Đề thi học sinh giỏi vật lý 9

ĐỀ THI HỌC SINH HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2008-2009 MÔN :VẬT LÝ (Thời gian 150 phút không kể thời giao đề) Câu 1(3đ): Ba người xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi Người thứ người thứ hai xuất phát lúc với vận tốc tương ứng V1 =10km/h V2 =12km/h Người thừ ba xuất phát sau hai người nói 30 phút Khoảng thời gian hai lần gặp người thứ ba với hai người trước Vt =1 giờ.Tìm vận tốc người thứ ba Câu 2(3đ): Điện trở bóng đèn phụ thuộc vào nhiệt độ, cường độ dòng điện qua đèn phụ thuộc vào hiệu điện Giả sử bóng đèn có quy luật phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện I= α U với α =0, 05 A/V Mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở R=240 Ω vào hiệu điện U=160V.Tìm cường độ dòng điện qua đèn công suất đèn Câu (4đ): Một vật có khối lượng m=1kg trượt đường gồm có hai mặt phẳng nghiêng, góc nghiêng α 60° 45° so với mặt phẳng ngang.Biết mặt phẳng dài 1m (H.1) Tính công trọng lực Câu (3đ): Một cục đá lạnh có khối lượng 2kg, người ta rót vào lượng nước 1kg nhiệt độ 10 °C Khi cân nhiệt nước đá tăng thêm 50g Xác định nhiêt độ ban đầu nước đá? Biết Cđá =2000 J/kg.k, C n =4200J/kg.k, λ =3,4.10 J/k Bỏ qua trao đổi nhiệt vói đồ dùng thí nghiệm Câu 5(3đ): Vật AB đặt trước thấu kính, cách tiêu điểm thấu kính 5cm cho môt ảnh chiều cao gấp lần vật Vẽ ảnh, xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính tiêu cự thấu kính.(không yêu cầu tỷ lệ) Câu 6(4đ): Cho mạch điện hình vẽ (H.2) khóa K mở Ampe kế I o =1mA, K đóng ampe kế I =0,8mA, vôn kế 3V Tìm U AB ,R ,R ,R Biết R =R vôn kế, ampe kế lí tưởng …… HẾT …… HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC MÔN : VẬT LÝ Câu 1.Khi người thứ ba xuất phát người thứ cách A 5km, người thứ hai cách A 6km (0,5đ) Gọi t1 t2 thời gian từ người thứ ba xuất phát gặp người thứ người thứ hai ta có: v3t1 = 5+10 t1 ⇒ t1 = V3 − 10 V3t2 = 6+12 t2 ⇒ t2 = V3 − 12 (2) (1) (0,5đ) (0,5đ) Theo đề : Vt = t2 − t1 = nên: V3 − 12 - V3 − 10 = (0,5đ) ⇒ V3 − 23V3 + 120 = (3) (0,5đ) Giải pt(3) ta được: V3 = 15 V3 = Nghiệm cần tìm phải lớn V1 ,V2 nên ta có V3 = 15 (km/h) (0,5đ) Câu Gọi U1 hiệu điện đèn I cường độ dòng điện mạch, ta có: U= U R + U1 = IR + I2 α2 I2 Thay số : 160=240I + 0, 05 (0,5đ) I + 0, I − 0, = (0,5đ) (0,5đ) Giải pt ta : I = -1A (loại) I = 0,4A (0,5đ) Hiệu điện đèn : I2 0, 42 U1 = = = 64 α 0, 052 V Công suất đèn : Pd = U1.I = 64.0, = 25, W (0,5đ) (0,5đ) - Trọng lực có phương thẳng đứng xuống có độ lớn: P = 10.m =10.1 = 10 N (0,5đ) 0 -Trên đoạn AB trọng lượng hợp với đường góc : α = 90 − 60 = 30 (0,5đ) -Công trọng lực đoạn đường AB : A1 = F S cos α = P AB cos 30° (0,5đ) A1 = 10.1 = 8.67 (J) (0,5đ) Trên đoạn đường BC , trọng lực hợp với đường góc : α = 90° - 45° = 45° (0,5đ) Câu Công trọng lực đoạn đường BC : A2 = F.S cos α = P.BC.cos45° A2 = 10.1 (0,5đ) = 7, 05 (J) (0,5đ) Công trọng lực đoạn đường AC: A = A1 + A2 hay A = 8,67 + 7,05 = 15,72 (J) (0,5đ) Câu 4: Nhiệt lượng cần thiết để cục đá lạnh nhận tăng từ t1 → 0°C : Q1 = m1C1 (t2 − t1 ) = m1C1 (0 − t1 ) = −m1C1t1 (0,5đ) Nhiệt lượng nước tỏa để hạ từ 10°C → 0°C : Q2 = m2C2 (t3 − t2 ) = m2C2 (10 − 0) = m2C2t3 (0,5đ) Nhiệt lượng phần nước tỏa để đông đặc thành nước đá : Q3 = m '.λ (0,5đ) Theo phương trình cân nhiệt ta có : Q1 = Q2 + Q3 hay - − m1c1t1 = m2 c2t3 + m, λ (0,5đ) m C t + m '.λ 1.4200.10 + 0, 05.340000 ⇒ t1 = − 2 =− = −14, 75°C m1C1 2.2000 (1đ) Câu 5: (Hình vẽ) Ảnh chiều với vật vẽ hình (1đ) cao gấp lần vật → ảnh ảo qua thấu kính hội tụ vật nằm khoảng từ tiêu điểm F đến quang tâm O (0,5đ) A' B ' OF = Do : AB OF − OA (0,5đ) Theo đề : A ' B ' = ABvà OF- OA = 5cm ⇒ OF = 20cm ; OA = 15cm Câu Đổi 1mA = 0,001 A Khi K mở I0 = U U = R1 + R3 R1 (1đ) 0,8mA = 0,0008A ( Vì R1 = R3 ) (1) (0,75đ) Khi K đóng, vôn kế hiệu điện U1 = 3V am pe kế I1 = 0, 0008 A U1 = = 3750Ω I1 0, 0008 (0,5đ) Thay vào (1) : U = I R1 = 2.0, 001.3750 = 7,5V R1 = (0,5đ) Dòng điện qua mạch K đóng : I= U − U1 7,5 − = = 0, 0012 A R1 3750 (0,75đ) Dòng điện qua R2 : I = I − I1 = 0, 0012 − 0, 0008 = 0, 0004 A (0,5đ) Vậy R2 = U1 = = 7500Ω I 0, 0004 điện trở R3 = R1 = 3750 Ω …… HẾT …… (0.5đ) ...HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC MÔN : VẬT LÝ Câu 1.Khi người thứ ba xuất phát người thứ cách A 5km, người thứ hai cách... vẽ) Ảnh chiều với vật vẽ hình (1đ) cao gấp lần vật → ảnh ảo qua thấu kính hội tụ vật nằm khoảng từ tiêu điểm F đến quang tâm O (0,5đ) A' B ' OF = Do : AB OF − OA (0,5đ) Theo đề : A ' B ' = ABvà... góc : α = 90 − 60 = 30 (0,5đ) -Công trọng lực đoạn đường AB : A1 = F S cos α = P AB cos 30° (0,5đ) A1 = 10.1 = 8.67 (J) (0,5đ) Trên đoạn đường BC , trọng lực hợp với đường góc : α = 90 ° - 45°