1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Đề thi chọn HSG môn Vật lí 9 năm 2016-2017 có đáp án - Sở GD&ĐT Thái Bình

6 372 4

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Tài liệu Đề thi chọn HSG môn Vật lí 9 năm 2016-2017 có đáp án được biên soạn bởi Sở GD&ĐT Thái Bình giúp các em so sánh kết quả và tự đánh giá được năng lực bản thân, từ đó đề ra phương pháp học tập hiệu quả giúp các em tự tin đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Chúc các em thi tốt!

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016 ­ 2017 Mơn: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Bài 1. (3,0 điểm).  1. Một tượng đài kỷ niệm có khối lượng là 150 tấn, đặt trên bệ đá. Bệ đá có dạng hình  hộp chữ  nhật, cao 1m, khối lượng riêng là 2.103kg/m3 đặt trên mặt đất. Nếu mặt đất chịu  được áp suất lớn nhất là 7.104Pa thì diện tích đáy của bệ đá tối thiểu phải là bao nhiêu? 2.  Trong hệ  tọa độ  xoy (hình 1), có hai vật nhỏ  A và B     chuyển động thẳng đều. Lúc bắt đầu chuyển động, vật A cách   vật B một đoạn l = 200m.        Biết vận tốc của vật A là v A = 10m/s theo hướng ox, vận tốc  của vật B là vB = 20m/s theo hướng oy a) Sau thời gian bao lâu kể  từ  khi bắt đầu chuyển động,  y      A  O  vB    vA  x  B  ( Hình 1 )  hai vật A và B lại cách nhau 200m b) Xác định khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật A và B Bài 2.   (2,0 điểm) Một con thỏ chạy ra xa một con chó săn theo đườ ng thẳng với vận tốc   khơng đổi. Tại thời điểm ban đầu, khoảng cách giữa con thỏ và con chó săn là s = 100m,  còn con chó săn chạy đuổi theo con thỏ  với v ận tốc v 0 = 15m/s. Do đã mệt nên vận tốc  của con chó săn cứ  sau mỗi khoảng th ời gian  t = 20s thì giảm đi một lượng  v = 1m/s.  Hỏi thỏ  phải chạy với vận tốc khơng đổi thỏa mãn điều kiện gì để  khơng bị  chó săn bắt  được? Biết rằng trong khoảng thời gian  t vận tốc của con chó săn là khơng đổi Bài 3. (4,0 điểm)  1. Ngườ i ta trồng rừng để điều hòa nhiệt độ  khơng khí. Mỗi ngày 1ha rừng hấp thụ  năng lượng Mặt trời là 1,7.1010J. Nếu năng lượ ng này trải trên 1ha mặt đất, truyền đến  một độ  sâu nhất định ứng với khối lượng 3,96.10 6kg thì nhiệt độ  mặt đất tăng bao nhiêu  độ?  Cho nhiệt dung riêng của đất là 840J/Kg.K.               Trong  một bình  nhiệt  lượng kế  ban đầu chứa mo=100g nước   nhiệt độ  to=200C. Bắt  đầu có các giọt nước nóng  nhỏ   vào   nhiệt   lượng   kế     cách   đều  đặn, nhiệt độ các giọt nước nóng này như  nhau. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ  thuộc     nhiệt   độ   nước     nhiệt  lượng kế  theo số giọt nước nóng nhỏ vào  bình (hình 2)           Hãy xác định nhiệt độ của các giọt  nước   nóng    khối   lượng       giọt  nước, xem rằng khối lượng của các giọt  nước là  như  nhau và sự  cân bằng nhiệt  được thiết lập ngay sau khi giọt nước nhỏ  xuống. Bỏ qua sự mất nhiệt vào khơng khí  và vào nhiệt lượng kế Bài 4.  (4,0 điểm)  Cho mạch điện hình 3. Biết R3  =  R1 C R3 20 , hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U = 22V;  Rx là một biến trở. Điện trở  các vôn kế  V 1 và V2 rất  A B lớn, điện trở ampe kế A và dây nối không đáng kể. Khi  A V1 V2 ­ điều chỉnh Rx = Rxo = 20   thì số chỉ vơn kế V1 gấp 1,2  + Rx R2 lần số chỉ vơn kế V2 và ampe kế A chỉ 0,1A.  D a)   Hãy tìm cơng suất tiêu thụ  của đoạn mạch  (Hình 3) AB khi Rx = 20  và giá trị các điện trở R1, R2 b)  Thay đổi Rx  để  cơng suất tiêu thụ  trên Rx  đạt  cực đại. Tìm Rx và giá trị cơng suất cực đại này.  c) Rx có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D?  Bài 5. (4,0 điểm) Hãy trình bày phương án thực nghiệm xác định giá trị của 3 điện trở R1, R2, R3  với các dụng cụ sau đây:  1 nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi và chưa biết giá trị 1 điện trở có giá trị R0 đã biết 1 ampe kế có điện trở chưa biết 3 điện trở cần đo R1, R2, R3 Một số dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Chú ý: Để khơng làm hỏng dụng cụ đo thì khơng được mắc ampe kế song song với bất cứ dụng cụ  Bài 6. (3,0 điểm) 1. Trên hình vẽ trình bày một động cơ điện gọi là  O “bánh xe Balơn”. Động cơ  gồm một đĩa mỏng bằng  đồng đặt thẳng đứng và dễ dàng quay quanh trục nằm   ngang làm bằng kim loại đi qua O. Bề  mặt dưới của   P đĩa chạm nhẹ vào một miếng kim loại nhỏ, nhẵn. Tồn   đĩa nằm trong từ trường đều vng góc với đĩa và  + ­ có chiều hướng từ trong ra ngồi mặt phẳng hình vẽ   Nối trục  của   đĩa và miếng kim loại vào 2 cực  của   nguồn điện thì thấy đĩa quay (trong q trình đĩa quay, vành đĩa vẫn chạm vào miếng kim loại   ở P). Giải thích hoạt động của động cơ  này và tìm chiều quay của đĩa trong hình vẽ  của đề  bài (đĩa quay xi chiều kim đồng hồ hay ngược chiều kim đồng hồ) 2.  Có một  ống dây dài được quấn như  hình vẽ. Đặt gần ống dây hai nam châm (nam  S N Nam châm 2 Nam châm 1 châm 1 và nam châm 2). Nam châm 1 đã biết các cực, cực bắc đặt gần ống dây còn nam châm 2  chưa biết các cực. Đặt vào 2 đầu ống dây một hiệu điện thế khơng đổi có 2 đầu cực  là 1 và  2 thì thấy cả 2 nam châm đều bị đẩy ra xa.      Xác định cực 1 và 2 của nguồn điện là cực âm   hay cực dương. Xác định các cực từ của nam châm 2. Giải thích? ­­­­­­­­ HÊT ­­­­­­­­ ́        Họ và tên thi sinh: ́ …………………….……………………  Số báo danh:……………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016­ 2017 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MƠN VẬT LÍ  (Gồm 05 trang) Bài1 (3đ) Nộidung Điểm psuttỏcdnglờnmttcúln: 1(1đ) p= P1 + P2 375 150.104 + 2000.1.S  =   = 7.104 Pa   S =  m  =  22m2   S 17 S 1,0 2 (2 đ) Quãng đường A đi được trong t giây: AA1 = vAt 2/a Quãng đường B đi được trong t giây: BB1 = vBt Khoảng cách giữa A và B sau t giây:  d2 = (AA1)2 + (OB1)2  Với AA1 = vAt và OB1 =  l − v B t  Nên: d2 = ( v2A + v2B )t2 – 2lvBt + l2      => ( v2A + v2B )t2 – 2lvBt + l2 – d2 = 0 (*) Thay số và biến đổi ra biểu thức : 500t2 – 8000t = 0 Giải ra được: t  = 16s 2/b 1,0 ­ Xét phương trình bậc hai (*) với biến là t. Để (*) có  nghiệm thì '   từ đó tìm được:    (d ) = − ­ Rút ra được dmin =  ∆ l2 v = A2 4a v A + v B l vA 1,0 v 2A + v 2B ­ Thay số tính được dmin  89,44 m Bài 2 (2 đ) Bài 3 (4 đ)    (1 đ) (3 đ) Néi dung §iĨm ­ Ký hiệu vận tốc của thỏ là là vt . Chọn mốc qng đường là vị trí của chó săn  lúc đầu. Gọi khoảng cách từ vị trí của chó săn và thỏ  đến mốc là sc và st. Thỏ  khơng bị chó săn bắt khi st > sc ­ Trong 20 giây đầu, thỏ khơng bị chó săn bắt khi:              100 + 20vt > 20.15 = 300   vt > 10 m/s ­ Trong 40 giây đầu, thỏ khơng bị chó săn bắt khi:             100 + 40vt > 300 + 20.14 = 580   vt > 12 m/s ­ Trong 60 giây đầu, thỏ khơng bị chó săn bắt khi:            100 + 60vt > 580 + 20.13 = 840   vt > 12,33 m/s ­ Trong 80 giây đầu, thỏ khơng bị chó săn bắt khi:            100 + 80vt > 840 + 20.12 = 1080   vt > 12,25 m/s ­ Trong 100 giây đầu, thỏ khơng bị chó săn bắt khi:           100 + 100vt > 1080 + 20.11 = 1300   vt > 12 m/s ­ Trong 120 giây đầu, thỏ khơng bị chó săn bắt khi:           100 + 120vt > 1300 + 20.10 = 1500   vt > 11,67 m/s Tính tốn tương tự như trên ta thấy từ giây 120 trở đi thỏ khơng bị chó săn bắt  khi vận tốc của thỏ nhỏ hơn 11,67m/s. Vậy để khơng bị chó săn bắt, thỏ phải  chạy với vận tốc vt > 12,33 m/s 2,0 Néi dung §iĨm  Độ tăng nhiệt độ của đất là:  t =  Q  = 5,10C hoặc  t =  5,1K.  mc Giskhilngmigitncnúnglm,nhitlt (m>0).T thtathy: +Khinhvonhitlngk(NLK)N1=200gitthỡnhitnc 1,0 Bi5 (4đ) Nộidung Điểm + Lần 1 : mắc R1 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A chỉ giá trị I1 + +  ­ R1 + +  + U U U U A Có : I2 =  R + R  => R2 =  I ­ RA            (2) A Lần 3 : mắc R3 vào mạch điện như hình vẽ  thì ampe kế A chỉ giá trị I3 ­ R3 U A ­ R2 U Có : I1 =  R + R  => R1 =  I ­ RA            (1) A Lần 2 : mắc R2 vào mạch điện như hình vẽ  thì ampe kế A chỉ giá trị I2 Có : I3 =  R + R  => R3 =  I ­ RA            (3) A 1,5 A + Lần 4 : mắc R1, R2, R3 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A chỉ  giá trị I4 + R1 U ­ R2 Có : I4 =  R + R + R + R   A U R3 A => R1 + R2 + R3 =  I ­ RA     (4) Từ (1), (2), (3), (4)  U 1 1 + + −                                                          => RA =                (5) I1 I I3 I 1,5 + Lần 5 : mắc R0 vào mạch điện như hình vẽ thì ampe kế A chỉ giá trị I0 + R0 U ­ U Có : I0 =  R + R  => RA =  I ­ R0            (6) A A 2R Từ (5), (6)  có : U =  − − − +     (7) I0 I1 I2 I3 I Thay (6) vào (1), (2), (3) ta thu được các giá trị của điện trở :  R1 = U 1 1 1 − + R0     ;     R2 = U − + R0      ;     R3 = U − + R0    I1 I0 I2 I0 I3 I * Chú ý : Nếu thí sinh làm theo cách khác mà đúng thì giám khảo vẫn cho imtia 1,0 Bi6 (3đ) Nộidung Điểm KhiniPvOvi2cccanguninthỡtrongas cúdũngin   chạy từ  P đến O. Từ  trường sẽ  tác  dụng   lực   từ   vào   dòng   điện   này.  O (1,5 đ) Theo quy tắc bàn tay trái ta sẽ  xác  định được chiều của lực từ  hướng  sang phải ( hình vẽ). Lực từ này sẽ  P làm đĩa quay ngược chiều kim đồng  + ­ hồ 1,5 (1,5 đ) S N N S S N Nam châm 2 Nam châm 1 ­ Vì nam châm 1 bị đẩy nên cực của ống dây phía gần nam châm 1 là cực  bắc (N). Đường sức từ sẽ có chiều đi ra từ cực này và đi vào cực phía  bên kia( đi ra từ cực bắc và đi vào cực nam)  ­ Theo quy tắc nắm tay phải thì dòng điện qua dây dẫn sẽ có chiều như  hình vẽ. Từ chiều của dòng điện ta xác định được cực 2 của nguồn điện  là cực + còn cực 1 là cực – ­ Nam châm 2 bị đẩy ra xa => cực của nam châm 2 gần ống dây sẽ giống  như cực của ống dây. Từ hình vẽ => cực của nam châm 2 gần ống dây  là cực S, cực xa ống dây là cực N 1,5 ... 1 nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi và chưa biết giá trị 1 điện trở có giá trị R0 đã biết 1 ampe kế có điện trở chưa biết 3 điện trở cần đo R1, R2, R3 Một số dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Chú ý: Để khơng làm hỏng dụng cụ đo thì khơng được mắc ampe kế song song với bất cứ dụng cụ ... hay cực dương. Xác định các cực từ của nam châm 2. Giải thích? ­­­­­­­­ HÊT ­­­­­­­­ ́        Họ và tên thi sinh: ́ …………………….……………………  Số báo danh:……………………… SGIODCVOTO THIBèNH KTHICHNHCSINHGIILP9THCSNMHC2016ư 2017 HNGDNCHMVBIUIMMễNVTL (Gm05trang)... cực đại. Tìm Rx và giá trị cơng suất cực đại này.  c) Rx có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D?  Bài 5. (4,0 điểm) Hãy trình bày phương án thực nghiệm xác định giá trị của 3 điện trở R1, R2, R3 

Ngày đăng: 09/01/2020, 06:43

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w