Đề thi Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý lớp 9 số 9

UBND HUYỆN NGHI LỘC ĐỀ THI CHỌN GIÁO VIÊN DẠY GIỎI HUYỆN
PHÒNG GD&ĐT Năm học: 2008-2009 Môn: Vật lý
Thời gian: 120 phút ( Không kể thời gian giao đề )
Câu 1: Đồng chí hãy trình bày:
a. Những biện pháp đổi mới phương pháp dạy học môn vật lý ở THCS trong
giai đoạn hiện nay.
b. Quy trình dạy học một đại lượng vật lý. Theo đồng chí khi dạy một đại
lượng vật lý cần lưu ý những vấn đề gì? Lấy ví dụ minh hoạ.
Câu 2: Một bình hình trụ có bán kính đáy R
1
= 20cm được đặt thẳng đứng
chứa nước ở nhiệt độ t
1
= 20
0
c. Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán
kính R
2
= 10cm ở nhiệt độ t
2
= 40
0
c vào bình thì khi cân bằng mực nước trong
bình ngập chính giữa quả cầu. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của bình với môi trường.
Cho khối lượng riêng của nước D
1
= 1000kg/m
3
và của nhôm D
2
= 2700kg/m

3
, nhiệt dung riêng của nước C
1
= 4200J/kg.K và của nhôm C
2
= 880J/kg.K.
a. Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt.
b. Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t
3
= 15
0
c vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu.
Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của quả cầu D
3
= 800kg/m
3
và C
3
=
2800J/kg.K. Xác định:
- Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt.
- Áp suất tại đáy bình
- Áp lực của quả cầu lên đáy bình.
Câu 3: Nêu phương án thí nghiệm để xác định điện trở của một ampe kế.
Dụng cụ gồm: Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một điện trở R
0
đã
biết giá trị, một biến trở con chạy ( có điện trở toàn phần lớn hơn R
0
), hai chiếc

khoá điện, một số dây dẫn đủ dùng ( có điện trở không đáng kể ), một ampe kế
cần xác định điện trở.
Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn.
Câu 4: Một thiết bị gồm một mặt phẳng nghiêng ABC, ròng rọc cố định O
1
và
ròng rọc động O
2
được bố trí như hình vẽ. Cho AB = 3m, BC = 4m. Bỏ qua
trọng lượng của ròng rọc và ma sát, dây nhẹ và không giãn.
a. Nếu kéo đầu dây F theo phương thẳng đứng để đưa
vật M lên cao thì lợi bao nhiêu lần về lực ?
b. Một quả cầu có khối lượng m = 0,5kg làm bằng chất
có khối lượng riêng là 5g/cm
3
được treo vào đầu dây F
thì quả cầu chuyển động đều trong một bình nước theo
chiều từ dưới lên trên. Xác định vận tốc chuyển động
của quả cầu. Biết rằng nếu thả riêng quả cầu trong bình
nước thì quả cầu chuyển động với vận tốc 0,1m/s và lực cản lại chuyển động của
nước chỉ phụ thuộc vận tốc chuyển động và tỷ lệ thuận với vận tốc chuyển động.
Cho khối lượng của vật M = 1,5kg, khối lượng riêng của nước là
1000kg/m
3
.
A
B
M
C
F

O
1
O
2
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI GIÁO VIÊN DẠY GIỎI
Môn: Vật lý
Câu1: ( 4 điểm )
a. Những biện pháp đổi mới PPDH môn vật lí ở THCS. ( 1điểm )
1, Nghiên cứu nắm vững chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí ở THCS.
2, Rèn luyện những kỹ năng dạy học vật lí cơ bản.
3. Sử dụng thiết bị TN và đồ dùng dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động
nhận thức của HS.
4. Ứng dụng máy tính và các công nghệ hiện đại trong dạy học vật lí.
5. Đổi mới đánh giá kết quả học tập của HS.
6. Đổi mới việc soạn giáo án ( lập kế hoạch bài dạy )
b.Quy trình dạy học đại lượng vật lí: ( 1điểm )
- Phát hiện đặc điểm định tính của đại lượng vật lí
- Làm sáng tỏ đặc điểm định lượng của đại lượng vật lí
- Định nghĩa đại lượng vật lí
- Xác định đơn vị đo đại lượng vật lí
- Vận dụng đại lượng vật lí vào thực tiễn
c. Những lưu ý khi dạy học đại lượng vật lí: ( 1 điểm )
- Mỗi đại lượng vật lí đều có 2 đặc điểm: định tính ( biểu thị một tính chất nào
đó của sự vật, hiện tượng, còn được gọi là ý nghĩa vật lí của đại lượng vật lí ),
định lượng ( biểu thị mối quan hệ giữa đại lượng đang xét với các đại lượng đã
biết )
- Nội dung của đại lượng không phải là bất biến có thể thay đổi theo sự phát
triển của trình độ nhận thức con người.
d. Ví dụ minh hoạ: ( 1 điểm )
Câu 2: ( 2 điểm )

a. Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt ( 0,5điểm )
- Khối lượng của nước trong bình là:
m
1
= V
1
.D
1
= (
π
R
2
1
.R
2
-
2
1
.
3
4
π
R
3
2
).D
1
= 10,472 (kg).
- Khối lượng của quả cầu là: m
2

= V
2
.D
2
=
3
4
π
R
3
2
.D
2
= 11,31 (kg).
- Phương trình cân bằng nhiệt: c
1
m
1
( t - t
1
) = c
2
m
2
( t
2
- t )
Suy ra: t =
2211
222111

mcmc
tmctmc
+
+
= 23,7
0
c.
b. ( 1,5 điểm )
- Thể tích của dầu và nước bằng nhau nên khối lượng của dầu là:
m
3
=
1
31
D
Dm
= 8,38 (kg).
- Tương tự như trên, nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là:
t
x
=
332211
333222111
mcmcmc
tmctmctmc
++
++

≈
21

0
c ( 0,5đ)
- Áp suất các chất lỏng gây ra ở đáy bình là:
p = 10 ( D
1
.R
2
+ D
3
.R
2
) = 1800 (N/m
2
) ( 0,5đ)
- Áp lực của quả cầu lên đáy bình là:
F = P
)(cau
- F
)(cauA
= 10m
1
-
2
1
.
3
4
π
R
3

2
( D
1
+ D
3
).10
≈
75(N) ( 0,5đ)
Câu 3: ( 2 điểm )
Mắc mạch điện như hình vẽ
- Chỉ đóng K
1
, dòng qua R
0
là I
1
: U = I
1
( R
A
+ R
0
)(1)
- Chỉ đóng K
2
, dịch chuyển con chạy để ampe kế chỉ I
1
,
khi đó R = R
0

.
- Đóng cả hai khoá thì ampe kế chỉ I
2
. Ta có:
U = I
2
( R
A
+
2
0
R
) (2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được: R
A
=
)(2
)2(
12
021
II
RII
−
−

Câu 4: ( 2 điểm )
a. ( 1 điểm )
Gọi trọng lượng của vật M là P. Để vật M chuyển
động đều thì:
P.AB = F

1
.AC = F
1
22
BCAB +
⇒
P.3 = F
1
.5
⇒
F
1
=
5
3
.P
Mà F
1
= 2F
2

⇒
F
2
=
5
3
.
2
1

.P =
10
3
.P
Vì F
2
= F
⇒
F =
10
3
.P
Như vậy nếu kéo đầu dây F theo phương thẳng đứng để đưa vật M lên cao thì
lợi
3
10
lần về lực.
b. ( 1 điểm )
Đổi 0,5kg = 500g, D
0
= 1000kg/m
3
= 1g/cm
3

⇒
d
0
= 0,01N/cm
3

Ta thấy: P = 10M = 10.1,5 = 15(N)
⇒
F =
10
3
.P = 4,5(N)
Gọi P
1
là trọng lượng quả cầu: P
1
= 10m = 10.0,5 = 5(N)
Thể tích của quả cầu: V =
1
D
m
=
5
500
= 100(cm
3
)
⇒
Lực đẩy acsimet tác dụng lên vật: F
A
= V.d
0
= 100.0,001 = 1(N)
- Khi quả cầu chuyển động từ dưới lên trên: F + F
A
= F

C
+ P
1
Với F
C
là lực cản chuyển động của quả cầu:
F
C
= F + F
A
- P
1
= 4,5 + 1 - 5 = 0,5(N)
- Khi thả quả cầu chuyển động từ trên xuống dưới: P
1
= F
A
+ F
,
C
A
K
1
K
2
R
0
R
U
A

B
M
C
F
O
1
O
2
F
1
F
2
P
⇒
F
,
C
= P
1
- F
A
= 5 - 1 = 4(N)
- Gọi k là hệ số tỷ lệ giữa lực cản và vận tốc chuyển động, v
1
là vận tốc chuyển
động của quả cầu theo hướng từ trên xuống, v
2
là vận tốc chuyển động của quả
cầu theo hướng từ dưới lên.
Ta có: F

,
C
= k.v
1
và F
C
= k.v
2


⇒

C
C
F
F
,
=
2
1
v
v

⇒

)/(0125,01,0.
4
5,0
.
1

,
2
smv
F
F
v
C
C
===
Vậy vận tốc của quả cầu khi chuyển động từ dưới lên trên là 0,0125(m/s)