Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 9 - Đề số 1 - Năm học 2011-2012

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 9 - Đề số 1 - Năm học 2011-2012

1. UBND HUYỆN BẢO THẮNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Năm học 2011-2012 Môn: Vật lý - Lớp 9 Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1.(4 điểm) Hai ô tô xuất phát cùng một lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 20km, chuyển động đều cùng chiều từ A đến B với vận tốc lần lượt là 40km/h và 30km/h. a. Xác định khoảng cách giữa 2 xe sau 1,5 giờ và sau 3 giờ. b. Xác định vị trí gặp nhau của hai xe. Câu 2. (4 điểm) 0 Bỏ một cục nước đá khối lượng m 1 = 10kg, ở nhiệt độ t 1 = - 10 C, vào một bình không đậy nắp. Xác định lượng nước m trong bình khi truyền cho cục 7 đá nhiệt lượng Q = 2.10 J. Cho nhiệt dung riêng của nước C n = 4200J/kgK, của 3 nước đá Cđ =2100J/kgK, nhiệt nóng chảy của nước đá  = 330.10 J/kg. Nhiệt hoá hơi của nước L = 2,3.106J/kg. Bài 3. (3 điểm) Một người muốn cân một vật nhưng trong tay không có cân, mà chỉ có một thanh cứng có trọng lượng P = 3N, và một quả cân có khối lượng 0,3kg. Người ấy đặt thanh lên một điểm tựa O. Treo vật vào đầu A của thanh. Khi treo quả cân vào đầu B thì thấy hệ thống cân bằng và thanh nằm ngang. Đo khoảng 1 1 cách giữa các điểm: OA = l ; OB = l (l là chiều dài của thanh). Xác định 4 2 khối lượng vật cần cân. A   Câu 4. (4 điểm) Một người cao 1,7m đứng soi gương, gương treo sát vào tường thẳng đứng và mặt gương có dạng hình chữ nhật. Biết khoảng cách từ mắt của người đến đỉnh đầu 10cm. a. Vẽ ảnh của người qua gương phẳng (coi người đứng trước gương là đoạn thẳng AB). b. Tìm khoảng cách lớn nhất từ mặt đất đến cạnh dưới của gương để người soi gương nhìn thấy chân của mình qua gương ? c. Tìm khoảng cách nhỏ nhất từ mặt đất đến cạnh trên của gương để người soi gương nhìn thấy đỉnh đầu của mình qua gương ? Câu 5. (5 điểm) A(+) B(-) Cho sơ đồ mạch điện như hình bên. Biết ampe lí tưởng; R1 = 3 ; R2 = 6 R1  ; R = 4 . R3 3 C R Khi K mở thì ampe kế chỉ 1A còn 2 A khi K đóng ampe kế chỉ 3A. Hãy tìm R4 UAB và R4 ? K
2. Bài 1 (4 điểm) a, Hai xe cùng xuất phát một lúc nên gọi thời gian chuyển động của hai xe là t 0.25 v1 đ v2 x A B Gọi v1 là vận tốc của ô tô 1; v2 là vận tốc của ô tô 2 Xe đi từ A có đường đi là s1 = v1t = 40t Hai xe chuyển động cùng chiều từ A đến B nên lúc đầu xe B cách xe A một khoảng s0 = 20km . 0.5đ Xe đi từ B cách A một đoạn đường là s2 = s0 + v2t = 20+30t Khoảng cách giữa 2 xe ∆s; ∆s = s2 - s1 = 20+30t - 40t = 20-10t 0.5đ Khi t = 1,5 giờ ∆s = 20-15 = 5km Khi t = 3 giờ ∆s = 20-30 = - 10km 0.25 Dấu “ - ” có nghĩa s 1 > s2 Xe ô tô đi từ A vượt xe ô tô đi từ B vậy đ khoảng cách giữa hai xe lúc này là ∆s = 10km 0.25 b. Hai xe gặp nhau khi s1 = s2 nên ta có: 40t = 20+30t vậy t = 2giờ đ Thay vào s1 = v1t = 40t ta có s1 = 40.2 = 80km vậy hai xe gặp nhau 0.25 cách A = 80km đ Câu 2(4,0điểm) 0.5đ 0 0 Nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng từ t1 = - 10 C đến 0 C 5 Q1 = m1cđ(0 – t1)= 10.2100.10 = 2,1.10 J 0.5đ (0,5đ) 1.0đ Nhiệt lượng nước đá ở 00C nhận vào để nóng chảy thành nước 5 5 Q2 =  .m1 = 3,3.10 .10 = 33.10 J (0,5đ) Nhiệt lượng nước đá ở 00Cnhận vào để tăng nhiệt độ đến 1000C 5 Q3 = m1cn(100 – 0) = 10.4200.100 = 42.10 J (0,5đ) 5 Ta thấy Ta thấy Q1 + Q2 + Q3 = 77,1.10 J nhỏ hơn nhiệt lượng cung cấp Q = 200.105J nên một phần nước hoá thành hơi . (1,0đ) Gọi m2 là lượng nước hoá thành hơi ,ta có : Q Q1 Q2 Q3 m2 = 5,34kg (1,0đ) L Vậy lượng nước còn lại trong bình / m = m1 – m2 =10 –5,34 = 4,66kg (0,5đ) Bài 3: Các lực tác dụng lên thanh AC. Trọng lực P1; P2 của các vật treo tại A và B.
3. l Trọng lượng P của thanh đặt tại trung điểm của thanh: OI (OI = AI - OA) 4 Phương trình cân bằng lực: P1.OA = P.OI + P2.OB P.OI P .OB A O I B Suy ra: P 2 VỚI p = 10.m 1 OA P = 10.0,3 = 3N 2 P 1 1 P P 2 3. l 3. l 1 P 4 2 9 (N) 1 1 l 4 P khối lượng vật m 0,9 (kg) 10 Câu 4 B B’ a. Hình vẽ : M O N A H A’ Gọi A,O,B lần lượt là các điểm chân, mắt, đỉnh đầu của 2đ người đứng trước gương phẳng MN (học sinh vẽ đúng ảnh của người trước gương) b.Trong tam giác A’OA có NH là đường trung bình ta có : 1đ NH =OA = 0,8 m 2 c. Tương tự như trên ta cũng có MN =A' B' = 0,85cm. 1đ 2 MH = MN +NH = 1,65 cm Câu 5: (5điểm) * K mở, không có dòng chạy qua R 4, R4 được coi như bỏ ra khỏi sơ đồ.Nên sơ đồ mạch điện còn lại 3 điện trở : R3 nt(R1//R2) Hiệu điện thế giữa hai điểm CB: UCB = U2 = I2.R2 = 1.6 = 6(V). ( I2 = số chỉ ampe kế ). (0,25điểm) Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch AB: U U U (R R ) 6(3 6) I = I = I = CB CB CB 1 2 = 3 (A). (1điểm) AB 3 CB R R RCB 1 2 R1R2 3.6 R1 R2 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB:
4. R1.R2 3.6 UAB = IAB. RAB = IAB( R3 + ) = 3 (4 + )= 3.6 = 18 (V). (1điểm) R1 R2 3 6 * K đóng có dòng chạy qua R4, nên sơ đồ mạch điện có 4 điện trở : R4 // R3nt(R1//R 2 )(ampe kế lí tưởng ). Điện trở tương đương của đoạn mạch CB: R1.R2 3.6 RCB = R12 = 2 .(0,25điểm) R1 R2 3 6 Điện trở tương đương của đoạn mạch ACB: RACB = R312 = R3 + R12 = 4+ 2 = 6 . Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2: U2 UCB ICB .RCB I12.R12 I312.R12 I2 = (vì R3nt (R1//R2) ) (1điểm) R2 R2 R2 R2 R2 U312 .R12 R312 U312.R12 U AB .R12 = (Vì RACB //R4 ). (0,75điểm) R2 R312.R2 R312.R2 18.2 = 1A 6.6 Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R4: U4 U AB 18 I4 = .(0,25điểm) R4 R4 R4 Theo đề ta có: I2 + I4 = 3. (0,25điểm) => I4 = 3 – I2 = 3- 1= 2. 18 Hay : 2 => R4 = 9 .(0,25điểm) R4