Đề thi học sinh giỏi cấp huyện. Vòng 1 năm học: 2012 – 2013. Môn thi: Vật lý 9

 PHÒNG GD & ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN. VÒNG 1
ĐỀ CHÍNH THỨC
 (Đề gồm 1 trang)
 NĂM HỌC: 2012 – 2013. Môn thi: VẬT LÝ 9
 Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) 
Câu 1. 
Hai bạn An và Quý cùng xuất phát để chuyển động từ A đến B An chuyển động với vận tốc 30 km/h trên nửa đoạn đầu và với vận tốc 20 km/h trên nửa đoạn đường còn lại . Quý chuyển động với vận tốc 30km/h trong nửa thời gian đầu và với vận tốc 20km/h trong nửa thời gian còn lại . 
a/ Hỏi trong hai bạn ai là người đến B trước .
b/ Cho biết thời gian chuyện động từ A đến B của hai bạn chênh nhau 10 phút. Tính chiều dài quảng đường AB và thời gian chuyển động của mỗi ban.
c/ Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động hai bạn ứng với câub, ( trục hoành biểu diễn thời gian ,trục tung biểu diễn quảng đường.)
Câu 2: 
Một bình nhôm khối lượng m0=260g,nhiệt độ ban đầu là t0=200C ,được bọc kín bằng lớp xốp cách nhiệt. Cần bao nhiêu nước ở nhiệt độ t1=500C và bao nhiêu nước ở nhiệt độ t2=00C để khi cân bằng nhiệt có 1,5 kg nước ở t3=100C . Cho nhiệt dung riêng của nhôm là C0=880J/kg.độ. của nước là C1=4200J/kg.độ.
Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ : 
Đèn Đ1 loại 3V- 1,5W , đèn Đ2 loại 6V- 3W .
Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN= 9V. 
Am pe kế A và dây nối có điện trở không đáng kể . 
a/ Điều chỉnh cho R1=1,2 và R2= 2.Tìm số chỉ của am pe kế , các đèn sáng thế nào ? 
b/ Điều chỉnh R1 và R2 cho hai đèn sáng bình thường .Tìm R1 và R2 khi đó .
Câu 4 Cho mạch điện như hình vẽ. 
Đặt vào mạch hiệu điện thế U = 2V, các điện trở R0 = 0,5; R1= 1; R2 = 2; R3 = 6; R4= 0,5 ; R5 là một biến trở có giá trị lớn nhất là 2,5 . Bỏ qua điện trở của am pe kế và dây nối . thay đổi giá trị R5. Xác định giá trị R5 để : 
a/ Am pe kế chỉ 0,2A
b, Am pe kế A chỉ giá trị lớn nhất .
 HẾT
 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM 
MÔN VẬT LÝ
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1
3 đ
a. Thời gian của An đi hết quãng đường AB là : 
tA= (h) 
Thời gian của Quý đi hết quãng đường AB là :
 => tQ= (h)
Mà => tA> tQ vậy bạn Quý đến B trước
0,25
0,25
0,5
b. Từ câu a/ ta có 
 tA= tQ= 
vì theo bài ra thời gian đi từ A đến B của hai bạn chênh nhau 10 phút =nên ta có phương trình
 => => AB=100 (km)
Vậy thời gian để đi hết quảng đường AB của bạn An là 
 tA= == 4(giờ)
Của bạn Quý là 
tQ=== 4 (giờ) 
0.5
0,25
0,25
c/ Theo câu b/ thì AB=100km ,thời gian để đi hết quảng đường AB của bạn An là 4(giờ ) của Quý là 4 giờ.
Quảng đường An đi với vận tốc 30 km/h là 50km trong thời gian là giờ và với vận tốc 20km/h trên quãng đường 50km còn lại thì đến B 
Quảng đường Quý đi với vận tốc 30 km/h là 30.2=60 km trong thời gian là 2 giờ . quảng đường còn lại là 100-60=40 km Quý đi với vân tốc 20km/h trong thời gian 2 giờ thì đến B từ đó ta vẽ được đồ thị chuyển động hai ban như sau
0,5
0,5
Câu 2
(2.0 đ)
Đổi m0 = 260g=0,26kg 
Gọi khối lượng nước ở nhiệt độ 500C cần lấy là m1 vậy khối lượng nước ở 00C cần lấy là 1,5 -m1 khi đó 
Nhiệt lượng tỏa ra của ấm nhôm từ 200C xuống 100C là : 
 Q0= c0m0 (20-10) = 10 c0m0(J)
Nhiệt lượng tảo ra của m1 kg nước từ nhiệt độ 500C xuông 100C là 
 Q1= m1c1(50-10) = 40m1c1(J)
Nhiệt lượng thu vào của 1,5-m1 (kg) nước ở nhiệt độ 00C lên 100C là
 Q2= c1 ( 1,5-m1) 10 =15c1 -10 m1c1 (J)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt sau :
 Q0+ Q1= Q2 thay vào ta có : 10 c0m0 + 40m1c1=15c1 -10 m1c1 
Thay só vào ta có :
 10.880.0,26 + 40 . 4200.m1 =15.4200-10.4200m1
Giải phương trình ta được m1 = 0,289kg
 Khối lượng nước cần lấy ở 00C là m2 =1,211kg
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0.5
Câu 3
(2.0 đ)
Mạch điện được mắc R1 nt(Đ2//(R2 nt Đ1))
Điện trở của bóng đèn Đ1 và Đ2 lần lượt là :
 Rd1= ; Rd2= 
a, Khi điều chỉnh R1=1,2 ; 
R2= 2 khi đó điện trở tương 
đương đoạn mạch là 
RMN= R1+= 6
Cường độ dòng điện mạch chính là :
I= IA= =1,5A => số chỉ am pe kế là 1,5 A
Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn Đ2 là :
Ud2=UMN - U1=9- I.R1=9-1,5.1,2 =9-1,8= 7,2 V >Uđm2 suy ra lúc này bóng đèn Đ2 sáng hơn lúc bình thường
Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn Đ1 là :
Ud1= >Udm1 suy ra bóng đèn D1 sáng hơn lúc bình thường
0,25
0,25
0,25
0,25
b, Điều chỉnh R1 và R2 sao cho cả hai bóng sáng bình thường khi đó
Hiệu điện thế hai đầu bống đèn Đ2 là Ud2=6V cường độ dòng điện là
 Id2= 
 Hiệu điện thế hai đầu bóng Đ1 là Ud1=3V ,cường độ dòng điện là :
Id1= suy ra 
Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là I2=Id1= 0,5A
Vậy hiệu điện thế hai đầu R2 là : U2= Ud2-Ud1= 6-3=3V
Vậy phải điều chỉnh điện trở R2 có giá trị là: R2=6
- Hiệu điện thế hai đầu R1 là U1= UMN- Ud2=9-6=3V
Cường độ dòng điện qua R1 là I1= Id2+I2=0,5+ 0,5= 1A
 Do đó phải điều chỉnh điện trở R1 có giá trị là : 
R1= 
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 4
(3.0 đ
 Mạch điện được vẽ lại như hình vẽ : 
ntR0
a, Kí hiệu điện trở đoạn AC là x suy ra x= 0,5 +R5 
Điện trở tương đương toàn mạch là : Rtm =R0 +
Thay số vào ta có : Rtm= 0,5+= 2+=
Cường độ dòng điện mạch chính 
I=
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AC (chứa x) :
Ix= 
Cường độ dòng điện qua R3 là I3=
Xét nút C IA= mặt khác ta thấy nên
< hay I3< Ix 
Do đó IA=Ix-I3=- ==0,2
Giải phương trình trên ta được x=1 => R5=0,5 
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
b, Từ ý a, ta có
IA= = 
Với x biến đổi từ 0,5 đến 3 
Vì vậy IA lớn nhât khi x nhỏ nhất vậy x=0,5 => R5=0
Thay vào ta tính được IA lớn nhất bằng IA max= 0,357A
0,5
0,5
0,5
Thí sinh có thể giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa câu đó,