Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2015-2016 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2015-2016 (Có đáp án)

1. ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC: 2015 – 2016 Câu 1: (5 điểm) Một thuyền máy dự định đi xuôi dòng từ A đến B rồi lại quay về. Biết vận tốc của thuyền so với nước yên lặng là 15 km/h, vận tốc của nước so với bờ là 3 km/h, AB dài 18km. a/ Tính thời gian chuyển động của thuyền? b/ Tuy nhiên trên đường quay về A, thuyền bị hỏng máy và sau 24 ph thì sửa xong. Tính thời gian chuyển động của thuyền (kể cả thời gian sửa máy)? Câu 2 (6 điểm) Một đèn (220V – 100W) đươc mắc vào nguồn điện U = 220V. Điện trở tổng cộng của dây dẫn, công tắc điện từ nguồn đến đèn là 16Ω. a/ Tính cường độ dòng điện qua đèn và hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn. Đèn có sáng bình thường không? Tại sao? b/ Mắc thêm một bếp điện (220V – 1210W) song song với đèn. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính, qua đèn, qua bếp, hiệu điện thế của đèn. Đèn có sáng bình thường không? R M N 5 Câu 3: (6 điểm) A1 K P R3 Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 6V, các A2 Ampekế và khóa K có điện trở không đáng kể, R1 = 6Ω; R2 = 4Ω; R4 = 3Ω; R5 = 6Ω. R1 a. Khi K mở A1 chỉ 0,5A. Tính R3? R4 R2 b. Tính số chỉ của Ampekế khi khóa K đóng? Q Câu 4:(3 điểm) Một bình nóng lạnh có ghi 220V - 1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V. a. Tính cường độ dòng điện chạy qua bình khi đó. b. Tính thời gian để bình đun sôi 11 lít nước từ nhiệt độ 20 oC, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K; bỏ qua nhiệt lượng hao phí. c. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình như trên trong 30 ngày, biết rằng thời gian sử dụng trung bình mỗi ngày là 40 phút và giá tiền điện là 1500đ/kwh.
2. HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 9 NĂM HỌC: 2015 – 2016 Câu 1: (5đ) Nội dung Điểm a. Gọi vận tốc khi thuyền đi từ A đến B là v1, vận tốc khi thuyền đi từ Bvề A là v2 Ta có: v1 = vt + vn = 15 + 3 = 18 km/h 0,5đ v2 = vt - vn = 15 - 3 = 12 km/h 0,5đ S 18 0,5đ Thời gian thuyền đi từ A đến B là: t1 = = 1h v1 18 s 18 0,5đ Thời gian thuyền đi từ B về A là: t2= 1,5h v2 12 0,5đ Thời gian cả đi lẫn về là: t1 + t2 = 1 + 1,5 = 2,5 h b. 24 ph = 0,4h. Thời gian sửa thuyền, thuyền tự trôi được quãng đường là: 3.0,4 = 1,2km 0,75đ Thời gian để thuyền đi từ B về A là: s 1,2 18 1,2 1đ t’ = 1,6h v2 12 Vậy thời gian chuyển động của thuyền cả đi lẫn về là: 0,75 t = t1 + t’ + 0,4 = 1 + 1,6 + 0,4 = 3h. Câu 2: 6đ a/ Điện trở định mức của đèn: R1 = Rđ = = = 484 Ω 0,5đ Điện trở tương đương toàn mạch (đèn và dây nối coi như mắc nối tiếp) R = R + R = 484 + 16 = 500Ω đ d 0,5đ Cường độ dòng điện qua đèn: Iđ = Id = Imc = = = 0,44A Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn khi đó: 1đ Uđ = Iđ Rđ = 0,44. 484 = 212,96 V Uđ < Uđm , đèn sáng yếu hơn bình thường. 0,5đ b/ Điện trở của bếp: R2 = Rb = = = 40Ω 0,5đ Đèn và bếp mắc song song, điện trở tương đương của đèn và bếp là: R12 = = ≈ 37Ω; 0,5đ Rtm = R12 + Rd = 37 + 16 = 53 Ω Itm = = = 4,15A 0,5đ HĐT giữa hai đầu đèn khi đó: U’đ = Ub = Itm.R12 = 4,15. 37 = 153,55V 0,5đ U’đ < Uđm, đèn sáng yếu hơn bình thường. 0,5đ 0,5đ 0,5đ
3. Câu 3 : 6đ a. Khi k mở dòng điện không qua ampe kế A2, mạch điện có dạng : {R4 nt [(R1 nt R3)//R2]} nt R5 U 6 Điện trở toàn mạch là : RMN = 12 I 0,5 R13 = R1 + R3 = 6 + R3 2đ R13.R2 Rtđ = R4 + R5 3 + (6 +R3). 4/ (6 +R3+4) + 6 R13 R2 114 13R3 = 12 → R3 = 6Ω 10 R3 b. Khi K đóng, mạch điện có dạng : {[(R1 //R4)ntR2] // R3}nt R5 R14 = R1.R4/ (R1 + R4) = 2 Ω R124 = R14 + R2 = 2 + 4 = 6 Ω 2đ RAB = R1234 = R124 . R3/ (R124 + R3) = 6.6/(6 +6) = 3 Ω RMN = R1234 + R5 = 3 + 6 = 9 Ω Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng số chỉ của A1 Ia1 = UMN/RMN = 6/9 = 2/3A *Tai nút A : Ia1 = Ia2 + I4 → Ia2 = Ia1 – I4 (1) Ia1= I5 = 2/3A, U5 = I5.R5 = . 6 = 4V UAB = UMN - U5 = 6 – 4 = 2V. I14 = I2 = = = A ; U14 =I14 R14 = . 2 = 2đ I4 = = A. Thay I4 vào (1) được: Ia2 = - = ≈ 0,44A Câu 4 3 điểm a Cường độ dòng điện qua bình: Từ P = UI → I = = 1100 = 5A 1.0 220 b Thời gian đun sôi 11 lít nước ở 20oC: Q = m.c.Δt = P.t 0,5 => t = = = 3360 (s)= 56 (phút) 0,5 c Điện năng tiêu thụ trong một tháng (30 ngày): P = 1100W = 1,1KW; t= 40ph = h 2 0,5 A = P.t × 30 = 1,1 .30 = 22 (kwh) 3 Tiền điện phải trả trong một tháng: T = 22 .1500 = 33000 (đồng) 0,5