Đề thi chọn HSG văn hóa cấp Tỉnh môn Vật Lí 9 năm học 2017-2018 Sở GD&ĐT Bắc Giang (Kèm hướng dẫn chấm)

Nội dung text: Đề thi chọn HSG văn hóa cấp Tỉnh môn Vật Lí 9 năm học 2017-2018 Sở GD&ĐT Bắc Giang (Kèm hướng dẫn chấm)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH BẮC GIANG NĂM HỌC 2017 – 2018 MÔN THI: VẬT LÍ - LỚP 9 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi: 17/3/2018 Đề thi gồm 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1. (3,0 điểm) Có 3 xe xuất phát từ một điểm A đi đến B trên cùng một đường thẳng. Xe 2 xuất phát muộn hơn xe 1 là 2 giờ và xuất phát sớm hơn xe 3 là 30 phút. Sau một thời gian chuyển động thì cả 3 xe đồng thời gặp nhau tại điểm C trên đường đi. Biết rằng xe 3 đến B trước xe 1 là 1 giờ. Hỏi xe 2 đến B trước xe 1 bao lâu? Coi các xe chuyển động đều trên cả quá trình. Câu 2. (2,5 điểm) Một thanh cứng AB chiều dài 3m, đồng chất, tiết diện đều, khối lượng M = 60 kg được phân bố đều. Thanh được gắn vào một bức tường thẳng đứng nhờ một bản lề tại A. Một sợi dây nhẹ không dãn được nối vào đầu B và vắt qua ròng rọc cố định ở C trên đỉnh tường (Hình vẽ 1). Biết khoảng cách AC = 6m. Bỏ qua mọi ma sát ở bản lề, coi ròng rọc lý tưởng. Lấy g = 10m/s2. a) Tác dụng lực F ở đầu dây để giữ thanh AB cân bằng theo phương vuông góc với tường. Tính F? b) Kéo thanh AB lên thật chậm cho tới khi thanh hợp với tường một góc 0 α = 30 thì ngừng lại. Tìm công của lực F trong trường hợp này? Cho biết công của lực F chuyển hóa hoàn toàn thành công để thanh quay lên. Hình vẽ 1 Câu 3. (2,5 điểm) Một ấm điện coi là một nguồn nhiệt được sử dụng để đun và giữ ấm một lượng nước. Khi ấm cung cấp một công suất nhiệt ổn định cho nước trong bình chứa nước đã sôi là P 1 = 500W thì nhận thấy có 10,0g hơi nước thoát ra ngoài trong một phút. Tăng công suất của ấm lên P 2 = 700W thì thấy trong một phút có 15,0 g hơi nước thoát ra ngoài. a) Giải thích hiện tượng, xác định nhiệt hóa hơi của nước. b) Để ấm hoạt động trong khoảng thời gian là 1 giờ với công suất ổn định là P 2 thì điện năng hao phí là bao nhiêu, coi lượng nước trong ấm đủ lớn. Câu 4. (3,5 điểm) Cho một quang hệ đồng trục gồm hai thấu kính hội tụ O 1, O2. Thấu kính O1 có tiêu cự f1 = 20 cm, thấu kính O2 có tiêu cự f2 = 10 cm, khoảng cách giữa hai thấu kính là O1O2 = l. a) Cho l = 40 cm, vật sáng AB mỏng, phẳng đặt trước thấu kính O 1, vuông góc với quang trục của hệ, A nằm trên trục chính và cách O1 một khoảng d1 = 30 cm. Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại và chiều của ảnh cuối cùng của AB qua hệ. b) Chiếu một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính O1, chùm tia ló ra khỏi thấu kính O2 cũng là chùm song song với trục chính. Tìm khoảng cách l giữa hai thấu kính. 0 c) Xoay thấu kính O2 quanh quang tâm của nó một góc 60 . Đặt một điểm sáng S trên trục chính thấu kính O1, cách O1 một khoảng d 1 = 60cm. Tìm l để ảnh cuối cùng của S qua hệ trùng với tiêu điểm ảnh của thấu kính O1. Câu 5. (3,5 điểm) a) Cho mạch điện như hình vẽ, MN là một đoạn dây kim loại, V đồng tính, tiết diện đều, có điện trở RMN. Ampe kế lý tưởng đo dòng điện IA chạy vào đoạn mạch, một Vôn kế có điện trở R V, có chốt (+) nối với một đoạn dây không có điện trở tại M, chốt (-) nối A o o với con chạy C tiếp xúc điện với đoạn dây MN. Trong suốt quá M C N trình dịch chuyển con chạy ta điều chỉnh dòng điện vào đoạn mạch Hình vẽ 2 để UMN không đổi. Khi con chạy ở C sao cho MC = 0,4MN thì Ampe kế chỉ 0,05 A và Vôn kế chỉ 3 V. Khi con chạy dịch chuyển tới điểm N thì số chỉ của Ampe kế, Vôn kế lần lượt là 0,06 A và 7,2 V. Xác định số chỉ của Ampe kế và Vôn kế khi con chạy ở chính giữa MN. Trang 1/2
2. b) Một hộp kín trên mặt hở ra hai cực của nguồn điện không đổi, một khóa k và ba bóng đèn (có hai bóng loại 1V – 0,1W, một bóng 6V – 1,5W). Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là không đổi U = 6 V. + Khi mở khóa K thì cả 3 đèn nói trên đều sáng + Khi đóng khóa K chỉ có bóng loại 6V – 1,5W là sáng 2Uđm Cho biết đèn chỉ sáng lên khi hiệu điện thế đặt vào đèn có giá trị Uđèn (Uđm hiệu điện thế định mức 3 tương ứng của các đèn). Biện luận sơ đồ cách mắc các đèn trong hộp kín. I1 I2 I1 I2 x x M o B o O1 O2 O1 A O O2 O C D P P Hình vẽ 3 Hình vẽ 4 Câu 6. (3,0 điểm) Trong không khí, cho hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song với nhau và cùng vuông góc với mặt phẳng (P) như hình vẽ 3, cường độ dòng điện chạy trong các dây cùng chiều và có độ lớn là I 1 = I2 = I. Đường thẳng (d) thuộc mặt phẳng (P) vuông góc với hai dây và cắt dây thứ nhất, thứ hai lần lượt tại O 1 và O2. Gọi O là trung điểm O1O2, trục Ox thuộc mặt phẳng (P) và vuông góc với đường thẳng (d) tại O. a) Cho Biết I = 10 A, O1O2 = 2a = 40 cm. Điểm M thuộc trục Ox có tọa độ x M = 20 cm. Xác định phương, chiều, độ lớn của từ trường tổng hợp tại M, vẽ hình minh họa. b) Một khung dây dẫn điện kín dạng hình vuông ABCD có diện tích nhỏ, mặt phẳng khung dây vuông góc với mặt phẳng (P), tâm của khung dây nằm trên Ox, AB song song với Ox như hình vẽ 4. Cho khung dây chuyển động thẳng đều từ điểm O dọc theo Ox. Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung. Câu 7. ( 2 điểm) Để xác định nhiệt dung của một chất lỏng không cháy ta có các dụng cụ như sau: + Một nhiệt lượng kế với nhiệt dung riêng Ck, hai cốc đun giống hệt nhau. + Một cân thăng bằng, không có các quả cân, một nhiệt kế, một bếp điện. + Bình đựng chất lỏng cần đo nhiệt dung riêng, bình nước có nhiệt dung riêng Cn, dụng cụ rót chất lỏng. Trình bày phương án theo các bước để xác định nhiệt dung riêng Cl của chất lỏng. ................................................ Hết .................................................... (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh: .SBD .. Giám thị 1: (Họ tên và chữ kí) . Giám thị 2: (Họ tên và chữ kí) . Trang 2/2