Đề thi chọn hoc sinh giỏi môn Vật Lý Khối 9 - Năm học 2014-2015 (Chuẩn kiến thức)

Nội dung text: Đề thi chọn hoc sinh giỏi môn Vật Lý Khối 9 - Năm học 2014-2015 (Chuẩn kiến thức)

1. PHÒNG GD – ĐT ĐÔNG HẢI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2014 – 2015 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm có 01 trang) MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút; (không kể thời gian giao đề) Họ, tên thí sinh : Số báo danh : Câu 1 (5,0 điểm): Khi đi xuôi dòng sông, một chiếc ca nô và một chiếc bè cùng xuất phát tại điểm A. Sau thời gian T = 60 phút, chiếc ca nô tới B và đi ngược lại gặp chiếc bè tại một điểm cách A về phía hạ lưu một khoảng l = 6km. Xác đinh vận tốc chảy của dòng nước. Biết rằng động cơ ca nô chạy cùng một chế độ ở cả hai chiều chuyển động . Câu 2 (5,0 điểm): Hai gương phẳng có hai mặt phản xạ quay vào nhau, M 0 tạo với nhau một góc = 120 (hình vẽ H. 1). Một điểm S sáng S nằm cách cạnh chung của hai gương một khoảng OS = 6 cm. N O a) Hãy vẽ ảnh của điểm sáng tạo bởi hai gương. và xác định số ảnh tạo bởi hệ gương trên. b) Tính khoảng cách giữa hai ảnh. H.1 Câu 3 (5,0 điểm): 0 Cho hai bình cách nhiệt. Bình một chứa m1 = 4kg nước ở nhiệt độ t1 = 20 C; bình hai 0 chứa m2 = 8kg nước ở nhiệt độ t2 = 40 C. Người ta trút một lượng nước m từ bình hai sang bình một . Sau khi nhiệt độ ở bình một đã cân bằng là t’1 , người ta lại trút một lượng nước 0 m từ bình một sang bình hai. Nhiệt độ ở bình hai khi cân bằng là t’2 = 38 C. Hãy tính lượng nước m đã trút trong mỗi lần và nhiệt đỗ t’1 lúc cân bằng ở bình một. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Câu 4 (5,0 điểm): Cho mạch điện như hình H.2, biết U = 36V không đổi, R1 = 4, R2 = 6, R3 = 9, R5 = 12. Các ampe kế có điện trở không đáng kể. a) Khóa K mở, ampe kế A1 chỉ 1,5A. Tìm R4. b) Đóng khóa K, tìm số chỉ của các ampe kế. HẾT
2. PHÒNG GD – ĐT ĐÔNG HẢI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2014 – 2015 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút; (không kể thời gian giao đề) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1 (5,0 điểm): V2 V A C D B (0,25 điểm) l Gọi v1 là vận tốc của ca nô so với dòng nước, v2 vận tốc của nước so với bờ, v là vận tốc của ca nô so với bờ : - Khi xuôi dòng : v = v1 + v2 (0,50 điểm) - Khi ngược dòng : v’ = v1 – v2 (0,50 điểm) Giả sử B là vị trí ca nô bắt đầu đi ngược , ta có : AB = (v1 + v2) T (0,50 điểm) Khi ca nô ở B giả sử chiếc bè ở C thì : AC = v2T (0,25 điểm) Ca nô gặp bè đi ngược lại ở D thì : l = AB – BD (0,25 điểm) l = (v1 + v2) T – (v1 – v2)t (1) (0,50 điểm) l = AC + CD (0,25 điểm) l = v2T + v2t (2) (0,50 điểm) Từ (1) và (2) ta có : (v1 + v2)T – (v1 – v2) t = v2T + v2t (0,50 điểm) t = T (3) (0,25 điểm) Thay (3) vào (2), ta có : l =2 v2 T (0,25 điểm) l v2 = (0,25 điểm) 2T
3. 6 Thay số : v2 = 3km / h (0,25 điểm) 2.1 Câu 2 (5,0 điểm): Vẽ hình: M (1,0 điểm) S I 2 K 1 3 N O 4 6 5 S1 H S2   a) Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua OM O1 = O2 (0,50 điểm)   Vẽ ảnh S2 đối xứng với S qua ON O3 = O4 (0,50 điểm) OS1 = OS = OS2 ( S1OS và SOS2 cân tại O) (0,25 điểm) Như vậy có hai ảnh được tạo thành là S1 và S2 (0,25 điểm)   0 b) Vẽ OH  S1S2 . Vì O2 + O3 = 120 (0,50 điểm)   0 O1 + O4 = 120 (0,50 điểm) 0 0 0 Do đó góc S1OS2 = 360 – 240 = 120 (0,50 điểm) Trong tam giác S1OS2 cân tại O, AH là đường cao nên cũng là phân giác S OS 1200 Suy ra O = O = 1 2 = 600 (0,50 điểm) 5 6 2 2 0 S2H = OS2.sin60 0,866.6 = 5,196 S1S2 10,39 (cm). (0,50 điểm) Câu 3 (5,0 điểm): 0 0 0 Cho biết: m1 = 4kg ; m2 = 8kg ; t1 = 20 C ; t2 = 40 C ; t’2 = 38 C c = 4200J/kg.K Tính m = ? ; t’1 = ? Giải :
4. - Khi trút lượng nước m từ bình hai sang bình một ta có: Qtỏa = Qthu Suy ra mc(t2 – t’1) = m1c(t’1 – t1) (0,50 điểm) m(t2 – t’1) = m1(t’1 – t1) (0,50 điểm) Hay m.(40 – t’1) = 4.(t’1 – 20) (0,50 điểm) 40m – mt’1 = 4t’1 – 80 (1) (0,50 điểm) - Khi trút lượng nước m từ bình một sang bình hai ta có: Qthu = Qtỏa Suy ra mc(t’2 – t’1) = c(m2 – m)(t2 – t’2) (0,50 điểm) m (t’2 – t’1) = (m2 – m)(t2 – t’2) (0,50 điểm) Hay 38m – mt’1 = 16 – 2m (0,50 điểm) 40m - mt’1 = 16 (2) (0,50 điểm) Trừ (1) cho (2) theo vế với vế, ta có : 0 0 = 4t’1- 96 t’1 = 24 C. (0,50 điểm) 0 Thay t’1 = 24 C vào (2) ta có: 40m – 24m = 16 m = 1kg. (0,50 điểm) Câu 4: (5,0 điểm) a) Khi khóa K mở, mạch điện trở thành (xem H.3): (0,50 điểm) Với I3 = 1,5A nên U3 = I3R3 = 1,5 9 = 13,5 (V). (0,25 điểm) Vậy hiệu điện thế trên hai đầu điện trở R1 và R2 là: U12 = U – U3 = 36 – 13,5 = 22,5(V) (0,25 điểm) Do đó, cường độ dòng điện trong mạch chính là:
5. U 22,5 IA 12 2,25( ) (0,25 điểm) RR1 2 10 Suy ra cường độ dòng điện qua điện trở R4 là: I4 = I– I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75(A) (0,25 điểm) U3 13,5 Điện trở tương đương của R4 và R5 là: R4,5 18(  ) (0,25 điểm) I4 0,75 Vậy điện trở R4 có giá trị là: R4 = R4,5 – R5 = 18 – 12 = 6() (0,25 điểm) b) Khi khóa K đóng, mạch điện tương đương là (xem H.4): (0,50 điểm) R2 6 Điện trở tương đương của R2 và R4 là: R 3(  ) (0,25 điểm) 2,4 2 2 Điện trở tương đương của R2, R4 và R3 là: R2,3,4 = 3 + 9 = 12 () (0,25 điểm) R 12 Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch CD là: R 5 6(  ) (0,25 điểm) CD 2 2 U1 UUUCD1 CD U 36 Ta có: IA1 3,6( ) (0,50 điểm) RRRR1CD 1 CD 4 6 10 Suy ra UCD = I1RCD = 3,6 6 = 21,6(V) (0,25điểm) UCD 21,6 Vậy IIA5 3 1,8( ) (0,25 điểm) R5 12 I 1,8 IIA 5 0,9( ) (0,25điểm) 2 4 2 2 Ampe kế A2 chỉ: I1 – I2 = 3,6 – 0,9 = 2,7 (A) (0,25 điểm) Ampe kế A1 chỉ: I3 = 1,8(A) (0,25 điểm) HẾT *Ghi chú: Thí sinh giải đúng các cách khác vẫn được điểm tối đa.