Đề thi học sinh giỏi vòng Thành phố môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2010-2011 - Trường THCS Phạm Hữu Lầu (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi vòng Thành phố môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2010-2011 - Trường THCS Phạm Hữu Lầu (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT TP CAO LÃNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG THCS PHẠM HỮU LẦU Đ cộ pậl – T ự do – H ạnh hp cú Đề thi chính thức KỲ THI HỌC SINH GIỎI V ÒNG THÀNH PHỐ Môn : VẬT LÝ - L ỚP 9 Năm h ọc : 2010 – 2 10 1 Th iờ gian : 51 0 phút ( Kh nô g k ể thời gian hp tá ềđ ) Chú ý : - Đề thi này g ồm 02 Trang - iG ám ht ị c io thi không giải ht hcí gì t h mê . - - - - - - - - - Đề ht :i Câu 1: ( 2 ,5 điểm ) Hai vận ộđ ng viên hc ạy thi rt ên c nù g một quãng đườn .g gN ư iờ thứ nhất c ạh y nửa đo nạ đường đầu với vận t cố 12 km ,h/ nửa đo nạ đường sau v iớ vận t cố 8km .h/ Người ht ứ hai c ạh y rt no g nửa thời gian đầu v iớ vận t cố 8 km ,h/ và trong nửa th iờ gian uas với v ận t cố 12 km .h/ H iỏ người n ào t iớ đ ích rt ư cớ ? Câu 2 : (3,0 điểm ) o o Bỏ 01 0g nư cớ áđ ở t1 = 0 C vào 03 0g nư cớ ở t 2 = 20 .C )a Nư cớ áđ óc tan hết kh gnô ? Cho nhi tệ nón g ảhc y aủc nư cớ đá λ = .4,3 01 5J/kg, àv hn i tệ d ung r iêng c aủ n ước l à c = 4 200 /J kg.K. b) N uế kh nô ,g tính hk iố lượng n ư cớ áđ còn l iạ ? Câu 3 :(3,0 điểm) Cho m hcạ đi nệ AB óc hi uệ đ ệi n t ếh không đổi ,U gồm iah iđ nệ ởrt R1= 20Ω và R2 mắc / nối ti .pế Hiệu iđ ện ht ế đo đư cợ rt ên R1 àl 40V. T ah y R1 bằng điện trở R =10Ω thì ih uệ iđ ện thế tr nê R/ l cú àn y đo đư cợ là 25V. Xác đ nị h hiệu iđ ện ếht hai ầđ u đoạn mạ hc và iđ ện ởrt R 2? Câu 4 ( 3,0 điểm :) K + C + - D Cho m hcạ iđ ện như hình R 2 Cho R 1 = 20 Ω; R2 = 6 Ω ; R3 R 3 = 20 Ω; R4 =2 Ω /a T ính đi nệ ởrt c aủ đoạn mạch CD R1 R 4 khi K mở v à K đ óng. /b N ếu óđ ng K, c ho UCD = 12V. H iỏ ưc ờng độ dòng đi nệ q au R 1 àl oab n ih uê ?
2. R 2 Câu 5: ( ,2 5điểm ) M N Cho m hcạ iđ ện như sơ đ ồ h ình v .ẽ R 1 iB ết U MN = 18V,cư nờ g độ dòng R R 3 iđ ện qua R2 là I 2 = 2 .A ìT m iđ ện ởrt R2. N uế R1 = 5 Ω, R3 =3 Ω. Câu 6 : ( 0,3 iđ ểm) orT ng at y em hc ỉ óc nư cớ ( hn ệi t ud ng ir êng cn ,) n ih ệt lượng ,ếk nhiệt ,ếk câ ,n bộ quả ,nâc ìb nh đun, âd y bu cộ và bế .p Em hãy iht tế lập phương án để cáx đ nị h nhi tệ d nu g riê gn c aủ m tộ v ật r ắn nguy nê ch .tấ Câu 7 : (3,0 điểm ) Khi đưa m tộ ậv t lên às n xe ô tô ac o 1,8m bằng m tộ ất m áv n d ià 5m, ngư iờ at p ảh i ht cự ih ện công là 2 4, Jk t or ng thời gian 15 giây. iB ết hi uệ suất aủc mặt phẳng gn ih nê g àl 75%. íT nh : )a rT ọng ưl nợ g c ủa v ật. b) Công để thắng cựl ma tás k ih kéo v ật và độ l ớn c aủ cựl ma .tás )c Công us ất c aủ người đó. H ( H tế )
3. Đáp án và thang iđ ểm Môn : V tậ íl – L ớp 9 ( Kỳ iht học s ni h gi iỏ Lớp 9 cấp th nà h phố) Năm h :cọ 2 10 0 – 2 10 1 Chú ý : T hí sinh có c hcá ig ải khác nhưng đảm oảb đúng k tế quả v ẫn đ ư cợ hưởng đ mểi tối đ .a Câu L iờ g iải iĐ ểm 1 a)Thời gian ểđ ngư iờ thứ I đi nửa đoạn đ ường đầu S ,0 25 ,2 5đ S1,1 2 S S S t1,1= v1 ,1 v1,1 2.v1,1 2. 21 42 ,0 25 Th iờ gi na ểđ người ht ứ I đi nửa đo nạ đư nờ g s au S S1,2 2 S S S t1,2= v1 ,2 v1,2 2.v1,2 2.8 61 V nậ t cố t ur ng b ình của người thứ I đi c ả quãng đường S S S 1 v = 9,6 ( k m )h/ 5,0 tb1  S S 1 1 t t1,1 t1,2   42 61 42 61 Quãng đư nờ g mà ngư iờ thứ II đi t or ng nửa th iờ aig m uầđ ,0 25 t2 t2 S ,2 1= v 8. 4t 2,1 2 2 2
4. Quãng đư nờ g mà ngư iờ thứ II đi t or ng nửa th iờ aig m uas t2 t2 ,0 25 S ,2 2= v 21 . 6t 2,2 2 2 2 V nậ t cố t ur ng c aủ gn ư iờ thứ II trên c ả quãng đường  S S 2,1 S 2,2 4t2  6t2 01 t2 5,0 vtb2 = 01 k( m )h/ t2 t2 t2 t2 v ìV v tb2 > vtb1, n ên ngư iờ thứ II chuy nể động nhanh hơn người ht ứ I 5,0 2 a.Nhiệt l ư nợ g n ư cớ đ á t hu v oà để n nó g hc ảy ( nat ) hoàn toàn ở 0oC Q 1= m1. O ,0 25 3đ = 4,3.1,0 .105= 34.103 J = 3 04 00 J ,0 25 Nhiệt l ư nợ g n ư cớ t aỏ ar k hi g ải m nhiệt độ ừt 20oC đến 0oC Q Q 2 = m2 .c. t( 2 – t1) ,0 25 4.3,0 = = 4.3,0 02 (.0 20- )0 =25 02 J0 ,0 25 Ta thấy Q 1 > Q 2, ên n nư cớ đá c hỉ t na m tộ phầ .n 5,0 b. Nhi tệ lượng do nư cớ t aỏ ar c ỉh làm nat m tộ l ượng m’ n ư cớ đ .á ,0 25 Do đó Q Q 2 = ’m . O ,0 25 Q => m’ = 2 O ,0 25 00252 = 0, 470 kg = 74 g ,0 25 3,4. 01 5 - Lượng nư cớ đá c òn l iạ m’’= m1 – ’m = 100 – 74 = 26 g 5,0 3 - Cường độ dòng iđ ện qua R 1 U1 04 5,0 I1= 2A 3đ R1 02
5. - iH uệ iđ ện ếht hai đ uầ đoạn m hcạ UAB I= 1.(R1 + R 2 ) = (2 20+R2) )1( 5,0 - Khi t ah y R 1 b ằng R’ thì c ư nờ g độ dòng điện q au R ’ :àl U ' 52 I’ = 2,5A R ' 01 5,0 - iH uệ iđ ện ếht hai đ uầ đoạn m hcạ l à UAB = I ’( R’ + R 2) = (5,2 10 +R2) 2( ) 5,0 Từ )1( v à ( )2 at có (2 20+R2) = (5,2 1 +0 R2) 40 +2.R2 = 2 ,5.10 +2,5R2  R2= 30 Ω 5,0 Thế R2= 3 0 v à ( )1 at đư cợ UAB = 2 2( 0+3 )0 = 100 V 5,0 4 .a R R R 3 R 2 *Khi K mở ht ì sơ đồ 1 D 3đ m hcạ đ i nệ có dạng C như hình 1 R R íT nh 4 R32 = R3 + R 2 = 20 + 6 = 26 Ω ,0 25 R 23 .R4 62 .2 R324 = | 1, 58 : R 23  R4 62  2 ,0 25 RCD = R 1 + R 324 = 20 +1,85 = 21,85 Ω iĐ nệ ởrt của đoạn mạch CD k ih K mở l à 21,85 Ω ,0 5 *Khi K đ nó g thì sơ đ ồ m hcạ iđ ện óc d nạ g như hình 2 íT nh
6. D C R 2 R 3 R 4 E F R R 1 2,0 5 R3 .R1 02 . 02 ,0 25 R31= 01 : R3  R1 02  02 R314 = R 31 + R4 = 10 + 2 = 12 Ω 5,0 R 413 .R2 21 .6 RCD = 4: R 413  R2 21  6 iĐ nệ ởrt c aủ đoạn mạch CD k ih K óđ ng là 4 Ω )b )b ,0 25 - íT nh ưc ờng độ d gnò iđ ện q au R4 U CD 21 I 4 = 1A R 21 413 ,0 25 iH uệ iđ ện ếht g aữi h ai đ ầu đoạn mạch EF UEF I= 4 R. 31= .1 10 =10V ,0 25 Vậy d òng iđ ện qua R3 l à: U EF 01 I3 = 0,5A ,0 25 R 02 3 R ìV R 1 m cắ os ng song với R 2, và R 1 = R2 = 20 Ω, n ên : I1 = I 2 = 5,0 A 5 R 2 M N A ,2 5đ íT nh R 1 - iH uệ iđ ện ht ế hai đ ầu R 3 đo nạ mạch MA : 5,0 UMA = I 2 . R 2 = R.2 2
7. - iH uệ iđ ện ếht hai đ uầ đoạn mạch AN : UAN = U MN – U MA = 18 – 2 R2 5,0 - Cường độ dòng iđ ện qua R 1: U AM 81  2R2 I1 = R1 5 ,0 25 -Cường độ dòng điện qua R3: U MA 2R2 I3 = R3 3 ,0 25 -Cường độ dòng điện qua m hcạ c hí hn : I1 = I 2 + I3 ,0 25 81  2R 2R ,0 25 => 2 2  2 5 3 => 16 R 2 = 24 ,0 25 ,0 25 => R2 = 1 ,5 Ω 6 1-D nù g nâc cáx đ nị h các khối l ượn :g 3( đ) + Nhiệt l ư nợ g ếk : mk ,0 25 + Nư cớ rt no g nhi tệ lượng k ế: m1 ,0 25 V + V tậ nắr : m2 ,0 25
8. 2- iT ến hành đo: +Nhiệt độ c aủ nư cớ t or ng nhiệt l ượng ếk : t 1 ,0 25 +Nhiệt độ c aủ nư cớ t or ng b nì h đun có v tậ nắr khi uđ n rt ên bếp: ,0 25 t2 ,0 25 L + L ấy tậv đã x ác đị hn n hiệt độ t ảh nh na h v oà hn i tệ lượng ếk ( v tậ đã bu cộ bằng âd y khi t ảh vào bình l cú đun), đo n ih ệt độ c ân bằng: t 3-Áp d nụ g phương rt ình c nâ bằng nhiệt at c :ó ,0 25 c2m2 t( 2 – )t = ( mk c k + m1c1) t( – t1) 5,0 ( m k c k  m1c1 ) t( t 1 ) Suy ar : c 2 = m 2 (t2  t) 5,0 4- L pậ iạl t íh n hg ệi m nhiều l ần và g ái trị ủc a c 2 àl g ái rt ị rt nu g b nì h c aủ các l nầ đo n hư rt ê .n ,0 25 7 )a Công có í ch Ai ,0 25 H Ÿ Ai H.A pt 3( đ) A pt ,0 25 = 0,75.2 04 0 = 1800 ( )J rT ọng l ư nợ g c ủa v ật: ,0 25 Ai Ai = P.h => P = h ,0 25 0081 = = 1000( N) 1,8 b) Công để thắng cựl ma tás k ih kéo v ật : 5,0 A hp = A pt - A i = 24 00 – 1800 = 06 0( )J Công hao p íh để th nắ g ma tás đ nú g b nằ g công c aủ cựl ma tás Ams = 600( )J ,0 25 Độ l ớn c ủa cựl ma ás t: Ams 5,0 Ams = Fms .s => Fms= s 006 = 021 (N) ,0 25 5
9. )c Công us ất c aủ người kéo A pt ,0 25 P= t 0042 = = 061 (W ) 51 ,0 25