Đề và đáp án thi chọn học sinh giỏi Vật lí lớp 9 Năm học 20092010 Phòng GD ĐT Na Hang12660

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC: 2009-2010 PHÒNG GD&ĐT HUYỆN NA HANG TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ MƠN THI: VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút Bài (4 điểm) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt phao Do không phát kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rớt km Tìm vận tốc dịng nước, biết vận tốc thuyền nước không đổi Bài (4 điểm) Cho hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào cách khoảng d Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm sáng S,0 với khoảng cách cho hình vẽ a Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S đến gương M1 I phản xạ đến gương M2 J truyền đến b Tính khỏng cách từ I đến A từ J đến B Bài (4 điểm) Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sơi? (Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200J/kg.K; c2 = 880J/kg.K) Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn Bài (3điểm) Bốn điện trở giống hệt ghép nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện khơng đổi UMN = 120V Dùng vôn kế V mắc vào M C vơn kế 80V Vậy lấy vơn kế mắc vào hai điểm A B số vôn kế V bao nhiêu? M A R B R C R N R Bài (5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 90V, R1 = 40  ; R2 = 90  ; R4 = 20  ; R3 biến trở Bỏ qua điện trở ampe kế, khóa K dây nối a.Cho R3 = 30  tính điện trở tương đương đoạn mạch AB số ampe kế hai trường hợp : ThuVienDeThi.com + Khóa K mở + Khóa K đóng b.Tính R3 để số ampe kế K đóng K ngắt HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MƠN VẬT LÍ - LỚP 9, NĂM HỌC 2009 -2010 Câu Nội dung – Yêu cầu Điể m / C S2 D S2 A S1 B Nước S Gọi quãng đường CB, AB, AD, DC S, S1, S2, S/2 A điểm làm rớt phao v1 vận tốc thuyền nước v2 vận tốc nước bờ Trong thời gian t1= 30 phút = 0,5 h thuyền quãng đường: S1 = (v1-v2).t1 Trong thời gian phao trơi theo dịng nước đoạn: S2 = v2.t1 Sau thuyền phao chuyển động thời gian t quãng đường tương ứng S S/2 Ta có: S = (v1+v2).t S/2 = v2.t Theo đề ta biết: S2+S/2 = Hay v2.t1+v2.t = (1) Mặt khác: S - S1 = Hay (v1+v2).t – (v1-v2).t1 = (2) Từ (1) (2) ta có: t1 = t = 0,5 h Thay t = 0,5 vào (1) suy ra: v2 = km a Chọn S1 đối xứng S qua gương M1, chọn 01 đối xứng qua gương M2, nối S101 cắt gương M1 I cắt gương M2 J Nối SIJO ta tia cần vẽ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 AI S1 A a a  AI = BJ (1)   BJ S1 B a  d ad S A a AI a Xét S1AI ~  S1HO1   AI = h thay vào   2d HO1 S1 H 2d b S1AI ~  S1BJ  1 0,5 ThuVienDeThi.com (1) ta BJ = (a  d ).h 2d Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cung cấp cho nước ấm nhơm hai lần đun, ta có: Q1 = m1 c1  m2 c t ; Q2= 2m1c1  m2 c .t ( m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu) Mặt khác nhiệt tỏa cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt tỏa lớn, đó: 0,5 Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ) Ta suy ra: 0,5 kt1 = m1c1  m2 c t ; kt2 = 2m1c1  m2 c t Lập tỉ số ta được: t 2m1c1  m2 c m1c1 m1c1   1 hay: t2 = ( 1+ ) t1 t1 m1c1  m2 c m1c1  m2 c m1c1  m2 c 4200 Vậy: t2 =(1+ ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút 4200  0,3.880 1 Lần lượt mắc vôn kế V vào M,C A, B ta có sơ đồ: M H1 A R B R C R N R V M H2 A R B R C R N R V Gọi Rv điện trở vơn kế từ H1 ta có: 3R.R V 3R  R V 3R.R V RMN = +R 3R  R V R MC 3RV  R MN RV  3R R MC U MC   R MN U MN 3RV   RV = 6R RV  3R R.R V RAB =  R R  RV RMC = Ta được: Từ H2 ta có: 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 ThuVienDeThi.com 27 R  R  R 7  RMN = Tỉ số: U AB R  AB U MN RMN 0,5 80  UAB= 120  (V) a + Khi K mở đoạn mạch vẽ lại : / 0,25 RAB = RAD + R3 = IAB = R14 R2  R3 = 66 R14  R2 0,25 U AB = 1,36A RAB 0,25 UAD = IAB RAD = 48,96V Số ampe kế : Ia = I4 = 0,25 U AD  0,816A R14 0,25 + Khi K đóng, chập C với B Đoạn mạch vẽ lại : R1 A B _ + IAB Ia A R4 I234 R2 D R3 R3 R4 = 102  R3 + R4 RR Tính : RAB = 234 = 28,7 R1 + R234 U I234 = AB = 0,88A R234 R234 = R2 + R34 = R2 + U34 = I234 R34 = 10,56 V => Ia = 0,25 U34 = 0,528A R4 b + K mở : 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ThuVienDeThi.com 0,25 R14 R2 90 U  R3 = 36 +R3 ; IAB =  R14  R2 RAB 30  R3 R2 90 90 54 I AB   Ia= 150 36  R3 36  R3 R2  R14 RAB = + K đóng : A R1 0,25 (1) B A R4 R2 D 0,25 R3 R3 R4 20 R3  R3  R4 20  R3 90(20  R3 )  20 R3 R234 = R2 + R34 = 20  R3 R34 = 0,25  20  R3  I2 = I34 = 180  11R3 180 R3 U34 = I34 R34 = 180  11R3 R3 Ia = I4 = 180  11R3 0,25 0,25 0,25 (2) Từ (1) (2) => R32 - 30R3 – 1080 = Giải phương trình ta có : R3 = 51,1 ( Chọn ) R/ = - 21,1( Loại R3 < 0) ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 ... Khóa K đóng b.Tính R3 để số ampe kế K đóng K ngắt HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MƠN VẬT LÍ - LỚP 9, NĂM HỌC 20 09 -2010 Câu Nội dung – Yêu cầu Điể m / C S2 D S2 A S1 B Nước S Gọi... = 0,528A R4 b + K mở : 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ThuVienDeThi.com 0,25 R14 R2 90 U  R3 = 36 +R3 ; IAB =  R14  R2 RAB 30  R3 R2 90 90 54 I AB   Ia= 150 36  R3 36  R3 R2  R14 RAB = + K... m1c1  m2 c m1c1  m2 c m1c1  m2 c 4200 Vậy: t2 =(1+ ).10 = (1+0 ,94 ).10 = 19, 4 phút 4200  0,3.880 1 Lần lượt mắc vôn kế V vào M,C A, B ta có sơ đồ: M H1 A R B R C R N R V M H2 A R B R C R N