Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9 THCS - Năm học 2010-2011 môn thi: Vật Lý - Đề 5

MA TRẬN
 Mức độ
 Chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng thấp
Vận dụng cao
Tổng
KQ
TL
KQ
TL
KQ
TL
KQ
TL
Cơ học
C1
 4
1
 4
Nhiệt học
C2
 3
1
 3
Quang học
C5
 3
1
 3
Điện học
C4
 4
C3
 6
2
 10
Tổng
1
 4
4
 16
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)
Câu 1(3 điểm)
Hai bạn Huy và Thuỷ cùng bắt đầu chuyển động từ A để đến B. Huy chuyển động với vận tốc 15 km/ h trên nửa quãng đường AB và với vận tốc 10 km/ h trên nửa quãng đường còn lại. Thuỷ đi với vận tốc 15 km/ h trong nửa khoảng thời gian chuyển động và đi với vận tốc 10 km/ h trong khoảng thời gian còn lại.
a. Hỏi trong hai bạn ai là người đến B trước?
b. Cho biết thời gian chuyển động từ A đến B của hai bạn chênh nhau 6 phút. Tính chiều dài quãng đường AB và thời gian chuyển động của mỗi bạn.
Câu 2(3điểm)
Có hai bình cách nhiệt: bình 1 chứa khối lượng m1= 3kg nước ở nhiệt độ 300C, bình 2 chứa khối lượng m2= 5kg nước ở 700C. Người ta rót một lượng nước có khối lượng m từ bình 1 sang bình 2. Sau khi cân bằng nhiệt, người ta lại rót từ bình 2 sang bình 1 một lượng nước có khối lượng cũng bằng m. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là 31,950C. Tính m và nhiệt độ cân bằng của nước ở bình 2 sau khi rót nước từ bình 1 sang. (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt khi rót nước từ bình nọ sang bình kia và giữa nước với bình).
Câu 3 (7 điểm) 
Cho mạch điện như hình vẽ:
 -
 +
R0= 0,5Ω, R1=5Ω, R2=30Ω, R3=15Ω, R4=3Ω, R5=12Ω. 
U= 48 v
Bỏ qua điện trở của các am pe kế. Tìm:
a. Điện trở tương đương RAB
b. Số chỉ của các am pe kế A1 và A2
c. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.
R5
R4
M
A1
A2
R1
R2
N
R0
R3
A
B
Câu 4 (4 điểm) 
	Có 4 đèn gồm:	1 đèn Đ1 (120v – 40w)	
	1 đèn Đ2 (120v – 60w)	
	2 đèn Đ3 (120v – 50w)
	a) Cần mắc chúng như thế nào vào mạng điện có HĐT 240v để chúng sáng bình thường ? vẽ sơ đồ mạch điện.
	b) Nếu 1 đèn bị đứt dây tóc, độ sáng của các đèn còn lại sẽ thay đổi ra sao ?	
Câu 5 (3 điểm) 
	Một gương phẳng hình tròn đường kính 10cm đặt trên bàn cách trần nhà 2m, mặt phản xạ hướng lên trên. Ánh sáng từ một bóng đèn pin (xem là nguồn sáng điểm) cách trần nhà 1m.
	a) Hãy 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.
PHÒNG GD&ĐT CHIÊM HOÁ
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 9 THCS - NĂM HỌC 2010-2011
MÔN THI : VẬT LÝ
Câu
Nội dung
Điểm
Câu1
(4điểm)
a) * Gọi nửa quãng đường là s (km); v1 , v2 lần lượt là vận tốc của Huy trên mỗi nửa quãng đường trong thời gian tương ứng là t1 và t2.
Theo đầu bài : s =AB/ 2. Vậy vận tốc trung bình của Huy trên cả quãng đường AB là:
 vH = 
* Gọi t là nửa khoảng thời gian Thủy chuyển động trên đoạn AB, s1 và s2 lần lượt là quãng đường chuyển động liên tiếp. Vận tốc trung bình của Thuỷ trên đoạn đường AB:
vT 
Do vH Thủy đến trước Huy.
b) Ta có chiều dài quãng đường là AB, thời gian chuyển động của hai bạn lần lượt là tH và tT.
 Ta có: tH - tT = 
 Vậy: tH 
 tT 
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
Câu 2
(3điểm)
* Rót khối lượng m (kg) nước từ bình 1 sang bình 2 thì:
Nhiệt lượng m (kg) nước đó thu vào là: Q1= mc(t -30).
0,25
Nhiệt lượng 5 (kg) nước ở bình 2 toả ra là: Q2= 5c(70 - t).
0,25
Ta có Q1 = Q2 Û mc(t -30) = 5c(70 - t) Û m(t -30) = 5(70 - t) (1)
0,5
* Sau khi cân bằng nhiệt thì:
Bình 1 có khối lượng là 3 - m (kg), nhiệt độ là 300.
Bình 2 có: khối lượng là 5 + m (kg), nhiệt độ là t.
Rót khối lượng m (kg) nước từ bình 2 sang bình 1 thì:
 - Nhiệt lượng m (kg) nước này toả ra là: Q3 = mc(t -31,95).
0,25
 - Nhiệt lượng 3 - m (kg) nước ở bình 1 thu vào là: Q4 = (3 - m)c(31,95 -30).
0,25
Ta có Q3 = Q4 Û mc(t -31,95) = (3 - m)c(31,95 -30) Û m(t - 30) = 5,85 (2) 
0,5
* Từ (1) và (2) ta có:
 5(70 – t) = 5,85 
=> (70 – t) = 
Thay t = 68,83 vào (2) ta có: 
 m(68,83 – 30) = 5,85 
=> m.38,83 = 5,85 => m 
0,25
0,5
0,25
0,5
Câu 3
(6 điểm)
Tóm tắt:
R4
R5
M
R0= 0,5Ω, R1=5Ω, R2=30Ω, R3=15Ω, 
R0
R4=3Ω, R5=12Ω. 
A
U= 48 v
a) RAB=? 
b) IA1,IA2=? 
c) UMN=?
B
A1
A2
R3
N
R2
R1
O
Mạch điện được vẽ lại như hình bên.
1
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R4  nt R5 là: 
 R45 =3+12=15 Ω 
Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm R1 nt (R2 //R3 ) là: 
 R123 = R1 + (R2 .R3 / R2 +R3 )=15 Ω
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là: 
 RAB = R0 + (R45.R123/R45+R123)=0,5+(15.15/15+15)=8 Ω 
0,25
0,25
0,25
b) Số chỉ của ampe kế A1 cũng là giá trị của CĐDĐ mạch chính:
Ta có: IA1=U/RAB=48/8=6 (A)
Mặt khác ta có: IA1=IA2+I3 => IA2=IA1-I3 (1)
Hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch BO là: UBO= IA1. (R45.R123/R45+R123)= 45 (v)
HĐT hai đầu điện trở R1 là: UNO=I123.R1=(UBO/R123).R1=(45/15).5=15v 
HĐT hai đầu điện trở R3 là: U3= UBO-UNO= 45-15=30 (v)
CĐDĐ chạy qua R3 là: I3=U3/R3=30/15=2 (A) thay vào (1)
(1) ó IA2 = 6-2 = 4 (A) 
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
c) Hiệu điện thế giữa hai điểm MN là:
UMN=UMB+UBN hoặc UMN= UMO+UON (2)
Mà UMB=UBO-UMO= UBO- (UBO/R45).R4=45 – (45/15).3= 36 (v) thay vào (2)
(2)ó UMN= - UBM+UBN=-36+30= -6 (v) hoặc UMN=9-15= -6 (v)
( Dấu “-“ chỉ chiều dòng điện trong mạch BM ngược với chiều dòng điện trong mạch BA)
0,25
0,5
0,5
0,25
Câu 4
(4 điểm)
a) Các đèn đều có HĐT định mức là 120v, mạng điện sử dụng có HĐT là 240v (HĐT sử dụng gấp đôi HĐT định mức) nên ta phải mắc chúng thành 2 cụm. Mặt khác để các đèn đều hoạt động bình thường thì công suất mỗi cụm phải bằng nhau.
-> Cách mắc: (Đ1//Đ2) nối tiếp (Đ3//Đ3)
Đ3
Đ1
Sơ đồ:
Đ2
Đ3
U
b) Khi 1 đèn bị đứt thì điện trở của toàn mạch tăng ->cường độ dòng điện mạch chính giảm 
-> HĐT ở 2 đèn mắc song song (U//) giảm 
-> 2 đèn mắc song song này sáng yếu.
Gọi U’ là HĐT của đèn còn lại, ta có: U = U’ + U// -> U’ = U – U// 
->U// giảm -> U’ tăng 
-> đèn còn lại sẽ sáng hơn.
1
0,5
1
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 5
(3điểm)
S’
B’
A’
H
S
B
A
I
a) Xét tam giác S’IA đồng dạng với tam giác S’HA’
Vậy đường kính vệt sáng trên trần nhà là 30cm.
b) Để đường kính vệt sáng tăng lên ta phải di chuyển bóng đèn đến gần gương. Lúc này:
=> Bóng đèn đã dịch lại gần gương 1 khoảng là 100 – 40 = 60cm.
1
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25