PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN BÌNH SƠN NĂM HỌC 2015 2016 Môn thi Vật lí LỚP 9 Thời gian làm bài 150phút Câu 1 ( 4,0 điểm) Một khối nướ[.]

PHỊNG GD&ĐT BÌNH SƠN ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 Môn thi Vật lí LỚP Thời gian làm 150phút Câu 1: ( 4,0 điểm) Một khối nước đá cân nặng 0,72kg mặt nước Cho biết trọng lượng riêng nước đá 9000N/m3 nước 10000N/m3 a) Tính thể tích khối nước đá? b) Tính thể tích phần nước đá nhơ khỏi mặt thống? Câu 2: ( 4,0 điểm) Một nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 170g chứa 50g nước nhiệt độ 14oC Người ta bỏ vào nhiệt lượng kế miếng hợp kim chì kẽm có khối lượng 50g, nhiệt độ sau cân nhiệt 180C Tính khối lượng chì kẽm miếng hợp kim? Biết nhiệt dung riêng chì, kẽm, đồng nước Cch = 130J/Kg.K, Ck = 210J/Kg.K, Cđ = 380J/Kg.K, Cn = 4200J/Kg.K.( Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi) Câu 3: ( 4,0 điểm) Trên hai bóng đèn Đ1 Đ2 có ghi (1,5V - 1,5W ) ( 6V - 4,5W ) Hai đèn mắc với biến trở vào hiệu điện U = 7,5V theo sơ đồ hình a) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị để hai đèn sáng bình thường? b) Biến trở nói quấn dây nikêlin U có điện trở suất 0,40.10-6 Ω m có độ dài tổng Đ2 cộng 20m đường kính tiết diện 0,5mm Đ1 X Hỏi giá trị biến trở tính câu a X chiếm phần trăm so với điện trở Rb Hình lớn biến trở? Câu 4: ( 4,0 điểm) Cho mạch điện sơ đồ hình 2, U = 12V, R = Ω Biến trở AB có điện trở tổng cộng RAB = Ω , C chạy biến trở a) Khi chạy C vị trí cho AC = AB Hãy tính cơng suất tiêu thụ biến trở? b) Xác định vị trí chạy C để cơng suất tiêu thụ điện biến trở đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại đó? R U C A B Hình Câu 5: ( 4,0 điểm) Một cột có chiều cao AB = 4,8m đặt thẳng đứng mặt đường nằm ngang Một bóng đèn nhỏ A nằm đỉnh cột Một người có chiều cao MN = 1,6m ban đầu đứng sát cạnh cột Sau người xa cột theo quỹ đạo đường thẳng qua chân cột a) Hỏi người đến vị trí cách chân cột đoạn l = 4m bóng đen người bóng đèn đỉnh cột tạo mặt đường có chiều dài bao nhiêu? b) Cho biết vận tốc dịch chuyển người v = 1,2m/s Tính vận tốc dịch chuyển bóng đen đỉnh đầu người mặt đường? ( Người coi thi khơng giải thích thêm) Câu HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học 2015-2016 MƠN VẬT LÍ LỚP Đáp án a) Gọi V thể tích khối nước đá V’ thể tích phần nước đá chìm nước V’’ thể tích phần nước đá nhơ khỏi mặt thống Trọng lượng khối nước đá P = 10m = 10 0.72 = 7.2N Thể tích khối nước đá V= Câu1 (4,0điểm) FA 7.2 = = 0, 00072m3 = 720cm3 d 10000 Thể tích phần nước đá nhơ khỏi mặt thống V’’ = V – V’ = 800 – 720 = 80cm3 Gọi mc , mk khối lượng chì kẽm hợp kim Ta có mc + mk = 0,05 (1) Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa giảm nhiệt độ từ t1 = 1360C đến nhiệt độ t2 = 180C Qtỏa = Cc.mc.( t1 – t2 ) + Ck.mk.( t1 – t2 ) = 130.mc.( 136 – 18 ) + 210.mk( 136 – 18 ) = 15340 mc + 24780 mk Câu (4,0điểm) 1,0 P 7, = = 0, 0008m3 = 800cm3 d 9000 b) Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối nước đá trọng lượng khối nước đá FA = P = 7,2N Thể tích nước đá chìm nước thể tích nước bị chiếm chỗ V' = Điểm Nhiệt lượng nước nhiệt lượng kế thu vào để tăng nhiệt độ từ t1’ = 140C đến nhiệt độ t2 = 180C Qthu = Cn.mn.( t2 – t1’ ) + Cđ.mđ.( t2 – t1’ ) = 4200.0,05( 18 – 14) + 380.0,17( 18 – 14 ) = 1098,4J Theo phương trình cân nhiệt ta có Qtỏa = Qthu 15340.mc + 24780mk = 1098,4 (2) Từ (1) suy mc = 0,05 – mk thay vào (2) ta 15340.(0,05 – mk ) + 24780.mk = 1098,4 9440mk = 331,4 mk = 0,035kg mđ = 0,015 kg 1.0 1.0 1.0 1,0 1,0 1.0 1,0 a) Hai đèn sáng bình thường nên UĐ1 = 1,5V , UĐ2 = Ub = 6V , PĐ1 = 1,5W, PĐ2 = 4,5W Cường độ dòng điện qua Đ1 I D1 = PD1 U D1 1,5 = 1A 1,5 = Cường độ dòng điện qua Đ2 I D2 = Câu (4,0điểm) PD2 U D2 0,75 = 0,75 4,5 = 0, 75 A Cường độ dòng điện qua biến trở Ib = ID1 - ID2 = – 0,75 = 0,25A 0,75 Điện trở biến trở Rb = Ub = = 24Ω I b 0, 25 0,5 b) Tiết diện dây làm biến trở π d 3,14.0,52 = = 0,2mm2 = 0,2.10-6m2 S= 4 Điện trở toàn biến trở ρ l 20.0, 40.10−6 R= S = 0, 2.10−6 = 40Ω 0,75 Ta có Rb 24 = = 0, = 60% R 40 0,5 Vậy Rb = 20%R 1 AB ⇒ RAC = RAB = 2Ω, RBC = 6Ω 4 RAC RBC 2.6 = = = 1,5Ω RAC + RBC + a) Khi AC = RAB 0,5 Điện trở toàn mạch Rtm = RAB + R = + 1,5 = 3,5 Ω Cường độ dòng điện mạch I= U 12 = = 3, A Rtm 3,5 0,5 IAB = IR = I = 3,4A Công suất tiêu thụ biến trở PAB = I2AB.RAB = 11,56 1,5 = 17,3W 0,5 b) Gọi X điện trở tương đương đoạn mạch AB Câu (4,0điểm Cường độ dòng điện mạch I= U 12 = R X +2 IAB = I = 12 X +2 Công suất biến trở 144 X PAB = RAB I AB =  ( X + 2) PAB max  X +  X + Ta có Khi 144 =  X +2  ÷  X  144 1,0 2    X + ÷ X    ÷ X  MIN ≥2 X X =2 X    X+ ÷ =2 X  MIN  X = ⇒ X =2 X Pmax = 144 ( 2) = 18W RAC + RBC = Rb = Ω Ta có = 1 1 = + = RAB RAC RBC RAC + RBC = ⇒ RAC RBC = 16 RAC RBC RAC( – RAC) = 16 R2AC – 8RAC +16 = 0,5 ( RAC – 4)2 = 1,0 RAC = RBC = Ω Vậy C trung điểm AB cơng suất tiêu thụ biến trở lớn Câu (4,0điểm) B Vẽ hình 0,5 N A M C Tam giác CAB đồng dạng với tam giác CMN CA AB = CM MN CM + AM AB 4,8 = = =3 CM MN 1, CM + AM = 3CM 2CM = AM = l l CM = = = 2m 2 1,5 Trong thời gian t Người di chuyển đoạn AM = l = v.t suy t = l v l Bóng đỉnh đầu di chuyển đoạn AC = AM + MC = l + = Vận tốc bóng đỉnh đầu người 3l AC 3v 3.1, v, = = = = = 1,8m / s l t 2 v Mọi cách giải khác ghi điểm tối đa 3l 2.0 ...Câu HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học 2015-2016 MƠN VẬT LÍ LỚP Đáp án a) Gọi V thể tích khối nước đá V’ thể tích