Đề thi HSG lớp 9

Trường TH&THCS Lê Văn Hiến

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 - 2012
Môn thi: Vật lí
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao, nhận đề)

ĐỀ BÀI

Câu 1 (6,0 điểm): Cho hệ thống như hình vẽ :
m = 50 kg; AB = 1,2 m ; AC = 2m
Đặt vào D lực F hướng thẳng đứng xuống dưới.
Bỏ qua khối lượng của ròng rọc và dây nối.
Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2.
1. Bỏ qua ma sát : Tính lực F để hệ cân bằng.
2. Có ma sát trên mặt phẳng nghiêng :
Khi đó để kéo vật m lên đều thì lực đặt vào điểm D
là F’ = 180N. Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng.
3. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng như cũ.
Bỏ lực F. Treo vào điểm D vật M = 80 kg rồi đặt vào vật m lực Fk hướng song song với mặt phẳng nghiêng để đưa M lên đều một đoạn 40 cm . Tính công của lực Fk .

Câu 2 (4,0 điểm): Một người cao 1,6m đứng đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật được treo thẳng đứng. Mắt người đó cách đỉnh đầu 10 cm .
Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất bao nhiêu để người đó thấy ảnh của chân trong gương ?
Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gương.
Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ người đó tới gương không ? vì sao ?

Câu 3 (20 điểm):
Cho mạch điện như vẽ trong đó: UAB = 30V;
R1 = R2= R3 = R4 =R5 = 10(; Điện trở của ampe kế không
đáng kể. Tìm RAB, số chỉ ampe kế và cường độ dòng điện
qua các điện trở.
Câu 4 (2,0 điểm): Dây dẫn đồng chất, tiết diện đều, điện trở
r = 15( được uốn thành một đường tròn kín. Tìm hai điểm A,B trên đường tròn sao cho điện trở của chúng là 1,5(.

Câu 5 (2,0 điểm): Một máy phát điện công suất 500 kW, hiệu điện thế 10 kV, cung cấp điện cho hộ tiêu thụ cách đó 5 km. Tính tiết diện tối thiểu của dây đồng để độ sụt thế trên đường dây không vượt quá 3%. Muốn hao phí công suất giảm 49 lần thì phải tăng hiệu điện thế lên bao nhiêu lần ? cho điện trở suất của đồng là 1,7.10-8(m
Câu 6 (4,0 điểm): Bỏ cục nước đá khối lượng m1= 10 kg, ở nhiệt độ t1= -100C vào một bình không đậy nắp. Xác định lượng nước m trong bình khi truyền cho cục nước đá nhiệt lượng
Q = 2. 107J. Cho nhiệt dung riêng của nước cn = 4200 J/kg.K, của nước đá cđ = 2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 330 kJ/ kg, nhiệt hóa hơi của nước L = 2300kJ/kg.

.
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Môn: Vật lý
Câu
Nội dung
Điểm

1


















1. Tìm F để hệ cân bằng.
+ Gọi
là thành phần tiếp tuyến của
lên phương AC.
Ta có:
=> Pt = 0,6 P = 0,6 mg = 0,6.50.10 = 300 N (1)

+ Khi hệ cân bằng:
- Tại vật m: T1 = Pt = 300 N ;
- Tại ròng rọc động O2 : 2T2 = T1 =>
N
+ Vì O3 là ròng rọc cố định : F = T2 = 150 N
Vậy để hệ cân bằng lực F = 150 N
2. Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng :


3. Tính công của lực kéo:
+ Khi M đi lên đoạn 40 cm ròng rọc động
sẽ đi xuống một đoạn 20cm = > vât m sẽ đi
xuống đoạn 20cm ( S = 20 cm.
+ Vì M, m chuyển động đều:

+ Fms = Pt + FK =>FK =
+ Fms – Pt (2)
Mặt khác hiệu suất của mặt phẳng nghiêng:

=>
N (3)



Tương tự như phần 1 ta có:
= 2
=2PM = 1600 N (4)
+ Thay (1), (3), (4) vào (2) ta được: FK = 1600 + 60 – 300 = 1360 N
+ Công của lực kéo: AFk = Fk . S = 1360. 0,2