Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi năm học 2013-2014 môn Vật lý 9- Phòng Giáo dục và Đào tạo Nghi Xuân

Mời các em học sinh tham khảo Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi năm học 2013-2014 môn Vật lý 9- Phòng Giáo dục và Đào tạo Nghi Xuân sau đây để biết được cấu trúc đề thi cũng như những dạng bài tập được đưa ra trong đề thi, hy vọng đề thi sẽ giúp các em học sinh có kế hoạch học tập và ôn thi hiệu quả.

UBND HUYỆN NGHI XUÂN PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: VẬT LÝ; Thời gian: 150 phút làm Câu 1: Hai xe máy A B chuyển động đường thẳng Nếu chúng lại gần sau phút khoảng cách chúng giảm km Nếu xe A đuổi theo xe B sau 10 giây khoảng cách chúng lại giảm 50m Tính vận tốc xe Câu 2: Hai gương phẳng G1, G2 quay mặt phản xạ vào tạo với góc 60 Một điểm S nằm khoảng hai gương a Hãy vẽ hình nêu cách vẽ đường tia sáng phát từ S phản xạ qua G1, G2 quay trở lại S b Tính góc tạo tia tới xuất phát từ S tia phản xạ qua S Câu 3: Một khí cầu tích 12m3 chứa khí hiđrơ Biết trọng lượng vỏ khí cầu 100N, trọng lượng riêng khơng khí 12,9N/m3, khí hiđrơ 0,9N/m3 a Khí cầu kéo lên không vật nặng bao nhiêu? b Muốn kéo người nặng 62kg lên khí cầu phải tích tối thiểu bao nhiêu, coi trọng lượng vỏ khí cầu khơng đổi Câu 4: Một bình nóng lạnh có ghi 220V - 1100W sử dụng với hiệu điện 220V a Tính cường độ dịng điện chạy qua bình b Tính thời gian để bình đun sơi 11 lít nước từ nhiệt độ 20 0C, biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K; bỏ qua nhiệt lượng hao phí c Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình 30 ngày, biết thời gian sử dụng trung bình ngày 40 phút giá tiền điện 1500đ/kW.h Câu 5:Cho mạch điện hình Hiệu điện hai điểm A B 18V không đổi Biết R = Ω , R2 = R4 = R5 = Ω , R3 = Ω Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể a Khi khố K mở Tính điện trở tương đương mạch Số ampe kế b Thay điện trở R2 R4 điện trở Rx Ry, khố K đóng mở ampe kế 1A Tính giá trị điện trở Rx Ry trường hợp R4 A B + R5 R1 A R3 R2 Hình -Hết Họ tên thí sinh: Số báo danh: Cán coi thi khơng giải thích thêm! K PHỊNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO NGHI XUÂN HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2013 – 2014 Môn: Vật lí Câu Câu a 3,0 điểm Gọi vận tốc xe v1 v2 (tính m/s) + Khi vật ngược chiều: Quãng đường xe xe phút là: S1 = 120.v1 (1) S2 = 120.v2 (2) Khoảng cách vật giảm 4,2km => S1 + S2 = 3000 (3) Thay (1), (2) vào (3): 120v1 + 120.v2 = 3000 ⇔ v1 + v2 = 25 (4) + Khi xe đuổi theo xe 2: S1' = 10.v1 (5) S 2' = 10.v2 (6) Khoảng cách chúng giảm 50 m => S1, − S 2, = 50 (7) Thay (5), (6) vào (7) : 10v1 - 10.v2 = 50 ⇔ v1 – v2 = (8) Từ (4) (8) suy ra: v1 = 15m/s; v2 = 10m/s điểm (a: 2đ b: 2đ) + Vẽ hình: Điểm 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 1,0 điểm + Cách vẽ: - Lấy S1 đối xứng với S qua G1 - Lấy S2 đối xứng với S qua G2 0,25 - Nối S, I, J, S đánh hướng ta tia sáng cần vẽ 0,25 0,25 0,25 Kẻ pháp tuyến I J cắt K 0,25 - Nối S1 S2 cắt G1 I cắt G2 J b    Trong tứ giác IKJO có góc vng là: I J ; có góc: O = 600 điểm Do góc cịn lại IKJ = 120   Suy ra: Trong ∆ JKI có: I + J = 600 I1 Mà  cặp góc tới và góc phản xạ: ⇒ I1 I2 J1 + J = 1200  Xét ∆ SJI có tổng góc: I + J = 1200 Do vậy: Câu + + ISR = 1200 (Do kề bù với ISJ) điểm (a: đ; b:2đ) =    I J1 = J 0,50 0,25 0,25 0,25 0,5 a Trọng lượng khí hiđrơ khí cầu: PH = dH V = 0,9 12 = 10,8 (N) điểm Trọng lượng khí cầu người: P = Pv + PH = 100 + 10,8 = 110,8 (N) Lực đẩy Acsimét tác dụng lên khí cầu: FA = dkk V = 12,9 12 = 154,8(N) Trọng lượng tối đa vật mà khí cầu kéo lên là: P’ = FA – P = 44(N) P Vậy khí cầu kéo vật có khối lượng: m = = 4,4 (kg) 10 Gọi Vx thể tích khí cầu kéo người Trọng lượng khí hiđrơ khí cầu: P’H = dH Vx điểm Trọng lượng người là: PN = 10 62 = 620 (N) Trong lượng khí cầu người: Pv + P’H + PN Lực đẩy Acsimét tác dụng lên khí cầu: F’A = dkk Vx Muốn bay lên hợp lực tác dụng vào khí cầu phải thỏa điều kiện: F’A ≥ Pv + P’H + PN  dkk Vx ≥ 100 + dH Vx + 620 Vx(dkk – dH) ≥ 720 => Vx ≥ 60 m3 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 B Câu Thời gian đun sơi 11 lít nước 200C: Q = m.C Δt = P.t => t = C.m.∆t /P = 4200.11.80:1100 = 3360 (s)= 56 (phút) c Điện tiêu thụ tháng: điểm Q = P.t × 30 = 1,1 30 = 22 (kW.h) Câu a 2,5 điểm b 1.0 0,5 0,5 0,5 Tiền điện phải trả tháng: S = 22 1500 = 33000 (đồng) điểm 0,5 + Khi K mở ta có: {(R1 nt R3 ) // (R2 nt R4)} nt R5 + Điện trở R13: R13 = R1+ R3 = Ω + Điện trở R24: R24 = R2 + R4 = Ω + Điện trở R1234 = R13.R24: (R13 + R24 )= Ω + Điện trở tương đương mạch: RAB = R5 + R1234 = + = Ω + Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB: I = U/Rtd = 2,25A + U1234 = I.R1234 = 12 V + Vì R13 // R24 nên U13 = U24 = U1234 = 12V + Cường độ dòng điện qua R24 : I24 = U24/R24 = 1,125A + Vậy dòng qua Ampe kế là: IA = I24 = 1,125A 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Khi K mở, sơ đồ mạch điện: R5 nt [(R1 nt R3) // (Rx nt Ry)] Cường độ dòng điện qua mạch: I= 3,5 0,5 0,5 điểm (a: 1,0đ; b: 1đ; c: 1đ) P 1100 a Cường độ dịng điện qua bình: I = = = 5A điểm U 220 b 1điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 U ( R + R3 ).( Rx + Ry ) R5 + R1 + R3 + Rx + Ry 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 điểm = = 20(4 + Rx + Ry ) 20 = 4.( Rx + Ry ) 2(4 + Rx + Ry ) + 4.( Rx + Ry ) 2+ + Rx + Ry 10(4 + Rx + Ry ) 0,25 (1) (4 + Rx + Ry ) + 2.( Rx + Ry ) Vì R13 // Rxy nên : IA R1 + R3 = = hay I R1 + R3 + Rx + Ry I + Rx + Ry ⇒ I= + Rx + Ry Từ (1) (2) suy ra: (2) + Rx + Ry 10(4 + Rx + Ry ) = (4 + R + R ) + 2.( R + R ) x y x y Biến đổi ⇒ Rx + Ry = 12 Ω (3) ⇒ Từ (3) < Rx; Ry < 12 (4) Khi K đóng: R5 nt (R1 // Rx ) nt (R3 // Ry) Cường độ dòng điện mạch chính: 20 I' = 2+ Ry 3Rx + + Rx + Ry Vì R1 // Rx nên: 0,5 = I' = 0,25 0,25 20 R R R R R5 + x + y R1 + Rx R3 + Ry 20 2+ Rx 12 − Rx + + Rx 13 − Rx IA R1 3 + Rx ' = =  hay I = (6) ' ' I R1 + Rx I + Rx 20(3 + Rx )(13 − Rx ) + Rx = 2(3 + Rx )(13 − Rx ) + Rx (13 − Rx ) + (12 − Rx )(3 + Rx ) ⇔ 6Rx – 128Rx + 666 = Giải phương trình bậc hai ta hai nghiệm Rx1 = 12,33 Ω Rx2 = Ω Theo điều kiện (4) ta loại Rx1 nhận Rx2 = Ω Suy Ry = 12 – Rx = 12 – = Ω Vậy Rx= Ω ; Ry = Ω Từ (5),(6)=> 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 ...PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO NGHI XUÂN HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2013 – 2014 Mơn: Vật lí Câu Câu a 3,0 điểm Gọi vận tốc xe v1 v2 (tính m/s) + Khi vật ngược chiều: Quãng... Quãng đường xe xe phút là: S1 = 120.v1 (1) S2 = 120.v2 (2) Khoảng cách vật giảm 4,2km => S1 + S2 = 3000 (3) Thay (1), (2) vào (3): 120v1 + 120.v2 = 3000 ⇔ v1 + v2 = 25 (4) + Khi xe đuổi theo xe... lên khí cầu: FA = dkk V = 12,9 12 = 154,8(N) Trọng lượng tối đa vật mà khí cầu kéo lên là: P’ = FA – P = 44(N) P Vậy khí cầu kéo vật có khối lượng: m = = 4,4 (kg) 10 Gọi Vx thể tích khí cầu kéo