Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2011-2012 (Kèm đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2011-2012 (Kèm đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT HUYỆN LỤC YÊN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THCS NĂM HỌC: 2011-2012 Môn: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1 (4 điểm). Một ca nô chạy đi rồi chạy lại dọc theo một quãng sông nhất định. Hỏi nước sông chảy nhanh hay chậm thì vận tốc trung bình của ca nô trong suốt thời gian cả đi và về lớn hơn? Cho rằng vận tốc của ca nô đối với nước có độ lớn không đổi. Câu 2 (4 điểm). Có N chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau, có khối lượng lần lượt là m1, m2, m3,, mN, có nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu tương ứng là: c1; t1, c2; t2, c3; t3, cN; tN. được trộn đều với nhau trong nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt? Cho biết không có chất lỏng nào bị chuyển thể trong quá trình trao đổi nhiệt, bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và với nhiệt lượng kế. Câu 3 (4 điểm). Có hai mẩu gương phẳng nhỏ nằm cách nhau và cách một nguồn sáng điểm S những khoảng cách bằng nhau (hình vẽ). Góc giữa hai gương phải bằng bao nhiêu để một tia sáng từ S sau hai lần phản xạ trên gương thì quay lại nguồn theo đường cũ? Câu 4 (3 điểm). Hai dây dẫn bằng đồng hình trụ tiết diện đều, khối lượng bằng nhau. Dây thứ nhất có điện trở R1= 1 . Tính điện trở của dây thứ hai biết rằng chiều dài dây thứ hai gấp 5 lần chiều dài dây thứ nhất? Câu 5 (5 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ: Đèn 1 loại: 6V- 3W, đèn 2 loại: 3V- 1,5W, điện trở R3= R4= 12 , hiệu điện thế U= 9V a, Khi khóa k mở hai đèn có sáng bình thường không, tại sao? b, Khóa k đóng tính công suất điện của mỗi đèn? Độ sáng của các đèn thế nào, tại sao?
2. Hết PHÒNG GD&ĐT LỤC YÊN HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Năm học 2011 - 2012 MÔN VẬT LÝ Câu 1: (4 điểm) Gọi vận tốc của ca nô đối với nước là v1;vận tốc của dòng nước (so với bờ) là v2; chiều dài quãng sông là S. Thời gian ca nô đi và về là S S 2Sv1 2 điểm t = 2 2 v1 v2 v1 v2 v1 v2 vận tốc trung bình của ca nô trong suốt thời gian đi và về là 2 2 2S v1 v2 1 điểm vtb = t v1 Vì v1 không đổi nên nếu v2 càng lớn thì vtb càng nhỏ hay nước sông chảy càng mạnh vận tốc trung bình của ca nô trên quãng đường cả đi 1 điểm và về càng nhỏ. Câu 2: (4 điểm) Ta xếp các chất lỏng theo thứ tự có nhiệt độ ban đầu từ thấp đến cao: 1 điểm t1< t2< t3< < tN. Gọi nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là T; giả sử ti< T< ti+1 thì sẽ có i chất lỏng thu nhiệt và N- i chất lỏng tỏa nhiệt 1 điểm (theo nguyên lí cân bằng nhiệt) Phương trình cân bằng nhiệt là: 1 điểm m1c1(T- t1)+ m2c2(T-t2)+ m3c3(T-t3)+ + mici(T- ti) = mi+1ci+1(ti+1-T)+ + mNcN(tN-T) m c t m c t m c t 1 điểm  T = 1 1 1 2 2 2 N N N m1 c1 m2c2 mN cN Câu 3:(4 điểm) Vẽ hình đúng. 1 điểm Để tia sau hai lần phản xạ trên hai gương quay trở về S theo đường cũ thì tia phản xạ trên G1 phải rọi theo phương vuông góc lên G2. 1 điểm Vẽ pháp tuyến AN của G1, có i = i’ (góc tới bằng góc phản xạ) Vì tam giác SAB đều nên i = i’= 300 1 điểm 1 điểm
3. 0 0 => Â1= 60 (góc phụ của góc 30 ) 0 0 0 Tam giác ABD có góc B bằng 90 Â1= 60 nên góc ADB bằng 30 . Câu 4: (3 điểm) Có m1= m2 V1D = V2D V1= V2 hay S1l1 = S2l2 1 điểm S l 5l => 1 2 1 =5 S2 l1 l1 0,5 điểm l2 S1 0,5 điểm => R2: R1= =5.5= 25 l1 S2 vậy R2= 25R1= 25  1 điểm Câu 5: (5 điểm) 0,5 điểm Điện trở của đèn 1 là R1= 12 ; Điện trở của đèn 2 là R2= 6  0,5 điểm a, k mở xét mạch nối tiếp R1 và R2 vì R1= 2R2 nên U1= 2U2, 0,5 điểm U1+ U2=9V => U1= 6V, U2,= 3V Cả hai đèn sáng bình thường vì có hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn 0,5 điểm bằng hiệu điện thế định mức của đèn. b, k đóng: (R1// R3) nối tiếp (R2// R4) 0,5 điểm Tính R13= 6  ; R24= 4 ; 1 điểm
4. R13 U13 3 0,5 điểm Có => U13= 5,4V Udm2 R24 U24 2 0,5 điểm đèn 1 sáng yếu hơn bình thường , đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường 5,42 0,5 điểm Công suất điện của đèn 1 là P1= 2,43W 12 3,62 Công suất điện của đèn 2 là P2= = 2,16W 6 (Học sinh giải bài bằng cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa)