giáo án học sinh giỏi lý 9

Kì thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 nĂm học 2010-2011 đề thi môn: Vật lí Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề có 01 trang Câu 1 (2,5 điểm): Một chiếc xe dự định đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong một thời gian là t. Nếu xe đi với vận tốc v 1 = 48km/h thì sẽ đến B sớm hơn 10 phút so với thời gian dự định. Nếu xe đi với vận tốc v 2 = 24km/h thì sẽ đến B chậm hơn 20 phút so với thời gian dự định. a) Tìm chiều dài quãng đờng AB và thời gian dự định t? b) Để xe đi từ A đến B đúng thời gian dự định t, xe xuất phát từ A đến C (C nằm giữa A và B) với vận tốc v 1 = 48km/h, rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v 2 = 24km/h. Tìm chiều dài quãng đờng AC? Câu 2 (2,5 điểm): Có một số chai sữa hoàn toàn giống nhau đều đang ở nhiệt độ t x . Ngời ta thả từng chai vào một bình cách nhiệt chứa nớc, sau khi cân bằng nhiệt thì lấy ra rồi thả tiếp chai khác vào. Nhiệt độ nớc ban đầu ở trong bình là t 0 = 36 0 C. Chai thứ nhất khi lấy ra có nhiêt độ là t 1 = 33 0 C, chai thứ hai khi lấy ra có nhiệt độ là t 2 = 30,5 0 C. Bỏ qua sự hao phí nhiệt. a,Tìm t x. b, Đến chai thứ bao nhiêu thì khi lấy ra nhiệt độ nớc trong bình bắt đầu nhỏ hơn t n = 25 0 C? Câu 3 (2,5 điểm): Một bàn là có hiệu điện thế và công suất định mức là 220V - 1,1kw a)Tính điện trở R 0 và cờng độ định mức I 0 của bàn là? b) Để hạ bớt nhiệt độ của bàn là khi là quần áo từ sợi vải pha nilon mà vẫn dùng mạch điện có hiệu điện thế U = 220V, ngời ta mắc nối tiếp với nó một điện trở R = 9. Khi đó bàn là chỉ còn tiêu thụ một công suất là 800w. Tính cờng độ dòng điện I / qua bàn là, hiệu điện thế U / giữa hai cực của bàn là và điện trở R / của bàn là khi đó? Câu 4 (2,5 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ, trong đó các điện trở R 1 = 3R, R 2 = R 3 = R 4 = R. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là U không đổi. Khi biến trở R x có giá trị nào đó thì công suất toả nhiệt trên điện trở R 1 là P 1 = 9w. a)Tìm công suất toả nhiệt trên điện trở R 4 ? b)Tìm R x theo R để công suất toả nhiệt trên R x đạt cực đại? .Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Họ tên thí sinh: SBD: R 1 R 3 R 4 R x A - + R 2 D C B Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 vòng 1 nĂm học 2010-2011 Môn: Vật lí Câu 1 (2,5 điểm): Nội dung Điểm a)Đồng nhất đơn vị thời gian là phút (mn) ta có v 1 = 0,8km/mn, v 2 = 0,4km/mn 0,25 Gọi thời gian dự định là t (mn) và t > 0 S AB = v 1 (t-10) = v 2 (t+20) => t = 40 (mn) Vậy S AB = 0,8(40-10) = 24km 1,25 b) Gọi t 1 là thời gian đi từ A đến C thì t-t 1 là thời gian đi từ C đến B vậy: v 1 t 1 + v 2 (t-t 1 ) = S AB = 24 t 1 = 20 mn S AC = 0,8.20 = 16km 1,0 Câu 2 (2,5 điểm): Nội dung Điểm a) Gọi m là khối lợng sữa của một chai, M là khối lợng nớc trong bình, c và C lần lợt là nhiệt dung riêng của sữa và nớc 0,25 Khi lấy chai sữa thứ nhất ra gọi nhiệt độ cân bằng là t 1 ta có: mc(t 1 t x ) = MC(t 0 t 1 ) (1) 0,5 Khi lấy chai sữa thứ 2 ra gọi nhiệt độ cân bằng là t 2 ta có: mc(t 2 t x ) = MC(t 1 t 2 ) (2) 0,5 Thay số rồi chia vế của (1) cho (2) ta đợc: 0 33 3 1, 2 18 30,5 2,5 x x x t t c t = = => = 0,25 b) Từ (2) ta có 5 MC mc = vậy đến chai thứ n ta có t n = 1 5 3 6 n t + 0,5 Với t n-1 = t 2 = 30,5 thì t n = t 3 = 0 5 30,5 3 28, 42 6 c+ = 0,5 tơng tự tính đợc t 4 = 26,68 0 c, t 5 = 25,23 0 c và t 6 = 24,03 0 c < 25 0 c Vậy đến chai thứ 6 khi lấy ra thì nhiệt độ nớc trong bình < 25 0 c Câu 3 (2,5 điểm): Nội dung Điểm a) Tính đúng đợc R 0 = 44, I 0 = 5A 1,0 b) Ta có R / I /2 = P / = 800 (1) và (R / + R)I / = (R / + 9)I / = 220 (2) 0,5 Từ (1) và (2) => 2R /2 - 85R / + 162 = 0 (3) (3) (2R / - 81)(R / - 2) = 0 => phơng trình có hai nghiệm là 40,5 và 2 Nhận xét : hai nghiệm này đều nhỏ hơn R 0 nên đều thoả mãn 0,5 TH1: R / = 40,5 thì tính đợc I / = 4,44A và u / = 180 V TH2: R / = 2 tính đợc I / = 20A và U / = 40 V Câu 4 (2,5 điểm) Nội dung Điểm a) Ta phải đi tính I 1 và I 4 => P 4 theo P 1 đã biết Tại nút A: I 2 = I I 1 (1) 0,5 Xét vòng kín ACDA ta có: U AC + U CD + U DA = 0 R 1 I 1 R x I x R 2 I 2 = 0 (2) Từ (1) và (2) => I 1 = 2 1 2 4 x x x x R I R I RI R I R R R + + = + (3) Tơng tự xét tại nút B và vòng kín BCDB ta có: I 3 = I I 4 (4) UBD + U DC + U CB = 0 - R 4 I 4 + R x I x + R 3 (I I 4 ) = 0 (5) I 4 = 3 3 4 2 x x x x R I R I RI R I R R R + + = + (6) 0,25 Chia (4) cho (3) ta đợc 4 1 4 2 I R I R = (7) 0,25 Mặt khác ta có: 2 4 4 4 2 1 1 1 P I R P I R = (8) Thay (7) vào (8) ta đợc P 4 = 1 4 12 3 P = w 0,25 b) Từ (5) - R 4 I 4 + R x I x + R 3 (I I 4 ) = 0 => - R 4 (I - I 3 ) + R x I x + R 3 I 3 = 0 =>I 3 = 4 3 4 2 x x x x R I R I RI R I R R R = + (9) 0,25 ta có U = U AC + U CB = R 1 I 1 + R 3 I 3 (10) thay (3) và (9) vào (10) Ta đợc 4U = 5RI + R x I x (11) 0,25 Tính: I = I 1 + I 2 = I 1 + I x + I 4 = = 3 4 3 4 x x x R I R I I R + + hay 4RI = 3RI + 3R x I x + 4RI x => RI = 3R x I x + 4RI x thay voà 11 ta đợc I x = 4 5 x U R R+ 0,25 Ta có: P x = R x I x 2 = 2 2 2 5 (4 5 ) 4 x x x x U R U R R R R R = + + (12) áp dụng BĐT Cô -si cho hai số dơng 5 4 & x x R R R ta có 0,5 R 1 R 3 R 4 R x A - + R 2 D C B I 2 I 1 I x I 3 I I I 2 I 4 5 5 4 2 4 4 5 x x x x R R R R R R R + = Dấu bằng xảy ra 5 5 4 4 x x x R R R R R = => = khi đó mẫu của (12) Min => P x đạt giá trị cực đại. Vậy P x đạt giá trị cực đại khi R x = 5R/4 Lu ý: Trên đây chỉ là đáp án sơ lợc của một cách giải, học sinh làm cách khác mà vẫn đúng thì cho tối đa theo thang điểm trên. Tổ chấm có thể chia nhỏ điểm đến 0,25. Điểm bài thi của học sinh là tổng điểm của toàn bài không làm tròn. . Kì thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 nĂm học 2010-2011 đề thi môn: Vật lí Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề. thêm Họ tên thí sinh: SBD: R 1 R 3 R 4 R x A - + R 2 D C B Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi huyện lớp 9 vòng 1 nĂm học 2010-2011 Môn: Vật lí Câu 1 (2,5 điểm): Nội dung Điểm a)Đồng nhất đơn. đây chỉ là đáp án sơ lợc của một cách giải, học sinh làm cách khác mà vẫn đúng thì cho tối đa theo thang điểm trên. Tổ chấm có thể chia nhỏ điểm đến 0,25. Điểm bài thi của học sinh là tổng điểm