Xem bản đẹp trên 123doc.vn

Đề thi học sinh giỏi Vật lí 9 năm 2009 tỉnh Phú Yên

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
PHÚ YÊN LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2008-2009
Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút
_________________________________
Bài 1. (4 điểm)
Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v
1
= 15km/h, đi nửa quãng
đường còn lại với vận tốc v
2
không đổi. Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng và vận
tốc trung bình trên cả quãng đường là 10km/h. Hãy tính vận tốc v
2
.
Bài 2. (4 điểm)
Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15
o
C vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g,
rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100
o
C. Nhiệt độ khi bắt đầu có
cân bằng nhiệt là 17
o
C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K. Hãy tính nhiệt dung
riêng của đồng.
Bài 3. (3 điểm)
Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường
độ dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm lần lượt với
hai điện trở khác nhau, trong đó đường (1) là đồ thị vẽ được
khi dùng điện trở thứ nhất và đường (2) là đồ thị vẽ được khi
dùng điện trở thứ hai. Nếu mắc hai điện trở này nối tiếp với
nhau và duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế không đổi U =
18V thì cường độ dòng điện qua mạch là bao nhiêu?
Bài 4. (3 điểm)
Một người già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự 60cm thì mới nhìn rõ
vật gần nhất cách mắt 30cm. Hãy dựng ảnh của vật (có dạng một đoạn thẳng đặt vuông góc
với trục chính) tạo bởi thấu kính hội tụ và cho biết khi không đeo kính thì người ấy nhìn rõ
được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?
Bài 5. (3 điểm)
Trong một bình nước hình trụ có một khối nước đá nổi được giữ bằng
một sợi dây nhẹ, không giãn (xem hình vẽ bên). Biết lúc đầu sức căng của sợi
dây là 10N. Hỏi mực nước trong bình sẽ thay đổi như thế nào, nếu khối nước
đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng của nước trong bình là 100cm
2
và khối
lượng riêng của nước là 1000kg/m
3
.
Bài 6. (3 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên.
Điện trở toàn phần của biến trở là R
o
, điện trở của
vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở của ampe kế, các
dây nối và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ.
Duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế U không
đổi. Lúc đầu con chạy C của biến trở đặt gần phía
M. Hỏi số chỉ của các dụng cụ đo sẽ thay đổi như
thế nào khi dịch chuyển con chạy C về phía N?
Hãy giải thích tại sao?
-------------------- H ế t --------------------
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
I(A)
U(V)
4
12 24
(1)
(2)
O
V
A
R
M
C
N
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
PHÚ YÊN LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2008-2009
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÝ
Bài Đáp án chi tiết Điểm
1 Gọi s là chiều dài cả quãng đường. Ta có:
Thời gian đi hết nửa quãng đường đầu là : t
1
= s/2v
1
(1)
Thời gian đi hết nửa quãng đường sau là : t
2
= s/2v
2
(2)
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là : v
tb
= s/(t
1
+ t
2
)
= > t
1
+ t
2
= s/v
tb
(3)
Từ (1), (2) và (3) => 1/v
1
+ 1/v
2
= 2/v
tb
Thế số tính được v
2
= 7,5(km/h)
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của v
2
thì trừ 0,5 điểm)
0,5
0,5
0,5
0,5
1
1
2 Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q
1
= m
1
c
1
(t
1
– t) = 16,6c
1
(J)
Nhiệt lượng nước thu vào : Q
2
= m
2
c
2
(t – t
2
) = 6178,536 (J)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q
3
= m
3
c
1
(t – t
2
) = 0,2c
1
(J)
Phương trình cân bằng nhiệt : Q
1
= Q
2
+ Q
3
<=> 16,6c
1
= 6178,536 + 0,2c
1
=> c
1
= 376,74(J/kg.K) (nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của c
1
thì trừ 0,25 điểm)
0,75
0,75
0,75
0,5
0,5
0,75
3
Từ đồ thị tìm được : R
1
= 3Ω
và R
2
= 6Ω
=> R

= R
1
+ R
2
= 9(Ω)
Vậy : I = U/R

= 2(A)
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của I thì trừ 0,25 điểm)
1
1
0,5
0,5
4 Vẽ hình sự tạo ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ, thể hiện:
+ đúng các khoảng cách từ vật và ảnh đến thấu kính
+ đúng tính chất của ảnh (ảo)
+ đúng các tia sáng (nét liền có hướng) và đường kéo dài các tia sáng
(nét đứt không có hướng)
Dựa vào hình vẽ, dùng công thức tam giác đồng dạng tính được khoảng cách từ
ảnh A’B’ đến thấu kính bằng 60cm
(Nếu giải bằng cách dùng công thức thấu kính thì phân phối điểm như sau:
+ viết đúng công thức thấu kính cho 0,5 điểm
+ thế số và tính đúng d’ = - 60cm cho 0,5 điểm)
Do kính đeo sát mắt và vì AB gần mắt nhất nên A’B’ phải nằm ở điểm cực cận
của mắt => khoảng cực cận của mắt bằng 60cm
Vậy khi không mang kính người ấy sẽ nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 60cm
0,5
0,25
0,25
1
0,5
0,5
5 Nếu thả khối nước đá nổi (không buộc dây) thì khi nước đá tan hết, mực nước
trong bình sẽ thay đổi không đáng kể.
Khi buộc bằng dây và dây bị căng chứng tỏ khối nước đá đã chìm sâu hơn so
với khi thả nổi một thể tích ∆V, khi đó lực đẩy Ac-si-met lên phần nước đá
ngập thêm này tạo nên sức căng của sợi dây.
Ta có: F
A
= 10.∆V.D = F
<=> 10.S.∆h.D = F (với ∆h là mực nước dâng cao hơn so với khi khối nước đá
thả nổi)
=> ∆h = F/10.S.D = 0,1(m)
Vậy khi khối nước đá tan hết thì mực nước trong bình sẽ hạ xuống 0,1m
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
6 Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các dụng cụ
đo sẽ tăng. (nếu không giải thích đúng thì không cho điểm ý này)
Giải thích:
Gọi x là phần điện trở của đoạn MC của biến trở; I
A
và U
V
là số chỉ của ampe kế
và vôn kế.
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
R
m
= (R
o
– x) +
1
1
Rx
xR
+
<=> R
m

1
2
Rx
x
R
+
−=
= R –
2
1
x
R
x
1
1
+
Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng => (
2
1
x
R
x
1
1
+
) tăng => R
m
giảm
=> cường độ dòng điện mạch chính: I = U/R
m
sẽ tăng (do U không đổi).
Mặt khác, ta lại có:
xR
I
R
II
x
I
AA
+
=

=
=> I
A
=
x
R
1
I
xR
x.I
+
=
+
Do đó, khi x tăng thì (1 +
)
x
R
giảm và I tăng (c/m ở trên) nên I
A
tăng.
Đồng thời U
V
= I
A
.R cũng tăng (do I
A
tăng, R không đổi)
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
0,25
LƯU Ý:
- Thí sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho đủ điểm số theo phân phối điểm của
hướng dẫn chấm này.
- Điểm toàn bài không làm tròn số.
___________________________________________