SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS
-- TUYÊN QUANG MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 2008 - 2009
Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề này có 01 trang
Bài 1(3 điểm): Ba người đi xe đạp đều xuất phát từ A đi về B. Người thứ nhất đi với vận tốc
v
1
= 8km/h. Sau 15phút thì người thứ hai xuất phát với vận tốc là v
2
=12km/h. Người thứ ba đi sau
người thứ hai 30 phút. Sau khi gặp người thứ nhất, người thứ ba
đi thêm 30 phút nữa thì sẽ ở cách đều người thứ nhất và người thứ hai.
Tìm vận tốc của người thứ ba.
Bài 2(4 điểm): Cho hệ ròng rọc như hình vẽ 1.
Biết vật B có trọng lượng P = 30N, các ròng rọc giống nhau.
1. Bỏ qua ma sát, khối lượng của ròng rọc và dây nối:
a. Tính F để hệ cân bằng.
b. Khi vật B chuyển động đều đi lên 3cm thì F dời điểm đặt đi bao nhiêu?
2. Vì ròng rọc có trọng lượng nên hiệu suất của hệ là 80%.
Tính trọng lượng của mỗi ròng rọc.
Bài 3(3 điểm): Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng
m
2
= 300g thì sau thời gian t
1
= 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng
điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ? (Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là
c
1
= 4200J/kg.K; c
2
và R
4
Bài 6(4 điểm): Trong mạch điện hình vẽ 4.
Cho biết các đèn Đ1 : 6V - 6W; Đ2 : 12V - 6W; Đ3 : 1,5W.
Khi mắc hai điểm A, B vào một hiệu điện thế U
thì các đèn sáng bình thường. Hãy xác định:
1. Hiệu điện thế định mức của các đèn Đ3, Đ4, Đ5.
2. Công suất tiêu thụ của cả mạch,
biết tỉ số công suất định mức hai đèn cuối cùng là 5/3.
----------------Hết------------------
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ LỚP 9
A
B
α
G
1
G
2
Hình vẽ 2
R
5
1
R
3
C
D
2
R
4
1
= 8. 0,75 =6km
Người thứ hai đã đi được quãng đường là
S
2
=v
2
.t
2
= 12.0,5 =6km
Gọi t là thời gian người thứ ba đi đến gặp ngườ thứ nhất
v
3
. t = s
1
+ v
1
. t => t=
8
6
313
1
−
=
−
vvv
S
(1)
Sau t’=t + 0,5 hthì
Quãng đường người thứ nhất đi được là
1
=> l
2
+l
1
= 2 l
3
6 + 8(t + 0,5)+ 6 + 12(t + 0,5) =2 v
3
. (t + 0,5)
12 = ( 2v
3
- 20) . (t + 0,5) (2)
Thay (1) vào (2) ta có phương trình
v
3
2
-18 . v
3
+ 56 =0
Hai nghiệm của phương trình là
v
3
= 4km/h (Loại vì v
3
<v
1
,v
3
=(P + P
rr
)/2
+ Ròng rọc 3 : T
3
+P
rr
=2T
2
=> T
2
= (T
3
+ P
rr
)/2 => T
2
= (P + 3P
rr
)/4
+ Ròng rọc 2 : T
2
+Prr =2T
1
=> T
1
= (T
2
+ P
0,5
0,5
0,5
F
B
A
3
Gọi Q
1
và Q
2
là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có:
( )
tcmcmQ
∆+=
221.11
;
( )
tcmcmQ
∆+=
.2
22112
(m
1
, m
2
là khối lượng nước và ấm trong hai lần đun đầu).
Mặt khác, do nhiệt toả ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả
ra càng lớn. Do đó:
cmcm
cm
cmcm
cmcm
+
+=
+
+
hay: t
2
= (
2211
11
1
cmcm
cm
+
+
) t
1
= (
880.3,04200
4200
1
+
+
).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút.
0,5
0,5
0,5
b/ Gọi A
1
là ảnh của A qua gương G
1 ;
A
2
là ảnh của A qua gương G
2
Theo giả thiết: AA
1
=12cm AA
2
=16cm, A
1
A
2
= 20cm
Ta thấy: 20
2
=12
2
+16
2
.Vậy tam giác
AA
1
A
2
là tam giác vuông
tại A suy ra
A
A
α
A
2
.A
1
5
U
1
= U
AC
= 3V ;
A
U
P
I 2
3
6
1
1
1
===
U
2
= U
CD
= 6V ;
Cường độ dòng điện mạch chính chạy qua R
5
:
A
R
U
I
DB
5,2
4,2
6
5
===
Cường độ dòng qua R
3
: I
3
= I –
I
1
= 0,5A Vậy
Ω===
6
5,0
3
3
3
I
U
= 6/6 = 1A; I
2
= 6/12 = 0,5A
- Dòng qua Đ3 là: I
3
= I
1
– I
2
= 0,5A; chạy từ C đến D.
- Hiệu điện thế định mức của Đ3, Đ4, Đ5 là:
U
3
= P
3
/ I
3
= 3V
U
4
= U
1
+ U
3
= 6 + 3 = 9V; U
5
= U
2
– U
3
- Theo đầu bài:
- Giải (*) ta được: P
4
= 6,75W; P
5
= 11,25W
- Công suất tiêu thụ toàn mạch:
P = P
1
+ P
2
+ P
3
+ P
4
+ P
5
= 6 + 6 + 1,5 + 6,75 + 11,25 = 31,5W
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
R
5
1
R