Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lý Lớp 9 - Mã đề 64 - Năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Bắc Giang (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lý Lớp 9 - Mã đề 64 - Năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Bắc Giang (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ CẤP TỈNH BẮC GIANG NĂM HỌC 2012-2013 MÔN THI: VẬT LÍ; LỚP: 9 PHỔ THÔNG ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi: 30/3/2013 Đề thi có 02 trang Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề - Mã đề 64- Câu 1. (4,0 điểm) Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian quy định t. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v =48km/h thì sẽ đến B sớm hơn 1 18 phút so với thời gian quy định. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v =12km/h thì sẽ đến B trễ hơn 27 phút so với thời gian quy định. 2 a. Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian quy định t. b. Để chuyển động từ A đến B theo đúng thời gian quy định t, xe chuyển động từ A đến C ( C trên AB) với vận tốc v =48km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B 1 với vận tốc v =12km/h. Tìm AC. 2 Câu 2. (4,0 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa m =2kg nước ở nhiệt độ =200C, bình 2 1 t1 chứa m =4kg nước ở nhiệt độ =600C. Người ta rót một lượng nước khối lượng m 2 t2 từ bình 1 sang bình 2. Sau khi cân bằng nhiệt người ta rót một lượng nước khối lượng m như thế từ bình 2 sang bình 1. Sau khi cân bằng nhiệt độ của bình 1 lúc này là • ' =21,950C. Tìm khối lượng m đã rót và nhiệt độ ' của bình 2. Bỏ qua sự trao đổi t1 t2 nhiệt với môi trường. Câu 3. (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ ( ), biết hiệu H1 U điện thế giữa hai đầu đoạn mạch U=24V, các điện • • trở R 0 6 , R1 18 , R là một biến trở, điện R0 x R1 trở dây nối không đáng kể. a. Tính giá trị của biến trở sao cho công suất H tiêu thụ trên biến trở là 13,5W. 1 Rx b. Tính giá trị biến trở sao cho công suất tiêu thụ trên biến trở là lớn nhất. Tính công suất này.
2. Câu 4. (4,0 điểm) Một vật sáng AB đặt trước thấu kính phân kì cho ảnh cao 0,8cm. Giữ nguyên vị trí vật thay thấu kính phân kì bằng thấu kính hội tụ cùng độ lớn tiêu cự và cũng đặt ở vị trí cũ thì thu được ảnh thật cao 4cm, khi đó khoảng cách giữa hai ảnh là 72cm. Tìm tiêu cự của mỗi thấu kính và chiều cao của vật. Câu 5. (2,0 điểm) Treo thanh nam châm gần một ống dây (H ). Đóng khóa K. Hiện A B 2 S N tượng gì xảy ra với thanh nam châm? Giải thích hiện tượng. K + - H 2 Câu 6. (2,0 điểm) Cho các dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một am pe kế cần xác định điện trở, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0 , hai công tắc điện K1 và K2 , một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và các dây dẫn có điện trở không đáng kể. Hãy trình bày một phương án thực nghiệm xác định điện trở của am pe kế. Chú ý: Không mắc am pe kế trực tiếp vào nguồn. Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh Số báo danh: Giám thị 1 (Họ tên và ký) Giám thị 2 (Họ tên và ký)
3. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM BẮC GIANG BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ CẤP TỈNH NGÀY THI: 30 /3/2013 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN THI: VẬT LÍ LỚP: 9 THCS ) Bản hướng dẫn chấm có3 trang Câu 1 a. Gọi s là quãng đường AB 4 điểm s 0,5 Thời gian xe chuyển động nếu xe đi với vận tốc v : t 1 1 48 s Thời gian xe chuyển động nếu xe đi với vận tốc v2 : t2 0,5 12 s s Theo bài ra ta có: t 0,3 (1); t 0.45 (2) 0,5 48 12 Giải hệ (1); (2) được kết quả: s=12km, t= 0,55h 0,5 b. Gọi s1 là quãng đường AC. s Thời gian xe chuyển động hết đoạn đường s : t ' 1 0,5 1 1 48 s s Thời gian xe chuyển động hết đoạn đường s- s : t ' 1 0,5 1 2 12 s s s Mà t ' t ' = 0,55, suy ra 1 1 = 0,55 (3), 1 2 48 12 0,5 giải phương trình (3) được s1 = 7,2km = AC 0,5 Câu 2 - Sau khi rót lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ của bình 2 4 điểm bây giờ là t2 ' . Ta có: mc(t2 ' - t1) m2c(t2 t2 ') 0,5 m(t ' - t ) m (t t ') (1) 2 1 2 2 2 0,5 - Lần rót tiếp theo trong bình 1 chỉ còn lại một lượng là m1 m . Nhiệt độ bình 1 sau khi rót là t1 ' 0.5 0,5 mc(t2 ' t1 ') (m1 m)c(t1 ' t1) m(t2 ' t1 ') (m1 m)(t1 ' t1) m(t ' t ) m (t ' t ) (2). 2 1 1 1 1 0,5 Từ (1) và (2) suy ra: m2 (t2 t2 ') m1(t1 ' t1) . 0,5 0 Thay số tìm được t2 ' = 59 C 0.5 m (t t ') - m = 2 2 2 0,1kg t2 ' t1 0,5 Câu 3 P 4 điểm a. Cường độ dòng điện qua biến trở: Ib 0,25 Rb P Hiệu điện thế hai đầu biến trở: Ub P.Rb Ib 0,25 U1 Ub P.Rb Cường độ dòng điện R1 : I1 0,25 R1 R1 R1 U Ub U P.Rb Cường độ dòng điện qua mạch chính: I I0 0,25 R0 R0
4. U P.Rb P P.Rb Ta có: I Ib I1 . 0,25 R0 Rb R1 Thay số rồi biến đổi được phương trình: 72 Rb 3 13,5.Rb 18 13,5 13,5Rb 0,5 Giải phương trình tìm được: R 13,47 hoặc R 1,49 b b 0,25 R R 24R 108 b. Điện trở tương đương của mạch R R 1 b b td 0 0,25 R1 Rb Rb 18 U 24(R 18) I = b 0,25 Rtd 24Rb 108 432.R U U I.R b 1 b td 0,25 24Rb 108 U 2 432R 1 186624 P b ( b )2. 0,5 b 108 Rb 24Rb 108 Rb 2 (24 Rb ) Rb 108 108 0,5 P (24 R ) 24 R R 4,5 bmax b R min b R b b b 0,25 Pbmax 18W Câu 4 4 điểm 0,5 AB OA - OAB : OA B có: (1) 1 1 0,25 A1B1 OA1 OI F 'O OA F 'O - OA1B1 : F 'OI có: , do AB = OI nên, (2) 0,25 A1B1 F ' A1 OA1 F ' A1 - Khi thay thấu kính phân kì bằng thấu kính hội tụ: AB OA 0,25 OAB : OA2 B2 nên (3) A2 B2 OA2 - Chia 2 vế (1) cho (3) được: A2 B2 OA2 4 OA2 OA2 5OA1 0,5 A1B1 OA1 0,8 OA1 - Theo đề bài OA2 OA1 72cm OA1 12cm,OA2 60cm 0,25 OI OF' - Xét F 'OI : F ' A2 B2 có: 0,5 A2 B2 F ' A2 OA OF' f OA f - Mà OI = AB (4) 0,5 OA2 F ' A2 OA2 f 60 60 f 60 f 60 f f - Thế (4) vào (2) : , giải phương trình tìm được 12 f 12 30.20 f= 20cm, OA = 60cm và 0,5 30 20
5. AB OA AB 60 0,5 AB 4cm A2 B2 OA2 4 60 Câu 5 - Ống dây đẩy nam cham và dây treo bị lệch sang phải 0,5 - Giải thích: 2 điểm + Khi đóng mạch dòng điện chạy qua các vòng dây có chiều từ trên xuống( HS vẽ hình biểu diễn chiều dòng điện) 0,5 + Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định được chiều đường sức từ trong lòng ống dây hướng từ A sang B nên đầu A là cực nam, đầu B là cực bắc của ống dây 0,5 + Cực bắc của ống dây gần cực bắc của nam châm vĩnh cửu nên chúng đẩy nhau 0,5 Câu 6 - Mắc mạch điện như hình vẽ. 0,5 2 điểm - Bước 1: Chỉ đóng K số chỉ am pe U 1 •+ • - kế làI . 1 A 0,5 U = I1(RA R0 )(1) K1 R0 -Bước 2: Chỉ đóng K2 và di chuyển K con chạy để số chỉ am pe kế vẫn là 2 I1 khi đó phần biến trở tham gia Rb 0,5 vào mạch điện có giá trị bằng R 0 . - Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở bước 2 rồi đóng cả K1, K2 , số chỉ am pe kế là I2 . R U= I (R 0 )(2) 2 A 2 Giải hệ phương trình (1) và (2) ta 0,5 (2I1 I2 )R0 tìm được: RA 2(I2 I1) Điểm toàn bài (20 điểm) Lưu ý khi chấm bài: - Thí sinh trình bày theo cách khác ra kết quả đúng vẫn cho điểm tôi đa. - Thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm, toàn bài không trừ quá 0,5 điểm.