a) Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người ấy thấy vừa đủ ảnh của toàn cơ thể mình trong gương? lúc đó mép dưới của gương cách mặt đất bao nhiêu?. b) Nếu mép dưới của gương cách mặt đ[r]
(1)A B PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
HUYỆN TRỰC NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆNNĂM HỌC 2011-2012 MÔN VẬT LÝ LỚP 9
Ngày thi 06 tháng 12 năm 2011
Thời gian làm 120 phút không kể thời gian giao đề Đề thi có trang
I Trắc nghiệm (2,0 điểm) Mỗi câu sau có nêu bốn phương án trả lời, có một phương án Hãy chọn phương án (viết vào làm chữ đứng trước phương án được lựa chọn).
1) Một bếp điện có dây điện trở R1 = 10 Ω ; R2 = 20 Ω dùng để đun sôi ấm
nước Nếu dùng dây có điện trở R1 thời gian cần thiết để đun t1 = 10 phút
Nếu dùng dây có điện trở R2 thời gian cần thiết đun : ( biết hiệu điện U
không đổi)
A 20 phút B 25 phút C 30 phút D 40 phút
2) Trên hai bóng đèn có ghi 220V-60W 220V-75W Biết dây tóc hai bóng đèn vonfram có tiết diện Gọi l1 l2 chiều dài dây tóc
bóng đèn Hệ thức sau đúng: A l1= l2
1,25 B l1=1,25l2 C l1 = l2 + 1,25 D l1 = l2-1,25 3) Dùng hệ ròng rọc gồm ròng rọc động ròng rọc cố định để nâng vật có trọng lượng 600N lực kéo vật :
A 300N B 200N C 150N D 120N
4) Ba thìa nhơm, bạc, đồng khối lượng nhau, điều kiện ban đầu giống nhau, nhúng vào nước sôi Gọi Q1, Q2, Q3 theo thứ tự nhiệt lượng ba vật hấp thụ Cho
biết nhiệt dung riêng đồng lớn bạc nhỏ nhơm Ta có
A Q1> Q2>Q3 B Q1<Q2<Q3 C Q1>Q3>Q2 D Q2>Q3>Q1
II Tự luận (18 điểm)
Câu 1: ( điểm) Một thẳng AB khối lượng m = 280 g, chiều dài l = 50 cm, tiết diện S= 2cm2 treo nằm ngang dây mảnh song song vào điểm cố định
như hình vẽ Biết trọng tâm cách đầu A khoảng 57 l
a) Tính sức căng dây
b) Đặt chậu chất lỏng khối lượng riêng 750kg/m3 cho chìm hẳn chất lỏng mà
vẫn nằm ngang Tính sức căng sợi dây đó?
Câu 2: ( điểm) Dẫn nước 1000C vào bình chứa nước có nhiệt độ 200C
dưới áp suất thường
a) Khối lượng nước bình tăng gấp lần khi nhiệt độ đạt tới 1000C
b) Khi nhiệt độ đạt tới 1000C, tiếp tục dẫn nước 1000C vào bình có thể
cho nước bình thường sơi khơng?
Cho nhiệt dung riêng nước Cn= 4200 J/Kg.K
(2)A B
C O Đ2 R1
R2
A B
C
U
+ _
Đ1
Câu 3: (4 điểm) Hai bóng đèn Đ1 ( 6V – 3W) Đ2 (2,5V-1,25W) mắc vào
nguồn điện có hiệu điện U = 9V, với hai biến trở R1, R2 theo sơ đồ
như hình
a) Điều chỉnh R1, R2 để hai đèn sáng
bình thường Tính giá trị R1, R2
b) Giữ nguyên giá trị R1 điều chỉnh
R2 để có R2 '
=1Ω Khi độ sáng bóng đèn thay đổi so với trường hợp
Câu 4: ( điểm) Một vòng dây dẫn đồng chất, tiết diện có điện trở R = 100Ω Đặt vào điểm A, B vòng dây
một hiệu điện U = 16V a) Cho góc AOB = Tìm điện
trở tương đương đoạn mạch AB theo Biết chiều
dài cung tròn tỷ lệ thuận với
b) Tìm để cường độ dịng
điện mạch 1A
c) Tìm để cường độ dịng
điện mạch nhỏ Tính cường độ mạch
Câu 5: (3 điểm) Một người AB cao 1,7 m, mắt O cách đỉnh đầu B 10 cm đứng cách tường d = 0,4 √3 m Trên tường có treo gương phẳng hình chữ nhật (h.vẽ)
a) Tìm chiều cao tối thiểu gương để người thấy vừa đủ ảnh tồn thể gương? lúc mép gương cách mặt đất bao nhiêu?
b) Nếu mép gương cách mặt đất 1,2 m người nhìn thấy phần CB qua gương Xác định vị trí C?
Hết
Họ tên thí sinh:……… .Chữ ký giám thị 1:……… Số báo danh :……… Chữ ký giám thị 2:………
PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
HUYỆN TRỰC NINH ĐÁP ÁN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
A B
O M
(3)A G B
2
T
1
T
1
P P2
NĂM HỌC 2011-2012 MÔN VẬT LÝ LỚP 9 Ngày thi 06 tháng 12 năm 2011
Thời gian làm 120 phút không kể thời gian giao đề I) Trắc nghiệm
1 A B C 4.C
II) Tự luận
1) Câu ( điểm) Câu a ( điểm)
Gọi G trọng tâm AB Theo GA= 57l
GB = 72l GA=
2l GB
Gọi P trọng lượng Trọng lượng P đặt G phân thành phần
⃗P
1 đặt A, phương thẳng đứng, chiều từ hướng
xuống ⃗P
2 đặt B, phương thẳng đứng, chiều từ
trên hướng xuống
Theo quy tắc hợp lực song song chiều ta có
¿
P1 GA = P2 GB P1+ P2 = P
¿{
¿
¿
P1 GA =(P-P1).GB P1+ P2 = P
¿{
¿
¿
GA
GB=
P− P1 P1 P1+P2=P
¿{
¿
¿
5 2=
P − P1 P1 P1+P2=P
¿{
¿
¿
P1=2
7P= 7.10
280
1000=0,8(N)
P2=5
7P= 7.10
280
1000=2(N)
¿{
¿
Do nằm ngang, dây treo song song nên lực căng dây A B ⃗T
1 , ⃗T2 có độ lớn T1= P1 = 0,8N ; T2 = P2 = 2N có phương thẳng đứng, chiều
hướng lên Câu b ( điểm)
Khi chìm chất lỏng, chịu tác dụng lực đẩy acsimet chất
lỏng có độ lớn F – dv = 10.D.S.l = 10.750.2.50.10-6 = 0,75(N)
Lực ⃗F đặt trung điểm thanh, phương thẳng đứng, chiều hướng lên Ta
phân ⃗F thành thành phần ⃗F
1 , ⃗F2 đặt A B phương thẳng đứng,
chiều hướng lên Độ lớn F1= F2 = F2 = 0,375 N
Lúc đầu A chịu tác dụng lực ⃗F1 , ⃗P1 phương,
ngược chiều Đầu B chịu tác dụng lực ⃗F
2 , ⃗P2 Do căng
(4)Tại A : T1'=P1− F1=¿ 0,8-0,375=0,425(N)
Tại A : T2 '
=P2− F2=¿ 2-0,375=1,625(N)
Câu ( điểm) a) điểm
Gọi m khối lượng nước ban đầu bình, m' khối lượng nước dãn vào nhiệt độ nước lên đến 1000C
Nhiệt lượng nước hấp thụ Q1 = Cm(t1-t)
Nhiệt lượng nước tỏa Q2 = L.m'
Khi có cân nhiệt khối lượng nước bình tăng n lần Từ phương trình cân nhiệt ta có :
m.C(t1-t) = L.m'
n=m+m' m =1+
m' m=1+
C(t1−t) L n=1+4200(100−20)
2 106 =1,15
b) điểm
Nước sôi 1000C trạng thái cân nhiệt, nước khơng hấp
thụ thêm nhiệt để hóa Câu ( điểm)
a (2 điểm)
Điện trở đèn c.đ.dđ qua đèn chúng sáng bình thường Rđ1 =
U1
P1=12(Ω) ; Rđ2 = U2
2
P2=5(Ω)
Iđ1 = P1 U1
=0,5(A) ; Iđ2 = P2 U2
=0,5(A)
Vì đèn sáng bình thường, ta có UCB = U = 6V
U2 = 2,5V UR2=¿ UCB – U2 = 3,5 V Hơn
IR2=Iđ2=0,5A → R2=
UR2
IR2 = 7(Ω) I=IR
1=Iđ1+Iđ2=1A
R1= UR1
IR1=3(Ω)
b) điểm
Với R2 = Ω ta có
Đ2 R1
R2
A B
C
U
+ _
(5)RCB=Rđ1(R2
'
+Rđ2)
Rđ1+R2'+Rđ2=4(Ω)
RAB = R1 + RCB = 7Ω I= U
RAB=
9
7Ω UCB = IRCB = 79 4=5,14(V)
nghĩa hệ điện trở đén Đ1 U1 ' = U
CB=5,14 V
Ta thấy U1
' <U
1 Đ1 sáng trước
Cđdđ qua đèn Đ2 :
' AB '
2đ
U
I 0,86(A)
R R
Ta thấy I2' >Iđ2 Đ2 sáng trước nhiều bị cháy
Câu : ( điểm) a) ( 1,5 điểm)
Ký hiệu điện trở phần AMB vòng dây R1, điện trở phần ANB R2 Đoạn
mạch AB gồm điện trở R1, R2 mắc song song Vì điện trở đoạn dây đồng chất tỷ
lệ với chiều dài dây nên ta có
R1= α
360 R ; r2 = r – r1 =
360−α
360 R và
RAB= R1R2
R1+R2
=(360−α)α
3602 R=
(360− α)α
362 (1)
b) 1,5 điểm
Muốn IAB = 1(a) RAB= U
IAB=16(Ω) (360−α)α
362 = 16
2 -360 + 20736 = 1 = 700 ; 2 = 2880
c) ( điểm)
Muốn cho IAB nhỏ RAB= U
IAB phải lớn
Theo (1) muốn cho RAB lớn biểu thức :
C= (360−α)α phải đạt cực đại
C = α −180¿2
360α − α2=180−¿
Do C cực đại α −180 = = 1800
Khi RAB max = 25Ω IAB = 0,64 A
Câu ( điểm) a) ( 1,5 điểm)
Gọi O' ảnh O qua gương
Để người thấy vừa đủ ảnh tồn thể gương chiều cao tối thiểu gương MN O', M, B O', N, A phải thẳng hàng
Ta có O'MN ~ O'BA
MNAB =O' I O ' O=
1
A B
O O'
I
N
H A'
(6) MN = 12AB=1
2.1 7=0,85(m) GỌi A' ảnh A qua gương
Ta có AHN ~ AA'O
NHO ' A '=AH
AA'=
1
NH= 12O' A=1
2OA=
2(1,7−0,1)=0,8(m) b) 1,5 điểm
Khi ta di chuyển gương lên cao thị trường gương di chuyển lên theo, lúc mắt nhìn thấy phần CB người
gương
O', N, C thẳng hàng
Ta có N1H đường trung bình hình thang AA'O'C
HN1 =
AC+A ' O '
2
1,2=AC+1,6
2
AC = 0,8 (m)
A C O B
O'
N1
M1
(7)A G B
2
T
1
T
1
P P2
Đáp án
1) Câu ( điểm) Câu a ( điểm)
Gọi G trọng tâm AB Theo GA= 57l GB =
7l GA=
5
2l GB
Gọi P trọng lượng TRọng lượng P đặt G phân thành phần
⃗P1 đặt A, phương thẳng đứng, chiều từ hướng xuống ⃗P2 đặt
B, phương thẳng đứng, chiều từ hướng xuống Theo quy tắc hợp lực song song chiều ta có
¿
P1 GA = P2 GB P1+ P2 = P
¿{
¿
¿
P1 GA =(P-P1).GB P1+ P2 = P
¿{
¿
¿
GA
GB=
P− P1 P1 P1+P2=P
¿{
¿
¿
5 2=
P − P1 P1 P1+P2=P
¿{
¿
¿
P1=2
7P= 7.10
280
1000=0,8(N)
P2=5
7P= 7.10
280
1000=2(N)
¿{
¿
Do nằm ngang, dây treo song song nên lực căng dây A B ⃗T
1 , ⃗T2 có độ lớn T1= P1 = 0,8N ; T2 = P2 = 2N có phương thẳng đứng, chiều
hướng lên Câu b ( điểm)
Khi chìm chất lỏng, chịu tác dụng lực đẩy acsimet chất
(8)Lực ⃗F đặt trung điểm thanh, phương thẳng đứng, chiều hướng lên Ta
phân ⃗F thành thành phần ⃗F
1 , ⃗F2 đặt A B phương thẳng đứng,
chiều hướng lên Độ lớn F1= F2 = F2 = 0,375 N
Lúc đầu A chịu tác dụng lực ⃗F
1 , ⃗P1 phương,
ngược chiều Đầu B chịu tác dụng lực ⃗F2 , ⃗P2 Do căng
bằng nằm ngang nên lực căng dây lúc Tại A : T1'=P1− F1=¿ 0,8-0,375=0,425(N)
Tại A : T2'=P2− F2=¿ 2-0,375=1,625(N)
Câu ( điểm) a) điểm
Gọi m khối lượng nước ban đầu bình, m' khối lượng nước dãn vào nhiệt độ nước lên đến 1000C
Nhiệt lượng nước hấp thụ Q1 = Cm(t1-t)
Nhiệt lượng nước tỏa Q2 = L.m'
Khi có cân nhiệt khối lượng nước bình tăng n lần Từ phương trình cân nhiệt ta có :
m.C(t1-t) = L.m'
n=m+m' m =1+
m' m=1+
C(t1−t) L n=1+4200(100−20)
2 106 =1,15
b) điểm
Nước khơng thể sơi 1000C trạng thái cân nhiệt, nước không hấp
thụ thêm nhiệt để hóa Câu ( điểm)
a (2 điểm)
Điện trở đèn c.đ.dđ qua đèn chúng sáng bình thường
Đ2 R1
R2
A B
C
U
+ _