Đề thi và đáp án tham khảo thi học sinh giỏi vật lý lớp 9 bồi dưỡng (5)

TRƯỜNG THCS TAM HƯNG VÒNG ĐỀ THI HỌC SINH LỚP NĂM HỌC 20152106 Mônthi: VẬT LÝ Thời gian làm :150 phút (Không tính thời gian giao đề) Câu 1: (5 điểm) Một vật chuyển động đoạn đường thẳng AB Nửa đoạn đường đầu vật với vận tốc v1 = 25 km/h Nửa đoạn đường sau vật chuyển động theo hai giai đoạn: nửa thời gian đầu, vật với vận tốc v2 = 18 km/h, nửa thời gian sau vật với vận tốc v = 12 km/h Tính vận tốc trung bình vật đoạn đường AB? Câu 2: (6 điểm) Một bếp điện có ghi 220V-800W nối với hiệu điện 220Vđược dùng để đun sôi lít nước từ 20oC Biết hiệu suất sử dụng bếp H = 80% nhiệt dung riêng nước C = 4200j/kg K a) b) c) d) Tìm thời gian đun sôi nước điện tiêu thụ kwh Tính tiền điện phải trả tháng(30 ngày) cho việc đun nước biết ngày đun ấm nước, giá điện 1400đ/kwh Biết dây điện trở có đường kính d = 0,2mm, điện trở suất ρ = 5.10-7 Ωm quấn lõi sứ cách điện hình trụ có đường kính d’=2cm Tính số vòng dây bếp điện Tìm khối lượng dây quấn điện trở biết khối lượng riêng chất liệu làm dây quấn D = 8,9.103kg/m3 Câu 3: (6 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: H1 Đèn Đ1 ghi 6V-3W; đèn Đ2 ghi 6V-6W; R3 = 6Ω Điện trở Ampe kế dây nối không đáng kể.Ban đầu khóa K mở Đặt vào A, B hiệuđiện không đổi UAB thấy đèn sáng bình thường 1- Tính UAB R4? 2- Khóa K đóng: H1 )) a-Tính số Ampe kế, rõ chiều dòng điện qua nó? Nhận xét độ sáng đèn? b-Thay Ampe kế Vôn kế (một chiều) có điện trở vô lớn Tìm số Vôn kế cách mắc Vôn kế Câu 4: (3 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: U = 90V; R1 =45Ω; R2 = 90Ω; R4 =15Ω Bỏ qua điện trở Ampe kế khóa k Khi k mở k đóng số Ampe kế A không đổi Tính số Ampe kế A HẾT Chú ý: Cán coi thi không giải thích them Người kiểm tra Người đế BGH duyệt ĐÁP ÁN Câu 1: (5 điểm) Gọi S chiều dài quãng đường AB; t1 t2 thời gian nửa đầu đoạn đường nửa đoạn đường lại Ta có: t1 = (1đ) Thời gian với vận tốc v2 v3 Đoạn đường tương ứng với khoảng thời gian là: S2 = v2 S3 = v3 (1đ) Theo điều kiện toán: S2+ S3 = → v2 + v3 = (v2 + v3) t2 = S → t2 = (1đ) Thời gian hết quãng đường : t = t + t2 = + = + = (1đ) Vận tốc trung bình đoạn dường AB: v = = = 18,75 km/h (1đ) Câu 2: (6 điểm) (2 điểm) Gọi Q nhiệt lượng cần cung cấp cho nước từ 20 oC để sôi (100oC) Q = m.c.Δt (0.5 đ) Gọi Q’ nhiệt lượngdo dòng điện tỏa ra: Q’ = P.t Trong t thời gian đun nước Theo đề ta có : H = hay t = a Thay số: t = 1050s = 17ph30s đ) Điện tiêu thụ bếp: A = Pt = 800 = 233,33Wh =0,23 kwh b (1 điểm) (1 (0.5 đ) Điện tiêu thụ tháng:A’ = 30.2.A Tiền điện phải trả hàng tháng T= A’.1400 = 30.2.W.1400 = 19320đ c (2 điểm) Điện trở dây : R = ρ = ρ = (n số vòng dây) Mặt khác : R = hay: = ⇨ n = = 60,5 vòng d (1 điểm) Khối lượng dây quấn m = D.V= D.l.s= D n � d’ � d2/4= 0,001kg Câu 3: (6 điểm) (2 điểm) Khi K mở Mạch gồm (R4 nt Đ2) // (Đ1 nt R4) Do đèn sáng bình thường R= U2/P ⇨ điện trở đèn : R1 = 12 Ω, R2 =6Ω ⇨ I1 = 0.5 A, I2= 1A R24 =R2 +R4 = 6+R4 R13= R1+ R3= 18Ω ⇨UAB= I1.R13= 9V ⇨R24= UAB/I2= 9Ω ⇨R4= 3Ω (4 điểm) Khi K đóng (2 điểm) Mạch gồm (R4//Đ1)nt(Đ2//R3) R14=… =2,4Ω R23=… =3Ω ⇨ Rtđ = 5.4Ω I= U/Rtđ=… = 1,67A U4= I.R14 =……= 4V I4=…….=4/3A I2=… =5/6A Quay lại sơ đồ ban đầu: điểm M ta thấy I4=4/3A>I2=5/6A Suy dòng điện từ M → N ⇨ IA=4/3-5/6=0,5A b (2 điểm) Thay Ampe kế Vôn kế Mạch gồm (R4 nt Đ2) // (Đ1 nt R4) R24=….=9Ω R13=…=18Ω I24=I4=UAB/R24=1A⇨ U4=…=3V I13= I1=… =0,5A ⇨ U1=6V Xét điểm A,M,N : UMN = UMA +UAN= U1-U4= … = 3V Vậy Vôn kế V núm dương nối với điểm M a Câu 4: (3 điểm) *Khi k mở mạch hình vẽ : Mạch gồm [(R1 nt R4)//R2] nt R3 R14=… =60Ω RAD=… =36Ω Rtđ= RAD+R3= 36+R3 I=U/Rtđ=90/(36+R3) UAD= I.RAD=… Số Ampe kế IA= I1=I4=UAD/R14=54/(36+R3) (1 điểm) *Khi k đóng mạch gồm : [ R2nt (R4//R3)] // R1 R34=… = 15R3/(R3+15) R234= R2+R34= (105R3+1350)/(15+R3) Cường độ dòng điện qua R2 R34 I2’=I34’= ……= 90(R3+15)/(105R3+1350) UDB= I34’ R34= 1350R3/(105R3+1350) Số Ampe kế: IA’= I4’= ……=90R3/(105R3+1350) Theo đầu ta có: IA = IA’ ⇨ …… R32-27R3-810=0 ⇨R3 = 45Ω Và R3 = -18 Ω (Loại) (1 điểm) Số Ampe kế là: IA’= 0.67 A điểm) (1 ... không đáng kể.Ban đầu khóa K mở Đặt vào A, B hiệuđiện không đổi UAB thấy đèn sáng bình thường 1- Tính UAB R4? 2- Khóa K đóng: H1 )) a-Tính số Ampe kế, rõ chiều dòng điện qua nó? Nhận xét độ sáng... Cho mạch điện hình vẽ: U = 90 V; R1 =45Ω; R2 = 90 Ω; R4 =15Ω Bỏ qua điện trở Ampe kế khóa k Khi k mở k đóng số Ampe kế A không đổi Tính số Ampe kế A HẾT Chú ý: Cán coi thi không giải thích them... // (Đ1 nt R4) Do đèn sáng bình thường R= U2/P ⇨ điện trở đèn : R1 = 12 Ω, R2 =6Ω ⇨ I1 = 0.5 A, I2= 1A R24 =R2 +R4 = 6+R4 R13= R1+ R3= 18Ω ⇨UAB= I1.R13= 9V ⇨R24= UAB/I2= 9 ⇨R4= 3Ω (4 điểm) Khi