de thi chon đội tuyển hsg tỉnh vật lí 9 (vòng 2) năm học 2013-2014

Thả một cái bát không đựng gì để nó nổi trên mặt nước thì mức nước trong bình dâng lên một lượng h = 2,5cm.. a Tính hiệu điện thế UAB và điện trở r.. b Xác định giá trị RMC để công suất

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THẠCH HÀ

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG TỈNH

NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: Vật lí 9 (Vòng 2)

(Thời gian làm bài: 150 phút)

Bài 1: (5,0 điểm) Một bình hình trụ đặt trên mặt bàn nằm ngang có chứa nước đến độ

cao h = 15cm Thả một cái bát (không đựng gì) để nó nổi trên mặt nước thì mức nước trong bình dâng lên một lượng h = 2,5cm Hỏi khi nhúng cho bát chìm hẳn thì mực nước trong bình ở độ cao bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của nước D0 = 1000kg/m3, khối lượng riêng của chất làm bát là D = 5000kg/m3.

Từ bài toán này hãy nêu phương án làm thí nghiệm để xác định khối lượng riêng của một cái bát sứ, nếu cho các dụng cụ sau: 1 bình hình trụ đựng nước, 1 thước milimét và 1 cái bát sứ?

Bài 2 : (5,0 điểm) Cho mạch điện như hình 2:

Biết UAB không đổi, RMN là biến trở, Ampe kế

có điện trở không đáng kể, điều chỉnh con chạy

C để :

- Khi ampe kế chỉ I1 = 2A thì biến trở tiêu thụ công suất P1 = 48W.

- Khi ampe kế chỉ I2 = 5A thì biến trở tiêu thụ công suất P2 = 30W.

a) Tính hiệu điện thế UAB và điện trở r.

b) Xác định giá trị RMC để công suất tiêu thụ của biến trở lớn nhất.

Bài 3: (5,0 điểm) Cho mạch điện như hình 3.

Trong đó: U = 54V, R1 = R3 = 90, R2= 180 Khi khoá K

đóng và mở, bóng đèn có độ sáng như nhau Biết rằng điện trở

của bóng đèn không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào hai

đầu bóng đèn, điện trở dây nối không đáng kể Xác định điện

trở của bóng đèn, hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn và cường

độ dòng điện chạy qua bóng đèn.

Bài 4:(5,0 điểm) Có 3 người xuất phát từ địa điểm A để đi đến B trên đoạn đường AB

dài 18km nhưng chỉ có một chiếc xe đạp chở được tối đa 2 người Vì vậy, ban đầu người thứ nhất chở người thứ hai bằng xe đạp với vận tốc v1; còn người thứ ba đi bộ với vận tốc v2 Để cả ba người cùng đến B một lúc; thì sau khi đi được khoảng thời gian t1, người thứ hai xuống xe đi bộ về B còn người thứ nhất quay lại chở người thứ

ba Biết rằng cả 3 người đều đi liên lục không nghỉ; vận tốc khi họ đi bộ là 4km/h, khi

đi xe đạp là 12km/h Tính t1 và vận tốc trung bình của người thứ hai trên đoạn đường

AB

- Hết

-Số báo danh thí sinh……….Chữ ký Giám thị ………

ĐỀ CHÍNH THỨC

A r M C N B

A Hình 1

C

R 3

R 2

R 1

K Đ

A B

Hình 2

U

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Chọn đội tuyển tỉnh - Năm học 2013-2014)

Bài 1

5,0đ

Gọi S là diện tích đáy bình hình trụ

Thể tích phần nước dâng lên bằng thể tích của phần vật chiếm chổ:VCC  S h

Do vật nổi nên ta có P F A  d.V d V o CCd S ho 

Thể tích vật là d S ho D S ho

V

Khi vật chìm trong nước thì thể tích nước bị vật chiếm chổ là thể tích vật, gọi độ cao

nước dâng lên là x (so với khi chưa bỏ vật)

Ta có V D S ho D ho

V x.S x

Thay số ta được:

2 3

1000kg / m 2,5.10 m

5000kg / m





Vậy khi bát chìm xuống đáy thì chiều cao mức nước trong bình là h + x =15,5cm

0,5 1,0

0,5

0,5 0,5

* Phương án thí nghiệm như sau:

Bước 1: Đổ nước vào bình hình trụ và đo mức nước (h)

Bước 2: Bỏ bát sứ vào bình sao cho bát nổi, đo mức nước lúc này và tính được độ dâng

lên h

Bước 3: Là cho bát chim trong nước, đo mức nước lúc này và tính được độ dâng lên so

với ban đầu là x

* Tính toán:

h

P F D.V D V D.x.S D h.S D D

x



        trong đó Do là khối lượng

riêng của nước đã biết giá trị, S là diện tích đáy bình hình trụ

0,25 0,25 0,5 1,0

Bài 2

5,0đ

a Ta có: r nt RMN

Từ P I R2 R P2

I

+ Tính được : Rb1 = 12 ; Rb1 = 1,2

+ Giải hệ pt : U = I1.(r + Rb1)

U = I2.(r + Rb2)

Tính được : U = 36V và r = 6

1,0 1,5

b Tính được : Pb = 54

2 2

(6 x)

(6 x)

+Dấu “=” khi x = 6

Vậy Max PRb = 54 W khi RMC = 6

1,5

0,5 0,5

Bài 3

5,0đ

* Khi K mở, ta có (R nt R ) // R nt Rd 1 2 3

Điện trở tương đương toàn mạch là:

(R R ).R (R 90).180 270R 40500

Cường độ dòng điện trong mạch là d

54(R 270) U

I

R 270R 40500



 

 Cường độ dòng điện qua đèn là

d

54(R 270)



0,5

0,5

0,5

* Khi K đóng, ta có [(R // R ) nt R ]// Rd 3 2 1

Điện trở tương đương đoạn mạch (R // R ) là: d 3 d 3 d

3d

R R 90.R R

Hiệu điện thế của đèn là

d

d

d

90.R

90.R

R 90







Cường độ dòng điện qua đèn là d d

I

R 3R 180

 

 (2)

0,5

0,5 0,5

Do khi K đóng và mở bóng đèn có độ sáng như nhau, nên từ (1) và (2) ta có

d

R 30 3R 4503R 180  

Thay vào (1) ta được cường độ dòng điện qua đèn là Id 108 1(A)

3.30 450 3

 Hiệu điện thế của đèn là Ud I Rd d 1A.30 10V

3

1,0 0,5 0,5

Bài 4

5,0đ

(2,0 điểm)

Gọi vị trí người nhất đi xe đạp thả người thứ hai ở D và quay lại đón người thứ ba tại C

(hình vẽ); gọi thời gian chuyển động của người thứ nhất, thứ 2, 3 lần lượt là t ; t ; t a b c

Vì cùng xuất phát ở A và đến B cùng lúc => ta tb tc

Với tb tc AD BC v t và AC=DB  1 1

Thời gian người thứ nhất đi xe đạp chuyển động là: a

AD CD CB AB 2CD t



Thời gian người thứ hai vừa xe đạp bộ vừa đi bộ là:

b

t

AB 2CD AC CD AC

t t

    (*) Thay AB = 2AC+CD (*) vào ta có

2AC CD 2CD AC CD AC

AC CD

Thay AC = CD vào (*) ta được AC=CD=DB= 6km

Nên thời gian người đi xe đạp chở người thứ 2 đi từ A đến D là:

1

1

AD 12km

v 12km / h

Vận tốc trung bình trung bình của người thứ hai trên đoạn đường AB là

tb

b

AB 18km

t 2,5h

1,0 0,5

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

1,0

Lưu ý: Học sinh giải theo cách khác đúng, hợp lí thì cho điểm tối đa

Điểm toàn bài không quy tròn

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THẠCH HÀ