Đề thi HSG cấp huyện đợt 1 môn Vật lý lớp 9 năm 2015-2016 - Phòng GD&ĐT Lương Tài - Đề số 2

Nhằm phục vụ cho quá trình học tập và ôn thi học sinh giỏi, Đề thi HSG cấp huyện đợt 1 môn Vật lý lớp 9 năm 2015-2016 - Phòng GD&ĐT Lương Tài - Đề số 2 sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn học sinh THCS.

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN ĐỢ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Năm học 2015 - 2016 Môn thi:Vật lý - Lớp Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề Bài 1: (2,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: Biết R = Ω , bóng đèn Đ: 6V - 3W, R2 biến trở Hiệu điện UMN = 10 V (không đổi) a Xác định R2 để đèn sáng bình thường b Xác định R2 để công suất tiêu thụ R2 cực đại Tìm giá trị D M R1 N R2 Bài 2: (2 điểm) Một Canô chuyển động theo dịng sơng thẳng từ bến A đến bến B xi theo dịng nước Sau lại chuyển động ngược dịng nước từ bến B đến bến A Biết thời gian từ B đến A gấp 1,5 lần thời gian từ A đến B (nước chảy đều) Khoảng cách hai bến A, B 48 km thời gian Canô từ B đến A 1,5 Tính vận tốc Canơ, vận tốc dịng nước vận tốc trung bình Canơ lượt về? Bài 3: (2 điểm) m1 Hai cầu đặc thể tích V = 100 cm3 nối với sợi dây mảnh nhẹ ,không co dãn thả nước Khối lượng cầu m2= 4m cân 1/2 thể tích cầu bên bị ngập nước m2 Hãy tính: a- Khối lượng riêng cầu b- Lực căng sợi dây Cho khối lượng riêng nước Dn= 1000 kg/m3 Bài 4: (2 điểm) Cho mạch điện (nh h×nh vẽ) cã: R1 = R2 = R3 = 40 Ω , R4 = 30 Ω , ampe k ch 0,5A a.Tìm cng dòng in qua c¸c điện trở, qua mạch chÝnh A _ + U A B C R3 R1 R4 R2 b Tính U c Giữ ngun vị trí điện trở, hốn vị ampe kế nguồn điện U, ampe kế bao nhiêu? Trong tốn này, ampe kế lí tưởng Bài 5: (2 điểm)Cần phải mắc điện trở 5Ω để tạo đoạn mạch điện có điện trở tồn mạch 12Ω HẾT -(Đề thi gồm có 01 trang) Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: ; Số báo danh UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM Môn thi: Lý - Lớp Bài 1: (2điểm) Ý/Phần Đáp án Điểm D M R1 A B N R2 Sơ đồ mạch: R1 nt (Rđ // R2) U2 62 U2 Từ CT: P = → Rđ = = = 12( Ω ) → Rd P P Iđ = = = 0,5 (A) U a) b) Để đèn sáng bình thường → Uđ = 6v, Iđ = 0,5(A) 12.R Vì Rđ // R2 → RAB = ; UAB = Uđ = 6v 12 + R → UMA = UMN – UAN = 10 – = 4v R U Vì R1 nt (Rđ // R2) → MA = MA = = → 3RMA = R AN U AN 2.12.R 2RAN.→ = 3.4 → 2.R2 = 12 + R2 12 + R → R2 = 12 Ω Vậy để đèn sáng bình thường R2 = 12 Ω 12.R → 12 + R 12R 48 + 16R Rtđ = + = 12 + R 12 + R 0,25đ 0,25đ Vì Rđ // R2 → R2đ = U MN 10(12 + R ) = R td 48 + 16R 10(12 + R ) Vì R nt R2đ → IR = I2đ = I = 48 + 16R áp dụng định luật Ôm: I = 0,25đ 0,25đ → U2đ = I.R2đ = 120R 48 + 16R U2 → R (120.R ) 1202.R = = (48 + 16R ) R (48 + 16R ) áp dụng công thức: P= U22 P2 = R2 120 0,25đ Chia vế cho R2 → P2 = 48 + 162 R + 2.48.16 R2  482  + 162 R + 2.48.16 ÷ đạt giá trị nhỏ Để P2 max →   R2   48  + 162.R ÷ đạt giá trị nhỏ →  R2  áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có: 482 482 2 ≥ 16 R = 2.48.16 + 16 R2 R2 R2 0,25đ 0,25đ 120 → P2 Max = =4,6875 (W) 4.48.16 482 482 2 Đạt khi: = 16 R2 → R2 = = 32 → R2 = Ω R2 16 Vậy R2 = Ω cơng suất tiêu thụ R2 đạt giá trị cực đại Bài : (2 điểm) Ý/Phần Đáp án Cho biết: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 ⇒ t1=1 h Cần tìm: V1, V2, Vtb Gọi vận tốc Canô V1 Gọi vận tốc dịng nước V2 Vận tốc Canơ xi dịng từ bến A đến bến B là: Vx=V1+V2 0,25đ Điểm 0,25đ 0,25đ Thời gian Canô từ A đến B S 0,25đ 48 t1= V = V + V N ⇒ 1= 48 V1 + V2 ⇒ V1 + V2 = 48 Vận tốc Canô ngược dòng từ B đến A VN = V1 - V2 Thời gian Canô từ B đến A : (1) 0,25đ 0,25đ S 48 t2= V = V − V ⇒ V1 - V2= 32 N Công (1) với (2) ta ⇒ V1= 40km/h 2V1= 80 (2) Thế V1= 40km/h vào (2) ta ⇒ V2 = 8km/h 40 - V2 = 32 Bài 3: (2điểm) Ý/Phần Đáp án a/ + Trọng lượng hệ cầu P = 10.(m1+m2) = 50m1 (N) + Lực đẩy acsimet tác dụng lên hệ cầu : FA = 10.Dn.(V + V/2) = 10.1,5.Dn.V (N) + Khi Cân Bằng : P = FA => m1 = 0,3.Dn.V m2 = 1,2.Dn.V + Khối lượng riêng cầu m1: D1=m1/V = 0,3.Dn= 300 kg/m3 + Khối lượng riêng cầu m2: D1=m2/V = 1,2.Dn= 1200 kg/m3 b/ Lực căng sợi dây T=P-F’A= 10.V.(D2-Dn) Thay số T= 0,2 N 0,25đ 0,25đ 0,25đ Điểm 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ Bài 4: (2điểm) Ý/Phần a Đáp án §iĨm Tính cường độ dịng điện : 0,25đ b c Do R1 = R2 mắc // với nên I1 = I2 (1) R 1.R + R = 40 + 40 = 60 Ω ; R4 = 30 Ω R123 = R1 + R 2 ⇒ I4 = I123 = I12 = 2.( I1 + I2 ) (2) Số ampe kế : IA = I2 + I4 = 0,5 A (3) Từ (1) (2) (3) ta có: I1 = 0,1 A I3= 0,2 A 0,25đ I2 = 0,1 A I4= 0,4 A 0,25đ ITĐ = 0,6 A Hiệu điện : U = I4 R4 = 0,4 30 = 12 V Hốn đổi vị trí ampe kế nguồn U : Ta có : IA = I3 + I4 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ Ý/Phần §iĨm Đáp án U 12 = = 0,4 A R 30 I3 = 0,1 A ⇒ IA = 0,5 A Bài 5: ( 2đ): I4 = Ý/Phần §iĨm Đáp án Vì điện tồn mạch 12 (Ω) mà có giá trị (Ω) nên người ta mắc hai nối tiếp với đoạn mạch có giá trị X (Ω) Như hình vẽ: 0,25đ R1 A• R2 X • B Ta có : RAB = R + R + X → X = 12 – 10 = (Ω) X < (Ω) nên đoạn mạch X gồm mắc song song với đoạn mạch có giá trị Y (Ω) R C• 0,25đ 0,25đ • D Y RCD = RY 5Y 10 =2→ = → 3Y = 10 → Y = ta thấy Y < R +Y 5+Y Nếu đoạn mạch Y gồm song song với đoạn mạch Z R • • Z → RZ 10 = → Z = 10 R+Z 0,25đ Nên đoạn mạch Z gồm điện trở mắc nối tiếp Vậy mạch diện là: R A• R R 0,25đ R R 0,25đ • B R Vậy đoạn mạch gồm điện trở mắc hình vẽ Thí sinh giải theo cách khác cho đủ điểm hết 0,5đ ... 0 ,25 đ 0 ,25 đ → U2đ = I.R2đ = 12 0R 48 + 16 R U2 → R ( 12 0.R ) 12 02. R = = (48 + 16 R ) R (48 + 16 R ) áp dụng công thức: P= U 22 P2 = R2 12 0 0 ,25 đ Chia vế cho R2 → P2 = 48 + 16 2 R + 2. 48 .16 R2  4 82. .. bình thường R2 = 12 Ω 12 .R → 12 + R 12 R 48 + 16 R Rtđ = + = 12 + R 12 + R 0 ,25 đ 0 ,25 đ Vì Rđ // R2 → R2đ = U MN 10 ( 12 + R ) = R td 48 + 16 R 10 ( 12 + R ) Vì R nt R2đ → IR = I2đ = I = 48 + 16 R áp dụng... nên I1 = I2 (1) R 1. R + R = 40 + 40 = 60 Ω ; R4 = 30 Ω R 123 = R1 + R 2 ⇒ I4 = I 123 = I 12 = 2. ( I1 + I2 ) (2) Số ampe kế : IA = I2 + I4 = 0,5 A (3) Từ (1) (2) (3) ta có: I1 = 0 ,1 A I3= 0 ,2 A 0 ,25 đ