SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN SỞ GD&ĐT THANH HÓA PHÒNG GD&ĐT HUYỆN YÊN ĐỊNH KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 2015 2016 Đề thi môn Vật lý lớp 9 Bảng A Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1 Cơ học ([.]

SỞ GD&ĐT THANH HĨA PHỊNG GD&ĐT HUYỆN N ĐỊNH Đề thức KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 2015 - 2016 Đề thi môn: Vật lý lớp - Bảng A Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài Cơ học (4 điểm) a) Anh cảnh sát giao thông ngồi ôtô chạy đường thẳng dùng máy đo để đo vận tốc ơtơ chạy trước ơtơ chạy sau đó, ba xe chạy chiều Máy cho biết vận tốc xe phía trước xe phía sau tương ứng v1=7m/s v2=12m/s Biết vận tốc xe mặt đường V1=90km/h V2=72km/h Máy đo cho biết độ lớn vận tốc vật chuyển động máy Hãy xác định vận tốc xe cảnh sát mặt đường b) Một cốc hình trụ thành đáy mỏng có độ cao H thể tích V thả theo phương thẳng đứng mặt chất lỏng có khối lượng riêng D chứa thùng lớn đáy cốc ngập sâu vào chất lỏng khoảng h Nếu cho cốc chìm hồn tồn xuống đáy thùng (khơng khí khơng đọng lại cốc) lực mà đáy thùng tác dụng lên cốc bao nhiêu? Bài Nhiệt học (4 điểm) Có ba bình cách nhiệt giống chứa lượng dầu nhiệt độ phịng Người ta thả vào bình thứ khối kim loại nung nóng chờ cân nhiệt lấy khối kim loại thả vào bình thứ hai Chờ cho bình thứ hai đạt tới trạng thái cân nhiệt khối kim loại lại lấy thả vào bình thứ ba Dầu bình thứ ba nâng lên độ dầu bình thứ hai tăng thêm 50C dầu bình thứ tăng thêm 20 0C? Dầu không bị trào khỏi bình suốt trình Bài Điện, từ học (7 điểm) Một em học sinh dùng điện trở để lắp thành mạch điện gồm hai nhánh song song hình Giá trị điện trở R1=R2=1; R3=2; R4=3 R5=5 Khi mắc đoạn mạch vào hiệu điện thay đổi được, đo Hình hiệu điện cường độ dòng điện tương ứng qua nhánh, em vẽ hai đoạn đồ thị phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện hình I(A) 1a) Nhánh có điện trở lớn lớn lần so với nhánh kia? I II Nhánh I (ứng với đường số I đồ thị) bao gồm điện trở điện trở cho đây? 1b) Khi mắc mạch vào hiệu điện không đổi, để công suất tiêu thụ tồn mạch lớn nhánh có hai điện trở phải mắc điện trở nào? Tại 16 24 sao? Một thí nghiệm bố trí hình 3: Ống nhơm M đặt nằm ngang Hình tiếp xúc vng góc với hai giá dẫn điện gắn Hình đế cách điện Giá nối với cực âm nguồn điện, giá nối với cực dương qua cơng tắc Khi đóng mạch điện, em quan sát ống nhơm? Hãy giải thích tượng quan sát Bài Quang học (5 điểm) Cho thấu kính hội tụ điểm sáng S hình Trong F F' hai tiêu điểm thấu kính a) Vẽ ảnh S' S qua thấu kính b) Hãy mơ tả chuyển động điểm S' cho điểm S dịch lại gần thấu kính theo phương song song với trục c) Nếu để n vị trí ban đầu, dùng bìa che khuất nửa thấu kính ảnh S' S thay đổi nào? ==== Hết ==== Đáp án hướng dẫn chấm điểm mơn: S Hình F F' U(V) 32 40 Vật lý lớp - Bảng A Bài Cơ học (4 điểm) a) Đổi đơn vị: V1 90km / h 25m / s; V2 72km / h 20m / s Máy đo độ lớn vận tốc máy (tức vận tốc chuyển động tương đối xe trước xe sau xe cảnh sát) nên rõ xe chuyển động xa dần hay gần lại dần xe cảnh sát Vì vậy, trường hợp ta phải xét hai khả năng: xa lại gần Gọi V0 vận tốc xe cảnh sát mặt đường * Xét chuyển động tương đối xe cảnh sát xe phía trước: - Nếu xe chuyển động xa nhau: V0 V1  v1 18m / s - Nếu xe chuyển động lại gần nhau: V0 V1  v1 32m / s * Xét chuyển động tương đối xe cảnh sát xe phía sau: - Nếu xe chuyển động xa nhau: V0 V2  v2 32m / s - Nếu xe chuyển động lại gần nhau: V0 V2  v2 8m / s Trong hai trường hợp V0 phép nhận giá trị Vậy vận tốc xe cảnh sát V0 32m / s 115,2km / h b) Gọi P trọng lượng cốc Khi cốc mặt chất lỏng, lực đẩy Acshimet tác dụng lên cốc là: FA 10 DSh , diện tích đáy cốc là: S  V H Khi cốc lực cân với trọng lượng cốc: P 10 DV 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 h H Khi cốc chìm xuống đáy bình, lực mà đáy bình tác dụng lên đáy cốc hiệu trọng lượng cốc lực đẩy Acshimet: F  P  FA Nhưng lực đẩy Acshimet khơng đáng kể (vì cốc có thành đáy mỏng, phần chất lỏng bị chiếm chỗ khơng đáng kể) Vậy lực mà cốc tác dụng lên đáy bình trọng lượng nó: 0,5 0,5 0,5 h P 10 DV H Bài Nhiệt học (4 điểm) Giả sử nhiệt dung khối kim loại C, nhiệt dung bình có dầu Cb Gọi t0 nhiệt độ ban đầu dầu, nhiệt độ sau bình thứ nhất, thứ hai thứ ba t1, t2 t3 Khi khối kim loại mang từ bình thứ sang bình thứ hai tỏa nhiệt lượng C (t1  t ) , bình thứ hai nhận nhiệt lượng Cb (t  t0 ) nhiệt lượng phải nhau: C (t1  t ) Cb (t  t0 ) (1) Tương tự, viết phương trình truyền nhiệt mang khối kim loại từ bình thứ hai sang bình thứ ba: C (t  t3 ) Cb (t3  t0 ) (2) Ta nhận thấy: t1  t2 (t1  t0 )  (t2  t0 ) 20  15 (0 C ) Giả sử nhiệt độ bình thứ ba tăng thêm lượng t t3  t0 Khi đó: t  t3 (t  t0 )  (t3  t0 ) 5  t (3) Giải hệ (1), (2) (3) ta nhận được: t 1,250 C 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,5 Bài Điện từ học (7 điểm) a) Các nhánh tuân theo định luật Ơm nên đồ thị phụ thuộc dịng điện vào hiệu điện đường thẳng (R không đổi) Nên tính R điểm đồ thị: 8 Nhánh I: r1  8 (); nhánh II: r2  4 () Như nhánh I có điện trở lớn gấp đơi điện trở nhánh II Vì nhánh I có điện trở 8, nên nhánh bao gồm: 1,25 0,75 * R4 R5 * R1, R3 R5 * R2, R3 R5 b) Công suất tiêu thụ mạch điện tỷ lệ nghịch với điện trở đoạn mạch đó: P UI  U2 R 0,5 Mạch điện cho có hai nhánh song song Điện trở tương đương mạch song song nhỏ điện trở nhánh Thật vậy, giả sử mạch có hai nhánh có điện trở r1 r2 giả sử r1 bé Rõ ràng: 1 1    r1 r1 r2 R  1,0 R  r1 Do để có điện trở tương đương mạch nhỏ nhất, ta cần xác định cách chọn điện trở cho có nhánh có điện trở nhỏ Muốn vậy, ta cần chọn hai điện trở nhỏ mắc vào nhánh có hai điện trở Tức nhánh có hai điện trở phải điện trở R1 R2 Cịn nhánh có điện trở R3, R4 R5 Khi đóng mạch quan sát ống nhôm chuyển động lăn sang phải 0,5 0,5 1,0 Khi đóng mạch có dịng điện chạy qua ống nhôm, ống nhôm đặt từ trường nam châm hình chữ U nên bị từ trường tác dụng lực làm chuyển động Vì giá nối với cực dương nguồn điện nên dịng điện chạy qua ống nhơm theo chiều từ phía trước phía sau trang giấy Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định lực từ hướng sang phải Nên ống nhôm bị đẩy bên phải 0,5 0,5 0,5 Bài Quang học (5 điểm) a) Vẽ ảnh S' S qua thấu kính: Dùng tia đó, nên dùng tia qua quang tâm tia song song với trục S F' F 1,0 S' b) Khi S đến gần thấu kính theo phương song song với trục tia ló qua F' khơng thay đổi, nên ảnh nằm tia Nhưng S gần thấu kính tia qua quang tâm cắt tia I S qua F' xa thấu kính Vì vậy, S đến gần thấu kính chưa tới vị trí ngang tiêu điểm S' chuyển động ngày F' xa thấu kính chuyển động theo tia IS' hình vẽ F S' Cho đến S ngang với tiêu điểm hai tia khơng cắt nên khơng tạo ảnh (nói cách khác ảnh xa vơ cùng) Khi S vào phía tiêu điểm đường kéo dài hai tia cắt trước thấu kính Vậy cho ảnh ảo Mặt khác S gần thấu S' kính điểm cắt (tức ảnh ảo) gần thấu kính chuyển động đường kéo tia IS' S 0,5 0,75 0,5 0,75 F' F Khi S sát với thấu kính S' vừa tiến sát đến thấu kính c) Tất tia xuất phát từ S, qua thấu kính đến hội tụ S' Nếu che khuất nửa thấu kính có nửa số tia đến S' Vì vị trí S' giữ ngun độ sáng giảm nửa 0,5 0,5 0,5 ... C, nhiệt dung bình có dầu Cb Gọi t0 nhiệt độ ban đầu dầu, nhiệt độ sau bình thứ nhất, thứ hai thứ ba t1, t2 t3 Khi khối kim loại mang từ bình thứ sang bình thứ hai tỏa nhiệt lượng C (t1  t )... theo chiều từ phía trước phía sau trang giấy Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định lực từ hướng sang phải Nên ống nhôm bị đẩy bên phải 0,5 0,5 0,5 Bài Quang học (5 điểm) a) Vẽ ảnh S'' S qua... hai điện trở phải điện trở R1 R2 Còn nhánh có điện trở R3, R4 R5 Khi đóng mạch quan sát ống nhôm chuyển động lăn sang phải 0,5 0,5 1,0 Khi đóng mạch có dịng điện chạy qua ống nhơm, ống nhôm đặt