dethi hsg li 9 vong 2

- Lần lượt đưa hai đầu thanh nam châm lại cùng một đầu của thanh kim loại nếu cả hai đầu đều hút thì thanh kim loại đó không phải là thanh nam châm.. Nếu một đầu hút còn đầu kia đẩy th[r]

PHÒNG GD & ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN VÀ CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG CẤP TỈNH NĂM HỌC: 2010 – 2011 Môn thi: Vật lý 9 Thời gian: 150 phút( không kể thời gian giao đề)

Câu 1: Trên quãng đường từ Dùng đến Vinh có hai xe Buýt khởi hành cách khoảng thời gian ∆t1 = 20 phút, chuyển động với vận tốc V1 = V2 = 60 km/h Một ô tô thứ ba

chuyển động từ Vinh Dùng gặp hai xe Buýt khoảng thời gian ∆t2 = 12 phút Xác

định vận tốc xe thứ ba

Câu 2: Một khối nước đá dạng hình trụ cao 15 cm có khối lượng m1 = 0,45 kg nhiệt độ - 50 C,

bên có viên bi sắt có khối lượng m2 = 19,5 gam thả vào bình đựng nước cho

khối nước đá nằm thẳng đứng

a Tính cơng tối thiểu để nhấc khối nước đá rời khỏi mặt nước?

b Cần cung cấp cho khối nước đá nhiệt lượng để khối nước đá chứa viên bi bắt đầu chìm vào nước?

Cho biết: Trọng lượng riêng nước, sắt nước đá d1 = 10000 N/m3,

d2 = 78000 N/m3, d3 = 9000 N/m3, nhiệt dung riêng nước đá 2100 J/kg.k, nhiệt nóng chảy

nước đá 3,4.105 J/kg, nhiệt dung riêng sắt 460 J/kg.k.

Câu 3: Một nguồn điện khơng đổi có hiệu điện U = 30V điện trở r = 6 (Hình vẽ)

Dùng nguồn để thắp sáng đồng thời bóng đèn Đ1, Đ2, Đ3 Người ta nhận thấy rằng: để

bóng đèn sáng bình thường tìm cách mắc: Cách 1: (Đ1// Đ2) nt Đ3 đặt vào điểm A B

Cách 2: (Đ1 nt Đ2) // Đ3 đặt vào điểm A B

a) Vẽ sơ đồ cách mắc Tính hiệu điện công suất định mức đèn.(Bỏ qua điện trở dây nối)

b) Nên chọn cách mắc cách mắc Vì sao? Câu 4: Cho sơ đồ mạch điện hình vẽ.

Khi mắc hiệu điện U = V vào hai điểm C,D mắc vôn kế vào hai điểm A,B vơn kế 1V, thay vơn kế ampe kế ampe kế 50 mA Bây ta mắc hiệu điện U = V vào hai điểm A,B cịn vơn kế mắc vào hai điểm C,D vơn kế 1V Tính R1, R2, R3

Cho vôn kế am pe kê đo lý tưởng

Câu 5: Cho nam châm tốt kim loại Hãy trình bày cách để xác định xem kim loại có phải nam châm hay không?

Hết,/. A

B D

C R

1

R

R r

U

A B

ĐỀ CHÍNH THỨC

ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂM MƠN VẬT LÍ – VỊNG 2010-2011

Câu Đáp án Biểu điểm

Câu 1 Khoảng cách hai xe buýt không đổi bằng:

∆S = ∆t1 V1 = 60

3 = 20 (km) ………

Khi xe thứ gặp xe trước chúng cách xe sau khoảng 20 km Thời gian để xe thứ đến gặp xe sau kể từ gặp xe trước là:

0,

S

t h

V V 

  

 ………

∆S = (V1 + V3).0,2 => 20 = (V1 + V3).0,2 => V3 = 40 km/h ………

Vậy vận tốc xe thứ ba V3 = 40 km/h ………

1,0 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm Câu 2

a Thể tích khối nước đá viên bi sắt là: V =

3

1

3

0, 45 0,0195

0,0005025

900 7800

m m

m

D D   

Gọi thể tích phần chìm nước Vc ta có:

Tổng trọng lượng khối nước đá viên bi lực đẩy ácsimét P = FA => (m1+m2).10 = d1.Vc

=> 4,695 = 10000Vc => Vc = 0,0004695 m3………

Chiều cao phần chìm là: hc =

0,0004695

.0,15 0,14

0,0005025

c V

h m

V   ……….

Vậy để nhấc khối nước đá khỏi mặt nước cần phải dịch chuyển đoạn hc = 0,14m

Lực tác dụng lên khối nước đá tăng dần từ N đến rời hẳn khỏi mặt nước trọng lượng khối đá viên bi 4,695 N ( nhấc lên lực đẩy ác si mét tác dụng lên khối đá giảm dần) Lực tác dụng trung bình quãng đường là:

Ftb =

0 4,695

2,3475

2 N





……… Công tối thiểu cần thực là: A = Ftb.hc = 2,3475.0,14 = 0,32685 (J)

0,5 điểm

0,25 điểm 0,25 điểm

0,25 điểm 0,25 điểm b Khối nước đá bắt đầu chìm trọng lượng khối lực đẩy

ác si mét tác dụng lên khối: P’ = FA’

 Psắt + Pđá’ = d1.V’

 0,195 + Vđá’.9000 = 10000( Vđá’ + Vsắt)

 0,195 – 10000

0,195

78000 = 1000Vđá’

 Vđá’ = 0,00017 m3 ( thể tích cịn lại khối nước đá)

Thể tích ban đầu khối nước đá là:

Vđá =

3 0, 45

0,0005

900  m

Vậy thể tích khối nước đá bị tan là: Vtan = 0,0005 – 0,00017 = 0,00033m3

Khối lượng nước đá tan là: mtan = Vtan D3 = 0,297 (kg)

Nhiệt lượng cần cung cấp khối nước đá bắt đầu chìm Q = m1.Cđá.t + m2.Csắt.t + mtan.

= 0,45.2100.5 + 0,0195.460.5 + 0,297.3,4.105 = 105749,85 (J)

0,5 điểm 0,25 điểm

Câu 3 a Vẽ sơ đồ cách mắc :

0,25 điểm

Theo sơ đồ 1,2 bóng đèn sáng bình thường nên ta có I1=I2 ; U1= U2

I3 = I1 + I2 = 2I1=2I2 (Với I1; I2 ; I3 ;U1 ; U2 U3 cờng

độ dòng điện điện định mức ; hiệu điện định mức tương ứng với bóng đèn )

Tương tự theo sơ đồ U3= U1+ U2 =2U1=2 U2 ………

Sơ đồ gọi I cường độ dịng điện mạch : U1+ U3 = U –Ir  1,5U3 =U- 6I3 => 6I3 = U - 1,5U3 (1) ……

Theo sơ đồ U3 = U- 6I’ ( Với I’ cường độ dịng điện

mạch ) I’ = I

1 + I3 => U3= U-6( I1 + I3 ) = U-1,5.6I3 (2)…

Thay (1) vào(2) ta có U3= U-1,5 (U-1,5U3 ) ………  U3 = 0,4U =12V ………  U1= U2 =U3 /2 =6V ………

Thay U3 vào (1) ta có I3 =2A => P3 = U3 I3 = 24w ………

I1= I2 = I3 /2 = 1A ta có P1 =P2 = 6w ………

b/ Để chọn sơ đồ cách mắc ta tính hiệu suất sử dụng sơ đồ :

Với cách mắc : H1 = (Tổng công suất đèn ) : P = 60% …………

Với cách mắc : H2 = (Tổng công suất đèn ) : P’ = 40%

Vậy ta chọn cách mắc có hiệu suất sử dụng cao

0,25 điểm

0,25 điểm 0,25 điểm

0,25 điểm 0,25 điểm

0,25 điểm 0,25 điểm

A U r B

D1

D3 D2 D2

D

D1

r

U B

Câu 4 Khi mắc hiệu điện vào C,D vôn kế vào A,B mạch điện cịn R2 nối tiếp với R3 vôn kế đo hiệu điện hai đầu R2

Hiệu điện hai đầu R3 lúc là: U3 = U – UV1 = 3V

Cường độ dòng điện qua R2 R3 => R3 = 3R2

Tương tự mắc hiệu điện vào A,B vôn kế vào C,D Ta có: R1 = 3R2

Khi mắc ampe kế vào A,B nguồn điện vào C,D ampe kế cường độ dịng điện qua R1 50 mA R1 song song với R2 => U1 =

U2 => I1.R1 = I2.R2 => dòng điện qua R2 I2 = 150 mA

Cường độ dịng điện chạy mạch là: I = I1 + I2 = 200 mA

Điện trở tương đương mạch điện là: Rtđ =

4 20 0,

U

I    Rtđ =

1

1

R R R

R R  = 15

20

4 R  => R2 = 16

3  ; R1 = R3 = 16 Ω.

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm 0,5 điểm

Câu 5 - Đưa nam châm lại gần kim loại chúng khơng hút

khơng đẩy kim loại nam châm - Lần lượt đưa hai đầu nam châm lại đầu kim loại hai đầu hút kim loại khơng phải nam châm Nếu đầu hút đầu đẩy nam châm

0,25 điểm

0,75 điểm Ghi chú: Học sinh giải nhiều cách khác nhau,