Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9 THCS - Năm học 2010-2011 môn thi: Vật Lý - Đề 4

MA TRẬN
Chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Tổng
VD thấp
VD cao
Cơ học
C1
5đ
C4
3đ
2
8đ
Điện học
C3
3đ
C5
4đ
2
7đ
Nhiệt học
C2
5đ
1
5đ
Tổng
2
8đ
3
12đ
5
20
PHÒNG GD&ĐT CHIÊM HOÁ
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS - NĂM HỌC 2010-2011
MÔN THI : VẬT LÝ
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1. (5 điểm)
	 Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 15km/h, đi nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 không đổi. Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng và vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 10km/h. Hãy tính vận tốc v2.
Bài 2. (5điểm)
	Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15oC vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100oC. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17oC. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K. Hãy tính nhiệt dung riêng của đồng.
Bài 3. (3 điểm)
I(A)
U(V)
4
12
24
(1)
(2)
O
	Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm lần lượt với hai điện trở khác nhau, trong đó đường (1) là đồ thị vẽ được khi dùng điện trở thứ nhất và đường (2) là đồ thị vẽ được khi dùng điện trở thứ hai. Nếu mắc hai điện trở này nối tiếp với nhau và duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế không đổi U = 18V thì cường độ dòng điện qua mạch là bao nhiêu?
Bài 4. (3điểm)
	Trong một bình nước hình trụ có một khối nước đá nổi được giữ bằng một sợi dây nhẹ, không giãn (xem hình vẽ bên). Biết lúc đầu sức căng của sợi dây là 10N. Hỏi mực nước trong bình sẽ thay đổi như thế nào, nếu khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng của nước trong bình là 100cm2 và khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3.
Bài 5. (4 điểm)
V
A
R
M
C
N
	Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên. Điện trở toàn phần của biến trở là Ro , điện trở của vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ. Duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế U không đổi. Lúc đầu con chạy C của biến trở đặt gần phía M. Hỏi số chỉ của các dụng cụ đo sẽ thay đổi như thế nào khi dịch chuyển con chạy C về phía N? Hãy giải thích tại sao?
-------------------- H ế t --------------------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 	KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
	 	LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010 - 2011
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÝ
Bài
Đáp án chi tiết
Điểm
1
Gọi s là chiều dài cả quãng đường. Ta có:
Thời gian đi hết nửa quãng đường đầu là : t1 = s/2v1 	(1)
Thời gian đi hết nửa quãng đường sau là : t2 = s/2v2 	(2)
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là : vtb = s/(t1 + t2) 
	= > t1 + t2 = s/vtb 	(3)
Từ (1), (2) và (3) => 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb
Thế số tính được v2 = 7,5(km/h)
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của v2 thì trừ 0,5 điểm)
0,5
0,5
0,5
0,5
1.5
1.5
2
Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J)	
Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J)	
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J)	
Phương trình cân bằng nhiệt : 	Q1 = Q2 + Q3
	 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1
=> c1 = 376,74(J/kg.K) (nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của c1 thì trừ 0,25 điểm)
1
1
1
1
1
3
Từ đồ thị tìm được :	R1 = 3W 
	và 	R2 = 6W
	=> Rtđ = R1 + R2 = 9(W)
Vậy : 	I = U/Rtđ = 2(A) 
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của I thì trừ 0,25 điểm)
1
1
0.5
0.5
4
Nếu thả khối nước đá nổi (không buộc dây) thì khi nước đá tan hết, mực nước trong bình sẽ thay đổi không đáng kể.
Khi buộc bằng dây và dây bị căng chứng tỏ khối nước đá đã chìm sâu hơn so với khi thả nổi một thể tích DV, khi đó lực đẩy Ac-si-met lên phần nước đá ngập thêm này tạo nên sức căng của sợi dây. 
Ta có: FA = 10.DV.D = F
 10.S.Dh.D = F (với Dh là mực nước dâng cao hơn so với khi khối nước đá thả nổi)
=> Dh = F/10.S.D = 0,1(m)
Vậy khi khối nước đá tan hết thì mực nước trong bình sẽ hạ xuống 0,1m
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
5
Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các dụng cụ đo sẽ tăng. (nếu không giải thích đúng thì không cho điểm ý này)
Giải thích:
Gọi x là phần điện trở của đoạn MC của biến trở; IA và UV là số chỉ của ampe kế và vôn kế. 
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
	Rm = (Ro – x) + 	
	 	Rm = R – 
Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng => () tăng => Rm giảm
=> cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm sẽ tăng (do U không đổi).
Mặt khác, ta lại có: 	
	=> 	IA = 
Do đó, khi x tăng thì (1 + giảm và I tăng (c/m ở trên) nên IA tăng.
Đồng thời UV = IA.R cũng tăng (do IA tăng, R không đổi)
0,5
0,5
1
0,5
1
0,5