Mời các bạn học sinh tham khảo Đề thi HSG cấp huyện đợt 1 môn Vật lý lớp 9 năm 2015-2016 - Phòng GD&ĐT Lương Tài - Đề số 1 kèm đáp án giúp các bạn học sinh lớp 9 ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị tốt cho kì thi được tốt hơn. Chúc các bạn thi tốt!
UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 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) Có ba điện trở: R1 ghi (30 Ω - 15A), R2 ghi (10 Ω - 5A), R3 ghi (20 Ω - 20A), giá trị sau cường độ dịng điện cao mà điện trở chịu Mắc ba điện trở theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3) Xác định hiệu điện lớn mà cụm điện trở không bị cháy Bài 2: (2,0 điểm) Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đến B cách A khoảng L Ơ tơ thứ nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v1 nửa quãng đường sau với tốc độ khơng đổi v2 ( v2 khác v1) Ơ tơ thứ hai nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v Hỏi ô tô đến B trước đến trước ơtơ cịn lại bao lâu? Bài 3: (2,0 điểm) Cho bình thơng có hai nhánh A B hình trụ, tiết diện S = 100cm2 S2 = 200cm2 Hai miệng nằm mặt phẳng ngang Lúc đầu chứa nước có độ cao đủ lớn, mặt thoáng cách miệng nhánh h = 20cm, người ta đổ từ từ dầu vào nhánh B lúc đầy Cho khối lượng riêng nước dầu D = 1000kg/m3, D2 = 750kg/m3 Tính khối lượng dầu đổ vào nhánh B Bài 4: (2,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: Nguồn điện có hiệu V điện khơng đổi UAB = 4,2V; R2 = Ω ; R3 = Ω ; R4 R1 biến trở Vốn kế có điện trở vơ lớn B a) Tìm R4 để cường độ dịng điện qua 0,4A A R4 Tìm số vơn kế − b) Thay vơn kế ampe kế có điện trở không + R2 R3 đáng kể Điều chỉnh R4 để cơng suất đạt giá trị cực đại Tìm R4 số ampe kế Bài 5: ( 2,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: Nguồn điện có hiệu điện Đ1 R U khơng đổi Khi sử dụng đèn cơng suất tiêu thụ mạch điện 8W đèn sáng bình thường, thay đèn đèn có cơng suất định mức đèn sáng bình thường cơng suất mạch điện 12W Tính cơng suất định mức đèn U HẾT -(Đề thi gồm có 01trang) Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh: ; Số báo danh UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN ĐỢT Năm học 2015 - 2016 Môn: Vật Lý - Lớp Bài 1: (2,0 điểm) Có ba điện trở: R1 ghi (30 Ω - 15A), R2 ghi (10 Ω - 5A), R3 ghi (20 Ω - 20A), giá trị sau cường độ dịng điện cao mà điện trở chịu Mắc ba điện trở theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3) Xác định hiệu điện lớn mà cụm điện trở không bị cháy Ý/Phần Đáp án Vì R2 nt R3 tacó: R2,3 = R2 + R3 = 10 + 20 = 30 ( Ω ) I2 = I3 = I2,3 (1) Để R2, R3 không bị cháy thì: I2 ≤ I 2(max) = 5A I3 ≤ I 3(max) = 20A Kết hợp với (1) ⇒ I2,3 ≤ 5(A) ⇒ I2,3(max) = 5(A) Hiệu điện lớn mà đoạn mạch R2 nt R3 chịu là: U2,3(max) = R2,3 I2,3(max) = 30 = 150(V) Hiệu điện lớn mà R1 chịu là: U1(max) = R1 I1(max) = 30 15 = 450(V) Vì R1 // ( R2 nt R3) ta có: U2,3 = U1 = U (2) Để cụm R1 // ( R2 nt R3) khơng bị cháy thì: U2,3 ≤ U2,3(max) =150V U1 = U1(max) = 450V Kết hợp với (2) ⇒ U ≤ 150(V) ⇒ Umax = 150(V) Điểm 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 2: (2,0 điểm) Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đến B cách A khoảng L Ơ tơ thứ nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v1 nửa quãng đường sau với tốc độ khơng đổi v2 (v1 khác v2) Ơ tơ thứ hai nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v Hỏi ô tô đến B trước đến trước ơtơ cịn lại bao lâu? Ý/Phần Đáp án Điểm Thời gian để ô tô thứ từ A đến B là: t1 = L L v +v + =L 2v1 2v2 2v1v2 Thời gian để ô tô thứ hai từ A đến B là: 0,5 0,5 t2 t 2L v1 + v2 = L ⇒ t2 = 2 v1 + v2 Ta có: t1 − t2 = L(v1 − v2 ) >0 2v1v2 (v1 + v2 ) 0,5 Vậy t1 > t2 hay ô tô thứ hai đến B trước đến trước khoảng thời gian: ∆t = t1 − t2 = L(v1 − v2 ) 2v1v2 (v1 + v2 ) 0,5 Bài :(2,0 điểm) Cho bình thơng có hai nhánh A B hình trụ, tiết diện S = 100cm2 S2 = 200cm2 Hai miệng nằm mặt phẳng ngang Lúc đầu chứa nước có độ cao đủ lớn, mặt thống cách miệng nhánh h = 20cm, người ta đổ từ từ dầu vào nhánh B lúc đầy Cho khối lượng riêng nước dầu D = 1000kg/m3, D2 = 750kg/m3 Tính khối lượng dầu đổ vào nhánh B Ý/Phần Đáp án Điểm A B x MM h y N N 0,5 Hình Gọi x độ dâng mực nước nhánh A, y độ hạ xuống mực nước nhánh B dầu đầy Ta có: xS1 = yS2 ⇒ x=2y (1) Gọi M, N hai điểm nằm ngang với mặt phẳng phân cách dầu nước A B Ta có: PM = PN => (x+y)d1 = (h+y)d2 ⇒ x+y = (h+y).0,75 (2) Từ (1) (2) ta có: y = 20 cm Thể tích dầu đổ vào nhánh B là: V = S2(h+y) = 16 − 3 10 m Khối lượng dầu đổ vào nhánh B là: m = V.D2 = 4kg 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài : (2,0 điểm) V Cho mạch điện hình vẽ: Nguồn điện có hiệu R1 điện khơng đổi UAB = 4,2V; R1 = 1Ω; R2 = 2Ω; A B R4 R3 = 3Ω; R4 biến trở Vơn kế có điện trở vơ − + lớn R2 R3 a) Tìm R4 để cường độ dịng điện qua 0,4A Tìm số vơn kế b) Thay vơn kế ampe kế có điện trở không đáng kể Điều chỉnh R để cơng suất tỏa nhiệt đạt giá trị cực đại Tìm R4 số ampe kế Ý/Phần a) Đáp án Đặt R4 = x [(R1 nt R4) // R2]ntR3 R1 R4 mắc nối tiếp: R14 = R1 + R4 = + x → UAC = R14I4 = (1 + x).0,4 → I2 = 1điểm b) Điểm 0,25 U AC 0,4 + 0,4 x = = 0,2 + 0,2 x R2 → I3 = I2 + I4 = 0,2 + 0,2 x + 0,4 → UCB = I3R3 = 3(0,6 + 0,2x); UAB = UAC + UCB = (0,4 + 0,4x) + (1,8 + 0,6x) = 4,2 → x = Vậy điện trở phần biến trở tham gia vào mạch điện R4 = 2(Ω) UV = UAB - U1 = 4,2 - 1.0,4 = 3,8V 0,25 0,25 0,25 Thay vôn kế ampe kế: R // [R2 nt (R3 // R4)] (hoặc vẽ lại mạch) R3 x 3x + 5x R234 = R2 + R + x = + = 3+ x 3+ x U AB 4,2(3 + x) = R234 + 5x 4,2(3 + x) 3x 12,6 x → UCB = I2.R34 = = + 5x + x + 5x 12,6 12,6 x U CB → P4 = = = ( + x)2 (6 + x ) x x 0,25 → I2 = 1điểm 0,25 BĐT Cô-si → P4 max ↔ x = 1,2Ω UCB = 1,26V → I4 = U CB = 1,05(A) x 0,25 U AB I1 = R = 4,2 (A) IA = I1 + I4 = 5,25(A) 0,25 Bài 5: ( 2,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: Nguồn điện có hiệu điện khơng đổi Khi sử dụng đèn cơng suất tiêu thụ mạch điện 8W đèn sáng bình thường, thay đèn đèn có cơng suất định mức đèn sáng bình thường cơng suất mạch điện 12W Tính công suất dịnh mức đèn Ý/Phần Đ1 R U Đáp án Gọi p công suất định mức củ đèn I1, I2 cường độ dòng điện chạy qua đèn 1, đèn * Khi sử dụng đèn ta có: I1U = (1); I12 R = - p (2) Điểm 0,25 0,25 * Khi sử dụng đèn ta có: I2U = 12 (3); I 2 R = 12 - p (4) 0,25 Từ (1), (3) ⇒ I2 = 1,5I1 (5) 0,25 0,25 Từ (2),(4),(5) ta có: 12 - p = 18 ⇔ p = p 24 = ,8(W) Vậy công suất định mức đèn 4,8W Chú ý: - Học sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa - Sai thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm, trừ khơng q 0,5 điểm - Điểm tồn thi tổng điểm phần, làm tròn tới 0,25 0,5 0,25 ...UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN ĐỢT Năm học 2 015 - 2 016 Môn: Vật Lý - Lớp Bài 1: (2,0 điểm) Có ba điện trở: R1 ghi (30 Ω - 15 A), R2 ghi (10 ... = 15 0(V) Hiệu điện lớn mà R1 chịu là: U1(max) = R1 I1(max) = 30 15 = 450(V) Vì R1 // ( R2 nt R3) ta có: U2,3 = U1 = U (2) Để cụm R1 // ( R2 nt R3) không bị cháy thì: U2,3 ≤ U2,3(max) =15 0V U1... B là: t1 = L L v +v + =L 2v1 2v2 2v1v2 Thời gian để ô tô thứ hai từ A đến B là: 0,5 0,5 t2 t 2L v1 + v2 = L ⇒ t2 = 2 v1 + v2 Ta có: t1 − t2 = L(v1 − v2 ) >0 2v1v2 (v1 + v2 ) 0,5 Vậy t1 > t2 hay