Đề xuất đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn: Vật lý, lớp 9 (thời gian làm bài 150 phút)

Đề xuất đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh Môn: Vật lý, lớp 9 (Thời gian làm bài 150 phút) Đề số 2: I, Phần trắc nghiệm :  Câu 1 : (1đ) Một ô tô 1 phút trên con đường bằng phẳng với vận tốc 90 km/h, sau đó lên dốc 2 phút với vận tốc 60 km/h, cuối cùng xuống dốc 1 phút với vận tốc 120 km/h. Vận tốc trung bình của ô tô trên cả quãng đường ô tô chuyển động là : A. 90 km/h B. 82,5 km/h C. 67,5 km/h Câu 2 : (1đ) Người ta muốn pha nước tắm cho trẻ em với nhiệt độ bằng 370C. Phải pha thêm bao nhiêu lít nước sôi vào 14 lít nước lạnh ở 100C : A. 6 B. C. Câu 3 : (2đ) a, (1đ) : Chiếu một chùm sáng phân kỳ vào một gương cầu lõm. Chùm sáng phản xạ luôn là chùm hội tụ nếu điểm sáng S ở vị trí : Nằm trong khoảng OF Nằm ngoài khoảng OF Nằm trùng với F b, (1đ) : Khi chiếu tia sáng từ không khí vào nước, tạo với pháp tuyến mặt phân cách giữa 2 môi trường một góc bằng n0 thì góc khúc xạ r có số đo : A. r > n0 B. r < n0 C. r D. r Câu 4: a. (1đ) Một dây đồng có điện trở R. Kéo dãn đều cho độ dài của dây tăng lên gấp đôi (Nhưng thể tích của dây không đổi ). Điện trở của dây sau khi được kéo tăng : A. 2 lần B. 4 lần C. Không đổi D. lần b, Có 3 điện trở giống hệt nhau. Có bao nhiêu cách mắc các điện trở này với nhau: A. 2 B. 6 C. 4 D. 8 II. Phần tự luận (14 đ): Câu 1: (3đ) Ông Long định đi xe máy từ nhà đến cơ quan, nhưng xe không nổ được máy nên đành đi bộ. ở nhà, con ông sửa được xe liền lấy xe đuổi theo để đèo ông đi tiếp. Nhờ đó thời gian tổng cộng để ông đến cơ quan chỉ bằng nửa thời gian nếu ông phải đi bộ suốt quãng đường, nhưng cũng vẫn gấp đôi thời gian nếu ông đi xe máy ngay từ nhà. Hỏi ông đã đi bộ được mấy phần quãng đường thì con ông đuổi kịp ? (Bài tập Vật Lý 7 – Dùng cho trường chuyên – lớp chọn – NXB GD) Câu 2 : (3đ) Trong một bình đậy kín có một cục nước đá khối lợng M = 0,1 kg nổi trên mặt nước, trong cục đá có một viên chì khối lượng m = 5 g. Hỏi phải tốn một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để cục chì bắt đầu chìm xuống nước ? (Cho khối lượng riêng của chì bằng 11,3 g/cm3, của nước đá bằng 0,9 g/cm3 nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4. 105 J/kg). Nhiệt độ nước trong bình là 00 C ? (BT Vật Lý chọn lọc – Nguyễn Thanh Hải – NXB GD) Câu 3 : (4đ) Bốn điện trở giống hệt nhau ghép nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi UMN = 120 V. Dùng một vôn kế V mắc vào giữa M và C chỉ 80 V. Vậy nếu lấy vôn kế đó mắc vào hai điểm A và B thì số chỉ của vôn kế V là bao nhiêu ? (BT Vật Lý nâng cao 9 – NXB Đà Nẵng ) R R R R M A C N B Câu 4 : (4đ) Một bóng đèn hình cầu có đờng kính 4 cm đợc đặt trên trục của vật chắn sáng hình tròn, cách vật 20 cm. Sau vật chắn sáng có màn vuông góc với trục của hai vật, cách vật 40 cm : a, Tìm đường kính của vật biết bóng đen có đờng kính bằng 16 cm ? b, Tìm bề rộng vùng nửa tối ? (200 BT Vật lý chọn lọc – NXB Hà Nội) Phòng Giáo dục Thiệu Hóa _______________________________________________ Đề xuất đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh Môn: Vật lý, lớp 9 - Bảng A (Thời gian làm bài 150 phút) Đề số 3: I. Phần trắc nghiệm : (6đ) Câu 1 (1đ) Một vật có khối lượng 10kg thể tích 1500cmđược treo vào một lực kế. Nếu cho vật nhúng ngâp.trong nước thì lực kế chỉ A.85N B.0N C.100N D.15N Câu 2 (1đ ) Đối lưu là hiện tượng truyền nhiệt chủ yếu trong : Chất rắn và chất lỏng Chất khí và chất lỏng Chất khí và chất rắn Câu 3 (2đ) a) ( 1đ ) Chiếu một chùm sáng phân kỳ vào một gương cầu lõm. Chùm sáng phản xạ luôn là chùm phân kỳ, nếu điểm sáng S ở vị trí : Nằm trong khoảng OF Nằm ngoài khoảng OF Nằm trùng với F b, (1đ) Khi tia sáng truyền từ thuỷ tinh ra không khí tạo với pháp tuyến mặt phân cách một góc tới là m0 thì góc khúc xạ r có số đo : A. r B. r C. r > m0 D. r Câu 4 : a, (1đ) Để tiếp tục giảm hao phí trên đường tải điện lên gấp đôi đội quản lí phải dùng máy tăng thế để tăng hiệu điện thế so với máy tăng thế cũ n lần . n nhận giá trị : A. B. 4 C. 2 b, (1đ) Một bóng đèn có ghi 1,5 W – 3 V được mắc vào hiệu điện thế 2 V. Nhiệt lượng toả ra trong một dây là A. 1J B. C. J II. Phần tự luận Câu 1 : Một xuồng máy đang đi ngược dòng thì gặp một bè đang trôi xuôi, sau khi gặp giờ thì động cơ xuồng bị hỏng. Trong thời gian máy hỏng xuồng bị trôi theo dòng. Được 15 phút thì sửa xong máy, xuồng quay lại đuổi theo bè (vận tốc của xuồng đối với nước như cũ) và gặp lại bè cách ở điểm gặp trước một đoạn l = 2,5 km. Tìm vận tốc của dòng nước ? (BT Vật Lý 7 – Dùng cho Trường chuyên lớp chọn – NXB GD) Câu 2 : Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở nhiệt độ t1 = 600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C. Đầu tiên, rót một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau đó khi trong bình thứ hai đã cân bằng nhiệt người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để trong hai bình lại có dung tích nớc bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t’1=590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai và ngược lại ? (BT Vật Lý chọn lọc – Nguyễn Thanh Hải – NXB GD) V M R1 R2 N B A C D R0 Câu 3 : Cho đoạn mạch điện như hình vẽ  Biết R1= 3 , R2= 6 AB là biến trở có điện trở toàn phần phân bố đều R0=18 , C là con chạy có Thể di động trên biến trở, UMN= 9 V, Điện trở vôn kế vô cùng lớn 1. Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu khi : a, C ở vị trí trùng với A ? b, C ở vị trí sao cho AC có điện trở 10 ? 2. Tìm vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1 V ?  Câu 4 : Một gương phẳng hình tròn đường kính 10 cm đặt trên bàn cách trần nhà 2 m, mặt phản xạ hướng lên trên. ánh sáng từ một bóng đèn pin (xem nguồn sáng là điểm) cách trần nhà 1 m : a, Tính đường kính vệt sáng trên trần nhà ? b, Cần phải dịch bóng đèn về phía nào ? (theo phương vuông góc với gương) một đoạn bao nhiêu để đường kính vệt sáng tăng gấp đôi . (200 Bt Vật Lý chọn lọc – NXB Hà Nội) Hướng dẫn chấm đề số 2 Phần trắc nghiệm: Câu 1 : (1đ) B Câu 2 : (1đ) A Câu 3 : a, (1đ) B b, (1đ) C Câu 4 : a, (1đ) B b, (1đ) C Phần tự luận: Câu Nội dung giải Điểm 1 Gọi vận tốc của ông Long đi bộ là v1, vận tốc xe là v2 Quãng đường từ nhà đến cơ quan là S, quãng đường ông Long đi bộ là S1. Khi đó : Thời gian đi bộ của ông Long là Quãng đường ông Long được xe đèo : S – S1 Thời gian ông Long được xe đèo : Thời gian ông Long được xe đèo và đi bộ : + Thời gian đi bộ từ nhà tới cơ quan : Thời gian đi xe từ nhà tới cơ quan : Do thời gian đi bộ và được xe đèo chỉ bằng nửa thời gian đi bộ từ nhà tới cơ quan nên : + = (1) Thời gian đi xe gấp đôi thời gian đi bộ và được xe đèo + = (2) - Từ (1) và (2) ta có : = V2 = 4V1 Thay vào (1) ta được : + = 4S1 + S – S1 = 2S 3S1 = S S1 = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 2 Gọi M1 là khối lượng còn lại của cục nước đá khi bắt đầu chìm ta có : Dn là khối lượng riêng của nước, V là thể tích cục đá và chì ta có V = Để cục chì bắt đầu chìm không cần phải toàn bộ nước đá tan hết, chỉ cần khối lượng riêng trung bình của nước đá và cục chì trong đó băng khối lượng riêng của nước = Khi đó : M1 + m = Dn () M1 = = 5 = 41 g Khối lượng nước đá phải tan : Nhiệt lượng cần thiết là : Q = = 200,6. 102 J 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 3 Lần lượt mắc vôn kế V vào M,C và A,B ta có các sơ đồ : R R R R M A C N B V R R R R M A C N B V Gọi Rv là điện trở của vôn kế khi đó ta có : RMC = RMN = + R Ta được : RV = 6R Khi đó RAB = RMN = Tỉ số UAB= (V) 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 4 C A2 I1 B1 A1 B A I O K I2 B2 D I1 Theo bài ra ta có hình vẽ : a, Xét OIA đồng dạng OI2A2 ta có : 4OI = OI2 = OI + I I2 = OI + 60 OI = 20 cm. Xét OIA đồng dạng với OI1A1 ta có : A1B1 = b, Xét KIB đồng dạng KI1A1 ta có : = KI1= 2KI (1) Mặt khác : KI + KI1 = I1I = 20 cm (2) Từ (1) và (2) KI1= Xét KI1A1 đồng dạng KI2C ta có : Hay I2C = Từ đó bề rộng vùng nửa tối : A2C = I2C – I2A2 = 8 cm 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Đề xuất đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh Môn: Vật lý, lớp 9 (Thời gian làm bài 150 phút) Đề số 3: I. Phần trắc nghiệm : (6đ) Câu 1 (1đ) Một vật có khối lượng 10kg thể tích 1500cmđược treo vào một lực kế. Nếu cho vật nhúng ngâp.trong nước thì lực kế chỉ A.85N B.0N C.100N D.15N Câu 2 (1đ ) Đối lưu là hiện tượng truyền nhiệt chủ yếu trong : Chất rắn và chất lỏng Chất khí và chất lỏng Chất khí và chất rắn Câu 3 (2đ) a) ( 1đ ) Chiếu một chùm sáng phân kỳ vào một gương cầu lõm. Chùm sáng phản xạ luôn là chùm phân kỳ, nếu điểm sáng S ở vị trí : Nằm trong khoảng OF Nằm ngoài khoảng OF Nằm trùng với F b, (1đ) Khi tia sáng truyền từ thuỷ tinh ra không khí tạo với pháp tuyến mặt phân cách một góc tới là m0 thì góc khúc xạ r có số đo : A. r B. r C. r > m0 D. r Câu 4 : a, (1đ) Để tiếp tục giảm hao phí trên đường tải điện lên gấp đôi đội quản lí phải dùng máy tăng thế để tăng hiệu điện thế so với máy tăng thế cũ n lần . n nhận giá trị : A. B. 4 C. 2 b, (1đ) Một bóng đèn có ghi 1,5 W – 3 V được mắc vào hiệu điện thế 2 V. Nhiệt lượng toả ra trong một dây là A. 1J B. C. J II. Phần tự luận Câu 1 : Một xuồng máy đang đi ngược dòng thì gặp một bè đang trôi xuôi, sau khi gặp giờ thì động cơ xuồng bị hỏng. Trong thời gian máy hỏng xuồng bị trôi theo dòng. Được 15 phút thì sửa xong máy, xuồng quay lại đuổi theo bè (vận tốc của xuồng đối với nước như cũ) và gặp lại bè cách ở điểm gặp trước một đoạn l = 2,5 km. Tìm vận tốc của dòng nước ? (BT Vật Lý 7 – Dùng cho Trường chuyên lớp chọn – NXB GD) Câu 2 : Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở nhiệt độ t1 = 600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C. Đầu tiên, rót một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau đó khi trong bình thứ hai đã cân bằng nhiệt người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để trong hai bình lại có dung tích nớc bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t’1=590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai và ngược lại ? (BT Vật Lý chọn lọc – Nguyễn Thanh Hải – NXB GD) V M R1 R2 N B A C D R0 Câu 3 : Cho đoạn mạch điện như hình vẽ  Biết R1= 3 , R2= 6 AB là biến trở có điện trở toàn phần phân bố đều R0=18 , C là con chạy có Thể di động trên biến trở, UMN= 9 V, Điện trở vôn kế vô cùng lớn 1. Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu khi : a, C ở vị trí trùng với A ? b, C ở vị trí sao cho AC có điện trở 10 ? 2. Tìm vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1 V ?  Câu 4 : Một gương phẳng hình tròn đường kính 10 cm đặt trên bàn cách trần nhà 2 m, mặt phản xạ hướng lên trên. ánh sáng từ một bóng đèn pin (xem nguồn sáng là điểm) cách trần nhà 1 m : a, Tính đường kính vệt sáng trên trần nhà ? b, Cần phải dịch bóng đèn về phía nào ? (theo phương vuông góc với gương) một đoạn bao nhiêu để đường kính vệt sáng tăng gấp đôi . (200 Bt Vật Lý chọn lọc – NXB Hà Nội) Hướng dẫn chấm đề số 3 Phần trắc nghiệm Câu 1: (1đ) A Câu 2: (1đ) B Câu 3: (2đ) a, (1đ) A b, (1đ) D Câu 4: (2đ) a, (1đ) A b, (1đ) B Phần tự luận Câu Trình bày Biểu điểm 1 - Gọi vận tốc xuồng là Vx ; vận tốc dòng nước là Vn Sau 1/2 giờ kể từ lần gặp thứ nhất bè trôi được một đoạn 1/2 Vn. Xuồng đi ngược dòng được quãng đường 1/2 (Vx - Vn) Lúc máy hỏng, xuồng cách bè : S = Sau khi sửa xong máy, vận tốc của xuồng so với bờ (đi xuôi) Là (Vx+Vn) : Gọi t’ là thời gian xuồng đuổi kịp bè khi đó : Đoạn đường xuồng xuôi là : t’(Vx+ Vn) Đoạn đường bè trôi : t’ . Vn Trong thời gian sửa máy xuồng và bè cùng trôi theo dòng nên khoảng cách giữa chúng không đổi nên : t’ (Vn+ Vx) - t’Vn = S Thời gian xuồng đuổi kịp bè : t’ == (giờ) Thời gian giữa hai lần gặp : t= (giờ) Vận tốc dòng nước : Vn = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 2 - Do chuyển nước từ bình (1) sang bình (2) và từ bình (2) sang bình (1) Giá trị khối lượng nước các bình vẫn như cũ Còn nhiệt độ trung bình thứ nhất lại xuống một lượng: t1 = 600C –590C =10C Như vậy nước trong bình (1) đã mất một nhiệt lượng : Q1 = m1C. t1 Nhiệt lượng này đã truyền sang bình (2) (t2 là độ biến thiên nhiệt độ trong bình (2), khi đó : m2C t2 = m1 .C. t1 t2 = 5 0C Nhiệt độ nước trong bình hai (2) trở thành t’2 = t2 + t2 = 20 + 5 = 250C Theo phương trình cân bằng nhiệt : mC (t1 – t’2 ) = m2 .C (t’2 – t2) m = = kg Vậy khối lượng nước đã rót là : kg 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 3 V M R1 R2 N B A C D R0 Do RV lớn nên hai mạch song song độc lập 1, Điện trở tương đương mạch Rtd = = Cường độ dòng mạch chính : I = Cường độ dòng qua R1 và R2 là : I1 = Cường độ dòng qua R0 : IRo = a, Khi A trùng với C : UV = UAD =I1 R1 = 1.3 = 3 V b, RAC = 10 ; UCD= U1 - UAC = I1R1 – IRo RAC = 3 – 0,5.10 = -2 (V) Vậy chỉ số của Vôn kế là 2 V 2, RAC = x RCB = 18 – x Ta có UCD = I1R1 – IRox Để V chỉ 1 vôn thì UCD = 1 V , UCD = - 1 V Khi đó : x = 4 Hoặc x = 8 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 4 A I H S B’ A’ B S’ Gọi S là nguồn sáng, gương AB ta có hình vẽ : a, Xét S’ I A đồng dạng S’ H A A’B’ = AB. = AB. Mà SI = S’I A’B’ Vậy đường kính vệt sáng trên trần nhà 30 cm Để đường kính vệt sáng ở trên tăng lên gấp đôi ta có : A’B’ = 30.2 = 60 cm Lúc này : Hay 6. SI = SI + IH SI = Khi đó bóng đèn dịch gần gương một đoạn : 100 – 40 = 60 cm 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5