Bài 3 ( 1,5 điểm): Thả một vật vào bình đầy nước thì khối lượng của bình tăng thêm 75g, nếu thả vào bình đựng đầy dầu thì khối lượng của bình tăng thêm 105g; hai trường hợp vật đều chì[r]
(1)PHỊNG GD & ĐT BÌNH GIANG TRƯỜNG THCS LONG XUYÊN
ĐỀ THI VÒNG MS: LX 01
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010 - 2011
MƠN : VẬT LÍ
Thời gian làm : 150 phút. (Đề thi gồm : 01 trang)
Bài ( 1,5 điểm): Một cậu bé dắt chó dạo nhà Khi cịn cách nhà 10 mét, chó chạy nhà với vận tốc 5m/s vừa đến nhà lại chạy quay lại với vận tốc 3m/s Tính vận tốc trung bình chó qng đường kể từ lúc chạy đến lúc gặp lại cậu bé, biết cậu bé với vận tốc 1m/s
Bài ( điểm): Một bình đựng hai chất lỏng khơng hồ lẫn khơng phản ứng hoá học với nhau, khối lượng riêng D1 = 700kg/m3 D2 = 1000kg/m3.Thả vào bình vật hình trụ, tiết diện S = 50cm2 chiều cao h = 6cm.Vật chìm theo phương thẳng đứng, mặt thống chất lỏng bình vừa ngang với mặt vật, mặt phân cách hai chất lỏng chia vật thành hai phần cao gấp đơi Tính khối lượng riêng vật áp lực tác dụng lên mặt đáy vật Bài ( 1,5 điểm): Có hai bình đựng nước Nhiệt độ nước bình I 800C, nhiệt độ nước bình II 300C Múc ca nước từ bình I đổ sang bình II nhiệt độ cân bình II 400C Tính nhiệt độ cân nước bình II đổ liên tiếp thêm ca Bỏ qua trao đổi nhiệt với vỏ bình Bài ( 2,5 điểm): Cho sơ đồ mạch điện hình vẽ
Biết : R1 = 8, R2 = R3 = 4, R4 = 6, UAB = 6V không đổi
Điện trở ămpe kế, công tắc K dây nối
không đáng kể Tính điện trở tương đương mạch số ămpe kế cơng tắc K đóng
Bài ( 2,5 điểm): Cho mạch điện gồm điện trở R mắc nối tiếp với hai ămpe kế vào nguồn Nếu hai ămpe kế mắc song song số chúng 2A 3A Nếu hai ămpe kế mắc nối tiếp chúng 4A
Xác định cường độ dịng điện mạch khơng có ( Hình cho 4) ămpe kế
Hết
(Ghi chú: Cán coi thi khơng giải thích thêm)
A R4
R1 R2
D C
R3 K
(2)HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG LÍ – VỊNG 01. Bài 1( 1,5 điểm)
Thời gian chó chạy hết quãng đường 10 m t1 = S/ v1 = 10/5 = 2s 0,25điểm Quãng đường cậu bé thời gian 2s S1 = t1.v = 2.1 = 2m 0,25điểm Thời gian chó chạy từ nhà đến lúc gặp lại cậu bé
t2 = ( S – S1)/ ( v2 + v) = (10 – 2)/( + 1) = 2s
0,5điểm
Quãng đường từ nhà đến vị trí chó gặp lại cậu bé S2 = v2.t2 = 3.2 = 6m
0,25điểm Vận tốc cần tính vtb = ( S + S2)/ (t1+t2) = ( 10 + 6)/ (2+2) = 4m/s 0,25điểm Bài 2( điểm)
Gọi h1, h2 độ cao vật chất lỏng D1 D2 Gọi D khối lượng riêng vật
Có hai trường hợp xảy ra: h1 = 2h2 h2 = 2h1
0,25điểm
a) Khi h1 = 2h2
Trọng lượng vật cân với lực đẩy chất lỏng nên ta có 10D.h.S = 10D1.S h1 + 10D2.S.h2
0,25điểm
=> D = (2/3 )D1 + (1/3)D2 = (2/3) 700 + (1/3).1000 = 800kg/m3. 0,25điểm Áp suất tác dụng lên mặt đáy vật
p = 10D1 h1+ 10D2.h2 = 10.700.0,04+ 10.1000.0,02 = 480Pa
0,25điểm Áp lực tác dụng lên đáy vật F = p.S = 480.50.10-4 = 2,4N. 0,25điểm
b) Khi h2 = 2h1
Trọng lượng vật cân với lực đẩy chất lỏng nên ta có 10D.h.S = 10D1.S h1 + 10D2.S.h2 => D = 900kg/m3.
0,25điểm p = 10D1 h1+ 10D2.h2 = 10.700.0,02+ 10.1000.0,04 = 540Pa 0,25điểm Áp lực F = p.S = 540.50.10-4 = 2,7N 0,25điểm Bài 3( 1,5 điểm )
t1 = 800C, t2 = 300C, t = 400C,
Gọi m M khối lượng nước ca bình II
C nhiệt dung riêng nước, gọi t’ nhiệt độ cân cần tìm 0,25điểm Khi múc ca đổ sang: M.C.( t – t2) = m.C.( t1 –t) 0,25điểm
Thay số => M = 4m (1) 0,25điểm
Khi múc thêm ca đổ sang: (M+m).C( t’ – t) = 2m.C( t1 –t’) (2) 0,25điểm (1) (2) => 5.( t’ – 40) = 2.( 80 – t’) 0,25điểm
(3)Bài 4( 2,5 điểm)
I3
I2 I4
I
1 R1 R
4
R 3
A B
R 2
A
Điểm B điểm C chập lại nên R1 //( R4 nt (R2 // R3) ) (Vẽ lại mạch điện)
0,25điểm => tính R23 = 2, R234 = 8, RAB = 4 1điểm
=> IAB = U/RAB = 6/4 = 1,5A 0,25điểm
R1// R234 R1 = R234 => I1 = I4 = IAB /2 = 1,5/ = 0,75A 0,5điểm R2// R3 R2 = R3 => I2 = I3 = I4 /2 = 0,75/ = 0,375A
Vậy IA = I3 = 0,375A 0,5điểm
Bài ( 2,5 điểm): I1 = 2A, I2 = 3A, I = 4A.
Khi hai ămpe kế mắc song song RA1/RA2 = I2 /I1 = 3/2 => RA1= 1,5RA2 0,5điểm
IR = I1 + I2 = 2+3 = 5A 0,25điểm
Gọi U hiệu diện nguồn , U = IR.R + I2.RA2 = 5R + 3RA2 (1) 0,25điểm Khi hai ămpe kế mắc nối tiếp ta có :
U = I.R + I.( RA1 + RA2) = 4R + 4.2,5RA2 = 4R + 10RA2 (2)
0,5điểm (1) (2) => 5R + 3RA2 = 4R + 10RA2 => RA2 = 1/7R (3) 0,5điểm (2_) ( 3) => U = 4R + 10/7R = 38/7 R => U/R = 38/7
Vậy khơng có ămpe kế cường độ dịng điện mạch 38/7A
0,5điểm
Ghi chú:
(4)PHỊNG GD & ĐT BÌNH GIANG TRƯỜNG THCS LONG XUN
ĐỀ THI VÒNG MS: LX 02
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2010 - 2011
MƠN : VẬT LÍ
Thời gian làm : 150 phút. (Đề thi gồm : 01 trang)
Bài ( 1,5 điểm): Lúc 7giờ, xe xuất phát từ A để đến B Sau phút, xe thứ hai xuất phát từ B để A Hai xe gặp quãng đường AB vào lúc 18 phút Khi xe thứ hai đến A xe thứ cịn cách B quãng đường dài km.Tính vận tốc xe
Bài ( 1,0 điểm): Treo vật rắn vào lực kế, lực kế giá trị P1 (N), nhúng vật vào chất lỏng khối lượng riêng D ( kg/m3) lực kế giá trị P2 ( N) Xác định khối lượng riêng vật
Bài ( 1,5 điểm): Thả vật vào bình đầy nước khối lượng bình tăng thêm 75g, thả vào bình đựng đầy dầu khối lượng bình tăng thêm 105g; hai trường hợp vật chìm hồn tồn Tính khối lượng riêng vật biết khối lượng riêng nước dầu D1 = 1000kg/m3 D2 = 900kg/m3. Bài ( điểm): Để bơm lượng nước, dùng động xăng thay dùng động điện số tiền mua xăng gấp lần tiền điện So sánh hiệu suất hai loại động Biết khối lượng riêng xăng 800kg/m3, suất toả nhiệt xăng 4,8.107J/kg, giá xăng 12000đ/lít giá điện 1000đ/Kw.h.
Bài ( điểm):
Cho sơ đồ mạch điện hình vẽ Các vơn kế có điện trở RV có số 8V 2V
a) Xác định cố vôn kế tỉ số R/RV ? b) Xác định hiệu điện UMN nguồn
( Hình cho 5) Bài ( điểm): Cho mạch địên gồm điện trở R mắc nối tiếp với biến trở vào nguồn có hiệu điện U khơng đổi Khi thay đổi điện trở biến trở:
a) Tính cơng suất điện lớn biến trở
b) Có hai giá trị R1 R2 biến trở cho công suất P
Hãy chứng minh R1.R2 = R2
Hết
(Ghi chú: Cán coi thi không giải thích thêm)
V2 V1
R A R
B
C
D R U
M
(5)HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG LÍ – VỊNG 02. Bài 1( 1,5 điểm):
Theo đầu bài, thời gian xe thứ xe thứ hai nửa quãng đường AB chênh khoảng t = 6’ = 0,1 h
0,25điểm => thời gian để xe thứ quãng đường S = 4km 0,1h
=> v1 = S/t = 4/ 0,1 = 40km/h
0,5điểm Xe thứ nửa quãng đường AB thời gian t’ = 18’ = 0,3h
=> Độ dài nửa quãng đường AB S’ = v1.t’= 40.0,3 = 12km
0,5điểm Vận tốc xe thứ hai v2 = S’/(t’ –t) = 12/( 0,3 – 0,1) = 60km/h 0,25điểm Bài ( điểm):
Khối lượng vật m = P1/10.(kg) 0,25điểm
Gọi V thể tích vật => P2 = P1 – 10D.V => V = (P1 – P2)/10D (m3) 0,5 điểm Khối lượng riêng vật DV = m/V = D
P P
P
2
1
(kg/m
3) 0,25điểm
Bài ( 1,5 điểm):
m1 = 75g , m2 = 105g , D1 = 1000kg/m3 = 1g/cm3 , D2 = 900kg/m3 = 0,9g/cm3. Gọi m,V khối lượng thể tích vật, ta có:
m1 = m - 10D1.V (1) m2 = m - 10D2.V (2)
0,5 điểm (1) (2) => m1-m2 = 10V(D1-D2) 0,25 điểm => V = 30
) , ( 10
75 105 )
.(
10 1 2
2
D D
m m
cm3 0,25 điểm
Thay (1) => m = m1 + 10D1.V = 105 + 10.1.30 = 405g 0,25 điểm =>Khối lượng riêng D = m/V = 405/30 = 13,5g/cm3 = 13500kg/m3 0,25 điểm Bài ( điểm):
Xét trường hợp bơm nước tốn V lít xăng
Nhiệt lượng xăng toả Q = q.m = q.D.V = 4,8.107.800.V = 384.108.V (J)
0,25 điểm
Cơng có ích động xăng thực A1 = H1.Q = 384.108.V.H1 (J) 0,25 điểm Tiền xăng 12000.V đồng => tiền điện 4000.V đồng 0,25 điểm
=> Điện tiêu thụ A = 4000V.1Kwh = 4000V 3600000 = 144.108V (J)
0,25 điểm Cơng có ích động điện thực A2 = H2.A = 144.108.V H2 (J) 0,25 điểm Vì thực lượng cơng việc nên A1 = A2
=>384.108.V.H1 = 144.108.V H2
0,5 điểm
(6)Bài 5( điểm):
I
I3 I2
I1
a) UAB = UAC + UCB => UV1 > UV2 => V1 8V V2 2V 0,25 điểm I3 = UV2 / R = 2/R (A) ; I2 = UV2 /RV = 2/RV (A) 0,25 điểm
IR = I2 + I3 = 2( 1/R + 1/RV) (A) 0,25 điểm
UV1 = UR + U2 => = IR.R + = 2R.( 1/R + 1/RV) + = +2.R/RV 0,25 điểm => R/RV = 0,25 điểm b) I = I1 + IR = 8/RV + 2( 1/R + 1/ RV) = 12/R (A) 0,5 điểm
UMN = I.R + UV1 = (12/R).R + = 20(V) 0,25 điểm
Bài (2 điểm):
a) Gọi I cường độ dịng điện mạch, P cơng suất biến trở Ta có: P = I2.Rb =
2 2 ) ( ) ( b b b b R R R U R R R U
(W)
0,5 điểm
Áp dụng (a + b)2 4ab, dấu a = b.
=> P R
U R R R U b b
Dấu “ =” xảy Rb = R
0,5 điểm
=> Pmax =
R U
4
2
(W) Rb = R 0,25 điểm
b) Ta có : U.I = I2.R + P => I2.R - U.I + P = (*) 0,25 điểm Theo đầu bài, phương trình (*) có hai nghiệm I1 I2 thoả mãn:
I1.I2 = RP ( Vi-et) => 2 R R R R P R P R P 0,5 điểm Ghi chú: