PHÒNG GD & ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
VÀ CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG CẤP TỈNH.
NĂM HỌC: 2010 – 2011. Môn thi: Vật lý 9
Thời gian: 150 phút( không kể thời gian giao đề)
Câu 1: Trên quãng đường từ Dùng đến Vinh có hai xe Buýt khởi hành cách nhau trong khoảng thời
gian ∆t
1
= 20 phút, chuyển động đều với vận tốc như nhau V
1
= V
2
= 60 km/h. Một ô tô thứ ba chuyển
động từ Vinh về Dùng lần lượt gặp hai xe Buýt trong khoảng thời gian ∆t
2
= 12 phút. Xác định vận
tốc của xe thứ ba.
Câu 2: Một khối nước đá dạng hình trụ cao 15 cm có khối lượng m
1
= 0,45 kg ở nhiệt độ - 5
0
C,
bên trong có một viên bi sắt có khối lượng m
2
= 19,5 gam được thả vào một bình đựng nước cho khối
nước đá nằm thẳng đứng.
a. Tính công tối thiểu để có thể nhấc khối nước đá rời khỏi mặt nước?
b. Cần cung cấp cho khối nước đá một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để khối nước đá chứa viên bi
bắt đầu chìm vào nước?
Cho biết: Trọng lượng riêng của nước, sắt và nước đá lần lượt là d
1
rồi đặt vào 2 điểm A và B.
Cách 2: (Đ
1
nt Đ
2
) // Đ
3
rồi đặt vào 2 điểm A và B.
a) Vẽ sơ đồ của 2 cách mắc trên. Tính hiệu điện thế và công suất định mức của các đèn.(Bỏ qua
điện trở dây nối)
b) Nên chọn cách mắc nào trong 2 cách mắc trên. Vì sao?
Câu 4: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ.
Khi mắc hiệu điện thế U = 4 V vào hai điểm
C,D và mắc vôn kế vào hai điểm A,B thì
vôn kế chỉ 1V, thay vôn kế bằng ampe kế thì
ampe kế chỉ 50 mA. Bây giờ ta mắc hiệu điện
thế U = 4 V vào hai điểm A,B còn vôn kế mắc
vào hai điểm C,D thì vôn kế vẫn chỉ 1V.
Tính R
1
, R
2
, R
3
. .
Cho rằng các vôn kế và am pe kê đo ở trên là lý tưởng
Câu 5: Cho một thanh nam châm còn tốt và một thanh kim loại . Hãy trình bày cách để xác định
xem thanh kim loại kia có phải là một thanh nam châm hay không?
Hết,/.
A
1 3
0,2
S
t h
V V
∆
∆ = =
+
…………………………..
∆S = (V
1
+ V
3
).0,2 => 20 = (V
1
+ V
3
).0,2 => V
3
= 40 km/h ………..
Vậy vận tốc của xe thứ ba là V
3
= 40 km/h. ……………………..
1,0 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Câu 2
a. Thể tích của khối nước đá và viên bi sắt là:
V =
3
…………………...
Chiều cao phần chìm là:
h
c
=
0,0004695
. .0,15 0,14
0,0005025
c
V
h m
V
= ≈
………………………………….
Vậy để nhấc khối nước đá ra khỏi mặt nước thì cần phải dịch chuyển
một đoạn h
c
= 0,14m.
Lực tác dụng lên khối nước đá tăng dần từ 0 N đến khi rời hẳn khỏi
mặt nước là bằng trọng lượng của khối đá và viên bi là 4,695 N
( do khi nhấc lên thì lực đẩy ác si mét tác dụng lên khối đá giảm dần)
Lực tác dụng trung bình trên cả quãng đường trên là:
F
tb
=
0 4,695
2,3475
2
N
)
0,195 – 10000.
0,195
78000
= 1000V
đá
’
V
đá
’ = 0,00017 m
3
( thể tích còn lại của khối nước đá)
Thể tích ban đầu của khối nước đá là:
0,25 điểm
V
đá
=
3
0,45
0,0005
900
m=
Vậy thể tích của khối nước đá bị tan ra là:
V
tan
= 0,0005 – 0,00017 = 0,00033m
3
.
Khối lượng nước đá tan ra là: m
tan
Theo sơ đồ 1,2 vì các bóng đèn sáng bình thường
nên ta có I
1
=I
2
; U
1
= U
2
I
3
= I
1
+ I
2
= 2I
1
=2I
2
(Với I
1
; I
2
; I
3
;U
1
; U
2
Theo sơ đồ 2 thì U
3
= U- 6I
’
( Với I
’
là cường độ dòng điện trong
mạch chính ) và I
’
= I
1
+ I
3
=> U
3
= U-6( I
1
+ I
3
) = U-1,5.6I
3
(2)…
Thay (1) vào(2) ta có U
3
= U-1,5 (U-1,5U
3
) …………………
U
3
= 0,4U =12V ………………………………..
đồ đó :
Với cách mắc 1 : H
1
= (Tổng công suất đèn ) : P = 60% ………….
Với cách mắc 2 : H
2
= (Tổng công suất đèn ) : P’ = 40%
Vậy ta chọn cách mắc 1 vì có hiệu suất sử dụng cao hơn
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
A
B
U
r
D
1
D
3
D
2
D
2
D
D
1
= 3R
2
.
Khi mắc ampe kế vào A,B còn nguồn điện vào C,D thì ampe kế chỉ
cường độ dòng điện qua R
1
là 50 mA và R
1
song song với R
2
=> U
1
=
U
2
=> I
1
.R
1
= I
2
.R
2
=> dòng điện qua R
2
là I
2
= 150 mA.
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là: I = I
1
2
=
16
3
Ω
; R
1
= R
3
= 16 Ω.
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Câu 5 - Đưa thanh nam châm lại gần thanh kim loại nếu chúng không hút
không đẩy nhau thì thanh kim loại không phải là thanh nam châm.
- Lần lượt đưa hai đầu thanh nam châm lại cùng một đầu của thanh
kim loại nếu cả hai đầu đều hút thì thanh kim loại đó không phải là
thanh nam châm. Nếu một đầu hút còn đầu kia đẩy thì đó là thanh nam
châm.
0,25 điểm
0,75 điểm
Ghi chú: Học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau, đúng vẫn
cho điểm tối đa