động từ A đến B An chuyển động với vận tốc 30 km/h nửa đoạn đầu với vận tốc 20 km/h nửa đoạn đường lại Quý chuyển động với vận tốc 30km/h nửa thời gian đầu với vận tốc 20km/h nửa thời gian lại a/ Hỏi hai bạn người đến B trước b/ Cho biết thời gian chuyện động từ A đến B hai bạn chênh 10 phút Tính chiều dài quảng đường AB thời gian chuyển động ban c/ Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động hai bạn ứng với câu b, (trục hoành biểu diễn thời gian ,trục tung biểu diễn quảng đường.) Câu 2: (3điểm) Một bình nhơm khối lượng m0=260g,nhiệt độ ban đầu t0=200C ,được bọc kín lớp xốp cách nhiệt Cần nước nhiệt độ t1=500C nước nhiệt độ t2=00C để cân nhiệt có 1,5 kg nước t3=100C Cho nhiệt dung riêng nhôm C0=880J/kg.độ nước C1=4200J/kg.độ Câu (6 điểm) Cho mạch điện hình Hiệu điện Hình hai điểm A B 20V không đổi R4 A B Biết R1 =  , R2 = R4 = R5 =  , R3 =  + Điện trở ampe kế dây nối khơng đáng kể R5 R3 Khi khố K mở Tính: R a) Điện trở tương đương mạch K b) Số ampe kế R2 Thay điện trở R2 R4 điện trở Rx A Ry, khoá K đóng mở ampe kế Hình 1A Tính giá trị điện trở Rx Ry trường hợp Câu (6điểm) Cho mạch điện hình vẽ D Đặt vào mạch hiệu điện U = 2V, điện trở R0 = 0,5  ; R1=  ; R2 =  ; R3 =  ; R4= 0,5  ; R5 R1 R2 biến trở có giá trị lớn 2,5  Bỏ qua điện trở _ am pe kế dây nối thay đổi giá trị R5 Xác định A + Ro giá trị R5 để : R3 R4 a/ Am pe kế 0,2A b, Am pe kế A giá trị lớn ………………………………………………HẾT……………………… ThuVienDeThi.com R5 C A ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN VẬT LÝ Câu Câu 5đ Nội dung a Thời gian An hết quãng đường AB : tA= 0,5 AB AB AB AB    (h) 2.30 2.20 120 24 Thời gian Quý hết quãng đường AB : 30 tQ  20 tQ  AB => tQ= Điểm AB AB (h)  50 25 2 AB AB  Mà => tA> tQ bạn Quý đến B trước 24 25 0,5 0,5 b Từ câu a/ ta có tA= AB 24 tQ= AB 25 theo thời gian từ A đến B hai bạn chênh 10 phút = nên ta có phương trình AB AB AB =>    => AB=100 (km) 24 25 600 Vậy thời gian để hết quảng đường AB bạn An 100 AB tA= = = (giờ) 24 24 0.5 0,5 Của bạn Quý tQ= AB 100 = = (giờ) 25 25 0,5 c/ Theo câu b/ AB=100km ,thời gian để hết quảng đường AB bạn An (giờ ) Quý Quảng đường An với vận tốc 30 km/h 50km thời gian 50   với vận tốc 20km/h quãng đường 50km lại 30 3 đến B Quảng đường Quý với vận tốc 30 km/h 30.2=60 km thời gian quảng đường lại 100-60=40 km Quý với vân tốc 20km/h thời gian đến B từ ta vẽ đồ thị chuyển 1,0 động hai ban sau 100 ThuVienDeThi.com 1,0 Đổi m0 = 260g=0,26kg Gọi khối lượng nước nhiệt độ 500C cần lấy m1 khối lượng (3.0 đ) nước 00C cần lấy 1,5 -m1 Nhiệt lượng tỏa ấm nhôm từ 200C xuống 100C : Q0= c0m0 (20-10) = 10 c0m0(J) Nhiệt lượng tảo m1 kg nước từ nhiệt độ 500C xuông 100C Q1= m1c1(50-10) = 40m1c1(J) Nhiệt lượng thu vào 1,5-m1 (kg) nước nhiệt độ 00C lên 100C Q2= c1 ( 1,5-m1) 10 =15c1 -10 m1c1 (J) Ta có phương trình cân nhiệt sau : Q0+ Q1= Q2 thay vào ta có : 10 c0m0 + 40m1c1=15c1 -10 m1c1 Thay só vào ta có : 10.880.0,26 + 40 4200.m1 =15.4200-10.4200m1 Giải phương trình ta m1 = 0,289kg Khối lượng nước cần lấy 00C m2 =1,211kg Câu 1) Khi K mở ta có mạch sau : {(R1 nt R3 ) // (R2 nt R4)} nt R5 Câu a) Điện trở R13: R13 = R1+ R3 = + =  (6.0 đ) Điện trở R24: R24 = R2 + R4 = + =  Điện trở R1234 = 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0.5 0,5 R13 R24 4   2 R13  R24  Điện trở tương đương mạch: RAB = R5 + R1234 = + 2=  0,5 0,5 0,5 b) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB: ThuVienDeThi.com I= 0,25 U 20   5A RAB Vì R5 nt R1234 nên I5 = I = 5A Hiệu điện đoạn mạch mắc song song: U1234 = I  R1234 =  = 10V Vì R13 // R24 nên U13 = U24 = U1234 = 10V Cường độ dòng điện qua R24 : I24 = U 24 10   2,5 A R24 0,25 0,25 0,25 0,25 Số ampe kế: IA = I24 = 2,5A 0,25 2) Khi K mở ta có cấu trúc mạch sau : R5 nt [(R1 nt R3) // (Rx nt Ry)] Cường độ dòng điện qua mạch: I   U ( R  R3 ).( Rx  Ry ) R5  R1  R3  Rx  Ry 20(4  Rx  Ry ) 20  4.( Rx  Ry ) 2(4  Rx  Ry )  4.( Rx  Ry ) 2  Rx  Ry 10(4  Rx  Ry ) (4  Rx  Ry )  2.( Rx  Ry ) Vì R13 // Rxy nên :  Rx  Ry IA R1  R3 hay   I  I  Rx  Ry I R1  R3  Rx  Ry (2) 0,5 Từ (1) (2) suy ra:  Rx  Ry  10(4  Rx  Ry ) (4  Rx  Ry )  2.( Rx  Ry ) Rx + Ry = 12  (3) Biến đổi  Từ (3)  < Rx; Ry < 12 (4) Khi K đóng: R5 nt (R1 // Rx ) nt (R3 // Ry) Cường độ dòng điện mạch chính: I'  20 R R R R R5  x  y R1  Rx R3  Ry ThuVienDeThi.com 0,5 I'  20 Ry 3Rx  2  Rx  Ry  20 3Rx 12  Rx  2  Rx 13  Rx (5) Vì R1 // Rx nên: IA R1  ' I R1  Rx 3  Rx hay I '   ' I  Rx 0,5 (6) Từ (5) (6) suy ra:  Rx 20(3  Rx )(13  Rx )  2(3  Rx )(13  Rx )  3Rx (13  Rx )  (12  Rx )(3  Rx )  0,5 6Rx2 – 128Rx + 666 = Giải phương trình bậc hai ta hai nghiệm Rx1 = 12,33 , Rx2 = theo điều kiện (4) ta loại Rx1 nhận Rx2 =  Suy Ry = 12 – Rx = 12 – = 3V 0,5 Vậy Rx= 9V; Ry = 3V Câu (6.0 đ Mạch điện vẽ lại hình vẽ : R0 _ + U R4 R5 R3 C B A R1 A R2 D R4 ntR5  / / R1  nt R / / R2  ntR0 0,5 a, Kí hiệu điện trở đoạn AC x suy x= 0,5 +R5 RR R1 x  R1  x R2  R3 x 2.6 3x  x  Thay số vào ta có : Rtm= 0,5+ = 2+ = x 1  x 1 x 1 Điện trở tương đương toàn mạch : Rtm =R0 + Cường độ dịng điện mạch I= x  1 U  Rtm 3x  Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AC (chứa x) : ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 Ix= 3x  x 1 2(3 x  2) x  2,5    1, 75  nên Xét nút C IA= I x  I mặt khác ta thấy 2 x 1 < hay I3< Ix 2(3 x  2) x  Cường độ dòng điện qua R3 I3= x 1 3 x = =0,2 x  2(3 x  2) 2(3 x  2) Giải phương trình ta x=1  => R5=0,5  0,5 0,1 Do IA=Ix-I3= 0,5 b, Từ ý a, ta có 3 x x =    2(3 x  2) x  x  x   x Với x biến đổi từ 0,5  đến  IA = Vì IA lớn nhât x nhỏ x=0,5  => R5=0 Thay vào ta tính IA lớn IA max= 0,357A Thí sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa câu ThuVienDeThi.com 0,1 0,1 0,5 ...ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN VẬT LÝ Câu Câu 5đ Nội dung a Thời gian An hết quãng đường AB : tA= 0,5 AB AB AB AB    (h) 2.30 2.20 120 24 Thời gian Quý hết quãng đường AB : 30 tQ... vận tốc 30 km/h 30.2=60 km thời gian quảng đường lại 100-60=40 km Quý với vân tốc 20km/h thời gian đến B từ ta vẽ đồ thị chuyển 1,0 động hai ban sau 100 ThuVienDeThi.com 1,0 Đổi m0 = 260g=0,26kg... AB 100 = = (giờ) 25 25 0,5 c/ Theo câu b/ AB=100km ,thời gian để hết quảng đường AB bạn An (giờ ) Quý Quảng đường An với vận tốc 30 km/h 50km thời gian 50   với vận tốc 20km/h quãng đường 50km