Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - Trường THCS Lộc Hưng

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - Trường THCS Lộc Hưng

1. TRƯỜNG THCS LỘC HƯNG ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LẦN 3 Họ và tên học sinh: MÔN :Vật Lí(Thời gian 120 phút) Lớp: NĂM HỌC 2014 – 2015 Bài 1.(5 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. Bài 2. (4 điểm) Trong một cục nước đá lớn ở 0 0C có một cái hốc với thể tích V = 160cm 3 . Người ta rốt vào hốc đó 60g nước ở nhiệt độ 750C. Hỏi khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rỗng còn lại bao nhiêu? Cho khối 3 lượng riêng của nước và nước đá lần lượt là Dn = 1g/cm , 3 5 Dd = 0,9g/cm . Nhiệt nóng chảy của nước đá là:  = 3,36.10 J/kg. Bài 3 (5 điểm) + U - C A AB R1 R3 R4 R2 D Cho mạch điện như sơ đồ, trong đó U = 24V luôn không đổi, R 1 = 12 ; R2 = 9 ; R3 là biến trở, R4 = 6 điện trở ampe kế và các dây dẫn không đán khể. a, Cho R3 = 6. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở R1 , R3 và số chỉ của ampe kế. b,Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Tìm R 3 để số chỉ vôn kế là 16V. Nếu di chuyển con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ vô kế thay đổi như thế nào ? Bài 4. (4 điểm) Một người cao 1,7 m đứng trên mặt đất đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật được treo thẳng đứng. Mắt người đó cách đỉnh đầu 16 cm : a. Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu mét để người đó nhìn thấy ảnh chân mình trong gương ? b. Mép trên của gương cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu mét để người đó thấy ảnh của đỉnh đầu mình trong gương ? c. Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người này nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gương ? d. Khi gương cố định, người này di chuyển ra xa hoặc lại gần gương thì các kết quả trên thế nào ? Bài 5 (2 điểm) Một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi. Một điện trở thuần có điện trở R 0 đã biết, một điện trở thuần có giá trị R chưa biết, một Ampe kế có điện trở R a chưa biết. Các dây nối có điện trở không đáng kể. Hãy nêu phương án đo R dựa trên các thiết bị, dụng cụ nêu trên. Chú ý: Không được mắc trực tiếp ampe kế vào hai cực của nguồn điện vì sẽ làm hỏng ampe kế. Hết
2. Đáp án B ài 1 (4 điểm) a. Hai xe cùng xuất phát một lúc nên gọi thời gian chuyển động của hai xe là t A v1 B v2 Gọi v1 là vận tốc của ô tô 1; v2 là vận tốc của ô tô 2 x 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 . 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 Khi t = 1,5 giờ ∆s = 20-15 = 5km Khi t = 3 giờ ∆s = 20-30 = - 10km Dấu “ - ” có nghĩa s1 > s2 Xe ô tô đi từ A vượt xe ô tô đi từ B vậy khoảng cách giữa hai xe lúc này là ∆s = 10km b. Hai xe gặp nhau khi s1 = s2 ; 40t = 20+30t vậy t = 2giờ Thay vào s1 = v1t = 40t ta có s1 = 40.2 = 80km vậy hai xe gặp nhau cách A = 80km Bài 2. Do khối đá lớn ở 0 0C nên khi đổ 60g nước vào thì nhiệt độ của nước là 0 0C. Nhiệt lượng do nước toả ra để nguội đến 00C là: Q m.c. t 0,06.4200.75 18900J Q 18900 Nhiệt lượng này làm tan một lượng nước đá là: m 0,05625kg 56,25g  3,36.105 m 56,25 3 Thể tích phần đá tan là: V1 62,5cm Dd 0,9 ' 3 Thể tích của hốc đá bây giờ là V V V1 160 62,5 222,5cm Trong hốc chứa lượng nước là: 60 56,25 lượng nước này có thể tích là116,25cm3 Vậy thể tích của phần rỗng là: 222,5 116,25 106,25cm3 Bài 3 Cường độ dòng điện qua các điện trở R1 , R3 và số chỉ của ampe kế. V ì Ra = 0 nên ta chạp hai điểm C và B lại với nhau. Mạch điện được vẽ lại như sau (0,5 đ) R3.R4 6.6 Ta c ó R34 = 3 R3 R4 6 6 R 234 = R 2 + R 34 = 9+3=12  U 24 + U - I 2A 2 I R234 12 U 6 I 3 1A ACB 3 R 6 3 I1 R1 R3 U 24 I3 I1 2A R1 12 Số chỉ ampe kế là : Ia =I1 +I3 = 2+1 =3A I2 I4 R2 D R4
3. b). Xác định R3 Vì Rv rất lớn nên ta bỏ qua đoạn mạch có Rv . M ạch điện được vẽ lại như sau: (0,5 đ) + U - I ACB I1 R1 R3 R4 I4 R2 D Đặt RX =X , ta có: U1 =U – UV = 24 – 6 = 8V(0,25 đ) U1 8 2 I12 A (0,25 đ) R1 12 3 (R1 X ).R2 I R (R X R ) R 1 123 1 2 2 (0,5 đ) I R13 R1 X R1 X R2 R1 X R2 21 X 2 I .I1 . I 4 ;I 3 I1 (0,5 đ) R2 9 3 2 21 X 2 10X 84 Mà UV =U3 +U4 =I3.R3 + I4.R4 =.X . .6 (0,75 đ) 3 9 3 9 Vì Ux = 16V X 6 Khi R3 tăng , điện trở tương đương của cả mạch tăng , cường độ dòng điện trong mạch chính giảm nên U4 =I.R4 giảm; U2 =U –U4 tăng ; I2 tăng nên I1 = I –I2 giảm; U1 giảm. Do đó Uv U –U1 sẽ tăng Vậy khi R3 tăng thì số chỉ của vôn kế sẽ tăng. (0,25 đ) Bài 5. Các bước tiến hành: - Mắc ampe kế nối tiếp với R0 vào nguồn, đọc số chỉ I1 của ampe kế, với: U = I1(R0 + Ra) (1) - Mắc ampe kế nối tiếp với R vào nguồn, đọc số chỉ I2 của ampe kế, với: U = I2(R + Ra) (2) - Mắc ampe kế nối tiếp với R và R0 vào nguồn, đọc số chỉ I3 của ampe kế, với: U = I3(R0 + R + Ra) (3) Từ (1) và (2) ta được: I1(R0 + Ra) = I2(R + Ra) Ra theo R. Từ (1) và (3) ta được: I1(R0 + Ra) = I3(R0 + R + Ra) Thay Ra theo R vào ta xác định được R cần tìm.