Title LT KSĐT LẦN 1 23.11.23 - Hùng Trần.docx ✅

PHÒNG GD&ĐT LẬP THẠCH ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI KHẢO SÁT ĐỘI DỰ TUYỂN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2023-2024 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi này gồm 02 trang Câu 1. Một xe tốc hành chuyển động với vận tốc không đổi đi ngang qua một đèn tín hiệu bên đường mất thời gian t 0 = 8 s, sau đó nó liên tiếp vượt qua hai tàu điện có cùng chiều dài và mất thời gian là ts=  và t 2 = 15 s. Hỏi tàu điện thứ nhất vượt qua tàu điện thứ hai trong thời gian bao lâu, biết rằng vận tốc của nó gấp 1,5 lần vận tốc tàu điện thứ hai. Câu 2. Máy bơm nước mỗi giây có thể bơm được 15 lít nước lên bể ở độ cao 10 m. Nếu coi mọi tổn hao là không đáng kể, hãy tính công suất của máy bơm. Trong thực tế hiệu suất của máy bơm chỉ là 0,7. Cho khối lượng riêng của nước là 3Dkg/m.= Hỏi sau nửa giờ, máy đã thực hiện một công bằng bao nhiêu? Câu 3. Có hai điện trở không đổi R 1 , R 2 . Thực hiện mắc nối tiếp hai điện trở để được đoạn mạch thứ nhất và thực hiện mắc song song hai điện trở để được đoạn mạch thứ hai. Hình 1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện qua mạch chính vào hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch khi làm thí nghiệm lần lượt với mỗi đoạn mạch trên. Đồ thị (a) hay (b) biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện qua mạch chính vào hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch thứ nhất? Tính R 1 và R 2 . Câu 4. Cho mạch điện như hình 2: R 1 = 1  , R 2 = 2  , R 3 = 3 ,W R 4 = 4  , R 5 = 5  . Các dây nối có điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế U = 10 V. Tính cường độ dòng điện qua R 3 trong các trường hợp: a. Đóng K 1 , mở K 2 b. Đóng K 2 , mở K 1 c. Đóng cả K 1 và K 2 Câu 5. Cho hai bình cách nhiệt hoàn toàn với môi trường ngoài. Lúc đầu mỗi bình chứa 300 g nước, bình 1 chứa nước ở nhiệt độ là 060C và bình 2 nước có nhiệt độ 020C. Ở lần đổ qua lại thứ nhất, người ta lấy ra 100 g nước từ bình 1 đổ sang bình 2 rồi khuấy đều, sau khi có cân bằng nhiệt lại lấy ra 100 g nước từ bình 2 đổ sang bình 1 rồi khuấy đều. Bỏ qua sự mất nhiệt khi đổ và sự trao đổi nhiệt với vỏ bình. a. Tính hiệu nhiệt độ giữa hai bình sau lần đổ qua lại đầu tiên. b. Cứ đổ đi đổ lại như thế với cùng lượng nước như trên. Tìm biểu thức tính hiệu nhiệt độ khi cân bằng nhiệt giữa hai bình theo số lần đổ qua lại. Đến lần đổ qua lại thứ bao nhiêu thì hiệu nhiệt độ đó là ,C. Câu 6. Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 3), nguồn điện mắc vào hai điểm A, B có hiệu điện thế U = 12V, các điện trở có giá trị R;R,WW== R,RR,RW==  là một biến trở có giá trị thay đổi được. a. Ta điều chỉnh RW=  + Khi khóa K mở ampe kế chỉ 0,3A. K 2 K 1 R 3 R 1 R 5 R 4 R 2 U Hình 2 O 10 U(V ) 25 3 2 I(A ) (a) (b) Hình 1

ĐÁP ÁN Câu Nội dung Điểm Câu 1 2 điểm Gọi chiều dài, vận tốc của xe tốc hành, tàu điện thứ nhất và tàu điện thứ hai lần lượt là l 0 , l 1 , l 2 và v 0 , v 1 , v 2 - Ta có l 1 = l 2 và v 1 = 1,5v 2 . - Khi đi ngang qua đèn tín hiệu: l 0 = v 0 t 0 (1) - Khi vượt qua tàu thứ nhất: l 0 + l 1 = (v 0 – v 1 ).t 1 (2) - Khi vượt qua tàu thứ hai: l 0 + l 2 = (v 0 – v 2 ).t 2 (3) - Tàu điện thứ nhất vượt qua tàu thứ hai hết thời gian t: l 1 + l 2 = (v 1 – v 2 ).t Suy ra: t = (4)……………………. - Từ (2) và (3) ta có: (v 0 – v 1 )t 1 = (v 0 – v 2 )t 2 . 5 Suy ra : v 0 = 3v 2  …………………………………. - Thay v 0 vào (1) và (3), ta được l 2 = 6v 2 ………………………………… - Thay l 2 vào (4) ta được: t = = 24 s………………………………. 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 2 2 điểm + Khối lượng của 15 lít nước: m = V.D = 15 Kg + Để đưa được 15 kg nước lên độ cao h = 15 m thì máy cần phải thực hiện một lực: F = P = 10m = 150 N + Công của máy bơm: A = F = 150.10 = 1500 J ………………………… + Trong mỗi giây máy thực hiện công bằng 1500 J nên công suất của máy là 1500 W……………………………………………………. ………….. + Thực tế hiệu suất của máy là H = 0,7 nên công suất toàn phần của máy là: i tp P PW. H==  …………………………………………………….. + Công mà máy thực hiện trong nửa giờ là: tpAPt,J.== ……………. 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 3 2 điểm Đoạn mạch thứ nhất có điện trở: R 1  + R 2 ; Đoạn mạch thứ hai có điện trở: 12 12 RR RR+   Xét hiệu: 22 121212 12 1212 0RRRRRR RR RRRR ++ +-=> ++ ⇒ Đoạn mạch mắc nối tiếp có điện trở lớn hơn…………………………………. Từ I = U/R ⇒ Có cùng hiệu điện thế thì đoạn mạch có điện trở lớn hơn có cường độ bé hơn ⇒ (b) là đồ thị của đoạn mạch nối tiếp (đoạn thứ nhất)……………… Từ (b) qua (10, 2) được: R 1  + R 2  = 5 (1)……………………………………… Từ (a) qua (10, 25/3) được  12 12 6 5 RR RR= + …………………………………… 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5
Giải phương trình bậc hai được R 1  = 3 hoặc R 1  = 2…………………………… Câu 4 2,5 điểm a. Khi K 1 đóng, K 2 mở: Mạch trở thành: (R 1 nối tiếp R 3 ) song song (R 4 nối tiếp R 5 ); Vậy: I 1 = I 3 = 5,2 31 10 31   RR U (A)………………….. b. Khi K 2 đóng, K 1 mở: Mạch trở thành: R 4 nối tiếp [(R 2 nối tiếp R 3 ) song song R 5 ]. Vậy: R tđ = R 4 +    532 532).( RRR RRR 6,5(  ) ………………………. I = I 4 = 13 20 5,6 10  tdR U (A)  1,53(A) ………………….... U 235 = U- U 4 = 10 - 13 20 .4 = 13 50 (V)  I 3 = 77,0 )32( 13 50 23 235   R U (A) ……. c. Khi K 1 , K 2 đóng: Mạch trở thành mạch cầu điện trở: Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ U CD = U CA +U AD = -U 1 + U 4 = U 4 - U 1 (1) Tại C: I 1 = I 2 + I 3  21 1 R U R UCD 3 1 R UUAB    21 141UUU 3 101U (2)…………… Tại D: I 4 = I 5 - I 2 2 14 5 4 4 4 R UU R UU R UAB   II5 I4 I3I2I1 BA D C U R2 R4R5 R3R 1   4 4U 5 104U 2 14UU  (3)……………………………………………. Từ (2) và (3) ta tính được: U 1 = 2,8(V); U 4 = 3,6(V)  U 3 = 7,2(V) ……….  I 3 = 3 3 R U = 2,4(A)………………………………………………………….. 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 2 điểm a. Gọi c là nhiệt dung riêng của nước, nhiệt độ nước trong bình 1 lúc đầu và sau các lần đổ qua lại là t 01 , t 1, t 3 …..; nhiệt độ nước trong bình 2 lúc đầu và sau các lần đổ qua lại là t 02 , t 2, t 4 …..; Khối lượng nước trong mỗi bình ban đầu là m=300g ; lượng nước chuyển là Δm = 100g Sau lần đổ qua lại thứ nhất, phương trình cân bằng nhiệt ở các bình Bình 2 : 202012c.m.(t - t) = c.Δm.(t - t) (1) o0201 2 mt + Δmt t = = 30C m + Δm ………………………………………………. Bình 1: 01112c(m - Δm)(t - t) = cΔm(t - t) (2) 011 120101 122010102 () 1 (1)(t)()................................ 1 -D+D ==-+ - Þ-=--=- + mmtmt tktktt m k ttkttt k 2 341201022 1(1) ()() 1(1) kk tttttt kk -- -=-=- ++ 0,25