Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết Bộ 23 đề thi học sinh giỏi vật lý 9 có thanh điểm và đáp án chi tiết
MÃ KÍ HIỆU ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ LỚP 9 - Năm học 2015 - 2016 MÔN:Vật lí 9 Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 5 câu, 02 trang) Câu 1 (2 điểm) Một ô tô xuất phát từ M đi đến N, nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v1, quãng đường còn lại đi với vận tốc v2 Một ô tô khác xuất phát từ N đi đến M, trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v1 và thời gian còn lại đi với vận tốc v2 Nếu xe đi từ N xuất phát muộn hơn 0.5 giờ so với xe đi từ M thì hai xe đến địa điểm đã định cùng một lúc Biết v1= 20 km/h và v2= 60 km/h a/ Tính quãng đường MN b/ Nếu hai xe xuất phát cùng một lúc thì chúng gặp nhau tại vị trí cách N bao xa [*****] Câu 2 (2 điểm) Cho mạch điện như R1 hình 2 Các điện trở trong mạch có cùng A M N B giá trị Hiệu điện thế đặt vào hai đầu A + R2 R3 và B có giá trị không đổi là U Mắc giữa M và N một vôn kế lý tưởng thì vôn kế R4 R5 chỉ 12V Hinh 2 a/ Tìm giá trị U b/ Thay vôn kế bởi ampe kế lý tưởng thì ampe kế chỉ 1,0 A Tính giá trị của mỗi điện trở Câu 3 (2 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa 10kg nước ở nhiệt độ 60 0C Bình 2 chứa 2kg nước ở nhiệt độ 200C Người ta rót một lượng nước ở bình 1 sang bình 2, khi có cân bằng nhiệt lại rót lượng nước như cũ từ bình 2 sang bình 1 Khi đó nhiệt độ bình 1 là 580C a/ Tính khối lượng nước đã rót và nhiệt độ của bình thứ hai b/ Tiếp tục làm như vậy nhiều lần, tìm nhiệt độ mỗi bình Câu 4 (2 điểm) Đặt một chiếc gương phẳng hợp với mặt sân một góc β sao cho ánh sáng phản xạ từ gương có phương song song với mặt sân và chiếu vuông góc vào một bức tường thẳng đứng Trên tường có một lỗ tròn bán kính R 1 = 5 cm có gắn một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = 50 cm vừa khít lỗ tròn sao cho chùm sáng tới từ gương phủ đầy mặt thấu kính và song song trục chính của thấu kính a/ Xác định giá trị β b/ Chùm sáng khúc xạ qua thấu kính tạo ra trên bức tường thứ hai song song với bức tường đã nêu trên một vết sáng tròn có bán kính là R 2 = 40 cm Tìm khoảng cách d giữa hai bức tường Câu 5 (2 điểm) 1 a/ Hãy xác định khối lượng riêng của một viên sỏi Cho các dụng cụ sau : lực kế, sợi dây( khối lượng dây không đáng kể), bình có nước Biết viên sỏi bỏ lọt và ngập trong bình nước, trọng lượng riêng của nước là d0 b/ Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế Dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở Ro đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn Ro, hai công tắc điện K1 và K2, một số dây dẫn đủ dùng Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn =====================Hết=================== 2 MÃ KÍ HIỆU [*****] ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ LỚP 9 - Năm học 2015 - 2016 MÔN:Vật lí 9 (Đáp án gồm 06 trang) Chú ý: - Thí sinh làm theo cách khác nếu đúng thì cho điểm tối đa Điểm bài thi 10 Câu 1 (2 điểm) Đáp án Điểm a (1 điểm) Gọi chiều dài quãng đường từ M đến N là S Thời gian đi từ M đến N của xe M là t1 : (1) t1 = S (v1 + v 2 ) S S + = 2v1 2v 2 2v1v 2 0,25điểm Gọi thời gian đi từ N đến M của xe N là t2 Ta có: S= t2 t v + v2 v1 + 2 v 2 = t 2 ( 1 ) 2 2 2 ( 2) 0,25 điểm Theo bài ra ta có : t1 − t 2 = 0,5(h) hay Thay giá trị của vM ; vN vào ta có S = 60 km 0,25 điểm Thay S vào (1) và (2) ta tính được t1=2h; t2=1,5 h 0,25 điểm 3 b (1 điểm) Gọi t là thời gian mà hai xe đi được từ lúc xuất phát đến khi gặp nhau Khi đó quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t là: + Nửa quãng đường đầu xe đi với thời gian t’= s 30 = = 1,5(h) 2v 2 20 nếu t ≤ 1,5h thì S M = 20t (1) nếu t ≥ 1,5h thì S M = 30 + (t − 1,5)60 (2) + Nửa thời gian đầu xe đi với thời gian t”= 1,5 = 0,75(h) nên: 2 nếu t ≤ 0,75h thì S N = 20t 0,25 điểm 0,25 điểm (3) nếu t ≥ 0,75h thì S N = 15 + (t − 0, 75)60 (4) Hai xe gặp nhau khi : SM + SN = S = 60 và chỉ xảy ra khi 0,75 ≤ t ≤ 1,5h Từ điều kiện này ta sử dụng (1) và (4): 20t + 15 + ( t - 0,75) 60 = 60 9 8 0,25 điểm Giải phương trình này ta tìm được t = h và vị trí hai xe gặp nhau 0,25 điểm cách N là SN = 37,5km 2 (2 điểm) a (1 điểm) Khi mắc vôn kế vào M và N, mạch có dạng: [(R1 nt R3) // R2//R4] nt R5 R13 = 2R; R 1234 = 2R V M 5 ⇒ R tđ = R1 7 R 5 A 0,25 điểm R3 R2 R5 + R4 Hinh 3a 4 B N - 0,25 điểm U1 = 2R 1 1 R 1 U U13 = × 1234 U = × 5 U = 2 2 R tđ 2 7R 7 5 0,25 điểm Khi đó, vôn kế chỉ: U MN = U3 + U 5 = U − U1 = 6 U 7 0,25 điểm 7U MN 7.12 = = 14 V 6 6 ⇒ U= b (1 điểm) Khi mắc ampe kế vào M và N, mạch có dạng: 0,25 điểm R1 // [(R2//R4) nt (R3//R5)] R 24 = R 35 = R ; R 2345 = R 2 R tđ = R ⇒ M R1 A + 2 R2 R4 A R3 Hinh 3b N B 0,25 điểm R5 Khi đó, ampe kế chỉ: IA = I - I5 Với Vậy: 3 (2 điểm) I= U 2U = R R 2 IA = I5 = U 2= U R 2R 2 U U 3U ⇒ R = 3U = 3.14 = 21 Ω − = 2I A 2.1 R 2R 2R a (1 điểm) Gọi khối lượng nước rót là m(kg); nhiệt độ bình 2 là t2 ta có: Nhiệt lượng thu vào của bình 2 là: Q1 = 4200.2(t2 – 20) 5 0,25 điểm 0,25 điểm Nhiệt lượng toả ra của m kg nước rót sang bình 2: Q2 = 4200.m(60 – t2) Do Q1 = Q2, ta có phương trình: 4200.2(t2 – 20) = 4200.m(60 – t2) => 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1) 0,25 điểm Ở bình 1 nhiệt lượng toả ra để hạ nhiệt độ: Q3 = 4200.(10 - m)(60 – 58) = 4200.2(10 - m) Nhiệt lượng thu vào của m kg nước từ bình 2 rót sang là; Q4 = 4200.m(58 – t2) Do Q3 = Q4, ta có phương trình: 4200.2(10 - m) = 4200.m (58 – t2) 0,25 điểm => 2(10 - m) = m(58 – t2) (2) Từ (1) và (2) ta lập hệ phương trình: 2t 2 − 40 = m(60 − t 2 ) 2(10 − m) = m(58 − t 2 ) Giải hệ phương trình tìm ra t2 = 300 C; m= 2 kg 3 0,25 điểm 0,25 điểm b (1 điểm) Nếu đổ đi lại nhiều lần thì nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình gần bằng nhau và bằng nhiệt độ hỗn hợp khi đổ 2 bình vào nhau Gọi nhiệt độ cuối là t ta có: Qtoả = 10 4200(60 – t) 0,25 điểm Qthu = 2.4200(t – 20); 0,25 điểm Qtoả = Qthu => 5(60 – t) = t – 20 0,25 điểm 6 => t ≈ 53,30C 0,25 điểm a (1,25điểm) Hình vẽ minh họa: 0,5 điểm S S 4 G’ α R1 K (2 điểm) R2 G’ K I I F C O α β β G d G Hinh 2d Hinh 2c Hinh 2e Do tia phản xạ có phương nằm ngang nên KˆIG = β (so le trong) ⇒ SˆIG ' = KˆIG = β 0,25 điểm TH1, hình 2c: SˆIG '+β = α = 60 0 ⇒ β = 30 0 TH2, hình 2d: α + 2β = 180 0 ⇒ β = 60 0 0,25 điểm 0,25 điểm b (0,75điểm) Từ hình vẽ ta có 5 R1 FO = = 40 R 2 FC ⇒ FC = 8.FO = 4, 0 ( m ) 0,25 điểm 0,25 điểm ⇒ d = OC = 3,5 ( m ) 0,25 điểm a (1điểm) * Phân tích: Xác định lưc đẩy Acsimet FA = P – P1 ( với FA = V.do) Xác định thể tích của vật : V= 5 (2 điểm) FA d0 Xác định trọng lượng riêng của viên sỏi : P P P = = d0 FA P - P1 d= V d0 7 0,25 điểm Từ đó xác định được khối lượng riêng của viên sỏi D = D0 P ( *) P - P1 * Cách thực hiện : - Buộc viên sỏi bằng sợi dây rồi treo vào móc lực kế để xác định 0,25 điểm 0,25 điểm trọng lượng P của viên sỏi ngoài không khí - Nhúng cho viên sỏi này ngập trong nước đọc số chỉ lực kế xác định P1 - Xác định lực đẩy Acsimet : FA = P – P1 - Xác định D bằng công thức (*) 0,25 điểm b (1điểm) - Bố trí mạch điện như hình vẽ (hoặc mô tả đúng _cách mắc) + - Bước 1: Chỉ đóng K1: số chỉ ampe kế là I1 U A Ta có: U = I1(RA + R0) K 1 (1) - Bước 2: Chỉ đóng K2 và dịch chuyển con 2 chạy để ampe kế chỉ I1 Khi đó phần biến Ktrở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng R0 R 0,25 điểm 0 0,25 điểm R b - Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở bước 2 rồi đóng cả K1 và K2, số chỉ ampe kế là I2 Ta có: U = I2(RA + R0/2) (2) 0,25 điểm - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: RA = NGƯỜI RA ĐỀ (2 I1 − I 2 ) R0 2( I 2 − I1 ) 0,25 điểm TỔ CHUYÊN MÔN KÝ DUYỆT BAN GIÁM HIỆU KÝ DUYỆT 8 Trần Văn Cường MÃ KÍ HIỆU ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ [*****] LỚP 9 - Năm học 2015-2016 MÔN: VẬT LÝ 9 Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 6 câu, 2 trang) Câu 1 (2 điểm) Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian quy định t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 =48km/h thì sẽ đến B sớm hơn 18 phút so với thời gian quy định Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 =12km/h thì sẽ đến B trễ hơn 27 phút so với thời gian quy định 1 Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian quy định t 2 Để chuyển động từ A đến B theo đúng thời gian quy định t, xe chuyển động từ A đến C (C trên AB) với vận tốc v1 = 48km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2 = 12km/h Tìm AC ? Câu 2 (2 điểm) Cho mạch điện như hình 2 Biết R1 = 30Ω, R2 = 15Ω, R3 = 5Ω, R4 là biến trở, hiệu điện thế UAB không đổi, bỏ qua điện R1 trở Ampe kế, các dây nối và khóa k Khi k mở, điều chỉnh R4 = 8Ω, A R2 R3 Ampe kế chỉ 0,3A Tính hiệu điện + A thế UAB Điện trở R4 bằng bao nhiêu để khi 2 k đóng hay k mở Ampe kế chỉ một Hình 1 giá trị không đổi? Tính số chỉ của Ampe kế khi đó và cường độ dòng điện qua khóa k khi k đóng Câu 3 (2 điểm) R4 1 k Hai bạn A và B mỗi bạn có 3 bình: đỏ, xanh và tím Mỗi bình chứa 100g nước, nhiệt độ nước trong bình đỏ t1 = 150C, bình xanh t2 = 350C, bình tím t3 = 500C Bạn A bỏ đi 50g nước của bình tím rồi đổ tất cả nước từ bình xanh và bình đỏ vào bình tím 1 Xác định nhiệt độ cân bằng nhiệt của nước trong bình tím của bạn A 2 Bạn B đổ hết nước từ bình tím vào bình xanh, tới khi cân bằng nhiệt lấy ra một lượng m’ đổ vào bình đỏ Khi có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong bình đỏ của bạn B bằng nhiệt độ cân bằng nhiệt trong bình tím của bạn A Tính m’ (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước với các binh và môi trường.) 10 B Để ảnh A’B’ có chiều cao không đổi với mọi vị trí của vật AB thì tia ló 0,5 khỏi hệ của tia trên phải là tia song song với trục chính Điều này xảy ra khi hai tiêu điểm chính của hai thấu kính trùng nhau 0,25 ' ( F1 ≡ F2 ) 0,25 Câu 5 ( 1điểm) a) Cở sở lý thuyết: + _ Xét mạch điện như hình vẽ: Gọi U là hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch U1 là số chỉ của vôn kế Rx R0 Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo V tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: H1 Rv R0 Rv 0 Rv + R0 Rv R0 U1 = = = Rv R0 U Rv 0 + Rx + Rx Rv R0 + Rv Rx + R0 Rx Rv + R0 Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx + (1) 0,25 _ Gọi U2 là số chỉ của vôn kế Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx) R R 0 x Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: V 237 0,25 Rv Rx Rvx Rv + Rx Rv Rx U2 = = = (2) Rv Rx U R0 + Rvx R R + R R + R R v 0 v x 0 x + R0 Rv + Rx Chia 2 vế của (1) và (2) => U1 R0 = (3) U 2 Rx b) Cách tiến hành: Dùng vôn kế đo hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là U Mắc sơ đồ mạch điện như H1, đọc số chỉ của vôn kế là U1 0,25 Mắc sơ đồ mạch điện như H2, đọc số chỉ của vôn kế là U2 Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định được Rx Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm được Rv c) Biện luận sai số: Sai số do dụng cụ đo 0,25 Sai số do đọc kết quả và do tính toán, Sai số do điện trở của dây nối Câu 6 (1 điểm) - Đầu tiên treo lò xo vào một điểm cố định, sau đó móc vật cần cân vào đầu dưới của lò xo, đánh dấu vị trí lò xo bị giãn 0,5 - Thay vật cần cân bằng bằng những quả cân sao cho khi lựa chọn các quả cân để cho lò xo dãn đúng vị trí đã đánh dấu 0,25 - Khi đó tổng khối lượng các quả cân đã treo bằng khối lượng của vật cần cân 0,25 HẾT NGƯỜI SOẠN ĐỀ TỔ CHUYÊN MÔN 238 BAN GIÁM HIỆU MÃ KÍ HIỆU ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ [*****] LỚP 9 - Năm học 2015-2016 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút ( Đề thi gồm 06 câu, 01 trang) Câu 1 (2 điểm) Một vận động viên bơi xuất phát tại điểm A trên sông và bơi xuôi dòng Cùng thời điểm đó tại A thả một quả bóng Vận động viên bơi đến B với AB = 1km thì bơi quay lại, sau 20 phút tính từ lúc xuất phát thì gặp quả bóng tại C với BC = 600m Coi nước chảy đều, vận tốc bơi của vận động viên so với nước luôn không đổi a Tính vận tốc của nước chảy và vận tốc bơi của người so với bờ khi xuôi dòng và ngược dòng? b Giả sử khi gặp bóng vận động viên lại bơi xuôi, tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xuôi cứ như vậy cho đến khi người và bóng gặp nhau ở B Tính tổng thời gian bơi của vận động viên? Câu 2 (2 điểm): Người ta dẫn 0,1kg hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào một nhiệt lượng kế chứa 2kg nước ở nhiệt độ 250C Biết nhiệt dung riêng và nhiệt hoá hơi của nước lần lượt là c = 4200J/kg.K, L = 2,3.106J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài a/ Tính nhiệt độ sau cùng của hỗn hợp và khối lượng của nước trong bình? b/ Nếu tiếp tục dẫn vào nhiệt lượng kế trên 0,4 kg hơi nước nữa Tính nhiệt độ sau cùng của hỗn hợp và khối lượng của nước trong bình lúc này? Câu 3 (2 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R1 = 4 Ω , bóng đèn Đ: 6V - 3W, R2 là một biến trở Hiệu điện thế UMN = 10V (không đổi) D R1 M A N a Xác định R2 để đèn sáng bình thường? R2 b Xác định R2 để công suất tiêu thụ trên R2 là cực đại Tìm giá trị đó? Câu 4 (2 điểm) R1 A1 R2 D K A 239 C M B A2 Rb N a/ Một vật sáng dạng đoạn thẳng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 40 cm, A ở trên trục chính Dịch chuyển AB dọc theo trục chính sao cho AB luôn vuông góc với trục chính Khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật A’B’ của nó qua thấu kính là nhỏ nhất thì vật cách thấu kính một khoảng bao nhiêu? Ảnh lúc đó cao gấp bao nhiêu lần vật? b/ Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau 40 cm Vật AB được đặt vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính, trước L1 (theo thứ tự AB → L1 → L2 ) Khi AB dịch chuyển dọc theo trục chính (AB luôn vuông góc với trục chính) thì ảnh A’B’ của nó tạo bởi hệ hai thấu kính có độ cao không đổi và gấp 3 lần độ cao của vật AB Tìm tiêu cự của hai thấu kính? Câu 5 (1 điểm) Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi; một điện trở R0 đã biết trị số và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế có điện trở Rv chưa xác định Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv và điện trở Rx Câu 6 (1 điểm) Một người có một lò xo nhẹ và một bộ quả cân Em hãy tìm cách giúp người ấy chỉ dùng những dụng cụ trên để xác định khối lượng của một vật? Hết MÃ KÍ HIỆU [*****] ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ Lớp 9 - Năm học 2015 - 2016 MÔN: VẬT LÝ (Hướng dẫn chấm gồm 04 trang) Chú ý: - Thí sinh làm bài theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ điểm - Điểm bài thi là điểm của toàn bộ bài cộng lại, lấy điểm lẻ đến 0,25 điểm Câu Nội dung Điểm Câu 1 ( 2 điểm) a Thời gian bơi của vận động viên bằng thời gian trôi của quả bóng, vận tốc dòng nước chính là vận tốc quả bóng 240 vnước = v bóng = AC 1 = 0, 4 : = 1,2 (km/h) t 3 0,25 Gọi vận tốc của vận động viên so với nước là v, vận tốc so với bờ khi xuôi dòng là vx và ngược dòng là vn ⇒ vx= v + vnước ; vn = v - vnước Thời gian bơi xuôi dòng: t x = AB AB 1 = = vx v + vnuoc v + 1, 2 Thời gian bơi ngược dòng: tn = Theo bài ra ta có : t x + tn = Từ (1), (2) và (3) ta có : (1) BC BC 0, 6 = = vn v − vnuoc v − 1, 2 1 3 0,25 (2) 0,25 (3) 1 0, 6 1 + = ⇔ v2 – 4,8v = 0 ⇔ v = v + 1, 2 v − 1, 2 3 4,8 km Vậy vận tốc khi xuôi dòng vx = 6 (km/h), khi ngược dòng vn = 3,6 (km/h) 0,25 0,5 0,5 b Tổng thời gian bơi của vận động viên chính là thời gian quả bóng trôi từ A đến B: t= Câu 2 ( 2điểm) AB 1 5 = = = 50 (phút) vn 1, 2 6 a/ Nếu 0,1kg hơi nước ngưng tụ hoàn toàn ở 1000C thì toả ra nhiệt lượng là: Q1 = m1L = 0,1 × 2,3.106 = 230000(J) Nếu 2kg nước tăng nhiệt độ đến 1000C thì thu nhiệt lượng là: Q2 = m2C(t2 – t1) = 2 × 4200.( 100 - 25) = 630000(J) Vì Q2 > Q1 nên hơi nước ngưng tụ hoàn toàn và nhiệt độ cân bằng t < 1000C Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: 241 0,25 0,25 230000 + m1C(100 - t) = m2C(t - 25) 230000 + 0,1 × 4200(100 - t) = 2 × 4200(t - 25) t =54,65(0C) 0,25 Khối lượng của nước trong bình là: 0,25 m = m1+ m2 = 2 + 0,1 = 2,1(kg) b/ Nếu 0,4kg hơi nước ngưng tụ hoàn toàn ở 1000C thì toả ra nhiệt lượng là: Q3 = m3L = 0,4 × 2,3.106 = 920000J 0,25 0 Nếu 2,1kg nước tăng nhiệt độ đến 100 C thì thu nhiệt lượng là: Q4 = mc(100 – t) = 2,1 × 4200.( 100 - 54,65) = 399987(J) 0,25 V ì Q3 > Q4 nên chỉ có một phần hơi nước ngưng tụ và nhiệt độ cân bằng là 0,25 t’ = 1000C Khối lượng hơi nước ngưng tụ là: m4 = Q4 399987 = ; 0,17( kg ) L 2,3.106 0,25 Khối lượng nước trong bình là: m’ = 2,1 + 0,17 = 2,27(kg) Câu 3 ( 2 điểm) Sơ đồ mạch: R1 nt (Rđ // R2) U2 3 P 62 U2 Từ CT: P = → Rđ = = = 12( Ω )→ Iđ = = = 0,5 (A) U Rd 6 P 3 0,25 a Để đèn sáng bình thường → Uđ = 6v, Iđ = 0,5(A) Vì Rđ // R2 → RAB = 12.R 2 ; UAB = Uđ = 6V 12 + R 2 242 0,25 → UMA = UMN – UAN = 10 – 6 = 4(V) Vì R1 nt (Rđ // R2) → → R MA U 4 2 = MA = = → 3RMA = 2RAN U AN R AN 3 6 0,25 2.12.R 2 = 3.4 → 2.R2 = 12 + R2 → R2 = 12 Ω 12 + R 2 Vậy để đèn sáng bình thường R2 = 12 Ω b Vì Rđ // R2 → R2đ = 12.R 2 12R 2 48 +16R 2 → Rtđ = 4 + = 12 + R 2 12 + R 2 12 + R 2 U MN 10(12 + R 2 ) Áp dụng định luật Ôm: I = = R td 48 +16R 2 Vì R nt R2đ → IR = I2đ = I = 0,25 120R 2 10(12 + R 2 ) → U2đ = I.R2đ = 48 +16R 2 48 + 16R 2 Áp dụng công thức: 0,25 U22 (120.R 2 ) 2 1202.R 2 U2 P= →P2 = = = R 2 (48 + 16R 2 ) 2 R 2 (48 + 16R 2 ) 2 R 1202 Chia cả 2 vế cho R2 → P2 = 482 R2 + 162 R 2 + 2.48.16 482 + 162 R 2 + 2.48.16 ÷ đạt giá trị nhỏ nhất R2 Để P2 max → 482 + 162.R 2 ÷ đạt giá trị nhỏ nhất → R2 Áp dụng bất đẳng thức côsi ta có: 482 482 2 2 + 16 R2 ≥ 2 .16 R 2 = 2.48.16 R2 R2 243 0,25 → P2 Max = 1202 =4,6875 (W) 4.48.16 482 482 2 2 Đạt được khi: = 16 R2 → R2 = = 32 → R 2 = 3 Ω 2 R2 16 0,25 Vậy khi R2 = 3 Ω thì công suất tiêu thụ trên R2 là đạt giá trị cực đại 0,25 Câu 4 a B I ( 2 điểm) F’ A F 0,25 A’ O B’ Tacó: ∆OAB ~ ∆OA’B’ ⇒ ∆F’OI ~ ∆F’A’B’ ⇒ Từ (1) và (2) → (1) A' B ' A' F ' A' B ' = = OI OF ' AB OA' A' F ' OA' − OF' OA.OF' ' = = → OA = OA OF' OF' OA − OF' Đặt AA’ = L, suy ra L = OA + OA' = OA + 244 OA.OF' OA − OF' (2) (3) (4) 0,25 ⇔ OA2 − L.OA + L.OF' = 0 (5) Để có vị trí đặt vật, tức là phương trình (5) phải có nghiệm, suy ra: ∆ ≥ 0 ⇔ L2 − 4 L.OF' ≥ 0 ⇔ L ≥ 4.OF' 0,25 Vậy khoảng cách nhỏ nhất giữa vật và ảnh thật của nó: Lmin=4.OF’=4f Khi Lmin thì phương trình (5) có nghiệm kép: OA = L = 2.OF' = 80 cm 2 OA' = Lmin − OA = 80 cm Thay OA và OA’ vào (1) ta có: A' B ' OA' = = 1 Vậy ảnh cao bằng vật AB OA 0,25 b Khi tịnh tiến vật trước L1 thì tia tới từ B song song với trục chính không thay đổi nên tia ló ra khỏi hệ của tia này cũng không đổi, ảnh B’ của B nằm trên tia ló này 0,5 Để ảnh A’B’ có chiều cao không đổi với mọi vị trí của vật AB thì tia ló khỏi hệ của tia trên phải là tia song song với trục chính Điều này xảy ra khi hai tiêu điểm chính của hai thấu kính trùng nhau 0,25 ' ( F1 ≡ F2 ) 0,25 Câu 5 ( 1điểm) a) Cở sở lý thuyết: + _ Xét mạch điện như hình vẽ: R0 245 V Rx Gọi U là hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch U1 là số chỉ của vôn kế Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: H1 Rv R0 Rv 0 Rv + R0 Rv R0 U1 = = = Rv R0 U Rv 0 + Rx + Rx Rv R0 + Rv Rx + R0 Rx Rv + R0 Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx + (1) 0,25 _ Gọi U2 là số chỉ của vôn kế Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx) R R 0 x Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: V 0,25 Rv Rx Rvx Rv + Rx Rv Rx U2 = = = (2) Rv Rx U R0 + Rvx R R + R R + R R v 0 v x 0 x + R0 Rv + Rx Chia 2 vế của (1) và (2) => U1 R0 = (3) U 2 Rx b) Cách tiến hành: Dùng vôn kế đo hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là U Mắc sơ đồ mạch điện như H1, đọc số chỉ của vôn kế là U1 Mắc sơ đồ mạch điện như H2, đọc số chỉ của vôn kế là U2 Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định được Rx Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm được Rv c) Biện luận sai số: Sai số do dụng cụ đo 246 0,25 Sai số do đọc kết quả và do tính toán, Sai số do điện trở của dây nối 0,25 Câu 6 (1 điểm) - Đầu tiên treo lò xo vào một điểm cố định, sau đó móc vật cần cân vào đầu dưới của lò xo, đánh dấu vị trí lò xo bị giãn 0,5 - Thay vật cần cân bằng bằng những quả cân sao cho khi lựa chọn các quả cân để cho lò xo dãn đúng vị trí đã đánh dấu 0,25 - Khi đó tổng khối lượng các quả cân đã treo bằng khối lượng của vật cần cân 0,25 HẾT NGƯỜI SOẠN ĐỀ TỔ CHUYÊN MÔN BAN GIÁM HIỆU MÃ KÍ HIỆU ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ [*****] LỚP 9 - Năm học 2015-2016 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút ( Đề thi gồm 8 câu, 1 trang) Câu 1(1,0điểm): Một cậu bé dắt chó đi dạo về nhà, khi còn cách nhà 10 mét, con chó chạy về nhà với vận tốc 5m/s.Vừa đến nhà nó lại chạy ngay lại với vận tốc 3m/s Tính vận tốc trung bình của chú chó trong quãng đường đi được kể từ lúc chạy về nhà đến lúc gặp lại cậu bé, biết cậu bé đi đều với vận tốc 1m/s Câu 2(1,0điểm): Người ta cho vòi nước nóng 70 0C và vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 60 0C Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45 0C Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường Câu 3(1,0điểm): ) Một xuồng máy đi trong nước yên lặng với vận tốc 30km/h Khi xuôi dòng từ A đến B mất 2h và khi ngược dòng từ B đến A mất 3h Hãy tính vận tốc dòng nước đối với bờ sông và quãng đường AB? 247 Câu 4(1,0điểm): Một ấm nhôm có khối lượng 300g chứa 1 kg nước ở 25 0C Tính nhiệt lượng tối thiểu cần cung cấp để đun sôi ấm nước đó? Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/Kg.K và của nước là 4200 J/Kg.K Câu 5(1,0 điểm) R1 M R3 Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện không đổi U = 18V R1 = 8 Ω , R2 = 2 Ω , R3 = 4 Ω Ampe kế có điện trở không đáng kể A a) Điều chỉnh con chạy của biến trở R4 để biến trở R4 = 4 Ω Xác định chiều và cường độ dòng điện qua ampe kế A N b) Tính giá trị R4 khi biết Ampe kế chỉ 1,8A và dòng điện qua R2 R4 ampe kế có chiều từ N đến M + U Câu 6(1,0điểm): Một bếp điện loại 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 20 0C Hiệu suất của quá trình đun là 85% Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K Câu 7(2,0điểm): Hãy vẽ sơ đồ mạch điện gồm : Nguồn điện; dây dẫn; một bóng đèn; một chuông điện; ba khóa K1, K2 , K3 sao cho: a) Đóng K1 đèn sáng b) Đóng K2 chuông reo c) Đóng K3 đèn sáng, chuông reo Câu 8(2,0điểm): Một người cao 170 cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm đứng trước một gương phẳng thẳng đứng để quan sát ảnh của mình trong gương Hỏi phải dùng gương có chiều cao tối thiểu là bao nhiêu để có thể quan sát toàn bộ ảnh của mình trong gương Khi đó phải đặt mép dưới của gương cách mặt đất bao nhiêu ? Kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ người quan sát đến gương không? Hết - 248 B MÃ KÍ HIỆU ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ [*****] Lớp 9 - Năm học 2015 - 2016 MÔN: VẬT LÝ (Hướng dẫn chấm gồm 3 trang) Câu Đáp án S = 10m, v1 = 5m/s, v2 = 3m/s, v3 = 1m/s Thời gian chú chó về đến nhà là: t1 = 1 0,25 S 10 = = 2 s v1 5 Trong thời gian đó cậu bé chuyển động được 2 mét => Khoảng cách từ cậu bé đến nhà lúc đó là S2 = 10 – 2 = 8 mét Thời gian chú chó chạy từ nhà tới lúc gặp lại cậu bé là: t2 = Điểm S2 8 = = 2s v2 + v3 1 + 3 0,25 Chú chó đã quay lại một đoạn là S3 = v2 t2 = 3.2 = 6m Tổng thời gian t = 4s , tổng quãng đường là S = 10m + 6m = 16m => v = 2 S 16 = = 4 m/s t 4 0,5 Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể bằng nhau.Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg): Nhiệt lượng do nước ở 700C tỏa ra là: Q1 = m.c.(70 – 45) Nhiệt lượng do nước ở 600C tỏa ra là: Q2 = m1.c.(60 – 45) = 100.c.(60 – 45) Nhiệt lượng do nước ở 100C thu vào là: Q3 = m.c.( 45 – 10) Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1 + Q2 = Q3 Suy ra: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10) ⇔ 25.m + 1500 = 35.m ⇔ 10.m = 1500 ⇒m= 0,15 0,15 0,3 1500 = 150(kg ) 10 Thời gian mở hai vòi là: t = 0,15 15 = 7,5( phút ) 20 Gọi xuồng máy -1; dòng nước - 2; bờ sông – 3 * Khi xuôi dòng từ A-B: 249 0,25 => V13AB =V12 + V23 = 30 + V23 Suy ra quãng đường AB: SAB = V13AB.tAB = (30+ V23).2 (1) * Khi ngược dòng từ B-A V13BA =V12 - V23 = 30 - V23 Suy ra quãng đường BA: SBA = V13BA.tBA = (30 - V23).3 (2) Từ (1) và (2) suy ra (30+ V23).2 = (30 - V23).3 5V23 = 30 =>V23= 6 (km/h) Thay V23 vào (1) hoặc (2) ta được SAB = 72km 3 4 0,25 0,25 0,25 0,25 Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,3 Kg nhôm tăng nhiệt độ từ 25oC 100oC là: 0,25 Q1 = m1c1(t – t1) = 0,3.880.75 = 19 800 J o o Nhiệt lượng cần để làm nhiệt độ của 1(Kg) nước tăng từ 25 C 100 C là: 0,25 Q2 = m2c2(t – t2) = 1.4200.75 = 315 000 J Nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước là: 0,5 Q = Q1 + Q2= 19800 + 315 000 = 334 800 J Vậy nhiệt lượng tối thiểu để đun sôi ấm nước đó là 334 800 J a) R1.R 2 8.2 = = 1, 6(Ω) R1 + R 2 8 + 2 R R 4.4 R 34 = 3 4 = = 2(Ω) R1 + R 2 4 + 4 R12 = 0,15 Rtđ = R12 + R34 = 1,6 + 2 = 3,6( Ω ) I= U 18 = = 5(A) => I = I12 = I34 = 5A R td 3, 6 U12 = I R12 = 5.1,6 = 8(V) => U12 = U1 =U2 = 8V U34 = I R34 = 5.2 = 10(V) => U34 = U3 = U4 = 10V 5 U1 8 = = 1(A) R1 8 U3 = 2,5A I3 = R3 I1= 0,15 Vì I1 < I3 nên dòng điện có chiều từ N đến M: IA = I3 - I1 = 1,5(A) b) IA = 1,8A IA = I3 – I1 1,8 = 0,15 U3 U1 U − U1 U1 − − 1,8 = R 3 R1 4 8 250 0,05 Giải ra U1 = U2 = 7,2V => U3 = U4 = U – U1 = 18 - 7,2 = 10,8V I3 = U 3 10,8 = = 2, 7(A) R3 4 IA= I3 - I4 => I4 = 1,8A R4 = 6 0,25 0,25 U 4 10,8 = = 6(Ω) I4 1,8 Khối lượng của 1,5 lít nước: m = D.V = 1000.1,5.10−3 = 1,5kg Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1,5 lít nước: Q = mC (t2 − t1 ) = 504000 J 0,25 0,25 Công dòng điện đã cung cấp để đun sôi nước là: A = P.t = 1000t Ta có: H = Q 504000 100% ⇔ 85% = 100% ⇔ t ≈ 593s A 1000t 251 0,5 ... [*****] ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ LỚP - Năm học 2015 - 2016 MƠN :Vật lí (Đáp án gồm 06 trang) Chú ý: - Thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa Điểm thi 10 Câu (2 điểm) Đáp án Điểm. .. KÍ HIỆU ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ [*****] Lớp - Năm học 2015 - 2016 MƠN: Vật lí (Hướng dẫn chấm gồm 06 trang) Chú ý: - Tổng điểm thi 10.0 điểm Câu Đáp án – yêu cầu 42 Điểm (1đ)... ……………………………………….HẾT…………………………………… MÃ KÍ HIỆU ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ [*****] Lớp - Năm học 2015 - 2016 MƠN: Vật lí (Hướng dẫn chấm gồm 06 trang) Chú ý: - Tổng điểm thi 10.0 điểm Câu Đáp án – yêu cầu - Gọi