Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - PGD&ĐT Thanh Ba (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2014-2015 - PGD&ĐT Thanh Ba (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT THANH BA ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2014-2015 ®Ò chÝnh thøc MÔN: VẬT LÝ Đề thi có 03 trang ( Thời gian làm bài: 150 phút ) I/ PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN: (10 điểm) Hãy chọn phương án trả lời đúng và ghi vào tờ giấy thi: Câu 1: Một người gánh hai cái thùng, mỗi thùng chứa 20 lít nước. Khối lượng của đòn gánh và hai thùng rỗng là 1kg. Lực mà vai người đó chịu có cường độ bằng bao nhiêu? A. 40N B. 410N C. 210N D. 200N Câu 2: Một người đi nữa quãng đường đầu với vận tốc 12 km/h, nữa quãng đường còn lại với vân tốc 6 km/h. Vận tốc trung bình trên cả quãng đường của người đó là: A. 7,2 km/h , B. 8 km/h, C. 9 km/h, D. 10 km/h, Câu 3: Một ống nghiệm hình trụ có chiều cao là h. Khi đổ đầy một chất lỏng thì áp suất tại đáy ống nghiệm là p. Khi thay bằng chất lỏng thứ hai thì người ta thấy để áp suất tại đáy vẫn là p khi chiều cao cột chất lỏng chỉ bằng 2 h. Tỉ số trọng lượng 3 riêng của hai chất lỏng này là: d 3 d 5 A. 1 = C. 2 = d2 2 d1 3 d 2 d 3 B.2 = D.2 = d1 3 d1 5 Câu 4: Để có nước ở 800C người ta pha theo tỉ lệ 3 sôi, 2 lạnh ở 200C. Sau khi có cân bằng nhiệt, người ta tiếp tục đổ nước sôi vào nước đã pha để được theo ý muốn. Hỏi tỉ lệ phần trăm nước sôi đổ thêm vào lần sau so với lượng nước ở 800C thu được là: A. 47,5%. B. 27,5%. C. 37,5%. D. 57,5%. 0 Câu 5: Muốn có nước ở nhiệt độ t = 50 C người ta lấy m1 = 3kg nước ở nhiệt độ t1 = 0 0 100 C trộn với nước ở t2 = 20 C. Khối lượng nước m2 cần dùng là: A. m2 = 5kg B. m2 = 6kg C. m2 = 4kg D. m2 = 7kg Câu 6: Vì sao trên ô tô hay xe máy, người ta không gắn gương cầu lõm để cho người lái xe quan sát ảnh ảo của các vật ở phía sau xe ? A. Vì ảnh không rõ nét. B. Vì vật phải để rất gần gương mới cho ảnh ảo. C. Vì ảnh ảo nhỏ hơn vật nhiều lần. D. Vì ảnh ảo nằm xa gương ở phía sau mắt. Câu 7: Khi so s¸nh ¶nh cña mét vËt t¹o bëi g­¬ng cÇu låi, g­¬ng cÇu lâm cã cïng kÝch th­íc: A.Ảnh t¹o bëi g­¬ng cÇu låi lín h¬n ¶nh t¹o bëi g­¬ng cÇu lâm vµ g­¬ng ph¼ng B.Ảnh t¹o bëi g­¬ng cÇu låi lín h¬n ¶nh t¹o bëi g­¬ng ph¼ng vµ g­¬ng cÇu lâm C.Ảnh t¹o bëi g­¬ng cÇu lâm lín h¬n ¶nh t¹o bëi g­¬ng g­¬ng ph¼ng vµ g­¬ng cÇu låi Câu 8: Khi hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu d©y dÉn t¨ng th×: A. C­êng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua d©y dÉn kh«ng thay ®æi. B. C­êng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua d©y dÉn cã lóc t¨ng, cã lóc gi¶m. 1
2. C. C­êng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua d©y dÉn gi¶m. D. C­êng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua d©y dÉn t¨ng tØ lÖ thuËn víi hiÖu ®iÖn thÕ . Câu 9: Một dây dẫn đồng chất, chiều dài l, tiết diện S có điện trở là 12  được gập đôi thành dây dẫn mới có chiều dài l . Điện trở của dây dẫn mới này có trị số : 2 A. 6 B. 2 C. 12 D. 3  Câu 10: Có ba điện trở như nhau, có cùng giá trị là R mắc song song thì cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở là 1A. Nếu bỏ bớt một điện trở thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở còn lại là: A. 2A. B. 3A. C. 3 A. D. 2 A. 2 3 Câu 11: Đặt một hiệu điện thế U = 12V vào hai đầu một điện trở. Cường độ dòng điện chạy qua điện trở là 2A . Nếu tăng hiệu điện thế lên 1,5 lần thì cường độ dòng điện là: A. 3A B. 1A C. 0,5A D. 0,25A Câu 12: Một nguồn điện cung cấp một công suất P cho bóng đền có điện trở R . 1 1 Đèn sáng bình thường. Nếu mắc một điện trở R khác nối tiếp với bóng đèn thì: 2 A. Đèn vẫn sáng như cũ. B. Độ sáng của đèn giảm vì cường độ dòng điện giảm. C. Độ sáng của đèn tăng vì điện trở toàn mạch tăng lên. D. Độ sáng của đèn tăng hoặc giảm tuỳ thuộc vào giá trị R . 2 Câu 13: Hai dây điện trở R1, R2 có trị số bằng nhau, đang mắc song song chuyển thành nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch sẽ thay đổi như thế nào. A. Tăng 4 lần B. Tăng 2 lần C. Giảm 4 lần D. Giảm 2 lần Câu 14: Một đèn loại 220V – 75W và một đèn loại 220V – 25W được sử dụng đúng hiệu điện thế định mức. Trong cùng thời gian, so sánh điện năng tiêu thụ của hai đèn. 1 A. A1 = A2 B. A1 = 3 A2 C. A1 = A2 D. A1 < A2 3 Câu 15: Cho mạch điện như hình vẽ. Bốn điện trở đều giống nhau. Hiệu điện thế giữa A và B luôn R R R R không đổi và bắng 120V. Mắc một vôn kế có A C D E B điện trở Rv vào hai điểm A,E thì vôn kế chỉ 60V. Tìm số chỉ của vôn kế khi mắc vào hai điểm A,D A. UAD = 36V B. UAD = 40V C. UAD = 30V D. UAD = 60V Câu 16: Một dây dẫn có điện trở R. Nếu dùng một máy kéo dây dẫn sao cho đường kính của dây giảm đi 2 lần, thì điện trở của dây mới là bao nhiêu? A. 2R. B. 4R. C. 8R. D. 16R. Câu 17: Một động tử chuyển động từ A đến B với vận tốc 32m/s. Cứ sau mỗi giây vận tốc giảm đi một nửa. Tính thời gian đi hết quãng đường AB. Biết AB = 60m. A. 1,875s B. 2s C. 1,75s D. 4s 2
3. Câu 18: Khi mắc một bếp điện vào mạch điện có hiệu điện thế 220Vthì cường độ dòng điện qua bếp là 4A. Hỏi trong thời gian 30 phút nhiệt lượng toả ra của bếp là bao nhiêu? A. 1584 KJ B. 26400 J C. 264000 J D. 54450 kJ Câu 19: Ph¸t biÓu nµo sau ®©y lµ ®óng khi nãi vÒ sù nhiÔm tõ cña thÐp? A. Khi ®· bÞ nhiÔm tõ, thÐp duy tr× tõ tÝnh yÕu h¬n s¾t B. Cïng mét ®iÒu kiÖn nh­ nhau, thÐp nhiÕm tõ kÐm h¬n ®ång. C. §Æt lâi thÐp trong tõ tr­êng, lâ thÐp bÞ nhiÔm tõ. D. C¸c c©u A, B, C ®Òu ®óng Câu 20: Một bóng đèn điện có ghi 220V - 100W được mắc vào hiệu điện thế 220V. Biết đèn được sử dụng trung bình 4giờ một ngày. Điện năng tiêu thụ của bóng đèn trong 30 ngày là bao nhiêu ? A. 12kW.h B. 400kW.h C. 1440kW.h D. 43200kW.h II/ PHẦN TỰ LUẬN: (10 điểm) Câu 1 (2,5 điểm): Một người đến bến xe buýt chậm 20 phút sau khi xe buýt đã rời bến A, người đó bèn đuổi theo để kịp lên xe buýt ở bến B kế tiếp. Taxi đuổi kịp xe buýt khi nó đã đi được 2/3 quãng đường từ A đến B. Hỏi người này phải đợi xe buýt ở bến B bao lâu? Coi chuyển động của các xe là chuyển động đều. Câu 2 (1,5 điểm): Hai bình cách nhiệt, bình I chứa 5 lít nước ở 800C; bình II chứa 2 lít nước ở 200C. Đầu tiên, rót một phần nước ở bình I sang bình II. Sau khi nhiệt độ cân bằng, người ta lại rót từ bình II sang bình I cùng một lượng nước như lần đầu. Nhiệt độ sau cùng của nước trong bình I là 760C. a. Tính lượng nước đã rót mỗi lần. b. Tính nhiệt độ cân bằng của bình II. Câu 3 (2,0 điểm): Trong một phòng khoảng cách giữa hai bức tường là L và chiều cao tường là H có treo một gương phẳng trên một bức tường. Một người đứng cách gương một khoảng bằng d để nhìn gương. Độ cao nhỏ nhất của gương là bao nhiêu để người đó nhìn thấy cả bức tường sau lưng mình. Câu 4 (4 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện U có hiệu điện thế không đổi là 21V; U R R1 biến trở R = 4,5Ω, R1 = 3Ω, bóng đèn có điện trở 2 không đổi RĐ = 4,5Ω. Ampe kế và dây nối có P điện trở không đáng kể. a. Khi khóa K đóng, con chạy C của biến trở Đ C ở vị trí điểm N, thì ampe kế chỉ 4A. Tìm giá trị RX N M của R2. b. Xác định giá trị của đoạn biến trở R ( từ X R M tới C) để đèn tối nhất khi khóa K mở. K c. Khi khóa K mở, dịch con chạy C từ M A đến N thì độ sáng của đèn thay đổi thế nào? Giải thích? Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm 3
4. PHÒNG GD&ĐT THANH BA HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ 9 Năm học 2014-2015 I/ PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN: (10 điểm) Mỗi câu trả lời đúng được 0,5 điểm) Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 10 B B x C A B x D D A Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 20 A B C B A D D A C A Câu 3, câu 7 không có đáp án đúng II/ PHẦN TỰ LUẬN: (10 điểm) Câu Nội dung - yêu cầu Điểm - Gọi C là điểm taxi đuổi kịp xe buýt và t là thời gian taxi đi đoạn AC. 2 1 AC= AB; CB= AB AC= 2CB 3 3 0,5 - Thời gian xe buýt đi đoạn AC là: t + 20 ( phút ) - Thời gian mỗi xe đi tỉ lệ thuận với quãng đường đi của chúng, nên 0,5 Câu 1 thời gian taxi đi đoạn CB là t ( phút ). (2,5đ) 2 0,5 Thời gian xe buýt đi đoạn CB là : t 20 = t + 10 ( phút ). 2 2 0,5 - Vậy thời gian người đó phải đợi xe buýt ở bến B là: t t t = ( + 10 ) - = 10 ( phút ) 2 2 0,5 Lần I: m ( t1-t’2) = m2 ( t'2-t2) 0,25 m2t2 mt1 suy ra: t’2 = (1) 0,25 m2 m ( t’2 là nhiệt độ cân bằng của bình II) ( m là lượng nước rót ) Câu 2 Lần II: m ( t'1-t’2) = (m1- m) ( t1-t’1) (2) 0,25 (1,5 ( t’1 là nhiệt độ cân bằng của bình I) m m (t t' ) điểm) Từ (1) và ( 2) Suy ra: m = 1. 2 1 1 m2 (t1 t2 ) m1 (t1 t'1 ) Thay số vào ta được: 0,25 2 m = = 0,4(kg) 5 0,25 0 0,25 t’2 = 30 C Vẽ hình đúng được 0,5 điểm Câu 3 (2,0 điểm) 0,5 4
5. B' A B I N d M H K C' D C L Dựng B’C’ là ảnh của BC qua gương. Để người quan sát nhìn thấy cả 0,5 bức tường sau gương thì mắt phải đồng thời nhìn thấy ảnh B ’ và C’. Muốn vậy mắt M phải đón nhận được các tia phản xạ từ gương của các tia tới xuất phát từ B và C. Gọi I, K lần lượt là giao điểm của B ’M và C’M với AD. Do đó chiều cao nhỏ nhất của gương là đoạn IK. Ta có Δ NKM ~ Δ DKC’ (g-g) NK = NM = d (1) 0,25 KD DC ' L NI NM d Δ NMI ~ Δ AB’ I (g-g) = = (2) 0,25 IA AB' L Từ (1) và (2) áp dụng dãy tỷ số bằng nhau ta được: NK = NI = NK NI = d IK = d IK = d KD IA KD IA L KD IA L AD L d IK = d.H L d Vậy chiều cao nhỏ nhất của gương là: IK = d.H 0,5 L d Khi K đóng và con chạy ở đầu N thì toàn bộ biến trở MN mắc song 0,25 song với ampe kế. Khi đó mạch điện trở thành: (R2 // Đ) nt R1 Câu 4a Lúc này ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính. (1 U 21 điểm) R 5,25 (1) 0,25 tm I 4 Rđ .R2 4,5.R2 0,25 Mặt khác: Rtm R1 3 (2) Rđ R2 4,5 R2 Từ (1) và (2) giải ra: R2 = 4,5Ω 0,25 Gọi điện trở của phần biến trở từ M tới con chạy là RX, như vậy điện trở của đoạn từ C đến N là R - RX. Khi K mở mạch điện thành: 4b U R1ntRXnt{R2//[(R-RXntRđ)]} R (2 1 0,25 Đ điểm) R-RX RX P N C M R2 5
6. 2 (R RX Rđ )R2 RX 6RX 81 0,25 Điện trở toàn mạch: Rtm RX R1 R RX Rđ R2 13,5 RX U U (13,5 RX ) 0,25 Cường độ dòng điện ở mạch chính: I 2 Rtm RX 6RX 81 U (13,5 RX ) (9 RX ).4,5 4,5U (9 RX ) 0,25 UPC = I.RPC = 2 . 2 RX 6RX 81 13,5 RX RX 6RX 81 U PC 4,5U 0,25 Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I đ 2 9 RX RX 6RX 81 4,5.U 0,25 phân tích: I (3) d 2 90 (Rx 3) Đèn tối nhất khi Iđ nhỏ nhất. Mẫu của biểu thức trong vế phải của (3) là một tam 0,25 thức bậc hai. Do đó mẫu đạt giá trị lớn nhất. 2 2 Mẫu đạt giá trị lớn nhất khi: (Rx - 3) nhỏ nhất, hay (Rx - 3) = 0 => RX = 3  Vậy khi Rx = 3Ω thì Iđ nhỏ nhất, đèn tối nhất. 0,25 4,5.U 0,25 Khi K mở, theo kết quả câu trên, ta có: I d 2 4c 90 (Rx 3) (1 Nếu dịch chuyển con chạy từ M tới vị trí ứng với RX < 3Ω thì đèn tối dần đi. 0,25 điểm) Nếu dịch chuyển con chạy từ M tới vị trí ứng với RX = 3Ω thì đèn tối nhất, 0,25 Nếu tiếp tục dịch chuyển con chạy từ vị trí ứng với RX > 3Ω tới N thì đèn sẽ sáng 0,25 dần lên. 6