Trong thời gian thuyền đi từ A đến B thì ca nô kịp đi được 4 lần quãng đường đó và về đến B cùng một lúc với thuyền.. Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán kính R = 10cm ở nhiệt độ t
Trang 1P
R2
R 4
R3
R 5 Q
R 1
V
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
TỈNH THỪA THIÊN HUẾ LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016 – 2017
Môn : Vật lí
Thời gian làm bài : 150 phút
-Bài 1 : (4,5 điểm)
Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến B ở cùng một bên bờ sông với vận tốc đối với nước là v1 = 3km/h Cùng lúc đó một ca nô chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc đối với nước là v2 = 10km/h Trong thời gian thuyền đi từ A đến B thì ca nô kịp đi được 4 lần quãng đường đó và về đến B cùng một lúc với thuyền Hãy xác định:
a Hướng và độ lớn vận tốc của nước sông
b Nếu nước chảy nhanh hơn thì thời gian ca nô đi và về B (với quảng đường như câu a) có thay đổi không? Vì sao?
Bài 2 : (4,0 điểm)
Một bình hình trụ có bán kính đáy R = 20cm được đặt thẳng đứng chứa nước ở nhiệt độ
t = 20 c Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán kính R = 10cm ở nhiệt độ t = 40 c vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu
Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m và của nhôm D = 2700kg/m , nhiệt dung riêng của nước C = 4200J/kg.K và của nhôm C = 880J/kg.K Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình
và với môi trường
a Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt
b Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t = 15 c vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu D = 800kg/m và C = 2800J/kg.K Tính nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt và tính áp lực của quả cầu lên đáy bình
Bài 3 : (5,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Biết : U = 60V, R1= 10 ,
R2 = R5 = 20 , R3 = R4 = 40 Vôn kế có điện trở rất lớn, điện
trở các dây nối không đáng kể
a Hãy tính số chỉ của vôn kế
b Nếu thay vôn kế bằng một bóng đèn có dòng điện
định mức là Id = 0,4 A thì đèn sáng bình thường Tính điện
trở của đèn
Bài 4 : (4,5 điểm)
Hai vật nhỏ A1B1 và A2B2 giống nhau đặt song song với nhau và cách nhau 45cm Đặt một thấu kính hội tụ vào trong khoảng giữa hai vật sao cho trục chính vuông góc với các vật Khi dịch chuyển thấu kính thì thấy có hai vị trí của thấu kính cách nhau 15cm cùng cho hai ảnh: một ảnh thật và một ảnh ảo, trong đó ảnh ảo cao gấp hai lần ảnh thật Tìm tiêu cự của thấu kính
Bài 5 : (2 điểm)
Một lọ nhỏ bằng thuỷ tinh đựng đầy thuỷ ngân, được nút chặt bằng nút thuỷ tinh Tìm cách xác khối lượng thuỷ ngân trong lọ mà không được mở nút, biết khối lượng riêng của thuỷ ngân và thuỷ tinh lần lượt là D1 và D2 Cho các dụng cụ: cân, bình chia độ và nước
- Hết -
Thí sinh không được sử dụng tài liệu Giám thị không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh : ……… Số báo danh : ……… Chữ kí giám thị 1 : ……… ………Chữ kí giám thị 2 : ………
1 1
0
0
1
3
2
3
3 0 3
3
3
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
TỈNH THỪA THIÊN HUẾ LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016- 2017
Hướng dẫn chấm môn : Vật lí
m
1
4,5 đ
a Gọi khoảng cách giữa hai bến sông là S = AB, giả sử nước chảy từ A đến B với
vận tốc u ( u < 3km/h )
- Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là: t1 =
- Thời gian chuyển động của ca nô là: t2 =
Giải phương trình (1) ta được: u - 0,506 km/h
Vậy nước sông chảy theo hướng BA với vận tốc gần bằng 0,506 km/h
b Thời gian ca nô đi và về: t2 =
Khi nước chảy nhanh hơn (u tăng) v2 - u2 giảm t2 tăng (S, v2 không đổi)
0,5 0,5 1,0
0,5 0,5
1,0 1,0
2
4,0đ
a Khối lượng của nước trong bình là:
- Phương trình cân bằng nhiệt: c m ( t - t ) = c m ( t - t )
b Thể tích của dầu và nước bằng nhau nên khối lượng của dầu là:
- Tương tự như trên, nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là:
- Áp lực của quả cầu lên đáy bình là:
F = P2- FA= 10.m2 - R ( D + D ).10 75,4(N)
0,5 0,5
1,0
0,5
1,0
0,5
3
5,0đ
Điện trở tương đương của mạch:
- Dòng điện chạy qua R1 là I1= I= Thay số tính được: I1= I= 1,5A
- Vì: (R2+R3) = (R4+R5) nên I2= I4= 0,5I = 0,75A
- Hiệu điện thế trên R2 và trên R4 tương ứng là:
U2= I2R2= 0,75.20= 15V, U4= I4R4= 0,75.40= 30V
- Vậy số chỉ của vôn kế là UV= U4- U2 = 15V
1,0 0,5 0,5 0,5 0,5
u v
S
1
u v
S u
v
S
2
2 2
u v
S
S u
v
S
2
2 2
u
v1
1
u v u
v2 2
2 2
u2 4v2u4v1v2 v22 0
2 2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
4 ) (
2 2 2
u v
v S u
v
u v u v S u v
S u v
S
1 2
2
1 3
4 3
2 1
3
4 3
2 2
2 2 1 1
2 2 2 1 1 1
m c m c
t m c t m c
3
1
3 1
D
D m
x
3 3 2 2 1 1
3 3 3 2 2 2 1 1 1
m c m c m c
t m c t m c t m c
2
1 3
4 3
(R R ).(R R )
U R
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 3R1
R2
R4
R3
R5
.
Q
P
- Thay vôn kế bằng bóng đèn dòng điện qua đèn ID= 0,4A có chiều từ P đến Q,
nên: I3= I2 - 0,4; I5= I4+ 0,4
Mà U2+ U3= U4 + U5 => 20I2+ 40(I2- 0,4) = 40I4+ 20(I4+ 0,4)
=> I2= I4+ 0,4 ; I = I2+ I4 = 2I4+ 0,4
Mặt khác: U1+ U4 + U5= U => 10(2I4+ 0,4)+ 40I4+ 20(I4+ 0,4) = 60
=> I4 = 0,6A ; I2 = 1A
Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn là: UD= U4 - U2 = 40.0,6 - 20.1= 4V
0,5 0,5 0,5
0,5
4
4,5 đ
Gọi O và O' là hai vị trí quang tâm trên trục chính OO' = 15cm
Theo tính chất thuận nghịch ánh sáng Ta có: A1O = O'A2
A1O + OO' + O'A2 = 45(cm) => A1O = O'A2 = 15(cm)
Từ (1) và (2)
Từ (3) và (4)
Chia vế với vế của (*) và (**)ta có:
1,0
0,5
0,5 0,5
0,5
0,5 0,5
D
D
U I
4
0, 4
1 1
'
:
(*)
'
2 2
:
(**)
15 30
' ' ' '
O
A1
A2
F'
O'
A1'
B1'
B2'
A2'
I
F
Trang 4Vậy tiêu cự của thấu kính là 20cm.
0,5
5
2,0đ
- Dùng cân xác định khối lượng tổng cộng của cả lọ m (Gồm khối lượng của thuỷ ngân m1
và khối lượng của thuỷ tinh m2): m= m1+ m2 (1)
- Dùng bình chia độ xác định thể tích V của cả lọ bao gồm thể tích V1 của thuỷ ngân và thể
tích V2của thuỷ tinh: V= V1+ V2 = (2)
Rút m2 từ (1) thay vào (2) được khối lượng của thuỷ ngân:
0,5
1,0
0,5
15 1
f
f
1
1 2
m
-=