ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG + HDC

trờng thcs lê quý đôn đề ChọN HC SINH GII vòng trờng lớp 9 Nm hoc: 2010-2011 Mụn: Vt lý Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 19 - 10 - 2010 (Đề thi có 02 trang) Bài 1: (3 điểm) Ngời ta nhúng vào trong thùng chất lỏng một ống nhẹ dài hình trụ đờng kính d; ở phía dới ống có dính chặt một cái đĩa hình trụ dày h, đờng kính D, khối lợng riêng của vật liệu làm đĩa là . Khối lợng riêng của chất lỏng là L ( với > L ). Ngời ta nhấc ống từ từ lên cao theo phơng thẳng đứng. Hãy xác định độ sâu H (tính từ miệng dới của ống lên đến mặt thoáng của chất lỏng) khi đĩa bắt đầu tách ra khỏi ống. Bài 2: (4 điểm) Dẫn m 1 = 0,4 kg hơi nớc ở nhiệt độ t 1 = 100 0 C từ một lò hơi vào một bình chứa m 2 = 0,8 kg nớc đá ở t 0 = 0 0 C. Hỏi khi có cân bằng nhiệt, khối lợng và nhiệt độ nớc ở trong bình khi đó là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng của nớc là C = 4200 J/kg.độ; nhiệt hoá hơi của nớc là L = 2,3.10 6 J/kg và nhiệt nóng chảy của nớc đá là = 3,4.10 5 J/kg; (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình chứa). Bài 3: (3 điểm) Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính (A ở trên trục chính) trớc thấu kính một đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng đợc trên màn (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính một đoạn d'. a) Chứng minh: 'd 1 d 1 f 1 += b) Biết thấu kính này có tiêu cự f = 12,5 cm và L là khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B'. Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có đợc ảnh rõ nét của vật ở trên màn ? c) Cho L = 90 cm. Xác định vị trí của thấu kính. Bi 4: (3 im) Cho 4 in tr ging nhau R 0 mc thnh mt mch in AB nh hỡnh v. Gia hai u AB t mt hiu in th khụng i 40V thỡ kim ca ampe k ch giỏ tr 2A. Tớnh giỏ tr in tr R 0 ? Câu 5: ( 4 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ trong đó hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch không đổi là U = 7V, các điện trở R 1 = 3 , R 2 = 6 . MN là một dây dẫn điện chiều dài l = 1,5 m, tiết diện không đổi S = 0,1 mm2, điện trở suất = 4.10-7 .m, điện trở các dây nối và của ampe kế không đáng kể. a/ Tính điện trở R của dây MN D d H h R 1 R 2 D U + - C A N M A 1 2 3 4 A B b/ Dịch chuyển con chạy C tới vị trí sao cho chiều dài MC = 2 1 CN. Tính cờng độ dòng điện qua ampe kế. c/ Xác định vị trí của C để dòng điện qua ampe kế từ D đến C có cờng độ 3 1 A Bài 6: (3 im) Giữa hai bến sông A và B cách nhau 20km có đoàn canô chở khách .Cứ 20 phút lại có một cannô rời bến A với vận tốc 20km/h và có một canô về bến A với vận tốc 10km/h.Hỏi mỗi canô rời bến sẽ gặp bao nhiêu canô đi ngợc lại.Cho rằng nớc đứng yên. Hết Họ và tên thí sinh: . SBD: (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) đáp án kiểm tra khảo sát đội tuyển lần thứ I F Lớp 9 THCS năm học 2009-2010 Bài 1: ( 3 điểm) F 1 là áp lực của chất lỏng tác dụng vào mặt dới của đĩa. F 2 là áp lực của chất lỏng tác dụng lên phần nhô ra ngoài giới hạn của ống ở mặt trên của đĩa. P là trọng lợng của đĩa. Đĩa bắt đầu tách ra khỏi ống khi: P + F 2 = F 1 (1) Với: F 1 = p 1 S =10.(H+h). L .S = 10. 4 D 2 (H+h). L F 2 = p 2 S' =10.H. L .( 4 D 2 - 4 d 2 ) P = 10. .V = 10. .h 4 D 2 1,05đ Thế tất cả vào (1) và rút gọn: D 2 .h. + (D 2 - d 2 )H. L = D 2 (H + h) L 2 2 2 L L D h D h H d = = 2 L L D h d ữ 1,05đ Bài 2: ( 4 điểm) Giả sử 0,4kg hơi nớc ngng tụ hết thành nớc ở 100 0 C thì nó toả ra nhiệt lợng: Q 1 = mL = 0,4 ì 2,3ì10 6 = 920.000 J 0,5 đ Nhiệt lợng để cho 0,8 kg nớc đá nóng chảy hết: Q 2 = m 2 = 3,4 ì 10 5 ì 0,8 = 272.000 J 0,5 đ Do Q 1 > Q 2 chứng tỏ nớc đá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên, giả sử nóng lên đến 100 0 C. 0,5 đ Nhiệt lợng nó phải thu là: Q 3 = m 2 C(t 1 - t 0 ) = 0,8 ì 4200 (100 - 0) = 336.000 J => Q 2 + Q 3 = 272.000 + 336.000 = 608.000 J 0,5 đ Do Q 1 > Q 2 + Q 3 chứng tỏ hơi nớc dẫn vào không ngng tụ hết và nớc nóng đến 100 0 C. 0,5 đ => Khối lợng hơi nớc đã ngng tụ: m' = (Q 2 + Q 3 )/ L = 608.000 : 2,3ì10 6 = 0,26 kg 0,5đ Vậy khối lợng nớc trong bình khi đó là : 0,8 + 0,26 = 1,06 kg 0,5 đ và nhiệt độ trong bình là 100 0 C. 0,5 đ Bài 3: ( 3 điểm) a) Chứng minh: 'd 1 d 1 f 1 += . Do ảnh hứng đợc trên màn nên ảnh là ảnh thật. .0,25đ I f d'd B' A' F' O B A F1 P F2 D d H h Hai AOB : A'OB': d 'd OA 'OA AB 'B'A == 0,25 đ Hai tam giác đồng dạng OIF' và A'B'F': AB 'B'A 'OF 'F'A OI 'B'A == (vì OI = AB) 0,25 đ hay d 'd f f'd = 0,25 đ <=> d(d' - f) = fd' <=> dd' - df = fd' <=> dd' = fd' + fd Chia 2 vế cho dd'f thì đợc : 'd 1 d 1 f 1 += 0,25 đ b) (2 đ) Ta có: d + d' = L (1) và 'd 1 d 1 f 1 += => f = 'dd 'dd + => dd' = f(d + d') = fL (2) 0,25 đ Từ (1) và (2): X 2 -LX + 12,5L = 0 0,25 đ = L 2 - 50L = L(L - 50) . Để bài toán có nghiệm thì 0 => L 50 . Vậy L nhỏ nhất bằng 50 (cm) 0,5 đ c) (1 đ) Với L = 90 cm => d + d' = 90 và dd' = 1125 => X 2 - 90X + 1125 = 0. Giải ra ta đợc: X 1 = 15cm; X 2 = 75cm 0,5 đ => d = 15cm; d' = 75cm hoặc d = 75cm; d' = 15cm. Vậy thấu kính cách màn 15cm hoặc 75cm. 0,5 đ Câu 4 : ( 3 điểm) Ta cú mch tng ng : R 234 = ( ) ( ) 0 432 432 342 342 3 2 . R RRR RRR RR RR = ++ + = + 0,5đ R AB = R 1 + R 234 = R 0 + 00 3 5 3 2 RR = 0,5đ Mt khỏc : R AB = == 20 2 40 A AB I U 1,0đ Do ú : == 1220 3 5 00 RR 1,0đ Câu 5: ( 4 điểm) a) Búng ốn 6V - 6W cú : A U P I 1 6 6 1 1 1 === v === 6 6 6 2 1 2 1 1 P U R 0,5đ Búng ốn 6V - 4W cú : A U P I 3 2 6 4 2 2 2 === v === 9 4 6 R 2 2 2 2 2 P U 0,5đ - Nu 2 ốn mc ni tip vo mng 12V thỡ cng dũng in qua mi ốn l : A RR U R U I td 8,0 96 12 21 = + = + == 0,5đ Vỡ I 1 > I nờn ốn 6V - 6W s ti hn mc bỡnh thng. I 2 < I nờn ốn 6V - 4W s sỏng hn mc bỡnh thng. 0,5đ 2 A 4 1 3 B A b) 2 ốn sỏng bỡnh thng thỡ phi tng CD qua mch chớnh do ú phi lm gim in tr ton mch ng thi phi lm gim dũng in qua ốn 6V - 4W. iu ny thc hin c bng cỏch mc song song vi ốn 6V - 4W mt in tr R tho món iu kin: R 2R = R 1 ==+=+ 18 6 1 9 11111 12 R RRRR 0,5đ Vy R = 18 v phi mc song song vi ốn 6V = 4W. 0,5đ - Khi ú 2 on mch tiờu th cựng mt cụng sut 6W. Do ốn 2 tiờu th 4W nờn : P 2 = 6 4 = 2W. 1,0đ Bài 6: (3 im) Lời giải Đặt t 1 = 20phút = 1/3h, v 1 = 20km/h, v 2 = 10km/h. Khoảng cách giữa hai canô rời bến A liên tiếp là S 1 = v 1 . t 1 = 20/3km 0,5đ Khoảng thời gian một canô về bến A gặp liên tiếp hai canô về B là t 2 = S 1 : (v 1 + v 2 ) = 2/9h 0,5đ Thời gian một canô chạy từ B về A là t = AB/v 2 = 20/10 = 2 Ta có t/t 2 =9 =>Xe về bến gặp 8 xe ngợc chiều. 0,5đ Tơng tự ta tính đợc xe xuôi bến gặp 8 xe ngợc chiều 1,5đ (Chú ý: Nếu học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa) . fd' + fd Chia 2 vế cho dd'f thì đợc : 'd 1 d 1 f 1 += 0,25 đ b) (2 đ) Ta có: d + d' = L (1) và 'd 1 d 1 f 1 += => f = 'dd 'dd + => dd' = f(d + d'). tng ng : R 234 = ( ) ( ) 0 432 432 342 342 3 2 . R RRR RRR RR RR = ++ + = + 0,5đ R AB = R 1 + R 234 = R 0 + 00 3 5 3 2 RR = 0,5đ Mt khỏc : R AB = == 20 2 40 A AB I U 1,0đ Do. trờng thcs lê quý đôn đề ChọN HC SINH GII vòng trờng lớp 9 Nm hoc: 2010-2011 Mụn: Vt lý Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 19 - 10 - 2010 (Đề thi có 02 trang) Bài 1: