Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Đề thi học sinh giỏi Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1 :( 3đ) · B A M F FA P PO O Một vật có thể tích 1dm3 và có khối lượng riêng là 16000kg/m3 được treo vào điểm A của đòn bẩy. (Hình vẽ). Biết OB = 4m; OA = 1,6m. Tính độ lớn của lực F để đòn bẩy cân bằng. Nếu: Đòn bẩy có trọng lượng không đáng kể. Đòn bẩy có trọng lượng không đáng kể nhưng vật ngập trong nước. Biết trọng lượng riêng của nước là 10.000N/m3. Nếu đòn bẩy có tiết diện đều, đồng chất, trọng lượng 50N và vật vẫn ngập trong nước. M H S O Câu 2 :(2đ) Một điểm sáng S được đặt cách màng ảnh phẳng M một đoạn SH = 4,5 m. Người ta đặt một quả cầu chắn sáng tâm O có bán kính 0,3 m như hình vẽ. Biết SO = 4 m. Tìm bán kính vùng bóng đen của quả cầu trên màng. Khi bán kính của vùng bóng đen trên màng là 3,37 m. Tính độ dài đoạn SO. Câu 3 :( 2đ) Muốn có 7 Kg nước ở 350C thì cần phải pha bao nhiêu Kg nước nóng ở 850C với bao nhiêu Kg nước lạnh ở 150C. V D R1 R2 A + B – M N Câu 4 : Cho mạch điện như hình vẽ : UAB = 7V. R1 = 3W . R2 = 6W . MN là một dây dẫn dài 1,5m, tiết diện 0,1mm2 điện trở suất 4.10-7Wm. Vôn kế có điện trở rất lớn. C là trung điểm của dây MN. Tính điện trở của dây MN. Vôn kế chỉ bao nhiêu ? Cách mắc vôn kế này. Nếu thay vôn kế bằng 1 Ampe kế có điện trở không đáng kể. Ampe kế chỉ bao nhiêu ? ĐÁP ÁN Câu 1 : ( 3 đ) Độ lớn của lực F khi đòn bẩy có trọng lượng không đáng kể. Khối lượng của vật : m = D.V = 16.103 . 10-3 = 16kg. Trọng lượng vật P = 10.m = 10. 16 = 160N. Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy ta có : F. OB = P . OA F = Độ lớn của lực F khi đòn bẩy có trọng lượng không đáng kể nhưng vật ngập trong nước : Lực đẩy Achimede tác dụng lên vật khi nhúng ngập trong nước : FA = dn . V = 10 .10 = 10N. Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy. Ta có : F’ . OB = (P – FA) OA F’ = Độ lớn của lực F’’ khi đòn bẩy có tiết diện đều, đồng chất, trọng lượng 50N và vật ngập trong nước. Trọng lượng của đòn bẩy P0 = 50N coi như tập trung tại trung điểm M của thanh : OM = MA – OA = Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy ta có : F’’ . OB + P0 . OM = (P – FA) . OA F’’ = Câu 2 :(2đ) H A M H S O a) 3,98 SHM đồng dạng SAO: 0,34 (m) b) Từ biểu thức trên ; = = 0,5 (m) Câu 3 : (2đ) Nhiệt luợng nước nóng tỏa ra:Q1= Cm1(t1 – t) Nhiệt luợng nước lạnh thu vào:Q2= Cm2(t – t2) Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 C.m1.(t1 – t) = C.m2.(t – t2) m1.(85 – 35) = m2.(35 – 15) m2 = 2.5 m1 mà m1 + m2 = 7 m2 = 2 Kg; m1= 5 Kg Câu 4 : ( 3đ) Điện trở dây MN : RMN = Khi vôn kế có điện trở rất lớn, mạch AB gồm RMN // (R1 nối tiếp R2) Điện trở của đoạn dây MC và CN. Vì C là trung điểm MN nên : RMC = RCN = Cường độ dòng điện qua RMC; RCN; R1; R2. IMC = ICN = IMN = I1 = I2 = I1,2 = Hiệu điện thế giữa hai đầu RMC; R1 : UMC = RMC . IMC = 3 . 7/6 = 7/2 (A) U1 = R1 . I1 = 3 . 7/9 = 7/3 (A) Hiệu điện thế giữa hai đầu CD : UCD = UCM + UMO = - UMC + UMO = => UDC = – UCD = Cách mắc vôn kế. Núm (+) của Vôn kế mắc vào điểm D. Núm ( - ) của vôn kế mắc vào điểm C. Thay vôn kế bằng Ampe kế có điện trở không đáng kể. Mạch AB gồm (RMC // R1) nối tiếp (RCN // R2) Điện trở tương đương của RNC và R1. RCN vaØ R2. Điện trở toàn mạch : RAB = RMN = R1MC + R2CN = 1,5 + 2 = 3,5 W Qua R1MC; R2CN và toàn mạch. Cường độ dòng điện : I1MC = I2CN = IAB = Hiệu điện thế giữa hai đầu RMC; R1; RCN; R2 : UMC = U1 = U1MC = R1MC . I1MC = 1,5 . 2 = 3 V. UCN = U2 = U2CN = R2CN . I2CN = 2 . 2 = 4V. Cường độ dòng điện qua R1; R2 : I1 = I2 = Vì I1 > I2 nên cường độ dòng điện qua Ampe kế là : IA = I1 – I2 = 1 – 2/3 = 1/3 A.