Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Sở Giáo dục và đào tạo Thanh Hóa

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Sở Giáo dục và đào tạo Thanh Hóa

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỔI CẤP TỈNH THANH HÓA Năm học 2012 – 2013 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: VẬT LÝ Lớp 9 THCS Số báo danh Ngày thi: 15 tháng 3 năm 2013 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề này có 06 câu, gồm 01 trang Câu 1 (3.5điểm) Một ô tô tải và một ô tô du lịch đang chuyển động thẳng đều ngược chiều nhau trên một đoạn đường thẳng. Ban đầu khoảng cách giữa hai xe là 300m, sau 20 s hai xe gặp nhau. Biết vận tốc của xe tải là 18 km/h. a. Tính vận tốc của xe ô tô du lịch b. 40 s sau khi gặp nhau, hai ô tô cách nhau bao nhiêu? Câu 2 (3.5 điểm) Một quả cầu làm bằng kim loại có khối lượng riêng D = 7500 kg/m 3 nổi trên mặt nước, tâm của quả cầu nằm trên cùng mặt phẳng với mặt thoáng của nước. Bên trong quả cầu có một phần rỗng thể tích 3 3 V0. Biết khối lượng của quả cầu là 350 g, khối lượng riêng của nước Dn = 10 kg/m . a. Tính V0 b. Bơm nước vào phần rỗng của quả cầu. Hỏi phải bơm khối lượng nước là bao nhiêu để quả cầu bắt đầu chìm toàn bộ trong nước ? Câu 3 (3.5 điểm) Cho mạch điện như hình 1 gồm: điện trở R0 = 30 Ω mắc nối tiếp với biến trở RAB. Đặt vào hai đầu mạch hiệu thế U= 90 V không đổi. + U - a. Điều chỉnh con chạy C để R AC =15 Ω. Hãy xác định: cường độ dòng điện R0 trong mạch, công suất và nhiệt lượng tỏa ra trên R0 trong 1 giờ b. Biến trở AB là một dây đồng chất tiết diện đều có chiều dài L = 1,3m. Nêu dịch chuyển con chạy C thì con chạy ở các vị trí cách đầu A hoặc đầu B A C B những đoạn như nhau bằng 40 cm thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở có cùng giá trị. Xác định điện trở toàn phần của biến trở. Hình 1 Câu 4 (3.5 điểm) Vật sáng phẳng AB đặt trước một thấu kính cho ảnh thật rõ nét của vật trên màn. Màn cách vật 210 cm, ảnh thật có độ phóng đại 20 lần a. Hỏi phải dùng thấu kính loại gì? Vẽ hình. R1 M R2 b. Từ hình vẽ hãy tính tiêu cự của thấu kính và xác định vị trí đặt thấu kính. A B Câu 5 (3.0 điểm) A Cho mạch điện như hình 2 gồm: các điện trở R = R = 6Ω 1 2 R4 R3 R3 = 3Ω, R4 là một biến trở, ampe kế có điện trở rất nhỏ. Đặt vào hai đầu A và B một hiệu điện thế không đổi U = 24V. N Hình 2 a. Khi R4 = 3 Ω, xác định số chỉ của ampe kế. b. Xác định giá trị của R4 để ampe kế chỉ 1,6 A. Câu 6 (3.0 điểm) (1) Trên hình 3, (1), (2) là các tia sáng trong chùm tia ló ứng với F một chùm tia tới xuất phát từ một nguồn sáng điểm S đặt trước thấu O kính. Bằng cách vẽ hãy xác định vị trí của nguồn sáng (2) Hình 3 HẾT
2. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH TẠO Năm học: 2012-2013 THANH HÓA HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ Ngày thi: 15 tháng 3 năm 2013 (Đề chính thức) (Hướng dẫn gồm 03 trang) Lớp 9 THCS Thang Câu Hướng dẫn giải điểm Câu 1: a. Gọi v1 và v2 là vận tốc của xe tải và xe du lịch. (3.5điểm -Quãng đường xe ô tô tải đi được cho đến khi gặp nhau 0.5 ) S1 v1.t1 100(m / s) (1) - Quãng đường xe ô tô du lịch đi được cho đến khi gặp nhau 0,5 S2 v2.t1 20v2 (m/ s) (2) -Do hai xe đi ngược chiều nên S1 S 2 300 (3) 0,5 -Từ (1) ; ( 2) và (3) v2= 10 (m/s) = 36 (km/h) 0,5 b. 0,5 ' - Quãng đường xe ô tô tải đi được sau khi gặp nhau 40s là S1 v1t 200 (m) - Quãng đường xe ô tô du lịch đi được sau khi gặp nhau 40s là ' 0,5 S2 v2t 400(m) ' ' - Khoảng cách hai xe sau khi gặp nhau 40s S S1 S 2 600(m) 0,5 a. Câu 2: - Gọi thể tích quả cầu là V, thể tích phần rỗng là V0 , thể tích phần đặc là V1 (3.5điểm V = V1 + V0. 0.5 ) m 14 5 3 - Thể tích phần đặc là : V .10 (m ) 1 D 3 - Khi quả cầu nằm cân bằng với tâm nằm cùng mặt phẳng với mặt thoáng của V mặt nước thì thể tích phần quả cầu chìm trong nước là P FA 0 2 0.5 D V DgV n g 0 1 2 2DV - Tính được V 1 7.10 4 (m3 ) 0.5 Dn 49 - Thể tích phần rỗng V V V .10 3 (m3 ) 6,53.10 4 (m3 ) 0.5 0 1 75 b. - Khi quả cầu cân bằng bắt đầu chìm toàn bộ trong nước thì thể tích nước bị 0.5 chiếm chỗ là V ' P' FA 0 DgV1 m'g DnVg 0 0.5
3. - Suy ra m' 0,35(kg) 350(g) 0.5 a. + U - R0 Câu 3: (3.5điểm A C B ) Hình 1 - Điện trở tương đương Rtđ R0 RAC 45() 0.5 U - Cường độ dòng điện trong mạch I 2(A) 0.5 Rtđ 2 - Công suất tiêu thụ trên R0 là P I R0 120(W ) 0.5 - Nhiệt lượng tỏa ra trên R0 trong 1h=3600(s) là Q Pt 432000(J ) 432(kJ) 0.5 b. - Gọi R là điện trở toàn phần của biến trở AB 4 R1 R - Do điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài biến trở nên 13 9 0.5 R R 2 13 2 2 U U - Do P1 P2 R1 R2 R1 R0 R2 R0 0.5 - Rút ra R 65() 0.5 Câu 4: a. - Ảnh thật rõ nét trên màn thấu kính phải là hội tụ. (3.5điểm 0.5 ) -Hình vẽ A N B’ B F O F 1.0 A’ b. OB' A'B' 0.5 - Các tam giác đồng dạng trên hình vẽ cho ta: 20 (1) OB AB A' B ' FB ' OB ' FO OB' FO - Nhưng NO = AB nên 20 (2) NO FO FO FO 0.5
4. - Khoảng cách từ vật đến màn OB’ + OB = 210(cm) (3) 0.5 - Giải hệ (1), (2), (3) ta được 0.5 OB = 10cm, OB’ = 200cm và tiêu cự f = OF 9,524(cm) R R a. 1 M 2 A B Câu 5: A (3.0điểm R R ) 3 4 N Hình 2 R R - Do 1 3 mạch đã cho là mạch cầu cân bằng 0.5 R2 R4 - Suy ra IA=0 0.5 b. - Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên chập hai điểm M, N suy ra sơ đồ 0.5 mạch (R1//R3)nt(R2//R4) 6R4 8R4 12 - Các điện trở và dòng mạch chính R13 2() , R24 RAB R4 6 R4 6 0.5 24(R 6) I 4 8R4 12 - Các hiệu điện thế và cường độ dòng điện 48(R 6) 8(R 6) 0.5 4 4 ; 144R4 24R4 U13 I1 U 24 I 2 8R4 12 8R4 12 8R4 12 8R4 12 16R 48 R 1() - Số chỉ ampe kế 4 4 0.5 I A I1 I 2 1,6(A) 8R4 12 R4 21() (1) M (3) Câu 6: (3.0điểm F O P 1.0 ) S’ N S (4) (2) - Kéo dài tia (1),(2) cắt nhau tại S’ là ảnh áo của nguồn sáng S 0.5 - Từ S’ vẽ tia (3) qua quang tâm 0.5 - Từ S’ vẽ tia (4) song song trục chính cắt thấu kính tại N, nối F với N. Giao 0.5 của FN và tia (3) là vị trí của nguồn sáng S - Vì tia (3) là tia tới qua quang tâm nên truyền thẳng; tia (4) là tia tới qua F cho 0.5 tia ló song song với trục chính. Chú ý: Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.