Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - 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 - Năm học 2014-2015 - Sở giáo dục và đào tạo Bắc Giang (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH BẮC GIANG NĂM HỌC 2014 – 2015 MÔN THI: VẬT LÍ - LỚP 9 ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 21/3/2015 (Đề thi gồm 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Bài 1 (3,5 điểm): Hai chất điểm A , A đồng thời chuyển động trên hai 1 2 y đường thẳng đồng quy, hợp với nhau góc (Hình 1), vận tốc lần lượt là r v , v . Biết khoảng cách ban đầu giữa hai chất điểm là l và chất điểm 1 2 v2 r A2 xuất phát từ giao điểm của hai đường thẳng. Sau khoảng thời gian v1 A2 A x bao nhiêu kể từ lúc hai chất điểm chuyển động thì khoảng cách giữa 1 chúng là nhỏ nhất? Tính khoảng cách nhỏ nhất lúc đó. l o (Hình 1) Áp dụng: 60 , v1 = 40 km/h, v2 = 60 km/h, l 1000 m . o Bài 2 (3,5 điểm): Một khối nước đá có khối lượng m = 200g, nhiệt độ ban đầu t1 = -10 C. 1. Tính nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho khối nước đá nóng lên đến 0oC. 2. Sau khi nóng lên đến 0oC, khối nước đá được gắn chặt vào đáy một bình cách nhiệt. Khi người ta đổ nước vào bình (với khối lượng bằng khối lượng của khối nước đá) thì khối nước đá nằm hoàn toàn trong nước. Sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập, mực nước trong bình giảm  2,75% so với mực nước ban đầu. Hãy tính: a) Độ giảm mực nước trong bình khi nước đá tan hết. b) Nhiệt độ ban đầu của nước đã đổ vào bình. Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá và của nước lần lượt là Cđ = 2100 J/kg.K, Cn = 4200 J/kg.K; 3 3 khối lượng riêng của nước đá và của nước lần lượt là D đ = 0,9 g/cm , Dn = 1,0 g/cm ; nhiệt nóng chảy của nước đá là  340 kJ/kg. Bài 3 (4,0 điểm): Cho mạch điện AB gồm một bóng đèn Đ(6V-3W) mắc nối tiếp với biến trở R x (Hình 2). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một Đ R A M x B hiệu điện thế không đổi Uo = 9V. 1. Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của bóng đèn Đ. + - (Hình 2) 2. Tìm giá trị của R x để công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị cực đại. Tính công suất cực đại đó. 3. Thay bóng đèn trên bằng một bóng đèn sợi đốt khác. Biết cường độ dòng điện qua bóng đèn tuân theo quy luật I k U (Trong đó k là hằng số dương, U là hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn). Điều chỉnh giá trị của biến trở Rx = Ro. Tính cường độ dòng điện trong mạch. Bài 4 (3,0 điểm): p 1. Cho một mạch điện gồm một ống dây, nguồn điện một chiều, khoá K (Hình 3). Sau khi đóng khoá K, người ta bắn một chùm proton hẹp vào trong lòng ống dây theo phương vuông góc với trục của ống dây (chuyển động của chùm proton này được xét trong mặt phẳng vuông góc với trục ống dây). Hãy mô tả chuyển động của chùm proton trong ống K E, r dây và giải thích. Cho biết proton mang điện tích dương. (Hình 3) Trang 1/2
2. 2. Một thanh kim loại CD được đặt tiếp xúc với hai thanh ray dẫn điện M N thẳng đứng (Hình 4). Hệ được đặt cố định trong từ trường đều có các đường sức r từ vuông góc với mặt phẳng MNCD. Ban đầu thanh kim loại được giữ cố định,  B sau đó người ta buông nhẹ không vận tốc ban đầu. Hãy mô tả chuyển động của D C thanh CD và giải thích. Cho biết hai thanh ray đủ dài, trong quá trình chuyển động thanh CD luôn tiếp xúc với hai thanh ray. (Hình 4) Bài 5 (4,0 điểm): Cho một điểm sáng S và màn ảnh (E) đặt cách nhau một khoảng cố định l = 60 cm. Một thấu kính hội tụ có bán kính đường rìa R = 5 cm, tiêu cự f = 20 cm nằm trong khoảng giữa S và màn (E) sao cho trục chính của thấu kính vuông góc với màn (E), S nằm trên trục chính của thấu kính. 1. Cho biết thấu kính đặt cách S một đoạn d = 40 cm. a) Xác định vị trí, tính chất của ảnh tạo bởi thấu kính, vẽ hình. b) Tính diện tích của vệt sáng tạo bởi thấu kính trên màn (E). 2. Tịnh tiến thấu kính dọc theo trục chính trong khoảng giữa S và màn (E) người ta thấy trên màn thu được một vệt sáng, vệt sáng này không bao giờ thu nhỏ lại thành một điểm. Tìm vị trí đặt thấu kính để vệt sáng trên màn có diện tích nhỏ nhất. Chú ý: Học sinh được áp dụng công thức thấu kính khi làm bài. Bài 6 (2,0 điểm): Cho các dụng cụ sau: + 01 vật rắn thấm nước M (có hình dạng bất kỳ, chưa biết khối lượng); + 01 thanh cứng; + 01 giá thí nghiệm; + 01 thước thẳng có chia đến milimet; + 01 cốc thủy tinh không có vạch chia; + 02 túi nilon; + Dây chỉ, cát khô và nước (Khối lượng riêng của nước là D). Xây dựng phương án thí nghiệm đo khối lượng riêng của vật M. Hết (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh: .SBD Giám thị 1: (Họ tên và chữ kí) Giám thị 2: (Họ tên và chữ kí) Trang 2/2