Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp 9 (2010-2011)

Chia sẻ: Đặng Xuân Hoạt | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

1.870
lượt xem 153
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp 9 (2010-2011) nhằm mục đích giúp các bạn học sinh có thêm tài liệu tham khảo, chuẩn bị tốt kỳ thi học sinh giỏi sắp tới sắp tới. Chúc các bạn có kỳ thi thành công.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp 9 (2010-2011)

UBND HUYỆN BẢO THẮNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Năm học 2010-2011 Môn: Vật lý - Lớp 9 Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (4điểm) Trên một đường gấp khúc tạo thành tam giác đều ABC, cạnh AB = 30m, có 2 xe cùng xuất phát từ A. Xe (I) đi theo hướng AB với vận tốc v1=3m/s, xe (II) theo hướng AC với vận tốc v2=2m/s (như hình vẽ), hai xe chuyển động coi như đều. a. Xác định vị trí hai xe gặp nhau lần đầu. b. Mỗi xe chạy 5 vòng, Hãy xác định các thời điểm mà 2 xe gặp nhau và số lần 2 xe gặp nhau. Câu 2: (4điểm) Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng m 1 = 2kg đươc nung tới nhiệt độ 600 C vào một hỗn hợp nước đá ở 00C. Hỗn hợp có khối lượng tổng cộng là m 2 = 0 2kg a. Tính khối lượng nước đá có trong hỗn hợp, biết nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 500C. Cho nhiệt dung riêng của thép, nước là: C1= 460 J/kg độ ; C2 = 4200 J/kg độ ; Nhiệt nóng chảy của nước đá là: λ = 3,4.105 J/kg. b. Thực ra trong quá trình trên có một lớp nuớc tiếp xúc trực tiếp với quả cầu bị hoá hơi nên nhiệt độ cuối cuối cùng của hỗn hợp chỉ là 48 0C. Tính lượng nước đã hóa thành hơi. Cho nhiệt hoá hơi của nước là: L = 2,3.106 J/kg. Câu 3: (4điểm) Hai gương phẳng (G1) và (G2) có các mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau góc α = 600. Chiếu một chùm tia sáng hẹp SI tới (G 1) chùm này phản xạ theo IJ và phản xạ trên (G2) theo JR ra ngoài. Vẽ hình và xác định góc β tạo bởi hướng của tia tới SI và tia ló JR. Câu 4: (3,5 điểm) Người kê một tấm ván để kéo một cái hòm có trọng lượng 600N lên một chiếc xe tải. sàn xe cao 0,8m, tấm ván dài 2,5 m, lực kéo bằng 300N. a. Tính lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván? b. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng ? Câu 5: (4,5 điểm) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh 2 . BiÕt R1 = R3 = 30Ω ; R2 = 10Ω ; R4 lµ mét biÕn trë. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm A vµ B lµ UAB = 18V kh«ng ®æi . R1 R2 Bá qua ®iÖn trë cña d©y nèi vµ cña ampe kÕ . C a. Cho R4 = 10Ω . TÝnh ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña ®o¹n m¹ch AB vµ cêng ®é dßng ®iÖn A m¹ch chÝnh khi ®ã ? A B b. Ph¶i ®iÒu chØnh biÕn trë cã ®iÖn trë b»ng bao nhiªu ®Ó ampe kÕ chØ 0,2A vµ dßng ®iÖn R3 D R4 ch¹y qua ampe kÕ cã chiÒu tõ C ®Õn D ? H×nh 2
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG MÔN VẬT LÍ - LỚP 9 Năm 2010 - 2011 Giám khảo chú ý : - Ngoài đáp án sau , nếu HS làm theo cách khác mà vẫn đúng bản chất vật lý và đáp số thì vẫn cho điểm tối đa . - Nếu HS làm đúng từ trên xuống dưới nhưng chưa ra kết quả thì đúng đến bước nào cho điểm bước đó. - Nếu HS làm sai trên , đúng dưới hoăc xuất phát từ những quan niệm vật lí sai thì dù có ra kết quả đúng vẫn không cho điểm . Câu 1: (4điểm) a/ AB=30m ; v1=3m/s ; v2 = 2m/s Cả đoạn đường ABC dài là S=30.3=90m 2 xe gặp nhau khi tổng quãng đường đi được bằng chu vi của tam giác ABC => v1.t + v2.t = 90 90 90 Vậy thời gian gặp nhau giữa 2 lần là: => t = v + v = 5 = 18 s 1 2 Sau 18 giây xe 1 đi được quãng đường là 18.3 = 54m. Vậy hai xe g ặp nhau lần đầu trên đoạn BC, vị trí gặp nhau cách điểm B là 24m. (2điểm) b/ Nếu chọn gốc thời gian là lúc khởi hành, thì các thời điểm gặp nhau là: t1=18s; t2=2.18=36s; t3=3.18=54s; …; tn=n.18s 5.90 theo đầu bài, mỗi xe chạy 5 vòng thì xe (I) đi hết thời gian: t' = = 150 s 3 150 Vậy số lần 2 xe gặp nhau là ≈ 8 lần (kể cả lần xuất phát) (2điểm) 18 Câu 2 (4điểm) Nhiệt lượng do quả cầu thép toả ra khi hạ từ 6000C đến 500C Q1= m 1c1 ( 600 – 50 ) = 2.460 ( 550 ) = 506 000J (0,5điểm) Gọi mx là lượng nước đá có trong hỗn hợp. Nhiệt lượng của nước đá nhận được để chảy hoàn toàn ở 00C: Qx = m x λ Nhiệt lượng cả hỗn hợp nhận để tăng từ 00C đến 500C là : Q2 = M2C2 (50- 0) = 2. 4200.50 = 420000 J. (0,5điểm) Theo phương trích cân bằng nhiệt ta có: Qx + Q2= Q1 hay : mx λ + 420000 = 506000 ⇒ mx ≈ 0,253Kg ≈ 253 g (1điểm) b/ Phần nhiệt lượng mất đi do hỗn hợp chỉ lên 48 0C thay vì 500C được dùng để làm tăng my gam nước từ 480C đến 1000C và hoá hơi hoàn toàn, ta có phương trình cân bằng nhiệt. m2c2 ( 50 – 48 ) = myc2 ( 100 – 48 ) + my .L => m2c2 .2 = my (c2 .52 + L ) (1điểm) m 2 c2 . 2 2 . 4200 . 2 16800 ⇒ my = = ⇒ my = ≈ 0,00667 Kg ≈ 6,67 g c2 52 + L 4200 .52 + 2,3.106 2518400 (1điểm) Câu3: ( 4đ) Hình vẽ : (2.0đ) G S J Tia tới S1I tới G1 ⇒ theo đ/l phản xạ 2 j β M H α i1 i O I 21 G
Ta có : i1 = i2 Tia IJ tới G2 ⇒ j1 = j2 (0.5 đ) Tia ló JR cắt SI tại M cho ta góc tạo bởi tia ló và tia tới là góc β. (0.5 đ) Xét tam giác MIJ ta có β = 2i + 2 j Pháp tuyến tại I và J gặp nhau tại H. (0.5 đ) Tứ giác IJOH cho ta góc O = α = i + j ⇒ β = 2α. (0.5 đ) Bài 4: (3,5đ) Fk a. (1,5đ) Nếu không có ma sát l h thì lực kéo hòm sẽ là F’:(0,25đ) Fms P áp dụng định luật bảo toàn công ta được: F’.l = P.h (0,25đ) P.h 600.0,8 => F’ = l = 2,5 = 192 N (0,5đ) Vậy lực ma sát giữa đáy hòm và mặt ván: Fms = F – F’ = 300 – 192 = 108 N (0,5đ) b. (2,0đ) áp dụng công thức hiệu suất: A0 H= 100% (0,5đ) A Mà A0 = P.h (0,25d) Và A = F.l (0,25d) P.h => H = 100% (0,5đ) F .l 600.0,8 Thay số vào ta có: H = 300.2,5 100% = 64% (0,5đ) Vậy hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 64% Câu 5 (4,5 điểm) a. ( 2,0®) Do ampe kÕ cã ®iÖn trë kh«ng ®¸ng kÓ nªn ta chËp C víi D M¹ch ®iÖn ®îc m¾c nh sau : ( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 ) V× R1 = R3 = 30 Ω nªn R13 = 15Ω V× R2 = R4 = 10 Ω nªn R24 = 5Ω I1 R 1 C R2 VËy ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña m¹ch ®iÖn lµ : I1 I2 RAB = R13 + R24 = 15 + 5 = 20 ( Ω ) IA Cêng ®é dßng ®iÖn m¹ch chÝnh lµ : A A I B U 18 I = AB = = 0,9( A) R AB 20 I3 R D I4 R4 b. (2,5®) 3 Gäi I lµ cêng ®é dßng ®iÖn ch¹y trong m¹ch chÝnh Do ampe kÕ cã ®iÖn trë kh«ng ®¸ng kÓ nªn ta chËp C víi D M¹ch ®iÖn ®îc m¾c nh sau :
( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 ) Do R1 = R3 nªn I I1 = I 3 = 2 R 4 I2 = R + R I 2 4 Cêng ®é dßng ®iÖn qua ampe kÕ lµ : I R => IA = I1 – I2 = 2 − R + R I 4 2 4 I ( R2 − R4 ) I (10 − R4 ) => IA = = = 0,2 ( A ) (1) 2( R2 + R4 ) 2(10 + R4 ) §iÖn trë cña m¹ch ®iÖn lµ : R1 R2 .R4 10.R4 RAB = 2 + R + R = 15 + 10 + R 2 4 4 Cêng ®é dßng ®iÖn m¹ch chÝnh lµ : U 18 18(10 + R4 ) = = I = R AB 15 + 10.R4 150 + 25R4 (2) 10 + R4 Thay ( 2 ) vµo ( 1 ) råi rót gän ta ®îc : 30 14R4 = 60 => R4 = ( Ω ) ≈ 4,3 ( Ω ) 7
Bài 3: ( 4đ) Hình vẽ : (2.0đ) G2 S J β j1 M H α i2i1 O I G1