ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HSG LỚP 9 LẦN 2 MÔN VẬT LÍ – NĂM HỌC 2011- 2012

Tham khảo đề thi - kiểm tra ''đề khảo sát chất lượng hsg lớp 9 lần 2 môn vật lí – năm học 2011- 2012'', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Sở gd & đt Vĩnh phúc PHòNG DG & ĐT PHóC Y£N - KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HSG LỚP LẦN MÔN VẬT LÍ – NĂM HỌC 2011- 2012 Thời gian làm bài: 150 phút Câu Một thuyền bơi từ bến A đến bến B bên bờ sông với vận tốc nước v1 = 3km/h Cùng lúc ca nơ chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc nước v2 = 10km/h Trong thời gian thuyền từ A đến B ca nơ kịp lần quãng đường đến B lúc với thuyền Hãy xác định: a Hướng độ lớn vận tốc nước sông b Nếu nước chảy nhanh thời gian ca nơ B (với quãng đường câu a) có thay đổi khơng? Vì sao? Câu Một bình hình trụ có bán kính đáy R = 20cm đặt thẳng đứng chứa nước nhiệt độ t = 20 c Người ta thả cầu nhơm có bán kính R = 10cm nhiệt độ t = 40 c vào bình cân mực nước bình ngập cầu Cho khối lượng riêng nước D = 1000kg/m nhôm D = 2700kg/m , nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K nhôm C = 880J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình với mơi trường a Tìm nhiệt độ nước cân nhiệt b Đổ thêm dầu nhiệt độ t = 15 c vào bình cho vừa đủ ngập cầu Biết khối lượng riêng nhiệt dung riêng dầu D = 800kg/m C = 2800J/kg.K Xác định: Nhiệt độ hệ cân nhiệt? Áp lực cầu lên đáy bình? Câu Cho hai gương phẳng G1 G2 quay quanh hai trục cố định I1 I2 S · I = α SI · I =β điểm cố định đặt trước hai gương cho: SI 2 ϕ Gọi ảnh S qua G1 S1 qua G2 S2 Tìm góc hợp U hai mặt phản xạ hai gương để khoảng cách S1S2 là: a) Lớn b) Nhỏ A Câu Cho mạch điện hình vẽ Biết U=16V, R0=4 Ω , R1=12 Ω Rx giá trị tức thời biến trở RA Rdây khơng đáng kể R a) Tìm Rx cho cơng suất tiêu thụ 9W, R tính hiệu suất mạch điện biết tiêu hao Rx R1 có ích b) Với giá trị Rx cơng suất tiêu thụ cực đại? Tìm giá trị cực đại Rx - Hết -Họ tên học sinh: Lớp: (Cán coi thi khơng giải thích thêm) ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Câu Nội dung Điểm a) Gọi khoảng cách hai bến sông S = AB, giả sử nước chảy từ A đến B với vận tốc u ( u < 3km/h ) 0,5đ S - Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là: t1 = v + u 0,25đ Câu 2,5 Điểm 2S 2S - Thời gian chuyển động ca nô là: t2 = v − u + v + u 2 S 2S 0,5đ 2S Theo ra: t1 = t2 ⇔ v + u = v − u + v + u 2 2 Hay: v + u = v − u + v + u ⇒ u + 4v u + 4v1v − v 22 = (1) 2 Giải phương trình (1) ta được: u ≈ - 0,506 km/h Vậy nước sông chảy theo hướng BA với vận tốc gần 0,506 km/h b) Thời gian ca nô về: 2S 2S v2 + u + v2 − u 0,25đ 0,5đ 4.S v2 t2 = v − u + v + u = S ( v − u ) = v − u 2 2 Khi nước chảy nhanh (u tăng) ⇒ v2 - u2 giảm ⇒ t2 tăng (S, v2 không đổi) a) Nhiệt độ nước cân nhiệt - Khối lượng nước bình là: 0,5đ 0,25đ m = V D = ( π R 12 R - π R 32 ).D ≈ 10,467 (kg) - Khối lượng cầu là: m = V D = Câu 2,5 Điểm π R 32 D = 11,304 (kg) - Phương trình cân nhiệt: c m ( t - t ) = c m ( t - t ) c1 m1t1 + c m2 t Suy ra: t = c m + c m = 23,7 c 1 2 b) Thể tích dầu nước nên khối lượng dầu là: 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ m1 D3 m = D = 8,37 (kg) - Tương tự trên, nhiệt độ hệ cân nhiệt là: c1 m1t1 + c m2 t + c3 m3t ≈ 21 c tx = c m +c m +c m 1 2 3 0,5đ - Áp lực cầu lên đáy bình là: 0,5đ F = P2- FA= 10.m2 - π R 32 ( D + D ).10 ≈ 75,4(N) a) S1S2 nhỏ S1 S2 trùng giao điểm thứ hai S' hai đường trịn Khi hai mặt phẳng gương trùng nhau: ϕ = 1800 Hình vẽ 0,25đ S S S1 I2 I1 0,5đ I1 S2 I2 S' Câu 2điểm ϕ Hình Hình O b) S1S2 lớn S1 S2 nằm hai đầu đường nối tâm hai đường trịn Khi I1 I2 hai điểm tới tia sáng gương Hình vẽ Trong tam giác OI1I2 ta có I·1OI + I· I1O + I·1I 2O = 1800 0,25đ 180 − α 180 − β + = 1800 2 α +β suy α = 0,25đ ta có: α + 0,25đ 0,25đ 0,25đ R R 12 R 0.5đ x x Điện trở tương đương R1x R1 Rx là: R1x = R + R = 12 + R x x 48 + 16 R 12 R 16(3 + R ) x x x Điện trở toàn mạch là: Rtm = R0 + R1x = + 12 + R = 12 + R = 12 + R x x x U 16(12 + R ) 12 + R x x Cường độ dịng điện mạch là: I = R = 16(3 + R ) = + R tm x x R Câu điểm 12 + R 12 12 1x x Cường độ dòng điện qua Rx là: I x = I R = + R 12 + R = + R x x x x 0.25đ 0.25đ  12  Công suất tiêu thụ Rx là: Px = Rx I = Rx   (1)  (3 + Rx )  0.5đ Với Px=9W ta có phương trình 0.25đ 2 x 12 Rx = ⇒ 16 Rx = Rx2 + Rx + ⇔ Rx2 − 10 Rx + = (3 + Rx ) Phương trình có hai nghiệm là: R' = R'' = chấp nhận Với Rx = R' = Ω R1x = 36/7 Ω Rtm = 64/7 Ω I = 7/4A Ix = 1A hiệu suất mạch điện là: 36 R 36 H ' = 1x = = = = 56, 25% Rtm 64 16 16 0.25đ Với Rx = R'' = Ω R1x = 12/13 Ω Rtm = 64/13 Ω 0.25đ 12 hiệu suất mạch điện là: H '' = = = 18, 75% 64 16 b) Tìm Rx để Px cực đại: Từ biểu thức (1) ta có: Px = 0.25đ 12 Rx 144 Rx 144 = = (3 + Rx ) Rx + + Rx   (2)  Rx + ÷+ Rx   Để Px cực đại, mẫu số biểu thức phải cực tiểu    x Vậy ta có  Rx + R ÷    Vì Rx R = nên  Rx + R ÷ Rx = R ⇒ Rx = ⇒ Rx = 3Ω x x x   144.3 Thay vào (2) ta có: Pmax = (3 + 3)2 = 12W Chú ý: Học sinh giải theo cách giải khác cho điểm tối đa 0.25đ 0.25đ ... 0 ,25 đ Câu 2, 5 Điểm 2S 2S - Thời gian chuyển động ca nô là: t2 = v − u + v + u 2 S 2S 0,5đ 2S Theo ra: t1 = t2 ⇔ v + u = v − u + v + u 2 2 Hay: v + u = v − u + v + u ⇒ u + 4v u + 4v1v − v 22 =... ) = v − u 2 2 Khi nước chảy nhanh (u tăng) ⇒ v2 - u2 giảm ⇒ t2 tăng (S, v2 không đổi) a) Nhiệt độ nước cân nhiệt - Khối lượng nước bình là: 0,5đ 0 ,25 đ m = V D = ( π R 12 R - π R 32 ).D ≈ 10,467... + R 12 + R = + R x x x x 0 .25 đ 0 .25 đ  12  Công suất tiêu thụ Rx là: Px = Rx I = Rx   (1)  (3 + Rx )  0.5đ Với Px=9W ta có phương trình 0 .25 đ 2 x 12 Rx = ⇒ 16 Rx = Rx2 + Rx + ⇔ Rx2 − 10