Đề thi chọn HSG Vật lí 9 cấp tỉnh - Sở GD&ĐT Thái Nguyên (2011-2012)

Ỉ

Ộ

Ủ

Ệ

C NG HOÀ XÃ H I CH NGHĨA VI T NAM Đ c l p - T do - H nh phúc

UBND T NH THÁI NGUYÊN S GIÁO D C & ĐÀO T O Ạ

Ở

Ụ

ộ ậ

Ộ ự

ạ

KỲ THI CH N H C SINH GI

I C P T NH L P 9

Ọ

Ỏ Ấ Ỉ

Ớ

Đ CHÍNH TH C Ứ Ề

Môn: V t lí - Năm h c 2011 - 2012

ọ

(Đ thi g m 01 trang) ồ

ề

Th i gian: 150 phút (không k th i gian giao đ ) ề

ể ờ

ậ ờ

ế

ộ

ố

ộ

ể

ượ

ộ ề

ớ ướ ứ

ớ

ấ

ở ạ ế

i b n xu t phát ban đ u. Cho bi ố

ủ

ề ổ

ơ

c ch y đ u v i t c đ là v

ờ ề ủ ề

ớ ố

ướ

ả

ộ

ồ

ể ươ

ầ

i đó th y đi m sáng cách m t n

ườ

ể

ấ ướ

ủ

ả

Bài 1 Hai b n A và B d c theo m t con sông cách nhau s(km) có hai ca nô xu t phát ấ ọ c chi u nhau v i cùng t c đ (so v i n c đ ng yên) là cùng lúc chuy n đ ng ng ớ ế ổ t t ng v. T i khi g p nhau chúng l p t c quay tr l ầ ặ ậ ứ th i gian c đi và v c a ca nô này nhi u h n ca nô kia là 1 gi . N u tăng t c đ (so ộ ế ơ ề ủ ả ờ c) c a hai ca nô lên là 1,5v thì t ng th i gian đi và v c a hai ca nô h n kém v i n ờ ớ ướ nhau 24 phút. Hãy xác đ nh kho ng cách s? Coi n 1 = ị 2m/s. Bài 2 đáy m t b n ộ ể ướ Ở i đi m M quan sát S theo ph i đ t m t t ng ắ ạ ể ườ ặ c. Ng góc v i m t n ướ ặ ớ kho ng 45cm. Tính đ sâu c a n ộ sáng truy n t

n

ề ừ ướ

khúc x tuân theo h th c:

ệ ứ

ạ

ồ

ộ c có m t ngu n sáng đi m S (hình bên). M t ng g n nh vuông ư ặ ướ c t khi ánh c trong b . Cho bi ế ể c ra không khí thì quan h gi a góc t i và góc ệ ữ ớ 3 sin[goc toi] = ; đ ng th i v i ờ ớ 4 sin[goc khuc xa]

ỏ

ầ

ể ấ

ệ ế ; R3 = 6W

R 2

R 1

R 0

W -+ U

ế

R ộ

ệ ; R2 = 2W ấ ị ớ

ổ

ố

ị ủ

R 3

R 4

ị ủ

R 5

ệ

ề

ế 5 đ :ể ỉ

ế ỉ

ị ớ

ấ

4

AB= 12V.

t U

ư

ệ

ế

R R A B C R R

hai đ u R ầ

ế ở

. ệ

ệ

K 2

ệ ệ

ề

5 ế

ồ ặ

ế

ố ượ t. Rót M = 200g n

0C r i đ t trong ệ t

c nung nóng đ n 600 ượ t đ 20 ệ ộ c vào c c trong m i tr ố

0C lên mi ng thép. Tính nhi ng h p: ợ

ế ỗ ườ

nh ng góc α nh thì có th l y g n đúng: sinα ≈ tanα. ữ Bài 3 Cho m ch đi n nh hình bên. Cho hi u đi n th U = 2V, ạ ệ ư ; R1 = 1W ở 0 = 0,5W ; R4 = các đi n tr ệ 0,5W . B qua ; R5 là m t bi n tr có giá tr l n nh t là 2,5 ỏ ở đi n tr c a ampe k và dây n i. Thay đ i giá tr c a R 5, xác ở ủ ệ đ nh giá tr c a R ị a/ Ampe k ch 0,2A. Ch rõ chi u dòng đi n qua ampe ỉ ế k .ế b/ Ampe k ch giá tr l n nh t. Bài Cho m ch đi n nh hình bên. Bi ạ ; R2 = R3 = 1 W R1 = R4 = 2 W a/ K1, K2 đ u m . Tính hi u đi n th ở ề 2. b/ K1 đóng, K2 m . Tính dòng đi n qua R ở c/ K1, K2 đ u đóng. Tính dòng đi n qua K 1. Bài M t mi ng thép có kh i l ộ m t c c cách nhi ệ ộ ố đ sau cùng c a n ủ ướ ộ a) N c đ ướ ượ b) N c đ ướ ượ

ng m = 1 kg đ c nhi ướ ở c sau khi rót h t n ế ướ c rót r t nhanh vào c c. ố c rót r t ch m lên mi ng thép. ế ậ

ấ ấ

t dung riêng c a n

ệ

ủ

tệ t x y ra t c th i và ch có

n = 4200 J/kg.K, c a thép là c ằ

ệ ả

t = 460 J/kg.K, nhi ỉ ờ

ứ

ủ ướ c là L = 2,3.10 t gi a mi ng thép v i n

Cho nhi hoá h i c a n s trao đ i nhi ự

ơ ủ ướ ệ

ữ

ế

ổ

H

NG D N CH M - BI U ĐI M

c là c 6 J/kg. Coi s cân b ng nhi ự c. ớ ướ === H t === ế Ấ

Ể

ƯỚ

Ể (G m 3 trang)

Ẫ

ồ

Bài 1 (4 đ)

Điể m

x = v + v1.

A đ n B v i t c ề ừ ớ ố đ vộ 1; AB = s. ế Gi * Tr ng t c là v, ta có: s n ả ử ướ ườ ướ ớ ướ

ượ 0,25 0,25 ố ộ ủ ố ộ ủ - Th i gian tính t lúc xu t phát cho t c sông ch y đ u theo h ả ng h p t c đ ca nô so v i n ợ ố ộ T c đ c a ca nô khi xuôi dòng là: v T c đ c a ca nô khi ng ừ ờ c dòng là: v ớ ấ

1, BC = s2, ta có:

n = v - v1. i khi g p nhau t ặ s 1 + v v 1

0,50 = = t ng AC = s (1) g i quãng đ ọ ườ - i C là t, ạ s 2 v v 1 0,25 = t (2) - Th i gian ca nô t ờ ừ C tr v A là: ở ề -

= 0,25 t - Th i gian ca nô t (3) ờ ừ C tr v B là: ở ề s 1 v v 1 s 2 + v v 1

A = t + t1=

- T (1) và (2): t ng th i gian đi và v c a ca nô đi t A là: T ề ủ ừ ổ ờ ừ 0,25 s v v-

(4) 0,50

B = t + t2 =

- T (1) và (3): t ng th i gian đi và v c a ca nô đi t B là: T < TA (5) ề ủ ừ ổ ờ ừ s v v+ 0,50

2 1

= 1 (6) - Theo bài ra ta có: TA- TB = 2v s 1 v- 2 v 0,50

' T A

' B

2 1

T- * Tr ng h p t c đ ca nô là 1,5v: t ng t nh trên ta có: = = 0,4 ườ ợ ố ộ ươ ự ư 2v s 1 2 2, 25v v-

(7) 0,50 0,25

1v ) = (v2-

1v ) => v =

6 (8) ừ

2 - c s = 18km.

- T (6) và (7) ta có: 0,4(2,25v - Thay (8) vào (6) ta đ ượ

Bài 2 (4 đ) * V hình:

ẽ ớ c => truy n th ng; ề ẳ i SH vuông góc m t n ặ ướ S' là nh c a S. ủ ớ ẹ ị ắ ả ở i h p SHI, tia t - Xét chùm t - Tia t i SI b khúc x kéo dài c t SH ớ ạ - M t s nhìn th y nh S' => S'H = 45cm. ấ ả ắ ẽ 0,25 0,25 0,50

= 0,50 * ΔSHI có sinHSI ≈ tanHSI = sin[goc toi] (1) HI HS

0,50 = - ΔS'HI có sinHS'I ≈ tanHS'I = sin[goc khuc xa] (2) HI HS' sin[goc toi] 0,50 = (4) - T (1), (2): ừ

0,50 = (5) - Theo đ : ề HS' sin[goc khuc xa] HS sin[goc toi] sin[goc khuc xa] 3 4

= 0,50 - T (4), (5): ừ HS' HS 3 4

0,50 = HS = HS' 60cm. �

4 3 Bài 3 (4 đ)

R 4

R 5

R 3

4 + R5 = 0,5 + R5

5 đ ampe k ch 0,2A a. Xác đ nh Rị ế ỉ i m ch đi n nh hình v . ẽ ư ạ ẽ ạ ệ

(2,5 đ) ể

R 0

R 1

R 2

ạ 0,25 - V l ệ - Ký hi u đi n tr đo n AC là x = R ở ệ - Đi n tr toàn m ch là ạ ệ ở

3 R

= + + R R 0,25 R R + R x 1 + R x R

tm =

2 x +

+ = 2 - Thay s : Rố + + x 1 x 3 x 2 1 0,25 + = = I - C ng đ dòng đi n m ch chính: ườ ệ ạ ộ 0,25 U R

) ( 2 x 1 + 3x 2

3 là:

= I - C ng đ dòng đi n qua đo n m ch AC(ch a x): ườ ứ ệ ạ ạ ộ 2 + 3x 2 0,25 = I - C ng đ dòng đi n qua R ườ ệ ộ

)

+ x 1 ( + 2 3x 2 0,25

- = = = = - - (cid:222) I I I I 0, 2 - Xét t i nút C: (1) ạ

)

2 + 3x 2 + x 1 ( + 2 3x 2 3 x ( + 2 3x 2 0,25 - = (cid:0) 0, 2 => 0,25

(cid:222) c: x = 1Ω C => D. R5 = 0,5Ω; ạ ệ ế ừ 0,25 0,25 3 x + 2(3x 2) - V i d u c ng ta đ ớ ấ ộ - V i d u tr ta đ ượ ừ ớ ấ ế b. Ampe k A ch giá tr l n nh t ỉ ượ c: x < 0 => Lo i. Dòng đi n qua ampe k t ị ớ ấ : (1,5 đ) - = I - T ph ng trình (1), ta có: (v i x bi n đ i t ừ ươ ổ ừ ế ớ 0,5Ω đ n 3Ω) ế

)

0,25 - 1 = = - - x + (2) 3 x ( + 2 3x 2 3 x 6 x + 4 3 + x 6 = 4 3 + x 6 4 4 6 x + 6 0,50 4 x

Amax= 0,357A

A max khi xmin R5 = 0 c I ượ

- T (2) có: I ừ (cid:222) xmin= 0,5Ω (cid:222) - Thay vào IA ta đ

0,25 0,25 0,25

Bài 4 (4 đ) a/ (1,5 đ) * Khi K1, K2 đ u m 4 đi n tr m c n i ti p

ở ắ ố ế ệ ề ở 0,25 0,25

RAB = R1 + R2 + R3 + R4 = 6 W = = = 2A I I

2: U2 = I.R2 = 2V

0,50 0,50 Hi u đi n th gi a 2 đ u R U R ệ ế ữ ệ ầ

AC = 0

2 hay I2 = 0

1//(R2)//(R3ntR4)

t U b/ (1,0 đ) * Khi K1 đóng, K2 m đo n AC b n i t ị ố ắ ở 0,50 0,50 ạ Dòng đi n không qua R ệ

1: IK1 = I2 + I34

c/ (1,5 đ) * Khi K1, K2 đ u đóng ta có R ề 0,25 0,50

= = = 4A I ; 0,25

= = = 0,25 I 12A Dòng đi n qua K ệ U 12 AB + R 3 4 12 1 R U R

=> IK1 = 12 + 4 = 16A. 0,25

Bài 5 (4 đ)

0C:

0,25 ờ ả ướ ấ t đ t c th i. ệ ộ ứ 0C: ể ạ c tăng nhi 600 xu ng 100 ố c r t nhanh vào c c thì c 200g n ố ng do thép to ra đ h nhi ả 0,25 20 lên 100 ng cung c p cho M = 200 g n ướ ờ ừ t l ệ ượ c tăng t c th i t ứ

0C, x y ra hoá h i. ơ

0,25 0,25 ả ng làm cho n t l ệ ượ 0,25 c hoá h i : ướ

M’ = = 0,0708 = 70,8 g 0,25

ướ ơ ế c là 100 c không th hóa h i h t, ể 0C. t đ sau cùng c a n ủ ướ 0,25 0,25

0C:

ng n ậ ừ ướ ấ ơ c rót ch m đó ti p xúc v i thép, ậ ế i khi thép h nhi ạ ộ ượ ơ ớ ệ ộ t đ ướ ẽ ừ ạ 0,25 c r t ch m vào c c thì t ng ít m t l ố t đ , hoá h i ngay, quá trình hoá h i này s d ng l ệ ộ 0C. ế c hoá h i trong su t quá trình rót, ta có: ố ố ượ 20 lên 100 c m’ tăng t ướ ng cung c p đ l ể ượ ơ ng n ướ ng n ấ 0,25

t lu ng c n cho s hóa h i: ệ ợ 0,25

t ta có: ệ ằ

0,25 0,25 0,25 c không hoá h i : ố ượ ướ ơ

0,25 t đ sau cùng c a n c và mi ng thép: ế ủ ướ ệ ộ ọ

t đ sau cùng c a n c là 59,4 ủ ướ ệ ộ 0,25

ể ầ ổ c a H ng d n ch m. M i cách gi ự ủ ướ ế ẫ ấ ọ ủ ừ ừ t ph i theo trình t ả ậ ậ ậ ng ng v i t ng bài, t ng câu, t ng ph n c a h i đa t a. (2,0 đ) * Khi rót n ướ + Nhi t đ t t l ệ ộ ừ ệ ượ Q1 = m.ct.Δt1 = 1.460.(600 – 100) = 230 000 ( J ) + Nhi ấ Q2 = M.cn.Δt2 = 0,2.4200(100 – 20) = 67 200 (J) c đ u chuy n lên 100 Q2 < Q1 nên toàn b n ể ộ ướ ề c hoá h i: + Nhi ơ ướ Q3 = Q1 – Q2 = 162 800 ( J ) + Kh i l ng n ơ ố ượ 3Q L M’ < M nên n => Nhi ệ ộ b. (2,0 đ) * Khi rót n tăng nhanh nhi xu ng đ n 100 ố + G i m’ là kh i l ọ + Nhi t l ừ ệ ượ Q4 = m’cn.Δt = m’.4200.(100 – 20) = 336 000.m’ ( J ) + Nhi ơ ự ầ Q5 = m’.L = m’.2 300 000.m’ ( J ) Khi cân b ng nhi Q1 = Q4 + Q5  230 000 = 336 000.m’ + 2 300 000.m’ => m’ = 0.08725 kg = 87,25 g + Kh i l ng n m’’ = 200 - 87,25 = 112,75 g + G i x là nhi mct(100 – x) = m’’cn(x – 20) => 1.460.(100 – x) = 0,11275.4200(x – 20) => x = 59,4. 0 C. => Nhi GHI CHÚ : 1) Trên đây là bi u đi m t ng quát c a t ng ph n, t ng câu. ể i khác, 2) H c sinh làm bài không nh t thi ấ ọ ả k c cách gi i đ nh tính d a vào ý nghĩa v t lý nào đó, l p lu n đúng, có căn c , k t qu đúng ả ả ị ể ả ng d n ch m này. cũng cho đi m t ừ ố ể ự ươ ứ ầ ủ ướ ứ ế ấ ớ ừ ừ ẫ