Đang tải... (xem toàn văn)
Nếu cầm đầu sợi chỉ ở dưới kéo từ từ thì sợi chỉ ở trên sẽ đứt còn nếu cầm đầu sợi chỉ dưới giật thật nhanh thì sợi chỉ ở dưới sẽ đứt.. Em hãy giải thích giúp bạn học sinh hiện tượng ở t[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRIỆU SƠN
Đề thức Số báo danh
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Năm học 2012 - 2013
Mơn thi: Vật lí 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 27/11/2012
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu).
Câu 1: (2,0 điểm)
Một bạn học sinh làm thí nghiệm lấy sợi dài cắt làm đôi, nửa dùng để treo khúc gỗ lên giá đỡ, lại buộc vào móc mặt khúc gỗ Nếu cầm đầu sợi kéo từ từ sợi đứt cầm đầu sợi giật thật nhanh sợi đứt
Em giải thích giúp bạn học sinh tượng thí nghiệm Câu 2: (4,0 điểm)
Hai thành phố A B cách 120 km Lúc sáng, người xe đạp từ A đến B với vận tốc 18km/h, người khác xe đạp từ B đến A với vận tốc 24km/h Lúc 7h người xe máy từ A phía B với vận tốc 27km/h
Hỏi lúc xe máy cách hai xe đạp xe máy cách hai xe đạp km?
Câu 3: (4,0 điểm)
Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng m1 = 100g chứa m2 = 400g nước nhiệt độ t1 = 100C Người ta thả vào nhiệt lượng kế thỏi hợp kim nhơm thiếc có khối lượng m = 200g nung nóng đến nhiệt độ t2 = 1200C Nhiệt độ cân hệ thống t = 140C Tính khối lượng nhơm, thiếc có hợp kim Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, thiếc là: c1 = 880J/kg.K, c2 = 4200J/kg.K, c3 = 230J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường
Câu 4: (4,0 điểm)
Một gương phẳng phản xạ ánh sáng mặt trời lên trần nhà (có dạng vịm trịn, tâm gương) tạo vệt sáng cách gương m Khi gương quay góc 200 (quanh trục qua điểm tới vng góc với mặt phẳng tới) vệt sáng dịch chuyển vịm (trần nhà) cung có độ dài bao nhiêu?
Câu 5: (6,0 điểm)
Cho mạch điện hình Nguồn điện có hiệu điện U = 8V Các điện trở r = 2, R2 = 3, điện trở đèn không
đổi R1 = 3, AB biến trở Ampe kế, dây nối khóa K
có điện trở không đáng kể
a) K mở, di chuyển chạy C đèn ln sáng Khi điện trở phần BC biến trở AB có giá trị 1 độ sáng đèn yếu
nhất Tính điện trở toàn phần biến trở
b) Biết đèn chịu hiệu điện cực đại gấp 1,2 lần hiệu điện định mức Đóng K, di chuyển chạy C đèn ln sáng có vị trí độ sáng đèn đạt tối đa
Xác định điện trở phần AC biến trở, công suất định mức đèn số Ampe kế lúc
- Hết
-H×nh A + r
R1 R2 U
B
A C
(2)Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm. PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRIỆU SƠN Hướng dẫn chấm
Đề thức
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Năm học 2012 - 2013
Môn thi: Vật lí 9 Ngày thi: 27/11/2012
(Đáp án có 04 trang, gồm 05 câu).
Câu ý Nội dung đáp án Điểm
1
2,0 Có tượng sợi phía chịu lực căng trọng
lượng khúc gỗ nên cầm sợi kéo từ từ sợi trên, ngồi lực căng lại chịu thêm lực kéo bị đứt
Còn cầm đầu sợi giật thật nhanh lực kéo lớn nhanh có qn tính nên khúc gỗ chưa kịp thay đổi vận tốc (coi đứng yên) Do đó, lực giật lớn làm sợi đứt
1,0 1,0
2
t; v1 t; v2
A E C D B (t – 1); v3
Gọi t thời gian từ lúc hai xe đạp xuất phát đến xe máy cách hai xe đạp
C điểm xe máy cách xe đạp
D điểm mà xe thứ cách xe máy E điểm mà xe thứ hai cách xe máy
Quãng đường mà người thứ đến điểm cách xe máy là: SAD = v1t = 18t
Quãng đường mà người thứ hai đến điểm cách xe máy là: SBE = v2t = 24t
Quãng đường mà người xe máy tới điểm cách hai xe đạp là: SAC = v3.(t – 1) = 27(t – 1)
Để CD = CE |AC−AD|=|120−AC−BE|
|27(t −1)−18t|=|120−27(t −1)−24t| |3t −9|=|49−17t| (1)
Giải PT (1) ta t = 207 ; t = 2910 Vậy:
Lúc 3607 phút xe máy cách hai xe đạp khoảng là: 79 km Lúc 54 phút xe máy cách hai xe đạp khoảng là: 109 km
4,0
0,5
0,5 0,5 0,5 1,0
0,5 0,25 0,25
3
4,0 Gọi m3, m4 theo thứ tự khối lượng nhơm, thiếc có hợp kim
Ta có:
m3 + m4 = 0,2 (1)
Nhiệt lượng thỏi hợp kim toả nhiệt độ hạ từ 1200 xuống 140 là: Q = (m3c1 + m4c3)(t2 – t) = 1060(88m3 + 23m4)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào tăng nhiệt độ từ 100 lên 140 là:
(3)Q’ = (m1c1 + m2c2)(t – t1) = 7072 (J)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào nhiệt lượng thỏi hợp kim toả ra:
Q = Q’
Hay 1060(88m3 + 23m4) = 7072 88m3 + 23m4 = 1768
265 (2)
Từ (1) (2) ta tính được: m3 0,0319 (kg), m3 0,1681 (kg)
Vậy khối lượng nhôm, thiếc hợp kim là: 31,9g; 168,1g
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
4
N1 N2 R1 S
i R2
I
Khi quay gương góc đường pháp tuyến quay góc Ta có:
1
SIN i
SIR 2i(1)
SIN2 = i +
SIR2 = ( i + ) (2) Từ (1) (2) suy ra:
R1IR2 = SIR2 – SIR1 = 2(i + ) – 2i = 2
Như quay gương góc = 200 tia phản xạ quay góc 2 = 400 ứng với đường tròn:
0
40 1
360 9 đường tròn
Chu vi đường tròn là:
C = 2.r = 2.3,14.6 37,68(m) Vệt sáng dịch chuyển cung dài l =
1 1
C 37,68 4,19(m)
9 9
4,0
0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5
5 a
Khi K mở: Ta vẽ lại mạch điện hình bên Gi in tr phn BC x, điện trở toàn phần AB R - in tr ton mch là:
4,0 ,5
r
+ -R - x
U x
(4)2
3( 3) ( 1) 21
6
tm
x x R x R
R R x r
x x
- Cờng độ dòng điện mạch là:
tm
8( 6)
R ( 1) 21
U x
I
x R x R
0,5 0,5
- HĐT hai điểm C D:
24( 3)
( )
( 1) 21
CD
x
U U I R r x
x R x R
(1) 0,75
- Cường độ dòng điện qua đèn là: 1
24
R ( 1) 21
CD
U I
x x R x R
(2)
0,5
- Khi đèn tối tức I1 đạt min, mẫu số ë biĨu thøc (2) đạt cực đại - Xét y = x2(R1)x21 6 R, y = - (x -
R -
2 )2 + 21 + 6R +
2 R-1 0,75
- Ta thÊy ymax
1
R
x
; Suy R3 ().
0,5
b Khi K đóng: Ta chập điểm A B lại với hình vẽ
- Đặt điện trở tương đương cụm AC X, điện trở phần AC biến trở x Ta có:
ACD AD
X + 3 R = X + 3, R =
X +
2,0
0,25 - Cường độ dịng điện mạch :
U
I = = + (1)
X + 3 5X + 21
2 X +
- Hiệu điện hai đầu đèn: UĐ = U – Ir = – 2I Ta thấy đèn sáng I mạnh cực tiểu Từ (1) Imin Xmax.
0,25
0,25
- Mặt khác:
x - x x + (3 - x)
X = =
3
(*) (BĐT Cô - si)
Dấu “=” xảy khi: x = – x x = 1,5()
0,25 - Khi đó:
Imin =
5(1+
5 1,5+21)≈2,1 (A) UĐmax= U – Iminr = – 2,1.2 3,8(V) Uđm =
UĐmax 1,2 =
3,8
1,2 3,2 (V)
0,25
R2
C D
+ u- r
§ A
B
x R2
(5)- Công suất định mức đèn là: Pđm = Uđm
2
R =
3,22
3 3,4 (W)
0,25 - Cường độ dòng điện chạy qua R2 là:
I2 ¿ UĐmax
RBCD
=UĐmax x 2+R2
= 3,8
0,75+3 (A) - Cường độ dòng điện chạy qua nhánh AC là: IAC
UĐmax− I2R2 RAC
=3,8−1
1,5 0,53(A)
0,25
- Số Ampe kế là:
IA = I – IAC 2,1 – 0,53 = 1,57 (A) 0,25
Chú ý:
1. Thí sinh làm cách khác, điểm tối đa.
2. Nếu thí sinh tiếp tục sử dụng kết sai để làm phần khơng tính điểm ở