De HSG Hay20162017 83

UBND HUYỆN NGỌC HỒI
PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
CẤP HUYỆN, NĂM HỌC 2013 - 2014
MƠN: VẬT LÝ
Thời gian: 150 phút (khơng k thi gian giao )

Đề bài:
Bài 1: (4,0 điểm). Một « t« ®i tõ A ®Õn B. Trong nưa thêi gian đầu ô tô đi với
vận tốc v 1=50 km /h . Nửa thời gian sau: ô tô chuyển động với vận tốc
v 2=30 km /h
trong nửa quÃng đờng đầu và chuyển động với vận tốc
v 3=45 km/h trong nửa quÃng đờng sau. Tính vận tốc trung bình của ô tô trên cả
quảng đờng AB?
Bài 2: (4,0 điểm). Trên một bãng ®Ìn cã ghi 220V-100W
a) Con sè 220V-100W cho biÕt điều gì?
b) Tính cờng độ dòng điện qua bóng đèn này khi đèn sáng bình thờng và
điện trở của đèn khi đó.
Bài 3: (5,0 điểm). Cho mạch điện nh
hình vẽ: Biết hiệu điện thế nguồn không đổi
U = 36V
R1=4 ;
R2=6 Ω ;
R3=9 Ω ;
R4 =12 Ω . (§iƯn trë các dây nối và điện trở
các ampe kế không đáng kÓ)
a) K më, ampe kÕ sè 1 chØ 1,5A. TÝnh
R5 = ?
b) K đóng, Tìm số chỉ các ampe kế ?

Bài 4: (4,0 điểm) Một khối gỗ dạng hình lập phơng cạnh là a = 10cm, đợc
thả trong một bình chứa nớc dạng hình trụ có tiết diện S = 200cm 2. Biết trọng lợng
riêng của gỗ và nớc lần lợt là d1 = 8000N/m3 và d2 = 10000N/m3, Khi cân bằng thì
mặt dới của khối gỗ cách đáy bình một khoảng h = 11cm.
a) Tính chiều cao phần gỗ nằm ngoài không khí ?
b) Tính công để nhấn chìm khối gỗ sao cho mặt dới của khối gỗ chạm vào
đáy bình ?
Bài 5: (3,0 điểm). Một bếp điện gồm hai điện trở R1 và R2. Với cùng một
hiệu điện thế, nếu dùng điện trở R 1 thì nớc trong Êm s«i sau thêi gian t 1= 12 phót,
nÕu dïng điện trở R2 thì nớc trong ấm sôi sau thời gian t 2 = 24 phót. Hái sau bao
l©u níc trong ấm sẽ sôi nếu dùng cả hai điện trở trong hai trờng hợp sau:
a) Mắc nối tiếp.
b) Mắc song song.
Coi điện trở thay đổi không đáng kể theo nhiệt ®é.
---------- HÕt ---------Họ và tên thí sinh:………………………………..Số báo danh: ……………..


UBND HUYỆN NGỌC HỒI
PHỊNG GD&ĐT

Bµi

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI
HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2013-2014
MƠN: VẬT LÍ

Néi dung
Gäi AC lµ quÃng đờng mà ô tô đi đợc trong nửa thời gian đầu.
Thời gian ô tô đi nửa quÃng đờng đầu của q/đờng CB là:
CB/2 CB

t2 =
=
v2
2 v2

Điểm
0,5đ

Thời gian ô tô ®i nưa qu·ng ®êng sau cđa q/®êng CB lµ:
t3 =

CB/2 CB
=
v3
2 v3

0,5đ

Vận tốc trung bình của ô tô trên quÃng ®êng CB lµ:
1
(4®)

2v v
CB
= 2 3
t 2 +t 3 v2 + v 3
Ta cã: AC=v1 . t ;
2

0,5®

v0 =

CB=v 0 .

t
2

0,5đ

Vận tốc trung bình của ô tô trên quÃng đờng AB lµ:
AC+CB v 1 + v 0 v 1 v 2+ v 1 v 3+ 2 v 2 v 3
v tb =
=
=
t
2
2( v 2+ v 3 )
50 .30+50 . 45+2 . 30. 45

=43 km/ h
2(30+45)

1,0đ
1,0đ

ĐS: 43 (km/h)

2
(4đ)

a) + Số 220V là hiệu điện thế định mức của bóng đèn.
+ Số 100W là công suất định mức của bóng đèn. Khi đèn đợc
sử dụng đúng với hiệu điện thế 220V thì công suất tiêu thụ cuả
bóng đèn đúng bằng 100W.

1,0đ

b) + Cờng độ dòng điện: I = =100 0 , 45 (A)

1,0đ

U

+ Điện trở của đèn khi đó:
3
(5đ)

220

R= U =220 ≈ 488 , 9 ( Ω ¿
I

b) K ®ãng mạch gồm:

1,0đ

0 , 45

a) K mở mạch gồm: [(R4 nt R5)//R3] nt R2 nt R1

U 3=I 3 . R3=9 .1,5=13 ,5 V
⇒ U 12=U −U 3=36 −13 , 5=22 , 5 V
U 12
U 12
22 ,5
⇒ I 2=
=
=
=2 ,25 A
R 12 R1 + R2 4 +6
⇒ I 5=I 2 − I 3=2 , 25 −1,5=0 ,75 A
U 45 U 3 13 , 5
⇒ R45=
= =
=18 Ω
I 45 I 5 0 ,75
⇒ R5=R 45 − R 4=18 − 12=6 Ω

1,0®

0,5®
0,5®
0,5®
0,5®
0,5®
0,5®
0,5®


R 2 R5 6 . 6

=
=3 Ω
R2+ R5 6 +6
R235 =R3 + R25 =9+ 3=12 Ω
R R
12 .12
RBC= 235 4 =
=6 Ω
R235 + R 4 12+12
Rtd =R BC+ R 1=6+ 4=10 Ω
U 36
I = = =3,6 A
R td 10
U BC=I . R BC=3,6 .6=21 , 6V
U
21 , 6
I 3 = BC =
=1,8 A
R 235 12
U 2=U CD=I 3 . R25=1,8 . 3=5,4 V
U 5,4
I2 = 2 =
=0,9 A
R2
6
R25=

0,5®

0,5®

Sè chØ cđa ampe kÕ A1 lµ: I3 = 1,8A
Sè chØ cđa ampe kÕ A2 lµ: I - I2 = 3,6 - 0,9 = 2,7A

0,5đ

a) Gọi x là chiều cao khối gỗ ở ngoài không khí.
Lực đẩy ác Si mét tác dụng lên khối gỗ:
FA = d2.a2.y = d2.a2(a - x)
Trọng lợng của khối gỗ là: P = d1.a3
Ta có:

0,5đ
0,5đ

4
(4đ)

2

3

F A=P d 2 a (a − x)=d 1 a
d −d
10000− 8000
⇒ x= 2 1 a=
.10=2 cm
d2
10000

b) Khi ta nhấn khối gỗ xuống một đoạn là h1 thì lực đẩy ác si mét
tác dụng lên khối gỗ là: FA' = d 2 . a 2( y+ h1)=d 2 . a2 . y + d2 . a2 . h1
Lực
nhấn
khối
gỗ:
F
=
FA
P
=
2

2

3

2

0,5đ
0,5đ

0,5đ

d 2 . a . y+ d 2 . a .h 1 − d1 . a =d2 . a . h1

Khi bắt đầu nhấn đến lúc mặt trên khối gỗ ngang với mực nớc thì
h1 thay ®ỉi tõ 0 ®Õn x vµ lùc F thay ®ỉi từ 0 đến d 2 . a 2 . x
Vì S=200 cm2 =2 a2 nên thể tích của gỗ chìm xuống bằng thể
tích nớc dâng lên, do đó khối gỗ chìm xuống một đoạn x/2 thì

mặt trên khối gỗ ngang với mực nớc.
Công để nhấn khối gỗ đến lúc mặt trên khối gỗ ngang với mực nớc là: A 1= 1 F . x
2
2
Công để nhấn khối khi mặt trên khối gỗ ngang với mực nớc đến

0,5đ

0,5đ


lúc mặt dới khối gỗ chạm đáy bình là: A 2=F (h x )
2
Công để nhấn chìm khối gỗ đến đáy là:
1
x
x
x
F .
+ F (h )=d 2 . a 2 . x(h− )
2
2
2
4
0 , 02
0,1 ¿2 0 ,02(0 ,11 −
)=0 , 21(J )
4
¿10000 ¿
2

2
Ta cã Q1= R1 I 21 t 1 = U t 1
(1); Q2= R2 I 22 t 2 = U t2
R1
R2
A= A 1+ A 2

0,5đ

(2)

Mặt khác, để nớc sôi thì nhiệt lợng cần cung cấp trong hai trờng
hợp đều bằng nhau: Q1 = Q2
(3)
Từ (1), (2) vµ (3) suy ra: R2 = 2R1
a) Khi R1 mắc nối tiếp R2:
2
Nhiệt lợng cần đun sôi nớc lµ Qnt= Rnt I 2nt t nt = U t nt

R nt

5
(3đ)

(4)

Trong đó: Rnt = R1+ R2= 3R1; Mà Qnt = Q1
Tõ (1) vµ (4) suy ra: tnt = 3t1 = 36 phút
b) Khi R1 mắc song song R2:
2

Nhiệt lợng cần đun sôi nớc là: Q//= R// I 2// t // = U t //

R//

(5)

R1 R 2 2
= R ; Mµ: Q// = Q1
R 1+ R 2 3 1
Tõ (1) vµ (5) suy ra: t// = 2 t1 = 8 phút
3

Trong đó: R// =

Đáp số: a) tnt = 36 phút; b) t// = 8 phút
Mọi lời giải khác nếu đúng ®Ịu ®¹t ®iĨm tèi ®a