Đề thi chọn HSG cấp huyện môn Vật Lý lớp 9 - Bình Sơn năm học 2015-2016 (có đáp án)

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

BÌNH SƠN NĂM HỌC 2015-2016

ĐỀ CHÍNH THỨC

Môn thi Vật lí LỚP 9

Thời gian làm bài 150phút

Câu 1: ( 4,0 điểm)

Một khối nước đá cân nặng 0,72kg nổi trên mặt nước. Cho biết trọng lượng riêng của nước đá là 9000N/m3 và của nước là 10000N/m3.

Tính thể tích khối nước đá?

Tính thể tích phần nước đá nhô ra khỏi mặt thoáng?

Câu 2: ( 4,0 điểm)

Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 170g chứa 50g nước ở nhiệt độ 14oC. Người ta bỏ vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng là 50g, nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt là 180C. Tính khối lượng của chì và kẽm trong miếng hợp kim? Biết nhiệt dung riêng của chì, kẽm, đồng và nước lần lượt là Cch = 130J/Kg.K, Ck = 210J/Kg.K, Cđ = 380J/Kg.K, Cn = 4200J/Kg.K.( Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài)

Câu 3: ( 4,0 điểm)

Trên hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có ghi (1,5V - 1,5W ) và ( 6V - 4,5W ). Hai đèn được mắc với

một biến trở vào hiệu điện thế U = 7,5V theo sơ đồ như hình 1

Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao

nhiêu để hai đèn sáng bình thường?

Hình 1

U

b) Biến trở nói trên được quấn bằng dây nikêlin

Đ2

có điện trở suất 0,40.10-6m có độ dài tổng

Đ1

X

cộng là 20m và đường kính tiết diện 0,5mm

X

Hỏi giá trị của biến trở tính được ở câu a trên

Rb

đây chiếm bao nhiêu phần trăm so với điện trở

lớn nhất của biến trở?

Câu 4: ( 4,0 điểm)

Cho mạch điện như sơ đồ hình 2, U = 12V, R = 2. Biến trở AB có điện trở tổng cộng

RAB = 8, C là con chạy của biến trở.

R

U

Hình 2

a) Khi con chạy C ở vị trí sao cho

Hãy tính công suất tiêu thụ của biến trở?

C

b) Xác định vị trí con chạy C để công suất tiêu

B

A

thụ điện của biến trở đạt giá trị cực đại.

Tính giá trị cực đại đó?

Câu 5: ( 4,0 điểm)

Một cây cột có chiều cao AB = 4,8m được đặt thẳng đứng trên mặt đường nằm ngang. Một bóng đèn nhỏ A nằm trên đỉnh của cây cột. Một người có chiều cao MN = 1,6m ban đầu đứng ở sát cạnh cây cột. Sau đó người này đi ra xa cây cột theo quỹ đạo là đường thẳng đi qua chân cây cột

Hỏi khi người này ra đến vị trí cách chân cột một đoạn l = 4m thì bóng đen của người này do bóng đèn trên đỉnh cột tạo ra trên mặt đường có chiều dài là bao nhiêu?

Cho biết vận tốc dịch chuyển của người là v = 1,2m/s. Tính vận tốc dịch chuyển của bóng đen của đỉnh đầu người đó trên mặt đường?

( Người coi thi không giải thích gì thêm)

HƯỚNG DẪN CHẤM

THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Năm học 2015-2016

MÔN VẬT LÍ LỚP 9

CâuĐáp ánĐiểm

Câu1

(4,0điểm) a) Gọi V là thể tích khối nước đá

V’ là thể tích phần nước đá chìm trong nước

V’’ là thể tích phần nước đá nhô ra khỏi mặt thoáng

Trọng lượng khối nước đá P = 10m = 10. 0.72 = 7.2N

Thể tích của cả khối nước đá

1,0 b) Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối nước đá bằng trọng lượng khối nước đá

FA = P = 7,2N

Thể tích nước đá chìm trong nước bằng thể tích nước bị chiếm chỗ

Thể tích phần nước đá nhô ra khỏi mặt thoáng

V’’ = V – V’ = 800 – 720 = 80cm3

1.0

1.0

1.0

Câu 2

(4,0điểm)

Câu 3

(4,0điểm)

Gọi mc , mk lần lượt là khối lượng của chì và kẽm trong hợp kim

Ta có mc + mk = 0,05 (1)

Nhiệt lượng do miếng hợp kim tỏa ra giảm nhiệt độ từ t1 = 1360C đến nhiệt độ t2 = 180C

Qtỏa = Cc.mc.( t1 – t2 ) + Ck.mk.( t1 – t2 )

= 130.mc.( 136 – 18 ) + 210.mk( 136 – 18 )

= 15340. mc + 24780. mk

1,0

Nhiệt lượng do nước và nhiệt lượng kế thu vào để tăng nhiệt độ từ t1’ = 140C đến nhiệt độ t2 = 180C

Qthu = Cn.mn.( t2 – t1’ ) + Cđ.mđ.( t2 – t1’ )

= 4200.0,05( 18 – 14) + 380.0,17( 18 – 14 ) = 1098,4J

1,0

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có

Qtỏa = Qthu

15340.mc + 24780mk = 1098,4 (2)

1.0Từ (1) suy ra mc = 0,05 – mk thay vào (2) ta được

15340.(0,05 – mk ) + 24780.mk = 1098,4

9440mk = 331,4

mk = 0,035kg

mđ = 0,015 kg

a) Hai đèn sáng bình thường nên

UĐ1 = 1,5V , UĐ2 = Ub = 6V , PĐ1 = 1,5W, PĐ2 = 4,5W

Cường độ dòng điện qua Đ1

1,0

0,75

Cường độ dòng điện qua Đ2

0,75 Cường độ dòng điện qua biến trở

Ib = ID1 - ID2 = 1 – 0,75 = 0,25A

0,75

Điện trở biến trở

0,5Tiết diện dây làm biến trở

S = 0,2mm2 = 0,2.10-6m2

Điện trở của toàn bộ biến trở

0,75

Ta có

Vậy Rb = 20%R

0,5

Câu 4

(4,0điểm

Khi

Điện trở toàn mạch

Rtm = RAB + R = 2 + 1,5 = 3,5

0,5 Cường độ dòng điện trong mạch

IAB = IR = I = 3,4A

0,5

Công suất tiêu thụ của biến trở

PAB = I2AB.RAB = 11,56 . 1,5 = 17,3W

0,5

Gọi X là điện trở tương đương của đoạn mạch AB

Cường độ dòng điện trong mạch

IAB = I =

Công suất biến trở

1,0PAB max khi

Ta có

Khi

0,5 RAC + RBC = Rb = 8

Ta có

RAC( 8 – RAC) = 16

R2AC – 8RAC +16 = 0

( RAC – 4)2 = 0

RAC = RBC = 4

Vậy C ở trung điểm của AB thì công suất tiêu thụ của biến trở lớn nhất

1,0

Câu 5

(4,0điểm)

B

N

A M C

Vẽ hình

đúng

0,5

Tam giác CAB đồng dạng với tam giác CMN

1,5

Trong thời gian t

Người di chuyển được một đoạn AM = l = v.t suy ra

Bóng của đỉnh đầu di chuyển một đoạn AC = AM + MC =

Vận tốc của bóng đỉnh đầu người ấy là

2.0

Mọi cách giải khác nếu đúng vẫn ghi điểm tối đa