Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh Tỉnh Phú Thọ. Môn Vật lý lớp 9.9 . năm học 2011 2012...............................................................Đề thi có đáp án chi tiết
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2011 - 2012 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Vật lí 9.7 Thời gian làm bài:150 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi có 01 trang) Câu (4 điểm) Một vận động viên bơi xuất phát điểm A sông bơi xuôi dòng Cùng thời điểm A thả bóng Vận động viên bơi đến B với AB = 1,5km bơi quay lại, sau 20 phút tính từ lúc xuất phát gặp bóng C với BC = 900m Coi nước chảy đều, vận tốc bơi vận động viên so với nước không đổi a/ Tính vận tốc nước chảy vận tốc bơi người so với bờ xuôi dòng ngược dòng b/ Giả sử gặp bóng vận động viên lại bơi xuôi, tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xuôi người bóng gặp B Tính tổng thời gian bơi vận động viên Câu (3 điểm) Một bình hình trụ có chiều cao h1 = 20cm, diện tích đáy S1 = 100cm2 đặt mặt bàn nằm ngang Đổ vào bình lít nước nhiệt độ t = 800C Sau thả vào bình khối trụ đồng chất có diện tích đáy S = 60cm2, chiều cao h2 = 25 cm nhiệt độ t Khi cân nhiệt đáy khối trụ song song cách đáy bình x = 2cm Nhiệt độ nước bình cân nhiệt t = 650C Bỏ qua nở nhiệt chất trao đổi nhiệt với bình môi trường xung quanh Biết khối lượng riêng nước D = 1000kg/m 3, nhiệt dung riêng nước c1= 4200J/kg.K, chất làm khối trụ c2 = 2000J/kg.K a/ Tính khối lượng khối trụ nhiệt độ t2 b/ Phải đặt thêm lên khối trụ vật có khối lượng tối thiểu bao nhiêu, để khối trụ chạm đáy bình Câu (4 điểm) Cho hai gương phẳng đặt cho mặt phản xạ chúng hợp với góc 120 Một điểm sáng S đặt mặt phẳng phân giác góc hợp mặt phản xạ hai gương, trước hai gương, cách giao tuyến hai gương 10cm Hãy xác định số ảnh S qua hệ hai gương, vẽ ảnh tính khoảng cách ảnh Câu (5 điểm) R1 R2 C Cho mạch điện có sơ đồ Hình Biết: UAB = 10V, R1 = Ω , R2 = Ω , R3 = Ω , R4 = Ω A A B R3 R4 a/ Ampe kế có điện trở không đáng kể, tính số ampe kế D b/ Thay ampe kế vôn kế có điện trở Hình RV = 150Ω Tìm số vôn kế Câu (4 điểm) 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 hệ số α = 0,05 cường độ dòng điện đo A hiệu điện đo V Mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở R = 240Ω mắc vào nguồn có hiệu điện U = 160V Tìm cường độ dòng điện qua đèn công suất tiêu thụ đèn Hết Họ tên thí sinh .Số báo danh Cán coi thi không giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ Câu Câu điểm HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS Môn: Vật lí 9.8 Năm học 2011 – 2012 (Đáp án có 02 trang) Nội dung Điểm a Thời gian bơi vận động viên thời gian trôi bóng, vận tốc 0,5 AC = 1,8 km/h dòng nước vận tốc bóng: v n = v b = t Gọi vận tốc vận động viên so với nước v0, vận tốc so với bờ xuôi dòng ngược dòng v1 v2 => v1= v0 + ; v2 = v0 - 0,5 AB AB = v1 v + v n CB CB = Thời gian bơi ngược dòng t = v2 v0 − 0,5 Thời gian bơi xuôi dòng t1 = Theo ta có t1 + t2 = Câu điểm Câu điểm (1) (2) h (3) 0,5 0,5 Từ (1), (2) (3) ta có v 02 − 7, 2v = => v0 = 7,2km/h 0,5 => Khi xuôi dòng v1 = 9(km/h); Khi ngược dòng v2 = 5,4km/h 0,5 b Tổng thời gian bơi vận động viên thời gian bóng trôi từ A đến B: AB t3 = ≈ 0,83 h - Khi đáy khối trụ cách đáy bình x = 2cm thể tích lại bình (phần chứa nước): V' = x.S1 + (h1 - x)(S1 - S2) = 920cm3 < Vnước => có lượng nước trào khỏi bình Lượng nước lại bình: m = 920g - Khi khối trụ đứng cân ta có: P = FA; Gọi M khối lượng khối trụ ⇒ 10M = dn.V = dn.S2(h1 - x) ⇒ M = 1,08kg - Phương trình cân nhiệt nước bình khối trụ: c1.m(t1 - t) = c2.M(t - t2) Thay số: 4200.0,92(80 - 65) = 2000.1,08(65-t2) ⇒ t2 = 38,20C Khi chạm đáy bình phần vật nằm chất lỏng h1: Gọi m' khối lượng vật đặt thêm lên khối trụ: P + P' ≥ F'A => 10(M + m') ≥ dn.S2.h1 Thay số: m' ≥ 0,12kg, khối lượng m' tối thiểu 0,12kg Hình vẽ G S S2 G O S1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 Câu điểm S qua G1 cho ảnh S1 đối xứng với S qua G1 nên S1 thuộc mặt phẳng chứa G2, ảnh S1 qua G2 trùng với S1 S qua G2 cho ảnh S2 đối xứng với S qua G2 nên S2 thuộc mặt phẳng chứa G1, ảnh S2 qua G1 trùng với S2 Vậy qua hệ gương có hai ảnh S S thuộc mặt phẳng phân giác góc hợp hai gương nên SS1 = SS2 Góc hợp hai gương 1200 nên S· 1SS2 = 600 ∆SS1S2 3.SO Tính S1S2 = ≈ 17,3cm a/ (R1//R3)nt(R2//R4) R13 = 1,2Ω; R24 = 3,94Ω => R = 5,14Ω I = 1,95A; UAC = 2,33V; UCB = 7,67V I1 = 1,17A; I2 = 0,85A => IA = I1 - I2 = 0,32A b/ Giả sử chiều dòng điện qua vôn kế từ C đến D I1 R AI I-I1 R C I2 V R I1 I2 B R D II1+I2 - Ta có phương trình: U AB = U AC + U CD + U DB = 2I1 + 150I + 7(I - I1 + I ) = - 5I1 + 157I + 7I = 10 (1) U AB = U AC + U CB = 2I1 + 9(I1 - I ) = 11I1 - 9I = 10 (2) U AB = U AD + U DB = 3(I - I1 ) + 7(I - I1 + I ) = - 10I1 + 7I + 10I = 10 (3) - Giải hệ phương trình ta có: I1 ≈ 0,915A; I2 ≈ 0,008A; I ≈ 1,910A - Số vôn kế: U V = I R V = 0,008 × 150 = 1,2(V) Câu điểm Gọi U1 hiệu điện đầu đèn I cường độ dòng điện mạch, I2 ta có: U = UR + U1 = I.R + α I Thay số: 160 = 240I + => I + 0,6I - 0,4 = 0,05 Giải pt ta được: I = -1A (loại) I = 0,4A I = 64 V α2 Công suất tiêu thụ đèn là: Pd = U1.I = 25,6W Hiệu điện đầu đèn là: U1 = Ghi chú: - Nếu thí sinh làm cách khác cho điểm tối đa theo phần, câu - Nếu đáp số thiếu sai đơn vị trừ nửa số điếm ứng với đáp số đó, toàn không trừ 1,0 điểm 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 0,5 1,0 0,5 ... D II1+I2 - Ta có phương trình: U AB = U AC + U CD + U DB = 2I1 + 150I + 7(I - I1 + I ) = - 5I1 + 157I + 7I = 10 (1) U AB = U AC + U CB = 2I1 + 9(I1 - I ) = 11I1 - 9I = 10 (2) U AB = U AD + U DB... AC + U CB = 2I1 + 9(I1 - I ) = 11I1 - 9I = 10 (2) U AB = U AD + U DB = 3(I - I1 ) + 7(I - I1 + I ) = - 10I1 + 7I + 10I = 10 (3) - Giải hệ phương trình ta có: I1 ≈ 0,915A; I2 ≈ 0,008A; I ≈ 1,910A... điểm Gọi U1 hiệu điện đầu đèn I cường độ dòng điện mạch, I2 ta có: U = UR + U1 = I.R + α I Thay số: 160 = 240I + => I + 0,6I - 0,4 = 0,05 Giải pt ta được: I = -1A (loại) I = 0,4A I = 64 V α2 Công