Đề thi học sinh giỏi lớp 9 THCS môn Vật lí (Có đáp án và biểu điểm)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi lớp 9 THCS môn Vật lí (Có đáp án và biểu điểm)

1. Sở giáo dục và đào tạo Kì thi học sinh giỏi lớp 9 thcs Hải Dơng Môn thi : vật lý Mã số: 01 Thời gian làm bài : 150 phút, không kể thời gian giao đề Đề thi gồm: 02 trang Câu 1 ( 2,0 điểm ) Hai ngời học sinh cùng đi thăm một ngời bạn cũ. Để tới đợc nhà ngời đó, phải đi một đoạn theo quốc lộ rồi rẽ vào đờng làng. Hai ngời khởi hành cùng một lúc cùng một chỗ. Một ngời đi xe đạp với vận tốc 18km/h và đến nơi sau 2giờ. Ngời kia đi xe buýt, với vận tốc 40km/h, nhng xe buýt không đỗ đúng chỗ rẽ, thành thử xuống xe anh ta phải đi bộ ngợc trở lại 1km mới tới chỗ rẽ và đi bộ tiếp đến nhà bạn với vận tốc 5km/h. Tuy thế, anh ta vẫn đến sớm hơn ngời đi xe đạp 10,5 phút. Tính độ dài quãng đờng rẽ vào làng. Câu 2 ( 2,0 điểm ) Nớc ở máy có nhiệt độ 220C.Muốn có 20 lít ở nhiệt độ 350C ,một chị đã mua 4 lít nớc ở nhiệt độ 990C.Hỏi a) Lợng nớc nóng có đủ không ? hay thừa thiếu bao nhiêu? b) Nếu dùng hết cả 4 lít nớc sôi thì đợc bao nhiêu nớc ấm Câu 3 ( 2,0 điểm ) Cho mạch điện nh hình vẽ k1 RRRUV=12 Ω ; = 6 Ω ; = 3 Ω ; = 6 1 2 3 AB A1 Ampe kế có điện trở không đáng kể. D Xác định số chỉ của các ampe kế trong những trờng B A C hợp sau: x A B a) K1 ngắt , K2 đóng A2 b) K1 đóng , K2 ngắt k2 c) K1 đóng , K2 đóng z y Câu 4 ( 2,0điểm ) C
2. Cho 3 điện trở x,y,z làm thành 3 cạnh của một tam giác ABC ( hình ). Điện trở của mạng đo theo ba cạnh AB, BC, CA lần lợt là a, b, c. Tính x, y, z. Xét trờng hợp a=5 Ω ; b = 8 Ω ; c = 9 Ω Câu 5 ( 2,0 điểm ) Trong hình vẽ AB là vật phẳng, A’B’ là ảnh của nó qua một A' thấu kính. A 1.Dùng cách vẽ hãy xác định vị trí của thấu kính và các tiêu 8,4cm 3,6cm điểm của nó( cần nói rõ: vẽ thế nào và giảI thích tại sao lại vẽ nh B thế) thấu kính là hội tụ hay phân kỳ, A’B’ là ảnh thật hay ảo B' 4cm 2.Dựa vào số liệu đã cho tính tiêu cự của thấu kính hết Biểu điểm và đáp án Kì thi học sinh giỏi môn vật lý lớp 9
3. Câu nội dung điểm Khoảng cách từ chỗ 2hs khởi hành đến nhà bạn: l = 18.2 = 36km 0,25đ Ngời đi xe buýt phải đi ngợc trở lại 1km, vì xe qua bến đỗ 1km mới dừng lại .Vậy hs này phải đi tổng cộng : 36 + 1 + 1 = 38km 0,25đ 38 38.60 Câu 1 Nếu cả quãng đờng trên đi bằng xe buýt hết thời gian h= = 57 p 0,25đ (2,0đ) 40 40 Thời gian thực tế hs đó đi : 2h – 10,5p = 120p – 10,5p = 109,5p Vì kết hợp với đi bộ nên hs đó mất thêm thời gian: 109,5 – 57 = 52,5p 0,25đ 60 Thời gian đi 1km bằng xe buýt = 1,5p 40 60 Thời gian đi bộ 1km = 12p 0,25đ 5 Thay 1km đi xe buýt bằng 1km đi bộ thì mất thêm 12 – 1,5 = 10,5p 0,25đ 52,5 Để mất thêm 52,5p thì phải đi bộ = 5km 10,5 0,25đ Trong 5km đi bộ có 1km đi trên quốc lộ để trở lại chỗ rẽ Vậy độ dại đoạn đờng rẽ vào làng 5 – 1 = 4km 0,25đ a) 20 l nớc có khối lợng M=20kg . Gọi m là lợng nớc nóng ở 990C , cần để 0 pha với M – m nớc ở 22 C thì phơng trình trao đổi nhiệt là: 0,25đ (M-m)(35-22)=m(99-35) 0,25đ Câu 2 (m-m).13=m.64 (2,0đ) 13M=m(64+13)=77m 13M 13.20 m= = ≈3,38 kg m ≈ 3,38 kg 0,5đ Do đó: 77 77 Vậy để có 20 l nớc ấm (ở nhiệt độ 350C ) chỉ cần pha 3,38 l nớc nóng (990C) với 16,62 l nớc lạnh (220C).Do đó chị đã mua thừa: 4-3,38=0,62l nớc nóng 0,25đ b) Từ phơng trình trên, m = 4kg ta lại suy ra 77m 77.4 0,5đ M= = ≈23,7 kg M ≈ 23,7 kg ≈ 24 l 13 13 Nếu dùng cả hết cả 4 l nớc nóng thì đợc gần 24 l nớc ấm 0,25đ K1 ngắt – K2 đóng Câu 3
4. (2,0đ) 0,25đ + K1 ngắt mạch hở => IA1 = 0 nên số chỉ A1là 0 + K2 đóng vì RA = 0 => R2, R3 bi nối tắt nên mạch R1nt A2=> I1 = IA2 U 6 1 0,25đ IA=AD = = = 0,5 Hay A2 nên số chỉ A2 là 0,5 R1 12 2 K1 đóng – K2 ngắt 0,25đ + K1 đóng vì RA = 0 => R2, R1 bi nối tắt nên mạch R3nt A1=> I3 = IA1 6 =UAD = = Hay IAA1 2 nên số chỉ A1 là 2 R3 3 + K2 ngắt mạch hở => IA2 = 0 nên số chỉ A2 là 0 0,25đ K1 đóng – K2 ngắt Vì RA = 0 nên ta chập A với C và B với D => mạch điện là R1 // R2 // R3 0,25đ Theo chiều dòng điện trên hình vẽ ta thấy IA1 = I2 + I3 và IA2 = I1 + Iz Do R1 // R2 // R3 nên U1 = U2 = U3 =UAD 0,25đ =UUUAD =6 = = AD = 6 = = AD = 6 = IAIAIA10,5 ; 2 1 ; 3 2 0,25đ RRR12 6 13 1 2 3 Có IA1 = 1+2 =3A nên số chỉ A2 là 3A 0,25đ IA1 = 1+ 0,5 =1,5A nên số chỉ A2 là 1,5A y = ⇒ = z = ⇒ = Đặt k1 y k 1 x và k2 z k 2 x x x Khi đo theo cạnh AB, thì nhánh AB có điện trở x đợc mắc song song với AC nối tiếp CB và nhánh này có điện trở là z + y = (k1+k2)x 0,25đ Bài 4 Điện trở tơng đơng của đoạn mạch gồm 2 nhánh song song là: ( 2đ ) x() y+ z x() k+ k R= = a hay1 2 = a (1) AB + + + + x y z1 k1 k 2 k x( k+ 1) k x ( k + 1) 0,25đ 1 2=b(2) ; 2 1 = c (3) Tơng tự + + + + 1k1 k 2 1 k 1 k 2 Từ (1) và (2) ; (1) và (3) ta suy ra đợc k+ ka k + k a 0,25đ 1 2=(4) ; 1 2 = (5) + + k1(1 k 2 ) b k 2 (1 k 1 ) c b− a c (4)⇒k = k (6)và(5) ⇒ k = k (7) 2− 1 2 + − 1 ak1 b a( k 1 1) c 0,25đ b− a c Từ (6) và (7) ⇒ = ak− b a( k + 1) − c 1 1 0,25đ
5. a− b − c a − b − c Sau khi rút gọn ta đợc k=và k = 1b− c − a 2 c − a − b 0,25đ Thế các giá trị này vào (1) ta đợc (abc− − )2 − 4 bc ( abc − − ) 2 − 4 bc ( abc − − ) 2 − 4 bc x=; y = và z = 0,25đ 2(a− b − c ) 2( b − a − c ) 2( c − b − a ) Khi a=5 Ω ; b = 8 Ω ; c = 9 Ω ta tính đợc x=6 Ω ; y = 12 Ω ; z = 18 Ω 0,25đ 1- A’ là ảnh của A=> A,O,A’ thẳng hàng B’ là ảnh của B => B,O,B’ thẳng hàng nên nối AA’và BB’ khi đó AA’∩ BB’tại O => Olà quang tâm của TK 0,25đ Bài 5 - Vẽ Ox ⊥ AB tại O và Ox ⊥ A’B’ tại O thì Ox là trục chính của TK ( 2đ ) ⊥ - Vẽ OL Ox tại O => OL là mặt phẳng TK 0,25đ - Từ A vẽ AI // Ox. Nối A’I khi đó A’I∩ Ox’ tại F’ => F’ là tiêu điểm của TK - Lấy F đối sứng với F’ qua O 0,25đ Ta thấy TK cho A’B’ > AB; A’B’ cùng chiều với AB 0,25đ => TK đã cho là TK hội tụ và A’B’ là ảnh ảo A' A I x H' F H x' O F' B 0,25đ B' 2- ∆ OA'B' ∆ OAB có − − AB''''''= OH ⇒ AB AB = OH OH AB OH AB OH 8,43,6− 4 4.3,6 = ⇒OH = =3 cm 3,6OH 4,8 0,25đ - ∆ F’A’H’' ∆ F’IO có + + A' B '= F ' H ' ⇒ 8, 4 = F ' O OH HH ' AB F' O 3,6 OF ' 8,4OF '34+ + 7.3,6 = ⇒OF' = = 5,25 cm 0,25đ 3,6OF ' 4,8 Vậy tiêu cự của TK là 5,25 cm 0,25đ