De thi HSG vat li 9 Thach Thanh

PHÒNG GD& ĐT THẠCH THÀNH TRƯỜNG THCS THẠCH ĐỊNH ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ - LỚP Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) I Đề bài: Bài 1.(4,0 điểm) Một ca nô từ bến A đến bến B quay bến A dọc theo dòng sông thẳng Biết vận tốc ca nô so với bờ tương ứng 50km/h 30km/h a) Tính vận tốc trung bình lẫn ca nô so với bờ sông b) Trong trình chuyển động trên, ca nô xất phát xuôi dòng với bè tai A Trên đường quay A ca nô gặp bè C Chứng minh rằng: thời gian t từ xuất phát A đến ca nô tới B thời gian t2 từ lúc ca nô quay lại tới C (Coi trình chuyển động ca nô, bè nước đều) Bài (4điểm) Một cầu kim loại treo vào lực kế nhạy nhúng cốc nước Nếu đun nóng cốc nước cầu số lực kế tăng hay giảm? biết nhiệt độ tăng nhau, nước nở nhiều kim loại Bài ((4,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết : U AB = V không R đổi ; R1 = Ω ; R2 = R3 = Ω ; R4 = Ω Bỏ qua điện trở R R C ampe kế, khoá K dây dẫn D a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB A K + tính số ampe kế hai trường hợp K đóng A B R K mở b)Thay khoá K điện trở R5 Tính giá trị R5 để cường độ dòng điện qua điện trở R2 không Bài (4,0điểm) Một bình hình trụ chứa nước tới độ cao 15cm Khi thả cốc nhỏ đồng thau bình mực nước dâng lên 2,1cm Mực nước bình cốc chìm hẳn bình Cho trọng lượng riêng nước d0=10000N/m3, trọng lượng riêng đồng thau d1 = 84000N/m3 Bài (4.0 điểm) Hai thành phố A B cách 100km Điện tải từ máy biến tăng A tới máy biến hạ B dây đồng tiết diện tròn, đường kính d = 1cm Cường độ dòng điện đường dây tải I = 50A Công suất tiêu hao đường dây 5% công suất tiêu thụ B hiệu điện cuộn thứ cấp máy hạ B U = 220V a) Tính công suất tiêu thụ B U' ) máy hạ B U −8 (Cho π = 3,14; Điện trở suất đồng ρ = 1, 6.10 Ωm Hao phí máy b) Tính tỷ số biến ( biến không đáng kể Dòng điện hiệu điện pha) Hết II Hướng dẫn chấm môn Vật lý Câu Nội dung Điểm A a) Gọi quãng đường từ A đến B S (km) S Bài (4 đ) B C 0.5 S Thời gian ca nô xuôi dòng t1 = v + v = 50 S 0.5 S Thời gian ca nô ngược dòng t = v − v = 30 Thời gian lẫn là: t = t1 + t = 8S 150 0.5 S 150 = 37,5(km / h) 8S Vận tốc trung bình ca nô lẫn là: vtb = b) Quãng đường bè trôi từ lúc xuất phát đến lúc gặp ca nô là: SAC = v n ( t1 + t ) = v1 ( t1 + t ) Quãng đường ca nô thời gian t1: SAB = t1 ( v1 + v ) Quãng đường ca nô thời gian t2: SBC = t1 ( v1 − v ) Ta có: SAB = SAC + SBC ⇔ t1 ( v1 + v ) = v1 ( t1 + t ) + t1 ( v1 − v2 ) ⇔ t1 = t Bài (4 đ) Số lực kế: F = P - FA Trong đó: P trọng lượng vật; FA lực đẩy Acsimet Gọi thể tích cầu V; trọng lượng riêng nước kim loại dn, dk Ta có: Khi nhiệt độ tăng, nước nở nhiều kim loại nên d n giảm nhiều dk è dn/dk giảm P không đổi Vậy số lực kế F tăng Bài a, (3,0 điểm) (4 đ) + Khi K mở : Mạch vẽ lại hình bên (R + R )R R AB = + R = (Ω) ; R1 + R + R U I A = AB = = 0,75 (A) R AB R + A R R AB = R3 = ( Ω ); (R + R DC )R1 = (Ω) R + R DC + R R C D - A R 0.25 0.25 0.25 0.75 0.5đ 1,5đ 2đ 0,5đ 0,5đ + Khi K đóng : Mạch vẽ lại + R hình bên R2 = R3 ⇒ RDC = R D A R A R C B 0,5đ 0,5đ R DC U AB = 1,5 (V) R + R DC U 1,5 = 0,375 (A) ⇒ I R = I A = DC = R3 U DC = 0,5đ 0,5đ b, (1,0 điểm) Thay khoá K R5 Mạch trở thành mạch cầu hình vẽ Để IR = mạch cầu phải cân : Gọi S diện tích đáy bình, H chiều cao cột nước thả cốc chìm hẳn nước, h1 chiều cao mực nước dâng cốc (h1=2,1cm), V1 thể tích cốc, V0 thể tích phần chìm cốc cốc Ta có: + Khi cốc bình: P = FA ⇒ d1.V1 = d0.V0 mà V0 = S.h1 Bài4: (4 đ) ⇒ d1.V1 = d0.S.h1 ⇒ V1 = d Sh1 (1) d1 Bài 5: (4 đ) d Sh1 (2) d1 l d  π ÷ 2 = 1, 6.10 0,5 0,5 −8 0,5 0,5 0,5 Rút H từ (2) tính H = 0,1525 (m) = 15,25cm a Tính công suất tiêu thụ B Điện trở đường dây : l R=ρ =ρ S 0,5 0,5 + Khi cốc chìm nước: Tổng thể tích nước bình thể tích nước ban đầu cộng thể tích cốc Gọi V thể tích nước ban đầu, V’ tổng thể tích nước cốc ta có: V’ = V + V1 S.H = S.h + 0.5 2.100.103 1  3,14  10−2 ÷   = 40, 76Ω 1.0đ Công suất tiêu hao đường dây : ∆P = RI = 40, 76.502 = 101900w = 101,9kw Gọi PB công suất tiêu thụ B ta có : ∆P = 5%.PB ⇒ PB = ∆P 100.∆P 100.101,9 = = = 2038kw 5% 5 ⇒ PB = 2038kw 0.5đ 0.5đ 0.5đ b.Tính tỷ số biến máy hạ B Gọi U’ hiệu điện cuộn sơ cấp máy hạ B ta có : ⇒U ' = PB 2038.103 = = 40760V I 50 PB = U’I Tỷ số biến máy hạ B : 0.5đ 1.0đ add U ' 40760 = = 185, 27 U 220 Thạch Định, ngày 15/10/2014 Người đề đáp án Lưu Thị Oanh Duyệt tổ chuyên môn Duyệt Ban giám hiệu Nguyễn Thị Bé Ngoan Nguyễn Văn Dĩnh ... suất tiêu hao đường dây : ∆P = RI = 40, 76.502 = 10 190 0w = 101,9kw Gọi PB công suất tiêu thụ B ta có : ∆P = 5%.PB ⇒ PB = ∆P 100.∆P 100.101 ,9 = = = 2038kw 5% 5 ⇒ PB = 2038kw 0.5đ 0.5đ 0.5đ b.Tính