Ngêi nµy bíc ®i theo chuyÓn ®éng th¼ng, ®Òu víi vËn tèc v.. Hái ®Õn lÇn nhóng tiÕp?[r]
(1)UBND Huyện Văn yên
Phũng giỏo dục đào tạo đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi cấp huyện Mơn Vật Lí lớp 9 Năm học 2009-2010
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) Đề bài
Bài 1: Một ngời có chiều cao h đứng dới đèn có độ cao H (H > h, ngời đó
đứng đờng thẳng vng góc đèn mặt sàn) Ngời bớc theo chuyển động thẳng, với vận tốc v Xác định vận tốc chuyển động bóng đỉnh đầu in mặt đất Coi đèn nh điểm sáng mặt sàn nằm ngang
Bµi 2: Ba vật xuất phát lúc từ ba điểm A, B, C đ ờng thẳng (B
nằm A C) Vật A chuyển động phía C với vận tốc v1 = 6m/s, vật B C
chuyển động phía A với vận tốc lần lợt v2 = 8m/s, v3 = 10m/s Biết A B cách
nhau 560m
a) Tìm khoảng cách AC biết ba vật gặp điểm đờng thẳng AC b) Tìm thời gian từ lúc vật chuyển động đến lúc vật A vật C cách khoảng l 320m
Bài 3: Trong bình hình trụ tiết diện S1 = 30cm2 có chứa nớc khối lợng riêng D1 = 1g/cm3
Ngời ta thả thẳng đứng gỗ hình trụ có khối lợng riêng D2 = 0,8g/cm3, tit din S2
= 10cm2 thấy phần gỗ bị chìm nớc h = 20cm.
a) Tìm chiều dài gỗ?
b) Biết đầu dới gỗ cách đáy h = 2cm Tìm chiều cao mực nớc có lúc đầu bình
c) Ta nhấn chìm hồn tồn gỗ đợc khơng? Để nhấn chìm gỗ vào nớc chiều cao ban đầu tối thiểu mực nớc bình phải bao nhiêu?
Bài 4: Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác hai nhiệt độ ban
đầu khác ngời ta dùng nhiệt kế lần lợt nhúng nhúng lại vào bình bình Chỉ số lần lợt nhiệt kế 500C, 100C; 480C, 140C Hỏi đến lần nhúng tiếp
theo nhiệt kế bao nhiêu? Cho truyền nhiệt cho bình nhiệt lợng kế m«i trêng
Bài 5: Một dây dẫn đồng chất, tiết diện đợc uốn
thành vòng tròn (nh hình vẽ) Tồn vịng dây có điện trở R = 16, tìm vị trí hai điểm A, B vòng dây cho đặt hiệu điện U vào hai điểm A, B điện trở gia hai im ny l
Bài 6: Để ®un s«i mét Êm níc ngêi ta cã thĨ dïng hai dây điện trở R1, R2 Nếu
dùng R1 sau 10 phút nớc sôi, dùng R2 sau 15 phút nớc sôi Hỏi thời gian
đun nếu:
a) Dùng hai dây điện trở mắc nối tiếp b) Dùng hai dây điện trở mắc song song
Bit hiệu điện nguồn điện không đổi cho toàn nhiệt lợng dây đốt toả cung cấp để làm sôi nớc
HÕt Chú ý: Cán coi thi không giải thích thªm.
Đáp án thi chọn đội tuyển học sinh gii cp huyn Mụn vt lớ 9
Năm học 2009-2010
Bài Nội dung Điểm
1
A
B
.
.
m
n
S
A . A’ .
B C
(2)Bài giải:
- Giả sử bóng đèn vị trí điểm S, lúc ban đầu ngời đứng vị trí AB nh hình vẽ
- Sau thời gian t ngời di chuyển tới vị trí A’B’ bóng đỉnh đầu ng-ời vị trí C
- Do ngời chuyển động nên bóng đỉnh đầu ngời mặt sàn chuyển động Gọi vận tốc bóng đỉnh đầu ngời mặt sàn v’
- Ta cã:
CB ' A ' B ' CB BB ' A ' B ' hay
CB SB CB SB
mµ CB = v’.t, BB’ = v.t nªn ta cã:
v '.t v.t h H.v
v '
v '.t H H h
Vậy, bóng đỉnh đầu ngời chuyển động với vận tốc
H.v v '
H h
1
0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
2
Bài giải:
a) Tìm khoảng cách AC:
- Chọn điểm A làm mốc tính quãng đờng đợc ba vật - Gọi thời gian ba vật đến lúc gặp t, ta có:
+ Quãng đờng vật A đợc là: S1 = v1t = 6t (m)
+ Quãng đờng vật B đợc là: S2 = AB - v2t = 560 - 8t (m)
+ Quãng đờng vật C đợc là: S3 = AC – v3t = AC - 10t (m)
- Vì ba vật gặp cïng mét lóc nªn ta cã: S1 = S2 6t = 560 – 8t t = 40(s)
S1 = S3 vµ lu ý r»ng t = 40s ta cã: 6.40 = AC – 10.40 AC = 640(m)
Vậy, khoảng cách AC 640m
b) Gọi thời gian từ lúc vật A C chuyển động đến cách 320m t’, ta thấy khoảng cách khoảng cách vật A C trớc gặp khoảng cách vật A C sau gặp nên ta có: S1 – S3 = 6t – 640 +10t = 320 (*)
Tõ (*) suy ra:
1
2
t 60(s)
16t 640 320
16t 640 320 t 20(s)
Gọi thời gian vật C hết quãng đờng AC t”, có: t” = 640:10 = 64(s) Ta thấy t1 = 60s < 64s, t2 = 20s < 64s
Vậy, thời gian vật A C đến cách 320m 20s 60s
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25
0,5 0,25 0,25 0,25 Bài giải:
a) Gọi chiều dài gỗ L Trọng lợng gỗ là: P = 10D2.S2.L
Vì gỗ nớc nên cã P = FA hay 10D2.S2.L = 10D1.S2.h
1
D h 1.20
L 25(cm)
D 0,8
VËy, chiÒu dài gỗ 25cm
b) Chiều cao cđa mùc níc b×nh b»ng chiỊu cao cđa mùc nớc sau thả gỗ vào trừ chiều cao phần nớc dâng lên
- Gọi chiều cao nớc sau thả gỗ vào h1, cã:
h1 = h + h = 20 + = 22(cm)
0,25 0,5 0,25 0,25 0,25
(3)- Gäi chiỊu cao phÇn níc dâng lên h1, có:
2
1
S h 10.20
h 6, 67(cm)
S 30
- Gäi chiÒu cao nớc bình lúc đầu H, có: H = h1 - h1 = 22 – 6,67 = 15,33(cm)
Vậy, mực nớc lúc đầu bình 15,33cm
c) Thể tích phần mặt nớc gỗ là: V1 = 5S2; thể tích phần
nớc tiếp tục bị chiếm chỗ nhúng chìm gỗ đến đáy bình là: V2 =
2S2; ta thấy V1 > V2 nên nhấn chìm hoàn toàn gỗ
n-ớc
- nhấn chìm đợc gỗ nớc mực nớc sau nhấn gỗ vào phải có chiều cao chiều cao gỗ tức L=25cm, chiều cao phần nớc dâng lên là:
2
1
S L 10.25
h 8,33(cm)
S 30
Vây, chiều cao mực nớc ban đầu là: H = 25 – 8,33 =16,67(cm)
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
4
Bài giải:
- Theo đề ta nhận thấy nhiệt độ ban đầu bình cao nhiệt độ ban đầu bình Nhiệt kế đóng vai trị truyền nhiệt hai bình - Gọi khối lợng chất lỏng bình m1, bình m2, ca
bầu nhiệt kế mk Nhiệt dung riêng chất lỏng bình c1, chất
lỏng bình c2, nhiệt kế ck Gọi số nhiệt kế lần
nhúng thứ bình t, bình t
- Sau ln nhỳng th nhất, nhiệt độ bình 500C, bình v nhit
kế 100C.
- Lần nhóng thø 2:
+ Khi nhóng nhiƯt kÕ vµo b×nh 1:
m1c1(50 - 48) = mkck(48 - 10) m1c1 = 19mkck (1)
+ Khi nhóng vào bình 2:
m2c2(14 - 10) = mkck(48 - 14) m2c2 = 8,5mkck (2)
- LÇn nhóng thø 3:
+ Khi nhóng nhiƯt kÕ vµo b×nh 1:
m1c1(48 - t) = mkck(t - 14) (3)
+ Khi nhúng nhiệt kế vào bình 2:
m2c2(t’ - 14) = mkck(t – t’) (4)
- Tõ (1) vµ (3) suy ra:
0
t 14
48 t t 46,3 C
19
- Tõ (2) vµ (4) vµ chó ý r»ng t = 46,30C suy ra:
0
t t '
t ' 14 t ' 17, C
8,5
V©y, ë lần nhúng thứ nhiệt kế 46,30C 17,40C.
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 Bài giải:
- Khi t hiu điện U vào hai điểm A B đoạn mạch điện hai điểm A, B đoạn mạch mc song song
- Gọi điện trở phần dây dẫn cung AmB R1, điện trở phần dây
dẫn cung AnB R2 Ta có
R1 + R2 = 16 (1)
- Mặt khác R1 mắc song song với R2, nªn suy ra:
1 2
1
1
R R R R
3 R R 48
R R 16
(2)
- Tõ (1) vµ (2) suy ra: R1 = 4, R2 = 12 hc R1 = 12, R2 = 4
- Do dây dẫn đồng chất tiết diện nên có:
(4)1
2
R L
R L (L
1 độ dài cung AmB, L2 độ dài cung AnB)
- NÕu R1 = 4, R2 = 12 th×
L
L 12 3 mµ L
1+L2 = L (L di
vòng tròn dây dẫn uốn thành)
1
1
L L, L L
4
- Nếu R1 = 12, R2 = 4, làm tơng tự ta cã:
1
L L, L L
4
Ta thấy hai trờng hợp cần chọn hai điểm A, B cho A B chia vịng trịn dây dẫn thành cung trịn có cung
1
4 vòng tròn điện trở hai điểm A, B lu«n b»ng 3.
0,5 0,25
0,5
6
Bài giải:
- Gi nhit lng cần cung cấp để đun sôi ấm nớc Q, ta thấy thay dây đốt dây điện trở khác nhiệt lợng cần cung cấp để đun sôi ấm nớc không đổi Gọi thời gian đun sôi ấm nớc dùng điện trở R1 t1, dùng R2 t2, nối tiếp hai điện trở t3, mắc song
hai ®iƯn trë lµ t4
- Khi dùng dây đốt có điện trở R1, có:
2
1
1
R
U U
Q t
R t Q
(1)
- Khi dùng dây đốt có điện trở R2 có:
2
2
2
R
U U
Q t
R t Q
(2) - tõ (1) vµ (2) suy ra:
1
1
R R
t t hay điện trở dây đốt tỷ lệ thuận với thời gian đun sôi ấm nớc
a) Khi dùng hai dây mắc nối tiếp, điện trở tơng đơng chúng là: R1+R2, ta có:
1 2 2
3
1 3
R R R R R R R R R R t 25(s)
t t t t t t 25
b) Khi dùng hai dây mắc song song, điện trở tơng đơng chúng
1
1
R R
R R , ta cã:
1
1 2
4
1
R R
R R R R R R
t 6(s)
t t t t
Vậy, thời gian đun sôi ấm nớc dùng dây điện trở mắc nối tiếp 25s, dùng dây điện trở mắc song song 6s
0,5
0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25
0,5 0,25