đề hsg lý 2 vật lý 9 lương hiền an thư viện giáo dục tỉnh quảng trị

Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.. Duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế U không đổi[r]

(1)

UBND HUYỆN QUẾ SƠN PHÒNG GD&ĐT

KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2009-2010

Mơn: Vật lí

Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC - VỊNG I

Bài 1:(2,5 điểm)

Ba người xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi Người thứ người thứ hai xuất phát lúc với vận tốc tương ứng v1=10km/h v2 =12km/h Người

thứ ba xuất phát sau hai người nói 30 phút sau đuổi kịp người thứ đuổi kịp người thứ hai Tìm vận tốc người thứ ba

Bài 2:(2,5 điểm)

Sự biến thiên nhiệt độ khối nước đá đựng ca nhôm theo nhiệt lượng cung cấp cho đồ thị bên Tìm khối lượng nước đá khối lượng ca nhôm

Cho Cnước = 4200 J/Kg.độ;

Cnước đá =1800J/Kg độ;

Cnhôm=880J/Kg.độ; nước đá=3,4.105J/Kg

Bài 3:(2,5 điểm)

Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 8V;

R1 = 2; Điện trở ampe kế RA = 0; Điện trở vôn

kế RV vô lớn; RMN = 8

Con chạy đặt vị trí ampe kế 1A Lúc vôn kế bao nhiêu?

Bài 4: (2,5 điểm)

Hai gương G1, G2 có mặt phản xạ hướng vào hợp với góc  hình vẽ

a Tia tới SI song song với G2

phản xạ qua G1, G2 Tia phản xạ G2 song

song với G1

b Tia tới SI song song với G2

phản xạ qua G1, G2, G1, G2, G1 Tia

phản xạ G1 (lần cuối) trùng với tia IS

Tính số đo góc  trường hợp

O 896 70752

2 0C

J -2

V A

A B

R1

M D N

+

-C

G

G S I

O

G

G S I

O J



J

(2)

Môn: Vật lí

HƯỚNG DẪN CHẤM - VỊNG I Bài 1: (2.5 điểm)

Khi người thứ ba xuất phát người thứ cách A km, người thứ hai cách A

6km 0,25

Gọi v vận tốc người thứ ba ( v > v1 v > v2), t1 t2 thời gian từ người thứ

ba xuất phát gặp người thứ người thứ hai ta có: vt1=5+10t1  t1=

5

v −10

0,50 vt2=6+12t2  t2=

6

v −12 0,50

Theo đề : t2-t1= nên:

v −612 - v −510 = 0,50  v2 - 23v + 120 =

Giải phương trình được: v = 15 v = 0,50

Nghiệm cần tìm phải lớn v1, v2 nên ta có v = 15 (km/h) 0,25

Bài 3: (2.5 điểm)

- Vì điện trở ampe kế Ra = nên:

UAC = UAD = U1 = I1R1 = 2.1 = (V) 0,50

Gọi điện trở phần MD x (x 0) thì: - Ix=2

x ;

0,25

- IDN=I1+Ix=1+

2

x 0,25

- UDN=IDN.RDN=(1+2

x)(8− x) 0,25

- UAB=UAD+UDB=2+(1+2

x)(8− x) 0,25

- 2+(1+2

x)(8− x)=8 0,25

- Giải x = 4 0,25

-  x =  Con chạy MN 0,25

- Chỉ số vơn kế UDN =

(1+2

4)(8−4)=6 (V)

0,25

(Hoặc UDN = UAB - UAD = - = (V)) Bài 2: (2.5 điểm)

Gọi x, y khối lượng nước đá, ca nhơm Ta có:

- Nhiệt lượng tăng nhiệt độ nước đá từ -20 lên 00: 1800 2x 0,25

V C  D A

AM BN

R1

(3)

- Nhiệt lượng tăng nhiệt độ ca nhôm từ -20 lên 00: 880 2y 0,25

- Lập phương trình: 1800 2x + 880.2y = 896 (1) 0,50

- Nhiệt lượng tăng nhiệt độ nước đá từ 00 lên 20: 4200 2x 0,25

- Nhiệt lượng tăng nhiệt độ ca nhôm từ 00 lên 20: 880 2y 0,25

- Nhiệt lượng nóng chảy nước đá: 3,4 105.x 0,25

- Lập phương trình: 4200.2x + 880.2y + 3,4 105.x = 70752- 896 (2) 0,50

- Giải hệ (1) (2) được: x = 0,2 y = 0,1 kết luận 0,25

Bài 4: (2.5 điểm)

- Có I1 = I2 theo tính chất gương phẳng

- Có I1 = O (SI// G2) O = I2

- Tương tự O = J1

-  OIJ  = 600

- Chứng tỏ O = I2 câu a)

- Kẻ pháp tuyến J có J1=J2

- Chứng tỏ JK vng góc với G1

- J1 = O (Cùng phụ với J3)

- J1+J2+I2 = 900 3Ô = 900

- Ô = 300 hay  = 300 Mỗi bước cho 0,25 điểm

Mơn: Vật Lí G

1

G S I

O

G

G S I

O J

1

1 J

1 12 K

(4)

Thời gian làm bài: 150 phút (Khơng kể thời gian giao đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC - VÒNG II

Bài 1: (2.5 điểm)

Một AB đồng chất tiết diện đầu nhúng vào nước, đầu tựa vào thành chậu O cho OB = 2OA Khi cân bằng, mực nước Tìm khối lượng riêng D biết khối lượng riêng nước Dn = 1000 Kg/m3 Bài 2: (2.5 điểm)

Dẫn luồng nước 1000C vào bình đựng nước đá - 40C Sau thời gian

thì thu 0,6kg nước 120C Bỏ qua truyền nhiệt cho bình cho mơi trường

Tính khối lượng nước đá ban đầu có bình Cho:Cnước = 4200 J/Kg.độ; Cnước đá =1800 J/Kg.độ;

nước đá=3,4.105J/Kg; Lnước=2,3.106J/Kg Bài 3: (2.5 điểm)

Cho mạch điện hình vẽ bên (H) Có UMN = 6V, R1 = 3 Khi khóa K mở

ampe kế A1 1,2 A Khi khóa K đóng

ampe kế A2 0,75 A

Bỏ qua điện trở dây dẫn, ampe kế, khóa K Hãy tính R2 ,R3

Bài 4: (2.5 điểm)

Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ bên Điện trở toàn phần biến trở Ro ,

điện trở vôn kế lớn Bỏ qua điện trở ampe kế, dây nối phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ Duy trì hai đầu mạch hiệu điện U không đổi Lúc đầu chạy C biến trở đặt gần phía M Hỏi số dụng cụ đo thay đổi dịch chuyển chạy C phía N? Hãy giải thích sao?

Mơn: Vật lí

A1

A2

R1

R2

R3

M N

K

O A

B

M V

A1 R1

C

(5)

HƯỚNG DẪN CHẤM - VÒNG II Bài 1: (2.5 điểm)

Thanh AB chịu tác dụng trọng lực P đặt trung điểm M AB

lực đẩy Asimet F đặt trung điểm N MB 0,50

Thanh quay quanh O Áp dụng qui tắc cân ta có:

P OM = F ON (1)

0,50

Đặt độ dài AB 3x ta có:

MB = 32x ; OM = OB - MB = 2x - 32x=x

2 ; ON = OM + MN =

x

2+ 3x

4 =

5x

4

0,50

Gọi S tiết diện ta có: P = 10.D.S.3x; F = 10.Dn.S

3x

2 0,50

Thay vào (1) được:

10.D.S 3x.x

2 = 10.Dn.S 3x

2 5x

4  D =

5 Dn

0,25

Thay số được: D = 54 1000 = 1250 Kg/m3. 0,25

Bài 2: (2.5 điểm)

- Nước thu 120C nên tất nước đá nóng chảy. 0,25

Gọi x (kg) khối lượng nước đá có bình ta có: - Nhiệt lượng để tăng x (kg) nước đá từ - 40C lên 00C là:

Q1 = Cnước đá x (0-(-4)) = 4.1800 x (J)

0,25 - Nhiệt lượng để nóng chảy x (kg) nước đá: Q2 = nước đá x = 340000 x (J) 0,25

- Nhiệt lượng để tăng x (kg) nước từ 00C lên 120C là:

Q3 = Cnước x (12-0) = 4200.12.x (J) 0,25

- Lượng nước ngưng tụ là: 0,6 - x 0,25

- Nhiệt lượng toả ngưng tụ: Q4 = m L = 2300000(0,6-x) 0,25

- Nhiệt lượng toả hạ nhiệt từ 100 xuống 120C là: Q

5 = Cmước(0,6-x)(100-12) 0,25

- Có Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 0,25

- 4.1800x+340000x+4200.12.x = 2300000.0,6-2300000x+88.0,6.4200-88.4200.x 0,25

- x=2300000 0,6 + 88 0,6 4200

4 1800 + 340000 + 4200 12+2300000+88 4200=0,5(2) (Kg) Kết luận 0,25

Bài 3: (2.5 điểm)

O A

B P

F M

(6)

- Khi khố K mở có R1 nt R3 R = R1 + R3 R=UI 0,25

- R1+R3=U

I ⇒R3=

U

I − R1 0,25

- Thay số được: R3=

6

1,2−3=2(Ω) 0,25

- Khi khố K đóng có R=R1+ R2R3

R2+R3

=R1R2+R1R3+R2R3

R2+R3 0,50

- I=

U R=

U

R1R2+R1R3+R2R3

R2+R3

= U(R2+R3)

R1R2+R1R3+R2R3 0,25

- I=I2+I3 I2R2=I3R3 nên I=I2+I2R2

R3 0,25

- Lập quan hệ: R U(R2+R3)

1R2+R1R3+R2R3

=I2+I2R2

R3 0,25

- Thay số: 3R6(R2+2)

2+3 2+2R2

=0,75+0,75.R2

2 0,25

- Giải được: R2=2 0,25

Bài 4: (2.5 điểm)

Gọi x phần điện trở đoạn MC biến trở; I1 UV số ampe kế A1

và vôn kế

- Điện trở tương đương R đoạn mạch: R = (Ro – x) +

xR1

x+R1

0,50

- Biến đổi: R ¿R0− x

x+R1 =

R0−

1

x+ R1 x2

0,50 - Lí luận: Khi dịch chạy phía N x tăng  (

1

x+ R1 x2

) tăng  R giảm 

cường độ dịng điện mạch chính: I = U/R tăng (do U không đổi) Chỉ số Ampe kế A tăng

0,50

Mặt khác, ta lại có: I1.R1=(I − I1).x⇒I1.R1=I.x − I1.x I1 =

I.x R1+x=

I

1+R1

x

0,50 - Lí luận : x tăng (1 + R1

x ¿ giảm I tăng (c/m trên) nên I1 tăng  UV =

I1.R tăng (do IA tăng, R không đổi) Chỉ số ampe kế A1 vôn kế V tăng