Đề thi và đáp án tham khảo thi học sinh giỏi vật lý lớp 9 bồi dưỡng (2)

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THANH OAI Môn: Vật lí TRƯỜNG THCS CAO DƯƠNG Năm học: 2015 – 2016 (Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu ( điểm): Một người từ A tới B với thời gian dự định t Nếu người với vận tốc v1 36 km/h đến B sớm thời gian dự định 18 phút Còn với vận tốc v2 24 km/h đến B muộn dự định 27 phút a) Tìm độ dài quãng đường AB b) Nếu người muốn đến B thời gian dự định phải với vận tốc v 1? với vận tốc v2? + U - Câu ( điểm): Cho mạch điện sau: r Rx Nguồn điện có hiệu điện không đổi Điện trở r nối tiếp biến trở chạy Rx Bỏ qua điện trở dây nối Chỉnh Rx = Ω công suất tỏa nhiệt Rx P1 = 16W Chỉnh Rx = Ω công suất tỏa nhiệt Rx P2 = 13,5W a) Tìm U r b) Chỉnh Rx đến giá trị để công suất tiêu thụ Rx đạt cực đại? Px max = ? Câu ( điểm): Một bếp điện có điện trở 120 Ω hoạt động bình thường có cường độ dòng điện 2,4 A chạy qua a) Dùng bếp điện để đun sôi ấm nước lít có nhiệt độ ban đầu 25 0C hết 14 phút.Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Tính hiệu suất bếp b) Bếp làm dây điện trở có tiết diện 1,4mm quấn quanh lõi sứ hình trụ cách điện có đường kính 2cm gồm 2345 vòng Dây điện trở làm vật liệu gì? Câu ( điểm): Hai vật tích nhau, thả húng vào nước phần chìm vật chiếm phần tư thể tích vật, phần vật chiếm phần tư thể tích vật Biết trọng lượng riêng nước 10 000N/m3 a) So sánh lực đẩy Acsimet tác dụng lên hai vật b) Tính khối lượng riêng vật? Hết PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THANH OAI Môn: Vật lí TRƯỜNG THCS CAO DƯƠNG Năm học: 2015-2016 Câu 1: (5 điểm) a)Gọi quãng đường AB dài là: S ( km) ( S > 0) 0,5 điểm Đổi 18’ = 0,3h 27’ = 0,45h Khi với vận tốc = 36km/h thời gian từ A -> B là: ( h) Và với vận tốc = 24km/h thời gian từ A-> B là: điểm = ( h) Theo đầu ta có: Hay: => + 0,3 = + 0,3 = - 4,5 - 0,45 - 0,45 Giải phương trình ta S= 54 km Vậy quãng đường AB dài 54 km b) Thời gian dự định người là: Gọi thời gian người với vận tốc (0 < điểm 0,5 điểm quãng đường AB là: ( h) 0,5 điểm < 1,8) =>Thời gian người với vận tốc quãng đường AB là: 1,5 - (h) Theo đầu ta có: S=  54 = ) ) điểm Giải phương trình ta được: Vậy để đến B thời gian dự định người 0,9 h với vận tốc , 0,9h với vận tốc 0,5 điểm Câu 2: (6 điểm) + U Điện trở mạch là: R = r + Rx  Cường độ dòng điện chạy qua Rx là: R điểm Công suất tỏa nhiệt Rx là: Px=I2 Rx= ( *) a)Khi Rx = R1 = 4Ω Px = P1 = 16W Ta có: 16 =  U2 = =  U = điểm (1) Vì U > + Khi Rx = R2 = 6Ω thì: P x = P2 = 13,6 W Ta có: 13,6 =  U2 =[1,5(r + 6)]2  U = 1,5( r + 6) (2) Vì U >0 Giải ( 1) ( 2) ta U = 12V R = 2Ω a) Từ ( *) ta có: Px = U2 = U2 0,5 Rx điểm 0,75 điểm  Px = 0,25 điểm Để Px đạt max thì: 0,5 điểm Theo bất đẳng thức cosi ta có: 0,5 điểm  Mẫu số: = Rx r 0,5 điểm = 4.r Rx => Px max = ⇒ Px max = U 12 122 = = = 18W 4.r 4.r 4.2 0,5 điểm  r  r Px max ⇔  + 1÷ = Rx  Rx   r  ⇒  − 1÷ =  Rx  r ⇒ = ⇒ Rx = r = 2Ω Rx 0,5 điểm Vậy để Px max Rx = Ω Câu 3: ( điểm) a) Nhiệt lượng cần để đun sôi kg nước 250 C là: 0,5 điểm Q = c.m ∆t = 4200 ( 100 - 25) = 315 000 (J ) 0,5 điểm Nhiệt lượng bếp điện tỏa 14 phút là: A = I2 R.t 0,5 điểm = 2,4 120 14 60 = 580 608 ( J) 0,5 điểm Hiệu suất bếp là: H % = Q 100% A Thay số ta được: H %= 54,25% Vậy hiệu suất bếp là: 54,25% b) Tóm tắt: S = 1,4 mm2 = 1,4 10 - d = 2cm = 10-2m n = 2345 vòng R = 120 Ω 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm ρ =? Chu vi lõi sứ là: C = π d Chiều dài dây điện trở bếp là: l = c.n => l = π d n 0,5 điểm l S R.S R.S = => ρ = l π d n Ta có: R = ρ 0,5 điểm Thay số: = 1,44.10-6Ω m 0,5 điểm Vậy dây điện trở bếp làm hợp kim Nicrôm Câu 4: ( điểm) r F1 0,5 điểm r F2 -r P1 Gọi thể tích vật V 0,5 điểm r P2 ( V > 0) => Phần thể tích chìm nước vật là: V Và phần thể tích chìm nước vật là: Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là: F1 = d n 0,25 điểm V V Và lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là: F2 = d n d n V 3dnV F2 = 4 a) ⇒ F2 > F1 F1 = 0,25 điểm 3V 0,25 điểm Vậy lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật lớn b) Vì vật cân mặt nước nên ta có: P1 = F1 ( 1) P2 = F2 (2) Mà: P1 = d1.V ( d1 trọng lượng riêng vật 1) d n V d 10000 = n = = 2500( N / m3 ) => d1= 4 => d1 V = = 0,25 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm Ta có: P2 = d2 V d2 trọng lượng riêng vật nên: d n V => d2 = d n = 7500( N / m3 ) d2 V = Vậy khối lượng riêng vật là: 250 kg/m3 khối lượng riêng vật là: 750 kg/m3 0,25 điểm 0,25 điểm Cao Dương ngày 20 tháng 10 năm 2015 DUYỆT CỦA BGH Người đề Hoàng Thị Xuân Quỳnh ... tác dụng lên hai vật b) Tính khối lượng riêng vật? Hết PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THANH OAI Môn: Vật lí TRƯỜNG THCS CAO DƯƠNG Năm học: 2015-2016...Hai vật tích nhau, thả húng vào nước phần chìm vật chiếm phần tư thể tích vật, phần vật chiếm phần tư thể tích vật Biết trọng lượng riêng nước 10 000N/m3 a) So sánh lực đẩy Acsimet... P1 Gọi thể tích vật V 0,5 điểm r P2 ( V > 0) => Phần thể tích chìm nước vật là: V Và phần thể tích chìm nước vật là: Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là: F1 = d n 0,25 điểm V V Và lực đẩy Acsimet