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
= 15V.
Biết rằng cả hai đèn đều sáng bình thường.
Tính R
3
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------------------
ĐA
́
P A
́
N 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
Bài Nô
̣
i Dung Điê
̉
m
1
Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất đã đi được quãng đường là
S
1
=v
1
.t
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=
= v
3
. t’ = v
3
. (t + 0,5)
Theo dề bài ta có l
2
- l
3
= l
3
- l
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
+ Khi hệ cân bằng : F = P/8 = 3,75N
b, Khi vật B chuyển động đều đi lên 3 cm :
+ Ròng rọc 4 đi lên 3 cm, đoạn dây 3 dịch chuyển một đoạn 6 cm
+ Ròng rọc 3 đi lên 6 cm, đoạn dây 2 dịch chuyển một đoạn 12 cm
+ Ròng rọc 2 đi lên 12 cm, đoạn dây 1 dịch chuyển một đoạn 24 cm
Vậy điểm đặt lực F rời đi một đoạn S = 24 cm.
c. Khi hệ cân bằng (theo hình vẽ):
+ Ròng rọc 4 : P + P
rr
=2 T
3
=> T
3
=(P + P
rr
)/2
+ Ròng rọc 3 : T
3
+P
rr
=2T
2
=> T
2
= (T
3
+ P
rr
)/2 => T
2
F
= A
i
/H =>F = 3P/24H = 4,6875 N
Vậy trọng lượng mỗi ròng rọc: P
rr
=1,0714 N
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
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
;
22112
2
Lập tỷ số ta được :
=
1
2
t
t
2211
11
2211
2211
1
2
cmcm
cm
cmcm
cmcm
+
+=
+
+
hay: t
2
= (
2211
11
1
cmcm
cm
bằng cách lấy B
’
đối xứng với B qua G
1
- Nối A
’
với B
’
cắt G
2
ở I, cắt G
1
ở J
- Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia sáng cần vẽ
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
B
α
. B
’
A’
’
A
A
A
’
J
I
A
A
α
A
2
.A
1
5
U
1
= U
AC
= 3V ;
A
= U
AB
=> U
DB
= U
AB
– U
1
–
U
2
= 15 – 3 – 6 = 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
4
I
U
R
CD
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
6
1.Dòng định mức của Đ1, Đ2 là: I
1
= 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
5
= I
4
+ I
3
= I
4
+ 0,5 → P
5
= (I
4
+ 0,5)9 = P
4
+ 4,5 (*)
- 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
4
I