Đề thi chọn HSGK9 cấp trường năm học 2010-2011

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ KHỐI 9 CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2010 – 2011 MÔN THI: VẬT LÍ THỜI GIAN: 150 phút ( không kể phát đề) Bài 1: ( 5 điểm) Ba người đi xe đạp từ A đến B với các vận tốc không đổi. Người thứ nhất và người thứ hai xuất phát cùng một lúc với các vận tốc tương ứng là v 1 = 10km/h và v 2 = 12 km/h. Người thứ ba xuất phát sau hai người nói trên 30 phút. Khoảng thời gian giữa hai lần gặp của người thứ ba với hai người đi trước là ∆ t = 1h. Tìm vận tốc của người thứ ba. Bài 2: ( 3 điểm) Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 136 0 C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14 0 C. Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18 0 C và muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm 1 0 C thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/kg.K, 130J/kg.K và 210J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Bài 3: ( 5 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ ( H.1). Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là U= 12V, các điện trở R 1 = 4 Ω , R 4 = 12 Ω . Điện trở ampe kế nhỏ không đáng kể. Trên đèn Đ có ghi 6V-9W. Biết đèn sáng bình thường và số chỉ của ampe kế là I A =1,25A. Tìm các giá trị điện trở R 2 và R 3 . ( H.1) Bài 4: ( 4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ ( H.2). ( H.2) Bài 5: (3 điểm) Vật là đoạn thẳng sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của một TKHT ( điểm A nằm trên trục chính) cho ảnh thật A 1 B 1 cao 1,2 cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn 15 cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh ảo A 2 B 2 cao 2,4 cm. a. Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển. b. Tìm độ cao của vật. U K R 5 R 4 R 2 R 3 R 1 U R 2 R 4 R 3 R 1 PGD-ĐT Mộc Hoá Trường THCS Bình Tân ĐỀ CHÍNH THỨC A R 1 = 4 Ω , R 2 = 2 Ω , R 3 = 8 Ω , R 5 = 10 Ω , U = 12V. Điện trở của các dây nối và khoá K không đáng kể. Khi K mở, cường độ dòng điện chạy qua R 2 là 2A. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở khi K đóng HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ KHỐI 9 CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2010 - 2011 MÔN: VẬT LÍ Bài 1: ( 5 điểm) Quãng đường mà người thứ nhất và người thứ hai đi được tính từ A khi người thứ ba xuất phát (sau 30 phút): S 1 = v 1 .t = 10 . 0,5 = 5 (km) (0,25đ) S 2 = v 2 t = 12 . 0,5 = 6 (km) (0,25đ) Gọi t 1 và t 2 là thời gian từ khi người thứ ba xuất phát cho đến khi gặp người thứ nhất và người thứ hai, ta có: S 3 = S 1 ⇔ v 3 .t 1 = 5 + 10t 1 (0,25đ) ⇒ t 1 = 3 5 10v − (0,5đ) S 3 = S 2 ⇔ v 3 .t 2 = 6+ 12t 2 (0,25đ) ⇒ t 2 = 3 6 12v − (0,5đ) Theo đề bài: ∆ t = t 2 – t 1 = 1 nên: 3 6 12v − - 3 5 10v − = 1 (0,5đ) ⇔ v 2 3 – 23v 3 + 120 = 0 (1đ) Giải phương trình trên ta được: v 3 = 15 (0,5đ) hoặc v 3 = 8 (0,5đ) Vì để người thứ ba đuổi kịp người thứ nhất và người thứ hai nên v 3 = 15 (km) (0,5đ) Hs có thể bằng cách khác để thành lập phương trình bậc hai và giải Bài 2: ( 3 điểm) Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là m c và m k , ta có: m c + m c = 0,05 (1) (0,25đ) Nhiệt lượng do chì và do kẽm tỏa ra: Q 1 = m c .c c (136 – 18) = 15340 m c (0,25đ) Q 2 = m k .c k (136 – 18) = 24780m k (0,25đ) Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là: Q 3 = m n .c n ( 18 – 14) = 0,05x4190x4 = 838 (J) (0,25đ) Q 4 = 65,1 ( 18-14)= 260,4 (J) (0,25đ) Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có: Q 1 + Q 2 = Q 3 + Q 4 (0,25đ) ⇔ 15340 m c + 24780 m k = 838 +260,4 (0,25đ) ⇔ 15340 m c + 24780 m k =1098,4 (2) (0,25đ) Giải (1), (2) ta có : m c ≈ 0,015 (kg) (0,5đ) , m k ≈ 0,35 (kg) (0,5đ) Bài 3: ( 5 điểm) Do điện trở của ampe kế không đáng kể nên mạch điện được vẽ lại như sau : Điện trở của đèn : 2 2 6 4( ) 9 U R P = = = Ω PGD-ĐT Mộc Hoá Trường THCS Bình Tân ĐỀ CHÍNH THỨC R 4 R 2 R 3 R 1 Do đèn sáng bình thường nên cường độ dòng điện chạy qua đèn bằng cường độ dòng điện định mức của đèn : I dm =I d mà dm 9 . 1,5( ). 6 dm dm dm dm dm P P U I I A U = ⇒ = = = (0,25đ) Ta có : U = U đ + U 1 + U 4 = 12 ⇔ 6 + I 1 .R 1 + I 4 .R 4 = 12 ⇔ 4I 1 + 12 I 4 = 6 (1) (0,25đ) Tại nút E : I 1 = I 3 + I 4 (2) (0,25đ) Tại nút D : I A = I 2 + I 3 =1,25 ⇒ I 2 = 1,25 – I 3 (3) (0,25đ) Tại nút C : I đ = I 1 + I 2 = 1,5 ⇒ I 1 = 1,5 – I 2 (4) (0,25đ) Thế (4) vào (2) ta được : 1,5 – I 2 = I 3 + I 4 (5) (0,25đ) (3) vào (5) : 1,5 – ( 1,25 – I 3 ) = I 3 + I 4 ⇔ I 4 = 0,25 (A) (6) (0,5đ) (6) vào (1) : I 1 = 0,75 (A) (7) (0,5đ) (6),(7) vào (2) : I 3 = 0,5 (A) (8) (0,5đ) (8) vào (3) : I 2 = 0,75 (A) (9) (0,5đ) U 1 = I 1 . R 1 = 0,75 . 4 = 3 (V) (0,25đ) U 4 = I 4 .R 4 = 0,25 .12= 3 (V) (0,25đ) Do R 2 // ((R 3 //R 4 ) nt R 1 ): U 2 = U 134 = U 4 + U 1 = 3 + 3 = 6 (V) R 2 = 2 2 6 8( ) 0,75 U I = = Ω (0,5đ) R 3 //R 4 nên U 3 = U 4 = 3 (V) R 3 = 3 3 3 12( ) 0,5 U I = = Ω (0,5đ) Bài 4: ( 4 điểm) * Khi K mở, mạch điện gồm: (R 1 nt R 3 )// ( R 2 nt R 4 ) nên U = U 13 = U 24 = 12 (V) U 2 = I 2 . R 2 = 2. 2 = 4 (V) R 2 nt R 4 : I 24 = I 2 = I 4 = 2(A) U 24 = U 2 + U 4 ⇒ U 4 = U 24 – U 2 = 12 – 4 = 8(V) R 4 = U 4 /I 4 = 8/2 = 4( Ω ) (0,25đ) * Khi K đóng: Giải bài toán bằng phương pháp điện thế nút: Ta có: U CD = U AD – U AC ⇔ U 5 = U 2 – U 1 (1) (0,25đ) U = U 1 + U 3 = U 2 + U 4 = 12 ⇒ U 3 = 12 – U 1 (2) U 4 = 12 - U 2 (3) Tại nút C: I 1 = I 3 + I 5 ⇔ U 1 /R 1 = U 3 /R 3 + U 5 /R 5 ⇔ U 1 /4 = U 3 /8 + U 5 /10 (4) (0,25đ) Thế (1),(2) vào (4) ta được: 19U 1 – 4U 2 = 60 (*) (0,25đ) Tại nút D: I 5 + I 2 = I 4 ⇔ U 5 /R 5 + U 2 /R 2 = U 4 /R 4 ⇔ U 5 /10 + U 2 /2 = U 4 /4 (5) (0,25đ) Thế (1),(3) vào (5) ta được : 17 U 2 -2U 1 = 60 (**) (0,25đ) U K R 5 R 4 R 2 Giải (*),(**) ta được: U 1 = 4 (V) (0,25đ), U 2 = 4(V) (0,25đ) Thế U 1 = 4 (V), U 2 = 4(V) vào (1),(2),(3) ta được: U 5 = 0 (V) (0,25đ), U 3 = 8(V) (0,25đ), U 4 = 8(V) (0,25đ) Cường độ dòng điện chạy qua các điện trở: I 1 = U 1 /R 1 = 4/4 = 1(A) (0,25đ) I 2 = U 2 /R 2 = 4/2 = 2(A) (0,25đ) I 3 = U 3 /R 3 = 8/8 = 1(A) (0,25đ) I 4 = U 4 /R 4 = 8/4 = 2(A) (0,25đ) I 5 = U 5 /R 5 = 0/10=0(A) (0,25đ) HS có thể tìm cường độ dòng điện chạy qua các điện trở bằng phưưong pháp biến đổi mạch tam giác thành mạch sao hoặc bằng phương pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện Bài 5: ( 3 điểm) OF = 20 cm, AA 0 = 15 cm, A 0 B 0 = AB = h Đặt OA 0 = d ⇒ OA = d – 15. Ta có: ∆ OA 1 B 1 : ∆ OA 0 B 0 ⇒ 1 1 1 0 0 0 1,2A B OA A B h OA = = (1) (0,25đ) ∆ FA 1 B 1 : ∆ FOI ⇒ , 1 1 1 OF A B FA OI = Mà OI = A 0 B 0 ⇒ , , 1 1 1 0 0 1,2 OF A B A F A B h = = (2) (0,25đ) (1),(2) ⇒ , , 1 1 0 1,2 OF OA A F h OA = = (0,25đ) ⇔ , , , , 1 1 0 0 OF1,2 OF OF OF OA OA h OA OA − = = = − ⇔ 1,2 20 20h d = − (*) (0,25đ) Mặt khác: ∆ A 2 B 2 O : ∆ ABO ⇒ 2 2 2 2,4A B A O AB h AO = = (3) (0,25đ) ∆ A 2 B 2 F ’ : ∆ OIF ’ ⇒ , , 2 2 2 OF A B A F OI = Mà OI = AB ⇒ , , 2 2 2 2,4 OF A B A F AB h = = (4) (0,25đ) (3), (4) ⇒ , , 2 2 2,4 OF A O A F h AO = = (0,25đ) ⇔ , , , , 2 2 OF2,4 OF OF OF A O A O h AO OA + = = = − ⇔ 2,4 20 20 20 ( 15) 35h d d = = − − − (**) (0,25đ) Giải (*), (**) ta được : d = 30 (cm) (0,5đ), h = 0,6 (cm) (0,5đ) . ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ KHỐI 9 CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2010 – 2011 MÔN THI: VẬT LÍ THỜI GIAN: 150 phút ( không kể phát đề) Bài 1: ( 5 điểm) Ba người đi xe. 2A. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở khi K đóng HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ KHỐI 9 CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2010 - 2011 MÔN: VẬT LÍ Bài 1: ( 5 điểm) Quãng đường mà người thứ. chuyển. b. Tìm độ cao của vật. U K R 5 R 4 R 2 R 3 R 1 U R 2 R 4 R 3 R 1 PGD-ĐT Mộc Hoá Trường THCS Bình Tân ĐỀ CHÍNH THỨC A R 1 = 4 Ω , R 2 = 2 Ω , R 3 = 8 Ω , R 5 = 10 Ω , U = 12V. Điện trở của